JPH11100524A - 粒子状カーボンブラック及びその用途 - Google Patents
粒子状カーボンブラック及びその用途Info
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- JPH11100524A JPH11100524A JP26156397A JP26156397A JPH11100524A JP H11100524 A JPH11100524 A JP H11100524A JP 26156397 A JP26156397 A JP 26156397A JP 26156397 A JP26156397 A JP 26156397A JP H11100524 A JPH11100524 A JP H11100524A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】樹脂・ゴム等に対する分散性に優れ、粉だちの
少ない粒子状カーボンブラックを提供すること。 【解決手段】カーボンブラック原粉をバインダーを用い
て造粒されてなるものであって、コア部を構成するカー
ボンブラックの表面に、そのカーボンブラックと同一或
いは異なる特性を有するカーボンブラックによってシェ
ル部となるカーボンブラックの被覆層が形成されてなる
ことを特徴とする粒子状カーボンブラック。
少ない粒子状カーボンブラックを提供すること。 【解決手段】カーボンブラック原粉をバインダーを用い
て造粒されてなるものであって、コア部を構成するカー
ボンブラックの表面に、そのカーボンブラックと同一或
いは異なる特性を有するカーボンブラックによってシェ
ル部となるカーボンブラックの被覆層が形成されてなる
ことを特徴とする粒子状カーボンブラック。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂・ゴム等に対
する分散性に優れ、粉だちの少ない粒子状カーボンブラ
ック及びその用途に関する。
する分散性に優れ、粉だちの少ない粒子状カーボンブラ
ック及びその用途に関する。
【０００２】
【従来の技術】カーボンブラックは飛散性であるので、
その運搬時及び樹脂・ゴム等への配合・混練時における
取扱い性を向上させるため、造粒して使用されることが
多い。造粒物に要求される特性は、粒硬度が高く、粒子
径が揃っており、嵩密度が大きいことである。
その運搬時及び樹脂・ゴム等への配合・混練時における
取扱い性を向上させるため、造粒して使用されることが
多い。造粒物に要求される特性は、粒硬度が高く、粒子
径が揃っており、嵩密度が大きいことである。
【０００３】従来、上記要求特性を満たすカーボンブラ
ックの造粒方法としては、原粉とバインダー水とを、複
数の突出ピンが所定間隔で螺旋状に配設された回転筒を
備えてなる横型撹拌式造粒機に投入し湿式造粒した後、
乾燥することが知られている。バインダーとしては、水
溶性高分子物質や界面活性剤等が使用されている。
ックの造粒方法としては、原粉とバインダー水とを、複
数の突出ピンが所定間隔で螺旋状に配設された回転筒を
備えてなる横型撹拌式造粒機に投入し湿式造粒した後、
乾燥することが知られている。バインダーとしては、水
溶性高分子物質や界面活性剤等が使用されている。
【０００４】上記造粒方法のいずれもは、原粉とバイン
ダー水との１回の混合造粒であり、得られる造粒粒子の
密度は中心部から外郭部まで均一であり、粒硬度を高め
た場合には容易に破壊・粉状化せず、樹脂・ゴム等への
分散性が低下するものであった。
ダー水との１回の混合造粒であり、得られる造粒粒子の
密度は中心部から外郭部まで均一であり、粒硬度を高め
た場合には容易に破壊・粉状化せず、樹脂・ゴム等への
分散性が低下するものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】カーボンブラックは、
ゴムの補強材、樹脂の着色剤・導電性付与剤、インク又
は塗料の着色顔料・導電塗料等として使用されている。
これらの機能を最大限に発揮させるには、第１に、運搬
時、配合・混練時のハンドリングにおいて定量性が確保
でき、粉だちが少ないことが必要である。第２に、粒子
の凝集がなく、均一に分散していることである。第１の
特性を満たすには、嵩密度が大で、粒硬度の高いことが
必要であるが、そのようなものをゴム・樹脂等に使用す
るとビヒクルへの分散不良が発生し、例えばゴムにおい
てはゴム物性の低下、樹脂においては混練動力の増大、
押出し特性の劣化、導電性の不良という問題が起こる。
ゴムの補強材、樹脂の着色剤・導電性付与剤、インク又
は塗料の着色顔料・導電塗料等として使用されている。
これらの機能を最大限に発揮させるには、第１に、運搬
時、配合・混練時のハンドリングにおいて定量性が確保
でき、粉だちが少ないことが必要である。第２に、粒子
の凝集がなく、均一に分散していることである。第１の
特性を満たすには、嵩密度が大で、粒硬度の高いことが
必要であるが、そのようなものをゴム・樹脂等に使用す
るとビヒクルへの分散不良が発生し、例えばゴムにおい
てはゴム物性の低下、樹脂においては混練動力の増大、
押出し特性の劣化、導電性の不良という問題が起こる。
【０００６】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、粒硬度が大であるので運搬時ないしはゴム・樹脂等
との配合・混練時における取扱いが容易で粉だちが少な
く、しかもビヒクルへの分散性に優れた粒子状カーボン
ブラックを、僅かな水溶性高分子物質や界面活性剤等を
用いて提供することを目的とするものである。
り、粒硬度が大であるので運搬時ないしはゴム・樹脂等
との配合・混練時における取扱いが容易で粉だちが少な
く、しかもビヒクルへの分散性に優れた粒子状カーボン
ブラックを、僅かな水溶性高分子物質や界面活性剤等を
用いて提供することを目的とするものである。
【０００７】本発明の目的は、従来の横型撹拌式造粒方
法において、カーボンブラック原粉にその造粒を行うの
に必要な水量よりも過剰のバインダー水を配合して先ず
第一段階の造粒を行い、次いでこの過剰な水分を含む造
粒物にカーボンブラック原粉を加え含水率を調節して第
