JPH06122834A - 黒色顔料用カーボンブラック - Google Patents
黒色顔料用カーボンブラックInfo
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- JPH06122834A JPH06122834A JP27198592A JP27198592A JPH06122834A JP H06122834 A JPH06122834 A JP H06122834A JP 27198592 A JP27198592 A JP 27198592A JP 27198592 A JP27198592 A JP 27198592A JP H06122834 A JPH06122834 A JP H06122834A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/08—Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
- C01P2006/62—L* (lightness axis)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 黒度の増加したカーボンブラック。
【構成】 屈折率が１．６以上であり、かつ使用される
マトリックスよりも屈折率の大きい物質を表面に処理し
た顔料用カーボンブラック。
マトリックスよりも屈折率の大きい物質を表面に処理し
た顔料用カーボンブラック。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗料、樹脂などの顔料
用等に使用される顔料用カーボンブラックに関する。
用等に使用される顔料用カーボンブラックに関する。
【０００２】
【従来の技術】顔料用カーボンブラックは、従来、粒径
や凝集粒サイズなどのコロイダル特性を変えたり、オゾ
ン酸化、硝酸酸化といった表面処理をカーボンブラック
に施し、媒体中での分散状態を変えるなどして、黒度の
調製を行ってきた。
や凝集粒サイズなどのコロイダル特性を変えたり、オゾ
ン酸化、硝酸酸化といった表面処理をカーボンブラック
に施し、媒体中での分散状態を変えるなどして、黒度の
調製を行ってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のカーボンブラックでは、黒度のコントロールにも限
界があり、またあらゆる場合に黒度が十分というわけで
はなく、黒度を更に大きくするような顔料が要求されて
いた。
来のカーボンブラックでは、黒度のコントロールにも限
界があり、またあらゆる場合に黒度が十分というわけで
はなく、黒度を更に大きくするような顔料が要求されて
いた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者達は、かかる課
題を解決すべく鋭意検討した結果、カーボンブラックの
充填率を一定にした状態で、空隙に種々の屈折率の液体
を置換して、分光式色差計でＬ値を測定したところ、液
体の屈折率の上昇とともに、黒度の尺度であるＬ値（明
度）が低下、すなわち黒度が増加し、屈折率１．７４の
液体では、Ｌ値はほぼ検出限界にまで達することを見い
出した。これは、一度媒体１（置換液体）中へ入射した
光が屈折率の大きい媒体１（置換液体）から低い媒体２
（空気）へ出るとき、入射角が臨界角θC ＝Ｓｉｎ
-1（ｎ2 ／ｎ1 ）（ｎ1 ，ｎ2 は媒体１，２の屈折率）
以上になると全反射を起こすため、光の反射率が減少
し、黒度が増加したものと考えられる。本発明者等は、
この原理を応用し、カーボンブラックの表面をマトリッ
クスよりも大きい屈折率物質で被覆することにより、光
の反射率を減少させ、黒度を増加させることが可能であ
ることを見い出した。このような被覆処理を行ったカー
ボンブラックを顔料用として使用することにより、同コ
ロイダル特性を有するものを使用した場合に比べ、黒度
は、大幅に増加することを見出し本願発明に到達した。
題を解決すべく鋭意検討した結果、カーボンブラックの
充填率を一定にした状態で、空隙に種々の屈折率の液体
を置換して、分光式色差計でＬ値を測定したところ、液
体の屈折率の上昇とともに、黒度の尺度であるＬ値（明
度）が低下、すなわち黒度が増加し、屈折率１．７４の
液体では、Ｌ値はほぼ検出限界にまで達することを見い
出した。これは、一度媒体１（置換液体）中へ入射した
光が屈折率の大きい媒体１（置換液体）から低い媒体２
（空気）へ出るとき、入射角が臨界角θC ＝Ｓｉｎ
-1（ｎ2 ／ｎ1 ）（ｎ1 ，ｎ2 は媒体１，２の屈折率）
