JPH08337624A - カーボンブラックグラフトポリマーおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インキ、複写機用トナー、塗料、プラスチッ
ク成形材料等の着色剤あるいは各種高分子の改質剤とし
て各種媒質中への分散性に優れた有用な新規なカーボン
ブラックグラフトポリマーを提供する。 【構成】 シリコーン成分を含有する重合体をカーボン
ブラックに反応化してなるカーボンブラックグラフトポ
リマー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カーボンブラックグラ
フトポリマーおよびその製造方法に関する。さらに詳し
くは、カーボンブラックにシリコーン成分を含有する重
合体を反応してなることを特徴とする新規なカーボンブ
ラックグラフトポリマーおよびその製造方法に関する。
本発明のカーボンブラックグラフトポリマーは、イン
キ、感熱転写インク、感熱転写用インクリボンコート
剤、磁気記録媒体用バックコート剤、ゴム組成物、面状
発熱体、複写機用トナー、塗料、液晶用カラーフィルタ
ーのブラックマトリクス、人造大理石、プラスチック成
形材料等の着色剤、ポリオレフィンやポリエステル等の
高分子の改質剤、潤滑剤、トラクションドライブ流体、
電気粘性流体や非線形光学材料などへ有効に用いること
ができる。

【０００２】

【従来の技術】カーボンブラックは、着色性、導電性、
耐候性、耐薬品性等に優れるため、例えばプラスチック
やエラストマーの補強剤や充填剤等種々の目的で幅広く
使用されている。しかしながら、カーボンブラックは、
その形状が粉状または粒状のため、単独で使用されてい
ることが少なく、通常、ゴムや樹脂等の固状の基材また
は水や溶剤等の液体に均一に分散されてその特性を発揮
する。しかし、カーボンブラックは、粒子間の凝集力に
比べて他の物質、例えば有機高分子、水および有機溶剤
等との親和性が弱いために、通常の混合または分散条件
では、均一に混合または分散することが極めて困難であ
った。この問題を解決するために、カーボンブラッック
表面を各種の界面活性剤や樹脂で被覆して、固状の基材
または液体との親和性を高めることにより、カーボンブ
ラックの分散性を改良する検討が数多くなされている。

【０００３】重合性単量体をカーボンブラック共存下に
重合させることにより得られるカーボンブラックグラフ
トポリマーは、重合性単量体の種類を適当に選択するこ
とにより、親水性および／または親油性を適宜変えるこ
とができるため注目されている（例えば、特公昭４２−
２２０４７号、特公昭４４−３８２６号、特公昭４５−
１７２４８号、特公昭４６−２６９７０号）。しかしな
がら、これらの方法で得られるカーボンブラックグラフ
トポリマーの収率は数％〜１０数％と低く、大半はビニ
ル系ホモポリマーの形で存在し、カーボンブラックの表
面処理効率は極めて低いものであった。このため、他の
物質との親和性は期待した程には改良されず、混合また
は分散条件によって分散状態が異なる場合が多々あっ
た。

【０００４】この問題点を解決するために、エポキシ基
やアジリジン基などの反応性基を分子内に有する重合体
をカーボンブラックと反応させて得られるカーボンブラ
ックグラフトポリマーが提案されており（特公平２−２
４８６８号、特公平６−２７２６９号）、このカーボン
ブラックグラフトポリマーは各種の物質への分散性が改
良されたものであった。

【０００５】しかしながら、このカーボンブラックグラ
フトポリマーは、極性の低い媒質、例えば炭化水素系溶
剤やシリコーン系溶剤中には十分な分散性を付与するこ
とができないという問題点、該カーボンブラックグラフ
トポリマー中のカーボン含有量を大きくできないという
問題点、電気絶縁性が十分に高くないという問題点およ
び有機溶剤中でのグラフト化が難しいという問題点を有
していた。そのために、このカーボンブラックグラフト
ポリマーは、液晶カラーフィルター用のブラックマトリ
クスなどのカーボンブラック含有量が大きいことが望ま
れる用途には用いることができなかった。また、このカ
ーボンブラックグラフトポリマーを、電気粘性流体に用
いた場合、電気絶縁性が十分に大きくないため、電気的
耐久性に劣るという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、新規なカーボンブラックグラフトポリマーおよ
びその製造方法を提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、カーボンブラックに
シリコーン成分を含有する重合体を反応してなる新規な
カーボンブラックグラフトポリマーおよびその製造方法
を提供することにある。

【０００８】本発明のさらに他の目的は、インキ、感熱
転写インク、感熱転写用インクリボンコート剤、磁気記
録媒体用バックコート剤、ゴム組成物、面状発熱体、複
写機用トナー、塗料、液晶用カラーフィルターのブラッ
クマトリックス、人造大理石、プラスチック成形材料等
の着色剤、ポリオレフィンやポリエステル等の高分子の
改質剤、潤滑剤、トラクションドライブ流体、電気粘性
流体や非線形光学材料などに有用なカーボンブラックグ
ラフトポリマーおよびその製造方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記諸目的は、下記
（１）〜（１１）により達成される。

【００１０】（１） シリコーン成分を含有する重合体
部分とカーボンブラック部分を含み、シリコーンオイル
中に分散させたときの破壊電位が０．５ｋＶ／ｍｍ以上
であることを特徴とするカーボンブラックグラフトポリ
マー。

【００１１】（２） 重合体部分がビニル単量体の重合
により得られ、炭素−炭素結合を有する主鎖を含有する
ものである前記（１）に記載のカーボンブラックグラフ
トポリマー。

【００１２】（３） 重合体部分が一般式（１）で表さ
れるポリシロキサン含有構造単位を有する前記（１）ま
たは（２）に記載のカーボンブラックグラフトポリマ
ー。

【００１３】

【化３】

【００１４】（ただし、式中、Ａは−ＣＯＯ−またはフ
ェニレン基を示し、Ｒ¹ は水素原子またはメチル基を、
Ｒ² は炭素数１〜６のアルキレン基を、Ｒ³ 〜Ｒ¹³は同
一または異なってアリール基、炭素数１〜６のアルキル
基または炭素数１〜１０のアルコキシル基をそれぞれ示
し、ａは任意の自然数を、ｂおよびｃは同一または異な
る０〜１０の整数を、ｄは０〜２００の整数をそれぞれ
示す。） （４） 平均粒子径が０．００１〜０．５μｍの範囲内
である前記（１）〜（３）のいずれか一つに記載のカー
ボンブラックグラフトポリマー。

【００１５】（５） カーボンブラック部分と重合体部
分の割合が、該カーボンブラック部分１００重量部に対
して該重合体部分１〜１０００重量部である前記（１）
〜（４）のいずれか一つに記載のカーボンブラックグラ
フトポリマー。

【００１６】（６） カーボンブラックとカーボンブラ
ックに対する反応性基およびシリコーン成分を含有する
重合体とを反応させることを特徴とするカーボンブラッ
クグラフトポリマーの製造方法。

