JPH01284564A - 表面処理されたカーボンブラック、その製造方法及びその用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、新規な表面処理されたカーボンブラック、そ
の製造方法及びその用途に関するものである。詳しく述
べると、カーボンブラックの表面が該カーボンブラック
に親和性を有する重合体によって処理されてなり、静電
荷像現像用ｌ−ナー、樹脂組成物、被覆組成物、感熱転
写用インク、感熱転写用インクリボンコ−１・剤、磁気
記録媒体用バラフコ−１−剤、ゴム組成物、カーボンブ
ラック分散液等に利用できる表面処理されたカーボンブ
ラック、その製造方法及びその用途に関するものである
。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）カーボ
ンブランクは、着色性、耐候性、耐薬品性等に優れてい
る為、例えばプラスチックやエラストマーの補強剤、充
填剤等様々の目的で幅広く使用されている。しかしなが
ら、カーボンブラックは、その形状が粉状又は粒状の為
、単独で使用されることが少なく、通常、ゴムや樹脂等
の固状の基材又は水や溶剤等の液体に均一に分散させて
その特性を発揮する。

しかしながら、カーボンブラックは粒子間の凝集力に比
べ他の物質、例えば有機高分子、水及び有機溶剤等との
親和力が弱い為、通常の混合又は分散条件では、均一に
混合又は分散することが極めて困難であった。

この問題を解決する為に、カーボンブラック表面を各種
の界面活性剤や樹脂で被覆し′て、固状又は液状の基材
との親和性を高めることにより、カーボンブラックを均
一に混合又は分散する方法が数多く検討されている。

この様なカーボンブラックの欠点を改良する為に重合性
単量体をカーボンブラック中で重合させてポリマーとす
る方法が、例えば特公昭４２−２２０４７号、特公昭４
４−３８２６号、特公昭４５−１７２８４号、米国特許
第３．　５５７．　０４０号により開示されているが、
これらの方法で得られるカーボンブラックグラフトポリ
マーの収率は数％〜１０％と低く、大半はビニル系ホモ
ポリマーの形で存在し、カーボンブラックの表面処理効
率の極めて悪いものであった。この為、他の物質との親
和性は期待した程には改良されず、混合又は分散条件に
よって分散状態が異なる場合が多々あった。

したがって、本発明の目的は、その表面が効率良く処理
されてなることにより上記欠点が改良されたカーボンブ
ラック、その製造方法及びその用途を提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、静電荷像現像用トナー、樹脂組成
物、ゴム組成物、カーボンブラック分散液等に利用でき
る表面処理されたカーボンブラック、その製造方法及び
その用途を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 即ち本発明は、カーボンブラックの表面が、該カーボン
ブラックに親和性の基を有する重合体（Ａ）によって処
理されてなる事を特徴とする表面処理されたカーボンブ
ラック、該表面処理されたカーボンブラックを生産性良
く製造する為の製造方法及び該表面処理されたカーボン
ブラックを好適に使用できる用途に関するものである。

本発明に用いられるカーボンブラックは、ファーネスブ
ラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サ
ーマルブラック、ランプブラック等の何れの種類のもの
でも良い。

本発明においてカーボンブラックに親和性の基とは、カ
ーボンブラック表面の極性基と反応することなく、しか
も該極性基と強い親和性を有するものである。親和性の
基は、カーボンブラック表面の極性基を消失させないの
でカーボンブラックの該表面極性基に由来する特性、例
えばゴム等の分子内に不飽和基を有する高分子物質やエ
ポキシ樹脂に対する架橋剤としての性質を喪失させる事
がない。本発明においてカーボンブラックに親和性の基
は、カルボキシル基及びその塩、スルホン酸基及びその
塩、リン酸基及びその塩、アミノ基及びその塩、珪素系
加水分解性基、水酸基、シアノ基並びにハロゲン基であ
る。重合体（Ａ）はこれら親和性の基の１種以上を分子
内に有するビニル重合体、ポリエステル及びポリエーテ
ルを挙げることができる。

