JPS6213465A - 耐湿性に富んだカ−ボンブラツク及びその製法 - Google Patents
耐湿性に富んだカ−ボンブラツク及びその製法Info
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- JPS6213465A JPS6213465A JP15276585A JP15276585A JPS6213465A JP S6213465 A JPS6213465 A JP S6213465A JP 15276585 A JP15276585 A JP 15276585A JP 15276585 A JP15276585 A JP 15276585A JP S6213465 A JPS6213465 A JP S6213465A
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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、高抵抗領域例えば１０６〜１０９Ω・口にお
いて安定した導電性を示し、耐湿性に富んだカーボンブ
ラックとその製法に関する。
いて安定した導電性を示し、耐湿性に富んだカーボンブ
ラックとその製法に関する。
従来から、合成樹脂及び／又は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、表−１に示す
ように、アセチレンブラック、特殊導電性７アーネスブ
ラツクおよび合成ガス製造時の副生カーボンブラック等
が知られている。
与するためのカーボンブラックとしては、表−１に示す
ように、アセチレンブラック、特殊導電性７アーネスブ
ラツクおよび合成ガス製造時の副生カーボンブラック等
が知られている。
以 １’ 、’−，：’ｉ
これらのカーボンブラックは、比表面積、沃素吸着量が
高く、合成樹脂及び／又はゴム状物質に添加すると導電
性の良好な組成物が得られる。
高く、合成樹脂及び／又はゴム状物質に添加すると導電
性の良好な組成物が得られる。
しかし、これらのカーボンブラックでは、１０６〜１０
９Ω・σ程度の高抵抗領域のものを得るのに使用量を少
なくすると、導電性が安定しなくなるか、または、流動
性が悪くなり、かつ、吸湿性が犬であるのでコンパウン
ドの劣化が生じるという欠点があった。
９Ω・σ程度の高抵抗領域のものを得るのに使用量を少
なくすると、導電性が安定しなくなるか、または、流動
性が悪くなり、かつ、吸湿性が犬であるのでコンパウン
ドの劣化が生じるという欠点があった。
本発明の目的は、これらの事情に鑑み、耐湿性を持ち高
抵抗領域の導電性能を付与するのに適したカーボンブラ
ックとその製法を提供するものである。
抵抗領域の導電性能を付与するのに適したカーボンブラ
ックとその製法を提供するものである。
本発明の第１の発明は、比表面積２０〜８０ｍ２／ｙ％
ＪＩＳ Ｋ１４６９による塩酸吸液ｊ１５〜１４ｔｄ１
５１１．ｐＪ−１７以上、かつ、沃素吸着量３０〜１１
０Ｗ／１１であることを特徴とする耐湿性に富んだ高抵
抗なカーざンブラックであり、第２０発明は、第１の発
明のカーボンブラックを製造する際に、原料カーボンブ
ラックとポリマー及び／又は瀝青物との混合物を、不活
性ガス雰囲気下、４００〜８００℃で熱処理することを
特徴とするものである。
ＪＩＳ Ｋ１４６９による塩酸吸液ｊ１５〜１４ｔｄ１
５１１．ｐＪ−１７以上、かつ、沃素吸着量３０〜１１
０Ｗ／１１であることを特徴とする耐湿性に富んだ高抵
抗なカーざンブラックであり、第２０発明は、第１の発
明のカーボンブラックを製造する際に、原料カーボンブ
ラックとポリマー及び／又は瀝青物との混合物を、不活
性ガス雰囲気下、４００〜８００℃で熱処理することを
特徴とするものである。
第１の発明の説明
比表面積が２０ ｍ２７１１未満、ＪＩＳ Ｋ １４６
９による塩酸吸液量が５１１１１１５ｇ未満、沃素吸着
量３０ｍｙ／ｇ未満では、樹脂及び／又はゴムに配合し
て高抵抗組成物を製造しても導電性付与能力が十分でな
くなる。また、比表面積が８０ ｍ２／ 、９を越え、
ＪＩＳＫ１４６９による塩酸吸液量が１４ｍ１５＆を越
え、−が７未満、沃素吸着量が１１０〜／ｙを越えると
、樹脂及び／又はゴムに配合して高抵抗組成物を製造す
る際、その流動性が悪くなり、また吸湿量が増え耐湿性
も悪化する。
９による塩酸吸液量が５１１１１１５ｇ未満、沃素吸着