【００１７】（７） カーボンブラックの平均粒子径
が、０．０００５〜０．４μｍの範囲内である前記
（６）に記載のカーボンブラックグラフトポリマーの製
造方法。

【００１８】（８） カーボンブラックがｐＨ６未満の
酸性カーボンブラックである前記（６）または（７）に
記載のカーボンブラックグラフトポリマーの製造方法。

【００１９】（９） 重合体が、分子内にエポキシ基、
チオエポキシ基、アジリジン基およびオキサゾリン基よ
りなる群から選ばれる少なくとも１種の反応性基を有す
るものである前記（６）〜（８）のいずれか一つに記載
のカーボンブラックグラフトポリマーの製造方法。

【００２０】（１０） カーボンブラックと重合体との
反応が、有機溶剤の存在下に行われる前記（６）〜
（９）のいずれか一つに記載のカーボンブラックグラフ
トポリマーの製造方法。

【００２１】（１１） 重合体が、カーボンブラックに
対する反応性基を有する重合性単量体（ａ）と一般式
（２）で表されるシリコーン系マクロマー（ｂ）を含む
単量体混合物を重合して得られることを特徴とする前記
（６）〜（１０）のいずれか一つに記載のカーボンブラ
ックグラフトポリマーの製造方法。

【００２２】

【化４】

【００２３】（ただし、式中、Ｂは−ＣＯＯ−またはフ
ェニレン基を示し、Ｒ¹⁴は水素原子またはメチル基を、
Ｒ¹⁵は炭素数１〜６のアルキレン基を、Ｒ¹⁶〜Ｒ²⁶は同
一または異なってアリール基、炭素数１〜６のアルキル
基または炭素数１〜１０のアルコキシル基をそれぞれ示
し、ｅおよびｆは同一または異なる０〜１０の整数を、
ｇは０〜２００の整数をそれぞれ示す。）

【００２４】

【作用】本発明でいう「カーボンブラックグラフトポリ
マー」とは、カーボンブラック部分に重合体部分が反応
した微粒子をいう。カーボンブラックグラフトポリマー
は、カーボンブラックの一次粒子あるいは数個の凝集体
に重合体が反応したものである。

【００２５】カーボンブラックは、通常数ｎｍ〜数百ｎ
ｍの粒子径を持つ。しかし、カーボンブラックは粒子同
士の凝集力が大きいため、通常数ミクロン以上の粒子径
を持つ凝集体として取り扱われる。この強い凝集力は、
カーボンブラックが有する芳香族環間でのπ−π相互作
用に起因していると考えられる。このπ−π相互作用の
ため、カーボングラックは高い導電性を示す。また、カ
ーボンブラック同士の凝集力は、カーボンブラックと他
の媒質との親和性に比べ著しく大きく、カーボンブラッ
クをサブミクロンで媒質中に分散させることは非常に困
難である。一方、カーボンブラックグラフトポリマー
は、カーボンブラックの粒子間に重合体部分が有効に入
り込み、カーボンブラック同士の凝集力を弱めることが
できる。さらに、重合体部分が媒質と親和性のある時、
カーボンブラックグラフトポリマーはサブミクロンで媒
質中に分散できる。したがって、カーボンブラック部分
に重合体部分がより有効に反応した時、カーボンブラッ
クグラフトポリマーは、優れた電気絶縁性を示し、さら
に優れた分散性を示すということができる。

【００２６】本発明のカーボンブラックグラフトポリマ
ーは、ドネ（Ｊｅａｎ−Ｂａｐｔｉｓｔｅ Ｄｏｎｎｅ
ｔ）らがその著書「カーボンブラック」（１９７８年
５月１日株式会社講談社発行）にてカーボンブラックの
ような基質に対する重合体の不可逆的な付加と定義して
いるように、グラフト化がカーボンブラック部分と重合
体部分でされているものと推定される。

【００２７】不可逆的な付加反応を行うことによりカー
ボンブラック粒子表面部分に対し重合体部分を化学結合
させることができ、これにより、上記両者を確実に結合
させることができる。

【００２８】このような化学結合は、カーボンブラック
グラフトポリマーをシリコーンオイル中に分散させたと
きの破壊電位が０．５ｋＶ／ｍｍ以上であることにより
推定される。該破壊電位は、好ましくは０．７ｋＶ／ｍ
ｍ以上である。

【００２９】本発明で定義する破壊電位は、つぎの方法
により測定される。カーボンブラックグラフトポリマー
１０重量部をポリジメチルシロキサン（信越シリコーン
オイルＫＦ９６−２０ＣＳ，信越化学工業社製）９０重
量部に十分分散させた分散液を、１ｍｍの間隙を有する
電極間に入れ、２５℃の条件下で交流外部電場（５０Ｈ
ｚ）を印加して絶縁破壊が起こる電位を測定する。ただ
し、ポリジメチルシロキサンは、カーボンブラックグラ
フトポリマーを含まない上記条件で１ｋＶ／ｍｍ以上の
ものを用いる。

【００３０】破壊電位が０．５ｋＶ／ｍｍ未満の場合、
カーボンブラックグラフトポリマーに十分な分散性を付
与できないという問題が起こる。破壊電位が０．５ｋＶ
／ｍｍ以上の場合に、優れた分散性を付与できる理由
は、以下のとおりである。破壊電位が高いということ
は、カーボンブラック間での電気絶縁性が高いと考えら
れる。カーボンブラック間での電気絶縁性が高いという
ことは、カーボンブラック間でのπ−π相互作用が小さ
いと考えられる。すなわち、破壊電位が高いということ
は、カーボンブラックの一次粒子あるいは数個の凝集体
の表面に重合体が有効に入り込んでいることを示すと考
えられる。

【００３１】本発明者らは鋭意検討した結果、重合体部
分がシリコーン成分を含有するカーボンブラックグラフ
トポリマーが、従来のカーボンブラックグラフトポリマ
ーに比較してより優れた分散性を有することを見いだし
た。すなわち、本発明のカーボンブラックグラフトポリ
マーは、従来のカーボンブラックグラフトポリマーに比
較してより有効にカーボンブラックと重合体とが反応し
ているといえる。そのため、従来のカーボンブラックグ
ラフトポリマーに比較して、極性の低い媒質中でも十分
な分散性を付与することができ、カーボンブラックグラ
フトポリマー中のカーボン含有量を大きくできるという
特徴を有している。

【００３２】本発明のカーボンブラックグラフトポリマ
ーは、シリコーン成分を含有する重合体部分とカーボン
ブラック部分を含み、シリコーンオイル中に分散させた
ときの破壊電位が０．５ｋＶ／ｍｍ以上であることが必
要である。

【００３３】本発明のカーボンブラックグラフトポリマ
ーは、カーボンブラックと該カーボンブラックに対する
反応性基およびシリコーン成分を含有する重合体とを反
応させることにより、簡便に得られる。

【００３４】本発明の重合体部分はシリコーン成分を含
有している必要があり、特にシリコーン成分を側鎖に有
しているものが好ましい。重合体部分がシリコーン成分
を含有していない場合には、極性の低い媒質中への分散
性が得られないという問題、該カーボンブラックグラフ
トポリマー中のカーボン含有量を大きくできないという
問題が起こる。