上記例示の親和性の基の中でカルボキシル基及びその塩
、スルホン酸基及びその塩、リン酸基及びその塩、アミ
ノ基及びその塩、珪素系加水分解性基、水酸基並びにシ
アノ基は、カーボンブラックと親和性が特に大きいので
好ましく、重合体（λ）は該親和性の基を分子内に少な
くとも１個有する重合性単量体（ａ）（以下、単量体（
ａ）という。）及び必要によりその他の重合性単量体（
ｂ）（以下、単量体（ｂ）という。）を含む単量体成分
をラジカル重合して得られるビニル重合体であるのカで
各種材料との親和性が良く分散性がより優れた表面処理
されたカーボンブラ・ンクが得られるので好ましい。親
和性の基を分子内に少なくとも１個含む単量体（ａ＞と
しては、例えば以下のものを例示することができる。カ
ルボキシル基を有する単量体及びその塩類として、 ＣＨ２＝ＣＨＣ○○Ｈ Ｃ迅＝Ｃ（ＣＩ（８）　Ｃ００Ｈ ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ，ＣＯＯＨ）ＣＯＯＨＣＨｓＣＨ＝Ｃ
ＨＣＯＯＨ ＣＨ２ＣＨＣＨｓ）ＣＯＯＮａ ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ２ＣＯＯＨ）ＣＯＯＮａＣ）ｈ＝Ｃ（
ＣＨ２ＣＯＯＮａ　）　Ｃ０ＯＨ等が、スルホン酸基を
有する単量体およびその塩類としては、例えば ＣＨ２＝ＣＨ３Ｏｓ　Ｈ ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＳＯ３Ｈ ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２ＳＯ，ＨＣＨ
ｓ　−ＣＨ＝ＣＨ−Ｓ　ＯｓＨ ＯｓＨ Ｈｏｇ　ＳＣＨ”ＣＨ３０ｓＨ ＣＨ２＝ＣＨ５ＯｊＮ＆ ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨｓ）ＳＯ，Ｎａ ＣＨ２＝ＣＨ５ＯｊＮ＆ ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）　５Ｏ３Ｎ＆　　等が、リン酸基
を有する単量体およびその塩類としては、例えば ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨａ）　ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２０Ｐ○３Ｈ
２ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２０ＰＯｇＨ’ＣＨ２
＝Ｃ（Ｃ’Ｈｓ　）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）○ＰＯ
３Ｈ２ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＲ２ＣＨ（ＣＨ２
Ｃ１）　ＯＦ○ｓＨ２等が、アミン基を有する単量体お
よびその塩類としては、例えば ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨり　Ｃ−０ＣＨ２ＣＨ２Ｎ　（ＣＨ３
）２ＣＨｔ　＝ＣＨＣ０ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ　（
ＣＨ３）２Ｈ −ＣＨ２ Ｃ−Ｃ ＼ ＩＩ　　　　ＮＣＨ３ ／ Ｃ−Ｃ ば ＣＨ２＝ＣＨ３ｉ　（ＯＣＨｓ）ｓ ＣＨ２＝ＣＨ８ｉ　（ＯＣ２迅）。

Ｃ）ｈ−ＣＨ５ｉ　（ＯＣｔｌｈＯＣ凡）３ＣＨ２＝Ｃ
（ＣＨｓ　）　ＣＯＯＣｓ　Ｈａ　Ｓ　ｉ　（０ＣＨｓ
　）ａＣＨ２＝Ｃ（ＣＨｓ）ＣＯＯＱＨａＳｉ　（ＯＣ
ＨｔＣＨ２０ＣＨｓ）ｓ等が、 水酸基を有する単量体としては、例えばＣ迅”ＣＨ２＝
ＣＨ３ＣＨ２０Ｈ ＣＨ２＝ＣＨＣ００ＣＨ２ＣＨＣＨ２Ｃ７ＣＨ ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨＣＨ２０Ｈ ＣＨｓ ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨＣＨ，＋ＣＨ ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ−ＯＨＣＨ２＝Ｃ
ＨＣＯＯＣＨ２ＣＨＣＩ（２０Ｈ鵞 ＣＨ ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨＣＨ２ＣＨ。

■ ＣＨ ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２ＣＬＣＨ２０ＨＣＨ２
＝ＣＨＣＯＯＣＨｔＣＨ２０ＣＨｔＣＨ２０ＨＣＨ２＝
Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２０ＨＣＩ（２＝Ｃ（Ｃ
Ｈｓ）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２ＨＣＩＣＨ ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ，）ＣＯＯＣＨＣ迅ＯＨＣＨ３ ＣＨ２＝ＣＣＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨＣ）ＬＣＨ ＣＨ２＝Ｃ（Ｃ迅）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２０ＨＣＨ
２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ○ＯＣＨ，ＣＨ２Ｈ２０Ｈ等が、Ｃ
Ｈ シアノ基を有する単量体としては、例えばＣＨ２＝ＣＨ
ＣＮ 等が挙げられ、これらの郡から選ばれる１種又は２種以
上を使用することができる。

