JPH10114869A

JPH10114869A - 塗料用顔料及びこれを用いた塗料の製造方法

Info

Publication number: JPH10114869A
Application number: JP27018396A
Authority: JP
Inventors: Michihiro Ikeda; 道弘池田; Tadashi Hashiguchi; 正橋口; Yutaka Fukuyama; 裕福山
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1996-10-11
Publication date: 1998-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】顔料であるカーボンブラック自体のハンドリン
グ性及び塗料として用いた際のビヒクルへの分散性を同
時に満足する塗料用顔料を得る。【解決手段】粉末状及び／又は顆粒状カーボンブラッ
クを２〜５００ｋｇｆ／ｃｍ²で加圧成型してなる塗料
用顔料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カーボンブラック
からなる塗料用顔料、及びこれを顔料として用いた塗料
の製造方法に関する。カーボンブラックを型に充填し、
特定の圧力で加圧成型して得られた成型体を顔料として
用いて塗料を製造することにより、得られた塗料は黒色
度、光沢、着色力を大幅に向上することができる。ま
た、該顔料は、輸送・貯蔵コストが大幅に削減でき、し
かも使用時の環境汚染を大きく低減できるものである。

【０００２】

【従来技術】カーボンブラックを使用した黒色塗料の応
用特性として、黒色度、色調、粘度・流動性、分散性等
がある。黒色塗料はこれらの特性をバランス良く具備し
たものでなければならない。これらの性質の中で黒色度
は特に重要である。例えばカーボンブラック便覧には、
『カーボンブラックが黒色顔料として塗料に使用される
限り、最も重要な特性はその色に有り、塗膜の黒みが深
く漆黒感のあるものが望ましい。』（カーボンブラック
便覧第３版 P.580 カーボンブラック協会発行）と記
載されている。このように、黒色度の改良は重要であ
り、従来より様々な試みが行われている。例えばカーボ
ンブラックの粒子径を小さくしたり、凝集体を小さくす
る（低ストラクチャー・低ＤＢＰ吸油量化）といったカ
ーボンブラック自体の構造を制御する試みがある。しか
しこの場合、『粒子径が２０ｎｍよりも小さくなれば着
色力（白色顔料にカーボンブラックを混ぜて、これを黒
くする能力をいい、できるだけ少量で着色できるものが
望ましい）が低下する』（カーボンブラック便覧第３版
P.582 カーボンブラック協会発行）とされている。
また、カーボンブラックのｐＨを低くしたり、カーボン
ブラックの表面に付着した揮発成分を多くするといった
カーボンブラックの表面性状を調整する試みもある。

【０００３】一般的にカーボンブラックの造粒品やフレ
ーク品が未造粒品に比べて黒色度が高くなることは従来
より知られていたが、その造粒の度合い、例えば粒子の
密度や硬さ等を制御する技術は存在せず、またこれらの
ファクターと塗料化して発現される黒色度等特性との関
係も明らかではなかった。

【０００４】一方、カーボンブラックの使用全般に関す
る問題点として、カーボンブラックの嵩密度が低いこと
から輸送・貯蔵に要する経費が高くなること、及びやカ
ーボンブラックの取扱いに際して発生する粉塵による環
境汚染が非常に大きな問題であった。これに対し従来
は、カーボンブラックを造粒して、顆粒状（フレーク状
を含む）とすることにより嵩密度を上げて対処すること
が試みられている。しかしながら、例えば一般的に造粒
方法である乾式造粒、あるいは湿式造粒により得られる
造粒品は嵩密度が０．３〜０．５ｃｃ／ｇと未処理のカ
ーボンブラックに比較すればかなり嵩密度が高いもの
の、輸送・使用時等の粉化、粉塵発生の抑制は未だ十分
とは言えない。しかも、造粒によって塗料使用した際に
ビヒクルであるワニス・樹脂等への分散性が低下するた
め造粒品は使用できない場合がある。これに関して本発
明者らの知見によれば、造粒品はその造粒工程におい
て、長いストラクチャーが相互に絡まりながら造粒され
るため、分散性が劣るものとなることも考えられる。ロ
ーラーコンパクタ等によりカーボンブラックを圧縮して
得られるフレーク状の造粒品においても、使用時等の粉
化、粉立ちの抑制は十分ではなく、またカーボンブラッ
ク造粒物間の空隙が４０〜５０％程度残留することは避
けられず、造粒物自体の密度を高くしても見かけの嵩密
度を上げることは困難であった。