量３０ｍｙ／ｇ未満では、樹脂及び／又はゴムに配合し
て高抵抗組成物を製造しても導電性付与能力が十分でな
くなる。また、比表面積が８０ ｍ２／ 、９を越え、
ＪＩＳＫ１４６９による塩酸吸液量が１４ｍ１５＆を越
え、−が７未満、沃素吸着量が１１０〜／ｙを越えると
、樹脂及び／又はゴムに配合して高抵抗組成物を製造す
る際、その流動性が悪くなり、また吸湿量が増え耐湿性
も悪化する。
第２の発明の説明
原料カーボンブラックとしては、いずれのカーがンブラ
ックでも使用できるが、そのままでもある程度の導電性
付与能力を有するカーボンブラックが好ましく、例えば
アセチレンブラック等を使用することかできる。また、
カーボンブラックを粉砕して鎖状構造を少なくしたもの
を原料カーボンブラックとすることもできる。これによ
って、より高抵抗なカーボンブラックを製造することが
できる。粉砕機としては、ボールミル、チューブミル、
振動ボールミル、ハイスイングボールミル等が用いられ
る。粉砕時間については、粉砕機の種類によって異なる
が０．５〜２４時間程度が好ましい。
ックでも使用できるが、そのままでもある程度の導電性
付与能力を有するカーボンブラックが好ましく、例えば
アセチレンブラック等を使用することかできる。また、
カーボンブラックを粉砕して鎖状構造を少なくしたもの
を原料カーボンブラックとすることもできる。これによ
って、より高抵抗なカーボンブラックを製造することが
できる。粉砕機としては、ボールミル、チューブミル、
振動ボールミル、ハイスイングボールミル等が用いられ
る。粉砕時間については、粉砕機の種類によって異なる
が０．５〜２４時間程度が好ましい。
次に、以上の未粉砕あるいは粉砕した原料カーボンブラ
ックとポリマー及び／又は瀝青物とを混合する。
ックとポリマー及び／又は瀝青物とを混合する。
ポリマー及び／又は瀝青物（以下、炭素源物質という）
とは、４００℃以上の温度で炭素となるものであって、
具体例を示せば次の通りである。
とは、４００℃以上の温度で炭素となるものであって、
具体例を示せば次の通りである。
すなわち、塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ス
チレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル
共重合樹脂、スチレン−ブタジェン系共１合ラテックス
、天然ゴム、タール、ピッチ、アスファルト等である。
チレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル
共重合樹脂、スチレン−ブタジェン系共１合ラテックス
、天然ゴム、タール、ピッチ、アスファルト等である。
原料カーボンブラックと炭素源物質との割合は、炭素源
物質の種類によって炭素の含有量が異なるので熱処理す
ることにより生成するカーボンブラック（以下、熱分解
炭素という）の量が異なるため特定できないが、本発明
においては、原料カーボンブラック１００重量部に対し
熱分解炭素１〜１０！ｍ部程度となる割合が望ましいが
、特にこ媒体として水又は溶剤を用いる。しかし、ター
ル、アスファルト等のように液体のもの又は加熱して浴
融し流動状態となるものは必すしも媒体は必要でない。
物質の種類によって炭素の含有量が異なるので熱処理す
ることにより生成するカーボンブラック（以下、熱分解
炭素という）の量が異なるため特定できないが、本発明
においては、原料カーボンブラック１００重量部に対し
熱分解炭素１〜１０！ｍ部程度となる割合が望ましいが
、特にこ媒体として水又は溶剤を用いる。しかし、ター
ル、アスファルト等のように液体のもの又は加熱して浴
融し流動状態となるものは必すしも媒体は必要でない。
さらに媒体について説明すると、微細な粉末、エマルジ
ョン、ビーズ、クラム状のものは水を媒体として使用す
ることが好ましく、水に不溶でかつ顆粒、ブロック、ベ
ール状のものは予め粉砕又は細断し、これらに可溶な浴
剤を使用することが好ましい。媒体の使用量は造粒可能
な量であれはよい。造粒にあたっては、高速攪拌機を設
けた造粒機例えばヘンシェルミキサー、スーパーミキサ
ー等があげられこれらを単独又は併用することができる
。またその粒度は０．５ｎ以上、好ましくは肌５〜２０
龍さらに好ましくは１〜１０朋である。その理由は造粒
品が均一となりやすい仏焼成が容易であるからである。
