JPH1060169A - カーボンブラック含有組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁性にすぐれ、着色力および隠蔽力が大き
く、たとえば液晶パネルの薄膜トランジスタ側基材など
の液晶パネル用組成物、とくに光学的カラーフィルター
の絶縁性ブラックマトリックスの形成用組成物などとし
てに好適に使用しうるカーボンブラック含有組成物を提
供すること。 【解決手段】 カーボンブラック、金属錯体および分散
媒を含有してなるカーボンブラック含有組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カーボンブラック
含有組成物に関する。さらに詳しくは、着色力および隠
蔽力が大きく、絶縁性にすぐれ、たとえば液晶パネルに
おけるブラックマトリックスの形成などの液晶パネル用
組成物、とくに光学的カラーフィルターの絶縁性ブラッ
クマトリックスの形成用組成物などとして好適に使用し
うるカーボンブラック含有組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、種々の合成樹脂にカーボンブラッ
クを配合してえられた組成物を、たとえば液晶ディスプ
レーなどのフィルターに用いる研究が進められてきてい
る。

【０００３】たとえば、特開平４−６３８７０号公報に
は、感光性ポリマー、光重合開始剤およびカーボンブラ
ックとカーボンブラック以外の異なる色の着色顔料とか
らなる黒色顔料成分を含有した黒色感光性ポリマー組成
物が開示されている。

【０００４】前記黒色感光性ポリマー組成物は、その皮
膜が黒色であるにもかかわらず、感光性にすぐれ、皮膜
強度も充分であり、ある程度の良好な電気特性を有する
ものであり、微細色分解用のフィルターにおけるブラッ
クマトリックスとして好適に使用することができるもの
である。

【０００５】しかしながら、ブラックマトリックスが用
いられた微細色分解用のフィルターを薄膜トランジスタ
（以下、ＴＦＴという）液晶表示パネルに設けると、Ｔ
ＦＴ液晶表示パネルの開口率が低く、消費電力が大きい
という問題がある。

【０００６】したがって、ＴＦＴ液晶表示パネルの開口
率を向上させて消費電力を低減させるために、ＴＦＴ側
にブラックマトリックスが設けられた液晶パネルが提案
されている。このようなＴＦＴ側にブラックマトリック
スが設けられた液晶パネルでは、ブラックマトリックス
が画素電極およびＴＦＴに直接接触するため、該ブラッ
クマトリックスには、高度な絶縁性が要求される。

【０００７】ところが、前記黒色感光性ポリマー組成物
は、前記液晶パネルのＴＦＴ側に設けられたブラックマ
トリックスに要求される高度な絶縁性を有していないの
で、該ブラックマトリックスに用いることができない。

【０００８】また、液晶パネル用組成物として、カーボ
ンブラック以外の着色顔料で黒色に着色された組成物が
研究されている。しかしながら、カーボンブラック以外
の着色顔料で充分に黒色に着色させるためには、かかる
着色顔料の隠蔽力が弱いため、その配合量をきわめて多
くしなければならず、その結果、組成物の粘度が上昇し
て取扱いが困難となったり、形成される皮膜の強度や基
材に対する密着性がいちじるしく低下してしまうという
問題がある。

【０００９】このように、とくに着色力および隠蔽力が
大きく、絶縁性にすぐれ、たとえば液晶ディスプレーな
どの液晶パネル用などに好適に使用しうる組成物が未だ
開発されていないのが実情であり、かかる組成物の開発
が待ち望まれている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に鑑みてなされたものであり、着色力および隠蔽力が
大きく、絶縁性にすぐれたカーボンブラック含有組成物
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、カーボンブラ
ック、金属錯体および分散媒を含有してなるカーボンブ
ラック含有組成物に関する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のカーボンブラック含有組
成物は、前記したように、カーボンブラック、金属錯体
および分散媒を含有したものである。

【００１３】本発明は、金属錯体が用いられている点
に、１つの大きな特徴がある。すなわち、前記金属錯体
が用いられていることにより、本発明のカーボンブラッ
ク含有組成物は、すぐれた絶縁性を呈する。

【００１４】また、本発明は、カーボンブラックと金属
錯体とが併用されている点にも、１つの大きな特徴があ
る。

【００１５】本発明においては、このようにカーボンブ
ラックと金属錯体とが併用されていることにより、前記
カーボンブラックにすぐれた絶縁性が付与され、しかも
カーボンブラックが本質的に有する着色力および隠蔽力
が如何なく発現されるという、たとえばブラックマトリ
ックスに要求されるすぐれた物性が発現される。

【００１６】本発明において、前記のごときすぐれた物
性が発現される理由は、定かではないが、おそらくカー
ボンブラックが有するπ電子の非局在化を金属錯体が妨
げるため、カーボンブラックが本来有している導電性が
低下し、該カーボンブラックにすぐれた絶縁性が付与さ
れるものと思われる。

【００１７】また、前記金属錯体と、前記カーボンブラ
ックとのあいだには何らかの化学的挙動が生じているも
のと考えられるが、両者のあいだには強固な化学結合が
生じていないので、前記カーボンブラックが本質的に有
する着色力や隠蔽力が失われずに、充分に発現されるも
のと考えられる。

【００１８】さらに、本発明のカーボンブラック含有組
成物中では、前記したように、カーボンブラックと金属
錯体とのあいだで何らかの物理的または化学的挙動が生
じていると考えられるが、両者は均一に分散し、該カー
ボンブラック含有組成物の粘度が適度に低下するという
二次的な効果の発現も明らかになった。

【００１９】このようにカーボンブラック含有組成物の
粘度が金属錯体を添加することによって低下する理由
は、定かではないが、おそらくカーボンブラックを分散
させたばあい、該カーボンブラックが有するπ電子の非
局在化（共鳴）によって粘度が上昇するが、金属錯体を
添加することによって起こるπ電子の局在化が、粘度低
下に有効であることに基づくものと思われる。

【００２０】本発明に用いられるカーボンブラックとし
ては、たとえばチャンネルブラック、アセチレンブラッ
ク、ファーネスブラックなどがあげられ、これらは単独
でまたは２種以上を混合して用いることができる。

【００２１】前記カーボンブラックの平均一次粒子径
は、とくに限定がないが、カーボンブラック含有組成物
における分散性を考慮すると、通常５〜２００ｎｍ程
度、なかんづく１０〜１００ｎｍ程度であることが好ま
しい。

【００２２】また、カーボンブラックの比表面積は、と
くに限定がないが、カーボンブラックが本来有する導電
性が低減され、絶縁性が充分に付与されるようにするた
めには、ＢＥＴ法にて測定した値が通常２０〜１５００
ｍ²／ｇ程度、なかんづく５０〜１４００ｍ²／ｇ程度で
あることが好ましい。

【００２３】本発明において、電気抵抗を上昇させるた
めには、前記カーボンブラックとして、酸化処理カーボ
ンブラックまたは樹脂で被覆されたカーボンブラックを
用いることが好ましい。

【００２４】前記酸化処理カーボンブラックのなかで
も、より高抵抗にするためには、いわゆるストラクチュ
ア構造がなるべく短いものが好ましい。

【００２５】酸化処理カーボンブラックは、前記カーボ
ンブラックに酸化処理を施すことによってえられる。

【００２６】前記カーボンブラックに酸化処理を施す方
法としては、たとえば空気中で１５０〜２５０℃程度の
温度で１０〜２０日間程度カーボンブラックを加熱する
方法、５０〜１００℃程度の温度で０．５〜１．５時間
程度カーボンブラックを熱処理する方法、硝酸水溶液中
で５０〜１５０℃程度の温度で１．５〜２．５時間カー
ボンブラックを加熱する方法などがあげられる。このよ
うに、カーボンブラックに酸化処理を施したばあいに
は、カーボンブラックの表面に存在するカルボニル基お
よびカルボキシル基の量が増大する。

