JPH07758B2 - カラー用粒状カーボンブラック - Google Patents
カラー用粒状カーボンブラックInfo
- Publication number
- JPH07758B2 JPH07758B2 JP63268897A JP26889788A JPH07758B2 JP H07758 B2 JPH07758 B2 JP H07758B2 JP 63268897 A JP63268897 A JP 63268897A JP 26889788 A JP26889788 A JP 26889788A JP H07758 B2 JPH07758 B2 JP H07758B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon black
- color
- grain
- granular carbon
- dbp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/19—Oil-absorption capacity, e.g. DBP values
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
- C01P2006/82—Compositional purity water content
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、印刷インキ、塗料、プラスチック加工等の分
野において黒色顔料に用いられるカラー用粒状カーボン
ブラックに関する。
野において黒色顔料に用いられるカラー用粒状カーボン
ブラックに関する。
カラー用粒状カーボンブラックは、耐候性、耐熱性、耐
薬品性、着色性などの物性に優れているため、印刷イン
キ用、塗料用、プラスチックの着色用などの黒色顔料と
して古くから汎用されている。
薬品性、着色性などの物性に優れているため、印刷イン
キ用、塗料用、プラスチックの着色用などの黒色顔料と
して古くから汎用されている。
このような用途に供されるカーボンブラックは、使用性
能的にビヒクルに対して良好な分散性と分散安定性を有
することが要求されるが、この目的に対しては生成形態
そのままのフラフィーな粒状カーボンブラックを適用す
ることが望ましい。ところが、粒状カーボンブラックは
極めて飛散し易いため、周囲環境を汚染するうえに作業
性を悪化させる問題点がある。このため、カラー用カー
ボンブラックを分散性を損ねることなしに粒状化できれ
ば上記の汚染性および作業性の欠点は解消される。
能的にビヒクルに対して良好な分散性と分散安定性を有
することが要求されるが、この目的に対しては生成形態
そのままのフラフィーな粒状カーボンブラックを適用す
ることが望ましい。ところが、粒状カーボンブラックは
極めて飛散し易いため、周囲環境を汚染するうえに作業
性を悪化させる問題点がある。このため、カラー用カー
ボンブラックを分散性を損ねることなしに粒状化できれ
ば上記の汚染性および作業性の欠点は解消される。
粒状化されたカラー用カーボンブラックがビヒクル中に
分散する過程は、サンドミルあるいはニーダーで混練り
する際の粒と破壊、粒子の湿潤化、１次粒子の安定化の
３段階として捕えることができるが、とくに問題となる
のは粒の破壊に関係する予備混練時の初期分散性であ
る。この初期分散性は、用いるカーボンブラックの粒子
径、吸油量、表面性状などのほか粒状化した場合のペレ
ット性状に影響されることが知られている。例えば、特
公昭54−6998号の発明では、粒状カーボンブラックの見
掛けの嵩密度を吸油量との関係で一定範囲に規制するこ
とにより初期分散性の改善を図っている。
分散する過程は、サンドミルあるいはニーダーで混練り
する際の粒と破壊、粒子の湿潤化、１次粒子の安定化の
３段階として捕えることができるが、とくに問題となる
のは粒の破壊に関係する予備混練時の初期分散性であ
る。この初期分散性は、用いるカーボンブラックの粒子
径、吸油量、表面性状などのほか粒状化した場合のペレ
ット性状に影響されることが知られている。例えば、特
公昭54−6998号の発明では、粒状カーボンブラックの見
掛けの嵩密度を吸油量との関係で一定範囲に規制するこ
とにより初期分散性の改善を図っている。
本発明は、別の観点からカーボンブラック粒性状とビヒ
クルに対する分散性との相関性について多面的に研究を
重ねた結果、一定粒度のペレット１個当りの重量がDBP
吸油量に対してある範囲の要件を満す場合には適度の粒
強度と優れた分散性能を併有させることができる事実を
解明して開発に至ったものである。
クルに対する分散性との相関性について多面的に研究を
重ねた結果、一定粒度のペレット１個当りの重量がDBP
