JPS61286210A - 金属塩化物−カ−ボンブラツク層間化合物およびその製法 - Google Patents
金属塩化物−カ−ボンブラツク層間化合物およびその製法Info
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- JPS61286210A JPS61286210A JP12428585A JP12428585A JPS61286210A JP S61286210 A JPS61286210 A JP S61286210A JP 12428585 A JP12428585 A JP 12428585A JP 12428585 A JP12428585 A JP 12428585A JP S61286210 A JPS61286210 A JP S61286210A
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- chloride
- metal chloride
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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。
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、カーボンブランクを高温下で加熱処理し、金
属塩化物が結晶の眉間に侵入しやすい結晶状態に改良し
た後、金属塩化物と混合し、減圧下に加熱して得られる
構造的に安定した金属塩化物−カーボンブラック層間化
合物およびその製法に関する。
属塩化物が結晶の眉間に侵入しやすい結晶状態に改良し
た後、金属塩化物と混合し、減圧下に加熱して得られる
構造的に安定した金属塩化物−カーボンブラック層間化
合物およびその製法に関する。
本発明金属塩化物−カーボンブラック層間化合物は有機
反応触媒、１次電池及び２次電池の活物質、ビデオテー
プ及び導電性塗料等の充填剤として利用され、更に、樹
脂やゴム状物質に配合したとき高性能な導電性組成物を
与える。このような導電性組成物は帯電防止用シート、
静電気除去用アースベルト、通信用アンテナ、面状発熱
体、電磁波遮蔽用の筐体、同軸ケーブル、カーボンブラ
シ、ビデオディスク等に広く利用される。
反応触媒、１次電池及び２次電池の活物質、ビデオテー
プ及び導電性塗料等の充填剤として利用され、更に、樹
脂やゴム状物質に配合したとき高性能な導電性組成物を
与える。このような導電性組成物は帯電防止用シート、
静電気除去用アースベルト、通信用アンテナ、面状発熱
体、電磁波遮蔽用の筐体、同軸ケーブル、カーボンブラ
シ、ビデオディスク等に広く利用される。
従来、炭素を基体とする眉間化合物としては黒鉛の眉間
化合物が広く知られている。
化合物が広く知られている。
黒鉛層間化合物を形成する侵入物質としては、。
硫酸（Ｈ２Ｓ０４）、硝酸（ＨＮＯ３） 、ハロゲン（
Ｂｒｚ、１Ｃ１）、アルカリ金属（Ｋ、Ｌｉ１Ｒｂ、Ｃ
３） 、アルカリ土類金属（Ｂａ） 、金属ハロゲン化
物（ＣｕＣ４’ｚ、ＦｅＣｊ！ ３ 、ＣｏＣ２ｚ、Ｎ
ｉＣ１ｚ、ＮｂＣ１ｚ）等が知られており、その侵入物
質の種類によって黒鉛層間化合物を生成する難易度およ
びその構造の安定度も相違する。
Ｂｒｚ、１Ｃ１）、アルカリ金属（Ｋ、Ｌｉ１Ｒｂ、Ｃ
３） 、アルカリ土類金属（Ｂａ） 、金属ハロゲン化
物（ＣｕＣ４’ｚ、ＦｅＣｊ！ ３ 、ＣｏＣ２ｚ、Ｎ
ｉＣ１ｚ、ＮｂＣ１ｚ）等が知られており、その侵入物
質の種類によって黒鉛層間化合物を生成する難易度およ
びその構造の安定度も相違する。
金属塩化物−カーボンブラック層間化合物は樹脂やゴム
状物質への導電性付与能力が高く、好ましい素材である
。従来から天然黒鉛等を原料母材として、金属ハロゲン
化物と反応させる方法が行われているが、高温、高圧の
厳しい条件下でも充分に反応しがたく、また得られた眉
間化合物の構造も乱れ不安定であった。
状物質への導電性付与能力が高く、好ましい素材である