【００２７】前記カーボンブラックに施される酸化処理
の程度は、ｐＨおよび揮発分で定量的に規定することが
できる。

【００２８】前記酸化処理カーボンブラックのｐＨは、
該酸化処理カーボンブラック２０ｇを蒸留水（ｐＨ７．
０）中に添加し、５分間煮沸したのち室温にまで冷却
し、ついで泥状の酸化処理カーボンブラックのｐＨをガ
ラス電極ｐＨメーターで測定することによって求められ
る。前記ｐＨは、分散性を向上させるために２以上とす
ることが好ましく、また絶縁性を向上させるために６以
下とすることが好ましい。

【００２９】また、前記揮発分は、内容量１０ｍｌの絶
乾状態の白金ルツボに酸化処理カーボンブラック２ｇを
入れ、これを９５０℃に調温した電気炉で１０分間加熱
したのち、デシケーターに入れて室温にまで冷却し、そ
の乾燥後の重量を乾燥前の酸化処理カーボンブラックの
重量で除することによって求められる。前記揮発分は、
絶縁性を向上させるために１．５重量％以上であること
が好ましく、また分散性を向上させるために２０重量％
以下であることが好ましい。

【００３０】前記樹脂で被覆されたカーボンブラックに
用いられる樹脂は、後述する分散媒に溶解しないもので
あればよく、熱可塑性樹脂であってもよく、また熱硬化
性樹脂であってもよい。

【００３１】前記熱可塑性樹脂の代表例としては、たと
えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体などのポリ塩化ビニル系樹脂；ポ
リ酢酸ビニルなどのポリ酢酸ビニル系樹脂；ポリスチレ
ンなどのポリスチレン系樹脂；ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレ
フィン系樹脂；ナイロン−６、ナイロン−６，６などの
ポリアミド系樹脂；ポリメチル（メタ）アクリレート、
シリコーンアクリル樹脂などのアクリル樹脂；ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど
のポリエステル系樹脂；ポリカーボネート、セルロース
系樹脂、ポリアセタール、ポリフェニレンオキサイド、
ノリル樹脂、ポリスルフォン、フッ素系樹脂、ケイ素系
樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
イミド、ポリイミドアミド、ポリジフェニルエーテルな
どがあげられ、これは単独でまたは２種以上を混合して
用いることができる。これらのなかでは、シリコーンア
クリル樹脂、フッ素系樹脂、ケイ素系樹脂、ポリイミ
ド、ポリイミドアミド、ポリジフェニルエーテルなどが
耐熱性にすぐれる点でとくに好ましい。

【００３２】前記熱硬化性樹脂の代表例としては、たと
えばフェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシ
レン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などがあげられ、こ
れらは単独でまたは２種以上を混合して用いることがで
きる。これらのなかでは、フェノール樹脂、キシレン樹
脂、エポキシ樹脂などが耐熱性にすぐれる点でとくに好
ましい。

【００３３】樹脂で被覆されたカーボンブラックを調製
する方法にはとくに限定がないが、たとえばカーボンブ
ラックおよび樹脂の配合量をあらかじめ適宜調整したの
ち、 樹脂とシクロヘキサノン、トルエン、キシレンなどの
溶剤とを混合して加熱溶解させた樹脂溶液と、カーボン
ブラックおよび水を混合した懸濁液とを混合撹拌し、カ
ーボンブラックと水とを分離させたのち、水を除去して
加熱混練してえられた組成物をシート状に成形し、粉砕
したのち、乾燥させる方法；前記と同様にして調製し
た樹脂溶液と懸濁液とを混合撹拌してカーボンブラック
および樹脂を粒状化したのち、えられた粒状物を分離、
加熱して残存する溶剤および水を除去する方法；前記
例示した溶剤にマレイン酸、フマル酸などのカルボン酸
を溶解させ、カーボンブラックを添加、混合して乾燥さ
せ、溶剤を除去してカルボン酸添着カーボンブラックを
えたのち、これに樹脂を添加してドライブレンドする方
法；被覆させる樹脂を構成する反応性基含有モノマー
成分と水とを高速撹拌して懸濁液を調製し、重合後冷却
して重合体懸濁液から反応性基含有樹脂をえたのち、こ
れにカーボンブラックを添加して混練し、カーボンブラ
ックと反応性基とを反応させ（カーボンブラックをグラ
フトさせ）、冷却および粉砕する方法などを採用するこ
とができる。

【００３４】かくして樹脂で被覆されたカーボンブラッ
クがえられるが、かかるカーボンブラックに対する樹脂
の被覆量は、えられるカーボンブラック含有組成物に充
分に絶縁性が付与されるようにするには、カーボンブラ
ック１００部（重量部、以下同様）に対して１部以上、
なかんづく５部以上であることが好ましく、また充分な
隠蔽力を有するカーボンブラック含有組成物をうるため
には、カーボンブラック１００部に対して１００部以
下、なかんづく６０部以下であることが好ましく、かか
る被覆量となるようにカーボンブラックと樹脂との配合
割合を適宜調整することが好ましい。

【００３５】前記カーボンブラックのカーボンブラック
含有組成物における含有量は、かかるカーボンブラック
による着色力および隠蔽力を付与する効果が充分に発現
されるようにするためには、２重量％以上、なかんづく
５重量％以上となるように調整することが好ましい。ま
たカーボンブラック含有組成物の粘度があまりにも上昇
して取扱い性が低下しないようにし、またカーボンブラ
ック含有組成物にすぐれた絶縁性を付与するとともに、
カーボンブラック含有組成物で形成された皮膜の機械的
強度や基材に対する密着性を向上させるためには、かか
るカーボンブラックのカーボンブラック含有組成物にお
ける含有量は、８０重量％以下、なかんづく６０重量％
以下となるように調整することが好ましい。

【００３６】本発明に用いられる金属錯体としては、後
述する分散媒に溶解するものであることが好ましいが、
かかる分散媒に分散しうるものであればよい。

【００３７】前記金属錯体としては、容易に入手するこ
とができるという点から、それを構成する金属が周期律
表の１Ｂ族の金属、２Ｂ族の金属、３Ａ族の金属、３Ｂ
族の金属、４Ａ族の金属、５Ａ族の金属、６Ａ族の金
属、７Ａ族の金属および８族の金属から選ばれた少なく
とも１種である金属錯体が好ましい。

