JPS6131470A - 改質副生カ−ボンブラツク及びその高導電性樹脂組成物 - Google Patents
改質副生カ−ボンブラツク及びその高導電性樹脂組成物Info
- Publication number
- JPS6131470A JPS6131470A JP15376184A JP15376184A JPS6131470A JP S6131470 A JPS6131470 A JP S6131470A JP 15376184 A JP15376184 A JP 15376184A JP 15376184 A JP15376184 A JP 15376184A JP S6131470 A JPS6131470 A JP S6131470A
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- Japan
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- carbon black
- resin
- modified
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- resin composition
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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。
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）
本発明は分散性を改良した副生カーボンブラック及びそ
れを利用した高導性樹脂組成物に関するものである。
れを利用した高導性樹脂組成物に関するものである。
（従来技術）
従来テキサコブラックといわれる副生カーボングラツク
（以下テキサコブラックと略すは比較的比表面積が大き
く、表面官能基が発達しており、しかも親水性であるこ
とから、熱可塑性樹脂などには分散性が悪く、排水処理
、脱色用活性炭に使用されているにすぎなかった。
（以下テキサコブラックと略すは比較的比表面積が大き
く、表面官能基が発達しており、しかも親水性であるこ
とから、熱可塑性樹脂などには分散性が悪く、排水処理
、脱色用活性炭に使用されているにすぎなかった。
カーボンブラックの分散処理技術としては水系ではカー
ボンブラックを酸化処理し、カルボキシル基を増加させ
その後アルカリ性にすることによりカルボキシル基の解
離が促進し、電気的反発力が増加し１分散性が向」ニし
ている例がある（塗装技術、１９７９年８月号１３３頁
）一方一般的なカーボンブラックは揮発分が少く極性が
小さく、カーボンプラ・ツクを分散させるマトリックス
樹脂の極性が小さい場合は分散が良好であるが、極性の
大きいマトリックス樹脂の場合は分散が困ＩＮである。
ボンブラックを酸化処理し、カルボキシル基を増加させ
その後アルカリ性にすることによりカルボキシル基の解
離が促進し、電気的反発力が増加し１分散性が向」ニし
ている例がある（塗装技術、１９７９年８月号１３３頁
）一方一般的なカーボンブラックは揮発分が少く極性が
小さく、カーボンプラ・ツクを分散させるマトリックス
樹脂の極性が小さい場合は分散が良好であるが、極性の
大きいマトリックス樹脂の場合は分散が困ＩＮである。
重質油を原料とするテキサコグラノクはストラフチャー
が発達している為、導電性は良好であるが、揮発分が高
くマトリックス樹脂への分散性が悪く導電性を十分に発
揮させる。
が発達している為、導電性は良好であるが、揮発分が高
くマトリックス樹脂への分散性が悪く導電性を十分に発
揮させる。
ことが出来なかった。又カーボンブラックから揮発分を
減少させる方法としては非酸化性雰囲気で７００〜１０
００℃の高温熱処理し、カーボンブラック表面の官能基
を減少させる方法があるが、高温炉の設置、および高い
ランニングコストが要求されるという欠点があった。
減少させる方法としては非酸化性雰囲気で７００〜１０
００℃の高温熱処理し、カーボンブラック表面の官能基
を減少させる方法があるが、高温炉の設置、および高い
ランニングコストが要求されるという欠点があった。
（発明の目的）
本発明では重質油を原料とするテキサコブラックをアル
カリ処理する事でテキサコプラソク表面の官能基である
フェノール性水酸基を中和し、カーボン同志の凝集の主
たる原因であるフェノール性水酸基とキノン基の相互作
用を消す事によりマトリックス樹脂へのカーボンブラッ
クの分散性を向上させ、導電性樹脂用フィラーとしてテ
キサコブラックを使用出来る様にすることである。
カリ処理する事でテキサコプラソク表面の官能基である