二段階の造粒を行うことによって達成することができ
る。
法において、カーボンブラック原粉にその造粒を行うの
に必要な水量よりも過剰のバインダー水を配合して先ず
第一段階の造粒を行い、次いでこの過剰な水分を含む造
粒物にカーボンブラック原粉を加え含水率を調節して第
二段階の造粒を行うことによって達成することができ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、カ
ーボンブラック原粉をバインダーを用いて造粒されてな
るものであって、コア部を構成するカーボンブラックの
表面に、そのカーボンブラックと同一或いは異なる特性
を有するカーボンブラックによってシェル部となるカー
ボンブラックの被覆層が形成されてなることを特徴とす
る粒子状カーボンブラックである。特に、本発明は、上
記粒子状カーボンブラックにおいて、コア部とシェル部
のカーボンブラックが共にアセチレンブラックであるこ
と、コア部とシェル部のカーボンブラックが共にファー
ネスブラックであること、コア部のカーボンブラックが
アセチレンブラック、シェル部のカーボンブラックがア
セチレンブラック以外のカーボンブラックであること、
コア部のカーボンブラックがアセチレンブラック以外の
カーボンブラック、シェル部のカーボンブラックがアセ
チレンブラックであることを特徴とするものである。更
に、本発明は、上記いずれかの粒子状カーボンブラック
をゴム及び／又は樹脂、塗料又はインクに含有させてな
ることを特徴とする組成物である。
ーボンブラック原粉をバインダーを用いて造粒されてな
るものであって、コア部を構成するカーボンブラックの
表面に、そのカーボンブラックと同一或いは異なる特性
を有するカーボンブラックによってシェル部となるカー
ボンブラックの被覆層が形成されてなることを特徴とす
る粒子状カーボンブラックである。特に、本発明は、上
記粒子状カーボンブラックにおいて、コア部とシェル部
のカーボンブラックが共にアセチレンブラックであるこ
と、コア部とシェル部のカーボンブラックが共にファー
ネスブラックであること、コア部のカーボンブラックが
アセチレンブラック、シェル部のカーボンブラックがア
セチレンブラック以外のカーボンブラックであること、
コア部のカーボンブラックがアセチレンブラック以外の
カーボンブラック、シェル部のカーボンブラックがアセ
チレンブラックであることを特徴とするものである。更
に、本発明は、上記いずれかの粒子状カーボンブラック
をゴム及び／又は樹脂、塗料又はインクに含有させてな
ることを特徴とする組成物である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、更に詳しく本発明について
説明する。
説明する。
【００１０】本発明の粒子状カーボンブラックは、構造
的には粒状カーボンブラック表面にカーボンブラックの
被覆層が形成されてなる構造、言葉を換えれば、粒状カ
ーボンブラックをコア部、カーボンブラックの被覆層を
シェル部とする、「ゆで卵」のようなコアシェル構造を
有していることが特徴である。
的には粒状カーボンブラック表面にカーボンブラックの
被覆層が形成されてなる構造、言葉を換えれば、粒状カ
ーボンブラックをコア部、カーボンブラックの被覆層を
シェル部とする、「ゆで卵」のようなコアシェル構造を
有していることが特徴である。
【００１１】本発明の粒子状カーボンブラックは、コア
部とシェル部のカーボンブラックを同一或いは異なる特
性を有するカーボンブラックで構成したものであり、そ
の例を示せば、（１）同一種のアセチレンブラックでコ
ア部とシェル部を構成したもの、（２）同一種のアセチ
レンブラック以外のカーボンブラックでコア部とシェル
部を構成したもの、（３）吸液性、比表面積等の特性の
異なるアセチレンブラックでコア部とシェル部を構成し
たもの、（４）吸液性、比表面積等の特性の異なるファ
ーネスブラック等のアセチレンブラック以外のカーボン
ブラックでコア部とシェル部を構成したもの、（５）更
には、コア部とシェル部とを異種のカーボンブラックで
構成したもの、例えばコア部がアセチレンブラックでシ
ェル部がファーネスブラック等のアセチレンブラック以
外のカーボンブラック、或いはコア部がファーネスブラ
ック等のアセチレンブラック以外のカーボンブラックで
シェル部がアセチレンブラックとしたもの等、などであ
る。
部とシェル部のカーボンブラックを同一或いは異なる特
性を有するカーボンブラックで構成したものであり、そ
の例を示せば、（１）同一種のアセチレンブラックでコ
ア部とシェル部を構成したもの、（２）同一種のアセチ
レンブラック以外のカーボンブラックでコア部とシェル
部を構成したもの、（３）吸液性、比表面積等の特性の
異なるアセチレンブラックでコア部とシェル部を構成し
たもの、（４）吸液性、比表面積等の特性の異なるファ
ーネスブラック等のアセチレンブラック以外のカーボン
ブラックでコア部とシェル部を構成したもの、（５）更
には、コア部とシェル部とを異種のカーボンブラックで
構成したもの、例えばコア部がアセチレンブラックでシ
ェル部がファーネスブラック等のアセチレンブラック以
外のカーボンブラック、或いはコア部がファーネスブラ
ック等のアセチレンブラック以外のカーボンブラックで
シェル部がアセチレンブラックとしたもの等、などであ
る。
【００１２】本発明で使用されるバインダーは、例えば
リグニンスルホン酸塩、糖蜜、トール油、ポリビニルア
ルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥ
Ｇ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、澱粉等
の水溶性高分子物質や界面活性剤である。その使用量
は、通常の１回混合造粒の場合には、水に対し０．５〜
２重量％程度であるが、本発明においては、多段造粒す
ることによって０．０５〜０．３重量％程度の少量とな
る。
リグニンスルホン酸塩、糖蜜、トール油、ポリビニルア
ルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥ
Ｇ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、澱粉等
の水溶性高分子物質や界面活性剤である。その使用量
は、通常の１回混合造粒の場合には、水に対し０．５〜
２重量％程度であるが、本発明においては、多段造粒す
ることによって０．０５〜０．３重量％程度の少量とな
る。
【００１３】本発明の粒子状カーボンブラックの平均粒
子径が０．４〜２．０ｍｍ程度、コア部の直径０．２〜
１．５ｍｍ程度、シェル部の厚み０．２〜１．５ｍｍ程
度、粒硬度８〜１２ｇ／個程度、嵩密度０．２５〜０．
５０ｇ／ｃｍ3 程度であることが好ましい。これらの特
性は、以下に説明する多段造粒法において、その条件を
変えることによって調整することができる。
子径が０．４〜２．０ｍｍ程度、コア部の直径０．２〜
１．５ｍｍ程度、シェル部の厚み０．２〜１．５ｍｍ程
度、粒硬度８〜１２ｇ／個程度、嵩密度０．２５〜０．
５０ｇ／ｃｍ3 程度であることが好ましい。これらの特
性は、以下に説明する多段造粒法において、その条件を
変えることによって調整することができる。
【００１４】次に、本発明の粒子状カーボンブラックを
製造するための多段造粒法について説明すると、第一段
階の造粒においては、カーボンブラック原粉１００重量
部に対し濃度０．０５〜０．３重量％程度のバインダー
水１５０〜３００重量部を配合して撹拌造粒する。バイ
ンダー水が１５０重量部未満では、粒状化に必要な水分
が不足して造粒することが困難となる。また、３００重
量部を越えると造粒粒子が著しく成長し、泥状となるた
め造粒機が高負荷となり操業が困難となる。第二段階の
造粒においては第一段階の造粒物１００重量部に対し、
第一段階で使用したカーボンブラック原粉と同一或いは
特性の異なるカーボンブラック原粉５〜２０重量部を配
合し撹拌造粒する。第二段階におけるカーボンブラック
原粉の配合量が５重量部未満ではシェル部がほとんど形
成されず、粒硬度の大きさが不均一で粒子径が不揃いな
造粒物となり、また２０重量部を越えるとカーボンブラ
ック原粉が過剰となって造粒粒子以外に未造粒の粉が多
く含まれるようになり、いずれの場合においても粒硬度
と嵩密度の大きい造粒物を製造することができなくな
る。
製造するための多段造粒法について説明すると、第一段
階の造粒においては、カーボンブラック原粉１００重量
部に対し濃度０．０５〜０．３重量％程度のバインダー
水１５０〜３００重量部を配合して撹拌造粒する。バイ
ンダー水が１５０重量部未満では、粒状化に必要な水分
が不足して造粒することが困難となる。また、３００重
量部を越えると造粒粒子が著しく成長し、泥状となるた
め造粒機が高負荷となり操業が困難となる。第二段階の
造粒においては第一段階の造粒物１００重量部に対し、
第一段階で使用したカーボンブラック原粉と同一或いは
特性の異なるカーボンブラック原粉５〜２０重量部を配
合し撹拌造粒する。第二段階におけるカーボンブラック
原粉の配合量が５重量部未満ではシェル部がほとんど形
成されず、粒硬度の大きさが不均一で粒子径が不揃いな
造粒物となり、また２０重量部を越えるとカーボンブラ
ック原粉が過剰となって造粒粒子以外に未造粒の粉が多
く含まれるようになり、いずれの場合においても粒硬度
と嵩密度の大きい造粒物を製造することができなくな
る。
【００１５】本発明の粒子状カーボンブラックは、造粒
操作を繰り返し行うことによって２層以上のシェル部と
することができ、また第二段階の造粒におけるカーボン
ブラック原粉の配合量を変えることによって粒硬度を変
化させることができる。
操作を繰り返し行うことによって２層以上のシェル部と
することができ、また第二段階の造粒におけるカーボン
ブラック原粉の配合量を変えることによって粒硬度を変
化させることができる。
【００１６】本発明で使用されるカーボンブラック原粉
は、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマ
ルブラック、ランプブラック、チャンネルブラック、ガ
スブラック、ディスクブラック等が使用される。その粒
子径としては１０〜１００ｎｍのものが使用される。
は、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマ
ルブラック、ランプブラック、チャンネルブラック、ガ
スブラック、ディスクブラック等が使用される。その粒
子径としては１０〜１００ｎｍのものが使用される。
【００１７】本発明における多段造粒法は、原粉が、Ｉ
Ｖ値が１０ｍｇ／ｇ程度、ＤＢＰ値が２０ｍｌ／１００
ｇ程度の低比表面積、低ストラクチャーのカーボンブラ
ックから、ＩＶ値が１０００ｍｇ／ｇ程度、ＤＢＰ値が
４００ｍｌ／１００ｇ程度の高比表面積、高ストラクチ
ャーのカーボンブラックにおいて好適である。
Ｖ値が１０ｍｇ／ｇ程度、ＤＢＰ値が２０ｍｌ／１００
ｇ程度の低比表面積、低ストラクチャーのカーボンブラ
ックから、ＩＶ値が１０００ｍｇ／ｇ程度、ＤＢＰ値が
４００ｍｌ／１００ｇ程度の高比表面積、高ストラクチ
ャーのカーボンブラックにおいて好適である。
【００１８】すなわち、低比表面積、低ストラクチャ−
のカーボンブラックを従来方式で造粒すると、吸液性が
低いので高硬度、高嵩密度の造粒物が得られ易いが、そ
れらの特性が粒子内部まで均一であるため、樹脂・ゴム
等への分散性が悪い。これに対し、本発明のような多段
造粒法によれば、粒硬度をアップするのに必要なバイン
ダー量を低減して、コアシェル構造に造粒することがで
きるため、表面外殻部の硬い層がビヒクルとの混練、撹
拌により壊れた後は、内側のコア部は柔らかい層である
ため速やかに樹脂・ゴム等へ分散する特長がある。
のカーボンブラックを従来方式で造粒すると、吸液性が
低いので高硬度、高嵩密度の造粒物が得られ易いが、そ
れらの特性が粒子内部まで均一であるため、樹脂・ゴム
等への分散性が悪い。これに対し、本発明のような多段
造粒法によれば、粒硬度をアップするのに必要なバイン
ダー量を低減して、コアシェル構造に造粒することがで
きるため、表面外殻部の硬い層がビヒクルとの混練、撹
拌により壊れた後は、内側のコア部は柔らかい層である
ため速やかに樹脂・ゴム等へ分散する特長がある。
