JPH09169510A - カーボンブラック成型体の製造方法 - Google Patents
カーボンブラック成型体の製造方法Info
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- JPH09169510A JPH09169510A JP7331819A JP33181995A JPH09169510A JP H09169510 A JPH09169510 A JP H09169510A JP 7331819 A JP7331819 A JP 7331819A JP 33181995 A JP33181995 A JP 33181995A JP H09169510 A JPH09169510 A JP H09169510A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カーボンブラック加圧成型体を成型に用いた
金型から離型する際に、発生する成型体の破損を大幅に
低減する。カーボンブラックの基本特性を損なうことな
く、コンパクト性に優れ、取り扱いに適したカーボンブ
ラック加圧成型体を効率的に得る。 【解決手段】 カーボンブラック加圧成型体を型から離
型する際に、加圧状態にて離型することを特徴とするカ
ーボンブラック成型体の製造方法。
金型から離型する際に、発生する成型体の破損を大幅に
低減する。カーボンブラックの基本特性を損なうことな
く、コンパクト性に優れ、取り扱いに適したカーボンブ
ラック加圧成型体を効率的に得る。 【解決手段】 カーボンブラック加圧成型体を型から離
型する際に、加圧状態にて離型することを特徴とするカ
ーボンブラック成型体の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カーボンブラック
加圧成型体の製造方法に関する。
加圧成型体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】カーボンブラックの嵩密度は０．１〜
０．２ｇ／ｃｃと極めて低い。この為、輸送コストや貯
蔵費用が高くなることや、取り扱い時の粉立ちによる環
境汚染が問題になっている。これらの問題点を解決する
ために、本発明者らはカーボンブラックの加圧成型体を
開発した。例えば特願平７−２４４３０に記載したよう
に、本発明者らの開発したカーボンブラック成型体は、
上記問題点が解決され、しかもインキ等の着色成分とし
て用いた際にビヒクルへの分散性が優れたものである。
０．２ｇ／ｃｃと極めて低い。この為、輸送コストや貯
蔵費用が高くなることや、取り扱い時の粉立ちによる環
境汚染が問題になっている。これらの問題点を解決する
ために、本発明者らはカーボンブラックの加圧成型体を
開発した。例えば特願平７−２４４３０に記載したよう
に、本発明者らの開発したカーボンブラック成型体は、
上記問題点が解決され、しかもインキ等の着色成分とし
て用いた際にビヒクルへの分散性が優れたものである。
【０００３】本発明は、このようなカーボンブラック加
圧成型体を成型に用いた金型から離型する際に、発生す
る成型体の破損を大幅に低減する方法に関するものであ
る。カーボンブラックは一般に、製造直後の嵩密度が
０．１ｇ／ｃｃ前後という極めて低い値を示す。このた
め包装袋にかかるコストや倉庫等での貯蔵に要する費用
が高いこと、トラックや貨車・船舶等での輸送コストが
高いこと、及び使用時に発塵し使用環境を悪化させる等
の問題がある。
圧成型体を成型に用いた金型から離型する際に、発生す
る成型体の破損を大幅に低減する方法に関するものであ
る。カーボンブラックは一般に、製造直後の嵩密度が
０．１ｇ／ｃｃ前後という極めて低い値を示す。このた
め包装袋にかかるコストや倉庫等での貯蔵に要する費用
が高いこと、トラックや貨車・船舶等での輸送コストが
高いこと、及び使用時に発塵し使用環境を悪化させる等
の問題がある。
【０００４】かかる問題を解決する為に、通常、ビーズ
品と呼ばれる乾式造粒品や湿式造粒品が用いられてい
る。ビーズ品は嵩密度が０．３〜０．５ｇ／ｃｃと未処
理のカーボンブラックに比べてかなり嵩密度が高い。し
かし、計量時における粉塵発生の抑制や輸送時の造粒品
の粉化抑制効果は充分とは言えなかった。また、造粒に
よって塗料やインクの原料であるワニスや樹脂への分散
性が悪くなり、ビーズ品は使用できない場合があった。