【０００５】このように、カーボンブラック、特に小粒
径とすることができるファーネスブラックのハンドリン
グ性すなわち取り扱いの容易さと、ビヒクルへの分散性
は、二律背反関係にあり、ハンドリング性と分散性とを
同時に解決することは、極めて困難であると考えられて
きた。例えば、カーボンブラック協会編「カーボンブラ
ック便覧＜第三版＞」（Ｐ．５６３）には、『汚染が少
なくハンドリング性の優れるカーボンブラック、インキ
の生産や品質を更に向上させる為の易分散性カーボンブ
ラックの開発が大きなニーズとなって来るものと考えら
れる。カーボンブラックのハンドリング性と分散性は二
率背反関係にあり、界面化学やレオロジー、カーボンブ
ラック形態や包装、出荷形態等の垣根を越えた改善が必
要である。』と記載されていることからも判るように、
カーボンブラック業界において、ハンドリング性と分散
性を同時に解決することは極めて困難であると広く認識
されており、従来から様々な提案がなされているが、こ
の２つの問題を同時に解決した例は無い。

【０００６】以上説明したように、顔料であるカーボン
ブラック自体のハンドリング性及び塗料として用いた際
のビヒクルへの分散性を同時に満足することは、極めて
困難であると考えられてきた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねたところ、カーボンブラック
を特定圧力で加圧して成型して得られた加圧成型体を塗
料用顔料として用いることにより、得られる塗料におけ
る黒色度、光沢等の特性が向上し、しかも顔料であるカ
ーボンブラックの加圧成型も高価な処理も必要とせず上
記ハンドリング性及び分散性を同時に解決すること、ま
たかかる顔料は汎用性が高く、使用も容易であることを
見いだし、本発明に到達した。すなわち、本発明は、粉
末状及び／又は顆粒状カーボンブラックを２〜５００ｋ
ｇｆ／ｃｍ²で加圧成型してなる塗料用顔料、及びかか
る顔料を用いることを特徴とする塗料の製造方法に存す
る。

【０００８】更に、本発明の塗料用顔料であるカーボン
ブラック加圧成型体を従来より使用されてきた製品形態
である未造粒品や乾式造粒品、湿式造粒品、油添加造粒
品等を用いて製造し、その成型体の密度を成型前の嵩密
度の約１．８〜３．２倍とした場合でも、分散性や光沢
が低下しないことをも、本発明者らの更なる検討により
明らかとなった。従って、分散性等を犠牲とすることな
く嵩密度を十分に上げることができるので、顔料である
カーボンブラックの輸送・貯蔵等に要する経費が大幅に
削減できる。また、顔料であるカーボンブラックの取扱
い時の粉化、粉塵発生を防止でき、環境汚染の問題も解
決できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明においては、カーボンブラックを加圧成型
して加圧成型体とし、これを塗料用顔料とする。加圧成
型に供されるカーボンブラックとしては、従来より顔料
用として用いられているものを制限なく使用することが
でき、例えばファーネス法で製造したカーボンブラッ
ク、アセチレンブラック、ランプブラック、チャネルブ
ラック、ケッチェンブラック、等が挙げられる。これら
種々のカーボンブラックを目的とする塗料の特性に応じ
て適宜選択すれば良い。例えば導電性塗料を目的とする
場合はケッチェンプラックが好適に用いられる。

【００１０】なお上記の各カーボンブラックのうち特
に、ファーネス法で製造したファーネスブラックを用い
た場合、その分散性の保持に極めて顕著な効果を発揮す
る。更に、得られる塗料の黒色度、光沢向上の効果も大
きなものとなる。また、これら各種のカーボンブラック
を各種の酸化剤等で後処理したものを使用することもで
きる。これら各種のカーボンブラックの粉末状、顆粒状
のものを特に制限なく使用することができる。この場合
の顆粒状のものとしては、通常の湿式造粒、乾式造粒で
得られる造粒物の他、例えば特開平２−１４２８５８号
公報、特開平３−１９３１２９号公報に記載されている
ようにローラーコンパクタ等を用いて得られるフレーク
状カーボンブラックでもよい。

【００１１】カーボンブラックの粒子径は、特に制限さ
れないが、特に１〜６０ｎｍ、就中１〜５０ｎｍの小粒
子径の範囲で分散性、ハンドリング性向上の効果が高
く、また塗料の黒色度、光沢の向上にも高い効果を発揮
する。かかる範囲の微細な粒子径を有するカーボンブラ
ックは、カーボンブラック同士の凝集性が強く、塗料を
製造する際に分散が特に困難であった。これらの分散が
困難なカーボンブラック程、本技術の利点が大いに発揮
できるという利点も挙げられる。カーボンブラックの基
本特性、特に粒子径とＤＢＰ吸油量の選択は、目的とす
る塗料の特性に応じて適宜選択すればよく、一般に粒子
径１〜８０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量４０〜１５０ｍｌ／１０
０ｇ程度である。高黒度を要する塗料を目的とする場合
には粒子径１０〜２０ｎｍ、ＤＢＰ吸収油量４０〜１２
０ｍｌ／１００ｇが適当である。汎用の黒色塗料には粒
子径２０〜３０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量５０〜１５０ｍｌ／
１００ｇが適当である。また、本発明の塗料用顔料は黒
色塗料以外にもいわゆる調色用途にも勿論用いることが
でき、この場合には粒子径３０〜８０ｎｍ、ＤＢＰ吸油
量５０〜１５０ｍｌ／１００ｇ程度が適当である。