フェノール性水酸基を中和し、カーボン同志の凝集の主
たる原因であるフェノール性水酸基とキノン基の相互作
用を消す事によりマトリックス樹脂へのカーボンブラッ
クの分散性を向上させ、導電性樹脂用フィラーとしてテ
キサコブラックを使用出来る様にすることである。
（発明の構成）
即ち本発明は高揮発分を有する副生カーボ・ンブラック
を無機アルカリ物質で処理した事を特徴とする改質副生
カーボンブラック及び改質副生カーボンブラックと熱可
塑性樹脂とからなる高導電性樹脂組成物である。
を無機アルカリ物質で処理した事を特徴とする改質副生
カーボンブラック及び改質副生カーボンブラックと熱可
塑性樹脂とからなる高導電性樹脂組成物である。
本発明で用いる副生カーボンブラックは揮発分３％以−
ヒを有する重質油を原料として熱分解し一酸化炭素、水
素を発生させるときに副生ずるカーボンブラックであり
従来テキサコブラックと呼ばれているものである。熱分
解炉（テキサコ炉）から副生する副生カーボンブラック
はガス中に同伴しガスとカーボン分離のため水でスクラ
ビ゛ングされ濾過機で濾過された後、含水状態のカーボ
ンブランクが得られる。これらは重質油を原料としてい
るため、灰分が高いので通常の酸処理を行い灰分１％以
下まで下げた水分約８０％を有するカーボンブラックを
原料として使用することが好ましい。このカーボンブラ
ックの改質処理としての無賎アルカリ物質としてはアル
カリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物や１弱・酸塩、
有機酸塩などであり、例えば水酸化すトリウム、水酸化
カリウム、水酸化マグネシウム、炭酸ナトリウム、酢酸
ナトリウムなどが使用出来る。これらは水溶液として使
用するのが好ましい。使用量としてはカーボンブラック
のフェノール性水酸基を中和するに等しい化学量論量の
１０倍まであるが実際には基 凝集力に寄与するキノン基と水酸。は化学量論量の１／
１０程度であり、処理剤のコストや廃水処理コストを考
慮すると低濃度で処理する方がより好ましい。アルカリ
処理温度は高温で処理する方が好ましいが加熱コストな
どを考慮すると２０〜３０℃が好ましい。処理時間とし
ては３０分〜２時間で充分である。
ヒを有する重質油を原料として熱分解し一酸化炭素、水
素を発生させるときに副生ずるカーボンブラックであり
従来テキサコブラックと呼ばれているものである。熱分
解炉（テキサコ炉）から副生する副生カーボンブラック
はガス中に同伴しガスとカーボン分離のため水でスクラ
ビ゛ングされ濾過機で濾過された後、含水状態のカーボ
ンブランクが得られる。これらは重質油を原料としてい
るため、灰分が高いので通常の酸処理を行い灰分１％以
下まで下げた水分約８０％を有するカーボンブラックを
原料として使用することが好ましい。このカーボンブラ
ックの改質処理としての無賎アルカリ物質としてはアル
カリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物や１弱・酸塩、
有機酸塩などであり、例えば水酸化すトリウム、水酸化
カリウム、水酸化マグネシウム、炭酸ナトリウム、酢酸
ナトリウムなどが使用出来る。これらは水溶液として使
用するのが好ましい。使用量としてはカーボンブラック
のフェノール性水酸基を中和するに等しい化学量論量の
１０倍まであるが実際には基 凝集力に寄与するキノン基と水酸。は化学量論量の１／
１０程度であり、処理剤のコストや廃水処理コストを考
慮すると低濃度で処理する方がより好ましい。アルカリ
処理温度は高温で処理する方が好ましいが加熱コストな
どを考慮すると２０〜３０℃が好ましい。処理時間とし
ては３０分〜２時間で充分である。
本発明における熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン、
ハイインパクトポリスチレン、Ａｓ樹脂、ＡＢＳ樹脂、
ＭＢＳ樹脂などのスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリ
プロビレン、エチレンー酢ビ共重合樹脂などのポリオレ
フィン系樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＢＴ樹脂などのポリエス
テル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１
、ナイロン１２などのポリアミド系樹脂、ポリカーボネ
ート系樹脂、ポリエーテル系樹脂などの熱可塑性樹脂が
使用出来る。
ハイインパクトポリスチレン、Ａｓ樹脂、ＡＢＳ樹脂、
ＭＢＳ樹脂などのスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリ
プロビレン、エチレンー酢ビ共重合樹脂などのポリオレ
フィン系樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＢＴ樹脂などのポリエス
テル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１
、ナイロン１２などのポリアミド系樹脂、ポリカーボネ
ート系樹脂、ポリエーテル系樹脂などの熱可塑性樹脂が
使用出来る。
改質副生カーボンブラックの添加量は、導電性附与の度
合により添加量を調節するが、通常は５〜５０重量％よ
り好ましくは５〜３０重量％である。添加方法としては
樹脂粉末又はペレットにカーボンブラックを添加し公知
混合機例えばヘンシェルミキサー、タンブラ−などによ
り、混合後押出機やバンバリーミキサ−などにより溶融
混合後ペレット化すればよい。
合により添加量を調節するが、通常は５〜５０重量％よ
り好ましくは５〜３０重量％である。添加方法としては
樹脂粉末又はペレットにカーボンブラックを添加し公知
混合機例えばヘンシェルミキサー、タンブラ−などによ
り、混合後押出機やバンバリーミキサ−などにより溶融
混合後ペレット化すればよい。
分散性をより改良するためにステアリン酸、オレイン酸
、ベベニン酸などの滑剤やワックス類などを添加するこ
とにより分散性を改良することが出来る。又この組成物
には安定剤や充填剤などを添加してもよい。
、ベベニン酸などの滑剤やワックス類などを添加するこ
とにより分散性を改良することが出来る。又この組成物
には安定剤や充填剤などを添加してもよい。
以下に本発明の実施例を挙げて説明する。１実施例 ｌ
テキサコ炉からの副生カーボンブラックを硝酸処理し水
洗したカーボンブラック５００２に０．５％Ｎ ａ Ｏ
Ｈ水溶液５０２を加え室温で１時間攪拌しＰ別後１１０
℃で５時間乾燥して改質副生カーボンブラックを得た。
洗したカーボンブラック５００２に０．５％Ｎ ａ Ｏ
Ｈ水溶液５０２を加え室温で１時間攪拌しＰ別後１１０
℃で５時間乾燥して改質副生カーボンブラックを得た。
実施例 ２
実施例１で得た改質副生カーボンブラック１０Ｆをハイ
インパクトポリスチレン（トーポレソクス８５５−５三
井東圧社製）９０ｔと混合後２００℃に加熱したグラベ
ンダープラストグラフで１０分間溶融混練した。混練後
２００Ｃで１５０ ｋｑ ／ ｄの圧力で加圧成形し厚
味１ｆｆのシートを成形した。このシートを使用して体
積固有抵抗を測定し結果を表１に示した。
インパクトポリスチレン（トーポレソクス８５５−５三
井東圧社製）９０ｔと混合後２００℃に加熱したグラベ
ンダープラストグラフで１０分間溶融混練した。混練後
２００Ｃで１５０ ｋｑ ／ ｄの圧力で加圧成形し厚
味１ｆｆのシートを成形した。このシートを使用して体
積固有抵抗を測定し結果を表１に示した。
比較例 １
実施例２で使用した改質副生カーボンブラックの代りに
硝酸処理のみでアルカリ処理を行っていない副生カーボ
ンブラックを使用し゛た他は実施例２と同様に行いｌ
ｚｍのシートを得た。
硝酸処理のみでアルカリ処理を行っていない副生カーボ
ンブラックを使用し゛た他は実施例２と同様に行いｌ
ｚｍのシートを得た。
体積固有抵抗の測定結果を表１に示した。
実施例 ３
実施例１で得た改質副生カーボンブラック１０２とステ
アリン酸ｉｏｙとハイインパクトポリスチレン（トーホ
レックス８５５−５）９０ノとを混合後実施２と同様に
溶融混練後ｌ ｍｙ原ンートを成形し体積固有抵抗を測
定し表１に示した。
アリン酸ｉｏｙとハイインパクトポリスチレン（トーホ
レックス８５５−５）９０ノとを混合後実施２と同様に
溶融混練後ｌ ｍｙ原ンートを成形し体積固有抵抗を測
定し表１に示した。
体積固有抵抗の測定方法
１００ｆｆＸ ２００酊×１ｆｆのノートに１００メソ
ンユ−黄銅網の電極（５＊ｗ巾長さ５０ｆｌ）を電極間
距離１００ｆｌで熱圧着で埋め込み、デジタルマルチメ
ーター（横河電気製モデル２５０６Ａ）にて抵抗を測定
し下記式に従って体積固有抵抗を算出した。
ンユ−黄銅網の電極（５＊ｗ巾長さ５０ｆｌ）を電極間
距離１００ｆｌで熱圧着で埋め込み、デジタルマルチメ
ーター（横河電気製モデル２５０６Ａ）にて抵抗を測定
し下記式に従って体積固有抵抗を算出した。
Ｒ： ｆｌｌｌｌ 定抵抗（ｆｆ （ｎ ）、Ｔ 二ン
＝Ｌ 厚味（ＭＭ）Ｗ：電極巾（闘）、Ｌ：電極間距離
（譚Ｍ）表１ （発明の効果） 表１に示すようにアルカリ処理した副生カーポジプラッ
クは未処理品に比較して体積固有抵抗は低く分散性が改
良されていることが判る。
＝Ｌ 厚味（ＭＭ）Ｗ：電極巾（闘）、Ｌ：電極間距離