ョン、ビーズ、クラム状のものは水を媒体として使用す
ることが好ましく、水に不溶でかつ顆粒、ブロック、ベ
ール状のものは予め粉砕又は細断し、これらに可溶な浴
剤を使用することが好ましい。媒体の使用量は造粒可能
な量であれはよい。造粒にあたっては、高速攪拌機を設
けた造粒機例えばヘンシェルミキサー、スーパーミキサ
ー等があげられこれらを単独又は併用することができる
。またその粒度は０．５ｎ以上、好ましくは肌５〜２０
龍さらに好ましくは１〜１０朋である。その理由は造粒
品が均一となりやすい仏焼成が容易であるからである。
次に、こり造粒品を乾燥した後、温度４００〜８００°
Ｃの不活性ガス雰囲気下で熱処理する。不活性ガス雰囲
気で熱処理する理由は、酸化性雰囲気下では燃焼による
製品の収率が低下するためである。不活性ガス雰囲気と
しては、Ｎ２．Ｈｅ。
Ｃの不活性ガス雰囲気下で熱処理する。不活性ガス雰囲
気で熱処理する理由は、酸化性雰囲気下では燃焼による
製品の収率が低下するためである。不活性ガス雰囲気と
しては、Ｎ２．Ｈｅ。
Ａｒ、Ｎθ等のガスがあげられる。熱処理温度は、４０
０°Ｃ未満では熱分解反応が十分でなく、また、８００
℃を越えると高導電性のカーボンブラックが生成し好ま
しくない。本発明では、非晶質性の熱分解炭素全生成さ
せるため、熱処理温度は４００〜８００℃か最適である
。
０°Ｃ未満では熱分解反応が十分でなく、また、８００
℃を越えると高導電性のカーボンブラックが生成し好ま
しくない。本発明では、非晶質性の熱分解炭素全生成さ
せるため、熱処理温度は４００〜８００℃か最適である
。
本発明において使用する熱処理炉の形式としては、横型
、縦型いずれでもよく、また、円筒量、角型等の炉も使
用でき、高温に耐え得る耐熱材料から構成されている炉
であればよい。炉材としては、例えば、窒化珪素、黒鉛
、アルミナ１石英ガラス等である。炉の構造としては、
供給された粒状物が均一に熱を受けるようなものであれ
ばよく、また、原料投入量や不活性ガスの供給量等の操
業条件にもよるが、連続操業ができるものが好都合であ
る。
、縦型いずれでもよく、また、円筒量、角型等の炉も使
用でき、高温に耐え得る耐熱材料から構成されている炉
であればよい。炉材としては、例えば、窒化珪素、黒鉛
、アルミナ１石英ガラス等である。炉の構造としては、
供給された粒状物が均一に熱を受けるようなものであれ
ばよく、また、原料投入量や不活性ガスの供給量等の操
業条件にもよるが、連続操業ができるものが好都合であ
る。
以上のように熱処理して得られたカーポンプラックバ、
比表面積２０〜８０ｍに７ｇ、ＪＩＳ Ｋ１４６９によ
る塩酸吸液量５〜１４ｄ１５ｇ、ｐＨ７以上、及び沃素
吸着量３０〜１１０１１９／１１の耐湿性に富んだ高抵
抗カーボンブラックとなる。
比表面積２０〜８０ｍに７ｇ、ＪＩＳ Ｋ１４６９によ
る塩酸吸液量５〜１４ｄ１５ｇ、ｐＨ７以上、及び沃素
吸着量３０〜１１０１１９／１１の耐湿性に富んだ高抵
抗カーボンブラックとなる。
本発明のカーボンブラックは、樹脂やビム等に配合する
と、高性能な高抵抗領域の導電性組成物を得ることがで
き、この成形物は表面状態がきれいであるので、高抵抗
ペースト、ノ・イブリッド配線等に利用できる。
と、高性能な高抵抗領域の導電性組成物を得ることがで
き、この成形物は表面状態がきれいであるので、高抵抗
ペースト、ノ・イブリッド配線等に利用できる。
以下、実施例をあげてさらに具体的に説明する。
実施例１
原料カーボンブラックに、アセチレンブラック（を気化
学工業（株）製；商品名「デンカブラック５０％プレス
品」）を用い、ボールミル粉砕装置で４時間粉砕したも
の１ｏｏｘｔ部と重合度１０４０のポリ塩化ビニル（電
気化学工業（株）製；商品名「デンカビニール５ｓ−１
１０ｓＪ ）Ｃ以下ｐｖｃと略記）６０重量部を容量１
０ｔのヘンシェルミキサー内に投入し、回転速度１４０
０ｒ、ｐ、ｍ、で混合し１分後に造粒用媒体１８０重量
部を添加し粒径０．５ｍｓ＋の造粒物とした。
学工業（株）製；商品名「デンカブラック５０％プレス
品」）を用い、ボールミル粉砕装置で４時間粉砕したも
の１ｏｏｘｔ部と重合度１０４０のポリ塩化ビニル（電
気化学工業（株）製；商品名「デンカビニール５ｓ−１
１０ｓＪ ）Ｃ以下ｐｖｃと略記）６０重量部を容量１
０ｔのヘンシェルミキサー内に投入し、回転速度１４０