以上になると全反射を起こすため、光の反射率が減少
し、黒度が増加したものと考えられる。本発明者等は、
この原理を応用し、カーボンブラックの表面をマトリッ
クスよりも大きい屈折率物質で被覆することにより、光
の反射率を減少させ、黒度を増加させることが可能であ
ることを見い出した。このような被覆処理を行ったカー
ボンブラックを顔料用として使用することにより、同コ
ロイダル特性を有するものを使用した場合に比べ、黒度
は、大幅に増加することを見出し本願発明に到達した。
【０００５】即ち、本発明の目的は、同コロイダル特性
を有するカーボンブラックと比較して、黒度が著しく向
上する顔料用カーボンブラックを工業的有利に提供する
ことに存する。しかして、かかる本発明の目的は、顔料
用として使用するカーボンブラックにおいて、屈折率
１．６以上で、かつ使用されるマトリックスよりも屈折
率の大きい物質を表面に被覆処理した顔料用カーボンブ
ラック、および該カーボンブラックをマトリックスに配
合してなる黒色組成物、により容易に達成される。
を有するカーボンブラックと比較して、黒度が著しく向
上する顔料用カーボンブラックを工業的有利に提供する
ことに存する。しかして、かかる本発明の目的は、顔料
用として使用するカーボンブラックにおいて、屈折率
１．６以上で、かつ使用されるマトリックスよりも屈折
率の大きい物質を表面に被覆処理した顔料用カーボンブ
ラック、および該カーボンブラックをマトリックスに配
合してなる黒色組成物、により容易に達成される。
【０００６】以下、本発明をより詳細に説明する。本発
明のカーボンブラックは、屈折率が１．６以上で、かつ
屈折率がマトリックスよりも大きい物質で表面を被覆す
ることを特徴とする。この表面被覆物質としては、屈折
率が使用されるマトリックスより大きく１．６以上であ
ればよく、好ましくは液体である。例えばジヨードメタ
ン、クロロナフタレン、フェニルイソシアネートなどの
他、３環以上からなる芳香族系の化合物にも、フェニル
ナフタレン、メチルナフトキサゾール等屈折率の大きい
ものが多く、黒度を増加させるには有効である。適用す
るマトリックスは特に限定するものではないが、例え
ば、塗料用では、メラミン系、アルキド系、アクリル
系、エポキシ系、ウレタン系などの合成樹脂塗料、樹脂
着色用では、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリエチ
レン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルブタジ
エンスチレン（ＡＢＳ）樹脂など通常用いられるマトリ
ックスはいずれも使用することができる。これらのマト
リックスの屈折率よりも大きい物質をカーボンブラック
表面に被覆処理し、該処理を行ったカーボンブラックを
使用することにより、黒度を増加させることができる。
例えば、マトリックスがメラミン・アルキド樹脂の場
合、屈折率が１．６程度なので、屈折率が１．７４であ
るジョードメタンをカーボンブラック表面に被覆処理
し、該処理を行ったカーボンブラックを使用することに
より、黒度を増加させることができる。
明のカーボンブラックは、屈折率が１．６以上で、かつ
屈折率がマトリックスよりも大きい物質で表面を被覆す
ることを特徴とする。この表面被覆物質としては、屈折
率が使用されるマトリックスより大きく１．６以上であ
ればよく、好ましくは液体である。例えばジヨードメタ
ン、クロロナフタレン、フェニルイソシアネートなどの
他、３環以上からなる芳香族系の化合物にも、フェニル
ナフタレン、メチルナフトキサゾール等屈折率の大きい
ものが多く、黒度を増加させるには有効である。適用す
るマトリックスは特に限定するものではないが、例え
ば、塗料用では、メラミン系、アルキド系、アクリル
系、エポキシ系、ウレタン系などの合成樹脂塗料、樹脂
着色用では、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリエチ
レン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルブタジ
エンスチレン（ＡＢＳ）樹脂など通常用いられるマトリ
ックスはいずれも使用することができる。これらのマト
リックスの屈折率よりも大きい物質をカーボンブラック
表面に被覆処理し、該処理を行ったカーボンブラックを
使用することにより、黒度を増加させることができる。
例えば、マトリックスがメラミン・アルキド樹脂の場
合、屈折率が１．６程度なので、屈折率が１．７４であ