単量体成分には、該単量体（ａ）以外に必要によりその
他の単量体（ｂ）が含まれてもよい。必要により使用で
きるその他の単量体（ｂ）としては、単量体（ａ）と共
重合しうるちのであれば特に制限されず、例えばスチレ
ン、０−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メ
チルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メ）・キシス
チレン、ｏ−ｔｅｒｔ−メチルスチレン、ｐ−フェニル
スチレン、ｏ−クロルスチレン、ｍ−クロルスチレン、
ｐ−クロルスチレン等のスチレン系モノマー；アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、
アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸ステアリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、ツタクリル酸プロ
ピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸ｎ−オクチノペ　メタクリル酸ドデシ
ル、メタクリル酸２−工チルヘキシノペ　ツタクリル酸
ステアリル等のアクリル酸あるいはメタクリル酸系モノ
マー；エチレン、フロピレン、フチレン、塩化ビニル、
酢酸ビニル、アクリルアミド、メタクリルアミド等が挙
げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができ
る。

親和性基を有する重合体（Ａ）を得るには、単量体（ａ
）を必要により用いる単量体（ｂ）と従来公知の重合方
法、例えば塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法、沈澱
重合法、溶液重合法等によって重合すればよい。

本発明において、重合体（Ａ）はカーボンブラックに付
与すべき性質、例えば親水性、親油性又はその他の親和
性等に応じて適宜選択され、例えば親水性を付与すべき
場合にはアクリル酸を主成分とするビニル系重合体やポ
リエーテル等が又親油性を付与すべき場合にはスチレン
を主成分とするビニル系重合体やポリエステル等が好適
に用いられる。重合体（Ａ）の分子量については特に制
限されないが、カーボンブラックに対する顕著な処理効
果やカーボンブラックとの混練時の作業性の面で数平均
分子量が５００〜１，０００，０００の範囲とするのが
好ましく、より好ましくは１，０００〜５００，０００
、最も好ましくは２，０ＣＩＯ〜１００，０００の範囲
である。また、重合体（Ａ＞に含有させる親和性の基は
、カーボンブラックの表面処理効果と、得られる表面処
理されたカーボンブラックの各種材料への分散性を考慮
して決定すべきものであるが、平均して１分子中１〜３
０個とするのが好ましく、より好ましくは１〜１０個で
ある。

本発明の表面処理されたカーボンブラ・ンクは、カーボ
ンブラックに親和性の基を有する重合体（Ａ）によって
表面が効率よく処理されてなるものである。

親和性の基を有する重合体（Ａ）の使用量は得られる表
面処理されたカーボンブラ・ンクの使用目的に応じて任
意とすることができるが、各種物質への分散性の改良効
果を充分に発現し、しかもカーボンブランクとしての特
徴を損なわない為に、通常カーボンブラック１００重量
部に対し１〜３゜０００重量部好ましくは５〜１，００
０重量部、最も好ましくは５０〜５００重量部の割合と
するのが好適である。

本発明は、更に各種物質への分散性が一段と高められた
表面処理されたカーボンブラ・ンクを簡便に得るための
製造方法も提供するものである。この様な製造方法は、
カーボンブラックと該カーボンブラックに親和性の基を
有する重合体（Ａ）とを０〜４００℃１好ましくは５０
〜３００℃の温度条件下に攪はん混合することにより達
成される。

本発明の製造方法によれば、原料に用いた二次凝集状態
にあるカーボンブラックが攪はん混合する際に効率良く
解砕されて微細且つ均一な粒子径となり、しかも表面処
理の効率も向上するので得られる表面処理されたカーボ
ンブラ・ンクの特性が一段と高められたものである。こ
の解砕をより充分なものとするためにカーボンブラック
と重合体（Ａ）とを計５０ＣＣ当りのトルク値が０．０
０１〜５０ｋｇ、ｍ、好ましくは０．　１〜１０　ｋｇ
、ｍ、の範囲での混練とするのが好ましい。反応時の温
度条件が４００℃を越える場合はポリマー成分が変質す
るので好ましくない。

本発明の製造方法において、カーボンブラック処理 と重合体（Ａ）との−膳は、これら二成分だけで処理す
る方法であっても良く、また重合体（Ａ）に該当しない
ポリマー成分、重合性単量体、有機溶剤、水等他の物質
の混在下で処理する方法であっても良い。本発明の製造
方法の実施態様を具体的に示す一例としては、例えばカ
ーボンブラック１００重量部に対し、重合体（Ａ）１〜
３．０００重量部好ましくは５〜１，０００重量部、該
重合体（Ａ）。

