JPH08337737A - 固体微粒子の表面改質処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 顔料、磁性粉、セラミックス粉体等の固体微
粒子の水、有機溶剤あるいは有機高分子といった媒体に
対する分散性を改善するための表面改質処理方法であっ
て、表面改質に使用されるポリマー成分の適用範囲が広
く、かつ比較的少量の使用により十分な表面改質を行な
うことのできる方法を提供することを目的とする。 【構成】 固体微粒子と、前記固体微粒子の表面に存在
する官能基と反応し得る反応性基を有する反応性ポリマ
ーとを、分散媒液中に配合し、加熱下に分散処理するこ
とを特徴とする固体微粒子の表面改質処理方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、顔料、磁性粉、セラミ
ックス粉体等の固体微粒子の水、有機溶剤あるいは有機
高分子といった媒体に対する分散性を改善するための表
面改質処理方法に関するものであり、特に、表面改質に
使用されるポリマー成分の適用範囲が広く、かつ比較的
少量の使用により十分な表面改質を行なうことのできる
表面改質処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】顔料、磁性粉、セラミックス粉体等の固
体微粒子は、そのまま単独で使用されるよりも、着色、
補強、充填等といった機能を付与する目的で、種々の用
途における各種組成物中に添加されて使用される場合が
多い。

【０００３】しかしながらこのような固体微粒子、特に
その一次粒子径がサブミクロン以下である微粒子、の多
くは、粒子間の凝集力に比べて他の物質、例えば、水、
有機溶剤あるいは有機高分子といったものとの親和力が
弱く、二次凝集を生じやすい。従って、上記したような
各種組成物においてより優れた特性を得ようとする場
合、これら固体微粒子をいかに均一に分散させるかが問
題となる。

【０００４】この問題を解決するために、固体微粒子の
表面を各種の界面活性剤や樹脂で被覆して、固体状また
は液状の媒体との親和力を高めることにより、固体微粒
子を均一に混合または分散する方法が数多く検討されて
いる。

【０００５】例えば、カーボンブラックに関して、重合
性単量体をカーボンブラック共存中で重合させることに
よりカーボンブラックグラフトポリマーを得る方法が知
られており、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、近年注目を浴びている。このカーボン
ブラックグラフトポリマーを製造する方法としては、例
えば特公昭４２−２２０４７号、特公昭４４−３８２６
号、特公昭４５，−１７２８４号、米国特許３５５７０
４０号により開示されているが、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％〜１
０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悪いもの
であった。このため、他の物質との親和性は期待した程
に改良されず、混合又は分散条件によっては分散状態が
異なる場合が多々あった。

【０００６】また、特公平６−２７２６９号には、カー
ボンブラックと、１分子当り１〜２個のエポキシ基およ
び／またはチオエポキシ基を分子内に有する重合体とを
５０〜２５０℃の温度条件下に攪拌混合して反応させる
ことによりカーボンブラックグラフトポリマーを製造す
る方法が開示されている。この方法によれば、重合体の
分子内に存在する反応性基がカーボンブラックの表面官
能基と極めて効率良く反応し、各種物質への分散性が優
れたカーボンブラックグラフトポリマーが得られるもの
であった。このように固体微粒子と反応性ポリマーとを
溶融混練して、固体微粒子表面にポリマー鎖をグラフト
化することにより改質したものは、良好な分散性を得る
ことができる有望なものである。

【０００７】しかしながら、このように固体微粒子と反
応性ポリマーを溶融混練、例えばニーダー、ボールミル
等で混練する場合、固体微粒子に対する反応性ポリマー
の配合比率を低くすると、固体微粒子表面全体を均一に
ポリマーグラフト鎖で被覆することが困難となるため、
必然的に得られる表面改質処理微粒子における固体微粒
子の含有量が少なくなり、必要とされる固体微粒子本来
の特性が減殺されてしまう場合が少なくなかった。ま
た、例えば、反応性ポリマーの分子量が低いものであっ
たり、１分子当り反応性基の数が多いものであると、グ
ラフト化が十分に行なわれなかったり、あるいはゲル化
が生じたりするというように、使用可能な反応性ポリマ
ーに関し、例えば官能基数、分子量などといった制限が
多いものであり、また所望の分散液を得るためにはこの
ような溶融混練操作の後さらに分散媒液に分散させる操
作が必要となるためにプロセスとして複雑なものとなる
といった問題が残るものであった。