【００３８】前記金属錯体の代表例としては、たとえば
アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムトリ
フルオロアセチルアセトネートなどのアルミニウム錯
体；ビス（アセトニトリル）パラジウム（II）ジクロラ
イド、ビス（ベンゾニトリル）パラジウム（II）ジクロ
ライド、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム
（０）、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム
（II）ジクロライド、テトラキス（トリフェニルホスフ
ィン）パラジウム（０）などのパラジウム錯体；ビス
（１，５−シクロオクタジエン）−μ，μ´−ジクロロ
ジロジウム、カルボニルビス（トリフェニルホスフィ
ン）ロジウム（Ｉ）クロライド、カルボニルトリス（ト
リフェニルホスフィン）ロジウム（Ｉ）ハイドライド、
ノルボルナジエンロジウム（Ｉ）クロライドダイマー、
ロジウム（II）アセテートダイマー、テトラキス（Ｎ−
フタロイル−（Ｓ）−フェニルアラニナト）ジロジウ
ム、テトラキス（トリフェニルアセテート）ジロジウム
（II）、トリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム
（Ｉ）クロライドなどのロジウム錯体；１，３−ビス
（ジフェニルホスフィノ）プロパンニッケル（II）クロ
ライド、ビス（ヘキサフルオロアセチルアセトナト）ニ
ッケル（II）、ビス（２，４−ペンタンジオナト）ニッ
ケル、ビス（トリフルオロ−２，４−ペンタンジオナ
ト）ニッケル、ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケ
ル（II）ジクロライドなどのニッケル錯体；ビス（ヘキ
サフルオロアセチルアセトナト）コバルト、ビス（２，
４−ペンタンジオナト）コバルト、ビス（トリフルオロ
−２，４−ペンタンジオナト）コバルト、トリス（２，
４−ペンタンジオナト）コバルトなどのコバルト錯体；
ビス（ヘキサフルオロアセチルアセトナト）銅（II）、
ビス（２，４−ペンタンジオナト）銅、ビス（トリフル
オロ−２，４−ペンタンジオナト）銅などの銅錯体；ビ
ス（ヘキサフルオロアセチルアセトナト）マンガン（I
I）、ビス（２，４−ペンタンジオナト）マンガン、マ
ンガン（II）トリフルオロアセチルアセトネートなどの
マンガン錯体；ビス（２，４−ペンタンジオナト）モリ
ブテンジオキサイドなどのモリブデン錯体；ビス（２，
４−ペンタンジオナト）亜鉛などの亜鉛錯体；テトラキ
ス（２，４−ペンタンジオノ）ジルコニウム、テトラキ
ス（トリフルオロ−２，４−ペンタンジオナト）ジルコ
ニウムなどのジルコニウム錯体；トリス（ヘキサフルオ
ロアセチルアセトナト）鉄（III）、トリス（２，４−
ペンタンジオナト）鉄、トリス（トリフルオロ−２，４
−ペンタンジオナト）鉄などの鉄錯体；トリス（２，４
−ペンタンジオナト）クロミウムなどのクロム錯体；ト
リス（２，４−ペンタンジオナト）ランタン（III）ハ
イドレートなどのランタン錯体；テトラ−ｎ−プロピル
アンモニウムパールテネート、トリス（トリフェニルホ
スフィン）ルテニウム（II）ジクロライドなどのルテニ
ウム錯体などがあげられ、これらは単独でまたは２種以
上を混合して用いることができる。

【００３９】前記金属錯体のなかでは、ビス（２，４−
ペンタンジオナト）亜鉛、ビス（２，４−ペンタンジオ
ナト）ニッケル、テトラキス（２，４−ペンタンジオ
ノ）ジルコニウム、ビス（２，４−ペンタンジオナト）
マンガン、ビス（２，４−ペンタンジオナト）コバルト
などのそれを構成する金属が亜鉛、ニッケル、ジルコニ
ウム、マンガンまたはコバルトである金属錯体が、分散
媒への溶解性にすぐれ、かつ安価であるので、好適に用
いられる。

【００４０】前記金属錯体のカーボンブラック含有組成
物における含有量は、カーボンブラック含有組成物に充
分な絶縁性を付与するためには、０．０１重量％以上、
なかんづく０．０３重量％以上となるように調整するこ
とが好ましい。またカーボンブラック含有組成物の粘度
が上昇しすぎるおそれをなくすためには、該金属錯体の
カーボンブラック含有組成物における含有量は、１０重
量％以下、なかんづく５重量％以下となるように調整す
ることが好ましい。

【００４１】本発明において、分散媒としては、たとえ
ばセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテー
ト、メトキシプロピルアセテート、２−メトキシエチル
アセテートなどのセロソルブアセテート系溶媒；３−エ
トキシエチルプロピオネート、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルプロピオネートなどのエーテル結合お
よびエステル結合を有する炭化水素化合物などの有機溶
媒、水などが好ましく用いられる。

【００４２】なお、前記分散媒の量は、カーボンブラッ
ク含有組成物が全量で１００重量％となるように適宜調
整すればよく、他の成分の残量である。

【００４３】本発明のカーボンブラック含有組成物は、
カーボンブラック、金属錯体および分散媒を含有したも
のであるが、該カーボンブラックを微分散させ、該カー
ボンブラック含有組成物の絶縁性をより向上させるため
に、カーボンブラック含有組成物に分散剤を含有させる
ことが好ましい。

【００４４】前記分散剤としては、前記分散媒に溶解す
るものであればよく、とくに限定がない。かかる分散剤
の代表例としては、たとえば油性ではポリウレタン、ポ
リアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和
ポリアミド、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカ
ルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミ
ン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸
塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変
性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボン
酸基を有するポリエステルとの反応により形成されたア
ミドやその塩など；水性では（メタ）アクリル酸−スチ
レン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル
酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、
ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水
溶性樹脂や水溶性高分子化合物；ラウリル硫酸ソーダ、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ソーダ、スチレン−アクリル酸共重
合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキル
ナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニル
エーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエ
タノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、
ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノー
ルアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナト
リウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノー
ルアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸
エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチ
レンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエ
ーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、
ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、
ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリ
エチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界
面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどの
アルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界
面活性剤があげられ、これらは単独でまたは２種以上を
混合して用いることができる。

【００４５】これらのなかでは、アミン構造を有する分
散剤は、分散性にすぐれたものであるので、本発明にお
いて好適に使用しうるものである。かかるアミン構造を
有する分散剤としては、たとえばＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−
１３０、−１０１、−１６１、−１６２、−１６３、−
１６４、−１６５、−１６６、−１７０（以上、ビック
ケミー・ジャパン（株）製）；ＥＦＫＡ−４７、−４７
ＥＡ、−４８、−４９、−１００、−４００、−４５０
（以上、ＥＦＫＡ社製）；ソルスパース １３２４０、
１３９４０、１７０００、２４０００ＧＲ、２８００
０、２００００、１２０００、２７０００（以上、ゼネ
カ（株）製）などがあげられる。

【００４６】また、これらのほかにも、カーボンブラッ
クの表面付着性にすぐれている櫛型構造を有するポリマ
ーを、分散剤として用いることができる。

【００４７】前記分散剤のカーボンブラック含有組成物
における含有量は、該カーボンブラック含有組成物の絶
縁性をより充分に向上させるためには、０．２重量％以
上、なかんづく１重量％以上となるように調整すること
が好ましい。またカーボンブラックによる着色力および
隠蔽力を充分に発現させるためには、該分散剤のカーボ
ンブラック含有組成物における含有量は、２０重量％以
下、なかんづく１２重量％以下となるように調整するこ
とが好ましい。

【００４８】また、本発明のカーボンブラック含有組成
物から形成された皮膜に、たとえば２００〜３００℃程
度の熱処理に施したばあいであっても、耐熱性が低下し
ないようにするためには、耐熱性樹脂を本発明のカーボ
ンブラック含有組成物に配合することが好ましい。

【００４９】前記耐熱性樹脂の代表例としては、たとえ
ばフッ素樹脂、シリコーン樹脂、ケイ素含有アクリル樹
脂、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリジフェニルエ
ーテル、ポリ（アルキレンイミン）、フェノール樹脂、
キシレン樹脂、エポキシ樹脂などがあげられ、これらは
単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。