に該当しないポリマー０〜１．０００重量部、重合性単
量体０〜２００重量部及び有機溶剤０〜４゜０００重量
部を配合してなる混合物をＯ〜４０００Ｃ１好ましくは
５０〜３００℃の温度条件下に攪はん混合して本発明の
表面処理されたカーボンブラックを得る。

本発明の表面処理されたカーボンブラックは、カーボン
ブラックがその表面を重合体（Ａ）によって効率よく処
理されてなるものである。そして、本発明において規定
されたカーボンブラックに親和性の基を有するものであ
れば重合体（Ａ）の組成、種類等は任意に選択すること
ができるために、目的に応じて種々の特性をカーボンブ
ラックに付与することが可能である。そして、こうして
得られる表面処理されたカーボンブラックは、種々の物
質との親和性が改良されており、例えば有機高分子、水
、有機溶剤等の物質への分散性が著しく優れているため
に、インキ、複写機用トナー、塗料、プラスチック成形
材料等の着色剤や各種高分子の改質剤等に好適に使用で
きる。また、本発明の製造方法によれば、分散性を始め
とする前記特徴が一段と高められた表面処理されたカー
ボンブラックがカーボンブランクに重合体（Ａ）を加熱
下に単に攪はん混合するたけという簡便な操作で製造で
きる。したがって、本発明の表面処理されたカーボンブ
ラックの製造方法は産業上極めて有用なものである。

本発明の静電荷像現像用トナーは、前記の表面処理され
たカーボンブラックを含んでなるものであり、該表面処
理されたカーボンブラックや該表面処理されたカーボン
ブラックと重合体（Ａ）に該当しない重合体との混合物
を微粉砕したものはそのまま本発明の静電荷像現像用ト
ナーとすることができる。ただし、画像の定着性からは
、重合体（Ａ）に該当しない重合体が必ず含まれている
のが好ましく、重合体（Ａ）に該当しない重合体が熱可
塑性の重合体であるのが特に好ましい。重合体（Ａ）に
該当しない重合体の混合時期は、カーボンブラツクの重
合体（Ａ）による処理中及び／又は処理後とすることが
できる。

本発明の静電荷像現像用ｌ・チー中のカーボンブラック
の含有量は、特に限定されず、その使用目的に応じて広
範囲とすることができるが、通常該）・チー中のカーボ
ンブラック分が１〜２０重量％好ましくは３〜１０重量
％である。該トナーには従来から周知の添加剤、例えば
帯電制御剤、オフ七ツト防止剤等が適宜配合されていて
もよい。

本発明の静電荷像現像用トナーを用い、電子写像剤とす
るか、あるいは該トナー中に含有せしめた１成分系現像
剤として使用する。磁性微粒子としては、磁性を示すか
磁化可能な材料であれば良＜、例、ｔｌｆ鉄、マンガン
、ニッケル、コバルトクロム等の金属、マグネタイ）・
、マグヘマタイト各種フェライト、マンガン合金、その
他の強磁性合金がある。

本発明の樹脂組成物は、前記の表面処理されたカーボン
ブラックを熱硬化性樹脂及び／又は熱可塑性樹脂に配合
してなるものである。

熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステルをスチレン
に代表される重合性単量体に溶解してなる不飽和ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレ−）・樹脂
、フェノール樹脂、メラミン樹脂に代表されるアミノ樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等がある。

熱可塑性樹脂としては、飽和ポリエステル、例えばポリ
エチレンテレフタレー）・、ポリブチレンテレフタレー
ト等、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、
塩化ビニル重合体、スチレン重合体、ポリアミド、ポリ
オレフィン、ブチラール樹脂、ポリウレタン等がある。

これらの内、飽和ポリエステルが最も好ましい。

表面処理されたカーボンブラックの配合割合ハ、熱硬化
性樹脂及び／又は熱可塑性樹脂と表面処理されたカーボ
ンブランクとの合計に対して０．００１〜８０重量％、
好ましくは０．０５〜５０重量％の範囲である。０．０
０１重量％未満では着色性、導電性、耐熱性、耐摩耗性
、低収縮性等に優れた樹脂組成物が得られ難く、また逆
に含有量が多過ぎると、熱硬化性樹脂及び／又は熱可塑
性樹脂の特性が損なわれるので好ましくない。