【００３５】シリコーン成分とは、ポリジメチルシロキ
サン基、部分アルキル基置換のポリジメチルシロキサン
基、部分アリール基置換のポリジメチルシロキサン基、
トリス（トリアルキルシロキシ）シリルプロピル基等の
ポリオルガノシロキサンを含有する部分のことである。

【００３６】本発明の重合体部分は、ビニル単量体の重
合により得られ、炭素−炭素結合を有する主鎖を含有す
るものであることが好ましい。重合体部分が炭素−炭素
結合を有する主鎖を含有するとき、重合体とカーボンブ
ラックの親和性が大きいため、両者の反応が有効にでき
る。

【００３７】本発明の重合体部分は、シリコーン成分の
構造単位として一般式（１）で示されるポリシロキサン
構造を含有するものが好ましい。重合体部分がポリシロ
キサン含有の構造単位を有しない場合、得られたカーボ
ンブラックグラフトポリマーが極性の低い媒質中への分
散性が得られないこと、該カーボンブラックグラフトポ
リマー中のカーボン含有量を大きくできないことがあ
る。

【００３８】

【化５】

【００３９】（ただし、式中、Ａは−ＣＯＯ−またはフ
ェニレン基を示し、Ｒ¹ は水素原子またはメチル基を、
Ｒ² は炭素数１〜６のアルキレン基を、Ｒ³ 〜Ｒ¹³は同
一または異なってアリール基、炭素数１〜６のアルキル
基または炭素数１〜１０のアルコキシル基をそれぞれ示
し、ａは自然数を、ｂおよびｃは同一または異なって０
〜１０の整数を、ｄは０〜２００の整数をそれぞれ示
す。） 本発明のカーボンブラックグラフトポリマーの平均粒子
径は０．００１〜０．５μｍ、特に０．００５〜０．２
μｍの範囲内であることが好ましい。平均粒子径が０．
００１μｍ未満のカーボンブラックグラフトポリマー
は、原料となるカーボンブラックが容易に得られないた
め産業上意義が小さい。また平均粒子径が０．５μｍを
越える場合、十分な分散性が得られないことがある。

【００４０】本発明のカーボンブラックグラフトポリマ
ーは、カーボンブラック部分とシリコーン成分を含有す
る重合体部分の割合が、前者１００重量部に対し後者１
〜１０００重量部、特に５〜５００重量部であることが
好ましい。後者が１重量部未満の場合、得られたカーボ
ンブラックグラフトポリマー同士が凝集して、媒質中で
十分な分散性が得られないという問題が起こることがあ
る。また後者が１０００重量部を越える場合は、カーボ
ンブラックの含量が少ないため、着色性、高分子への改
質性が劣ることがある。

【００４１】本発明のカーボンブラックグラフトポリマ
ーの製造方法に特に制限はない。しかしながら、本発明
のカーボンブラックグラフトポリマーは、カーボンブラ
ックとカーボンブラックに対する反応性基およびシリコ
ーン成分を含有する重合体とを反応させることにより容
易にかつ安価に得られる。カーボンブラックに重合体を
直接反応させることにより、反応効率が上がる。カーボ
ンブラックの存在下に該重合体を与える単量体混合物を
重合させ、同時にカーボンブラックとの反応を行なおう
とすると、反応効率が下がるという問題が起こることが
ある。

【００４２】重合体は、カーボンブラックに対する反応
性基およびシリコーン成分を含有することが好ましい。
カーボンブラックに対する反応性基を含有しない場合、
カーボンブラックとの反応が有効に起こらないという問
題が起こることがある。

【００４３】重合体は、ビニル単量体の重合により得ら
れ、炭素−炭素結合を有する主鎖を含有するものである
ことが好ましい。重合体が炭素−炭素結合を有する主鎖
を含有するとき、重合体とカーボンブラックの親和性が
大きいため、カーボンブラックとの反応が有効に起こ
る。

【００４４】重合体は、シリコーン成分の構造単位とし
て一般式（１）で示されるポリシロキサン構造を含有す
るものが好ましい。重合体がポリシロキサン含有の構造
単位を有しない場合、得られたカーボンブラックグラフ
トポリマーが極性の低い媒質中への分散性が得られない
こと、該カーボンブラックグラフトポリマー中のカーボ
ン含有量を大きくできないことがある。

【００４５】

【化６】

【００４６】（ただし、式中、Ａは−ＣＯＯ−またはフ
ェニレン基を示し、Ｒ¹ は水素原子またはメチル基を、
Ｒ² は炭素数１〜６のアルキレン基を、Ｒ³ 〜Ｒ¹³は同
一または異なってアリール基、炭素数１〜６のアルキル
基または炭素数１〜１０のアルコキシル基をそれぞれ示
し、ａは自然数を、ｂおよびｃは同一または異なって０
〜１０の整数を、ｄは０〜２００の整数をそれぞれ示
す。） 重合体中に含まれるカーボンブラックに対する反応性基
は、エポキシ基、チオエポキシ基、アジリジン基および
オキサゾリン基よりなる群から選ばれる少なくとも１種
の反応性基であることが好ましい。カーボンブラックに
対する反応性基は必ずしもこれらのみに限定されるもの
ではないが、これらの反応性基以外の基を有する重合体
を用いる場合、使用できるカーボンブラックの種類に制
限が生ずることがある。重合体が前記反応性基を有する
ものであることが好ましい理由は、使用できるカーボン
ブラックの種類や状態にかかわらず、温和な条件におい
てもカーボンブラックと重合体とが非常に高い反応効率
で付加反応することにある。

【００４７】本発明に用いることのできるカーボンブラ
ックは、従来公知のものを用いることができ、例えばサ
ーマルブラック、チャネルブラック、ファーネスブラッ
ク、アセチレンブラック、カラーブラック等を挙げるこ
とができる。

【００４８】カーボンブラックは、その表面にカルボキ
シル基、ヒドロキシ基等の官能基を有するものが好まし
く、中でもカルボキシル基を有するものが好ましい。さ
らにカーボンブラックとしてはｐＨ６未満、特にｐＨ１
〜５のカーボンブラックを用いることが好ましい。中性
あるいは塩基性のカーボンブラックを酸化処理すること
により得られたものも本発明のカーボンブラックとして
好適に用いることができる。カーボンブラックが、カル
ボキシル基等の官能基を有していない場合、あるいはｐ
Ｈ６以上である場合、重合体との反応が有効に行なわれ
ないことがある。

【００４９】カーボンブラックの平均粒子径は０．００
０５〜０．４μｍ、特に０．００１〜０．２μｍの範囲
内であることが好ましい。平均粒子径が０．０００５μ
ｍ未満のカーボンブラックは容易に得られないため、産
業上意義が小さい。また、平均粒子径が０．４μｍを越
える場合、得られたカーボンブラックグラフトポリマー
に十分な分散性が付与できないことがある。