品と呼ばれる乾式造粒品や湿式造粒品が用いられてい
る。ビーズ品は嵩密度が０．３〜０．５ｇ／ｃｃと未処
理のカーボンブラックに比べてかなり嵩密度が高い。し
かし、計量時における粉塵発生の抑制や輸送時の造粒品
の粉化抑制効果は充分とは言えなかった。また、造粒に
よって塗料やインクの原料であるワニスや樹脂への分散
性が悪くなり、ビーズ品は使用できない場合があった。
【０００５】特開平６−１２２１１１号公報では、カー
ボンブラック粉体を密閉型成型容器に仕込み、減圧処理
した後、該容器内の圧力を常圧に復元することにより成
型体を得ることを試みている。しかし、減圧により加え
られる成型圧力は大気圧（約１．０３ｋｇ／ｃｃ）以下
であり、輸送コストや倉庫費用を小さくするほど嵩密度
を大きくすることはできない。
ボンブラック粉体を密閉型成型容器に仕込み、減圧処理
した後、該容器内の圧力を常圧に復元することにより成
型体を得ることを試みている。しかし、減圧により加え
られる成型圧力は大気圧（約１．０３ｋｇ／ｃｃ）以下
であり、輸送コストや倉庫費用を小さくするほど嵩密度
を大きくすることはできない。
【０００６】一方、カーボンブラックを加圧成型するこ
とにより上記問題点の解決を試みたものとして、例え
ば、イギリス特許５５１８６２ではカーボンブラック、
ランプブラック等をプレス脱気することが、またドイツ
特許１３０２３８２ではプレスにより密度を高くする装
置が記載されている。しかし、工業的に利用されている
カーボンブラックの流通形態は、未造粒品、或いは乾式
造粒、湿式造粒又は油添加造粒による造粒品であり、加
圧成型品は未だに市場で受け入れられていない。
とにより上記問題点の解決を試みたものとして、例え
ば、イギリス特許５５１８６２ではカーボンブラック、
ランプブラック等をプレス脱気することが、またドイツ
特許１３０２３８２ではプレスにより密度を高くする装
置が記載されている。しかし、工業的に利用されている
カーボンブラックの流通形態は、未造粒品、或いは乾式
造粒、湿式造粒又は油添加造粒による造粒品であり、加
圧成型品は未だに市場で受け入れられていない。
【０００７】本発明者らは、これら従来存在した加圧成
型体の問題点を検討し、新規かつ実用に耐えうるカーボ
ンブラック成型体を開発した（特願平７−２４４３
０）。
型体の問題点を検討し、新規かつ実用に耐えうるカーボ
ンブラック成型体を開発した（特願平７−２４４３
０）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなカーボンブラック加圧成型体を型抜きする際に、カ
ーボンブラック成型体に、型抜き方向に対して垂直方向
に、層状のクラックや剥離が入ることがあった。
うなカーボンブラック加圧成型体を型抜きする際に、カ
ーボンブラック成型体に、型抜き方向に対して垂直方向
に、層状のクラックや剥離が入ることがあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らが上記クラッ
クの原因解明のために鋭意検討した結果、カーボンブラ
ック成型体の弾性変形の解放に由来することが判った。
金型の上端から押し出される際に、金型側方向の摩擦が
無くなり、弾性変形の解放が不均一になりその結果、割
れが発生すると考えられる。この現象は、高ストラクチ
ャーのカーボンブラックで顕著に現れ、更に成型圧力が
高くなると割れの発生率が高くなる。
クの原因解明のために鋭意検討した結果、カーボンブラ
ック成型体の弾性変形の解放に由来することが判った。
金型の上端から押し出される際に、金型側方向の摩擦が
無くなり、弾性変形の解放が不均一になりその結果、割
れが発生すると考えられる。この現象は、高ストラクチ
ャーのカーボンブラックで顕著に現れ、更に成型圧力が
高くなると割れの発生率が高くなる。
【００１０】そこで、本発明者らは、このカーボンブラ
ック成型体の離型時に発生する不均一な弾性変形の解放
を発生させない方法につき更に鋭意検討を重ねた。その
結果、カーボンブラックを加圧状態で離型することによ
り上記課題が解決されることを見出し本発明に到達し
た。すなわち、本発明は、カーボンブラック加圧成型体
を型から離型する際に、加圧状態で離型することを特徴
とするカーボンブラック成型体の製造方法、に存する。
ック成型体の離型時に発生する不均一な弾性変形の解放
を発生させない方法につき更に鋭意検討を重ねた。その