【０００８】一方、このような二次凝集を起こす固体微
粒子の分散液を得るのに、分散媒液に適当な分散安定剤
を添加し、物理的な攪拌によって分散処理を行なうこと
も公知の技術である。均一な分散には、巨視的混合と同
時に小規模な乱れ運動に基づく微視的混合も考慮する必
要があり、従来、このような分散液を得る装置として
は、被処理流体を収容するベッセルの形状、攪拌子の形
状、数および配置位置あるいはその回転速度、邪魔板な
いし仕切板の配置の有無、さらに、ベッセル内部に導入
されるボールないしビーズといった分散媒体の使用、そ
の形状、材質等において、それぞれ工夫を凝らした各種
の湿式分散処理装置ないし湿式粉砕処理装置が提唱され
ている。

【０００９】このなかで、一般に、攪拌子と分散媒体を
併用するタイプのものは、比較的良好な分散状態を形成
できるものとして現在多くの分野で使用されている。こ
のタイプに属する分散処理装置としては、例えば特公昭
５９−２２５７７号、特公平２−２７０１８号、特開平
２−６８１５１号、特開平３−１０１８２０号、特公平
７−１２４４１号、特公平７−４５５２号、特開平４−
３２６９３４号、特公平６−７３６２０号、特開平５−
３８４２５号、特開平４−２８１８５５号、特開平６−
３５１号、特開平６−２１２８９６号、特開平６−２１
０１４８号、特開平式６−１３４２７１号等に開示があ
る。

【００１０】しかしながら、このような湿式分散処理装
置ないし湿式粉砕処理装置を用いての固体微粒子の分散
液の調製は、該処理装置にて常温下で固体微粒子を分散
媒液と攪拌混合して行なわれるものであり、攪拌混合に
よって生じる物理的な外力によって分散状態を形成して
いるものであるために、得られる分散液の安定性は十分
なものとは言えず、また分散処理に長持間を要するとい
った問題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、顔
料、磁性粉、セラミックス粉体等の固体微粒子の水、有
機溶剤あるいは有機高分子といった媒体に対する分散性
を改善するための表面改質処理方法を提供することを目
的とするものである。本発明はまた、表面改質に使用さ
れるポリマー成分の適用範囲が広く、かつ比較的少量の
使用により十分な表面改質を行なうことのできる表面改
質処理方法を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記諸目的は、固体微粒
子と、前記固体微粒子の表面に存在する官能基と反応し
得る反応性基を有する反応性ポリマーとを、分散媒液中
に配合し、加熱下に分散処理することを特徴とする固体
微粒子の表面改質処理方法によって達成される。

【００１３】本発明の表面改質処理方法において、前記
分散処理は、被処理流体を内部に収容するためのベッセ
ル、このベッセル内部において回転する攪拌子、ベッセ
ル内部に収容された被処理流体を加熱するための加熱装
置、および、ベッセル内部に収容された複数の粒状分散
媒体を有してなる湿式分散処理装置において行なうこと
ができる。

【００１４】本発明の表面改質処理方法においては、固
体微粒子１００重量部に対し、反応性ポリマー５〜５０
０重量部を添加することが好ましい。

【００１５】本発明の表面改質処理方法においては、攪
拌混合時における加熱温度が５０〜２５０℃であること
が好ましい。

【００１６】本発明の表面改質処理方法は、固体微粒子
が、無機顔料微粒子、特にカーボンブラックである場合
に好適である。

【００１７】本発明の表面改質処理方法においては、反
応性ポリマーの有する反応性基が、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種または２種以上のもので
あるものを用いることが望ましい。

【００１８】本発明の表面改質処理方法においては、反
応性ポリマーが、芳香環を主骨格成分としかつ前記反応
性基を分子内に有するセグメントと、前記分散媒液に親
和性を有するセグメントとを少なくとも有するブロック
ないしグラフトポリマーであることが望ましい。