【００１２】本発明においては、これらカーボンブラッ
クを加圧して成型する。この際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
材質の型でもよい。例えば金属製の型としてはＳＵＳ３
０４、ＳＵＳ３１６等のステンレス製金型、炭素鋼金
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（ＰＴＦ
Ｅ）（商標：「テフロン」）、ポリ三フッ化塩化エチレ
ン（ＰＣＴＦＥ）、ポリ四フッ化エチレン・六フッ化プ
ロピレン（ＦＥＰ）等のフッ素系樹脂製型、ナイロン、
ポリエチレン、ポリカーボネイト、フェノール樹脂等の
プラスチック類、更に複合材料としてＣＦＲＰ、ＧＦＲ
Ｐ等のＦＲＰ、セラミックス製型としては、アルミナ、
ジルコニア、ムライト等が使用挙げられる。成型に用い
る型を、摺動可能なものとすることにより、加圧成型を
容易に行うことができる。

【００１３】型の大きさは制限されないが、実用的には
１ｃｃ以上、好ましくは１００ｃｃ以上のものが挙げら
れる。１ｃｃ未満ではカーボンブラックの輸送が煩雑と
なるためである。また、必要に応じて、大型の成型体を
作製し、これを適当な大きさに切断し、その集合体とし
て輸送・使用してもよい。得られるカーボンブラック成
型体の体積が１ｃｃ以上、好ましくは１００ｃｃ以上と
するのが、取扱いやすく好適である。

【００１４】加圧に使用するプレス機としては、油圧機
械式プレス機、油圧ハンドプレス機、機械式プレス機、
エアーシリンダー式プレス機等、加圧成型できるもので
あれば如何なるプレス成型機でもよい。型の形状も特に
制限されず、所望の成型体の形状にしたがって、三角形
あるいはその他の多角形の断面を有する柱状体、特に立
方体あるいは直方体の成型体とすることができ、取り扱
いの点からも好適である。カーボンブラックを上述の型
に入れ、加圧することにより成型する。

【００１５】加圧成型時の圧力（成型圧力）は、２〜
５００Kgf/cm²、好ましくは５〜４００Kgf/cm²とするの
がよい。成型圧力が２Kgf/cm²を下回ると、コンパクト
性が低下、粉化率が増加する傾向にある。一方、成型圧
力が５００Kgf/cm²よりも高い場合、通常の塗料等の製
造時に使用される分散機では、分散性が十分でないこと
がある。一方、これ以上圧力を高くしてもコンパクト性
向上の効果は殆ど得ることができない。このため、塗料
を工業的に製造する際に顔料として使用するカーボンブ
ラック成型体としては、２〜５００Kgf/cm² で加圧成型
するのが適当である。得られる成型体の密度を、用いる
カーボンブラックのＤＢＰ吸油量及び粒子径に対して以
下の関係にある範囲とするのが望ましい。

【００１６】すなわち、密度ρ（ｇ／ｃｃ）を、 ρ＝８．１９０×１０^-3Ｄ−３．８２４×１０^-3Ｌ＋
０．５１６以上、 ρ＝３．２６５×１０^-3Ｄ−３．３３４×１０^-3Ｌ＋
１．１７３以下、とするのがよい。より好ましくは、 ρ＝８．６８６×１０^-3Ｄ−４．０３１×１０^-3Ｌ＋
０．５４３以上、 ρ＝３．１２３×１０^-3Ｄ−３．１８９×１０^-3Ｌ＋
１．０７２以下、が特によい。なお成型体の密度とは、成型体の質
量を成型体の体積で割って得た値である。

【００１７】上記の各式において、Ｄ（ｎｍ）はカーボ
ンブラックの電子顕微鏡による算術平均粒子径、Ｌ（ｍ
ｌ／１００ｇ）とする）はＤＢＰ吸油量である。ここ
で、ＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳＫ６２２１−１９８２に
準拠した方法で測定した値である。また、カーボンブラ
ックの粒子径は、以下に示す方法による測定値である。
カーボンブラックをクロロホルムに投入し２００ＫＨｚ
の超音波を２０分間照射し分散させた後、分散試料を支
持膜に固定する。これを透過型電子顕微鏡で写真撮影
し、写真上の直径と写真の拡大倍率により粒子径を計算
する。この操作を約１５００回にわたって実施し、それ
らの値の算術平均により求める。

【００１８】密度を上記の範囲とした場合、ビヒクルへ
の分散性等カーボンブラックの基本特性を損なうことな
く、取り扱い性に優れた成型体とすることができる。更
に、インキ、塗料等に用いた際の漆黒度が原料粉末に比
べ、向上させることができるという、意外な効果をも発
揮する。これらの効果は、上記のより好ましい範囲とし
て記載した範囲において、特に顕著に発現される。すな
わち、密度が上記範囲より小さい場合にはハンドリング
性、粉立ち防止効果が十分ではない場合がある。一方、
密度が上記範囲より大きい場合には、ハンドリング性、
粉立ち防止効果が更に向上する割合は少なく、またワニ
スへの分散性も低下する傾向にある。

【００１９】なお、本発明の塗料用顔料であるカーボン
ブラック成型体は、粉化率が４０％以下、より好ましく
は２０％以下としたものが特に好ましい。粉化率として
は、以下の測定方法で求めることができる。カーボンブ
ラック加圧成型体を２５±１ｇ（Ｗ）まで精秤し、ＪＩ
ＳＫ−６２２１に準拠した直径２００ｍｍ、目開き１
ｍｍの篩に入れる。この篩に受皿と蓋とを取付け、ＪＩ
ＳＫ−６２２１に準拠した震盪機で２０秒間打撃を与
えながら震盪する。震盪機から受皿を取り外し、受皿中
のカーボンナブラックの重量を０．０１ｇまで精秤し、
これを震盪後の重量（Ｗ_R）とし、次式によって粉化率
を算出する。粉化率（％）＝（Ｗ_R／Ｗ）×１００

【００２０】粉化率を４０％以下とすることにより、輸
送中に成型体に加わる振動や摩擦等の外力による粉化を
防止でき、ハンドリング性が特に優れたものとなる。ま
た、加圧成型に供される粉状又は顆粒状カーボンブラツ
クの嵩密度とカーボンブラツク成型体の密度との比（以
下、「嵩密度比」ともいう。）が２．５〜８倍、より好
ましくは３〜７倍とするのが良い。この嵩密度比が２．
５よりも低い場合、成型体のコンパクト性が低下する傾
向にある。一方、嵩密度比が８を超えると、分散性が低
下する傾向にある。嵩密度比が２．５以上８以下とすれ
ば、コンパクト性とワニスへの分散性とが同時に極めて
好ましい範囲で満足される。以上説明したカーボンブラ
ック加圧成型体を、顔料として用いて塗料を製造する。
塗料の製造は、顔料として上記カーボンブラック加圧成
型体を用いる以外は、公知の方法を採用することができ
る。

【００２１】ここで使用されるワニス（ビヒクル）も塗
料用に使用されるものであれば特に限定されず用いるこ
とができる。例えば、油性塗料として乾性油、改良乾性
油、天然樹脂、ビチューメンが挙げられる。酒精塗料と
してセラック、セルロース誘導体塗料としてニトロセル
ロース、アセチルセルロース、アクリル樹脂、フェノー
ルホルムアルデヒド樹脂、樹脂変性フェノールホルムア
ルデヒド樹脂が挙げられる。合成樹脂塗料として酸化型
油変性アルキド樹脂、変性アルキド樹脂、ブチル化アミ
ノアルキド樹脂、アミノアルキド樹脂ポリ酢酸ビニル、
ポリ塩化ビニル、塩化ゴム、スチレン・ブタジエン樹
脂、熱硬化性アクリル樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリ
エステル、ポリイソシアネート樹脂、シリコーンとアル
キド樹脂、チタン酸ブチル等が、合成樹脂エマルジョン
ペイントとしてポリ酢酸ビニル、ポリスチレン・ブタジ
エン、ポリアクリル化合物が、水性焼付塗料としてフェ
ノールアルデヒド初期重合物、エーテル化メラニン樹
脂、アミン中和アルキド樹脂が、水性塗料としてタンパ
ク質・でんぷん・アルギン酸塩・ポリビニルアルコー
ル、パルボキシメチルセルロースが挙げられる。漆等に
は、天然高級フェノール、天然フェノールアルデヒド樹
脂が使用できる。

【００２２】溶剤も限定なく公知のものを使用すること
ができ、例えばトルエン、キシレン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、水が挙げられる。その
他、各種の添加剤を使用することもできる。これら各成
分の配合割合も公知技術を適用すればよく、具体的には
通常、ワニス（不揮発成分）２０〜４０％、添加剤数
％、カーボンブラック０．５〜５％程度が適当である。
目的とする塗料も特に限定されず、例えば塗膜主要素別
分類として油ペイント、油エナメル、フェノール樹脂ま
たはマレイン酸樹脂、アルキド樹脂塗料、アミノアルキ
ド樹脂塗料、尿素樹脂塗料、酒精塗料、ラッカー、ビニ
ル樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗
料、エポキシ樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料、シリコ
ーン樹脂塗料、エマルジョン樹脂塗料、水溶性樹脂塗料
が挙げられる。

【００２３】こうして得られる塗料の用途も限定されな
いが、例えば磁気テープのバックコートとして使用する
こともできる。この場合、顔料であるカーボンブラック
には導電性、遮光性、凹凸付与等の特性も要求される
が、要求される特性に応じてカーボンブラックを適宜選
択すればよい。また、ワニスとしてはウレタン系のもの
が特に好適に使用される。本発明の塗料用顔料であるカ
ーボンブラック成型体のビヒクルへの分散方法も特に限
定されず、成型に使用した型から取り出したままの大き
さで使用しても、混練機の投入口の大きさ以下とするた
めに直径０．１ｍｍ〜１ｃｍ程度に解砕したものを混練
機に投入してもよい。解砕したものを用いても、黒色
度、光沢向上の効果は発揮することができる。ここで解
砕方法も特に限定されないが、例えば、カッティングミ
ル、ロータリークラッシャー、剪断ロールミル等の剪断
粉砕型粉砕機を使用すれば、粉砕時に粒子の密度が圧密
されることがないので、好適である。

【００２４】本発明の塗料用顔料により黒色度等の特性
が向上する機構は明らかではないが、以下のことが推定
される。すなわちカーボンブラックがワニスに分散する
機構として、『空気・顔料界面→顔料・分散媒界面とい
う固体−気体界面から固体−液体界面への置換工程であ
り、得られた固体−液体分散系では顔料と分散媒の界面
での相互作用と顔料固体表面の性質がその主役を果たす
ものである』（「最新顔料応用技術」（株式会社ＣＭＣ
発行）、１３７頁より）と考えられていることから、本
発明の塗料用顔料においてはカーボンブラック粒子間の
空気が加圧成型により脱気されているので、固体−気体
界面から固体−液体界面の置換が容易に行われているこ
とも推測される。いずれにしても、本発明の塗料用顔料
を用いることにより、顔料であるカーボンブラックのハ
ンドリング性向上、取扱い時の粉塵等による環境汚染防
止、更には貯蔵・輸送コスト低減という効果と同時に、
得られる塗料における分散性、黒色度、光沢性も大幅に
向上するという、極めて画期的な効果を達成することが
できる。

【００２５】次に、本発明を実施例により更に詳細に説
明する。なお、以下の実施例及び比較例において、作製
した黒色塗料中のカーボンブラックの分散性と塗膜の黒
色度、光沢を評価したが、各々の特性の評価方法は以下
の通りである。カーボンブラックの分散性の評価は、所
定時間ペイントシェイカーで分散した塗料のグラインド
ゲージ測定を実施し、その値を分散性の指標とした。グ
ラインドゲージの測定は以下の方法によるものである。
すなわちグラインドゲージとは、鋼の盤に深さ０〜２５
×１０^-6ｍまで変化している２本の溝を刻んだもので、
最深部にインキを置き、スクレーパーで浅い方に引き伸
ばし、粗粒子の直径より浅い所にできるすじの位置の目
盛りから粒度を求める。塗膜の黒色度の評価は色差計に
よる方法と視感による方法を用いた。

【００２６】色差計による黒色度の評価は、ＪＩＳＺ
８７３０-1980（色差表示方法）の中のハンターの色
差式のＬ値（明度指数）を測定し、Ｌ値が小さい試料
が、黒色度が高いと判断した。視感による黒色度の測定
は以下の方法に従って測定した。ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）フィルムの上に実施例で作製した塗料
と比較例で作製した塗料を並べ、バーコーターで手前に
引き伸ばした。バーコーターの設定に応じた厚さの塗膜
のができる。この塗料を塗布したＰＥＴフィルムを１２
０℃に設定した通風乾燥機に２０分間入れて、焼き付け
を実施した。比較例の塗料の黒度を１０点として、より
高い黒色度の試料には大きな数字を与え実施例の塗料の
黒度を相対比較した。

【００２７】光沢は視感による測定を実施した。上記の
黒色度用に作製した塗膜を約６０度傾け、光の反射度合
いを目視にて測定した。比較例で作製した塗料を１０点
として、より高い光沢の試料には大きな数字を与え実施
例の塗膜の光沢を相対比較した。着色力とは白色顔料に
カーボンブラックを混ぜて、これを黒くする能力をい
い、できるだけ少量で着色できるものが塗料用カーボン
ブラックとして望ましい。本実施例及び比較例における
評価方法としては、作製した黒色塗料と白色塗料を混合
し、ＰＥＴフィルムに塗布し、焼き付けした塗膜を色差
計にてＬ値を測定し、Ｌ値が小さい塗料が着色力が高い
と判断することにより評価した。

【００２８】（実施例１）三菱化成エンジニアリング
（株）製ＳＵＳ３０４製金型（内法７０ｍｍ×７０ｍ
ｍ、高さ４０ｍｍ、）に三菱化学（株）製カーボンブラ
ック「＃２６５０」を３０ｇ入れ、王子機械工業（株）
製３７ｔｏｎ４本柱単動油圧プレス（ラム直径１５２．
４ｍｍ）にセットした。成型圧力１．９ｋｇf/ｃｍ²で
加圧成型し、成型密度を測定した所０．２６６ｇ/ｃｃ
であった。１４０ｃｃのマヨネーズ瓶に直径２.５〜３.
５ｍｍの東京ガラス（株）製ガラスビーズを９０ｇ入れ
た。メラミンアルキド樹脂ワニス（「アミラック１０２
６」関西ペイント（株）製）を１６ｇとアミラックシン
ナー１０ｇ（関西ペイント（株）製）と上記のカーボン
ブラック成型体３ｇを秤量して入れた。このマヨネーズ
瓶をレッドデビル（株）製シングルタイプペイントシェ
イカー「ＲＣ−５０００Ａ」にセットして１５分間振と
うした。この黒色ワニスを室温まで冷却した後、（株）
上島製作所製グラインドゲージ（型式：「Ｒ１１１
０」）で０〜５０μｍの範囲の未分散塊カーボンブラッ
クの大きさを測定した。グラインドゲージの測定結果は
１５μｍであった。

【００２９】更にこのマヨネーズ瓶に「アミラック１０
２６クリアー」を５０ｇ入れペイントシェイカーで１０
分間混合し黒色塗料を作製した。この黒色塗料の一部を
分取して（約１ｃｃ）、実施例１の塗料と比較例１の塗
料を富士フィルム（株）製ＰＥＴフィルム（「トランシ
ーＧ」厚さ１８０μｍ）に約５cm間隔で乗せ、東洋精
機（株）製バーコーター（Ｎo.２４番）で展色した。こ
の展色したＰＥＴフィルムを１２０℃に設定した池田理
化（株）製通風乾燥機（「Automatic Drying Oven SS-2
00N」）に２０分間入れ焼き付けを実施した。この焼き
付けした黒色塗膜のＬ値を日本電色（株）製色差計
（「Spectro Color Meter SE-2000」）で測定した。Ｌ
値は４．７８であった。また、比較例１の塗料黒色度を
１０として視感にて実施例サンプルの黒色度を評価し
た。黒色度は１０+であった。

【００３０】また、比較例１の塗料光沢を１０として視
感にて実施例サンプルの光沢を評価した。評価の基準と
しては、「＋或いは−は若干の差が認められる、１１は
やや良い、１２は明らかに良い、１３以上は極めて良
い」である。その結果、実施例１の試料は１２であっ
た。次に、着色力を評価する試料を作製した。１４０ｃ
ｃのマヨネーズ瓶に関西ペイント（株）製白色塗料「ア
ミラック１５３１ホワイト」を４０ｇ秤量した。この中
に先程作製した黒色塗料８ｇを入れ、レッドデビル
（株）製ペイントシェイカーで２１分（７分間×３回）
間混合し着色力評価試料とした。この試料を用いて、黒
色塗料と同様の操作でＰＥＴフィルム上に塗膜を作製
し、日本電色社製色差計でＬ値を測定した。Ｌ値は４
４．９であった。

【００３１】（実施例２）実施例１におけるペイントシ
ェーカーの振とう時間を３０分にした以外は全く同じ操
作を実施した。グラインドゲージの測定値は９μｍ、黒
色塗料のＬ値は４.６８、視感による黒色度は１０+、視
感による光沢は１１+、着色力評価試料のＬ値は４１．
７であった。（実施例３）実施例１におけるペイントシェーカーの振
とう時間を１時間にした以外は全く同じ操作を実施し
た。グラインドゲージの測定値は７．５μｍ、黒色塗料
のＬ値は４.４８、視感による黒色度は１１-、視感によ
る光沢は１２、着色力評価試料のＬ値は３９．５であっ
た。（実施例４）実施例１におけるペイントシェーカーの振
とう時間を２時間にした以外は全く同じ操作を実施し
た。グラインドゲージの測定値は７．５μｍ、黒色塗料
のＬ値は４.２３、視感による黒色度は１０+、視感によ
る光沢は１０+、着色力評価試料のＬ値は３９．６であ
った。

【００３２】（実施例５）実施例１における成型圧力を
３７２ｋｇf/ｃｍ２にした以外は全く同じ操作を実施し
た。その結果、成型体の成型密度は０．８４２ｇ/ｃｃ
であった。また、このカーボンブラック成型体を用いて
作製した塗料を測定した結果、グラインドゲージの測定
値は１５μｍ、黒色塗料のＬ値は４.１３、視感による
黒色度は１１-、視感による光沢は１５、着色力評価試
料のＬ値は３９．７であった。（実施例６）実施例５におけるペイントシェーカーの振
とう時間を３０分にした以外は全く同じ操作を実施し
た。グラインドゲージの測定値は７．５μｍ、黒色塗料
のＬ値は４.３３、視感による黒色度は１１、視感によ
る光沢は１２、着色力評価試料のＬ値は３９．０であっ
た。

【００３３】（実施例７）実施例５におけるペイントシ
ェーカーの振とう時間を１時間にした以外は全く同じ操
作を実施した。グラインドゲージの測定値は７．５μ
ｍ、黒色塗料のＬ値は４.１９、視感による黒色度は１
３、視感による光沢は１３、着色力評価試料のＬ値は３
８．３であった。（実施例８）実施例５におけるペイントシェーカーの振
とう時間を２時間にした以外は全く同じ操作を実施し
た。グラインドゲージの測定値は８．０μｍ、黒色塗料
のＬ値は３．９６、視感による黒色度は１２、視感によ
る光沢は１１、着色力評価試料のＬ値は３８．３であっ
た。（比較例１）実施例１で使用したカーボンブラック成型
体の代わりに、三菱化学社製カーボンブラック＃２６５
０（嵩密度０．０７７ｇ/ｃｃ）を使用した以外は実施
例１と全く同じ操作を実施した。グラインドゲージの測
定値は１７μｍ、黒色塗料のＬ値は４．８３、着色力評
価試料のＬ値は４５．８であった。視感による黒色度と
光沢は基準の１０とした。

【００３４】（比較例２）実施例２で使用したカーボン
ブラック成型体の代わりに、三菱化学（株）製カーボン
ブラック「＃２６５０」（嵩密度０．０７７ｇ/ｃｃ）
を使用した以外は実施例２と全く同じ操作を実施した。
グラインドゲージの測定値は１０μｍ、黒色塗料のＬ値
は４．７６、着色力評価試料のＬ値は４１．９であっ
た。視感による黒色度と光沢は基準の１０とした。（比較例３）実施例３で使用したカーボンブラック成型
体の代わりに、三菱化学（株）製カーボンブラック「＃
２６５０」を使用した以外は実施例１と全く同じ操作を
実施した。グラインドゲージの測定値は７．５μｍ、黒
色塗料のＬ値は４．５０、着色力評価試料のＬ値は３
９．７であった。視感による黒色度と光沢は基準の１０
とした。

【００３５】（比較例４）実施例４で使用したカーボン
ブラック成型体の代わりに、三菱化学（株）社製カーボ
ンブラック「＃２６５０」を使用した以外は実施例４と
全く同じ操作を実施した。グラインドゲージの測定値は
８．０μｍ、黒色塗料のＬ値は４．２３、着色力評価試
料のＬ値は３９．７であった。視感による黒色度と光沢
は基準の１０とした。（比較例５）実施例５で使用したカーボンブラック成型
体の代わりに、三菱化学（株）製カーボンブラック乾式
造粒品「＃２６５０Ｂ」（嵩密度０．４６３ｇ/ｃｃ）
を使用した以外は実施例５と全く同じ操作を実施した。
グラインドゲージの測定値は１９μｍ、黒色塗料のＬ値
は４．３５、着色力評価試料のＬ値は４３．４であっ
た。

【００３６】（比較例６）実施例６で使用したカーボン
ブラック成型体の代わりに、三菱化学（株）製カーボン
ブラック乾式造粒品「＃２６５０Ｂ」を使用した以外は
実施例６と全く同じ操作を実施した。グラインドゲージ
の測定値は７．５μｍ、黒色塗料のＬ値は４．４６、着
色力評価試料のＬ値は４０．４であった。視感による黒
色度と光沢は基準の１０とした。（比較例７）実施例７で使用したカーボンブラック成型
体の代わりに、三菱化学社製カーボンブラック乾式造粒
品「＃２６５０Ｂ」を使用した以外は実施例７と全く同
じ操作を実施した。グラインドゲージの測定値は７．５
μｍ、黒色塗料のＬ値は４．２９、着色力評価試料のＬ
値は３８．６であった。視感による黒色度と光沢は基準
の１０とした。

【００３７】（比較例８）実施例８で使用したカーボン
ブラック成型体の代わりに、三菱化学社製カーボンブラ
ック乾式造粒品「＃２６５０Ｂ」を使用した以外は実施
例８と全く同じ操作を実施した。グラインドゲージの測
定値は９．０μｍ、黒色塗料のＬ値は４．０１、着色力
評価試料のＬ値は３８．６であった。視感による黒色度
と光沢は基準の１０とした。これらの実施例と比較例の
結果を表１に示した。実施例１〜８の全試料の黒色度、
光沢、着色力は、対応する比較例試料に比べて、同等以
上の性能を有している。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】特定のカーボンブラック成型体からなる
本発明の塗料用顔料を用いて塗料を製造すれば、特殊な
処理や高価な機械を要することなく塗料の黒色度、光
沢、着色力を大幅に向上できる。更に、塗料用顔料であ
る加圧成型体を成すカーボンブラックは従来品である粉
末状カーボンブラックあるいはカーボンブラック造粒品
に比べて密度が大幅に高いため、輸送・貯蔵コストを大
幅に削減でき、また使用時の環境汚染問題も解決するこ
とができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉末状及び／又は顆粒状カーボンブラック
を２〜５００ｋｇｆ／ｃｍ²で加圧成型してなる塗料用
顔料。
【請求項２】密度ρ（ｇ／ｃｃ）が、 ρ＝８．１９０×１０^-3Ｄ−３．８２４×１０^-3Ｌ＋
０．５１６以上、 ρ＝３．２６５×１０^-3Ｄ−３．３３４×１０^-3Ｌ＋
１．１７３以下（ただしカーボンブラックの電子顕微鏡による算術
平均粒子径をＤ（ｎｍ）、ＤＢＰ吸油量をＬ（ｍｌ／１
００ｇ）とする）で表される請求項１記載の塗料用顔
料。
【請求項３】密度ρ（ｇ／ｃｃ）が、 ρ＝８．６８６×１０^-3Ｄ−４．０３１×１０^-3Ｌ＋
０．５４３以上、 ρ＝３．１２３×１０^-3Ｄ−３．１８９×１０^-3Ｌ＋
１．０７２以下（ただしカーボンブラックの電子顕微鏡による算術
平均粒子径をＤ（ｎｍ）、ＤＢＰ吸油量をＬ（ｍｌ／１
００ｇ）とする）で表される請求項２記載の塗料用顔
料。
【請求項４】カーボンブラックがファーネス法により得
られたものである請求項１〜３のいずれかに記載の塗料
用顔料。
【請求項５】カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が４０〜
１５０ｍｌ／１００ｇ、粒子径が１〜８０ｎｍである請
求項１〜４のいずれかに記載の塗料用顔料。
【請求項６】カーボンブラックの粒子径が１〜６０ｎｍ
である請求項１〜５のいずれかに記載の塗料用顔料。
【請求項７】粉化率が４０％以下である請求項１〜６の
いずれかに記載の塗料用顔料。
【請求項８】加圧成型して得られた成型体の密度が原料
カーボンブラックの嵩密度の２．５８倍である請求項１
〜７のいずれかに記載の塗料用顔料。
【請求項９】加圧成型して得られた成型体の形状が三角
形あるいはその他の多角形の断面を有する柱状体である
請求項１〜８のいずれかに記載の塗料用顔料。
【請求項１０】加圧成型して得られた成型体の形状が立
方体あるいは直方体である請求項９記載の塗料用顔料。
【請求項１１】加圧成型して得られた成型体の密度が0.
2〜1.2ｇ/ccである請求項１〜１０のいずれかに記載の
塗料用顔料。
【請求項１２】カーボンブラックの加圧成型に、摺動可
能な型を用いて得られたものである請求項１１記載の塗
料用顔料。
【請求項１３】請求項１〜１２のいずれかに記載の塗料
用顔料を顔料として用いることを特徴とする塗料の製造
方法。
【請求項１４】塗料が、磁気テープのバックコートとし
て用いられるものである請求項１３記載の塗料の製造方
法。