本発明の樹脂組成物は、そのままでも有効に使用するこ
とができるが、炭酸カルシウム、珪砂、硫酸バリウム、
クレー等の充填剤、ガラス繊維、アスベスト、麻、ビニ
ロン繊維、炭素繊維、α−セルロース、木粉等のごとき
補強繊維材、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム等
のごとき増粘剤、着色剤等と組合せた成形品として自動
車部品電気部品、家庭用品等積々の用途に使用すること
ができる。

又、本発明の樹脂組成物は、着色性、導電性、耐熱性、
耐摩耗性、滑性に優れた被膜を形成するので、例えば塗
料、表面処理剤、磁気記録媒体用バラフコ−１・剤、感
熱リボンバラフコ−１１１１等ノ被覆組成物として、使
用出来る。

本発明のカーボンブラック分散液は、前記の表面処理さ
れたカーボンブラックを水、有機溶剤等の分散媒に分散
せしめてなるものである。カーボンブラックのその分散
量は、分散液中１〜８０重量％好ましくは５〜６０重量
％である。

本発明のカーボンブランク分散液はカーボンブランクが
均一にミクロ分散しており、着色剤として種々の用途に
好適であり、例えば水性又は油性の筆記用、情報記録用
或は印刷用の分散安定性の良い、着色力に優れたインキ
として、該カーボンブラック分散液をそのままで或は、
適宜必要な成分を追加して使用することができる。更に
本発明のカーボンブラック分散液はインキ、塗料プラス
チック等の調色用顔料ペースト（黒色トナー）として使
用することができ、インキ、塗料、プラスチックに対し
て容易に分散させることができ、しかも、それらの性能
を低下させることがない。

該表面処理されたカーボンブラックの用途として、ゴム
組成物がある。

本発明によるゴム組成物のゴム成分とは、天然ゴム（Ｎ
Ｒ）、スチレンブタジェンゴム（ＳＢＲ）ポリブタジェ
ンゴム（ＢＲ）、二）・リルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴ
ム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ，ＥＰ
ＤＭ）、シリコンゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリ
ンゴム（ＣＨＲ）などのゴムやスチレンブタジェン系熱
可塑性弾性体などの全てのゴム成分の中から選ばれる１
種もしくは２種以上の混合物が挙げられる。

本発明のゴム組成物は、前記表面処理されたカーボンブ
ラックがゴム成分に配合されてなるものであるが、該表
面処理されたカーボンブラックはゴム組成物中１〜９０
重量％、好ましくは１０〜７０重量％となる量で配合す
ればよい。該表面処理されたカーボンブラックの添加量
が少なすぎ゛るとカーボンブラックによるゴム補強効果
が不充分であり、成形物の機械的特性が優れたゴム組成
物が得られ難い。文通に添加量が多すぎると、混練性、
機械的特性に問題があり好ましくない。又、表面処理さ
れたカーボンブラックの添加量を上記範囲で選択するこ
とにより使用目的に応じた帯電防止性、導電性も付与で
きる。

本発明によるゴム組成物においては必要に応じて公知の
他の補強剤、充填剤、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、
軟化剤、可塑剤、顔料、老化防止剤あるいは紫外線吸収
剤などを配合し得る。これらの配合薬品の配合量あるい
は配合順序、配合方法は任意であり、特に制約を受ける
ものではない。

また本発明によるゴム組成物は、加硫などの通常のゴム
加工に於て用いられる加工を行うことが可能であり、こ
れらの加工にも特に制約を受けるものではない。

本発明のゴム組成物は、表面処理されたカーボンブラッ
クを含有することにより、混練性及び成型物の外観、機
械的特性に優れている。従って本発明によるゴム組成物
はタイヤ、ベルト、ロールチューブ、履物、電線、機械
用品、工業用品等の用途に有効に使用できるものである
。

（発明の効果） 本発明により得られる表面処理されたカーボンブラック
は、従来の方法により表面が被覆されたカーボンブラッ
クに比較し、表面の処理状態が均一で、かつ処理に用い
た重合体（Ａ）とカーボンブラックとが強固な親和力を
有してなるものである。

しかも処理に用いた重合体（Ａ）は各種物質の親和性が
高い為に、得られた本発明の表面処理されたカーボンブ
ラ・ンクは有機溶剤、水、ブラスラ゛ツク、繊維中への
分散性に極めて優れ、かつ樹脂の改質剤としての効果に
も著しく優れている。