【００５０】本発明のカーボンブラックグラフトポリマ
ーを製造する際に、カルボキシル基を有するカーボンブ
ラックとカルボキシル基に対する反応性基およびシリコ
ーン成分を含有する重合体とを反応させることが好まし
い。カルボキシル基に対する反応性基としては、例えば
エポキシ基、チオエポキシ基、アジリジン基およびオキ
サゾリン基等を挙げることができ、これらの中から少な
くとも１種を選択することができる。カルボキシル基を
有するカーボンブラックは、酸性カーボンブラックとし
て容易に入手できる。カルボキシル基は、エポキシ基、
チオエポキシ基、アジリジン基またはオキサゾリン基と
熱反応により高収率で反応を行なう。この反応により、
本発明に好適なカーボンブラックグラフトポリマーが得
られる。

【００５１】本発明のカーボンブラックグラフトポリマ
ーを得る際の反応としては、例えばカーボンブラックに
対する反応性基およびシリコーン成分を含有する重合体
をカーボンブラックに対して、反応をさせる方法、ある
いはカーボンブラックの存在下に重合体を生成する反応
を行ない、重合体のカーボンブラックに対する反応とを
同時に行なって、結果として、重合体がカーボンブラッ
クに反応したものとしてもよい。ただし、高い反応効率
でカーボンブラックグラフトポリマーを得るためには前
者の方法を用いることが好ましい。

【００５２】カーボンブラックと重合体の反応は、該重
合体に該当しないポリマー、重合性単量体、有機溶剤等
の他の物質の存在下に行なってもよく、あるいは他の物
質を含まない条件で行なってもよい。ただし、カーボン
ブラックと重合体との反応は有機溶剤中で行なわれるこ
とが好ましい。反応が、有機溶剤中で行なわれない場合
には、得られるカーボンブラックグラフトポリマーに十
分な分散性が付与できないことがある。

【００５３】有機溶剤としては、例えば流動パラフィ
ン、デカン、デセン、メチルナフタレン、デカリン、ケ
ロシン、ジフェニルメタン、トルエン、ジメチルベンゼ
ン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、プロピルベン
ゼン、シクロヘキサン、部分水添されたトリフェニル等
の炭化水素；ポリジメチルシロキサン、部分オクチル置
換ポリジメチルシロキサン、部分フェニル置換ポリジメ
チルシロキサン、フルオロシリコーンオイル等のシリコ
ーンオイル；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロ
モベンゼン、クロロビフェニル、クロロジフェニルメタ
ン等のハロゲン化炭化水素；ダイフロイル（ダイキン工
業株式会社製）、デムナム（ダイキン工業株式会社製）
の等のフッ化物；安息香酸エチル、安息香酸オクチル、
フタル酸ジオクチル、トリメリット酸トリオクチル、セ
バシン酸ジブチル、（メタ）アクチル酸エチル、（メ
タ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ドデシル等
のエステル化合物；ポリオレフィン類、ポリエステル
類、ポリスチレン類、ポリカーボネート類、シリコーン
樹脂等の高分子化合物を挙げることかできる。

【００５４】カーボンブラックグラフトポリマーを製造
する方法として、カーボンブラックとカーボンブラック
に対する反応性基およびシリコーン成分を含有する重合
体とを４０〜３００℃、好ましくは７０〜２５０℃の温
度下に、０．５〜１０時間、好ましくは２〜５時間攪拌
混合する方法が挙げられる。反応温度が４０℃未満の場
合には反応が進行しないことがあり好ましくない。３０
０℃を越える場合は重合体成分が変質することがあり、
好ましくない。

【００５５】反応の手順としては、カーボンブラック、
重合体と必要に応じて有機溶剤などを反応装置に仕込
み、加熱下に混合すればよい。

【００５６】反応装置としては、通常の攪拌に用いられ
る攪拌槽や混練に用いられるボールミル、ミキサー、ニ
ーダー等の混練機を用いることができる。

【００５７】カーボンブラックに対する反応性基および
シリコーン成分を含有する重合体を得る方法としては、
例えば、カーボンブラックに対する反応性基を有する単
量体（ａ）と一般式（２）で表されるシリコン系マクロ
マー（ｂ）を含む単量体混合物を重合する方法等を挙げ
ることができる。単量体混合物は必要に応じて他の単量
体（ｃ）を含有することもできる。

【００５８】

【化７】

【００５９】（ただし、式中、Ｂは−ＣＯＯ−またはフ
ェニレン基を示し、Ｒ¹⁴は水素原子またはメチル基を、
Ｒ¹⁵は炭素数１〜６のアルキレン基を、Ｒ¹⁶〜Ｒ²⁶は同
一または異なってアリール基、炭素数１〜６のアルキル
基または炭素数１〜１０のアルコキシル基をそれぞれ示
し、ｅおよびｆは同一または異なって０〜１０の整数
を、ｇは０〜２００の整数をそれぞれ示す。） 単量体（ａ）としては、例えば下記の化学式で表される
エポキシ基含有重合性単量体を挙げることができる。

【００６０】

【化８】

【００６１】

【化９】

【００６２】（ただし、これらの式中、Ｒは水素または
メチル基を示し、ｎは０または１〜２０の整数であ
る。） 単量体（ａ）としては、例えば下記の化学式で表される
チオエポキシ基含有単量体を挙げることもできる。

【００６３】

【化１０】

【００６４】

【化１１】

【００６５】（ただし、これらの式中、Ｒおよびｎは前
記エポキシ基含有重合性単量体と同様である。） 単量体（ａ）としては、例えば下記の化学式（７）ない
し（１２）などの式で表されるアジリジン基含有重合性
単量体を挙げることができる。

【００６６】

【化１２】

【００６７】

【化１３】

【００６８】

【化１４】

【００６９】

【化１５】

【００７０】

【化１６】

【００７１】

【化１７】

【００７２】さらに、単量体（ａ）としては、２−ビニ
ル−２−オキサゾリン、２−ビニル−４−メチル−２−
オキサゾリン、２−ビニル−５−メチル−２−オキサゾ
リン、２−ビニル−４−エチル−２−オキサゾリン、２
−ビニル−５−エチル−２−オキサゾリン、２−イソプ
ロペニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−４
−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−５
−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−４
−エチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−５
−エチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−
４，５−ジメチル−２−オキサゾリンなどのオキサゾリ
ン基含有単量体等を挙げることができる。

【００７３】単量体（ａ）は、上記の各エポキシ基含有
重合性単量体、各チオエポキシ基含有重合性単量体およ
び各アジリジン基含有重合性単量体からなる群から選ば
れる少なくとも１種のものを使用することができる。

【００７４】シリコーン系マクロマー（ｂ）としては、
例えば（メタ）アクリロイル基含有ポリジメチルシロキ
サン、スチリル基含有ポリジメチルシロキサン（メタ）
アクリロイル基含有部分オクチル置換ポリジメチルシロ
キサン、スチリル基含有部分オクチル置換ポリジメチル
シロキササン、スチリル基含有部分フェニル置換ポリジ
メチルシロキサン、トリス（トリメチルシロキシ）シリ
ルプロピル（メタ）アクリレート等の重合性ポリシロキ
サン類が挙げられ、これらの中から１種または２種以上
を用いることができる。

