JPH0349941B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0349941B2 JPH0349941B2 JP15706385A JP15706385A JPH0349941B2 JP H0349941 B2 JPH0349941 B2 JP H0349941B2 JP 15706385 A JP15706385 A JP 15706385A JP 15706385 A JP15706385 A JP 15706385A JP H0349941 B2 JPH0349941 B2 JP H0349941B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acetylene black
- surface area
- specific surface
- bulk density
- iodine adsorption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、導電性付与効果が大で、塗料やイン
キ等への分散性にすぐれたアセチレンブラツクに
関する。 アセチレンブラツクは、黒鉛と無定形炭素との
中間の構造をもち、その粒子は立体的鎖状構造
（以下、ストラクチヤーという）をなしているこ
とから、導電性、吸液性、圧縮及び弾力性にすぐ
れ、また、その製造上、不純物が混入する要因が
少ない高炭素純度のカーボンブラツクでもあるの
で、顔料や導電性付与剤として、ゴムやプラスチ
ツク等に賞用されている。 （従来の技術） 従来、アセチレンブラツクは、アセチレンガス
の自己発熱による熱分解により製造され、その分
解領域の温度は1900〜2400℃が普通である。この
ような高温下で製造されたアセチレンブラツク
は、比表面積50〜100m2／ｇ、沃素吸着量75〜105
mg／ｇと比較的高く、かつ、嵩密度は0.01〜0.03
ｇ／mlと極めて小さい、すなわち、ストラクチヤ
ーが十分に発達しているものであるため、ホモジ
ナイザーやボールミル等の弱いせん断力による混
合では破壊せず、しかも、そのからみ合いもほぐ
すことは困難であつたので、吸液性が高く塗料等
への分散性は悪いものであつた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明者は、吸液性が小さく高分散性のアセチ
レンブラツクを得ることを目的として種々検討し
た結果、アセチレンガスの熱分解温度を従来より
も低くして製造し、そのものにさらに圧縮等の機
械的外力を加えると、極めて好結果をもたらすも
のを得ることができ、その原因についてさらに究
明をしたところ、それは、特定の比表面積、沃素
吸着量及び嵩密度にもとづいていることを見い出
し、本発明を完成するに至つた。 （問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は、比表面積15〜43m2／ｇ、
沃素吸着量20〜59mg／ｇ、嵩密度0.10〜0.30ｇ／
mlを有する易分散性アセチレンブラツクである。 以下さらに詳しく本発明を説明する。 前述のように、従来のアセチレンブラツクは高
温下で製造されるものであるため、その嵩密度は
著しく小さく、また、比表面積と沃素吸着量は比
較的高いので、そのまま塗料等の添加剤としたの
では、粘度が高くなり分散性が悪くなるが、本発
明のアセチレンブラツクは、せん断力の弱い撹拌
や混合でも十分に分散性を高めることができるも
のである。 まず、本発明において、JISK−1474で規定す
る沃素吸着量を20〜59mg／ｇ、ASTM−Ｄ−
3037による比表面積を15〜43m2／ｇとした理由は
次の通りである。 すなわち、この沃素吸着量は、従来、カーボン
ブラツクの比表面積の尺度として用いられてはい
るが、アセチレンブラツクにおけるこの値は、そ
のストラクチヤーの強さを左右する重要な要素を
もち、沃素吸着量の小さいアセチレンブラツク程
そのストラクチヤーの強さが弱くなるものであ
る。本発明においては、沃素吸着量が59mg／ｇを
こえ、また比表面積が45m2／ｇをこえると、弱い
せん断力でストラクチヤーを破壊することができ
ない。また、沃素吸着量が20mg／ｇ未満及び比表
面積が15m2／ｇ未満のアセチレンブラツクは、工
業的規模で連続的に生産することは困難である。 以上のような沃素吸着量と比表面積をもつアセ
チレンブラツクは、アセチレンガスの熱分解温度
をH2ガスやCOガス等の不活性ガス又はベンゼ
ン、エチレン等の不飽和炭化水素を導入すること
により、1600〜1400℃に保持することによつて製
造することができる。熱分解炉としては、例えば
日本特許第1139367号公報に記載されたものが使