従って本発明により得られる表面処理されたカーボンブ
ラックは、例えば静電荷像現像用トナー、樹脂組成物、
ゴム組成物、カーボンブラック分散液等の着色剤、導電
性付与剤及び各種高分子物質の改質剤として好適に使用
することができる。

（実施例） 以下、実施例により本発明の詳細な説明するが本発明は
以下の実施例によって限定されるものではない。尚、例
中の部は重量部、％は重量％をそれぞれ示す。

実施例１ 把はん機、不活性ガス導入管、還流冷却管及び温度計を
備えたフラスコにポリビニルアルコール０．２部を溶解
した脱イオン水４００部を仕込んだ。そこへ予め調整し
ておいたスチレン１９６部及びメタクリル酸４部からな
る単量体成分にベンゾイルパーオキサイド１６部を溶解
した落合物を仕込み、高速で攪はんして均一な懸濁液と
した。

次いで窒素ガスを吹き込みなから８０℃に加熱し、この
温度で５時間攪はんを続けて重合反応を行った後冷却し
て重合体懸濁液を得た。この重合体懸濁液をろ過、洗浄
した後乾燥して親和性基としてカルボキシル基を有する
重合体（１）を得た。この重合体の分子量はＧＰＣ測定
によりＭｎ＝　５．　８００であった。

親和性基としてカルボキシル基を有する重合体４０部と
カーボンブラックＭＡ−１０ＯＲ（三菱化成工業■製）
２０部とをラボプラストミル（東洋精機■製）を用いて
１６０℃、１００　ｒｐｍの条件下に混練し処理した後
冷却、粉砕して表面処理されたカーボンブラック（１）
を得た。

実施例２〜７および比較例１ 実施例１で用いた単量体成分に代えて第１表に示した組
成の単量体成分を用いる以外は実施例１と同じ操作をく
り返し親和性の基を有する重合体（２）〜（７）および
比較用重合体（１）を得、更に表面処理されたカーボン
ブラック（２）〜（７）および比較用処理カーボンブラ
ック（１）を得た。

但し、表中の略称はそれぞれ以下の単量体を表すもので
ある。

２’−３ＥＭＡ：　　　　２−スルホエチルメタクリレ
−１・ ２−ＡＰ）ＩＥＭＡ：　　２−アシッドホスホキシエチ
ルメタクリレ−１・ ３−ＭＰＴＭＳ：　　　３−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン ２−ＨＥＭＡ：　　　　２−ヒドロキシエチルメタクリ
レ−１・ 比較例２ 実施例１で用いたものと同様のフラスコにスチレンを４
８部及びカーボンブラックＭＡ−１０ＯＲ１２部を仕込
み窒素ガスを吹き込みながら１４０℃に加熱し、この温
度で５時間攪はんを続けて重合反応を行った後冷却した
。反応後、生成物にトルエン３００部を加え、メタノー
ル７、０００部に再沈し、比較用処理カーボンブラック
（２）を得た。この比較用処理カーボンブラック（２）
の組成はカーボンブラック成分１００部に対しポリスチ
レン成分が２５０部の割合であった。

実施例８ 実施例１〜７および比較例１〜２でえたカーボンブラッ
ク（１〉〜げ〉および比較用処理カーボンブラック（１
）〜（２）を用いて、トルエンに対する分散性を試験し
た。その結果は第２表に示した通りであった。

第２表 表中、ＣＢはカーボンブラックを示す。

注１）分散状態の評価は分散液中のカーボンブラックの
含有率５％で行った。

注２）比較例３はＭＡ−１０ＯＲ単独の結果を示す。

実施例９ 実施例２で得られた表面処理されたカーボンブラック（
２）３０Ｈ、スチレンーブテルノタクリレ−１・共重合
物（三洋化成■製、ｊ％イマーＳＢＭ７３）７０部及び
電荷制御剤（保土谷化学工業■製Ａｉｚｅｎ　５ｐｉｒ
ｏｎ　Ｂｌａｃｋ　ＴＲＨ）　２部をヘンシェルミキサ
ー中で攪はん混合し、更にロールミルにより１６０℃で
２０分間混練し、冷却後連続振動ミルでｆｆ１ｌａ砕し
た。続いて、ジェットミルを用いて微粉砕した後、分級
し粒径が３〜１５μｍの静電荷像現像用トナーを得た。