【００１９】一方、原粉が高比表面積、高ストラクチャ
ーのカーボンブラックにおいては、従来方式では、原粉
が吸液性が高く弾力性に富んでいるために低硬度、低嵩
密度の造粒物となるので、バインダー量を増やす必要が
あった。バインダー量の増大は分散性の低下や不純物混
入の増加を招くので望ましくはない。これに対し、本発
明のような多段造粒法では、第一段階の撹拌造粒におい
て、カーボンブラック原粉が可塑化するつまり粒状化す
るよりも過剰なバインダー水を加えて造粒し、次いで第
２段階の撹拌造粒では、上記過剰なバインダー水を含む
造粒物に同一又は異種のカーボンブラック原粉を加えて
含水率を調節して造粒するため、造粒物のバインダー含
有率を従来方式に比べ低減することができ、高純度、高
硬度、高嵩密度で分散性に優れた粒子状カーボンブラッ
クを得ることができる。
ーのカーボンブラックにおいては、従来方式では、原粉
が吸液性が高く弾力性に富んでいるために低硬度、低嵩
密度の造粒物となるので、バインダー量を増やす必要が
あった。バインダー量の増大は分散性の低下や不純物混
入の増加を招くので望ましくはない。これに対し、本発
明のような多段造粒法では、第一段階の撹拌造粒におい
て、カーボンブラック原粉が可塑化するつまり粒状化す
るよりも過剰なバインダー水を加えて造粒し、次いで第
２段階の撹拌造粒では、上記過剰なバインダー水を含む
造粒物に同一又は異種のカーボンブラック原粉を加えて
含水率を調節して造粒するため、造粒物のバインダー含
有率を従来方式に比べ低減することができ、高純度、高
硬度、高嵩密度で分散性に優れた粒子状カーボンブラッ
クを得ることができる。
【００２０】本発明の粒子状カーボンブラックは、粒硬
度と嵩密度が大きいので取扱いが容易であることに加え
て、シェル部は緻密であり、しかもコア部とシェル部と
の間には空隙があってコア部自体は柔らかく、シェル部
が破壊されればコア部も容易に粉状化するので、ゴム・
樹脂等への分散性が良好である。従って、機械的物性、
導電性、光透過性等に優れたゴム及び／又は樹脂組成
物、塗料、インク等を製造することができる。また、電
池、電極、吸着剤、触媒、導電性付与剤等としても使用
することができる。
度と嵩密度が大きいので取扱いが容易であることに加え
て、シェル部は緻密であり、しかもコア部とシェル部と
の間には空隙があってコア部自体は柔らかく、シェル部
が破壊されればコア部も容易に粉状化するので、ゴム・
樹脂等への分散性が良好である。従って、機械的物性、
導電性、光透過性等に優れたゴム及び／又は樹脂組成
物、塗料、インク等を製造することができる。また、電
池、電極、吸着剤、触媒、導電性付与剤等としても使用
することができる。
【００２１】本発明で使用されるゴムとしては、天然ゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジ
エンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレンプロピ
レンゴム、エチレンプロピレンターポリマー、エチレン
とα−オレフィンとの共重合ゴム、シリコーンゴム、フ
ッ素ゴム、ポリエステル等の熱可塑性エラストマー、ク
ロロプレンゴム、ポリブタジエン、ヒドリンゴム、クロ
ロスルフォン化ポリエチレンなどである。
ム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジ
エンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレンプロピ
レンゴム、エチレンプロピレンターポリマー、エチレン
とα−オレフィンとの共重合ゴム、シリコーンゴム、フ
ッ素ゴム、ポリエステル等の熱可塑性エラストマー、ク
ロロプレンゴム、ポリブタジエン、ヒドリンゴム、クロ
ロスルフォン化ポリエチレンなどである。
【００２２】また、樹脂組成物・塗料・インク用の樹脂
としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、塩素
環型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹
脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポ
キシ樹脂等のエポキシ樹脂、ポリベンズイミダゾール、
ポリベンズオキサゾール、ポリベンズチアゾール、ポリ
オキサジアゾール、ポリピラゾール、ポリキノキサリ
ン、ポリキナゾリンジオン、ポリベンズオキサジノン、
ポリインドロン、ポリキナゾロン、ポリインドキシル、
シリコン樹脂、シリコンーエポキシ樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル、
ポリアミノビスマレイミド、ジアリルフタレート樹脂、
フッ素樹脂、ＴＰＸ樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリエーテルイミド、アモルファスナイロン等のポ
リアミド、ポリブチルテレフタレート及びポリエチレン
テレフタレート等のポリエステル、ポリフェニレンスル
フィド、変性ポリフェニレンエーテル、ポリアリレー
ト、全芳香族ポリエステル、ポリスルホン、液晶ポリマ
ー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリカーボネート、マレイミド変性樹脂、ＡＢＳ樹
脂、ＡＡＳ（アクリロニトリル・アクリルゴム・スチレ
ン）樹脂、ＡＥＳ（アクリロニトリルーエチレン・プロ
ピレン・ジエンゴム−スチレン）樹脂、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルやアクリル酸エチ
ル等の共重合体樹脂等である。
としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、塩素
環型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹
脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポ
キシ樹脂等のエポキシ樹脂、ポリベンズイミダゾール、
ポリベンズオキサゾール、ポリベンズチアゾール、ポリ
オキサジアゾール、ポリピラゾール、ポリキノキサリ
ン、ポリキナゾリンジオン、ポリベンズオキサジノン、
ポリインドロン、ポリキナゾロン、ポリインドキシル、
シリコン樹脂、シリコンーエポキシ樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル、
ポリアミノビスマレイミド、ジアリルフタレート樹脂、
フッ素樹脂、ＴＰＸ樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリエーテルイミド、アモルファスナイロン等のポ
リアミド、ポリブチルテレフタレート及びポリエチレン
テレフタレート等のポリエステル、ポリフェニレンスル
フィド、変性ポリフェニレンエーテル、ポリアリレー
ト、全芳香族ポリエステル、ポリスルホン、液晶ポリマ
ー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリカーボネート、マレイミド変性樹脂、ＡＢＳ樹
脂、ＡＡＳ（アクリロニトリル・アクリルゴム・スチレ
ン）樹脂、ＡＥＳ（アクリロニトリルーエチレン・プロ
ピレン・ジエンゴム−スチレン）樹脂、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルやアクリル酸エチ
ル等の共重合体樹脂等である。
【００２３】本明細書に記載の物性は以下に従って測定
された。 （１）粒子径；カーボンブラック粉体を透過型電子顕微
鏡（日立製作所社製）にて５万倍で撮影し、粒子径を１
００個測定した平均値。 （２）粒硬度；ＪＩＳ Ｋ ６２２１ （３）嵩密度；ＪＩＳ Ｋ １４６９ （４）解砕度；粒子状カーボンブラック１０ｇを１００
ｍｌのメスシリンダーに入れて容積を測定後、その２０
ｇとポリスチレンペレット（３ｍｍ角）１２０ｇを高さ
２０ｃｍ、直径７ｃｍのＶ型混合機（ミクロ形透視式混
合器：筒井理化学器械社製）に入れ、４５ｒｐｍで２０
分間解砕した。解砕後篩（２ｍｍ）に通し、カーボンブ
ラックを回収した後、その内１０ｇを１００ｍｌのメス
シリンダーに入れ容積を測定した。解砕前後の容積変化
量を解砕度とした。
された。 （１）粒子径；カーボンブラック粉体を透過型電子顕微
鏡（日立製作所社製）にて５万倍で撮影し、粒子径を１
００個測定した平均値。 （２）粒硬度；ＪＩＳ Ｋ ６２２１ （３）嵩密度；ＪＩＳ Ｋ １４６９ （４）解砕度；粒子状カーボンブラック１０ｇを１００
ｍｌのメスシリンダーに入れて容積を測定後、その２０
ｇとポリスチレンペレット（３ｍｍ角）１２０ｇを高さ
２０ｃｍ、直径７ｃｍのＶ型混合機（ミクロ形透視式混
合器：筒井理化学器械社製）に入れ、４５ｒｐｍで２０
分間解砕した。解砕後篩（２ｍｍ）に通し、カーボンブ
ラックを回収した後、その内１０ｇを１００ｍｌのメス
シリンダーに入れ容積を測定した。解砕前後の容積変化
量を解砕度とした。
【００２４】（５）凝集粒子数；粒子状カーボンブラッ
ク３０重量部とＥＶＡ樹脂（日本ユニカー社製商品名
「ＮＵＣ３１４５」）１００重量部とを内容積６０ｍｌ
の混練試験機（東洋精機製作所社製「ラボプラストグラ
フＲ−６０」）でブレード回転数３０ｒｐｍ、温度１２
０℃で１０分間混練した。この混練物を１８０℃の加熱
下にてプレス成形し厚さ１ｍｍの試料を作製した。この
試料をミクロトームで１μｍにカットし、１００倍の光
学顕微鏡にてカーボンブラックの分散状態を観察し、１
ｃｍ2 当たりの未分散凝集粒子数を測定した。 （６）粒子断面観察；カーボンブラック粒子を剃刀で切
断し走査型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ社製商品名「ＪＳＭ−
８４０」）にて倍率４０倍で観察した。
ク３０重量部とＥＶＡ樹脂（日本ユニカー社製商品名
「ＮＵＣ３１４５」）１００重量部とを内容積６０ｍｌ
の混練試験機（東洋精機製作所社製「ラボプラストグラ
フＲ−６０」）でブレード回転数３０ｒｐｍ、温度１２
０℃で１０分間混練した。この混練物を１８０℃の加熱
下にてプレス成形し厚さ１ｍｍの試料を作製した。この
試料をミクロトームで１μｍにカットし、１００倍の光
学顕微鏡にてカーボンブラックの分散状態を観察し、１
ｃｍ2 当たりの未分散凝集粒子数を測定した。 （６）粒子断面観察；カーボンブラック粒子を剃刀で切
断し走査型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ社製商品名「ＪＳＭ−
８４０」）にて倍率４０倍で観察した。
【００２５】
【実施例】以下、実施例と比較例をあげて更に具体的に
本発明を説明する。
本発明を説明する。
【００２６】実施例１ ファーネスブラック（キャボット社「ＢＬＡＣＫ ＰＥ
ＡＲＬＳ１１００」、粒子径１３ｎｍ）１００重量部に
ＰＥＧ（重合度３００）濃度０．１重量％のバインダー
水３００重量部を配合し高速ヘンシェルミキサー（三井
三池製作所社製商品名「１０Ｂ型」；容量９リットル）
で撹拌速度１１００ｒｐｍで５分間撹拌して、第一段階
の撹拌造粒を行った。ついで、得られた造粒物１００重
量部にケッチェンブラック（ケッチェンブラックインタ
ーナショナル社製、粒子径２７ｎｍ）５重量部を配合
し、撹拌速度１１００ｒｐｍで５分間更に撹拌して第二
段階の撹拌造粒を行った後、それを温度１５０℃に保た
れた乾燥機で２０時間乾燥して本発明の粒子状カーボン
ブラックを製造した。
ＡＲＬＳ１１００」、粒子径１３ｎｍ）１００重量部に
ＰＥＧ（重合度３００）濃度０．１重量％のバインダー
水３００重量部を配合し高速ヘンシェルミキサー（三井
三池製作所社製商品名「１０Ｂ型」；容量９リットル）
で撹拌速度１１００ｒｐｍで５分間撹拌して、第一段階
の撹拌造粒を行った。ついで、得られた造粒物１００重
量部にケッチェンブラック（ケッチェンブラックインタ
ーナショナル社製、粒子径２７ｎｍ）５重量部を配合
し、撹拌速度１１００ｒｐｍで５分間更に撹拌して第二
段階の撹拌造粒を行った後、それを温度１５０℃に保た
れた乾燥機で２０時間乾燥して本発明の粒子状カーボン
ブラックを製造した。