【００５０】前記耐熱性樹脂の量は、本発明のカーボン
ブラック含有組成物に充分な耐熱性を付与するために
は、該カーボンブラック含有組成物における含有量が３
重量％以上、なかんづく５重量％以上となるように調整
することが好ましい。またカーボンブラック含有組成物
中に後述する光重合性モノマーとプレポリマーとが含ま
れているばあいには、両者の架橋反応を充分に進行させ
るためには、該耐熱性樹脂の量は、該カーボンブラック
含有組成物における含有量が５０重量％以下、なかんづ
く３０重量％以下となるように調整することが好まし
い。

【００５１】さらに、本発明のカーボンブラック含有組
成物は、必要に応じて、たとえば有機顔料を含有してい
てもよい。

【００５２】前記有機顔料としては、青色、赤色、黄
色、黒色、紫色、緑色などの種々の色相の有機顔料を用
いることができる。前記有機顔料は、その色相が黒色と
なるように適宜混合して用いることが好ましい。

【００５３】前記有機顔料は、たとえばカーボンブラッ
ク含有組成物を光硬化させるために４００ｎｍ前後の波
長領域の紫外線を照射しようとする際に、かかる波長領
域における光線透過率を向上させることができるので、
本発明のカーボンブラック含有組成物に好ましく用いら
れる。

【００５４】前記有機顔料のなかでは、たとえばバイオ
レット系顔料（紫色）やペリレン系顔料（黒色）など
が、とくに紫外線領域における光線透過率を向上させる
効果が大きいので、好ましく用いられる。

【００５５】前記バイオレット系顔料の代表例として
は、たとえば一般式（Ｉ）：

【００５６】

【化１】

【００５７】（式中、Ｒ¹およびＲ²はそれぞれ独立して
炭素数１〜６のアルキル基を示す）で表わされる化合物
などのジオキサジン系顔料；ナフトールバイオレットな
どのナフトールＡＳ系顔料；ハロゲネーテッドイソビオ
ランスロンなどのスレン系顔料；メチルバイオレットレ
ーキなどの塩基性染料レーキ系顔料などがあげられ、こ
れらは単独でまたは２種以上を混合して用いることがで
きる。

【００５８】前記ペリレン系顔料の代表例としては、た
とえばペリレンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック
３１）などがあげられ、これらは単独でまたは２種以上
を混合して用いることができる。

【００５９】なお、有機顔料としては、カーボンブラッ
ク含有組成物中での分散性を考慮すると、その平均粒子
径が通常０．０５〜１μｍ程度、なかんづく０．１〜
０．５μｍ程度のものを用いることが好ましい。

【００６０】カーボンブラック含有組成物における前記
有機顔料の含有量は、かかる有機顔料による光線透過率
を向上させる効果が充分に発現されるようにするために
は、５重量％以上、なかんづく１０重量％以上となるよ
うに調整することが好ましい。また可視部における隠蔽
力を充分に大きくするためには、該カーボンブラック含
有組成物における有機顔料の含有量は、９０重量％以
下、なかんづく７０重量％以下となるように調整するこ
とが好ましい。

【００６１】さらに、本発明のカーボンブラック含有組
成物には、前記有機顔料のほかにも、たとえば単官能ま
たは多官能の（メタ）アクリレート系モノマーなどの光
重合性モノマー；ポリエステルアクリレート、ポリウレ
タンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテ
ルアクリレート、オリゴアクリレート、アルキドアクリ
レート、ポリオールアクリレートなどのプレポリマー；
カルボニル化合物、イオウ化合物、アゾ化合物、有機過
酸化物などの光重合開始剤；アミン系増感剤；ベンジル
トリメチルアンモニウムクロライド、ジエチルヒドロキ
シアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シ
ュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、ｔ−ブ
チルピロカテコール、有機ホスフィン、亜リン酸塩、ナ
フテン酸銅などの銅化合物などの貯蔵安定剤などを、そ
の含有量を適宜調整して含有させることができる。

【００６２】本発明のカーボンブラック含有組成物を調
製する方法にはとくに限定がなく、たとえばカーボンブ
ラック、金属錯体および分散媒、さらに必要により、分
散剤、耐熱性樹脂、有機顔料、光重合性モノマー、プレ
ポリマー、光重合開始剤、増感剤、貯蔵安定剤などの種
類、配合量を適宜調整したのち、たとえばマグネチック
スターラー、ペイントシェーカー、サンドミル、ボール
ミル、ロールミルなどを用い、５〜７０℃程度で１〜５
０時間程度撹拌混合して均一な組成となるように分散さ
せる方法などを採用することができる。

【００６３】かくしてえられるカーボンブラック含有組
成物の粘度は、とくに限定がないが、たとえば液晶パネ
ルのＴＦＴ側にブラックマトリックスを形成する際の取
扱い性や、形成される皮膜の膜厚を均一に制御すること
などを考慮すると、２５℃で１０〜２０００ｍＰａ・ｓ
程度、なかんづく１２〜１０００ｍＰａ・ｓ程度である
ことが好ましい。

【００６４】また、カーボンブラック含有組成物中に分
散しているカーボンブラックの平均粒子径は、分散安定
性および流動性を考慮すると、０．００５μｍ程度以
上、なかんづく０．０１μｍ程度以上であることが好ま
しく、また着色力、黒色度および分散安定性を考慮する
と、２．５μｍ程度以下、なかんづく１．５μｍ程度以
下であることが好ましい。

【００６５】本発明のカーボンブラック含有組成物をた
とえば液晶パネル用組成物として用い、たとえば液晶パ
ネルのＴＦＴ側に皮膜を形成させる方法にはとくに限定
がなく、たとえばスピンコート法、スプレーコート法、
ロールコート法などによって液晶パネルの基材表面にカ
ーボンブラック含有組成物をコーティングしたのち、５
０〜２８０℃程度で１〜６０分間程度乾燥させる方法、
紫外線で硬化させる方法などを採用することができる。

【００６６】本発明のカーボンブラック含有組成物を適
用することができる基材としては、たとえばガラス基
板、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートなど
のプラスチック基板などがあげられる。

【００６７】なお、たとえば前記方法によって形成され
た皮膜の膜厚は、該皮膜をたとえば液晶ディスプレーに
おけるブラックマトリックスとするばあいには、とくに
限定がないが、通常０．５〜２．５μｍ程度であること
が好ましい。

【００６８】また、前記皮膜の表面抵抗率は、後述する
製造例に記載の方法にしたがって測定することができ
る。

【００６９】なお、たとえばブラックマトリックスに要
求される絶縁性を考慮すると、前記皮膜の表面抵抗率
は、１０¹⁰Ω／□程度以上、なかんづく１０¹²Ω／□程
度以上であることが好ましい。

【００７０】さらに、前記皮膜を所望の形状にマスキン
グしたのち、紫外線などを照射して露光させ、光硬化し
ている皮膜を現像するなどして所望のパターンを有する
ブラックマトリックスを形成させることができる。

【００７１】本発明のカーボンブラック含有組成物に
は、カーボンブラックと金属錯体とが併用されているの
で、かかるカーボンブラック含有組成物は、絶縁性にす
ぐれ、さらには着色力および隠蔽力が大きく、たとえば
液晶ディスプレーなどにおけるブラックマトリックスの
形成などの液晶パネル用組成物、とくに光学的カラーフ
ィルターの絶縁性ブラックマトリックスの形成用組成物
などとして好適に使用することができる。

【００７２】

【実施例】つぎに本発明のカーボンブラック含有組成物
を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は
かかる実施例のみに限定されるものではない。