【００７５】単量体（ｃ）としては、単量体（ａ）やシ
リコーン系マクロマー（ｂ）と共重合し得るものであれ
ば特に制限はなく、例えばスチレン、ｏ−メチルスチレ
ン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メ
チルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−
ブチルスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｏ−クロロス
チレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン等の
スチレン系モノマー；（メタ）アクリル酸、メチル（メ
タ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−
ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アク
リレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル
（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）ア
クリレート等の（メタ）アクリル酸系モノマー；エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、
（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−ビニルピロリドンなどが挙げられ、これらの１種ま
たは２種以上を用いることができる。単量体（ｃ）を用
いることにより重合体中の炭素−炭素結合を有する主鎖
の割合を多くすることができる。

【００７６】単量体混合物は、単量体（ａ）を０．１〜
５０重量％の割合で、シリコーン系マクロマー（ｂ）を
１０〜９９．９重量％の割合で、かつ単量体（ｃ）を０
〜８９．９重量％の割合で含むことが好ましい（ただ
し、単量体（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の合計は１００
重量％である。

【００７７】単量体（ａ）の割合が０．１重量未満の場
合、カーボンブラックとの反応が有効に行なわれないこ
とがある。単量体（ａ）の割合が５０重量％を越える場
合、カーボンブラックとの反応中にゲル化がしばしば起
こり、得られるカーボンブラックグラフトポリマーに十
分な分散性を付与できないことがある。しかして、単量
体（ａ）の好ましい割合は１〜２０重量％である。

【００７８】シリコーン系マクロマー（ｂ）の単量体混
合物中での割合は、１０〜９９．９重量％であることが
好ましく、５０〜９５重量％であることが特に好まし
い。シリコーン系マクロマー（ｂ）の割合が１０重量％
未満の場合、得られたカーボンブラックグラフトポリマ
ーに望ましい分散性が付与されないことがある。一方、
シリコーン系マクロマー（ｂ）の割合が９９．９重量％
を超える場合、カーボンブラックとの反応が有効に行わ
れないことがある。

【００７９】単量体（ｃ）の単量体混合物中での割合
は、０〜８９．９重量％であることが好ましく、４〜４
９重量％であることが特に好ましい。単量体（ｃ）の割
合が８９．９重量％を越える場合、得られたカーボンブ
ラックグラフトポリマーに望ましい分散性が付与されな
いことがある。

【００８０】重合体を得る際の重合方法としては、公知
の重合方法を用いることができる。例えば、塊状重合
法、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法などを挙げる
ことができる。中でも、ラジカル触媒を用いての溶液重
合法が好ましい。

【００８１】ラジカル触媒としては、通常、ビニル単量
体の重合に用いられているものであればいずれも使用で
きる。代表的なものとしては、２，２´−アゾビスイソ
ブチロニトリル、２，２´−アゾビス（２，４−ジメチ
ルバレロニトリル）等のアゾ系化合物；ベンゾイルパー
オキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド、ｔｅｒ
ｔ−ブチルパーオクトエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオ
キシ−２−エチルヘキサノエート等の過酸化物系化合物
等が挙げられ、これらは通常単量体１００重量部当たり
０．２〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部の範
囲内で使用される。

【００８２】重合は、単量体混合物およびラジカル触媒
を溶媒に溶解し、通常、反応温度が４０〜２００℃、好
ましくは６０〜１５０℃程度で１〜１５時間、好ましく
は２〜１０時間程度で行われる。

【００８３】溶剤としては、ヘキサン、ヘプタン、オク
タン等の脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素類；イソプロピルアルコール、ブ
タノール等のアルコール類；メチルイソブチルケトン、
メチルエチルケトン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸イ
ソブチル、酢酸アミル、２−エチルヘキシルアセテート
等のエステル類；メチルセルソルブ、エチルセルソルブ
等のセルソルブ類等を使用することができる。

【００８４】重合終了後、得られた反応性基を有するシ
リコーン成分を含有する重合体の溶液をそのままカーボ
ンブラックとの反応に用いることもできるし、また溶液
の溶媒を留去して重合体を取り出して用いることもでき
る。

【００８５】本発明で用いることのできる重合体を得る
別の方法としては、例えば、カーボンブラックに対する
反応性基を有する化合物を該化合物と反応し得る基を有
する前駆重合体に反応させて該反応性基を該前駆重合体
中に導入する方法を挙げることができる。

【００８６】上記化合物としては、例えば、カーボンブ
ラックに対する前記の反応性基の１種を分子内に２個以
上有する化合物、カーボンブラックに対する前記の反応
性基の２種以上を分子内に有する化合物、カーボンブラ
ックに対する前記の反応性基に１種以上と前記の反応性
基以外の官能基とを分子内に有する化合物等を挙げるこ
とができる。

【００８７】ただし、上記の官能基とはエポキシ基、チ
オエポキシ基、アジリジン基およびオキサゾリン基およ
びオキサゾリン基以外のものであって、かつ、前記の前
駆重合体の有する反応し得るものである。前駆重合体の
有する反応し得る基としては例えばイソシアネート基、
アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ビニル基
等を挙げることができる。

【００８８】重合体の分子量については特に制限されな
いが、カーボンブラックに対する反応効果や、カーボン
ブラックとの反応時の作業性を考慮すると上記分子量は
平均分子量１０００〜１００００００の範囲とすること
が好ましく、より好ましくは５０００〜１０００００の
範囲である。

【００８９】このようにして得られる本発明のカーボン
ブラックグラフトポリマーは、種々の物質に対し、例え
ば有機高分子、有機溶剤等の物質への分散性が著しく優
れており、かつ電気絶縁性が高いことに加え、シロキサ
ン部分が導入されることにより撥水性や粘性が低く、離
型性、耐熱性、耐候性等が優れていることや低温脆弱性
がない等、数多くの特徴を有するものである。したがっ
て、該カーボンブラックグラフトポリマーを従来公知の
熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の着色剤として利用するこ
とが可能である。

【００９０】該カーボンブラックグラフトポリマーを熱
可塑性樹脂に添加した場合、上記特徴を有するトナー、
フィルム、繊維等に使用することができる。また、該カ
ーボンブラックグラフトポリマーを熱硬化性樹脂に添加
した場合も同様に上記の多くの特徴を有し、従来カーボ
ンとして使用される分野において問題のあった点の解決
を計ることができる。

【００９１】また、本発明のカーボンブラックグラフト
ポリマーの用途としては、被覆組成物がある。被覆組成
物に用いるバインダーへ添加して、種々の基体に塗装す
ることにより強固な被膜を形成し得るものが好ましい。
このようなバインダー成分は例えば従来より公知の熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂または反応性樹脂であって、用
途によりこれらの１種または２種以上の混合物が使用さ
れる。