結果、カーボンブラックを加圧状態で離型することによ
り上記課題が解決されることを見出し本発明に到達し
た。すなわち、本発明は、カーボンブラック加圧成型体
を型から離型する際に、加圧状態で離型することを特徴
とするカーボンブラック成型体の製造方法、に存する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明で使用するカーボンブラッ
クは、ファーネス法で製造したカーボンブラック、ラン
プブラック、アセチレンブラック、等の如何なる微細な
炭素粉末であっても構わない。また、製造したカーボン
ブラックを各種の酸化剤で後処理したものであっても構
わない。
クは、ファーネス法で製造したカーボンブラック、ラン
プブラック、アセチレンブラック、等の如何なる微細な
炭素粉末であっても構わない。また、製造したカーボン
ブラックを各種の酸化剤で後処理したものであっても構
わない。
【００１２】本発明で使用する型としては成型時の印加
圧力に耐えうる強度を有していれば如何なる材質の型を
用いても構わないが、例えば金属製の型としてはＳＵＳ
３０４、ＳＵＳ３１６等のステンレス製金型、タングス
テンカーバイド等の超鋼等が使用できる。又、樹脂製型
としては、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ三
フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＥＦ）、ポリ四フッ化エチ
レン・六フッ化プロピレン（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂
（商標：「テフロン」）製型、ナイロン、ポリカーボネ
イト、ポリイミド等のプラスチック類、更に複合材料と
してＣＦＲＰ、ＧＦＲＰ等のＦＲＰ、セラミックス製型
としては、アルミナ、ジルコニア、ムライト等が使用で
きる。
圧力に耐えうる強度を有していれば如何なる材質の型を
用いても構わないが、例えば金属製の型としてはＳＵＳ
３０４、ＳＵＳ３１６等のステンレス製金型、タングス
テンカーバイド等の超鋼等が使用できる。又、樹脂製型
としては、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ三
フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＥＦ）、ポリ四フッ化エチ
レン・六フッ化プロピレン（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂
（商標：「テフロン」）製型、ナイロン、ポリカーボネ
イト、ポリイミド等のプラスチック類、更に複合材料と
してＣＦＲＰ、ＧＦＲＰ等のＦＲＰ、セラミックス製型
としては、アルミナ、ジルコニア、ムライト等が使用で
きる。
【００１３】加圧成型装置としては、油圧機械式プレス
機等の機械式プレス機、油圧ハンドプレス機、エアーシ
リンダー式プレス機等、粉体を加圧できるものであれば
特に制限されない。成型時の圧力は、１〜２５０ｋｇｆ
／ｃｍ2、特に２〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ2とすることが、
また得られる成型体の密度が０．４〜１．２ｇ／ｃｃ、
好ましくは０．５〜１．０ｇ／ｃｃ程度となるべく加圧
するのが、得られる成型体のコンパクト性及び分散性の
バランスから望ましい。
機等の機械式プレス機、油圧ハンドプレス機、エアーシ
リンダー式プレス機等、粉体を加圧できるものであれば
特に制限されない。成型時の圧力は、１〜２５０ｋｇｆ
／ｃｍ2、特に２〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ2とすることが、
また得られる成型体の密度が０．４〜１．２ｇ／ｃｃ、
好ましくは０．５〜１．０ｇ／ｃｃ程度となるべく加圧
するのが、得られる成型体のコンパクト性及び分散性の
バランスから望ましい。
【００１４】上述の如く加圧成型を行った後、カーボン
ブラック成型体を型から取り出す際に、本発明において
は成型体を加圧しつつ取り出すことを特徴とする。ここ
での加圧は、脱型方向とは逆向きの方向の加圧である。
例えば、図１に示すように、金型にカーボンブラック粉
末（４）を仕込み（ａ）、ピストン（１）で下方に加圧
して成型体を形成した（ｂ）後、ダイ（２）を下方に移