この静電荷像現像用トナー５部に対し平均粒子径５０〜
８０μｍの鉄粉キャリヤー９５部とを均一に混合し現像
剤を得た。

この現像剤を用いて複写機（リコビーＦＴ−４６３０リ
コー（構製）により画像出しを行ったところ輪郭が明確
で極めてコントラス）・に富む画像が得られた。また２
０万枚画像出し後も、はぼ変わらぬ良好な画像が得られ
た。

比較例４ 実施例９における表面処理されたカーボンブラック３０
部の代わりにカーボンブラック（ＭＡ−１０ＯＲ）１０
部を用いる以外は、実施例９と同じ操作をくり返し比較
用静電荷像現像用）・ナーを辱、更に比較用現像剤を調
整した。

この比較用現像剤を用い、実施例９におけるのと同様の
方法にて評価を行ったところ、得られた画像は、非画像
部に著しいカブリが生じて不鮮明となり、反覆の画像出
しによって感光体部に著しい汚染が生じた。

実施例１０および比較例５ 樹脂として塩ビー酢ビ共重合体（商品名：４００Ｘ−１
１ＯＡ、　　日本ゼオン■製）、ポリウレタン（商品名
：ニラポラン２３０１、日本ポリウレタン（構製）及び
ポリイソノア不−１・（商品名：コロネ−１−Ｌ、日本
ポリウレタン（構製）を第３表に示した配合でＭＥＫに
溶解し、次いで実施例１で得た表面処理されたカーボン
ブラック（１）及びカーボンブラック（ＭＡ−１０ＯＲ
）を第３表に示した量で加え、充分に攪はんしてカーボ
ンブラック含有樹脂組成物及び比較用カーボンブランク
含有樹脂組成物を得た。

各カーボンブラック含有樹脂組成物をポリエチレンテレ
フタレートフィルムに乾燥後の膜厚が１．５ミクロンに
なるように塗布し、室温で乾燥してカーボンブラック含
有樹脂組成物鼓膜性能試験片を得た。その試験結果は第
３表に示した通りであった。

第３表から明らかなように、本発明の表面処理されたカ
ーボンブラック含有樹脂組成物は、分散性が良好で、帯
電防止性、滑り性、耐摩耗性に優れていることが判る。

第３表 表中、ＣＢはカーボンブラックを示す。

実施例】１および比較例６ 実施例３で得られた表面処理されたカーボンブラック（
３）及び比較例２で得られた比較用カーボンブラック（
２）の各々をカーボンブラックの濃度が３０％になる量
のトルエン／酢酸エチル＝ｌ／１の混合溶媒とをプロペ
ラ羽根付き攪はん機で攪はんすることによりカーボンブ
ラック分散液及び比較用のカーボンブラック分散液を得
た。各分散液のカーボンブラックの粒子径を遠心沈降法
によって測定した。測定時のカーボンブラック濃度は光
線透過率が最適の範囲となるようにトルエン／酢酸エチ
ル＝１／ｌの混合溶媒で調整した。測定値を未処理のカ
ーボンブラックの粒径と共に第４表に示す。

表中、ＣＢはカーボンブラックを示す。

カーボンブラック分散液をアクリルラッカー用の顔料ペ
ース）・とじて用いると、カーボンブラックの分散安定
性のよい着色ラッカーが得られた。

一方、比較用のカーボンブラック分散液を用いたものは
顔料の分離が見られた。

実施例１２および比較例７ 〈混　練〉 下記第５表に示した配合物をラボプラス）・ミルを用い
て１４０℃Ｘ２分間混練し、次いで８インチロールな用
い表面温度５０±５℃て、ＪＩＳＫ−６３８３に準拠し
て混練を行ってゴム組成物を得た。

〈ゴム組成物の加硫成形〉 上記の混練によって得られたゴム組成物を１４５℃Ｘ２
０分間プレス加硫し２ｍｍ厚のシー）・を成形した。

く物性評価方法〉 左ニヱＺ豆上上 顕微鏡観察（倍率；　１００倍）により行った。

◎　均一。数μ以上の凝集塊が殆どない。

○　数μ以上の凝集塊を所々に認める。

Δ　数μ以上の凝集塊を所々に認め、２０〜３０μの・
大塊側ある。

Ｘ　大塊を各所に認める。

杜立豆渡 ＪＩＳＫ−６３０１に準拠して測定した。

肚呈且且 ブリティッシュ・スタンダード９０３パートＡ９　　（
１９５７）に準拠した。比較例７の組成物の値を１００
として指数評価した。値が大きい程耐摩耗性が良好なこ
とを示す。