【００９２】例えば、光硬化性樹脂組成物に該カーボン
ブラックグラフトポリマーを添加することにより、カラ
ーフィルター用のブラックマトリックス用にも使用する
ことができる。また、該カーボンブラックグラフトポリ
マーは、カーボンブラックがミクロ分散しており、着色
剤として種々の用途に好適であり、液相に分散させたも
の、すなわち、油性筆記用、情報記録用あるいは印刷用
の分散安定性のよい着色力に優れたインキとして該カー
ボンブラック分散液をそのままであるいは適宜必要な成
分を追加して使用することができる。

【００９３】以上、本発明のカーボンブラックグラフト
ポリマー分散液は、メッキ、感熱転写インキ、塗料等に
使用することができる。また、上記特徴を有しているた
めに、感熱転写用インクリボンコート剤、磁気記録媒体
等にも使用することができる。

【００９４】

【実施例】本発明のカーボンブラックグラフトポリマー
を、以下、実施例により説明するが、本発明の範囲がこ
れらの実施例に限定されるものではない。

【００９５】実施例１ 温度計、攪拌羽根および冷却管を備え付けたフラスコに
トルエン２００重量部を仕込んだ。そこへメタクリロイ
ル基含有ポリジメチルシロキサン（チッソ株式会社製の
サイラプレーンＦＭ０７２１、平均分子量＝約５００
０）１３０重量部、スチレン５０重量部、グリシジルメ
タクリレート２０重量部およびベンゾイルパーオキシド
１０重量部を仕込み、上記フラスコ内の内容物を攪拌し
て均一な溶液とした。

【００９６】このようにして得られた溶液を７０℃に加
熱し、４時間重合反応を行なった。得られた重合体溶液
の溶媒を減圧下留去して、反応性基としてエポキシ基を
分子内に有し、シリコーン成分を含有する重合体（１）
を得た。この重合体の分子量はＧＰＣ測定によりＭｎ＝
１４０００であった。

【００９７】次に反応性基としてエポキシ基を有しシリ
コーン成分を含有する重合体（１）１５重量部とカーボ
ンブラックＭＡ−１００Ｒ（三菱化学株式会社製）（ｐ
Ｈ３．５）１５重量部とをラボプラストミル（東洋精機
株式会社製）を用いて１６０℃、１００ｒｐｍの条件下
に混練して反応した後、粉砕してカーボンブラックグラ
フトポリマー（１）を得た。

【００９８】シリコーンオイル（信越化学工業株式会社
製のＫＦ９６−１０ＣＳ）中でのカーボンブラックグラ
フトポリマー（１）の平均粒子径を沈降式粒度分布計
（島津製作所株式会社製のＣＰ−３）を用いて評価した
ところ、０．０４５μｍであった。

【００９９】実施例２ 温度計、攪拌羽根および冷却管を備え付けたフラスコに
トルエン２００重量部を仕込んだ。そこへメタクリロイ
ル基含有ポリジメチルシロキサン（チッソ株式会社製の
サイラプレーンＦＭ０７２１、平均分子量＝約５００
０）１８０重量部、グリシジルメタクリレート２０重量
部およびベンゾイルパーオキシド１０重量部を仕込み、
上記フラスコ内の内容物を攪拌して均一な溶液とした。

【０１００】このようにして得られた溶液を７０℃に加
熱し、４時間重合反応を行った。得られた重合体溶液の
溶媒を減圧下留去して、反応性基としてエポキシ基を有
しシリコーン成分を含有する重合体（２）を得た。この
重合体の分子量はＧＰＣ測定によりＭｎ＝１５０００で
あった。

【０１０１】次に温度計、攪拌羽根および冷却管を備え
付けたセパラブルフラスコに反応性基としてエポキシ基
を有しシリコーン成分を含有する重合体（２）１０重量
部、カーボンブラックＭＡ−１００Ｒ（三菱化学株式会
社製）（ｐＨ３．５）１５重量部およびキシレン７５重
量部を分散し、ＳＵＳ製ビーズ１５００重量部をフラス
コ内に仕込んだ。回転数６００ｒｐｍで攪拌しながら１
２０℃で３時間反応させた。反応後、反応内容物とＳＵ
Ｓ製ビーズを分離し、反応内容物から溶媒を減圧留去、
粉砕することによりカーボンブラックグラフトポリマー
（２）を得た。

【０１０２】シリコーンオイル（信越化学工業株式会社
製のＫＦ９６−１０ＣＳ）中でのカーボンブラックグラ
フトポリマー（２）の平均粒子径を沈降式粒度分布計
（株式会社島津製作所製のＣＰ−３）を用いて評価した
ところ、０．０５μｍであった。

【０１０３】実施例３ 温度計、攪拌羽根および冷却管を備え付けたフラスコに
トルエン２００重量部を仕込んだ。そこへメタクリロイ
ル基含有ポリジメチルシロキサン（チッソ株式会社製の
サイラプレーンＦＭ０７１１、平均分子量＝約１００
０）４０重量部、スチレン１４０重量部、グリシジルメ
タクリレート２０重量部およびアゾビスイソブチロニト
リル１０重量部を仕込み、上記フラスコ内の内容物を攪
拌して均一な溶液とした。

【０１０４】このようにして得られた溶液を７０℃に加
熱し、４時間重合反応を行った。得られた重合体溶液の
溶媒を減圧下留去して、反応性基としてエポキシ基を有
しシリコーン成分を含有する重合体（３）を得た。この
重合体の分子量はＧＰＣ測定によりＭｎ＝５０００であ
った。

【０１０５】次に反応性基としてエポキシ基を有しシリ
コーン成分を含有する重合体（３）２０重量部とカーボ
ンブラックＣａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ ＦＷＺ（デグサ
社製）（ｐＨ２．５）１０重量部とをラボプラストミル
（東洋精機株式会社製）を用いて１６０℃、１００ｒｐ
ｍの条件下に混練して反応した後冷却、粉砕してカーボ
ンブラックグラフトポリマー（３）を得た。

【０１０６】シリコーンオイル（信越化学工業株式会社
製のＫＦ９６−１０ＣＳ）中でのカーボンブラックグラ
フトポリマー（３）の平均粒子径を沈降式粒度分布計
（株式会社島津製作所製のＣＰ−３）を用いて評価した
ところ、０．０４μｍであった。

【０１０７】実施例４ 温度計、攪拌羽根および冷却管を備え付けたフラスコに
ポリビニルアルコール０．２重量部を溶解した脱イオン
水４００重量部を仕込んだ。そこへ予め調製しておいた
メタクリロイル基含有ポリジメチルシロキサン（チッソ
株式会社製のサイラプレーンＦＭ０７２１、平均分子量
＝約５０００）１３０重量部、スチレン６０重量部およ
びグリシジルメタクリレート１０重量部からなる重合性
単量体にベンゾイルパーオキシド１０重量部を溶解した
混合物を仕込み、高速で攪拌して均一な懸濁液とした。
次いで８０℃に加熱し、この温度で６時間攪拌を続け重
合反応を行なった。得られた重合体液を濾過、洗浄した
後、乾燥して反応性基としてエポキシ基を有しシリコー
ン成分を含有する重合体（４）を得た。この重合体の分
子量はＧＰＣ測定によりＭｎ＝１０００００であった。