動して成型体を脱型する（ｃ）。この際ピストン（１）
で加圧しつつ脱型を行うことにより本発明を実施するこ
とができる。この脱型の際の圧力は、０．０１〜５ｋｇ
ｆ／ｃｍ2、好ましくは０．０２〜２ｋｇｆ／ｃｍ2であ
って、且つ加圧成型時の圧力を超えない範囲とするのが
望ましい。なお、図１中、３は下パンチである。
ブラック成型体を型から取り出す際に、本発明において
は成型体を加圧しつつ取り出すことを特徴とする。ここ
での加圧は、脱型方向とは逆向きの方向の加圧である。
例えば、図１に示すように、金型にカーボンブラック粉
末（４）を仕込み（ａ）、ピストン（１）で下方に加圧
して成型体を形成した（ｂ）後、ダイ（２）を下方に移
動して成型体を脱型する（ｃ）。この際ピストン（１）
で加圧しつつ脱型を行うことにより本発明を実施するこ
とができる。この脱型の際の圧力は、０．０１〜５ｋｇ
ｆ／ｃｍ2、好ましくは０．０２〜２ｋｇｆ／ｃｍ2であ
って、且つ加圧成型時の圧力を超えない範囲とするのが
望ましい。なお、図１中、３は下パンチである。
【００１５】この際の圧力が小さ過ぎた場合、弾性変形
による力が勝るためか、成型体が層状に割れることを解
消することは困難である。一方、圧力が大き過ぎた場
合、即ち成型体の圧縮強度よりも高い圧力を受けると成
型体は押しつぶされてしまう。つまり、離型時の圧力に
は適切な範囲が存在する。一般にその圧力は、０．０１
〜５ｋｇｆ／ｃｍ2であることを本発明者らが見出した
ものである。
による力が勝るためか、成型体が層状に割れることを解
消することは困難である。一方、圧力が大き過ぎた場
合、即ち成型体の圧縮強度よりも高い圧力を受けると成
型体は押しつぶされてしまう。つまり、離型時の圧力に
は適切な範囲が存在する。一般にその圧力は、０．０１
〜５ｋｇｆ／ｃｍ2であることを本発明者らが見出した
ものである。
【００１６】次に、本発明を実施例により更に詳細に説
明する。 （実施例１）図１に概念図を示す加圧成型装置を用い、
三菱化学（株）製カーボンブラック粉末「＃９９０」
を、加圧成型した（ａ〜ｂ）。成型時の圧力は、８０．
９ｋｇｆ／ｃｍ2である。成型後、ピストン（１）で成
型体を０．０４ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で加圧しながら、
ダイ（２）を下方に移動して、成型体を型から取り出し
た（ｃ）。成型体は、層状破壊を起こすことなく取り出
すことができた。 （比較例１）加圧成型時の圧力を８３．１ｋｇｆ／ｃｍ
2とし、脱型時に加圧することなく脱型を行った以外
は、実施例１と同様の操作を行った。成型体は、脱型時
に層状に破壊した。 （実施例２）加圧成型時の圧力を２５．８ｋｇｆ／ｃｍ
2とし、脱型時の圧力を０．０４ｋｇｆ／ｃｍ2とした以
外は実施例１と同様の操作を行い、成型体を取り出した
ところ、層状破壊を起こすことなく型から取り出すこと
ができた。 （比較例２）加圧成型時の圧力を２６．２ｋｇｆ／ｃｍ
2とし、脱型時に加圧することなく脱型した以外は、実
施例２と同様の操作を行った。成型体は、脱型時に層状
に破壊した。 （実施例３）加圧成型時の圧力を８３．１ｋｇｆ／ｃｍ
2とし、脱型時の圧力を０．７５ｋｇｆ／ｃｍ2とした以
外は、実施例１と同様の操作を行い、成型体を取り出し
たところ、層状破壊を起こすことなく型から取り出すこ
とができた。 （比較例３）実施例１で用いたと同じカーボンブラック
粉末を用い、加圧成型時の圧力を８３．１ｋｇｆ／ｃｍ
2として加圧成型を行った。成型後、ピストン（１）で
成型体を７ｋｇｆ／ｃｍ2で加圧しながらダイ（２）を
下方に移動して成型体を型から取り出そうとしたとこ
ろ、下パンチで成型体が押しつぶされて破壊した。
明する。 （実施例１）図１に概念図を示す加圧成型装置を用い、
三菱化学（株）製カーボンブラック粉末「＃９９０」
を、加圧成型した（ａ〜ｂ）。成型時の圧力は、８０．
９ｋｇｆ／ｃｍ2である。成型後、ピストン（１）で成
型体を０．０４ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で加圧しながら、
ダイ（２）を下方に移動して、成型体を型から取り出し
た（ｃ）。成型体は、層状破壊を起こすことなく取り出
すことができた。 （比較例１）加圧成型時の圧力を８３．１ｋｇｆ／ｃｍ
2とし、脱型時に加圧することなく脱型を行った以外
