JPH05112736A - 飛散性及び汚染性の少ないカーボンブラツクの製造法 - Google Patents
飛散性及び汚染性の少ないカーボンブラツクの製造法Info
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- JPH05112736A JPH05112736A JP29761291A JP29761291A JPH05112736A JP H05112736 A JPH05112736 A JP H05112736A JP 29761291 A JP29761291 A JP 29761291A JP 29761291 A JP29761291 A JP 29761291A JP H05112736 A JPH05112736 A JP H05112736A
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Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 垂直軸回転ブレート型ミキシング装置を用い
てカーボンブラツクを液状飛散防止処理剤で含浸処理し
て飛散性及び汚染性の少ないカーボンブラツクを製造す
る方法であり、液状飛散防止処理剤はカーボンブラツク
１００重量部に対して、通常、５重量部〜０．７５×
（該カーボンブラツクＤＢＰ値）重量部用いられる。液
状飛散防止処理剤としては、伸展油等の炭化水素系油、
動植物油、ＤＢＰやＤＯＰなどの可塑剤、各種の界面活
性剤含有水溶液、水等が用いられる。特に垂直軸回転ブ
レート型ミキシング装置を用いるのは、他の型式のミキ
シング装置を用いると、カーボンブラツクの粉化を起
し、飛散性防止や汚染性防止に悪影響を及ぼすからであ
る。 【効果】 飛散性及び汚染性が少なく、貯蔵安定性に優
れたカーボンブラツクを効率よく製造することができ
る。
てカーボンブラツクを液状飛散防止処理剤で含浸処理し
て飛散性及び汚染性の少ないカーボンブラツクを製造す
る方法であり、液状飛散防止処理剤はカーボンブラツク
１００重量部に対して、通常、５重量部〜０．７５×
（該カーボンブラツクＤＢＰ値）重量部用いられる。液
状飛散防止処理剤としては、伸展油等の炭化水素系油、
動植物油、ＤＢＰやＤＯＰなどの可塑剤、各種の界面活
性剤含有水溶液、水等が用いられる。特に垂直軸回転ブ
レート型ミキシング装置を用いるのは、他の型式のミキ
シング装置を用いると、カーボンブラツクの粉化を起
し、飛散性防止や汚染性防止に悪影響を及ぼすからであ
る。 【効果】 飛散性及び汚染性が少なく、貯蔵安定性に優
れたカーボンブラツクを効率よく製造することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は飛散性及び汚染性の少な
いカーボンブラツクの製造法に関する。
いカーボンブラツクの製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】カーボンブラツクの飛散性及び汚染性改
良の手段としては、造粒工程でリグニンや糖蜜等の結合
剤を使用し、粒を硬くする方法が知られているが、結合
剤を多量に使用すると飛散性及び汚染性改良の効果が得
られるが、粒が硬くなり過ぎて、これをゴムに混合した
場合に、カーボンブラツクの均一な分散が妨げられ、ゴ
ム物性が著しく劣る結果となる。そのため、一般的に
は、飛散性や汚染性を犠牲にして、分散性を損なわない
程度に硬さを維持しているのが実状である。
良の手段としては、造粒工程でリグニンや糖蜜等の結合
剤を使用し、粒を硬くする方法が知られているが、結合
剤を多量に使用すると飛散性及び汚染性改良の効果が得
られるが、粒が硬くなり過ぎて、これをゴムに混合した
場合に、カーボンブラツクの均一な分散が妨げられ、ゴ
ム物性が著しく劣る結果となる。そのため、一般的に
は、飛散性や汚染性を犠牲にして、分散性を損なわない
程度に硬さを維持しているのが実状である。
【０００３】特公昭４５−２４６４４号公報には造粒時
に油類を添加する方法が提案されているが、添加レベル
が０．０１〜１．０重量％（対カーボンブラツク）と少
なく、目的も分散性の改良である。油を多く添加すると
比較的きれいな造粒ができ、作業中の飛散は防止できる
が、造粒品自体の付着性が増加し、大きい粒の発生、油
の汚染等の問題が起こる。この様に油等を含浸させるこ
とにより、飛散性を減少させることは知られていたが、