０ｒ、ｐ、ｍ、で混合し１分後に造粒用媒体１８０重量
部を添加し粒径０．５ｍｓ＋の造粒物とした。
次に、この造粒物を温度１１０℃で２０時間空気乾燥し
、６００°ＣのＮ２ガス雰囲気下で１時間焼成した。焼
成品の詫物性の測定結果を表−２にす。
、６００°ＣのＮ２ガス雰囲気下で１時間焼成した。焼
成品の詫物性の測定結果を表−２にす。
次に、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（日本ユニカニ
（株）製：商品名ｒＮｕｃ−３１４５Ｊ）（以下、ＥＶ
Ａ樹脂と略記）１００重量部に、前記焼成品を６０１量
部配合（以下、組成物Ａと略記）又は１５［ｉｔ部配合
（以下、組成物Ｂと略記）して試片を作製し、それらの
体積固有抵抗とメルトフローインデックスを測定した。
（株）製：商品名ｒＮｕｃ−３１４５Ｊ）（以下、ＥＶ
Ａ樹脂と略記）１００重量部に、前記焼成品を６０１量
部配合（以下、組成物Ａと略記）又は１５［ｉｔ部配合
（以下、組成物Ｂと略記）して試片を作製し、それらの
体積固有抵抗とメルトフローインデックスを測定した。
その結果を表−２に示す。
実施例２
未粉砕のアセチレンブラック１００Ｍ量部とＰＶＣ２０
重量部を用いは以外は実施例１と同一の方法で行った。
重量部を用いは以外は実施例１と同一の方法で行った。
実施例３
ｐｖｃ ３０ 飯量部のかわりにアルキルフェノール樹
脂（日立化成（株）！Ｒ；商品名「ヒタノール１１４０
Ｊ）（以下ＡＦと略記）１０重量部を用いた以外は実施
例１と同一の方法で行った。
脂（日立化成（株）！Ｒ；商品名「ヒタノール１１４０
Ｊ）（以下ＡＦと略記）１０重量部を用いた以外は実施
例１と同一の方法で行った。
比較例
未粉砕のアセチレンブラックを単独゛で用いた以外を１
．実施例１と同一の方法で行った。
．実施例１と同一の方法で行った。
以上の結果をまとめて、表−２に示す。
なお、ＰＶＣ−？ＡＦのかわりにアスファルトを用いた
ところ、ＰＶＣやＡＦの場合と同程度の好結果が得られ
た。
ところ、ＰＶＣやＡＦの場合と同程度の好結果が得られ
た。
表−２に示した通り、本発明のカーボングラツクは耐湿
性にすぐれ（平衡水分が小さい）、かつ、高い体積固有
抵抗の範囲で安定した組成物を得ることができる。
性にすぐれ（平衡水分が小さい）、かつ、高い体積固有
抵抗の範囲で安定した組成物を得ることができる。
なお、表−１及び表−２の物性測定法等は次の方法によ
った。
った。
（１）比表面積−−−−−ＢＥＴ法（カンタソープ法）
（２）塩酸吸液量−−−−ＪＩＳＫ１４６９による（３
］ ｐ）ｌ −−−−−ＪＩＳＫ１４６９による
（４）沃素吸液量−−−−、ｒｒｓ Ｋ ６２２１によ
る（５）水 分 −−−−ＪＩＳ Ｋ １４６９によ
る（６ン平衡水分−−−−−２０’０．１００％湿度下
でのカーボンブラックの吸水量を継続 して測定し、平衡に達した際の吸水 量から次式により求めた。
（２）塩酸吸液量−−−−ＪＩＳＫ１４６９による（３
］ ｐ）ｌ −−−−−ＪＩＳＫ１４６９による
（４）沃素吸液量−−−−、ｒｒｓ Ｋ ６２２１によ
る（５）水 分 −−−−ＪＩＳ Ｋ １４６９によ
る（６ン平衡水分−−−−−２０’０．１００％湿度下
でのカーボンブラックの吸水量を継続 して測定し、平衡に達した際の吸水 量から次式により求めた。
（７）組成物Ａ５及びＢによる試片の作製法カーボング
ラツクとＥＶＡ樹脂とを内容積６０１の混練試験機（東
洋精機製作所（株）製：商品名［ラボプラストグラフＲ
−６０ｊ）でブレード回転数６０ ｒ、ｐ、ｍ、、温度
１２０℃で１０分間混練し作製した。
ラツクとＥＶＡ樹脂とを内容積６０１の混練試験機（東
洋精機製作所（株）製：商品名［ラボプラストグラフＲ
−６０ｊ）でブレード回転数６０ ｒ、ｐ、ｍ、、温度
１２０℃で１０分間混練し作製した。
（８）体積固有抵抗−一一一一
試料を１８０°Ｃの加熱下１００に９／ａｍ”の圧力で
プレス成形して得た２Ｘ２０Ｘ７０龍のプレートの電気
抵抗をデジタルマルチメーター（タケダ理研（株）製；
商品名ｒＴｎ−６８５６Ｊ）により測定した。
プレス成形して得た２Ｘ２０Ｘ７０龍のプレートの電気
抵抗をデジタルマルチメーター（タケダ理研（株）製；
商品名ｒＴｎ−６８５６Ｊ）により測定した。
（９）メルトフローインデックス値−−−−−ＪＩＳＫ
−７２１０に準じ、温度２００’Ｃ，荷重５ｋｇの条件
にて測定した。
−７２１０に準じ、温度２００’Ｃ，荷重５ｋｇの条件
