JPS58210938A - 合成樹脂組成物 - Google Patents

合成樹脂組成物

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JPS58210938A
JPS58210938A JP9441482A JP9441482A JPS58210938A JP S58210938 A JPS58210938 A JP S58210938A JP 9441482 A JP9441482 A JP 9441482A JP 9441482 A JP9441482 A JP 9441482A JP S58210938 A JPS58210938 A JP S58210938A
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JP
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synthetic resin
composition
total oxygen
resin
carbon black
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Mitsuru Tanaka
満 田中
Shin Kobayashi
伸 小林
Hideyuki Hisa
英之 久
Nobutake Mise
信猛 見勢
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Mitsubishi Kasei Corp
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Mitsubishi Kasei Corp
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

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】 この発明はカーボンブラック含有合成樹脂組成物に係わ
るものである。
合成樹脂は紫外線によってラジカルが発生し、その連鎖
反応によって合成樹脂が劣化することはよく知られてい
る。この劣化を防止するため、合成樹脂にカーボンブラ
ックを少量添加することにより紫外線をカーボンブラッ
クに吸収させ、合成樹脂自体の劣化を防止することが行
なわれている。そしてこのような処理を受けた合成樹脂
は、電気材料、電気器具、更には太陽熱利用温水器、或
いは農業用フィルム等、紫外線に暴露される個所に使用
される器具、部品の材料に広く使用されている。
ところが、カーボンブラックは導電性の良い物質である
ため、これを合成樹脂に少量でも配合すると、合成樹脂
の特性の一つである電気絶縁性の低下をきたす。(以下
電気絶縁性を単に絶縁性と略称する。)このため電線用
合成樹脂のように、高い絶縁性を要求される分野では、
紫外線による劣化防止のためにカーボンブラックを添加
しても絶縁性が低下しないカーボンブラックが要望され
る。
この要望を満たすため、従来、この分野ではチャンネル
ブラックが多く利用されてきた。チャンネルブラックは
一般に粒子径が小さく、粒子径分布もシャープであるた
め着色力に優れ、また揮発分含有量が多いためか、合成
樹脂に配合した場合、高い絶縁性が得られるカーボンブ
ラックであった。
ところが最近、チャンネルブラックは原料である天然ガ
スの供給の減少、ならびに製造時、多量の煤塵を発生し
て大気を汚染するので、次第にその生産が中止されるよ
うにガってきた。
このためチャンネルブラックの入手は困難となってきて
おシ、またその価格も上昇している。
このような理由により、合成樹脂に配合し、高い黒度で
、しかも絶縁性を低下させないカーボンブラックとして
、チャンネルブラックにかわり、ファーネス法によるカ
ーボンブラック、新開ファーネスブラックを使用しよう
とする傾向かで\きた。
か\る背景下、本発明者等は優れた特性を備えたカーボ
ンブラック含有合成樹脂組成物を得るため鋭意研究を重
ねた結果、適切なカーポンプラックストラクチャ−を有
し、かつイオン性導電物質を低減し、更にカーボンブラ
ック粒子表面の酸素化合物の組成と量をコントロールし
たカーボンブラックを合成樹脂に配合するときは、その