油等で簡単に効率よく含浸処理する方法はなかった。
に油類を添加する方法が提案されているが、添加レベル
が０．０１〜１．０重量％（対カーボンブラツク）と少
なく、目的も分散性の改良である。油を多く添加すると
比較的きれいな造粒ができ、作業中の飛散は防止できる
が、造粒品自体の付着性が増加し、大きい粒の発生、油
の汚染等の問題が起こる。この様に油等を含浸させるこ
とにより、飛散性を減少させることは知られていたが、
油等で簡単に効率よく含浸処理する方法はなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、飛散性及び
汚染性の少なく、しかも貯蔵安定性に優れたカーボンブ
ラツクを、カーボンブラツクの他の特性を損なわずに、
簡単な方法で効率よく製造する方法を提供しようとする
ものである。
汚染性の少なく、しかも貯蔵安定性に優れたカーボンブ
ラツクを、カーボンブラツクの他の特性を損なわずに、
簡単な方法で効率よく製造する方法を提供しようとする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の課題
を解決するために種々研究を重ねた結果、カーボンブラ
ツクを液状飛散防止処理剤で含浸処理する際に、垂直軸
回転ブレード型ミキシング装置を用いて処理すれば、極
めて簡単に効率よく含浸処理でき、しかも飛散性及び汚
染性の著しく少ないカーボンブラツクが容易に得られる
ことを見出し、本発明に到達したのである。
を解決するために種々研究を重ねた結果、カーボンブラ
ツクを液状飛散防止処理剤で含浸処理する際に、垂直軸
回転ブレード型ミキシング装置を用いて処理すれば、極
めて簡単に効率よく含浸処理でき、しかも飛散性及び汚
染性の著しく少ないカーボンブラツクが容易に得られる
ことを見出し、本発明に到達したのである。
【０００６】すなわち、本発明の飛散性及び汚染性の少
ないカーボンブラツクの製造法は、カーボンブラツク１
００重量部に液状飛散防止処理剤を添加して、垂直軸回
転ブレード型ミキシング装置を用いて両者を混合攪拌
し、含浸処理することを特徴とする方法である。
ないカーボンブラツクの製造法は、カーボンブラツク１
００重量部に液状飛散防止処理剤を添加して、垂直軸回
転ブレード型ミキシング装置を用いて両者を混合攪拌
し、含浸処理することを特徴とする方法である。
【０００７】本発明で用いる原料のカーボンブラツク
は、その製法等に格別の制限がなく、またその形状も粉
状（ルース）であっても、粒状（ビード）であってもよ
いが、作業性の点からすれば粒状のものが好ましい。
は、その製法等に格別の制限がなく、またその形状も粉
状（ルース）であっても、粒状（ビード）であってもよ
いが、作業性の点からすれば粒状のものが好ましい。
【０００８】本発明で用いる液状飛散防止処理剤には、
格別の制限がない。たとえば炭化水素系油（ゴム用のプ
ロセス油、伸展油等）、動植物油（たとえば綿実油、な
たね油、やし油、落花生油等）、可塑剤（たとえばＤＢ
Ｐ、ＤＯＰなど）、各種の界面活性剤含有水溶液、水等
が用いられる。液状飛散防止処理剤の使用量は、処理を
するカーボンブラツク１００重量部に対して、通常、５
重量部〜０．７５×（該カーボンブラツクのＤＢＰ値）
重量部、好ましくは１０重量部〜０．６５×（該カーボ
ンブラツクのＤＢＰ値）重量部である。本明細書に記載
の「カーボンブラツクのＤＢＰ値」とは、カーボンブラ
ツク１００ｇに対するジブチルフタレート吸油量のｍｌ
をいう。同処理剤の使用量が少なすぎると、飛散性や汚
染性を防止する効果、或いは貯蔵安定性を向上させる効
果が充分に得られない。また同処理剤の使用量があまり
多くなっても、飛散性や汚染性を防止する効果、或いは
貯蔵安定性を向上させる効果がそれに比例して高まらな
いし、むしろ、だんご状となり取扱いにくくなったり、
生成カーボンブラツクが大粒化したり、ベトツキが発生
したりして、商品価値を損なうことになる。
格別の制限がない。たとえば炭化水素系油（ゴム用のプ
ロセス油、伸展油等）、動植物油（たとえば綿実油、な
たね油、やし油、落花生油等）、可塑剤（たとえばＤＢ
Ｐ、ＤＯＰなど）、各種の界面活性剤含有水溶液、水等
が用いられる。液状飛散防止処理剤の使用量は、処理を
するカーボンブラツク１００重量部に対して、通常、５
重量部〜０．７５×（該カーボンブラツクのＤＢＰ値）
重量部、好ましくは１０重量部〜０．６５×（該カーボ
ンブラツクのＤＢＰ値）重量部である。本明細書に記載