用できる。このような熱分解炉における最低分解
温度は1400℃でありこれ以下の温度では熱分解反
応を楼続的に継続することはむずかしい。 このようにして得られたアセチレンブラツク
は、嵩密度が0.01〜0.03ｇ／mlと極めて小さく、
ストラクチヤーも発達しているため吸液量が高く
そのままの状態では粘度の上昇が大きくなり、撹
拌効果が低下し分散性が悪くなる。しかしなが
ら、圧縮等の機械的な外力を加えストラクチヤー
を破壊し吸液能力を低下させることにより、粘度
の上昇を抑えボールミルやホモジナイザー等のせ
ん断力の弱い撹拌でも十分に分散にすぐれたアセ
チレンブラツクとすることができる。 アセチレンブラツクの圧縮度は、アセチレンブ
ラツクの嵩密度の大きさで表示されるのが一般的
であるが、本発明者は、塗料やインキ等にすぐれ
た分散性を示し粘度上昇の少ないアセチレンブラ
ツクは、沃素吸着量20〜59mg／ｇ、比表面積が15
〜43m3／ｇのアセチレンブラツクであつて、嵩密
度が0.10〜0.30ｇ／ml好ましくは0.13〜0.20ｇ／
mlのものであることを見い出したものである。嵩
密度が0.10ｇ／ml未満のアセチレンブラツクでは
粘度の上昇が大きく撹拌による分散効果が不十分
となり、また、0.30ｇ／mlをこえるものでは圧縮
度が強くなり、フレーク状の固い塊状物が生成し
て撹拌による分散効果が大巾に悪くなる。 （実施例） 以下、実施例と比較例をあげてさらに具体的に
説明する。 実施例１，２及び比較例１，２，３ 垂直型熱分解炉を用いて、H2ガスをアセチレ
ン１容に対し1.8容及び1.6容を分解炉内へ送入す
ることにより分解温度を1500℃及び1600℃に調節
し粉状アセチレンブラツクを製造した。このもの
の沃素吸着量をJISK−1474で規定する方法で、
また、比表面積をASTM−Ｄ−3037に規定する
方法で測定した。 次に、それぞれの粉状アセチレンブラツクをプ
レス機でプレスして第１表に示す嵩密度（JIS−
Ｋ−1469に規定する）を有するアセチレンブラツ
クを得た。このアセチレンブラツクを分散媒とし
てジブチルフタレート100重量部に対して、２重
量部及び４重量部を添加し、ホモジナイザーで１
分間撹拌したときの粘度をＢ型粘度計で測定し、
さらにツブゲージによるツブ測定をJISK−5400
で規定する方法で測定した。 これらの結果を第１表に示す。
キ等への分散性にすぐれたアセチレンブラツクに
関する。 アセチレンブラツクは、黒鉛と無定形炭素との
中間の構造をもち、その粒子は立体的鎖状構造
（以下、ストラクチヤーという）をなしているこ
とから、導電性、吸液性、圧縮及び弾力性にすぐ
れ、また、その製造上、不純物が混入する要因が
少ない高炭素純度のカーボンブラツクでもあるの
で、顔料や導電性付与剤として、ゴムやプラスチ
ツク等に賞用されている。 （従来の技術） 従来、アセチレンブラツクは、アセチレンガス
の自己発熱による熱分解により製造され、その分
解領域の温度は1900〜2400℃が普通である。この
ような高温下で製造されたアセチレンブラツク
は、比表面積50〜100m2／ｇ、沃素吸着量75〜105
mg／ｇと比較的高く、かつ、嵩密度は0.01〜0.03
ｇ／mlと極めて小さい、すなわち、ストラクチヤ
ーが十分に発達しているものであるため、ホモジ
ナイザーやボールミル等の弱いせん断力による混
合では破壊せず、しかも、そのからみ合いもほぐ
すことは困難であつたので、吸液性が高く塗料等
への分散性は悪いものであつた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明者は、吸液性が小さく高分散性のアセチ
レンブラツクを得ることを目的として種々検討し
た結果、アセチレンガスの熱分解温度を従来より
も低くして製造し、そのものにさらに圧縮等の機
械的外力を加えると、極めて好結果をもたらすも
のを得ることができ、その原因についてさらに究
明をしたところ、それは、特定の比表面積、沃素
吸着量及び嵩密度にもとづいていることを見い出
し、本発明を完成するに至つた。 （問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は、比表面積15〜43m2／ｇ、
沃素吸着量20〜59mg／ｇ、嵩密度0.10〜0.30ｇ／
mlを有する易分散性アセチレンブラツクである。 以下さらに詳しく本発明を説明する。 前述のように、従来のアセチレンブラツクは高
温下で製造されるものであるため、その嵩密度は
著しく小さく、また、比表面積と沃素吸着量は比
較的高いので、そのまま塗料等の添加剤としたの
では、粘度が高くなり分散性が悪くなるが、本発
明のアセチレンブラツクは、せん断力の弱い撹拌