【００２７】実施例２ 第一段階で糖蜜濃度０．２重量％のバインダー水を１５
０重量部とし、第二段階の撹拌造粒におけるカーボンブ
ラックの配合量を２０重量部としたこと以外は、実施例
１と同様にして粒子状カーボンブラックを製造した。
０重量部とし、第二段階の撹拌造粒におけるカーボンブ
ラックの配合量を２０重量部としたこと以外は、実施例
１と同様にして粒子状カーボンブラックを製造した。
【００２８】実施例３ ファーネスブラック（三菱化学社「ＲＣＦ＃１０」、粒
子径８６ｎｍ）１００重量部にリグニンスルホン酸塩濃
度０．２重量％のバインダー水１５０重量部を配合して
第一段階の撹拌造粒を行った後、得られた造粒物１００
重量部に別のファーネスブラック（キャボット社「ＶＵ
ＬＣＡＮ ＸＣ７２Ｒ」、粒子径３０ｎｍ）５重量部を
配合したこと以外は、実施例１と同様にして粒子状カー
ボンブラックを製造した。
子径８６ｎｍ）１００重量部にリグニンスルホン酸塩濃
度０．２重量％のバインダー水１５０重量部を配合して
第一段階の撹拌造粒を行った後、得られた造粒物１００
重量部に別のファーネスブラック（キャボット社「ＶＵ
ＬＣＡＮ ＸＣ７２Ｒ」、粒子径３０ｎｍ）５重量部を
配合したこと以外は、実施例１と同様にして粒子状カー
ボンブラックを製造した。
【００２９】実施例４ 第二段階の撹拌造粒におけるカーボンブラックの配合量
を５重量部としたこと以外は、実施例２と同様にして粒
子状カーボンブラックを製造した。
を５重量部としたこと以外は、実施例２と同様にして粒
子状カーボンブラックを製造した。
【００３０】実施例５ アセチレンブラック（電気化学工業社「５０％プレ
ス」、粒子径３６ｎｍ）１００重量部に実施例１のバイ
ンダー水３００重量部を配合して第一段階の撹拌造粒を
行った後、得られた造粒物１００重量部に別のアセチレ
ンブラック（電気化学工業社「ＨＳ−１００」、粒子径
４８ｎｍ）２０重量部を配合したこと以外は、実施例１
と同様にして粒子状カーボンブラックを製造した。
ス」、粒子径３６ｎｍ）１００重量部に実施例１のバイ
ンダー水３００重量部を配合して第一段階の撹拌造粒を
行った後、得られた造粒物１００重量部に別のアセチレ
ンブラック（電気化学工業社「ＨＳ−１００」、粒子径
４８ｎｍ）２０重量部を配合したこと以外は、実施例１
と同様にして粒子状カーボンブラックを製造した。
【００３１】実施例６ アセチレンブラック（電気化学工業社「５０％プレ
ス」、粒子径３６ｎｍ）で第一段階の撹拌造粒を行った
後、ファーネスブラック（キャボット社「ＢＬＡＣＫ
ＰＥＡＲＬＳ１１００」、粒子径１３ｎｍ）を配合して
第二段階の造粒を行ったこと以外は、実施例５と同様に
して粒子状カーボンブラックを製造した。
ス」、粒子径３６ｎｍ）で第一段階の撹拌造粒を行った
後、ファーネスブラック（キャボット社「ＢＬＡＣＫ
ＰＥＡＲＬＳ１１００」、粒子径１３ｎｍ）を配合して
第二段階の造粒を行ったこと以外は、実施例５と同様に
して粒子状カーボンブラックを製造した。
【００３２】実施例７ ファーネスブラック（三菱化学社「ＲＣＦ＃１０」、粒
子径８６ｎｍ）で第一段階の撹拌造粒を行った後、アセ
チレンブラック（電気化学工業社「５０％プレス」、粒
子径３６ｎｍ）を配合して第二段階の造粒を行ったこと
以外は、実施例５と同様にして粒子状カーボンブラック
を製造した。
子径８６ｎｍ）で第一段階の撹拌造粒を行った後、アセ
チレンブラック（電気化学工業社「５０％プレス」、粒
子径３６ｎｍ）を配合して第二段階の造粒を行ったこと
以外は、実施例５と同様にして粒子状カーボンブラック
を製造した。
【００３３】実施例８ アセチレンブラック（電気化学工業社「５０％プレ
ス」、粒子径３６ｎｍ）で第一段階、第二段階の造粒を
行ったこと以外は、実施例５と同様にして粒子状カーボ
ンブラックを製造した。
ス」、粒子径３６ｎｍ）で第一段階、第二段階の造粒を
行ったこと以外は、実施例５と同様にして粒子状カーボ
ンブラックを製造した。
【００３４】実施例９ ファーネスブラック（キャボット社「ＢＬＡＣＫ ＰＥ
ＡＲＬＳ１１００」、粒子径１３ｎｍ）で第一段階、第
二段階の造粒を行ったこと以外は、実施例５と同様にし
て粒子状カーボンブラックを製造した。
ＡＲＬＳ１１００」、粒子径１３ｎｍ）で第一段階、第
二段階の造粒を行ったこと以外は、実施例５と同様にし
て粒子状カーボンブラックを製造した。
【００３５】比較例１ ＰＥＧ（重合度３００）濃度１重量％のバインダー水を
用い、しかも第二段階の造粒を行わないで造粒したこと
以外は、実施例１と同様にして粒子状カーボンブラック
を製造した。
用い、しかも第二段階の造粒を行わないで造粒したこと
以外は、実施例１と同様にして粒子状カーボンブラック
を製造した。
【００３６】比較例２ 糖蜜濃度１重量％のバインダー水を用い、しかも第二段
階の造粒を行わないで造粒したこと以外は、実施例２と
同様にして粒子状カーボンブラックを製造した。
階の造粒を行わないで造粒したこと以外は、実施例２と
同様にして粒子状カーボンブラックを製造した。
【００３７】比較例３ リグニンスルホン酸塩濃度１重量％のバインダー水を用
い、しかも第二段階の造粒を行わないで造粒したこと以
外は、実施例５と同様にして粒子状カーボンブラックを
製造した。
い、しかも第二段階の造粒を行わないで造粒したこと以
外は、実施例５と同様にして粒子状カーボンブラックを
製造した。
【００３８】比較例４ ＰＥＧ（重合度３００）１重量％のバインダー水を用
い、しかも第二段階の造粒を行わないで造粒したこと以
外は、実施例８と同様にして粒子状カーボンブラックを
製造した。
い、しかも第二段階の造粒を行わないで造粒したこと以
外は、実施例８と同様にして粒子状カーボンブラックを
製造した。
【００３９】上記で製造された粒子状カーボンブラック
について、粒硬度、嵩密度、解砕度及び凝集粒子数を、
上記に従い測定した。それらの結果を表１に示す。
について、粒硬度、嵩密度、解砕度及び凝集粒子数を、
上記に従い測定した。それらの結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】表１より、実施例１〜９で得られた粒子状
カーボンブラックは、比較例１〜４で得られたそれに比