【００７３】実施例１ 酸化処理カーボンブラック（ファーネスブラック、平均
一次粒子径２４ｎｍ、比表面積１３７ｍ²／ｇ、ｐＨ
３．０、揮発分３．５重量％）２０部、ビス（２，４−
ペンタンジオナト）コバルト０．１部およびアミン構造
と櫛型構造とを有する分散剤（ポリエステル系樹脂、重
量平均分子量２００００、アミン価５０）５．９部を分
散媒（セロソルブアセテート）７４部に添加し、サンド
ミルを用いて２５℃で撹拌混合し、分散状態が良好で組
成が均一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【００７４】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を、ＢＭ型粘度計（東京計器（株）製）を
用いて測定した。その結果を表２に示す。

【００７５】つぎに、前記カーボンブラック含有組成物
の物性を調べるために、以下の方法にしたがって物性測
定用組成物を調製した。

【００７６】まず、プレポリマー（エポキシアクリレー
ト）２５部を、光重合性モノマー１０部（ラウリルアク
リレート３部、メチルメタクリレート３部、２−ヒドロ
キシエチルアクリレート３部およびメタクリル酸１部）
およびセロソルブアセテート６５部で希釈したのち、光
重合開始剤（２−メチル−（４−（メチルチオノフェニ
ル）−２−モルフォリノー１−プロパノン）２部を添加
し、希釈用樹脂液を調製した。

【００７７】前記カーボンブラック含有組成物４０部、
前記希釈用樹脂液４０部およびセロソルブアセテート２
０部を混合、撹拌し、物性測定用組成物をえた。

【００７８】えられた物性測定用組成物をスピンコータ
ーでガラス板に塗布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、
厚さ約１μｍの皮膜を形成させた。

【００７９】形成された皮膜の物性として、光学密度
（以下、ＯＤ値という）および表面抵抗率を以下の方法
にしたがって調べた。その結果を表２に示す。

【００８０】（イ）ＯＤ値 ＯＤ値は、物質が光を吸収する程度を表わす値であり、
光路長が一定のとき、ＯＤ値が大きいほど色材の濃度が
高いことを示す。前記厚さ約１μｍの皮膜を形成させた
ガラス板のＯＤ値をマクベス（登録商標）濃度計（ＴＲ
−９２７ オルソマチックタイプ）を用いて求めた。

【００８１】（ロ）表面抵抗率 前記厚さ約１μｍの皮膜を１５０℃で６０分間熱処理し
たあとの表面抵抗率および前記厚さ約１μｍの皮膜を２
２０℃で６０分間熱処理したあとの表面抵抗率を、それ
ぞれ表面抵抗計（三菱化学（株）製、ハイレスタＩＰ
ＭＣＰ−ＨＴ２５０）で測定した。

【００８２】実施例２ カーボンブラック（ファーネスブラック、平均一次粒子
径２８ｎｍ、比表面積１０３ｍ²／ｇ、ｐＨ８．０、揮
発分０．８重量％）２０部、ビス（２，４−ペンタンジ
オナト）マンガン０．４部およびアミン構造を有する分
散剤（ポリウレタン系樹脂、重量平均分子量１５００
０、アミン価１５）５．６部を分散媒（３−エトキシエ
チルプロピオネート）７４部に添加し、サンドミルを用
いて２５℃で撹拌混合し、分散状態が良好で組成が均一
なカーボンブラック含有組成物をえた。

【００８３】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【００８４】つぎに、前記カーボンブラック含有組成物
の物性を調べるために、以下の方法にしたがって物性測
定用組成物を調製した。

【００８５】まず、プレポリマー（エポキシアクリレー
ト）２５部を、光重合性モノマー１０部（ラウリルアク
リレート４部、メチルアクリレート３部、スチレン２部
およびアクリル酸１部）および３−エトキシエチルプロ
ピオネート６５部で希釈したのち、光重合開始剤（２−
メチル−（４−（メチルチオノフェニル）−２−モルフ
ォリノー１−プロパノン）２部を添加し、希釈用樹脂液
を調製した。

【００８６】前記カーボンブラック含有組成物４０部、
前記希釈用樹脂液４０部およびエトキシエチルプロピオ
ネート２０部を混合、撹拌し、物性測定用組成物をえ
た。

【００８７】えられた物性測定用組成物をスピンコータ
ーでガラス板に塗布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、
厚さ約１μｍの皮膜を形成させた。

【００８８】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表２に示す。

【００８９】実施例３ 酸化処理カーボンブラック（ファーネスブラック、平均
一次粒子径２８ｎｍ、比表面積１０３ｍ²／ｇ、ｐＨ
６．０、揮発分１．５重量％）２０部、テトラキス
（２，４−ペンタンジオノ）ジルコニウム１部およびア
ミン構造を有する分散剤（ポリウレタン系樹脂、重量平
均分子量２００００、アミン価１０）５部を分散媒（メ
トキシプロピルアセテート）７４重量部に添加し、サン
ドミルを用いて２５℃で撹拌混合し、分散状態が良好で
組成が均一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【００９０】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【００９１】つぎに、前記カーボンブラック含有組成物
の物性を調べるために、以下の方法にしたがって物性測
定用組成物を調製した。

【００９２】まず、プレポリマー（オリゴエステルアク
リレート）２５部を、光重合性モノマー１０部（ラウリ
ルアクリレート３部、メチルアクリレート３部、２−ヒ
ドロキシエチルアクリレート３部およびアクリル酸１
部）およびメトキシプロピルアセテート６５部で希釈し
たのち、光重合開始剤（２−メチル−（４−（メチルチ
オ）フェニル）−２−モルフォリ）−１−プロパノン）
２部を添加し、希釈用樹脂液を調製した。

【００９３】前記カーボンブラック含有組成物４０部、
前記希釈用樹脂液３０部、熱可塑性ポリイミド１０部お
よびメトキシプロピルアセテート２０部を混合、撹拌
し、物性測定用組成物をえた。

【００９４】えられた物性測定用組成物をスピンコータ
ーでガラス板に塗布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、
厚さ約１μｍの皮膜を形成させた。

【００９５】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表２に示す。

【００９６】実施例４ 酸化処理カーボンブラック（ファーネスブラック、平均
一次粒子径２４ｎｍ、比表面積１３７ｍ²／ｇ、ｐＨ
３．０、揮発分３．５重量％）２０部およびビス（２，
４−ペンタンジオナト）ニッケル４部を分散媒（セロソ
ルブアセテート）７６部に添加し、サンドミルを用いて
２５℃で撹拌混合し、分散状態が良好で組成が均一なカ
ーボンブラック含有組成物をえた。

【００９７】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【００９８】つぎに、前記カーボンブラック含有組成物
の物性を調べるために、以下の方法にしたがって物性測
定用組成物を調製した。

【００９９】まず、プレポリマー（エポキシアクリレー
ト）２５部を、光重合性モノマー１０部（ラウリルアク
リレート３部、メチルメタクリレート３部、２−ヒドロ
キシエチルアクリレート３部およびメタクリル酸１部）
およびセロソルブアセテート６５部で希釈したのち、光
重合開始剤（２−メチル−（４−（メチルチオノフェニ
ル）−２−モルフォリノー１−プロパノン）２部を添加
し、希釈用樹脂液を調製した。

【０１００】前記カーボンブラック含有組成物４０部、
前記希釈用樹脂液４０部およびセロソルブアセテート２
０部を混合、撹拌し、物性測定用組成物をえた。

【０１０１】えられた物性測定用組成物をスピンコータ
ーでガラス板に塗布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、
厚さ約１μｍの皮膜を形成させた。