。従来から天然黒鉛等を原料母材として、金属ハロゲン
化物と反応させる方法が行われているが、高温、高圧の
厳しい条件下でも充分に反応しがたく、また得られた眉
間化合物の構造も乱れ不安定であった。
一方、樹脂やゴム状物質に導電性を付与するためのカー
ボンブラックとしては、アセチレンブラック、導電性フ
ァーネスブラック及び合成ガス製造時に副生ずるカーボ
ンブラック（以下副生ブラックという）等が知られてい
る。これらの導電性カーボンブラックは第１表に示すよ
うな物性を有する。
ボンブラックとしては、アセチレンブラック、導電性フ
ァーネスブラック及び合成ガス製造時に副生ずるカーボ
ンブラック（以下副生ブラックという）等が知られてい
る。これらの導電性カーボンブラックは第１表に示すよ
うな物性を有する。
第 １ 表
※１ カンタソーブ（湯銭アイオニツク社製）によるＮ
ｔ吸着ＢＥＴ １点法 ※２ＪＩＳＫ１４６９による ※３ 商品名「デンカブランク （粒）」電気化学工業
■製 ※４ 商品名「パルカンＸＣ−７２Ｊ キャボフト社製 ※５ 商品名「ケッチェンＥＣＪ 日本ＥＣ社製 〔発明が解決しようとする問題点〕 例えば、カーボンブラックによる樹脂やゴム状物質への
導電性付与は、導電性付与能力の高いカーボンブラック
はど少ない添加量で所望の導電性を得ることができ、導
電性付与能力の高いカーボンブラックが要望されている
。
ｔ吸着ＢＥＴ １点法 ※２ＪＩＳＫ１４６９による ※３ 商品名「デンカブランク （粒）」電気化学工業
■製 ※４ 商品名「パルカンＸＣ−７２Ｊ キャボフト社製 ※５ 商品名「ケッチェンＥＣＪ 日本ＥＣ社製 〔発明が解決しようとする問題点〕 例えば、カーボンブラックによる樹脂やゴム状物質への
導電性付与は、導電性付与能力の高いカーボンブラック
はど少ない添加量で所望の導電性を得ることができ、導
電性付与能力の高いカーボンブラックが要望されている
。
非品性であるため層間化合物の母材として考慮されるこ
とのなかったカーボンブラックに、金属塩化物を侵入さ
せ、眉間化合物を形成させるならば、カーボンブラック
の導電性付与能力を顕著に向上させることができる。し
かもカーボンブラックは入手しやすい安価な素材であり
、産業上の利用価値が極めて大きい。本発明はこのよう
な見地からカーボンブラックを原料とし、眉間化合物を
形成させるものである。
とのなかったカーボンブラックに、金属塩化物を侵入さ
せ、眉間化合物を形成させるならば、カーボンブラック
の導電性付与能力を顕著に向上させることができる。し
かもカーボンブラックは入手しやすい安価な素材であり
、産業上の利用価値が極めて大きい。本発明はこのよう
な見地からカーボンブラックを原料とし、眉間化合物を
形成させるものである。
〔問題を解決するための手段および作用〕本発明は、こ
れらの問題点を解決した導電性に優れた金属塩化物−カ
ーボンブラック層間化合物およびその製造方法を提供す
るものであり、その構成は、比表面積が４０〜１００ｍ
／ｇ、嵩比重０．５ｇ／ｃｄにおける電気比抵抗が０．
２Ωｃｍ未満であり、且つ、金属塩化物の割合が、カー
ボンブラック９９〜８０重量％に対し１〜２０重量％で
あることを特徴とし、その製造にあたり、カーボンブラ
ックを不活性ガス雰囲気中、高温下で熱処理する第１工
程終了後、カーボンブラックと金属塩化物とを混合し、
減圧下で加熱反応させる第２工程を行うことを特徴とす
る。
れらの問題点を解決した導電性に優れた金属塩化物−カ
ーボンブラック層間化合物およびその製造方法を提供す
るものであり、その構成は、比表面積が４０〜１００ｍ
／ｇ、嵩比重０．５ｇ／ｃｄにおける電気比抵抗が０．
２Ωｃｍ未満であり、且つ、金属塩化物の割合が、カー
ボンブラック９９〜８０重量％に対し１〜２０重量％で
あることを特徴とし、その製造にあたり、カーボンブラ
ックを不活性ガス雰囲気中、高温下で熱処理する第１工
程終了後、カーボンブラックと金属塩化物とを混合し、
減圧下で加熱反応させる第２工程を行うことを特徴とす
る。
すなわち、本発明は、全体的には非品性であっても、比
較的結晶構造の発達しているカーボンブラックを選び、