べて、粒硬度と嵩密度は同等でありながら、凝集粒子数
が少なく分散性に優れたものであった。
カーボンブラックは、比較例１〜４で得られたそれに比
べて、粒硬度と嵩密度は同等でありながら、凝集粒子数
が少なく分散性に優れたものであった。
【００４２】また、実施例１〜９で得られた粒子状カー
ボンブラックの粒子断面観察の結果は、いずれも特願平
９−７２８５４号願書に添付した図１に示されると同程
度に、粒状カーボンブラック表面にカーボンブラックの
被覆層が形成されてなるコアシェル構造を有するもので
あった。
ボンブラックの粒子断面観察の結果は、いずれも特願平
９−７２８５４号願書に添付した図１に示されると同程
度に、粒状カーボンブラック表面にカーボンブラックの
被覆層が形成されてなるコアシェル構造を有するもので
あった。
【００４３】
【発明の効果】本発明の粒子状カーボンブラックは、空
気輸送時やゴム及び／又は樹脂等への配合・混練時に粉
だちが少なく、しかもゴム及び／又は樹脂等への分散性
に優れたものである。
気輸送時やゴム及び／又は樹脂等への配合・混練時に粉
だちが少なく、しかもゴム及び／又は樹脂等への分散性
に優れたものである。
【００４４】本発明の粒子状カーボンブラックを含有し
たゴム及び／又は樹脂組成物、塗料、インクは、機械的
物性、導電性、光透過性等に優れたものである。
たゴム及び／又は樹脂組成物、塗料、インクは、機械的
物性、導電性、光透過性等に優れたものである。
Claims (6)
- 【請求項１】 カーボンブラック原粉をバインダーを用
いて造粒されてなるものであって、コア部を構成するカ
ーボンブラックの表面に、そのカーボンブラックと同一
或いは異なる特性を有するカーボンブラックによってシ
ェル部となるカーボンブラックの被覆層が形成されてな
ることを特徴とする粒子状カーボンブラック。 - 【請求項２】 コア部とシェル部のカーボンブラックが
共にアセチレンブラックであることを特徴とする請求項
１記載の粒子状カーボンブラック。 - 【請求項３】 コア部とシェル部のカーボンブラックが
共にファーネスブラックであることを特徴とする請求項
１記載の粒子状カーボンブラック。 - 【請求項４】 コア部のカーボンブラックがアセチレン
ブラック、シェル部のカーボンブラックがアセチレンブ
ラック以外のカーボンブラックであることを特徴とする
請求項１記載の粒子状カーボンブラック。 - 【請求項５】 コア部のカーボンブラックがアセチレン
ブラック以外のカーボンブラック、シェル部のカーボン
ブラックがアセチレンブラックであることを特徴とする
請求項１記載の粒子状カーボンブラック。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の粒子状
カーボンブラックをゴム及び／又は樹脂、塗料又はイン
クに含有させてなることを特徴とする組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26156397A JP3681266B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 粒子状カーボンブラックの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26156397A JP3681266B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 粒子状カーボンブラックの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11100524A true JPH11100524A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3681266B2 JP3681266B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=17363651
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26156397A Expired - Fee Related JP3681266B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 粒子状カーボンブラックの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3681266B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005120284A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Toda Kogyo Corp | 黒色複合粒子粉末及び該黒色複合粒子粉末を含有する塗料及び樹脂組成物 |
| WO2010093035A1 (ja) * | 2009-02-16 | 2010-08-19 | 株式会社村田製作所 | 導電性樹脂組成物、それを用いた電子部品の製造方法、接合方法、接合構造、および電子部品 |
| WO2011007730A1 (ja) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | 東海カーボン株式会社 | 表面処理カーボンブラック粉末分散体の製造方法および表面処理カーボンブラック粉末の製造方法 |
| WO2011095986A3 (en) * | 2010-02-03 | 2011-10-06 | Aditya Birla Science And Technology Company Limited | A process for the preparation of carbon black pellets |
| WO2015168327A1 (en) * | 2014-04-29 | 2015-11-05 | Rennovia Inc. | Carbon black based shaped porous products |