組成物は紫外線による劣化を充分防止できる黒度を有し
、かつ従来のファーネスブラックを配合した合成樹脂が
有する絶縁性より大巾に向上されることを見出し、本発
明に到達した。
本発明はカーボンブラックを配合することにより、紫外
線による劣化を防止するとともに。
高い絶縁性を有する合成樹脂組成物を折供することを目
的とするものである。
そしてこの目的は本発明に従い、灰分が1重量%以下、
C6,/ao比(重量比)が0.3!以下。
全酸素量が−r my / 9以上、全酸素!/比表面
値が0./ 0以上、ジプチルフタレート吸収値が70
〜/ダocc/1oor のカーボンブラックを合成樹
脂に配合することによって達成される。
以下1本発明の詳細な説明する。
本発明において、合成樹脂(以下単に樹脂と略称する)
に配合するカーボンブラック(以下単にOBと略称する
)の一つの性質はCB中のイオン性導電物質を可能な限
り低減させることにある。
イオン性導電物質としては、Na 、 K 、 Oa等
のアルカリ全屈やアルカリ土類金属等があり、これらを
含有し7’COBを樹脂に配合すると樹脂の絶縁性が低
下する。とれはイオン性導電物質が、吸水性大であるた
め、これを含有したOBを樹脂に配合すると、樹脂自体
の吸水性が増大し、その結果、絶縁性を低下するものと
考えられる。
このイオン性導電物質を低減させるためには、OB製造
時の原料油の吟味、急冷時に使用するスプレー水の吟味
、添加物の吟味などにより達成される。また製造炉から
製出したCBを水洗或いは酸洗いすることによっても達
成される。
更に上記製造時の原料、スプレー水、添加物等の吟味と
、水洗、酸洗い等とを組合わせることによっても達成で
きる。
CB中に存在するイオン性導電物質の含量は。
そのaBy、H?50Cにおいて空気中で41〜6時間
焼成したときに残る灰分量で表わされ、本発明配合物の
OBの灰分量はへ〇重量−以下であることが必要である
。好ましいのはO,S重量%以下である。
本発明において、合成樹脂に配合されるOBに要求され
るもう一つの性質はOBの表面性状をコントロールする
ことである。OBの表面性状は揮発分組成で表わすこと
ができる。
OBの揮発分組成としては一酸化炭素(以下COと記す
)、二酸化炭素(以下CO,と記す)等がある。本発明
で配合されるOBの揮発分組成としては、Co、100
比(重量比)がθ0.?j以下であることが必要である
。好ましいのはθ、30以下である。また揮発分含量と
してはC02およびc’oから換算して得られる全酸素
含量を23my/f以上とし、またこの全酸素含量を、
そのOBの比表面積で除した単位表面積当りの酸素含量
の値(以下全酸素量/比表面積という)が0.70以上
であることが必要である。好ましいのは0./ j以上
にすることである。
上記の揮発分組成は、一定量の乾燥したOBを耐熱性の
試料管に入れ、10  mayまで減圧した後、q!;
QCK加熱した電気炉に装着し、30分間揮発分を脱離
し、これを全量、客ンクに集め、混合した後、ガスクロ
マトグラフィーによってガスの組成および量を測定し、
Co、/C0比(重量比)及び全酸素量/比表面積を算
出する。
比表面積はBET法によって測定したものである。即ち
低温窒素吸着装置ツーブトマチック−1g00(イタリ
ヤ、カル口・エルバ社製)を用い、低温窒素吸着法によ
りOBの窒素吸着量を測定し、これからBETの式を用
い、多点法によシ算出したものである。
上記本発明で規定する揮発分組成および量のOBを得る
には種々の方法があるが、良好々のは、例えばオゾン酸
化後、コo o −<t s o C1好ましくは2!
0−’l00Cの範囲内の温度のもと空気気流中で熱処
理する方法、又はNo、ガスによる酸化処理後、コoo
−1Iso’6.好ましくは2!;0−1θOCの温度
で、不活性ガス(例えば窒素)或いは空気気流中にてN
Oを脱離する方法でおる。
また、OBのストラフチャーはジブチルフタレート(以
下D B 、Pと略称する)を用いて、J工S−に−A
λコ/−A法に準拠して測定されるDBP吸収吸収衣わ
される。
本発明の組成物で用いられるOBはそのDBP吸収量が
7θ〜/ ’I OCC/ / 0θ2の範囲のもので
ある。DBP吸収量が70cC/ / 001未満のO