の「カーボンブラツクのＤＢＰ値」とは、カーボンブラ
ツク１００ｇに対するジブチルフタレート吸油量のｍｌ
をいう。同処理剤の使用量が少なすぎると、飛散性や汚
染性を防止する効果、或いは貯蔵安定性を向上させる効
果が充分に得られない。また同処理剤の使用量があまり
多くなっても、飛散性や汚染性を防止する効果、或いは
貯蔵安定性を向上させる効果がそれに比例して高まらな
いし、むしろ、だんご状となり取扱いにくくなったり、
生成カーボンブラツクが大粒化したり、ベトツキが発生
したりして、商品価値を損なうことになる。
【０００９】本発明における液状飛散防止処理剤による
カーボンブラツクの含浸処理は、特に垂直軸回転ブレー
ド型ミキシング装置（たとえば逆円錐型スクリュー混合
機等）を用いて両者を混合攪拌することにより行なう。
これは、そのミキシング装置として他の各種のミキシン
グ装置を使用することも可能であるが、他のミキシング
装置、たとえば高速タイプのミキシング装置を用いると
カーボンブラツクが粉砕され、飛散性や汚染性の防止に
悪影響を及ぼすし、貯蔵安定性を損なうことになる。ま
た、水平軸回転ブレード型ミキシング装置を用いた場合
にも、カーボンブラツクの粉化現象を起し、同様に悪影
響を及ぼす。これに対し、垂直軸回転ブレード型ミキシ
ング装置を用いて含浸処理をすると、カーボンブラツク
にそのような悪影響を及ぼすことなしに、効率よく含浸
処理することができ、飛散性や汚染性が少なく、貯蔵安
定性に優れたカーボンブラツクを効率よく製造すること
ができる、からである。
カーボンブラツクの含浸処理は、特に垂直軸回転ブレー
ド型ミキシング装置（たとえば逆円錐型スクリュー混合
機等）を用いて両者を混合攪拌することにより行なう。
これは、そのミキシング装置として他の各種のミキシン
グ装置を使用することも可能であるが、他のミキシング
装置、たとえば高速タイプのミキシング装置を用いると
カーボンブラツクが粉砕され、飛散性や汚染性の防止に
悪影響を及ぼすし、貯蔵安定性を損なうことになる。ま
た、水平軸回転ブレード型ミキシング装置を用いた場合
にも、カーボンブラツクの粉化現象を起し、同様に悪影
響を及ぼす。これに対し、垂直軸回転ブレード型ミキシ
ング装置を用いて含浸処理をすると、カーボンブラツク
にそのような悪影響を及ぼすことなしに、効率よく含浸
処理することができ、飛散性や汚染性が少なく、貯蔵安
定性に優れたカーボンブラツクを効率よく製造すること
ができる、からである。
【００１０】
【実施例】カーボンブラツク（三菱化成株式会社商品名
ダイアブラツクＥ、ＤＢＰ値＝１１５ｍｌ／１００
ｇ）１０Ｋｇを垂直軸回転ブレード型ミキシング装置内
に投入し、同装置を起動させると同時に、同装置内に伸
展油（出光興産株式会社商品名 ＰＷ−３８０）７Ｋｇ
の噴霧を開始した。伸展油の噴霧速度は６Ｋｇ／ｈｒと
した。その噴霧を終了後、さらに５分間混合攪拌を続
け、油含浸カーボンブラツクを得た。なお、この場合に
用いた垂直軸回転ブレード型ミキシング装置は、容量３
００００ｍｌの逆円錐型スクリュー混合機であり、公転
速度５ｒｐｍ、自転速度１４０ｒｐｍで運転した。
ダイアブラツクＥ、ＤＢＰ値＝１１５ｍｌ／１００
ｇ）１０Ｋｇを垂直軸回転ブレード型ミキシング装置内
に投入し、同装置を起動させると同時に、同装置内に伸
展油（出光興産株式会社商品名 ＰＷ−３８０）７Ｋｇ
の噴霧を開始した。伸展油の噴霧速度は６Ｋｇ／ｈｒと
した。その噴霧を終了後、さらに５分間混合攪拌を続
け、油含浸カーボンブラツクを得た。なお、この場合に
用いた垂直軸回転ブレード型ミキシング装置は、容量３
００００ｍｌの逆円錐型スクリュー混合機であり、公転
速度５ｒｐｍ、自転速度１４０ｒｐｍで運転した。
【００１１】得られた油含浸カーボンブラツクについ
て、下記の方法を用いて飛散性、汚染性、貯蔵安定性、
ハンドリング性、及びゴム添加剤として用いた場合のゴ
ム物性を試験した。
て、下記の方法を用いて飛散性、汚染性、貯蔵安定性、
ハンドリング性、及びゴム添加剤として用いた場合のゴ
ム物性を試験した。
【００１２】 飛散性 図１に示す試験装置を用い、容器内を流速５ｍ／秒で吸
引しながら容器内にホッパーよりカーボンブラツク（サ
ンプル）１０Ｋｇを約１０秒間で投入し、その際に吸引
空気に伴われて容器外に排出し、捕集されたカーボンブ
ラツク量を測定し、投入カーボンブラツク量（２５Ｋ
ｇ）に対する捕集カーボンブラツク量（ｍｇ）（すなわ