肚へヱ囮ヱ １００℃のギアオーブン中に１００時間保存した後のゴ
ム成形物のｍを測定し、初期値 の保持率で評価した。

第５表 物性試験結果は第６表に示した通りであり、比較例７以
外の本発明の条件を満たすゴム組成物はいずれも良好な
性能であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カーボンブラックの表面が、カーボンブラックに親
   和性の基を有する重合体（Ａ）によつて処理されてなる
   事を特徴とする表面処理されたカーボンブラック。 ２、カーボンブラックに親和性の基がカルボキシル基、
   その塩、スルホン酸基、その塩、リン酸基、その塩、ア
   ミノ基、その塩、珪素系加水分解性基、水酸基及びシア
   ノ基よりなる群から選ばれた少なくとも１種である請求
   項１に記載のカーボンブラック。 ３、重合体（Ａ）がカーボンブラックに親和性の基を分
   子内に少なくとも１個有する重合性単量体（ａ）を必須
   に含む単量体成分をラジカル重合して得られたるビニル
   重合体である請求項１に記載のカーボンブラック。 ４、重合体（Ａ）の数平均分子量が５００〜１００万の
   範囲である請求項１に記載のカーボンブラック。 ５、親和性の基を有する重合体（Ａ）をカーボンブラッ
   ク１００重量部に対して１〜３０００重量部の量で用い
   る請求項１に記載のカーボンブラック。 ６、カーボンブラックと該カーボンブラックに親和性の
   基を有する重合体（Ａ）とを０〜４００℃の温度条件下
   に混合攪はんする事を特徴とする表面処理されたカーボ
   ンブラックの製造方法。 ７、カーボンブラックに親和性の基がカルボキシル基、
   その塩、スルホン酸基、その塩、リン酸基、その塩、ア
   ミノ基、その塩、珪素系加水分解性基、水酸基及びシア
   ノ基よりなる群から選ばれた少なくとも１種である請求
   項６に記載の製造方法。 ８、重合体（Ａ）がカーボンブラックに親和性の基を分
   子内に少なくとも１個有する重合性単量体（ａ）を必須
   に含む単量体成分をラジカル重合して得られるビニル重
   合体である請求項６に記載の製造方法。 ９、重合体（Ａ）の数平均分子量が５００〜１００万の
   範囲である請求項６に記載の製造方法。 １０、親和性の基を有する重合体（Ａ）をカーボンブラ
   ック１００重量部に対して１〜３，０００重量部の量で
   用いる請求項６に記載の製造方法。 １１、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表面処理さ
   れたカーボンブラックを含有してなる静電荷像現像用ト
   ナー。 １２、トナー中のカーボンブラックの含有量が１〜２０
   重量％である請求項１１に記載のトナー。 １３、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表面処理さ
   れたカーボンブラックを樹脂に配合してなる樹脂組成物
   。 １４、表面処理されたカーボンブラックの配合割合が樹
   脂と表面処理されたカーボンブラックとの合計量に対し
   ０．００１〜８０重量％である請求項１３に記載の組成
   物。 １５、樹脂が熱硬化性樹脂及び／又は熱可塑性樹脂であ
   る請求項１３に記載の組成物。 １６、熱硬化性樹脂が不飽和ポリエステル樹脂、エポキ
   シ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、ア
   ミノ樹脂、ポリイミド樹脂及びポリウレタン樹脂よりな
   る群から選ばれた少なくとも１種のものである請求項１
   ５に記載の組成物。 １７、熱可塑性樹脂がポリエステル、ポリスチレン、ポ
   リオレフィン系重合体、塩化ビニル系重合体ポリウレタ
   ン、アクリル系重合体、ポリカーボネート、ブチラール
   樹脂、ポリイミド及びポリアミドよりなる群から選ばれ
   た少なくとも１種のものである請求項１５に記載の組成
   物。 １８、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表面処理さ
   れたカーボンブラックを分散媒に分散させてなるカーボ
   ンブラック分散液。 １９、表面処理されたカーボンブラック中に含まれるカ
   ーボンブラックの量が分散液に対し１〜８０重量％であ
   る請求項１８に記載の分散液。 ２０、分散媒が水及び有機分散液よりなる群から選ばれ
   た少なくとも１種のものである請求項１８に記載の分散
   液。 ２１、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表面処理さ
   れたカーボンブラックをゴムに配合してなるゴム組成物
   。 ２２、表面処理されたカーボンブラックの配合量が組成
   物中１〜９０重量％である請求項２１に記載の組成物。