るジョードメタンをカーボンブラック表面に被覆処理
し、該処理を行ったカーボンブラックを使用することに
より、黒度を増加させることができる。
【０００７】被覆の方法については、特に制限するもの
ではない。高屈折率物質が液体の場合、カーボンブラッ
クと液体とをボールミルなどで混合する程度でも十分効
果が上がる。一方、固体の場合の被覆法としては、ＣＶ
Ｄ，ＰＶＤなどの気相合成法、ゾルーゲル法、グラフト
化などの粉体工学において行われている表面処理法が適
用できる。被覆量の上限は、特に限定するものではない
が、顔料としてのハンドリング性を落とさず、あるいは
複合体とした時の物性低下をおこさない量とすべきであ
る。被覆量の下限は、十分な被覆効果をもたらす量であ
ればよく、限定的ではないが少なくともカーボンブラッ
ク表面を被覆物質が１分子層覆う程度が好ましい。ま
た、カーボンブラック表面が部分的に覆われた状態や表
面被覆物質がマトリックス中に溶け出し、カーボンブラ
ック周囲のマトリックスの屈折率が部分的に増加した状
態でも効果は十分あがる。
ではない。高屈折率物質が液体の場合、カーボンブラッ
クと液体とをボールミルなどで混合する程度でも十分効
果が上がる。一方、固体の場合の被覆法としては、ＣＶ
Ｄ，ＰＶＤなどの気相合成法、ゾルーゲル法、グラフト
化などの粉体工学において行われている表面処理法が適
用できる。被覆量の上限は、特に限定するものではない
が、顔料としてのハンドリング性を落とさず、あるいは
複合体とした時の物性低下をおこさない量とすべきであ
る。被覆量の下限は、十分な被覆効果をもたらす量であ
ればよく、限定的ではないが少なくともカーボンブラッ
ク表面を被覆物質が１分子層覆う程度が好ましい。ま
た、カーボンブラック表面が部分的に覆われた状態や表
面被覆物質がマトリックス中に溶け出し、カーボンブラ
ック周囲のマトリックスの屈折率が部分的に増加した状
態でも効果は十分あがる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を越えない限り、下記実施
例により限定されるものではない。
するが、本発明は、その要旨を越えない限り、下記実施
例により限定されるものではない。
【０００９】（実施例１）市販カーボンブラック三菱化
成（株）製＃２６００（粒径１３ｎｍ）３ｇに屈折率
１．７４のジヨードメタンを１．５ｃｃ加えて混合した
後、ワニス（関西ペイント製“アミラックＮｏ１０２
６”１６ｇ、シンナー１０ｇを加え、ペイントコンディ
ショナーで９０分間分散し、さらにワニスを５０ｇ加
え、ペイントコンディショナーで１０分間混合して、塗
料を作成した。マトリックスであるワニスの屈折率は
１．６である。丸ガラスセル中に塗料を入れて固化さ
せ、Ｌ値（明度）を分光式色差計（日本電色“ＳＺ−Σ
９０”、０°照明−４５°受光）で測定したところ、
３．８７であった。
成（株）製＃２６００（粒径１３ｎｍ）３ｇに屈折率
１．７４のジヨードメタンを１．５ｃｃ加えて混合した
後、ワニス（関西ペイント製“アミラックＮｏ１０２
６”１６ｇ、シンナー１０ｇを加え、ペイントコンディ
ショナーで９０分間分散し、さらにワニスを５０ｇ加
え、ペイントコンディショナーで１０分間混合して、塗
料を作成した。マトリックスであるワニスの屈折率は
１．６である。丸ガラスセル中に塗料を入れて固化さ
せ、Ｌ値（明度）を分光式色差計（日本電色“ＳＺ−Σ
９０”、０°照明−４５°受光）で測定したところ、
３．８７であった。
【００１０】（比較例１）実施例１において、ジヨード
メタンを加えないこと以外は同様にして、Ｌ値を測定し
たところ、３．９９と実施例１より大きく、黒度は劣っ
た。
メタンを加えないこと以外は同様にして、Ｌ値を測定し
たところ、３．９９と実施例１より大きく、黒度は劣っ
た。
【００１１】（実施例２）市販カーボンブラックとし
て、三菱化成（株）製＃１０（粒径８４ｎｍ）を用いた
こと以外は実施例１と同様の方法でＬ値を測定したとこ
ろ、７．９３であった。
て、三菱化成（株）製＃１０（粒径８４ｎｍ）を用いた
こと以外は実施例１と同様の方法でＬ値を測定したとこ
ろ、７．９３であった。
【００１２】（比較例２）実施例２において、ジョード
メタンを加えないこと以外は同様にして、Ｌ値を測定し
たところ、８．１８と実施例２より大きく、黒度は劣っ
た。
メタンを加えないこと以外は同様にして、Ｌ値を測定し
たところ、８．１８と実施例２より大きく、黒度は劣っ
た。
【００１３】（比較例３）実施例２において、ジョード
メタンのかわりに屈折率１．４０のｎ−ブタノールを加
えて、同様にしてＬ値を測定したところ、８．２４と実