吸油量に対してある範囲の要件を満す場合には適度の粒
強度と優れた分散性能を併有させることができる事実を
解明して開発に至ったものである。
したがって、本発明の目的は、ハンドリング時の粒の破
壊を伴うことなしにビビクルへ混練する際の分散速度な
らびに分散安定性を改善したカラー用粒状カーボンブラ
ックを提供するところにある。
壊を伴うことなしにビビクルへ混練する際の分散速度な
らびに分散安定性を改善したカラー用粒状カーボンブラ
ックを提供するところにある。
上記の目的を達成するための本発明によるカラー用粒状
カーボンブラックは、1000μｍの篩目にかかる粒の重量
〔Ｗ（mg/粒）〕が、DBP吸油量（ml/100g）に対して下
記の関係式を満足することを構成上の特徴とする。
カーボンブラックは、1000μｍの篩目にかかる粒の重量
〔Ｗ（mg/粒）〕が、DBP吸油量（ml/100g）に対して下
記の関係式を満足することを構成上の特徴とする。
−0.0025×DBP＋0.40≦Ｗ≦−0.0025×DBP＋0.55 1000μｍの篩目にかかる粒の重量〔Ｗ（mg/粒）〕と
は、造粒したカラー用カーボンブラックを篩目1000μｍ
の篩にかけて篩残分を除去した際に編み目にかかった粒
１個の重量を指し、通常、粒100個の平均重量値として
算出される。また、DBP吸油量は、JIS K6221（1975）
「ゴム用カーボンブラックの試験方法」６・１・２項、
吸油量Ａ法による測定値とする。
は、造粒したカラー用カーボンブラックを篩目1000μｍ
の篩にかけて篩残分を除去した際に編み目にかかった粒
１個の重量を指し、通常、粒100個の平均重量値として
算出される。また、DBP吸油量は、JIS K6221（1975）
「ゴム用カーボンブラックの試験方法」６・１・２項、
吸油量Ａ法による測定値とする。
上記の重量〔Ｗ（mg/粒）〕はカーボンブラック粒を構
成する組織の空隙度合を示すパラメーターとなるもの
で、これが上記の関係式を満足する場合に粒の組織が通
常のハンドリング過程では破粒粉化せず、ビヒクルとの
混練り時に円滑迅速に破壊して接触界面を増大させる性
状が付与される。しかし、この重量〔Ｗ（mg/粒）〕が
関係式の左辺（−0.0025×DBP×0.40）の値を下廻ると
粒組織内の空隙が過多となってハンドリング時に容易に
破粒して粉塵飛散を引き起し、他方、右辺（−0.0025×
DBP＋0.55）の値を超える場合には組織空隙が極端に減
少して粒強度が過大となるため、ビヒクルに対する分散
速度が著しく減退する。
成する組織の空隙度合を示すパラメーターとなるもの
で、これが上記の関係式を満足する場合に粒の組織が通
常のハンドリング過程では破粒粉化せず、ビヒクルとの
混練り時に円滑迅速に破壊して接触界面を増大させる性
状が付与される。しかし、この重量〔Ｗ（mg/粒）〕が
関係式の左辺（−0.0025×DBP×0.40）の値を下廻ると
粒組織内の空隙が過多となってハンドリング時に容易に
破粒して粉塵飛散を引き起し、他方、右辺（−0.0025×
DBP＋0.55）の値を超える場合には組織空隙が極端に減
少して粒強度が過大となるため、ビヒクルに対する分散
速度が著しく減退する。
カラー用カーボンブラックの造粒化は、常用の湿式造粒
法あるいは乾式造粒法を用い転動条件を適宜調整するこ
とによりおこなうことができるが、本発明の粒性状を効
率的に得るためには、粉状カーボンブラックに一旦、水
を均一に湿潤させたのち含有水分を一定範囲となるまで
乾燥し、この状態で回転造粒機により造粒して乾燥する
プロセスを適用することが望ましい。
法あるいは乾式造粒法を用い転動条件を適宜調整するこ
とによりおこなうことができるが、本発明の粒性状を効
率的に得るためには、粉状カーボンブラックに一旦、水
を均一に湿潤させたのち含有水分を一定範囲となるまで
乾燥し、この状態で回転造粒機により造粒して乾燥する
プロセスを適用することが望ましい。
本発明の関係式（−0.0025×DBP＋0.40≦Ｗ≦−0.0025
×DBP＋0.55）を満たすカラー用粒状カーボンブラック
は、ハンドリング時には容易に破粒粉化せず、ビヒクル
との混練り時には急速に破壊して接触界面が著増する組
織性状を呈する。この特有な機能作用を介してビヒクル
への初期分散速度の増大と分散の安定化が付与される。
×DBP＋0.55）を満たすカラー用粒状カーボンブラック
は、ハンドリング時には容易に破粒粉化せず、ビヒクル
との混練り時には急速に破壊して接触界面が著増する組
織性状を呈する。この特有な機能作用を介してビヒクル
への初期分散速度の増大と分散の安定化が付与される。
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明する。