【０１０８】次に温度計、攪拌羽根および冷却管を備え
付けたセパラブルフラスコに反応性基としてエポキシ基
を有しシリコーン成分を含有する重合体（４）１０重量
部、カーボンブラックＭＡ−１００Ｒ（三菱化学株式会
社製）（ｐＨ３．５）１５重量部およびキシレン７５重
量部を分散し、ＳＵＳ製ビーズ１５００重量部をフラス
コ内に仕込んだ。回転数６００ｒｐｍで攪拌しながら１
２０℃で３時間反応を行った。反応後、反応内容物とＳ
ＵＳ製ビーズを分離し、反応内容物から溶媒を減圧留
去、粉砕することによりカーボンブラックグラフトポリ
マー（４）を得た。

【０１０９】シリコーンオイル（信越化学工業株式会社
製のＫＦ９６−１０ＣＳ）中でのカーボンブラックグラ
フトポリマー（４）の平均粒子径を沈降式粒度分布計
（株式会社島津製作所製のＣＰ−３）を用いて評価した
ところ、０．０８μｍであった。

【０１１０】実施例５ 温度計、攪拌羽根および冷却管を備え付けたフラスコに
トルエン２００重量部を仕込んだ。そこへメタクリロイ
ル基含有ポリジメチルシロキサン（チッソ株式会社製の
サイラプレーンＦＭ０７２１、平均分子量＝約５００
０）１３０重量部、スチレン５０重量部、２−ビニル−
２−オキサゾリン２０重量部およびベンゾイルパーオキ
シド１０重量部を仕込み、上記フラスコ内の内容物を攪
拌して均一な溶液とした。

【０１１１】このようにして得られた溶液を７０℃に加
熱し、４時間重合反応を行った。得られた重合体溶液の
溶媒を減圧下留去して、反応性基としてオキサゾリン基
を有しシリコーン成分を含有する重合体（５）を得た。
この重合体の分子量はＧＰＣ測定によりＭｎ＝１４００
０であった。

【０１１２】次に温度計、攪拌羽根および冷却管を備え
付けたセパラブルフラスコに反応性基としてオキサゾリ
ン基を有しシリコーン成分を含有する重合体（５）５重
量部とカーボンブラックＳｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ
１００（デグサ社製）（ｐＨ３．３）１５重量部および
トルエン８０重量部を分散し、ＳＵＳ製ビーズ１５００
重量部をフラスコ内に仕込んだ。回転数を６００ｒｐｍ
で攪拌しながら１２０℃で３時間グラフト化反応を行な
った。反応終了後、反応内容物とＳＵＳ製ビーズを分離
し、反応内容物から溶媒を減圧留去、粉砕することによ
りカーボンブラックグラフトポリマー（５）を得た。

【０１１３】シリコーンオイル（信越化学工業株式会社
製のＫＦ９６−１０ＣＳ）中でのカーボンブラックグラ
フトポリマー（５）の平均粒子径を沈降式粒度分布計
（株式会社島津製作所製のＣＰ−３）を用いて評価した
ところ、０．０６５μｍであった。

【０１１４】実施例６ 反応性基としてエポキシ基を有しシリコーン成分を含有
する重合体（１）１５重量部とカーボンブラックＭＡ−
１００Ｒ（三菱化学株式会社製）（ｐＨ３．５）５重量
部とをラボプラストミル（東洋精機株式会社製）を用い
て１６０℃、１００ｒｐｍの条件下に混練して反応した
後冷却、粉砕してカーボンブラックグラフトポリマー
（６）を得た。

【０１１５】シリコーンオイル（信越化学工業株式会社
製のＫＦ９６−１０ＣＳ）中でのカーボンブラックグラ
フトポリマー（６）の平均粒子径を沈降式粒度分布計
（株式会社島津製作所製のＣＰ−３）を用いて評価した
ところ、０．１０μｍであった。

【０１１６】比較例１ 温度計、攪拌羽根および冷却管を備え付けたフラスコに
トルエン２００重量部を仕込んだ。そこへスチレン１８
０重量部、グリシジルメタクリレート２０重量部および
ベンゾイルパーオキシド１０重量部を仕込み、上記フラ
スコ内の内容物を攪拌して均一な溶液とした。

【０１１７】このようにして得られた溶液を７０℃に加
熱し、４時間重合反応を行った。得られた重合体溶液の
溶媒を減圧下留去して、反応性基としてエポキシ基を有
する比較用の重合体（１）を得た。この重合体の分子量
はＧＰＣ測定によりＭｎ＝６５００であった。

【０１１８】次に得られた反応性基としてエポキシ基を
有する比較用の重合体（１）１５重量部とカーボンブラ
ックＭＡ−１００Ｒ（三菱化学株式会社製）（ｐＨ３．
５）１５重量部とをラボプラストミル（東洋精機株式会
社製）を用いて１６０℃、１００ｒｐｍの条件下に混練
して反応した後、粉砕して比較用のカーボンブラック組
成物（１）を得た。

【０１１９】シリコーンオイル（信越化学工業株式会社
製のＫＦ９６−１０ＣＳ）中での比較用のカーボンブラ
ック組成物（１）の平均粒子径を沈降式粒度分布計（株
式会社島津製作所製のＣＰ−３）を用いて評価したとこ
ろ、０．１８μｍであった。

【０１２０】比較例２ 温度計、攪拌羽根および冷却管を備え付けたフラスコに
トルエン２００重量部を仕込んだ。そこへメタクリロイ
ル基含有ポリジメチルシロキサン（チッソ株式会社製の
サイラプレーンＦＭ０７２１、平均分子量＝約５００
０）１５０重量部、スチレン５０重量部およびベンゾイ
ルパーオキシド１０重量部を仕込み、上記フラスコ内の
内容物を攪拌して均一な溶液とした。

【０１２１】このようにして得られた溶液を７０℃に加
熱し、４時間重合反応を行った。得られた重合体溶液の
溶媒を減圧下留去して、比較用のシリコーン成分を含有
する重合体（２）を得た。この重合体の分子量はＧＰＣ
測定によりＭｎ＝１５０００であった。

【０１２２】次に比較用のシリコーン成分を含有する重
合体（２）１５重量部とカーボンブラックＭＡ−１００
Ｒ（三菱化学株式会社製）（ｐＨ３．５）１５重量部と
をラボプラストミル（東洋精機株式会社製）を用いて１
６０℃、１００ｒｐｍの条件下に混練して反応した後、
粉砕して比較用のカーボンブラック組成物（２）を得
た。

【０１２３】シリコーンオイル（信越化学工業株式会社
製のＫＦ９６−１０ＣＳ）中での比較用のカーボンブラ
ック組成物（２）の平均粒子径を沈降式粒度分布計（株
式会社島津製作所製のＣＰ−３）を用いて評価したとこ
ろ、０．１５μｍであった。