| WO2017075425A1 (en) * | 2015-10-28 | 2017-05-04 | Rennovia Inc. | Porous shaped metal-carbon products |
| WO2017075391A1 (en) * | 2015-10-28 | 2017-05-04 | Rennovia Inc. | Shaped porous carbon products |
| US11253839B2 (en) | 2014-04-29 | 2022-02-22 | Archer-Daniels-Midland Company | Shaped porous carbon products |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL2913368T3 (pl) | 2014-02-28 | 2019-05-31 | Orion Eng Carbons Gmbh | Granulowana sadza acetylenowa |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP26156397A patent/JP3681266B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005120284A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Toda Kogyo Corp | 黒色複合粒子粉末及び該黒色複合粒子粉末を含有する塗料及び樹脂組成物 |
| US9491868B2 (en) | 2009-02-16 | 2016-11-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Conductive resin composition, method for manufacturing electronic component using same, bonding method, bonding structure, and electronic component |
| KR101330018B1 (ko) * | 2009-02-16 | 2013-11-15 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 도전성 수지 조성물, 그것을 사용한 전자부품의 제조방법, 접합방법, 접합구조, 및 전자부품 |
| JP5561174B2 (ja) * | 2009-02-16 | 2014-07-30 | 株式会社村田製作所 | 導電性樹脂組成物、それを用いた電子部品の製造方法、接合方法、接合構造、および電子部品 |
| WO2010093035A1 (ja) * | 2009-02-16 | 2010-08-19 | 株式会社村田製作所 | 導電性樹脂組成物、それを用いた電子部品の製造方法、接合方法、接合構造、および電子部品 |
| WO2011007730A1 (ja) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | 東海カーボン株式会社 | 表面処理カーボンブラック粉末分散体の製造方法および表面処理カーボンブラック粉末の製造方法 |
| CN102471609A (zh) * | 2009-07-17 | 2012-05-23 | 东海炭素株式会社 | 表面处理炭黑粉末分散体的制造方法及表面处理炭黑粉末的制造方法 |
| JP5392632B2 (ja) * | 2009-07-17 | 2014-01-22 | 東海カーボン株式会社 | 表面処理カーボンブラック粉末分散体の製造方法および表面処理カーボンブラック粉末の製造方法 |
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| JP2013518967A (ja) * | 2010-02-03 | 2013-05-23 | アディティア ビルラ サイエンス アンド テクノロジー カンパニー リミテッド | カーボンブラックペレットを調合する方法 |
| US9156992B2 (en) | 2010-02-03 | 2015-10-13 | Aditya Birla Science & Technology Company Limited | Process for the preparation of carbon black pellets |
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| CN106457217A (zh) * | 2014-04-29 | 2017-02-22 | 莱诺维亚公司 | 炭黑基成型多孔产物 |
| US9682368B2 (en) | 2014-04-29 | 2017-06-20 | Rennovia Inc. | Shaped porous carbon products |
| US10384192B2 (en) | 2014-04-29 | 2019-08-20 | Archer-Daniels-Midland Company | Shaped porous carbon products |
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| WO2015168327A1 (en) * | 2014-04-29 | 2015-11-05 | Rennovia Inc. | Carbon black based shaped porous products |
| WO2017075391A1 (en) * | 2015-10-28 | 2017-05-04 | Rennovia Inc. | Shaped porous carbon products |
| WO2017075425A1 (en) * | 2015-10-28 | 2017-05-04 | Rennovia Inc. | Porous shaped metal-carbon products |
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