実施例１〜３、比較例1,2 DBP吸油量の異なる３種類のカラー用カーボンブラック
に水を均一に湿潤させて含有水分を表１の乾燥前水分値
（％）に調整し、Run No.1〜３については引続き120±1
0℃の乾燥器中に移し含有水分が表１の乾燥後水分値
（％）になるまで乾燥した。ついで各試料を内径1m、長
さ1mの内筒型回転造粒機に入れて２回転／分の回転数で
60分間に亘り造粒処理した。造粒後のカーボンブラック
は再び120±10℃の乾燥器で約３時間乾燥した。
に水を均一に湿潤させて含有水分を表１の乾燥前水分値
（％）に調整し、Run No.1〜３については引続き120±1
0℃の乾燥器中に移し含有水分が表１の乾燥後水分値
（％）になるまで乾燥した。ついで各試料を内径1m、長
さ1mの内筒型回転造粒機に入れて２回転／分の回転数で
60分間に亘り造粒処理した。造粒後のカーボンブラック
は再び120±10℃の乾燥器で約３時間乾燥した。
このようにして造粒した各カラー用粒状カーボンブラッ
クを篩目1000μｍの篩を用いて処理し、上面に残った篩
残分を除去した際に編み目にかかった粒を100個採取し
たうえで重量を測定して粒１個当りの平均的な重量〔Ｗ
（mg/粒）〕を算出した。
クを篩目1000μｍの篩を用いて処理し、上面に残った篩
残分を除去した際に編み目にかかった粒を100個採取し
たうえで重量を測定して粒１個当りの平均的な重量〔Ｗ
（mg/粒）〕を算出した。
次に、各カラー用粒状カーボンブラックを表２の配合条
件によりインキビヒクルに分散させた。
件によりインキビヒクルに分散させた。
表２ （１）配合処方 カラー用粒状カーボンブラック 30g アルキッド樹脂〔日立化成工業（株）製、275-100〕200
g ソルベント〔日本石油（株）製、５号〕 42g （２）混練条件 サンドミル：卓上サンドミル〔カンペ家庭塗料（株）
製、撹拌羽根１枚〕回転数535rpm、混練時間２時間 ビヒクル分散後の各試料について分散性の指標となるグ
ラインドメーター値および粒破壊の尺度となるアトリッ
ションを測定し、〔Ｗ（mg/粒）〕の関係数値を対比さ
せて表３に示した。なお、グラインドメーターの測定法
はJIS K5101-1978により、またアトリッションはASTM D
4324-84の測定法に準拠して測定した。
g ソルベント〔日本石油（株）製、５号〕 42g （２）混練条件 サンドミル：卓上サンドミル〔カンペ家庭塗料（株）
製、撹拌羽根１枚〕回転数535rpm、混練時間２時間 ビヒクル分散後の各試料について分散性の指標となるグ
ラインドメーター値および粒破壊の尺度となるアトリッ
ションを測定し、〔Ｗ（mg/粒）〕の関係数値を対比さ
せて表３に示した。なお、グラインドメーターの測定法
はJIS K5101-1978により、またアトリッションはASTM D
4324-84の測定法に準拠して測定した。
比較例３〜４ DBP吸油量が102ml/100g（Run No.6）および130ml/100g
のカラー用カーボンブラックを用い、これをピン型湿式
造粒機により水を添加しながら回転速度280rpmで造粒し
たのち乾燥した。造粒されたカラー用粒状カーボンブラ
ックにつき実施例１〜３と同一方法で1000μｍの篩目に
かかる粒の重量〔Ｗ（mg/粒）〕を測定し、引続き表２
の配合、混練条件を用いてビヒクルに分散させてグライ
ンドメーター値およびアトリッションを測定した。
のカラー用カーボンブラックを用い、これをピン型湿式
造粒機により水を添加しながら回転速度280rpmで造粒し
たのち乾燥した。造粒されたカラー用粒状カーボンブラ
ックにつき実施例１〜３と同一方法で1000μｍの篩目に
かかる粒の重量〔Ｗ（mg/粒）〕を測定し、引続き表２
の配合、混練条件を用いてビヒクルに分散させてグライ
ンドメーター値およびアトリッションを測定した。
このようにして得られた結果を〔Ｗ（mg/粒）〕の関係
数値と対比させて表３に併載した。
数値と対比させて表３に併載した。
表３の結果から、関係式を満足する本発明のカラー用カ
ーボンブラックを用いた実施例１〜３（Run No.1〜３）
は、グラインドメーター値、アトリッションともに低位
にあり粒強度が適度で極めて良好な分散性能を示すこと
が認められた。これに対し、カラー用カーボンブラック
粒のＷ（mg/粒）値が左辺関係値を下廻る比較冷１〜２
（Run No.4,5）では分散性は良好であるものの粒破壊が
容易でハンドリング時の粉塵発生は避けられず、また、
W/（mg/粒）値が右辺関係値を越える比較例３〜４（Run
No.6,7）においては粒強度は適正であるがアトリッシ
ョン率が高く、分散性が極めて悪い結果を示した。
ーボンブラックを用いた実施例１〜３（Run No.1〜３）