【０１０２】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表２に示す。

【０１０３】製造例１〜７（樹脂で被覆されたカーボン
ブラックの製造） 製造例１ ポリ塩化ビニル（日産化学（株）製、ニッサンビニルＥ
−４３０）にシクロヘキサノンを添加し、約９０℃に加
熱して溶解させ、ポリ塩化ビニルを１０重量％含有した
シクロヘキサノン溶液を調製した。一方、カーボンブラ
ック（ファーネスブラック、三菱化学（株）製、＃３０
５０、平均一次粒子径０．０４μｍ、比表面積５０ｍ²
／ｇ（ＢＥＴ法））と水とを混合して強力に撹拌し、カ
ーボンブラックを６重量％含有した均一な懸濁液を調製
した。

【０１０４】つぎに、前記シクロヘキサノン溶液に懸濁
液を撹拌しながら添加し、水相のカーボンブラックを溶
剤相に移行させた。ついで、カーボンブラックと分離し
た水を、デカンテーションによって除去したのち、８０
〜１２０℃に加熱した２本のロールを有するロールミル
で約５分間混練して樹脂組成物をえた。

【０１０５】つぎに、樹脂組成物を加熱ロールによりシ
ート状に切出し、これを常温の２本のロールを有するロ
ールミルに通し、約３０ｍｍ以下の大きさにまで粉砕し
たのち、水中に移し、約３０００ｒｐｍの速度で約３分
間撹拌して粒子径が０．１〜３ｍｍの粒状物となるよう
に粉砕整粒し、整粒物をえた。この整粒物を８０〜１５
０℃で乾燥し、樹脂で被覆されたカーボンブラックをえ
た。えられた樹脂で被覆されたカーボンブラックについ
て、カーボンに対する樹脂の被覆量を以下の方法で調べ
た。

【０１０６】２５０ｍｌ容の容器に、樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０ｇ、エフカ（Ｅｆｋａ）４７
（エフカ社製、ポリウレタン系分散剤）１０ｇおよびセ
ロソルブアセテート７０ｇを添加し、１ｍｍ径のガラス
ビーズ２００ｇを添加したのち、ペイントシェーカーで
１時間振盪した。

【０１０７】えられたトナーを、体積比で２０００倍
になるようにセロソルブアセテートで希釈した。

【０１０８】希釈した液を厚さ１０ｍｍの石英製のセ
ルに入れ、自記分光光度計（（株）日立製作所製、Ｕ−
３２１０）を用い、５５０ｎｍの波長での樹脂で被覆さ
れたカーボンブラックを用いた液の光線透過率Ｔ
₂（％）を測定した。

【０１０９】前記〜の工程を、樹脂で被覆された
カーボンブラックのかわりに樹脂で被覆する前のカーボ
ンブラックを用いて行ない、樹脂で被覆する前のカーボ
ンブラックを用いた液の光線透過率Ｔ₁（％）を求め
た。

【０１１０】みかけの分子吸光係数（ε）と、液の濃
度（Ｃ）およびセルの厚さ（ｔ）との関係は、ランベル
ト・ベールの式：

【０１１１】

【数１】

【０１１２】（式中、εはみかけの分子吸光係数、Ｃは
液の濃度（モル／ｌ）、ｔはセルの厚さ、Ｔ₀はブラン
クの光線透過率（１００％）、Ｔは液の光線透過率を示
す）で表わすことができる。

【０１１３】分子吸光係数は、光を吸収する分子（ここ
ではカーボンブラック）に固有のものであるので、セル
の厚さが一定のとき、

【０１１４】

【数２】

【０１１５】（式中、Ｃ₁は樹脂で被覆する前のカーボ
ンブラックを用いた液のカーボンブラックの濃度（モル
／ｌ）、Ｃ₂は樹脂で被覆されたカーボンブラックを用
いた液のカーボンブラックの濃度（モル／ｌ）、Ｔ₀は
前記と同じ、Ｔ₁は樹脂で被覆する前のカーボンブラッ
クを用いた液の光線透過率、Ｔ₂は樹脂で被覆したカー
ボンブラックを用いた液の光線透過率、λは測定波長を
示す）が成り立つので、かかる式を用いてカーボンブラ
ックの純分を算出した。

【０１１６】カーボンブラック１００ｇに対する樹脂の
被覆量（ｇ）を表１に示す。

【０１１７】また、樹脂で被覆されたカーボンブラック
が全固形分中に４０重量％含有された、樹脂で被覆され
たカーボンブラックとメラミン樹脂との混合物を調製し
たのち、スピンコーターを用いて４００〜１０００ｒｐ
ｍで５〜３０秒間にわたって１５０ｍｍ×１５０ｍｍの
ガラス表面にコーティングし、１５０℃で６０分間乾燥
させて厚さ２．０μｍの皮膜を形成させ、抵抗率計（三
菱化学（株）製、ハイレスタＩＰ ＭＣＰ−ＨＴ２５
０）にてＨＲ−１００プローブを用いて１０¹⁵Ω／□未
満の値を測定し、これ以上の値は、ＪＩＳ Ｋ−６９１
１に記載の方法に準拠して、かかる皮膜の表面抵抗率
（Ω／□）を測定した。その結果を表１に示す。

【０１１８】製造例２ 低分子量ポリエチレン（アライドケミカル社製、プラス
コン（Ｐｌａｓｋｏｎ）６１７Ａ、数平均分子量３５０
０）を８０〜９０℃に加熱したキシレンに溶解させ、ポ
リエチレンを１０重量％含有したキシレン溶液を調製し
た。一方、カーボンブラック（導電性カーボンブラッ
ク、キャボット社製、バルカンＣＸ−７２（登録商
標）、平均一次粒子径０．０３μｍ、比表面積２５４ｍ
²／ｇ（ＢＥＴ法））と水とを混合して強力に撹拌し、
カーボンブラックを３重量％含有した均一な懸濁液を調
製した。

【０１１９】つぎに、前記懸濁液にキシレン溶液を添加
して撹拌し、水相のカーボンブラックを樹脂相に移行さ
せた。この混合液をさらに撹拌してカーボンブラックと
ポリエチレンとを粒状化したのち、えられた粒状物を分
離し、９０〜１１０℃に加熱してキシレンおよび残存す
る水分を除去し、樹脂で被覆されたカーボンブラックを
えた。

【０１２０】えられた樹脂で被覆されたカーボンブラッ
クについて、樹脂の被覆量および皮膜の表面抵抗率を製
造例１と同様にして調べた。その結果を表１に示す。

【０１２１】製造例３ 無水マレイン酸を約１０重量％溶解させたアセトン溶液
１５ｇと、カーボンブラック（ファーネスブラック、三
菱化学（株）製、＃３６００、平均一次粒子径０．０１
６μｍ、比表面積１４００ｍ²／ｇ（ＢＥＴ法））１２
０ｇとを、ヘンシェルミキサーにて約５分間混合したの
ち、防爆型乾燥機に入れて８０℃で５時間乾燥し、アセ
トンを除去して無水マレイン酸添着カーボンブラックを
えた。

【０１２２】つぎに、前記無水マレイン酸添着カーボン
ブラック９５ｇと６−ナイロン ５ｇとをヘンシェルミ
キサーにて３分間ドライブレンドした。このとき、ステ
アリン酸カルシウムと滑剤（日本チバガイギー（株）
製、イルガノックス−１０１０）とを６−ナイロンの
０．４重量％ずつ添加し、樹脂で被覆されたカーボンブ
ラックをえた。