Bを樹脂に配合すると、OBの分散性が極めて悪く、樹
脂組成物の引張り強度や曲げ強度などの低下が起シ、t
た樹脂組成物の表面にブツが発生する。
一方DBP吸収量が/1IOCI:、/ 1009を越
えると、OB自体の黒度が低下し、これを樹脂に配合し
た場合、樹脂の黒度を所望の水準に維持できないだけで
なく、可塑剤や熱安定剤等を配合した合成樹脂において
は、これら添加物の吸収量が多くなるため、樹脂組成物
が硬くなシ乃至は脆くなるなど、好ましくない面が多く
で\くる。
本発明組成物における樹脂としては、塩化ビニルホモポ
リマー、塩化ビニル共重合体のような塩化ビニル系樹脂
、ポリエチレン、ポリプロピレン々どのポリオレフィン
系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂などの
熱可塑性樹脂が用いられ、良好々絶縁性を有し、かつ紫
外線劣化防止に有効な組成物を得ることができる。なお
、本発明組成物は、それに用いた樹脂において、通常用
いられる酸化防止剤、その他の安定剤、可塑剤、助剤な
どの添加物を併せて配合してもよい。
本発明の組成物において、OBの配合量は、過多になれ
ば絶縁性付与効果が低下してくるし、また過少になると
絶縁性付与効果および紫外線による劣化防止がなくなる
ので、その配合量は二股的にはO2O3−&重量%、好
ましくはo、i〜コ重量重量節囲内となるよう配合する
のがよハO 樹脂にOBを配合した後は、これを充分混練した上で、
所望の形状に成形する。この混線は樹脂の融点付近で熱
溶融し、混合することにより行なわれる。混線装置とし
ては、ミキシングロール、インターナルミキサー、しく
ンバリーミキサー又は押出方式混線機など、従来知られ
ている如何なる型のものでも使用できる。
このようにして得られた本発明組成物からの適性を示す
次に本発明の実施例および比較例を示す。
実施例/〜Sおよび比較例1〜7 これらの例では、樹脂として次の1種のものを用いた。
(1)試料l ビニカニ1!/、3クリヤー(2)試料
コ ビニ力A−JOO (1)および(2)はいずれも三菱モンナント化成■製
のポリ塩化ビニル樹脂であシ、ビニ力は同社登録面標で
ある。
また、CBとしては次のダ種を用いた。
(1)試料/ 三菱化成工秦■製オイルファーネスブラ
ック#9kOB (2)試料コ 三菱化成工業aす製オイルファーネスブ
ラック+2300B (3)試料3 (4)試料グ 上記試料3およびダは試料lおよびコと同様の製造条件
で製造したオイルファーネスブラックであり、ただ、製
造時のスプレー水の種類と添加助剤の量を変え、灰分量
を、試料/および−の範囲で変えたものである。
これら試料/〜ダは後記光/に示す条件でNo、又は0
3で表面処理を行った。
No、ガスによる表面処理は内径a、5crn、長さ7
00mの吸着層をもった円筒形吸着装置にCBをAIt
Mlの長さ充填し、CB層の温度を10θCとした後、
窒素で稀釈して?、6%濃度としたNo、ガスqocC
7分と空気tt、oct=/分%−OB層に通し、No
、の吸着を行なった。
後記光1において、ガス吸着程度について大と表示した
のはp −6時間、中の表示は3.!r待時間小の表示
は2〜3時間、No、吸着処理を行つたものである。
またオゾン(03)による表面処理はOB  302を
内径10cm、長さ15cmの円筒形キルンに入れ、こ
のキルンを9 rpmで回転させながら空気とオゾンの
混合ガス(オゾンAOOOppm)に接触させることに
よって行った。後記光−/において、ガス吸着程度につ
いて犬と表示したのは、10時間、中と表示したのは、
り、3時間、小と表示したのは6時間数着処理を行った
ものである。
No、およびオゾンによりそれぞれ表面処理したOBは
、次に内径2.kcm、長さ!fOCrnの加熱処理装
置に移し、下部よt)socr、7分の空気又は窒素ガ
スを導入しながら、表−/に示した温度で30分間加熱
処理した。
ここで得られたOBの物性は表−/に示した通シである
OBを樹脂に配合するKFi、先ずジオクチルフタレー
ト 7.9 / ? fとアライドケミカル社製w 低分子量ポリエチレン(% 3!r00)0.t3Jt
をホットプレート上で溶融混合して得られるベヒクルと
OBo、7kfをフーバーマーラーに取り、/jθボン