【００１９】

【作用】このように本発明は、固体微粒子と、前記固体
微粒子の表面に存在する官能基と反応し得る反応性基を
有する反応性ポリマーとを、分散媒液中に配合し、加熱
下に分散処理することにより固体微粒子の表面改質処理
を行なうものであり、分散媒液中に存在する固体微粒子
は、分散処理における攪拌等により物理的なトルク力を
受け、二次凝集状態より解砕され一次粒子として分散媒
液中に存在することとなるが、この際に分散系が加熱状
態にあるため、固体微粒子表面の官能基と反応性ポリマ
ーの反応性基が容易に反応しグラフト化される。しかも
この固体微粒子と反応性ポリマーとの反応は分散媒液中
において生じるものであるから、固体微粒子と反応性ポ
リマーとを溶融混練した場合と比較して、系全体におい
て比較的均一に生じかつより穏やかに進行すると思わ
れ、固体微粒子に対する反応性ポリマーの配合割合が低
い場合であっても、１分子当りの反応性基数が比較的多
い反応性ポリマーを用いた場合であっても良好な表面改
質処理がなされる。また、このような分散媒液中におけ
る分散処理時においては、分子量の低い反応性ポリマー
に対しても十分なトルク力が加わるためか、溶融混練に
より反応させた場合と異なり、良好な表面処理がなされ
るものであった。このように、本発明の方法において
は、従来知られる溶融混練による反応の場合におけるよ
うに多量の反応性ポリマーを必要としないばかりでな
く、この反応性ポリマーに関する制限も少なく、固体微
粒子の表面性状を種々の要望に応じて適宜変更可能であ
る。

【００２０】なお、本発明の方法を実施した結果得られ
る固体微粒子の分散液は、固体微粒子の表面改質がなさ
れ、分散媒液に対する親和性が改善されるため、均一か
つ安定した分散性を有するものとなるために、そのまま
で各種の用途に適用できるが、もちろん分散媒液より分
離して各種用途に用いることも可能である。

【００２１】また、本発明でいう上記した固体微粒子表
面への反応性ポリマーの「グラフト化」とは、ドネ（Je
an-Baptiste Donnet) らがその著書「カーボンブラッ
ク」（１９７８年５月１日 （株）講談社発行）にて定
義しているように、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のことである。

【００２２】不可逆的な付加反応を行うことにより固体
微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、これにより両者を確実に結合させることができ
る。「グラフト化」に用いることができる不可反応に
は、求電子付加反応、ラジカル付加反応、求核付加反
応、付加環化反応がある。

【００２３】以下、本発明を実施態様に基づきより詳細
に説明する。

【００２４】本発明に係る固体微粒子の表面改質方法に
おいて、処理対象となる固体微粒子としては、後述する
ような反応性ポリマーの反応性基と反応し得るような官
能基を有するものであれば特に限定されるものではな
く、顔料、磁性粉、セラミックス粉体、有機微粒子等各
種のものが含まれる。

【００２５】このうち顔料、特に無機顔料、例えば、カ
ーボンブラック、クレー、炭酸カルシウム、酸化チタ
ン、チタンホワイト、水酸化アルミニウム、タルク、消
石灰、水酸化マグネシウム、ベンガラ、セメント、アル
ミナ、ジルコニア、シリカ、炭化珪素、窒化珪素等、お
よび磁性粉に対して有用な処理法であり、更には、カー
ボンブラックに対してである。

【００２６】カーボンブラックとしては、その表面に官
能基としてカルボキシル基および／またはヒドロキシル
基を有するものであればよく、例えばファーネスブラッ
ク、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ランプ
ブラック等のいずれの種類のものを用いることができ、
通常の市販品をそのまま使用できるが、カーボンブラッ
クのｐＨが高いと、該カーボンブラックと、反応性ポリ
マーの有する反応性基、例えば、エポキシ基、チオエポ
キシ基等との反応性が低くなるために、カーボンブラッ
クとしてはｐＨが６未満、好ましくはｐＨ１〜５の範囲
のものが望ましい。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好適に用
いることができる。なお、カーボンブラックのｐＨの試
験法はＪＩＳ Ｋ ６２１１によるものである。

【００２７】一方、本発明において使用される反応性ポ
リマーは、このような固体微粒子の表面官能基と反応し
得る反応性基を有するものであればよいが、例えば反応
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よりなる群から選ば
れる少なくとも１種のものを有するものであることが望
ましく、これらの反応性基を分子内に有するビニル系ポ
リマー、ポリエステル、ポリエーテル等の重合体であ
る。

【００２８】このような反応性ポリマーを得る方法とし
ては、例えば、（１）前記の反応性基を分子内に有する
重合性単量体（以下、単量体ａと称する。）を、必要に
よりその他の重合性単量体（以下、単量体ｂと称す
る。）と共に、重合する方法、（２）前記の反応性基を
分子内に有する化合物（以下、化合物ｃと称する。）
を、該化合物ｃと反応し得る基を有する重合体（以下、
重合体ｄと称する。）に反応させて前記反応性基を重合
体ｄに導入する方法、（３）前記反応性基以外の反応性
基を分子内に有する重合体（以下、重合体ｅと称す
る。）を用い、これを公知の方法により該反応性基を有
する重合体（Ａ）に変換させる方法等を挙げることがで
きるが、このうち好ましくは（１）の方法である。