にて測定した。
本発明品のカーボンブラックは、従来品よりも耐湿性に
富み、鎖状構造が少ないので、ポリマーまたはビムに配
合して高抵抗組成物を得る際においては、そのポリマー
又はゴム本来の性質を損なうのを著しく低減することが
でき、表面状態のぎれいな組成物及び成形品を製造する
ことが出きる。
富み、鎖状構造が少ないので、ポリマーまたはビムに配
合して高抵抗組成物を得る際においては、そのポリマー
又はゴム本来の性質を損なうのを著しく低減することが
でき、表面状態のぎれいな組成物及び成形品を製造する
ことが出きる。
Claims (2)
- （１）比表面積２０〜８０ｍ＾２／ｇ、ＪＩＳＫ１４６
９による塩酸吸液量５〜１４ｍ／５ｇ、ｐＨ７以上、か
つ、沃素吸着量３０〜１１０ｍｇ／ｇであることを特徴
とする耐湿性に富んだカーボンブラック。 - （２）比表面積２０〜８０ｍ＾２／ｇ、ＪＩＳ Ｋ１４
６９による塩酸吸液量５〜１４ｍｌ／５ｇ、ｐＨ７以上
、かつ、沃素吸着量３０〜１１０ｍｇ／ｇであるカーボ
ンブラックを製造する際に、原料カーボンブラックとポ
リマー及び／又は瀝青物との混合物を、不活性ガス雰囲
気下、４００〜８００℃で熱処理することを特徴とする
耐湿性に富んだカーボンブラックの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15276585A JPS6213465A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | 耐湿性に富んだカ−ボンブラツク及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15276585A JPS6213465A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | 耐湿性に富んだカ−ボンブラツク及びその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6213465A true JPS6213465A (ja) | 1987-01-22 |
Family
ID=15547655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15276585A Pending JPS6213465A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | 耐湿性に富んだカ−ボンブラツク及びその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6213465A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04293961A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-19 | Toshiba Silicone Co Ltd | 導電性シリコーンゴム組成物 |
| JP2009035598A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Denki Kagaku Kogyo Kk | アセチレンブラック、その製造方法及び用途 |
-
1985
- 1985-07-11 JP JP15276585A patent/JPS6213465A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04293961A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-19 | Toshiba Silicone Co Ltd | 導電性シリコーンゴム組成物 |
| JP2580399B2 (ja) * | 1991-03-25 | 1997-02-12 | 東芝シリコーン株式会社 | 導電性シリコ―ンゴム組成物 |
| JP2009035598A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Denki Kagaku Kogyo Kk | アセチレンブラック、その製造方法及び用途 |
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