は、実施例１と同様の操作を行った。成型体は、脱型時
に層状に破壊した。 （実施例２）加圧成型時の圧力を２５．８ｋｇｆ／ｃｍ
2とし、脱型時の圧力を０．０４ｋｇｆ／ｃｍ2とした以
外は実施例１と同様の操作を行い、成型体を取り出した
ところ、層状破壊を起こすことなく型から取り出すこと
ができた。 （比較例２）加圧成型時の圧力を２６．２ｋｇｆ／ｃｍ
2とし、脱型時に加圧することなく脱型した以外は、実
施例２と同様の操作を行った。成型体は、脱型時に層状
に破壊した。 （実施例３）加圧成型時の圧力を８３．１ｋｇｆ／ｃｍ
2とし、脱型時の圧力を０．７５ｋｇｆ／ｃｍ2とした以
外は、実施例１と同様の操作を行い、成型体を取り出し
たところ、層状破壊を起こすことなく型から取り出すこ
とができた。 （比較例３）実施例１で用いたと同じカーボンブラック
粉末を用い、加圧成型時の圧力を８３．１ｋｇｆ／ｃｍ
2として加圧成型を行った。成型後、ピストン（１）で
成型体を７ｋｇｆ／ｃｍ2で加圧しながらダイ（２）を
下方に移動して成型体を型から取り出そうとしたとこ
ろ、下パンチで成型体が押しつぶされて破壊した。
【００１７】
【発明の効果】本発明により、カーボンブラック加圧成
型体を層状破壊を起こすことなく型から取り出すことが
できる。
型体を層状破壊を起こすことなく型から取り出すことが
できる。
【図１】 実施例１で用いた加圧成型装置の概念図
１ ピストン ２ ダイ
Claims (2)
- 【請求項１】 カーボンブラック加圧成型体を型から離
型する際に、加圧状態にて離型することを特徴とするカ
ーボンブラック成型体の製造方法。 - 【請求項２】 離型時の圧力が、０．０１〜５ｋｇｆ／
ｃｍ2であって且つ加圧成型時の圧力を超えない範囲で
ある請求項１記載のカーボンブラック成型体の製造方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7331819A JPH09169510A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | カーボンブラック成型体の製造方法 |
| DE69632485T DE69632485T2 (de) | 1995-09-22 | 1996-09-24 | Formkörper aus russ |
| EP96931287A EP0945494B1 (en) | 1995-09-22 | 1996-09-24 | Molded body of carbon black |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP7331819A JPH09169510A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | カーボンブラック成型体の製造方法 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH09169510A true JPH09169510A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=25679182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP7331819A Pending JPH09169510A (ja) | 1995-09-22 | 1995-12-20 | カーボンブラック成型体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09169510A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111742081A (zh) * | 2019-01-24 | 2020-10-02 | 松下知识产权经营株式会社 | 电化学式氢泵 |
-
1995
- 1995-12-20 JP JP7331819A patent/JPH09169510A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111742081A (zh) * | 2019-01-24 | 2020-10-02 | 松下知识产权经营株式会社 | 电化学式氢泵 |
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