や混合でも十分に分散性を高めることができるも
のである。 まず、本発明において、JISK−1474で規定す
る沃素吸着量を20〜59mg／ｇ、ASTM−Ｄ−
3037による比表面積を15〜43m2／ｇとした理由は
次の通りである。 すなわち、この沃素吸着量は、従来、カーボン
ブラツクの比表面積の尺度として用いられてはい
るが、アセチレンブラツクにおけるこの値は、そ
のストラクチヤーの強さを左右する重要な要素を
もち、沃素吸着量の小さいアセチレンブラツク程
そのストラクチヤーの強さが弱くなるものであ
る。本発明においては、沃素吸着量が59mg／ｇを
こえ、また比表面積が45m2／ｇをこえると、弱い
せん断力でストラクチヤーを破壊することができ
ない。また、沃素吸着量が20mg／ｇ未満及び比表
面積が15m2／ｇ未満のアセチレンブラツクは、工
業的規模で連続的に生産することは困難である。 以上のような沃素吸着量と比表面積をもつアセ
チレンブラツクは、アセチレンガスの熱分解温度
をH2ガスやCOガス等の不活性ガス又はベンゼ
ン、エチレン等の不飽和炭化水素を導入すること
により、1600〜1400℃に保持することによつて製
造することができる。熱分解炉としては、例えば
日本特許第1139367号公報に記載されたものが使
用できる。このような熱分解炉における最低分解
温度は1400℃でありこれ以下の温度では熱分解反
応を楼続的に継続することはむずかしい。 このようにして得られたアセチレンブラツク
は、嵩密度が0.01〜0.03ｇ／mlと極めて小さく、
ストラクチヤーも発達しているため吸液量が高く
そのままの状態では粘度の上昇が大きくなり、撹
拌効果が低下し分散性が悪くなる。しかしなが
ら、圧縮等の機械的な外力を加えストラクチヤー
を破壊し吸液能力を低下させることにより、粘度
の上昇を抑えボールミルやホモジナイザー等のせ
ん断力の弱い撹拌でも十分に分散にすぐれたアセ
チレンブラツクとすることができる。 アセチレンブラツクの圧縮度は、アセチレンブ
ラツクの嵩密度の大きさで表示されるのが一般的
であるが、本発明者は、塗料やインキ等にすぐれ
た分散性を示し粘度上昇の少ないアセチレンブラ
ツクは、沃素吸着量20〜59mg／ｇ、比表面積が15
〜43m3／ｇのアセチレンブラツクであつて、嵩密
度が0.10〜0.30ｇ／ml好ましくは0.13〜0.20ｇ／
mlのものであることを見い出したものである。嵩
密度が0.10ｇ／ml未満のアセチレンブラツクでは
粘度の上昇が大きく撹拌による分散効果が不十分
となり、また、0.30ｇ／mlをこえるものでは圧縮
度が強くなり、フレーク状の固い塊状物が生成し
て撹拌による分散効果が大巾に悪くなる。 （実施例） 以下、実施例と比較例をあげてさらに具体的に
説明する。 実施例１，２及び比較例１，２，３ 垂直型熱分解炉を用いて、H2ガスをアセチレ
ン１容に対し1.8容及び1.6容を分解炉内へ送入す
ることにより分解温度を1500℃及び1600℃に調節
し粉状アセチレンブラツクを製造した。このもの
の沃素吸着量をJISK−1474で規定する方法で、
また、比表面積をASTM−Ｄ−3037に規定する
方法で測定した。 次に、それぞれの粉状アセチレンブラツクをプ
レス機でプレスして第１表に示す嵩密度（JIS−
Ｋ−1469に規定する）を有するアセチレンブラツ
クを得た。このアセチレンブラツクを分散媒とし
てジブチルフタレート100重量部に対して、２重
量部及び４重量部を添加し、ホモジナイザーで１
分間撹拌したときの粘度をＢ型粘度計で測定し、
さらにツブゲージによるツブ測定をJISK−5400
で規定する方法で測定した。 これらの結果を第１表に示す。
【表】
【表】
第１表から明らかなように、本発明の比表面
積、沃素吸着量及び嵩密度をもつアセチレンブラ
ツクは、カーボンペーストにした場合、粘度が低
く分散性が極めてすぐれていることがわかる。 導電性シートでの評価 市販塗料（日本ペイント社製の塩ビクリア塗
料）100重量部に対して、実施例１と２及び比較
例１で得られたアセチレンブラツクを５重量部添
加しホモジナイザーで２分間撹拌した後、Ｂ型粘
度計による粘度が、1500±100cpsになるようにト
ルエンで希釈したものについて、JISK−5400に
準拠してツブゲージにより分散を測定した。ま
た、厚さ20±2μの塗膜を作製し、24時間自然乾
燥後日本ゴム協会標準規格SRIS−2301に規定す
る方法で電気抵抗率を測定し体積固有抵抗率を求
めた。 それらの結果を第２表に示す。
積、沃素吸着量及び嵩密度をもつアセチレンブラ
ツクは、カーボンペーストにした場合、粘度が低
く分散性が極めてすぐれていることがわかる。 導電性シートでの評価 市販塗料（日本ペイント社製の塩ビクリア塗