（譚Ｍ）表１ （発明の効果） 表１に示すようにアルカリ処理した副生カーポジプラッ
クは未処理品に比較して体積固有抵抗は低く分散性が改
良されていることが判る。
又ステアリン酸を添加することによりより分散ｆ生が改
良されていることが判る。
良されていることが判る。
Claims (2)
- （１）副生カーボンブラックを無機アルカリ物質で処理
した事を特徴とする改質副生カーボンブラック - （２）副生カーボンブラックを無機アルカリ物質で処理
した改質副生カーボンブラックと熱可塑性樹脂とからな
る高導電性樹脂組成物
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15376184A JPS6131470A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 改質副生カ−ボンブラツク及びその高導電性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15376184A JPS6131470A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 改質副生カ−ボンブラツク及びその高導電性樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6131470A true JPS6131470A (ja) | 1986-02-13 |
Family
ID=15569551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15376184A Pending JPS6131470A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | 改質副生カ−ボンブラツク及びその高導電性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6131470A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01502833A (ja) * | 1987-03-20 | 1989-09-28 | アモコ・コーポレーシヨン | 強化された充填剤入り全芳香族ポリエステルを含有して成る成形組成物 |
| JPH1039131A (ja) * | 1996-07-24 | 1998-02-13 | Sharp Corp | カラーフィルタ、その製造方法及び液晶表示装置 |
| JP2007119520A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Tokai Carbon Co Ltd | カーボンブラック水性分散体及びその製造方法 |
| JP2018522079A (ja) * | 2015-04-30 | 2018-08-09 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーＥ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | カチオン変性自己分散顔料分散物及びそのインクジェットインク |
-
1984
- 1984-07-24 JP JP15376184A patent/JPS6131470A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01502833A (ja) * | 1987-03-20 | 1989-09-28 | アモコ・コーポレーシヨン | 強化された充填剤入り全芳香族ポリエステルを含有して成る成形組成物 |
| JPH1039131A (ja) * | 1996-07-24 | 1998-02-13 | Sharp Corp | カラーフィルタ、その製造方法及び液晶表示装置 |
| JP2007119520A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Tokai Carbon Co Ltd | カーボンブラック水性分散体及びその製造方法 |
| JP2018522079A (ja) * | 2015-04-30 | 2018-08-09 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーＥ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | カチオン変性自己分散顔料分散物及びそのインクジェットインク |
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