施例２より大きく、さらに黒度は劣った。
メタンのかわりに屈折率１．４０のｎ−ブタノールを加
えて、同様にしてＬ値を測定したところ、８．２４と実
施例２より大きく、さらに黒度は劣った。
【００１４】（実施例３）市販カーボンブラック三菱化
成（株）製＃２６００（粒径１３ｎｍ）１．５ｇに、屈
折率１．４０のｎ−ブタノール０．５４ｃｃ加えて混合
した後、屈折率１．３６のエタノール２０ｃｃ中に分散
させ、このスラリーを丸ガラスセル中に入れ、実施例１
と同様にしてＬ値を測定したところ、４．２４であっ
た。
成（株）製＃２６００（粒径１３ｎｍ）１．５ｇに、屈
折率１．４０のｎ−ブタノール０．５４ｃｃ加えて混合
した後、屈折率１．３６のエタノール２０ｃｃ中に分散
させ、このスラリーを丸ガラスセル中に入れ、実施例１
と同様にしてＬ値を測定したところ、４．２４であっ
た。
【００１５】（比較例４）実施例３において、ｎ−ブタ
ノールを加えないこと以外は同様にして、Ｌ値を測定し
たところ、４．３５と実施例３より大きく、黒度は劣っ
た。
ノールを加えないこと以外は同様にして、Ｌ値を測定し
たところ、４．３５と実施例３より大きく、黒度は劣っ
た。
【００１６】（実施例４）市販カーボンブラック三菱化
成（株）製＃１０（粒径８４ｎｍ）２．０ｇに、屈折率
１．４０のｎ−ブタノール０．０５６ｃｃ加えて混合し
た後、屈折率１．３６のエタノール２０ｃｃ中に分散さ
せ、このスラリーを丸ガラスセル中に入れ、実施例１と
同様にしてＬ値を測定したところ、９．９４であった。
成（株）製＃１０（粒径８４ｎｍ）２．０ｇに、屈折率
１．４０のｎ−ブタノール０．０５６ｃｃ加えて混合し
た後、屈折率１．３６のエタノール２０ｃｃ中に分散さ
せ、このスラリーを丸ガラスセル中に入れ、実施例１と
同様にしてＬ値を測定したところ、９．９４であった。
【００１７】（比較例５）実施例４において、ｎ−ブタ
ノールを加えないこと以外は同様にして、Ｌ値を測定し
たところ、１０．１４と実施例４より大きく、黒度は劣
った。
ノールを加えないこと以外は同様にして、Ｌ値を測定し
たところ、１０．１４と実施例４より大きく、黒度は劣
った。
【００１８】
【発明の効果】本発明の高屈折率物質を被覆したカーボ
ンブラックは、同コロイダル特性を有する従来のカーボ
ンブラックと比較して、黒度を容易に向上することがで
き、多大な工業的利益を提供するものである。
ンブラックは、同コロイダル特性を有する従来のカーボ
ンブラックと比較して、黒度を容易に向上することがで
き、多大な工業的利益を提供するものである。
Claims (2)
- 【請求項１】 屈折率が１．６以上で、かつ使用される
マトリックスよりも屈折率の大きい物質を表面に被覆処
理した顔料用カーボンブラック。 - 【請求項２】 請求項１記載のカーボンブラックをマト
リックスに配合してなる黒色組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPH10510864A (ja) * | 1994-12-15 | 1998-10-20 | キャボット コーポレイション | 炭素製品を含有する非水性インク及びコーティング |
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-
1992
- 1992-10-09 JP JP27198592A patent/JP3321850B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
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| JPH10510864A (ja) * | 1994-12-15 | 1998-10-20 | キャボット コーポレイション | 炭素製品を含有する非水性インク及びコーティング |
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| JP2019508365A (ja) * | 2015-12-07 | 2019-03-28 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 角質表面を改質するための処置組成物、装置及び方法 |
| CN108337878B (zh) * | 2015-12-07 | 2021-07-20 | 宝洁公司 | 改变角质表面的处理组合物、设备和方法 |
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