は、グラインドメーター値、アトリッションともに低位
にあり粒強度が適度で極めて良好な分散性能を示すこと
が認められた。これに対し、カラー用カーボンブラック
粒のＷ（mg/粒）値が左辺関係値を下廻る比較冷１〜２
（Run No.4,5）では分散性は良好であるものの粒破壊が
容易でハンドリング時の粉塵発生は避けられず、また、
W/（mg/粒）値が右辺関係値を越える比較例３〜４（Run
No.6,7）においては粒強度は適正であるがアトリッシ
ョン率が高く、分散性が極めて悪い結果を示した。
以上のとおり、本発明により提供されるカラー用粒状カ
ーボンブラックは、ハンドリグ時に破壊粉化せず、ビヒ
クル混練り時には極めて良好な分散速度と分散安定性を
実現する。したがって、印刷インキ、塗料あるいはプラ
スチック用の着色顔料としてつねに優れた作業性ならび
に分散性能が保証される。
ーボンブラックは、ハンドリグ時に破壊粉化せず、ビヒ
クル混練り時には極めて良好な分散速度と分散安定性を
実現する。したがって、印刷インキ、塗料あるいはプラ
スチック用の着色顔料としてつねに優れた作業性ならび
に分散性能が保証される。
Claims (1)
- 【請求項１】1000μｍの篩目にかかる粒の重量〔Ｗ（mg
/粒）〕が、DBP吸油量（ml/100g）に対して下記の関係
式を満足するカラー用粒状カーボンブラック。 −0.0025×DBP＋0.40≦Ｗ≦−0.0025×DBP＋0.55
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268897A JPH07758B2 (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | カラー用粒状カーボンブラック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268897A JPH07758B2 (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | カラー用粒状カーボンブラック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02115280A JPH02115280A (ja) | 1990-04-27 |
| JPH07758B2 true JPH07758B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=17464788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63268897A Expired - Lifetime JPH07758B2 (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | カラー用粒状カーボンブラック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07758B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007123216A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Mitsumi Electric Co Ltd | コネクタ及びコネクタの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS546998A (en) * | 1977-06-15 | 1979-01-19 | Meisei Chemical Works Ltd | Fire retardant polyurethane coating treatment |
-
1988
- 1988-10-25 JP JP63268897A patent/JPH07758B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS546998A (en) * | 1977-06-15 | 1979-01-19 | Meisei Chemical Works Ltd | Fire retardant polyurethane coating treatment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02115280A (ja) | 1990-04-27 |
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Legal Events
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