【００２９】上記（１）の方法において使用できる単量
体ａとしては、

【００３０】

【化１】

【００３１】

【化２】

【００３２】

【化３】

【００３３】

【化４】

【００３４】

【化５】

【００３５】

【化６】

【００３６】

【化７】

【００３７】

【化８】

【００３８】

【化９】

【００３９】

【化１０】

【００４０】

【化１１】

【００４１】

【化１２】

【００４２】

【化１３】

【００４３】（但し、これらの式中のＲ¹ 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。）等の式で表されるエポキシ基含有重合性単量体
類；

【００４４】

【化１４】

【００４５】

【化１５】

【００４６】

【化１６】

【００４７】

【化１７】

【００４８】

【化１８】

【００４９】

【化１９】

【００５０】

【化２０】

【００５１】

【化２１】

【００５２】

【化２２】

【００５３】

【化２３】

【００５４】

【化２４】

【００５５】

【化２５】

【００５６】

【化２６】

【００５７】（但し、これらの式中のＲ¹ およびｎはエ
ポキシ基含有重合性単量体の場合と同様である。）等で
表わされるチオエポキシ基含有重合性単量体類；

【００５８】

【化２７】

【００５９】

【化２８】

【００６０】

【化２９】

【００６１】

【化３０】

【００６２】

【化３１】

【００６３】

【化３２】

【００６４】

【化３３】

【００６５】

【化３４】

【００６６】

【化３５】

【００６７】

【化３６】

【００６８】

【化３７】

【００６９】

【化３８】

【００７０】

【化３９】

【００７１】

【化４０】

【００７２】

【化４１】

【００７３】

【化４２】

【００７４】

【化４３】

【００７５】

【化４４】

【００７６】

【化４５】

【００７７】

【化４６】

【００７８】

【化４７】

【００７９】

【化４８】

【００８０】

【化４９】

【００８１】

【化５０】

【００８２】

【化５１】

【００８３】

【化５２】

【００８４】

【化５３】

【００８５】

【化５４】

【００８６】

【化５５】

【００８７】

【化５６】

【００８８】

【化５７】

【００８９】

【化５８】

【００９０】

【化５９】

【００９１】

【化６０】

【００９２】

【化６１】

【００９３】

【化６２】

【００９４】

【化６３】

【００９５】

【化６４】

【００９６】

【化６５】

【００９７】

【化６６】

【００９８】

【化６７】

【００９９】

【化６８】

【０１００】

【化６９】

【０１０１】

【化７０】

【０１０２】

【化７１】

【０１０３】

【化７２】

【０１０４】

【化７３】

【０１０５】

【化７４】

【０１０６】

【化７５】

【０１０７】

【化７６】

【０１０８】

【化７７】

【０１０９】

【化７８】

【０１１０】

【化７９】

【０１１１】

【化８０】

【０１１２】等で表されるアジリジン基含有重合性単量
体類；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重合性単量体類；Ｎ−ヒドロキシ
メチルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリル
アミド、Ｎ−ヒドロキシブチルアクリルアミド、Ｎ−ヒ
ドロキシイソブチルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシ−
２−エチルヘキシルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシシ
クロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルメ
タクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルメタクリルアミ
ド、Ｎ−ヒドロキシブチルメタクリルアミド、Ｎ−ヒド
ロキシイソブチルメタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシ−
２−エチルヘキシルメタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシ
シクロヘキシルメタクリルアミドなどのＮ−ヒドロキシ
アルキルアミド基含有重合性単量体類；を挙げることが
でき、これらの群から選ばれる１種または２種以上を使
用することができる。

【０１１３】（１）の方法において必要により使用でき
る単量体ｂとしては、単量体ａと共重合し得るものであ
れば特に限定されず、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−クロルスチ
レン、ｍ−クロルスチレン、ｐ−クロルスチレン等のス
チレン系モノマー；アクリル酸、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−
ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、
アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチ
ル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチ
ル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘ
キシル、メタクリル酸ステアリル等のアクリル酸あるい
はメタ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、アクリルニトリル、
アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリ
ドン等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用い
ることができる。