【０１２４】実施例７ 実施例１〜６および比較例１〜２で得られたカーボンブ
ラックグラフトポリマー（１）〜（６）、比較用のカー
ボンブラック組成物（１）〜（２）およびカーボングラ
ックＭＡ−１００Ｒの分散性試験を行った。分散性試験
は、分散媒としてキシレン、ヘキサンおよびシリコーン
オイル（信越化学工業株式会社製のＫＦ９６−２０Ｃ
Ｓ）各７０重量部に得られたカーボンブラックグラフト
ポリマー、比較用のカーボンブラック組成物およびカー
ボンブラックをそれぞれ３０重量部入れ、超音波振動機
中で２０℃で３０分間分散させて分散液を得、その分散
状態を観察した。その結果を表１に示す。

【０１２５】実施例８ 実施例１〜６および比較例１〜２で得られたカーボンブ
ラックグラフトポリマー（１）〜（６）、比較用のカー
ボンブラック組成物（１）〜（２）およびカーボンブラ
ックＭＡ−１００Ｒのソックスレー抽出試験を行った。
ソックスレー抽出試験は、抽出液としてトルエンおよび
ヘキサンを用いた。その結果を表１に示す。

【０１２６】実施例９ 実施例１〜６で得られた本発明のカーボンブラックグラ
フトポリマー（１）〜（６）、比較例１〜２で得られた
比較用のカーボンブラック組成物（１）〜（２）および
カーボンブラックＭＡ−１００Ｒの破壊電位試験を以下
の通り行った。本発明のカーボンブラックグラフトポリ
マーあるいは比較用のカーボンブラック組成物、および
カーボンブラック１０ｇを２０ｃＳｔのポリジメチルシ
ロキサンである信越シリコーンオイルＫＦ９６−２０Ｃ
Ｓ（信越化学工業株式会社製）９０ｇ中に混合し、超音
波振動機（株式会社日本精機製作所製のバイオミキサー
（ＭＢ−４））中で２０℃３０分間分散させ、分散液を
得た。

【０１２７】この調製した分散液を共軸電場付回転粘度
計（コーディックス社製）に入れ、内／外筒間隙１．０
ｍｍ、せん断速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、２５℃の条件で
交流外部電場（５０Ｈｚ）を印加して、絶縁破壊がおき
る電位を測定した。その結果を表２に示す。用いたポリ
ジメチルシロキサンの破壊電位は７ｋＶ／ｍｍであっ
た。

【０１２８】

【表１】

【０１２９】

【表２】

【０１３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によるカーボ
ンブラックグラフトポリマーは、シリコーン成分を含有
する重合体部分とカーボンブラック部分を備え、重合体
部分がカーボンブラック部分に反応してなるものである
から、種々の物質との親和性が改良されており、例えば
有機高分子、有機溶剤などの物質への分散性が著しく優
れているために、インキ、複写機用トナー、塗料、プラ
スチック成形材料、液晶用カラーフィルターのブラック
マトリックスなどの着色剤やポリオレフィン、ポリエス
テル等の各種高分子の改質剤、トラクションドライブ流
体、潤滑材、非線形光学材料等へ好適に使用することが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永島 輝久 茨城県つくば市観音台１丁目25番地12 株 式会社日本触媒内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリコーン成分を含有する重合体部分と
   カーボンブラック部分を含み、シリコーンオイル中に分
   散させたときの破壊電位が０．５ｋＶ／ｍｍ以上である
   ことを特徴とするカーボンブラックグラフトポリマー。
2. 【請求項２】 重合体部分がビニル単量体の重合により
   得られ、炭素−炭素結合を有する主鎖を含有するもので
   ある請求項１に記載のカーボンブラックグラフトポリマ
   ー。
3. 【請求項３】 重合体部分が一般式（１）で表されるポ
   リシロキサン含有構造単位を有する請求項１または２に
   記載のカーボンブラックグラフトポリマー。 【化１】 （ただし、式中、Ａは−ＣＯＯ−またはフェニレン基を
   示し、Ｒ¹ は水素原子またはメチル基を、Ｒ² は炭素数
   １〜６のアルキレン基を、Ｒ³ 〜Ｒ¹³は同一または異な
   ってアリール基、炭素数１〜６のアルキル基または炭素
   数１〜１０のアルコキシル基をそれぞれ示し、ａは任意
   の自然数を、ｂおよびｃは同一または異なる０〜１０の
   整数を、ｄは０〜２００の整数をそれぞれ示す。）
4. 【請求項４】 平均粒子径が０．００１〜０．５μｍの
   範囲内である請求項１〜３のいずれか一つに記載のカー
   ボンブラックグラフトポリマー。
5. 【請求項５】 カーボンブラック部分と重合体部分の割
   合が、該カーボンブラック部分１００重量部に対して該
   重合体部分１〜１０００重量部である請求項１〜４のい
   ずれか一つに記載のカーボンブラックグラフトポリマ
   ー。
6. 【請求項６】 カーボンブラックとカーボンブラックに
   対する反応性基およびシリコーン成分を含有する重合体
   とを反応させることを特徴とするカーボンブラックグラ
   フトポリマーの製造方法。
7. 【請求項７】 カーボンブラックの平均粒子径が、０．
   ０００５〜０．４μｍの範囲内である請求項６に記載の
   カーボンブラックグラフトポリマーの製造方法。
8. 【請求項８】 カーボンブラックがｐＨ６未満の酸性カ
   ーボンブラックである請求項６または７に記載のカーボ
   ンブラックグラフトポリマーの製造方法。
9. 【請求項９】 重合体が、分子内にエポキシ基、チオエ
   ポキシ基、アジリジン基およびオキサゾリン基よりなる
   群から選ばれる少なくとも１種の反応性基を有するもの
   である請求項６〜８のいずれか一つに記載のカーボンブ
   ラックグラフトポリマーの製造方法。
10. 【請求項１０】 カーボンブラックと重合体との反応
    が、有機溶剤の存在下に行われる請求項６〜９のいずれ
    か一つに記載のカーボンブラックグラフトポリマーの製
    造方法。
11. 【請求項１１】 重合体が、カーボンブラックに対する
    反応性基を有する重合性単量体（ａ）と一般式（２）で
    表されるシリコーン系マクロマー（ｂ）を含む単量体混
    合物を重合して得られることを特徴とする請求項６〜１
    ０のいずれか一つに記載のカーボンブラックグラフトポ
    リマーの製造方法。 【化２】 （ただし、式中、Ｂは−ＣＯＯ−またはフェニレン基を
    示し、Ｒ¹⁴は水素原子またはメチル基を、Ｒ¹⁵は炭素数
    １〜６のアルキレン基を、Ｒ¹⁶〜Ｒ²⁶は同一または異な
    ってアリール基、炭素数１〜６のアルキル基または炭素
    数１〜１０のアルコキシル基をそれぞれ示し、ｅおよび
    ｆは同一または異なる０〜１０の整数を、ｇは０〜２０
    ０の整数をそれぞれ示す。）