ち ｍｇ／２５Ｋｇ）で飛散性の指標とする。
引しながら容器内にホッパーよりカーボンブラツク（サ
ンプル）１０Ｋｇを約１０秒間で投入し、その際に吸引
空気に伴われて容器外に排出し、捕集されたカーボンブ
ラツク量を測定し、投入カーボンブラツク量（２５Ｋ
ｇ）に対する捕集カーボンブラツク量（ｍｇ）（すなわ
ち ｍｇ／２５Ｋｇ）で飛散性の指標とする。
【００１３】 汚染性 床端部のはずれ上方部に設けたホッパーの下部落下管
（同落下管は内径が２０ｍｍで、床端部のはずれ上方部
の床上３００ｍｍの位置に開口している）より５Ｋｇの
カーボンブラツク（サンプル）を自然落下させながら横
方向より風速１０ｍ／秒の空気を送風し、床上の１００
０ｍｍ離れた個所に設置しておいた濾紙のカーボンブラ
ツクの付着による汚染度を、リフレクトメーター（東京
電色社製）を用いて、汚染した濾紙の反射率（％）を測
定することにより求める。
（同落下管は内径が２０ｍｍで、床端部のはずれ上方部
の床上３００ｍｍの位置に開口している）より５Ｋｇの
カーボンブラツク（サンプル）を自然落下させながら横
方向より風速１０ｍ／秒の空気を送風し、床上の１００
０ｍｍ離れた個所に設置しておいた濾紙のカーボンブラ
ツクの付着による汚染度を、リフレクトメーター（東京
電色社製）を用いて、汚染した濾紙の反射率（％）を測
定することにより求める。
【００１４】 貯蔵安定性 ２５℃及び湿度１００％ＲＨの空気雰囲気中にカーボン
ブラツクを所定時間貯蔵したときの吸湿性（吸湿量：重
量％）を測定し、貯蔵安定性の指標とした。なお、吸湿
性はＪＩＳ Ｋ−６２２１の加熱減量法を用いた。
ブラツクを所定時間貯蔵したときの吸湿性（吸湿量：重
量％）を測定し、貯蔵安定性の指標とした。なお、吸湿
性はＪＩＳ Ｋ−６２２１の加熱減量法を用いた。
【００１５】 ハンドリング性 細川ミクロン株式会社製のパウダーテスターを用いて、
流動性を表わす安息角、スパチユラー角、均一度、圧縮
度及び流動性指数を測定した。この方法ではＲ．Ｌ．Ｃ
ａｒｒによる流動性評価法を用いた。
流動性を表わす安息角、スパチユラー角、均一度、圧縮
度及び流動性指数を測定した。この方法ではＲ．Ｌ．Ｃ
ａｒｒによる流動性評価法を用いた。
【００１６】 ゴム物性 下記の表１に示すゴム配合を用い、神戸製鋼社製のＢ型
バンバリーミキサーを用いて混合して得たゴム配合物を
１５０℃で４０分間加熱して加硫した加硫ゴムについ
て、硬さ、３００％引張応力、引張強度、伸び、引裂強
度、屈曲亀裂成長、永久歪み、加圧歪み、及び分散度の
各試験をした。
バンバリーミキサーを用いて混合して得たゴム配合物を
１５０℃で４０分間加熱して加硫した加硫ゴムについ
て、硬さ、３００％引張応力、引張強度、伸び、引裂強
度、屈曲亀裂成長、永久歪み、加圧歪み、及び分散度の
各試験をした。
【００１７】
【表１】
【００１８】上記の試験結果は、下記のとおりであっ
た。なお、比較のために、飛散性、汚染性について
は、伸展油の噴霧量がカーボンブラツク１００Ｋｇに対
して７０Ｋｇ未満の種々の値である場合の測定値も付記
した。また、貯蔵安定性、ハンドリング性及びゴム
物性については、未処理カーボンブラツク（三菱化成株
式会社商品名 ダイアブラツクＥ）について試験した結
果を比較例として示した。
た。なお、比較のために、飛散性、汚染性について
は、伸展油の噴霧量がカーボンブラツク１００Ｋｇに対
して７０Ｋｇ未満の種々の値である場合の測定値も付記
した。また、貯蔵安定性、ハンドリング性及びゴム
物性については、未処理カーボンブラツク（三菱化成株
式会社商品名 ダイアブラツクＥ）について試験した結
果を比較例として示した。
【００１９】 飛散性 伸展油含浸量 ０ １０ ４０ ７０ （Kg／カーボンブラツク 100Kg） カーボンブラツク捕集量 ６５ ５ 2.5 ２ （mg／２５Kgカーボンブラツク）
【００２０】 汚染性 伸展油含浸量 ０ １０ ４０ ７０ （Kg／カーボンブラツク 100Kg） 反射率 ２３ ９２ ９８ ９８
【００２１】 貯蔵安定性 貯蔵日数 １０日 ２０日 ３０日 ６０日 吸湿率 比較例 3.3 3.9 4.0 4.0 （重量％）（ダイアブラツクＥ） 実施例 0.12 0.15 0.15 0.15
【００２２】 ハンドリング性 比較例 実施例 （ダイアブラツクＥ） 安息角（度） ３８ ３５ スパチユラー角（度） ３６ ３３ 均一度 2.２ 1.５ 圧縮度 3.９ 1.４ 流動性指数 86.5 90.5