これを高温下で熱処理し、結晶構造を更に発達させて得
られた高結晶性カーボンブラックと金属塩化物との混合
物を加熱反応処理するという２つの処理工程を行うこと
により、目的とする導電性の更に向上したカーボンブラ
ック、つまり本発明の金属塩化物−カーボンブラック層
間化合物を得るものである。
較的結晶構造の発達しているカーボンブラックを選び、
これを高温下で熱処理し、結晶構造を更に発達させて得
られた高結晶性カーボンブラックと金属塩化物との混合
物を加熱反応処理するという２つの処理工程を行うこと
により、目的とする導電性の更に向上したカーボンブラ
ック、つまり本発明の金属塩化物−カーボンブラック層
間化合物を得るものである。
本発明に用いる原料カーボンブラックとしては、比較的
結晶構造の発達したものがよく、特にアセチレンブラン
クが好ましい。他のカーボンプラフりであっても、比表
面積４０〜１００ｍ２／ｇの範囲のものであれば、本発
明の眉間化合物を得ることができる。
結晶構造の発達したものがよく、特にアセチレンブラン
クが好ましい。他のカーボンプラフりであっても、比表
面積４０〜１００ｍ２／ｇの範囲のものであれば、本発
明の眉間化合物を得ることができる。
次に、本発明の製造方法について述べる。
１土工程
カーボンブラックをアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下
で加熱処理する。その際の温度は２，０００℃以上が適
切であり、より好ましくは、２．７００〜３．０００℃
であり、処理時間は約１０〜３０分で充分である。
で加熱処理する。その際の温度は２，０００℃以上が適
切であり、より好ましくは、２．７００〜３．０００℃
であり、処理時間は約１０〜３０分で充分である。
この第１工程によって、カーボンブラックの結晶構造が
変化し、次の第２工程により金属塩化物が侵入しやすい
ものに変化している。このように、第１工程によって得
られたカーボンブラックは、第１図および第２図に示す
ように、その電気比抵抗はむしろ原料カーボンブランク
より高くなっている。
変化し、次の第２工程により金属塩化物が侵入しやすい
ものに変化している。このように、第１工程によって得
られたカーボンブラックは、第１図および第２図に示す
ように、その電気比抵抗はむしろ原料カーボンブランク
より高くなっている。
第４二ロｌ
第１工程を経たカーボンブランクを金属塩化物粉末と所
定の割合で混合し、その混合物を石英反応管中、減圧下
で加熱反応させる。この際の圧力は１０’Ｔｏｒｒ以下
であり、反応温度は特に限定はないが、３００〜６００
℃が好ましく、一般に金属塩化物の沸点以下である。反
応後溶媒中にて洗浄し乾燥させて本発明の金属塩化物−
カーボンブラック層間化合物を得る。
定の割合で混合し、その混合物を石英反応管中、減圧下
で加熱反応させる。この際の圧力は１０’Ｔｏｒｒ以下
であり、反応温度は特に限定はないが、３００〜６００
℃が好ましく、一般に金属塩化物の沸点以下である。反
応後溶媒中にて洗浄し乾燥させて本発明の金属塩化物−
カーボンブラック層間化合物を得る。
本発明に用いる金属塩化物としては塩化鉄（ＦｅＣｊ！
３）、塩化銅（ＣｕＣｅｚ）、塩化ニッケル（ＮｉＣ４
ｚ） 、塩化コバルト（ＣｏＣ４ｚ）等が挙げられる。
３）、塩化銅（ＣｕＣｅｚ）、塩化ニッケル（ＮｉＣ４
ｚ） 、塩化コバルト（ＣｏＣ４ｚ）等が挙げられる。
このようにして得られた本発明の金属塩化物−カーボン
ブラック層間化合物は、構造的に安定であり原料のカー
ボンブラックより導電性に優れ（第１図参照）、種々の
用途に使用でき、これを樹脂やゴム状物質などに配合し
て流動性良好な導電性組成物を得ることができる。
ブラック層間化合物は、構造的に安定であり原料のカー
ボンブラックより導電性に優れ（第１図参照）、種々の
用途に使用でき、これを樹脂やゴム状物質などに配合し
て流動性良好な導電性組成物を得ることができる。
以下、実施例、比較例を挙げ本発明を具体的に説明する
。
。
〔実施例１〕
カーボンブラックとしてアセチレンブラック（電気化学