ドの荷重をかけ、100回転づつ6回混練し、OB配合
ペーストをつくる。次に上記樹脂試料ビニ力23/3ク
リヤー又はビニ力A−300!;Ofに上記ペーストO
1りtを配合する。配合はビニカニ1!r/3クリヤー
の場合は/ 、l、 0〜/、?(7C,ビニ力A−3
00の場合は13θ〜/ダoCに加熱した2本ロールミ
ルを用い、S分間充分に混練した後、厚さ約3鰭のシー
ト状にして取出した。このシートt/AθCに加熱した
プレス機を用い、−〇〇 ky/dの押圧力で7分間加
圧、成形して、1001111KX / 00 rta
n、K / ttrm)平板を作成した。
このようにして得られた平板に帯電している電気を除去
するため、平板の両面をアルミ箔で覆い、アースされて
いる金属板にのせ、温度2jC1湿度60%の雰囲気下
、20時間放置した後1体積固有抵抗を測定し、この値
からVR向上率を算出した。その結果を表−7に示す。
体積固有抵抗は、平板(試験片)を固有抵抗率測定電接
〔レジステイドディ セル(RFiS工ST工VITY
 0FliLL−/60θgA)  ヒュレット パラ
カード社(HEWIにTT PAOKID LTD、)
製〕内に設置し、抵抗計〔ハイ レジスタンス メータ
ー11、?、29A (H工GHREG工5TANOE
 Mlil!T]nRグ3コ9A)横河・ヒュレット 
パラカード社製〕を用い、温度2SC1湿度6θCの雰
囲気で抵抗を測定し、下記式に従い算出した。
S:上記固有抵抗率測定電極の電極面積′ t:試験片
の厚さ VR向上率(利はこの目的に通常用いられている従来の
OB配合樹脂組成物の体積固有抵抗値を70θチとして
算出した。すなわち、実施例/ −6および比較例/〜
Sにおいては比較例3を、また、実施例6〜gおよび比
較例6〜りにおいては比較例6を夫々700%として算
出した。
表−7のOBの種類、樹脂の種類は、さきにそれぞれ説
明したものを指す。
なお、上に説明し、実施例に誉げたところは本発明の理
解を助けるための代表的例示に係わるものであり、本発
明はこれら例示に制限されるものでなく1発明の要旨内
でその他の変更例をとることができるものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)灰分が7重量%以下、CO0/CO比(重量比)
    が0.33以下、全酸素量が:1klnり71以上、全
    酸素量/比表面積が0./ 0以上、ジブチルフタレー
    ト吸収値が70〜/4’θcr−/10θ? のカーボ
    ンブラックを合成樹脂に配合してなる合成樹脂組成物。
JP9441482A 1982-06-02 1982-06-02 合成樹脂組成物 Granted JPS58210938A (ja)

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JPH0361704B2 JPH0361704B2 (ja) 1991-09-20

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002249678A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Mikuni Color Ltd 樹脂被覆カーボンブラック及びカラーフィルター
WO2017110800A1 (ja) * 2015-12-22 2017-06-29 住友化学株式会社 プロピレン系重合体組成物、およびそれからなる射出成形体

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US10619041B2 (en) 2015-12-22 2020-04-14 Sumitomo Chemical Company, Limited Propylene-based polymer composition and injection-molded product made thereof
CN108368315B (zh) * 2015-12-22 2020-08-18 住友化学株式会社 丙烯系聚合物组合物、和由其形成的注射模塑物

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