【０１２３】えられた樹脂で被覆されたカーボンブラッ
クについて、樹脂の被覆量および皮膜の表面抵抗率を製
造例１と同様にして調べた。その結果を表１に示す。

【０１２４】製造例４ 撹拌機、不活性ガス導入管、還流冷却管および温度計を
備えたフラスコに、脱イオン水にポリビニルアルコール
（クラレ（株）製、ＰＶＡ−２０５）を０．１重量％溶
解させた水溶液２００部を仕込んだ。そののち、該フラ
スコ内に、あらかじめ調製しておいたスチレン９７重量
％およびグリシジルメタクリレート３重量％からなる重
合性モノマーにベンゾイルパーオキサイドを８重量％溶
解させた混合物１０８部を仕込み、高速で撹拌して均一
な懸濁液を調製した。ついで、チッ素ガスを吹込みなが
ら８０℃に加熱し、この温度で５時間撹拌を続けて重合
を行なったのち、冷却して重合体懸濁液をえた。この重
合体懸濁液を濾過および洗浄したのち乾燥させ、反応性
基としてエポキシ基を有する重合体（エポキシ樹脂）を
えた。

【０１２５】つぎに、エポキシ基を有する重合体２０部
とカーボンブラック（ファーネスブラック、三菱化学
（株）製、ＭＡ−１００Ｒ、平均一次粒子径０．０２２
μｍ、比表面積１３４ｍ²/ｇ（ＢＥＴ法））４０部とを
１６０℃、１００ｒｐｍの条件下で混練して反応させた
のち、冷却および粉砕して樹脂で被覆されたカーボンブ
ラック（カーボンブラックグラフト重合体）をえた。

【０１２６】えられた樹脂で被覆されたカーボンブラッ
クについて、樹脂の被覆量および皮膜の表面抵抗率を製
造例１と同様にして調べた。その結果を表１に示す。

【０１２７】製造例５ スチレンポリマー（数平均分子量１６００〜１８００）
１０部に、オイルブラックＢｓ（オリエント化学社製）
５部、およびステアリン酸亜鉛１０重量％で処理したカ
ーボンブラック（ファーネスブラック、三菱化学（株）
製、ＭＡ−１００Ｒ、平均一次粒子径０．０２２μｍ、
比表面積１３４ｍ²／ｇ（ＢＥＴ法））２０部を配合し
て、混練、粉砕して、樹脂で被覆されたカーボンブラッ
クをえた。

【０１２８】えられた樹脂で被覆されたカーボンブラッ
クについて、樹脂の被覆量および皮膜の表面抵抗率を製
造例１と同様にして調べた。その結果を表１に示す。

【０１２９】製造例６ ポリ塩化ビニル１０部と、カーボンブラック（ファーネ
スブラック、三菱化学（株）製、＃１０、平均一次粒子
径０．０８４μｍ、比表面積２８ｍ²／ｇ（ＢＥＴ
法））９０部とをあらかじめヘンシェルミキサーで５分
間１０００ｒｐｍで撹拌混合した。ひき続いて、撹拌し
ながら可塑剤としてジオクチルフタレート８部を５分間
かけて滴下した。

【０１３０】えられた樹脂で被覆されたカーボンブラッ
クについて、樹脂の被覆量および皮膜の表面抵抗率を製
造例１と同様にして調べた。その結果を表１に示す。

【０１３１】製造例７ カーボンブラック（ファーネスブラック、三菱化学
（株）製、ＭＡ−１００、平均一次粒子径０．０２２μ
ｍ、比表面積１３４ｍ²／ｇ（ＢＥＴ法））１００ｇと
分子量１０万のポリ（２−エチルオキサゾリン）２０ｇ
をブラストミルを用いて、１５０℃で２０分間撹拌混合
した。反応後、冷却、粉砕して表面処理されたカーボン
ブラックをえた。

【０１３２】えられた樹脂で被覆されたカーボンブラッ
クについて、樹脂の被覆量および皮膜の表面抵抗率を製
造例１と同様にして調べた。その結果を表１に示す。

【０１３３】

【表１】

【０１３４】実施例５ セロソルブアセテート７４部に、製造例１でえられた樹
脂で被覆されたカーボンブラック２０部、ビス（２，４
−ペンタンジオナト）亜鉛０．４部および分散剤（高分
子量ポリウレタン系樹脂、重量平均分子量８０００）
５．６部を添加し、ダイノミルを用いて２５℃で撹拌混
合し、分散状態が良好で組成が均一なカーボンブラック
含有組成物をえた。

【０１３５】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１３６】つぎに、前記カーボンブラック含有組成物
の物性を調べるために、以下の方法にしたがって物性測
定用組成物を調製した。

【０１３７】まず、プレポリマー（エポキシアクリレー
ト）２５部を、光重合性モノマー１０部（ラウリルアク
リレート４部、メチルアクリレート３部、スチレン２部
およびアクリル酸１部）および３−エトキシエチルプロ
ピオネート６５部で希釈したのち、光重合開始剤（２−
メチル−（４−（メチルチオノフェニル）−２−モルフ
ォリノー１−プロパノン）２部を添加し、希釈用樹脂液
を調製した。

【０１３８】前記カーボンブラック含有組成物４０部、
前記希釈用樹脂液４０部およびエトキシエチルプロピオ
ネート２０部を混合、撹拌し、物性測定用組成物をえ
た。

【０１３９】えられた物性測定用組成物をスピンコータ
ーでガラス板に塗布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、
厚さ約１μｍの皮膜を形成させた。

【０１４０】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表２に示す。

【０１４１】実施例６ 実施例５において、製造例１でえられた樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０部のかわりに製造例２でえられ
た樹脂で被覆されたカーボンブラック２０部を用いたほ
かは、実施例５と同様にして分散状態が良好で組成が均
一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【０１４２】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１４３】つぎに、実施例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１４４】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表２に示す。

【０１４５】実施例７ 実施例５において、製造例１でえられた樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０部のかわりに製造例３でえられ
た樹脂で被覆されたカーボンブラック２０部を用いたほ
かは、実施例５と同様にして分散状態が良好で組成が均
一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【０１４６】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１４７】つぎに、実施例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１４８】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表２に示す。

【０１４９】実施例８ 実施例５において、製造例１でえられた樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０部のかわりに製造例４でえられ
た樹脂で被覆されたカーボンブラック２０部を用いたほ
かは、実施例５と同様にして分散状態が良好で組成が均
一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【０１５０】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１５１】つぎに、実施例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１５２】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表２に示す。

【０１５３】実施例９ 実施例５において、製造例１でえられた樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０部のかわりに製造例５でえられ
た樹脂で被覆されたカーボンブラック２０部を用いたほ
かは、実施例５と同様にして分散状態が良好で組成が均
一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【０１５４】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１５５】つぎに、実施例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１５６】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表２に示す。

【０１５７】実施例１０ 実施例５において、製造例１でえられた樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０部のかわりに製造例６でえられ
た樹脂で被覆されたカーボンブラック２０部を用いたほ
かは、実施例５と同様にして分散状態が良好で組成が均
一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【０１５８】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１５９】つぎに、実施例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１６０】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表２に示す。

【０１６１】実施例１１ 実施例５において、製造例１でえられた樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０部のかわりに製造例７でえられ
た樹脂で被覆されたカーボンブラック２０部を用いたほ
かは、実施例５と同様にして分散状態が良好で組成が均
一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【０１６２】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１６３】つぎに、実施例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１６４】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表２に示す。

【０１６５】比較例１ カーボンブラック（ファーネスブラック、平均一次粒子
径２４ｎｍ、比表面積１３７ｍ²／ｇ、ｐＨ３．０、揮
発分３．５重量％）２０部およびアミン構造と櫛型構造
とを有する分散剤（ポリエステル系樹脂、重量平均分子
量２００００、アミン価５０）６部を分散媒（セロソル
ブアセテート）７４部に添加し、サンドミルを用いて２
５℃で撹拌混合し、分散状態が良好で組成が均一なカー
ボンブラック含有組成物をえた。