工業■製、商品名「デンカブラック」）を用い、２８０
０℃、１５分間アルゴンガス雰囲気中で熱処理し、第１
工程処理を行った。
工業■製、商品名「デンカブラック」）を用い、２８０
０℃、１５分間アルゴンガス雰囲気中で熱処理し、第１
工程処理を行った。
次いで、第１工程により得られたカーボンブラック粉末
１００重量部と塩化第二鉄粉末１２．５重量部をよく混
合し、その混合物を１０’Ｔｏｒｒの減圧下、３５０℃
で２４時間加熱反応させた。
１００重量部と塩化第二鉄粉末１２．５重量部をよく混
合し、その混合物を１０’Ｔｏｒｒの減圧下、３５０℃
で２４時間加熱反応させた。
反応後、アセトンにて洗浄し乾燥して反応生成物を得た
。この生成物はＸ線回折によって塩化鉄−カーボンブラ
ック層間化合物であることを確認した。この生成物（本
発明品）の物性を第２表及び第１図に示した。
。この生成物はＸ線回折によって塩化鉄−カーボンブラ
ック層間化合物であることを確認した。この生成物（本
発明品）の物性を第２表及び第１図に示した。
〔実施例２〕
塩化鉄粉末に変えて塩化ニッケル粉末１２．５重量部を
用い、１０’Ｔｏｒｒ減圧下５５０℃で加熱反応させた
以外は実施例１と同様の方法で反応を行った。
用い、１０’Ｔｏｒｒ減圧下５５０℃で加熱反応させた
以外は実施例１と同様の方法で反応を行った。
このようにして得た生成物はＸ線回折によって塩化ニッ
ケルーカーボンブラック層間化合物であることを確認し
た。この生成物（本発明品）の物性を第２表に示した。
ケルーカーボンブラック層間化合物であることを確認し
た。この生成物（本発明品）の物性を第２表に示した。
〔比較例１〕及び〔比較例２〕
カーボンブラックはアセチレンブランク（実施例１と同
一）を、熱処理を行わずにそのまま使用した。このカー
ボンブランク粉末１００重量部と塩化鉄１２．５重量部
をよく混合員、その混合物を１）３Ｔｏｒｒの減圧下、
３５０℃で２４時間（比較例１）及び６６時間（比較例
２）加熱反応を行った。反応後、アセトンにて洗浄し乾
燥して生成物を得た。この生成物の物性を第２表および
第２図に示した。第２図で明らかなようにこの生成物は
原料カーボンブラックより電気比抵抗が高く、塩化鉄−
カーボンブラック層間化合物の生成が不充分であった。
一）を、熱処理を行わずにそのまま使用した。このカー
ボンブランク粉末１００重量部と塩化鉄１２．５重量部
をよく混合員、その混合物を１）３Ｔｏｒｒの減圧下、
３５０℃で２４時間（比較例１）及び６６時間（比較例
２）加熱反応を行った。反応後、アセトンにて洗浄し乾
燥して生成物を得た。この生成物の物性を第２表および
第２図に示した。第２図で明らかなようにこの生成物は
原料カーボンブラックより電気比抵抗が高く、塩化鉄−
カーボンブラック層間化合物の生成が不充分であった。
〔比較例３〕
カーボンブランクに副生ブラック（日本ＥＣ社製、商品
名「ケッチェンＥＣＪ）を用いる以外は実施例１と同様
の方法で反応を行い、その結果を第２表に併記した。こ
のようにして得た生成物は所望の導電性が得られず、塩
化鉄−カーボンブラック層間化合物の生成が確認できな
かった。
名「ケッチェンＥＣＪ）を用いる以外は実施例１と同様
の方法で反応を行い、その結果を第２表に併記した。こ
のようにして得た生成物は所望の導電性が得られず、塩
化鉄−カーボンブラック層間化合物の生成が確認できな
かった。
第 ２ 表
〔発明の効果〕
本発明より、従来非品性であるため層間化合物の母材と
して考慮されることのなかったカーボンブラックを用い
て、構造の安定した金属塩化物−カーボンブラック層間
化合物を、比較的低温での緩和な条件下で効率良く得る
ことができる。
して考慮されることのなかったカーボンブラックを用い
て、構造の安定した金属塩化物−カーボンブラック層間
化合物を、比較的低温での緩和な条件下で効率良く得る
ことができる。
図面は嵩密度と電気比抵抗との関係を示し、第１図は実
施例１における原料アセチレンブラックと第１工程終了
後のアセチレンブランクと第２工程終了後の眉間化合物