【００２３】 ゴム物性
【表２】
【００２４】上記の試験結果からわかるように、ダイア
ブラツクＥを伸展油含浸処理して得られた実施例の油含
浸処理カーボンブラツクは、未処理カーボンブラツク
（ダイアブラツクＥ）に較べて、飛散性及び汚染性が少
なく、貯蔵安定性に優れており、かつ他のカーボンブラ
ツク物性の点でも見劣りしない。
ブラツクＥを伸展油含浸処理して得られた実施例の油含
浸処理カーボンブラツクは、未処理カーボンブラツク
（ダイアブラツクＥ）に較べて、飛散性及び汚染性が少
なく、貯蔵安定性に優れており、かつ他のカーボンブラ
ツク物性の点でも見劣りしない。
【００２５】
【発明の効果】本発明の製造法は、飛散性及び汚染性が
少なく、貯蔵安定性に優れたカーボンブラツクを効率よ
く製造することができる。
少なく、貯蔵安定性に優れたカーボンブラツクを効率よ
く製造することができる。
【図１】図１は、カーボンブラツクの飛散性を測定する
ための試験装置及び試験方法を示す概略図である。
ための試験装置及び試験方法を示す概略図である。
【手続補正書】
【提出日】平成３年１１月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】すなわち、本発明の飛散性及び汚染性の少
ないカーボンブラツクの製造法は、カーボンブラツクに
液状飛散防止処理剤を添加し、垂直軸回転ブレード型ミ
キシング装置を用いて両者を混合攪拌し、含浸処理する
ことを特徴とする方法である。
ないカーボンブラツクの製造法は、カーボンブラツクに
液状飛散防止処理剤を添加し、垂直軸回転ブレード型ミ
キシング装置を用いて両者を混合攪拌し、含浸処理する
ことを特徴とする方法である。
Claims (1)
- 【請求項】 カーボンブラツク１００重量部に液状飛散
防止処理剤を添加し、垂直軸回転ブレード型ミキシング
装置を用いて両者を混合攪拌し、含浸処理することを特
徴とする飛散性及び汚染性の少ないカーボンブラツクの
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29761291A JPH05112736A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 飛散性及び汚染性の少ないカーボンブラツクの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29761291A JPH05112736A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 飛散性及び汚染性の少ないカーボンブラツクの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05112736A true JPH05112736A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17848814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29761291A Pending JPH05112736A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 飛散性及び汚染性の少ないカーボンブラツクの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05112736A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013545866A (ja) * | 2010-12-13 | 2013-12-26 | アディティア ビルラ ヌーヴォ リミテッド | ゴムの加工に使用される改良型カーボンブラック |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP29761291A patent/JPH05112736A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013545866A (ja) * | 2010-12-13 | 2013-12-26 | アディティア ビルラ ヌーヴォ リミテッド | ゴムの加工に使用される改良型カーボンブラック |
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