【０１６６】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１６７】つぎに、実施例１と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１６８】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表３に示す。

【０１６９】比較例２ カーボンブラック（ファーネスブラック、平均一次粒子
径２８ｎｍ、比表面積１０３ｍ²／ｇ、ｐＨ８．０、揮
発分０．８重量％）２０部およびアミン構造を有する分
散剤（ポリウレタン系樹脂、重量平均分子量１５００
０、アミン価１５）６部を分散媒（３−エトキシエチル
プロピオネート）７４部に添加し、サンドミルを用いて
２５℃で撹拌混合し、分散状態が良好で組成が均一なカ
ーボンブラック含有組成物をえた。

【０１７０】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１７１】つぎに、実施例２と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１７２】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表３に示す。

【０１７３】比較例３ 酸化処理カーボンブラック（ファーネスブラック、平均
一次粒子径２８ｎｍ、比表面積１０３ｍ²／ｇ、ｐＨ
６．０、揮発分１．５重量％）２０部およびアミン構造
を有する分散剤（ポリウレタン系樹脂、重量平均分子量
２００００、アミン価１０）６部を分散媒（メトキシプ
ロピルアセテート）７４部に添加し、サンドミルを用い
て２５℃で撹拌混合し、分散状態が良好で組成が均一な
カーボンブラック含有組成物をえた。

【０１７４】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１７５】つぎに、実施例３と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１７６】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表３に示す。

【０１７７】比較例４ 酸化処理カーボンブラック（ファーネスブラック、平均
一次粒子径２４ｍｍ、比表面積１３７ｍ²／ｇ、ｐＨ
３．０、揮発分３．５重量％）２０部を分散媒（セロソ
ルブアセテート）８０部に添加し、サンドミルを用いて
２５℃で撹拌混合し、分散状態が不良で増粘したカーボ
ンブラック含有組成物をえた。

【０１７８】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１７９】つぎに、実施例４と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１８０】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表３に示す。

【０１８１】比較例５ セロソルブアセテート７４部に、製造例１でえられた樹
脂で被覆されたカーボンブラック２０部および分散剤
（高分子量ポリウレタン系樹脂、重量平均分子量８００
０）６部を添加し、ダイノミルを用いて２５℃で撹拌混
合し、分散状態が良好で組成が均一なカーボンブラック
含有組成物をえた。

【０１８２】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１８３】つぎに、実施例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１８４】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表３に示す。

【０１８５】比較例６ 比較例５において、製造例１でえられた樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０部のかわりに製造例２でえられ
た樹脂で被覆されたカーボンブラック２０部を用いたほ
かは、比較例５と同様にして分散状態が良好で組成が均
一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【０１８６】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１８７】つぎに、比較例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１８８】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表３に示す。

【０１８９】比較例７ 比較例５において、製造例１でえられた樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０部のかわりに製造例３でえられ
た樹脂で被覆されたカーボンブラック２０部を用いたほ
かは、比較例５と同様にして分散状態が良好で組成が均
一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【０１９０】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１９１】つぎに、比較例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１９２】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表３に示す。

【０１９３】比較例８ 比較例５において、製造例１でえられた樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０部のかわりに製造例４でえられ
た樹脂で被覆されたカーボンブラック２０部を用いたほ
かは、比較例５と同様にして分散状態が良好で組成が均
一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【０１９４】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１９５】つぎに、比較例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０１９６】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表３に示す。

【０１９７】比較例９ 比較例５において、製造例１でえられた樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０部のかわりに製造例５でえられ
た樹脂で被覆されたカーボンブラック２０部を用いたほ
かは、比較例５と同様にして分散状態が良好で組成が均
一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【０１９８】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０１９９】つぎに、比較例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０２００】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表３に示す。

【０２０１】比較例１０ 比較例５において、製造例１でえられた樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０部のかわりに製造例６でえられ
た樹脂で被覆されたカーボンブラック２０部を用いたほ
かは、比較例５と同様にして分散状態が良好で組成が均
一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【０２０２】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０２０３】つぎに、比較例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０２０４】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表３に示す。

【０２０５】比較例１１ 比較例５において、製造例１でえられた樹脂で被覆され
たカーボンブラック２０部のかわりに製造例７でえられ
た樹脂で被覆されたカーボンブラック２０部を用いたほ
かは、比較例５と同様にして分散状態が良好で組成が均
一なカーボンブラック含有組成物をえた。

【０２０６】えられたカーボンブラック含有組成物の２
５℃での粘度を実施例１と同様にして測定した。その結
果を表２に示す。

【０２０７】つぎに、比較例５と同様にして物性測定用
組成物を調製し、これをスピンコーターでガラス板に塗
布し、１５０℃で６０分間乾燥させ、厚さ約１μｍの皮
膜を形成させた。

【０２０８】形成された皮膜の物性として、ＯＤ値およ
び表面抵抗率を実施例１と同様の方法にしたがって調べ
た。その結果を表３に示す。

【０２０９】

【表２】

【０２１０】

【表３】

【０２１１】表２に示されるように、実施例１〜１１で
えられたカーボンブラック含有組成物は、いずれもＯＤ
値が２．８以上と大きいことから、隠蔽性にすぐれたも
のであることがわかる。またかかるカーボンブラック含
有組成物から形成された皮膜は、表面抵抗率が１５０℃
加熱および２２０℃加熱のいずれにおいても約１０¹⁴Ω
／□以上と大きいことから、絶縁性にすぐれたものであ
ることがわかる。

【０２１２】一方、表３に示されるように、比較例１〜
１１でえられたカーボンブラック含有組成物は、ＯＤ値
が大きく、隠蔽性にはすぐれるものの、２２０℃加熱に
おける表面抵抗率が小さく、絶縁性に劣るものであった
り（比較例１〜３）、表面抵抗率が大きく、絶縁性には
すぐれるものの、ＯＤ値が小さく、隠蔽性に劣るもので
あったり（比較例５〜１１）、ＯＤ値および表面抵抗率
のいずれも小さく、隠蔽性および絶縁性に劣るものであ
る（比較例４）ことがわかる。

【０２１３】

【発明の効果】本発明のカーボンブラック含有組成物
は、絶縁性にすぐれ、着色力および隠蔽力が大きいもの
であるので、たとえば液晶ディスプレーなどの液晶パネ
ルのＴＦＴ側におけるブラックマトリックスの形成など
の液晶パネル用組成物、とくに光学的カラーフィルター
の絶縁性ブラックマトリックスの形成用組成物などとし
て好適に使用することができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カーボンブラック、金属錯体および分散
   媒を含有してなるカーボンブラック含有組成物。
2. 【請求項２】 カーボンブラックが酸化処理カーボンブ
   ラックまたは樹脂で被覆されたカーボンブラックである
   請求項１記載のカーボンブラック含有組成物。
3. 【請求項３】 金属錯体を構成する金属が周期律表の１
   Ｂ族の金属、２Ｂ族の金属、３Ａ族の金属、３Ｂ族の金
   属、４Ａ族の金属、５Ａ族の金属、６Ａ族の金属、７Ａ
   族の金属および８族の金属から選ばれた少なくとも１種
   である請求項１または２記載のカーボンブラック含有組
   成物。
4. 【請求項４】 金属錯体を構成する金属が亜鉛、ニッケ
   ル、ジルコニウム、マンガンまたはコバルトである請求
   項１または２記載のカーボンブラック含有組成物。
5. 【請求項５】 分散剤を含有してなる請求項１、２、３
   または４記載のカーボンブラック含有組成物。