を示し、第２図は原料アセチレンブラックと、第１工程
を省略し、第２工程において２４時間加熱したもの（比
較例１）および６６時間加熱したもの（比較例２）をそ
れぞれ示す。 特許出願人 電気化学工業株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 定 予 電密度（９／ｃｍ３） 嵩密度（Ｑ／Ｃｔｒｌ”）
施例１における原料アセチレンブラックと第１工程終了
後のアセチレンブランクと第２工程終了後の眉間化合物
を示し、第２図は原料アセチレンブラックと、第１工程
を省略し、第２工程において２４時間加熱したもの（比
較例１）および６６時間加熱したもの（比較例２）をそ
れぞれ示す。 特許出願人 電気化学工業株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 定 予 電密度（９／ｃｍ３） 嵩密度（Ｑ／Ｃｔｒｌ”）
Claims (2)
- （１）比表面積が４０〜１００ｍ＾２／ｇ、嵩比重０．
５ｇ／ｃｍ＾２における電気比抵抗が０．２Ωｃｍ未満
であり、且つ、金属塩化物の割合が、カーボンブラック
９９〜８０重量％に対し１〜２０重量％である金属塩化
物−カーボンブラック層間化合物。 - （２）カーボンブラックを不活性ガス雰囲気中、高温下
で熱処理する第１工程終了後、カーボンブラックと金属
塩化物とを混合し、減圧下で加熱反応させる第２工程を
行う、比表面積が４０〜１００ｍ＾２／ｇ、嵩比重０．
５ｇ／ｃｍ＾２における電気比抵抗が０．２Ωｃｍ未満
であり、且つ、金属塩化物の割合が、カーボンブラック
９９〜８０重量％に対し１〜２０重量％である金属塩化
物−カーボンブラック層間化合物の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12428585A JPS61286210A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 金属塩化物−カ−ボンブラツク層間化合物およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12428585A JPS61286210A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 金属塩化物−カ−ボンブラツク層間化合物およびその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61286210A true JPS61286210A (ja) | 1986-12-16 |
Family
ID=14881550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12428585A Pending JPS61286210A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 金属塩化物−カ−ボンブラツク層間化合物およびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61286210A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0195168A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-13 | S K Koki:Kk | 導電性塗料組成物 |
-
1985
- 1985-06-10 JP JP12428585A patent/JPS61286210A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0195168A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-13 | S K Koki:Kk | 導電性塗料組成物 |
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