料）100重量部に対して、実施例１と２及び比較
例１で得られたアセチレンブラツクを５重量部添
加しホモジナイザーで２分間撹拌した後、Ｂ型粘
度計による粘度が、1500±100cpsになるようにト
ルエンで希釈したものについて、JISK−5400に
準拠してツブゲージにより分散を測定した。ま
た、厚さ20±2μの塗膜を作製し、24時間自然乾
燥後日本ゴム協会標準規格SRIS−2301に規定す
る方法で電気抵抗率を測定し体積固有抵抗率を求
めた。 それらの結果を第２表に示す。
【表】
第２表に示したように、本発明のアセチレンブ
ラツクは、従来のものに比べて導電性付与効果は
遜色ないことがわかる。 （発明の効果） 本発明のアセチレンブラツクは液体への分散性
がすぐれ、かつ、導電性付与効果も従来品と同等
以上であるので特に導電性塗料やインキ用カーボ
ン等にすぐれた効果を発揮するものである。
ラツクは、従来のものに比べて導電性付与効果は
遜色ないことがわかる。 （発明の効果） 本発明のアセチレンブラツクは液体への分散性
がすぐれ、かつ、導電性付与効果も従来品と同等
以上であるので特に導電性塗料やインキ用カーボ
ン等にすぐれた効果を発揮するものである。
Claims (1)
- １ 比表面積15〜43m2／ｇ、沃素吸着量20〜59
mg／ｇ、嵩密度0.10〜0.30ｇ／mlを有する易分散
性アセチレンブラツク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15706385A JPS6220565A (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 易分散性アセチレンブラツク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15706385A JPS6220565A (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 易分散性アセチレンブラツク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6220565A JPS6220565A (ja) | 1987-01-29 |
| JPH0349941B2 true JPH0349941B2 (ja) | 1991-07-31 |
Family
ID=15641401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15706385A Granted JPS6220565A (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 易分散性アセチレンブラツク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6220565A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0785239A1 (en) | 1996-01-19 | 1997-07-23 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Granulated acetylene black, process for its production and its application |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3113253B1 (en) | 2014-02-27 | 2019-04-10 | Toda Kogyo Corp. | Positive electrode mixture and nonaqueous electrolyte secondary cell |
-
1985
- 1985-07-18 JP JP15706385A patent/JPS6220565A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0785239A1 (en) | 1996-01-19 | 1997-07-23 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Granulated acetylene black, process for its production and its application |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6220565A (ja) | 1987-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |