JP2002302625A - 導電性黒色塗料用カーボンブラック顔料および該カーボンブラック顔料を配合した導電性黒色塗料 - Google Patents
導電性黒色塗料用カーボンブラック顔料および該カーボンブラック顔料を配合した導電性黒色塗料Info
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- JP2002302625A JP2002302625A JP2001105530A JP2001105530A JP2002302625A JP 2002302625 A JP2002302625 A JP 2002302625A JP 2001105530 A JP2001105530 A JP 2001105530A JP 2001105530 A JP2001105530 A JP 2001105530A JP 2002302625 A JP2002302625 A JP 2002302625A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 導電性塗膜の形成に好適なカーボンブラック
顔料および該カーボンブラックを配合した導電性黒色塗
料を提供する。 【解決手段】 窒素吸着比表面積(N2SA)が１１０m2/g以
下、ＤＢＰ吸収量が８０cm3/100g以上のカーボンブラッ
クを酸化処理して、Ｘ線光電子分光法により測定した全
炭素原子当たりの全酸素原子の原子比（酸素結合エネル
ギーの強度／炭素結合エネルギーの強度）の値が０．１
以上に化学修飾されてなる導電性黒色塗料用カーボンブ
ラック顔料。および、この導電性黒色塗料用カーボンブ
ラック顔料を２〜２０wt％、溶媒を７０〜９６wt％、有
機樹脂を２〜２８wt％の割合で配合してなる導電性黒色
塗料。
顔料および該カーボンブラックを配合した導電性黒色塗
料を提供する。 【解決手段】 窒素吸着比表面積(N2SA)が１１０m2/g以
下、ＤＢＰ吸収量が８０cm3/100g以上のカーボンブラッ
クを酸化処理して、Ｘ線光電子分光法により測定した全
炭素原子当たりの全酸素原子の原子比（酸素結合エネル
ギーの強度／炭素結合エネルギーの強度）の値が０．１
以上に化学修飾されてなる導電性黒色塗料用カーボンブ
ラック顔料。および、この導電性黒色塗料用カーボンブ
ラック顔料を２〜２０wt％、溶媒を７０〜９６wt％、有
機樹脂を２〜２８wt％の割合で配合してなる導電性黒色
塗料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性黒色塗料用
として好適なカーボンブラック顔料、および該カーボン
ブラックを配合した導電性黒色塗料に関する。
として好適なカーボンブラック顔料、および該カーボン
ブラックを配合した導電性黒色塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】カーボンブラックは黒色塗料用の顔料と
して有用されており、一般にカーボンブラックの基本特
性として粒子径が小さい程、ストラクチャーが小さい
程、高い黒色度を示す。一方、カーボンブラックの表面
性状は溶媒への分散性、黒色度、流動性ならびに分散安
定性に影響し、一般にカルボキシル基やヒドロキシル基
などの酸素含有官能基量が多い程、溶媒との親和性が大
きくなり、分散性が向上する。
して有用されており、一般にカーボンブラックの基本特
性として粒子径が小さい程、ストラクチャーが小さい
程、高い黒色度を示す。一方、カーボンブラックの表面
性状は溶媒への分散性、黒色度、流動性ならびに分散安
定性に影響し、一般にカルボキシル基やヒドロキシル基
などの酸素含有官能基量が多い程、溶媒との親和性が大
きくなり、分散性が向上する。
【０００３】この黒色塗料に高い導電性を付与できれ
ば、例えば、電磁波シールド、ＩＣ保護材、電子部品収
納ケース、光導電材などの機能性塗料として有用性が期
待される。導電材として金属粉末や金属繊維を用いる導
電性塗料も開発されているが、金属の経時的酸化による
導電性の低下が生じたり、重量も重くなるなどの欠点が
ある。
ば、例えば、電磁波シールド、ＩＣ保護材、電子部品収
納ケース、光導電材などの機能性塗料として有用性が期
待される。導電材として金属粉末や金属繊維を用いる導
電性塗料も開発されているが、金属の経時的酸化による
導電性の低下が生じたり、重量も重くなるなどの欠点が
ある。
【０００４】そこで、カーボンブラックなどの導電性カ
ーボンを用いた塗料が開発されており、例えば、特開昭
６０−３５０６６号公報には導電性カーボン１００重量
部、ポリイソシアネート架橋剤を配合したポリウレタン
変性樹脂１７０〜３５０重量部および前記樹脂を溶解す
る有機溶剤から成ることを特徴とする導電性カーボン塗
料が提案されている。
ーボンを用いた塗料が開発されており、例えば、特開昭
６０−３５０６６号公報には導電性カーボン１００重量
部、ポリイソシアネート架橋剤を配合したポリウレタン
変性樹脂１７０〜３５０重量部および前記樹脂を溶解す
る有機溶剤から成ることを特徴とする導電性カーボン塗
料が提案されている。
【０００５】この発明は、導電性カーボンに溶剤型のポ
リウレタン変性樹脂を配合した塗料がプラスチック、紙
などの被着体に対して極めて優れた接着性を発揮するこ
とを見出した結果によるもので、導電性カーボンとして
は通常のカーボンブラックや導電性カーボンブラックな
どが例示されており、塗布後の導電性材料の電気抵抗値
は１０7 Ωcm以下であることが示されている。なお、実
施例ではケッチェン・ブラックＥＣが使用されている。
リウレタン変性樹脂を配合した塗料がプラスチック、紙
などの被着体に対して極めて優れた接着性を発揮するこ
とを見出した結果によるもので、導電性カーボンとして
は通常のカーボンブラックや導電性カーボンブラックな
どが例示されており、塗布後の導電性材料の電気抵抗値
は１０7 Ωcm以下であることが示されている。なお、実
施例ではケッチェン・ブラックＥＣが使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カーボ
ンブラックの表面には溶媒や樹脂との濡れ性が高い官能
基が極めて少ないので分散性が低く、溶媒や樹脂中に均
一に安定分散させることは極めて困難である。
ンブラックの表面には溶媒や樹脂との濡れ性が高い官能
基が極めて少ないので分散性が低く、溶媒や樹脂中に均
一に安定分散させることは極めて困難である。
【０００７】そこで、本発明者らは、カーボンブラック
の表面を変性して分散性能および導電性能に優れたカー
ボンブラック顔料について鋭意研究を行った結果、カー
ボンブラックを酸化処理して、カーボンブラック表面を
酸性基で化学修飾することにより導電性黒色塗料用の顔
料として好適なカーボンブラックに変性できることを見
出した。すなわち、本発明の目的は、塗膜の電気抵抗値
が低く、例えば１０5Ωm 以下の導電性塗膜を形成でき
る導電性黒色塗料用に好適なカーボンブラック顔料、お
よび該カーボンブラック顔料を配合した導電性黒色塗料
を提供することにある。
の表面を変性して分散性能および導電性能に優れたカー
ボンブラック顔料について鋭意研究を行った結果、カー
ボンブラックを酸化処理して、カーボンブラック表面を
酸性基で化学修飾することにより導電性黒色塗料用の顔
料として好適なカーボンブラックに変性できることを見
出した。すなわち、本発明の目的は、塗膜の電気抵抗値
が低く、例えば１０5Ωm 以下の導電性塗膜を形成でき
る導電性黒色塗料用に好適なカーボンブラック顔料、お
よび該カーボンブラック顔料を配合した導電性黒色塗料
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による導電性黒色塗料用カーボンブラック顔
料は、窒素吸着比表面積(N2SA)が１１０m2/g以下、ＤＢ
Ｐ吸収量が８０cm3/100g以上のカーボンブラックを酸化
処理して、Ｘ線光電子分光法により測定した全炭素原子
当たりの全酸素原子の原子比（酸素結合エネルギーの強
度／炭素結合エネルギーの強度）の値が０．１以上に化
学修飾されてなることを構成上の特徴とする。
めの本発明による導電性黒色塗料用カーボンブラック顔
料は、窒素吸着比表面積(N2SA)が１１０m2/g以下、ＤＢ
Ｐ吸収量が８０cm3/100g以上のカーボンブラックを酸化
処理して、Ｘ線光電子分光法により測定した全炭素原子
当たりの全酸素原子の原子比（酸素結合エネルギーの強
度／炭素結合エネルギーの強度）の値が０．１以上に化
学修飾されてなることを構成上の特徴とする。
【０００９】また、本発明の導電性黒色塗料は、上記の
導電性黒色塗料用カーボンブラック顔料を２〜２０wt
％、溶媒を７０〜９６wt％、有機樹脂を２〜２８wt％の
割合で配合してなることを構成上の特徴とする。
導電性黒色塗料用カーボンブラック顔料を２〜２０wt
％、溶媒を７０〜９６wt％、有機樹脂を２〜２８wt％の
割合で配合してなることを構成上の特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明で対象とするカーボンブラ
ックには、ファーネスブラックをはじめチャンネルブラ
ック、サーマルブラック、アセチレンブラックなど各種
のカーボンブラックを使用することができ、カーボンブ
ラック種には特に限定はない。
ックには、ファーネスブラックをはじめチャンネルブラ
ック、サーマルブラック、アセチレンブラックなど各種
のカーボンブラックを使用することができ、カーボンブ
ラック種には特に限定はない。
【００１１】しかし、本発明の導電性黒色塗料用カーボ
ンブラック顔料には、窒素吸着比表面積(N2SA)が１１０
m2/g以下、ＤＢＰ吸収量が８０cm3/100g以上の特性のも
のが用いられる。窒素吸着比表面積(N2SA)が大きいほど
導電性は高くなり、黒色度も高くなるが、カーボンブラ
ック分散液の粘度が上昇し、かつ粘度を一定に維持する
ことが困難となる。そして、窒素吸着比表面積(N2SA)が
１１０m2/gを越えると、調製した塗料の粘度のバラツキ
により塗膜が不均一化し、その結果電気抵抗値のバラツ
キが大きくなる原因となる。また、ＤＢＰ吸収量は小さ
いほど黒色度は高くなるが、ストラクチャーが小さく、
カーボンブラック粒子間のネットワークが不足するため
に導電性が低くなる。
ンブラック顔料には、窒素吸着比表面積(N2SA)が１１０
m2/g以下、ＤＢＰ吸収量が８０cm3/100g以上の特性のも
のが用いられる。窒素吸着比表面積(N2SA)が大きいほど
導電性は高くなり、黒色度も高くなるが、カーボンブラ
ック分散液の粘度が上昇し、かつ粘度を一定に維持する
ことが困難となる。そして、窒素吸着比表面積(N2SA)が
１１０m2/gを越えると、調製した塗料の粘度のバラツキ
により塗膜が不均一化し、その結果電気抵抗値のバラツ
キが大きくなる原因となる。また、ＤＢＰ吸収量は小さ
いほど黒色度は高くなるが、ストラクチャーが小さく、
カーボンブラック粒子間のネットワークが不足するため
に導電性が低くなる。
【００１２】一般に、カーボンブラックの表面性状は塗
料を調製する際に、分散性、流動性および黒色度などに
大きな影響を与えるが、本発明の導電性黒色塗料用カー
ボンブラック顔料は、上記の窒素吸着比表面積(N2SA)が
１１０m2/g以下、ＤＢＰ吸収量が８０cm3/100g以上の特
性を有するカーボンブラックを対象として、酸化処理に
より、その表面に溶媒や樹脂との濡れ性の高い酸性官能
基を生成したものである。すなわち、酸化処理されたカ
ーボンブラック表面には、＝Ｏ、−ＣＯＯＨ、−ＯＨな
どの官能基が形成されるが、本発明の導電性黒色塗料用
カーボンブラック顔料は、これらの官能基量としてＸ線
光電子分光法により測定した全炭素原子当たりの全酸素
原子の原子比（酸素結合エネルギーの強度／炭素結合エ
ネルギーの強度）の値を０．１以上に変性するものであ
る。
料を調製する際に、分散性、流動性および黒色度などに
大きな影響を与えるが、本発明の導電性黒色塗料用カー
ボンブラック顔料は、上記の窒素吸着比表面積(N2SA)が
１１０m2/g以下、ＤＢＰ吸収量が８０cm3/100g以上の特
性を有するカーボンブラックを対象として、酸化処理に
より、その表面に溶媒や樹脂との濡れ性の高い酸性官能
基を生成したものである。すなわち、酸化処理されたカ
ーボンブラック表面には、＝Ｏ、−ＣＯＯＨ、−ＯＨな
どの官能基が形成されるが、本発明の導電性黒色塗料用
カーボンブラック顔料は、これらの官能基量としてＸ線
光電子分光法により測定した全炭素原子当たりの全酸素
原子の原子比（酸素結合エネルギーの強度／炭素結合エ
ネルギーの強度）の値を０．１以上に変性するものであ
る。
【００１３】すなわち、Ｘ線光電子分光法により測定さ
れる（酸素結合エネルギー／炭素結合エネルギー）の強
度比（原子比）の値は、カルボキシル基やヒドロキシル
基などの酸性官能基の形成量に関連し、この値が０．１
未満の場合にはカルボキシル基やヒドロキシル基などの
形成量が少ないために溶媒や樹脂に対する分散性能が低
下し、導電性も低いものとなる。なお、通常のファーネ
スブラックでは、この強度比（酸素結合エネルギーの強
度／炭素結合エネルギーの強度）の値は０．００２〜
０．００３程度である。
れる（酸素結合エネルギー／炭素結合エネルギー）の強
度比（原子比）の値は、カルボキシル基やヒドロキシル
基などの酸性官能基の形成量に関連し、この値が０．１
未満の場合にはカルボキシル基やヒドロキシル基などの
形成量が少ないために溶媒や樹脂に対する分散性能が低
下し、導電性も低いものとなる。なお、通常のファーネ
スブラックでは、この強度比（酸素結合エネルギーの強
度／炭素結合エネルギーの強度）の値は０．００２〜
０．００３程度である。
【００１４】カーボンブラックの酸化処理は、例えば、
過塩素酸塩、過硫酸塩、過硼酸塩、過炭酸塩、過リン酸
塩などのアルカリ金属塩やアンモニウム塩などの酸化剤
水溶液中にカーボンブラックを添加して、攪拌、混合す
る湿式酸化処理が好ましく、オゾン酸化や空気酸化など
の気相酸化では、（酸素結合エネルギーの強度／炭素結
合エネルギーの強度）の強度比を０．１以上に化学修飾
することが難しい。湿式酸化処理は、酸化剤水溶液の濃
度、カーボンブラックの添加量、反応温度、反応時間な
どの酸化反応条件を適宜に制御することにより、全炭素
原子当たりの全酸素原子の原子比（酸素結合エネルギー
の強度／炭素結合エネルギーの強度）が０．１以上とな
るように処理される。
過塩素酸塩、過硫酸塩、過硼酸塩、過炭酸塩、過リン酸
塩などのアルカリ金属塩やアンモニウム塩などの酸化剤
水溶液中にカーボンブラックを添加して、攪拌、混合す
る湿式酸化処理が好ましく、オゾン酸化や空気酸化など
の気相酸化では、（酸素結合エネルギーの強度／炭素結
合エネルギーの強度）の強度比を０．１以上に化学修飾
することが難しい。湿式酸化処理は、酸化剤水溶液の濃
度、カーボンブラックの添加量、反応温度、反応時間な
どの酸化反応条件を適宜に制御することにより、全炭素
原子当たりの全酸素原子の原子比（酸素結合エネルギー
の強度／炭素結合エネルギーの強度）が０．１以上とな
るように処理される。
【００１５】湿式酸化処理したカーボンブラック分散液
は電気透析あるいは分離膜（逆浸透膜、限外濾過膜、ル
ーズR.O など）によりカーボンブラックを分離、精製す
る。この場合、カーボンブラック分散液中の残塩濃度は
カーボンブラック含有濃度を２０wt％として０．２s/m
未満となるように精製することが好ましい。
は電気透析あるいは分離膜（逆浸透膜、限外濾過膜、ル
ーズR.O など）によりカーボンブラックを分離、精製す
る。この場合、カーボンブラック分散液中の残塩濃度は
カーボンブラック含有濃度を２０wt％として０．２s/m
未満となるように精製することが好ましい。
【００１６】酸化処理したカーボンブラックを用いて導
電性黒色塗料を作製する際の溶媒には表面張力が低く、
粘度も低い、水、エタノール、N-メチル-2- ピロリド
ン、2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド、ヘキサメチ
ルホスファミド、などの極性溶媒が好ましい。また、エ
タノール、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレング
リコールブチルエーテル、などと水との混合溶液も好ま
しく用いることができる。
電性黒色塗料を作製する際の溶媒には表面張力が低く、
粘度も低い、水、エタノール、N-メチル-2- ピロリド
ン、2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド、ヘキサメチ
ルホスファミド、などの極性溶媒が好ましい。また、エ
タノール、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレング
リコールブチルエーテル、などと水との混合溶液も好ま
しく用いることができる。
【００１７】また、導電性黒色塗料の作製に用いる有機
樹脂には、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キ
シレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、グリプタル樹
脂、エポキシ樹脂、アルキルベンゼン樹脂、ポリイミド
樹脂、アクリル酸樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエ
ステル樹脂、などの耐熱性、流動性、カーボンブラック
の分散性に支障を来さない限り、各種の樹脂を使用する
ことができる。
樹脂には、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キ
シレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、グリプタル樹
脂、エポキシ樹脂、アルキルベンゼン樹脂、ポリイミド
樹脂、アクリル酸樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエ
ステル樹脂、などの耐熱性、流動性、カーボンブラック
の分散性に支障を来さない限り、各種の樹脂を使用する
ことができる。
【００１８】本発明の導電性黒色塗料は、上記の導電性
黒色塗料用カーボンブラック顔料を２〜２０wt％、溶媒
を７０〜９６wt％、有機樹脂を２〜２８wt％の組成比に
なるように、これらの成分を配合して調製される。カー
ボンブラック顔料の配合割合が、２wt％未満では電気抵
抗値が高くなり、例えば１０5 Ωm 以下の塗膜を形成す
ることが困難であり、一方、２０wt％を越えると電気抵
抗値は低くなるが、塗膜からカーボンブラック粒子の脱
落が起こるためである。
黒色塗料用カーボンブラック顔料を２〜２０wt％、溶媒
を７０〜９６wt％、有機樹脂を２〜２８wt％の組成比に
なるように、これらの成分を配合して調製される。カー
ボンブラック顔料の配合割合が、２wt％未満では電気抵
抗値が高くなり、例えば１０5 Ωm 以下の塗膜を形成す
ることが困難であり、一方、２０wt％を越えると電気抵
抗値は低くなるが、塗膜からカーボンブラック粒子の脱
落が起こるためである。
【００１９】また、有機樹脂の配合割合が、２wt％未満
であると塗膜の強度が低下し、剥離することがあり、一
方、２８wt％を越えると塗料の粘度が大きくなるために
塗膜の膜厚制御が困難になり、膜厚が不均一化して電気
抵抗値のバラツキの増大を招くことになる。溶媒の配合
割合が、７０wt％未満では塗料の粘度が増大して流動性
が悪化するために塗膜の膜厚制御が困難となり、電気抵
抗値のバラツキが大きくなり、一方、９６wt％を越える
と電気抵抗値が増大して、例えば１０5 Ωm 以下の塗膜
を形成することが難しくなるためである。
であると塗膜の強度が低下し、剥離することがあり、一
方、２８wt％を越えると塗料の粘度が大きくなるために
塗膜の膜厚制御が困難になり、膜厚が不均一化して電気
抵抗値のバラツキの増大を招くことになる。溶媒の配合
割合が、７０wt％未満では塗料の粘度が増大して流動性
が悪化するために塗膜の膜厚制御が困難となり、電気抵
抗値のバラツキが大きくなり、一方、９６wt％を越える
と電気抵抗値が増大して、例えば１０5 Ωm 以下の塗膜
を形成することが難しくなるためである。
【００２０】以下、本発明の実施例を比較例と対比して
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００２１】実施例１〜３、比較例１〜３ 窒素吸着比表面積(N2SA)およびＤＢＰ吸収量が異なるカ
ーボンブラックを用いて、カーボンブラック１００g を
濃度１．０mol/dm3 の過硫酸ナトリウム水溶液３dm3 に
添加し、反応温度６０℃、反応時間１０時間、攪拌速度
５００rpm の条件で酸化処理した。酸化処理後、反応液
から限外濾過膜（旭化成製、AHP-1010、分画分子量 500
00）により反応液中に残存する塩を分離した後、１１０
℃で乾燥して、酸化処理により変性したカーボンブラッ
ク試料を作製した。
ーボンブラックを用いて、カーボンブラック１００g を
濃度１．０mol/dm3 の過硫酸ナトリウム水溶液３dm3 に
添加し、反応温度６０℃、反応時間１０時間、攪拌速度
５００rpm の条件で酸化処理した。酸化処理後、反応液
から限外濾過膜（旭化成製、AHP-1010、分画分子量 500
00）により反応液中に残存する塩を分離した後、１１０
℃で乾燥して、酸化処理により変性したカーボンブラッ
ク試料を作製した。
【００２２】比較例４〜６ 実施例１〜３と同一のカーボンブラックを用い、酸化処
理することなく、そのままカーボンブラック試料とし
た。
理することなく、そのままカーボンブラック試料とし
た。
【００２３】これらのカーボンブラック試料について、
Surface Science Instruments 社製S-Probe ESCA 2803
型を用いて酸素結合エネルギー強度と炭素結合エネルギ
ー強度を測定し、全炭素原子当たりの全酸素原子の原子
比を求めた。なお、測定は有姿状態の試料表面について
ワイドスキャン測定（定性分析）を行い、検出された元
素の高分解測定（状態分析）を行った。結合エネルギー
は、Ｃ−Ｃ、Ｃ−Ｈを２８４．６ｅＶとして基準化し
た。得られた結果を表１に示した。
Surface Science Instruments 社製S-Probe ESCA 2803
型を用いて酸素結合エネルギー強度と炭素結合エネルギ
ー強度を測定し、全炭素原子当たりの全酸素原子の原子
比を求めた。なお、測定は有姿状態の試料表面について
ワイドスキャン測定（定性分析）を行い、検出された元
素の高分解測定（状態分析）を行った。結合エネルギー
は、Ｃ−Ｃ、Ｃ−Ｈを２８４．６ｅＶとして基準化し
た。得られた結果を表１に示した。
【００２４】
【表１】
【００２５】次に、これらのカーボンブラック試料を用
いて、カーボンブラック１０wt％、イオン精製水７３wt
％、一液硬化型水系エポキシ樹脂（旭電化社製、EM-043
4 ）１７wt％の割合で配合し、ホモジナイザー（日本精
機製）により２００μＡの出力で３分間分散させて黒色
塗料を調製した。
いて、カーボンブラック１０wt％、イオン精製水７３wt
％、一液硬化型水系エポキシ樹脂（旭電化社製、EM-043
4 ）１７wt％の割合で配合し、ホモジナイザー（日本精
機製）により２００μＡの出力で３分間分散させて黒色
塗料を調製した。
【００２６】比較例７〜９ 実施例１〜３と同様に処理した酸化変性カーボンブラッ
ク試料を用いて、カーボンブラック１wt％、イオン精製
水９８wt％、一液硬化型水系エポキシ樹脂（旭電化社
製、EM-0434 ）１wt％の割合で配合し、ホモジナイザー
（日本精機製）により２００μＡの出力で３分間分散さ
せて黒色塗料を調製した。
ク試料を用いて、カーボンブラック１wt％、イオン精製
水９８wt％、一液硬化型水系エポキシ樹脂（旭電化社
製、EM-0434 ）１wt％の割合で配合し、ホモジナイザー
（日本精機製）により２００μＡの出力で３分間分散さ
せて黒色塗料を調製した。
【００２７】このようにして調製した黒色塗料の粘度お
よび表面張力を下記の方法により測定し、測定結果を黒
色塗料の組成とともに表２に示した。 粘度；回転振動式粘度計（山一電機製、VM-100A-L ）
により、温度２５℃における粘度を測定した。 表面張力；表面張力測定装置（島津製作所製、DN）に
より、温度２５℃における表面張力を測定した。
よび表面張力を下記の方法により測定し、測定結果を黒
色塗料の組成とともに表２に示した。 粘度；回転振動式粘度計（山一電機製、VM-100A-L ）
により、温度２５℃における粘度を測定した。 表面張力；表面張力測定装置（島津製作所製、DN）に
より、温度２５℃における表面張力を測定した。
【００２８】次に、これらの黒色塗料を、縦横５cm、厚
さ２mmの透明石英板にディップコートし、１５０℃で３
０分間加熱処理して塗膜を形成した。形成した塗膜の特
性を下記の方法により測定し、測定結果を表３に示し
た。 膜厚；塗膜断面の膜厚を顕微鏡により測定した。 電気抵抗値；表面抵抗計（三菱油化製、Loresta ）お
よび４探針法抵抗計算ソフトウエアー（三菱油化製、Re
siCalc）により測定した。 接着性試験；塗膜の表面にセロハン粘着テープを密着
させ、次いでテープを垂直方向に瞬間的に引き剥がし
て、粘着面に付着した塗膜の状況を目視により観察し
て、次の基準により接着性を評価した。 ○……カーボン脱落なし。 ×……カーボン脱落あり。 鉛筆硬度；ＪＩＳＫ５４００「鉛筆引っかき値」によ
り測定した。
さ２mmの透明石英板にディップコートし、１５０℃で３
０分間加熱処理して塗膜を形成した。形成した塗膜の特
性を下記の方法により測定し、測定結果を表３に示し
た。 膜厚；塗膜断面の膜厚を顕微鏡により測定した。 電気抵抗値；表面抵抗計（三菱油化製、Loresta ）お
よび４探針法抵抗計算ソフトウエアー（三菱油化製、Re
siCalc）により測定した。 接着性試験；塗膜の表面にセロハン粘着テープを密着
させ、次いでテープを垂直方向に瞬間的に引き剥がし
て、粘着面に付着した塗膜の状況を目視により観察し
て、次の基準により接着性を評価した。 ○……カーボン脱落なし。 ×……カーボン脱落あり。 鉛筆硬度；ＪＩＳＫ５４００「鉛筆引っかき値」によ
り測定した。
【００２９】
【表２】 注： *1 カーボンブラック
【００３０】
【表３】 注： *2 塗膜が形成できず。
【００３１】表１〜３の結果から、次のことが判る。 (1)実施例１〜３の塗膜は、電気抵抗値が低く、膜厚お
よび電気抵抗値のバラツキが小さい。また、塗膜の接着
性も良好で、塗膜強度も高い。 (2)窒素吸着比表面積(N2SA)およびＤＢＰ吸収量が本発
明の要件を外れるカーボンブラックを用いた比較例１〜
３の塗膜は、膜厚および電気抵抗値のバラツキが大き
い。また、塗膜の接着性が悪く、塗膜からカーボンブラ
ック粒子が脱落し易く、その強度も低いものである。 (3)一方、窒素吸着比表面積(N2SA)およびＤＢＰ吸収量
が本発明の要件を満たしても、酸化処理を施さないカー
ボンブラックを用いた比較例４〜６の塗膜は、溶媒への
分散性が著しく悪化するために塗膜形成が実質的に不可
能である。 (4)また、カーボンブラックおよび樹脂成分の配合割合
が低い黒色塗料を用いて形成した比較例７〜９の塗膜
は、電気抵抗値が極めて高く、導電性の塗膜を形成する
ことができず、塗膜の接着性も不良である。
よび電気抵抗値のバラツキが小さい。また、塗膜の接着
性も良好で、塗膜強度も高い。 (2)窒素吸着比表面積(N2SA)およびＤＢＰ吸収量が本発
明の要件を外れるカーボンブラックを用いた比較例１〜
３の塗膜は、膜厚および電気抵抗値のバラツキが大き
い。また、塗膜の接着性が悪く、塗膜からカーボンブラ
ック粒子が脱落し易く、その強度も低いものである。 (3)一方、窒素吸着比表面積(N2SA)およびＤＢＰ吸収量
が本発明の要件を満たしても、酸化処理を施さないカー
ボンブラックを用いた比較例４〜６の塗膜は、溶媒への
分散性が著しく悪化するために塗膜形成が実質的に不可
能である。 (4)また、カーボンブラックおよび樹脂成分の配合割合
が低い黒色塗料を用いて形成した比較例７〜９の塗膜
は、電気抵抗値が極めて高く、導電性の塗膜を形成する
ことができず、塗膜の接着性も不良である。
【００３２】
【発明の効果】以上のとおり、窒素吸着比表面積(N2SA)
１１０m2/g以下、ＤＢＰ吸収量が８０cm3/100g以上のカ
ーボンブラックを酸化処理して、Ｘ線光電子分光法によ
り測定した全炭素原子当たりの全酸素原子の原子比（酸
素結合エネルギーの強度／炭素結合エネルギーの強度）
の値を０．１以上に化学修飾した本発明の導電性黒色塗
料用カーボンブラック顔料を２〜２０wt％、溶媒を７０
〜９６wt％、有機樹脂を２〜２８wt％の割合で配合した
本発明の導電性黒色塗料によれば、塗膜の電気抵抗値が
低く、例えば１０5 Ωm 以下の導電性塗膜を形成するこ
とができ、また塗膜および電気抵抗値のバラツキが小さ
く、更に塗膜強度も高く、例えば、電磁波シールド、Ｉ
Ｃ保護材、電子部品収納ケース、光導電材などの機能性
塗料として極めて有用である。
１１０m2/g以下、ＤＢＰ吸収量が８０cm3/100g以上のカ
ーボンブラックを酸化処理して、Ｘ線光電子分光法によ
り測定した全炭素原子当たりの全酸素原子の原子比（酸
素結合エネルギーの強度／炭素結合エネルギーの強度）
の値を０．１以上に化学修飾した本発明の導電性黒色塗
料用カーボンブラック顔料を２〜２０wt％、溶媒を７０
〜９６wt％、有機樹脂を２〜２８wt％の割合で配合した
本発明の導電性黒色塗料によれば、塗膜の電気抵抗値が
低く、例えば１０5 Ωm 以下の導電性塗膜を形成するこ
とができ、また塗膜および電気抵抗値のバラツキが小さ
く、更に塗膜強度も高く、例えば、電磁波シールド、Ｉ
Ｃ保護材、電子部品収納ケース、光導電材などの機能性
塗料として極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J037 AA02 CA15 CA16 CB22 CB24 DD01 DD07 DD17 DD20 EE02 EE19 FF05 FF11 FF15 4J038 CE021 CF101 CG031 DA041 DA101 DA161 DB001 DD121 DJ021 EA011 HA026 KA06 KA08 KA14 MA10 NA20
Claims (2)
- 【請求項１】 窒素吸着比表面積(N2SA)が１１０m2/g以
下、ＤＢＰ吸収量が８０cm3/100g以上のカーボンブラッ
クを酸化処理して、Ｘ線光電子分光法により測定した全
炭素原子当たりの全酸素原子の原子比（酸素結合エネル
ギーの強度／炭素結合エネルギーの強度）の値が０．１
以上に化学修飾されてなることを特徴とする導電性黒色
塗料用カーボンブラック顔料。 - 【請求項２】 請求項１記載の導電性黒色塗料用カーボ
ンブラック顔料２〜２０wt％、溶媒７０〜９６wt％、有
機樹脂２〜２８wt％の割合で配合してなることを特徴と
する導電性黒色塗料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001105530A JP2002302625A (ja) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | 導電性黒色塗料用カーボンブラック顔料および該カーボンブラック顔料を配合した導電性黒色塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001105530A JP2002302625A (ja) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | 導電性黒色塗料用カーボンブラック顔料および該カーボンブラック顔料を配合した導電性黒色塗料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002302625A true JP2002302625A (ja) | 2002-10-18 |
Family
ID=18958213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001105530A Pending JP2002302625A (ja) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | 導電性黒色塗料用カーボンブラック顔料および該カーボンブラック顔料を配合した導電性黒色塗料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002302625A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006003924A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | 電磁波吸収体 |
| JP2007009137A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Nitto Denko Corp | 粘着テープ又はシート |
| JP2011117002A (ja) * | 2011-03-17 | 2011-06-16 | Nitto Denko Corp | 粘着テープ又はシート |
| JP2011214010A (ja) * | 2011-07-16 | 2011-10-27 | Nitto Denko Corp | 粘着テープ又はシート |
| JP2013537570A (ja) * | 2010-07-12 | 2013-10-03 | ハンワ ケミカル コーポレイション | 伝導性塗料組成物及びそれを用いた伝導膜の製造方法 |
| CN103468046A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-25 | 洛阳好生活环保科技有限公司 | 一种活性炭表面漆 |
-
2001
- 2001-04-04 JP JP2001105530A patent/JP2002302625A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006003924A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | 電磁波吸収体 |
| JP2007009137A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Nitto Denko Corp | 粘着テープ又はシート |
| JP2013537570A (ja) * | 2010-07-12 | 2013-10-03 | ハンワ ケミカル コーポレイション | 伝導性塗料組成物及びそれを用いた伝導膜の製造方法 |
| JP2011117002A (ja) * | 2011-03-17 | 2011-06-16 | Nitto Denko Corp | 粘着テープ又はシート |
| JP2011214010A (ja) * | 2011-07-16 | 2011-10-27 | Nitto Denko Corp | 粘着テープ又はシート |
| CN103468046A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-25 | 洛阳好生活环保科技有限公司 | 一种活性炭表面漆 |
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