【０１１４】（１）の方法により反応性基を有する反応
性ポリマーを得るには、単量体ａを、必要により単量体
ｂと共に、従来公知の重合方法、例えば塊状重合法、懸
濁重合法、乳化重合法、沈殿重合法、溶液重合法等によ
って重合すればよい。

【０１１５】（２）の方法において使用できる化合物ｃ
としては、例えば、(2-1)前記反応性基の１種を分子内
に２個以上有する化合物、(2-2)前記反応性基の２種以
上を分子内に有する化合物、(2-3)前記反応性基の１種
以上と前記反応性基以外の基とを分子内に有する化合物
等を挙げることができる。但し(2-3) 項に記載の前記反
応性基以外の基とはアジリジン基、オキサゾリン基、Ｎ
−ヒドロキシアルキルアミド基、エポキシ基およびチオ
エポキシ基以外のものであって、かつ後述の重合体
（ｄ）に含まれる基を反応し得るものであり、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、ハロゲン基がこれに該当するもので
ある。

【０１１６】（２）の方法における重合体（ｄ）とは、
前記(2-1) 〜(2-3) 項に記載した化合物ｃと反応し得る
基を有するビニル系重合体、ポリエステル、ポリエーテ
ル等である。化合物（ｃ）と反応し得る基としては、例
えばヒドロキシル基（フェノール性ヒドロキシル基を含
む）、カルボキシル基、キノン基、アミノ基、エポキシ
基等を挙げることができ、これらの基を有する重合体
（ｄ）はラジカル重合、重縮合等の公知の重合手段で容
易に得ることができる。

【０１１７】（２）の方法により反応性基を有する反応
性ポリマーを得るには、化合物（ｃ）と重合体（ｄ）と
を前記反応性基の少なくとも１個が未反応で残存する条
件を選択して反応すればよい。

【０１１８】（３）の方法における重合体（ｅ）は、ア
ジリジン基、オキサゾリン基、Ｎ−ヒドロキシアルキル
アミド基、エポキシ基またはチオエポキシ基に変換でき
る基、例えばビニル基、カルボキシル基、クロルヒドリ
ン基、グリコール基等を分子内に有する重合体で、これ
らは従来公知の方法により容易にアジリジン基、オキサ
ゾリン基、Ｎ−ヒドロキシアルキルアミド基、エポキシ
基および／またはチオエポキシ基を有する反応性ポリマ
ーとすることができる。

【０１１９】さらに、本発明に用いられる反応性ポリマ
ーとしては、当該反応性ポリマーを結合させようとする
固体微粒子に対して親和性の高い部位（Ａ）と、この固
体微粒子を分散させようとする目的媒体に対する親和性
の高い部位（Ｂ）とを有するように分子設計されたもの
が、良好な結合性および表面改質性の双方を得る上から
望ましく、このような異なる特性の部位（セグメント）
を有するブロックないしグラフトポリマーとしたものが
望ましい。そして固体微粒子に対して親和性の高いセグ
メントＡのみに反応性基を存在させる。なお、ブロック
ないしグラフトポリマーとしては、単純なＡ−Ｂ型など
のみならず、Ｂ−Ａ−Ｂ型といったより高度な交互ブロ
ック型、複数のＢセグメントがＡセグメントにグラフト
してなる櫛形などといったものも含まれる。

【０１２０】具体的には、例えば、固体微粒子がカーボ
ンブラックである場合、前記Ａセグメントはその骨格が
炭素−炭素結合を主とするもの、より好ましくは、例え
ばポリスチレン系などのように芳香環を主骨格成分とし
かつ前記したような反応性基を分子内に有するものと
し、一方、前記Ｂセグメントは、Ａセグメントよりも炭
素−炭素結合の少ない、特に芳香環の少ない骨格構造、
例えばポリシロキサン系、あるいはエーテル結合、エス
テル結合等の炭素−炭素結合以外の結合を多く含むもの
とすることが望ましい。

【０１２１】本発明において用いられる反応性ポリマー
の分子量としては、前記したように比較的広範囲なもの
を使用することができ、例えば、数平均分子量が１００
０〜１００００００、より好ましくは５０００〜１００
０００程度のものとすることができる。

【０１２２】また、反応性ポリマーの１分子当りに有す
る反応性基の数としても、前記したように比較的広範囲
なものを使用することができ、例えば、１分子当りに平
均して１〜５０コ、より好ましくは１〜２０コ程度のも
のとすることができる。

【０１２３】本発明の表面処理方法において、これらの
固体微粒子および反応性ポリマーを配合する分散媒液と
しては、特に限定されるものではなく、水溶性または非
水溶性の各種のものを使用することができ、例えば、
水；メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコール、ブチルアルコール、アリルアルコール等
のアルコール類；エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ジエチレングリコール
モノエチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノエ
チルエーテル、ポリエチレングリコールモノアリルエー
テル、ポリプロピレングリコールモノアリルエーテル等
のグリコールないしその誘導体類；グリセロール、グリ
セロールモノエチルエーテル、グリセロールモノアリル
エーテル等のグリセロールないしその誘導体類；テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類；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類、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類、クロロベンゼン、ジクロロベ
ンゼン、ブロモベンゼン、クロロジフェニル、クロロジ
フェニルメタン等のハロゲン化炭化水素類、ダイルロル
（ダイキン工業（株）製）、デムナム（ダイキン工業
（株）製）等のふっ化物類、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）アクリル酸エチ
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類などが、固体微粒子の種
類、得ようとする分散液の用途等に応じて適宜選択して
使用される。

【０１２４】また、固体微粒子とのグラフト化反応を阻
害しない範囲において、従来公知のモノマー、ポリマ
ー、各種安定剤などを添加してもかまわない。

【０１２５】本発明の表面改質処理方法は、上記したよ
うな分散媒液に対し、固体微粒子および反応性ポリマー
を配合し、これを加熱下で分散処理を行なうことにより
行なわれるものであるが、固体微粒子に対する反応性ポ
リマーの配合割合としては、使用される反応性ポリマー
の種類、得ようとする製品の用途等に応じて左右される
ものであるため、一概には規定できないが、固体微粒子
１００重量部に対し、反応性ポリマー５〜５００重量
部、より好ましくは２０〜２００重量部程度とすること
が望ましい。すなわち、反応性ポリマーが５重量部未満
であると、固体微粒子の表面性状を十分に改質すること
が困難となる虞れがあり、一方５００重量部を越える
と、固体微粒子表面に結合する反応性ポリマーの量が多
くなり、本来的に要求される固体微粒子の特性を損なう
虞れがあるためである。

【０１２６】また、攪拌混合時における加熱温度も、使
用される反応性ポリマーの種類等によっても左右される
ため、一概には規定できないが、５０〜２５０℃、好ま
しくは８０〜２５０℃、より好ましくは１００〜２２０
℃程度が適当である。すなわち、加熱温度が５０℃未満
であると反応性ポリマーの反応性基と固体微粒子表面の
官能基との反応が十分に進行せず、逆に２５０℃を越え
ると反応が急激なものとなり制御が困難となるためであ
る。

【０１２７】さらに分散処理において、固体微粒子に加
わる剪断応力としては、固体微粒子の種類等によっても
左右されるため、特に限定されるものではないが、１０
² Ｐａ以上、好ましくは１０³ Ｐａ以上、特に好ましく
は１０⁴ Ｐａ以上とすることが望まれる。

【０１２８】このような適当な剪断応力を加えながら加
熱下において分散処理するために、本発明においては、
この分散処理は、好ましくは、被処理流体を内部に収容
するためのベッセル、このベッセル内部において回転す
る攪拌子、ベッセル内部に収容された被処理流体を加熱
するための加熱装置、および、ベッセル内部に収容され
た複数の粒状分散媒体を有してなる湿式分散処理装置に
よって行なわれる。

【０１２９】攪拌子とビーズ等の粒状分散媒体を併用し
て攪拌ないし解砕を行なう湿式分散処理装置ないし湿式
粉砕処理装置は、公知のものとして数多く知られている
が、本発明においては、このような処理装置に、被処理
流体を加熱するための加熱装置を付加するという装置構
成として用いるものである。以下、その構成例を示す。

【０１３０】図１および図２は、それぞれ、本発明に係
る固体微粒子の表面改質処理方法に使用される湿式分散
処理装置の一実施態様の構成を模式的に示す断面図であ
る。

【０１３１】図１に示す実施態様の湿式分散処理装置
は、軸線が略水平方向に位置してなる円筒型閉塞容器体
からなるベッセル１を備えた横型の処理装置である。こ
のベッセル１の外壁面における左右の円盤状端面部のう
ちの一方（図中左側、以下左側端面部と称する。）の中
心部には回転軸挿通孔が設けられており、この挿通孔を
通じて、回転軸２がベッセル外部よりベッセル内部空間
へとベッセルの軸線に沿って液密に挿通されている。そ
して、この回転軸２のベッセル内部空間に位置する部位
には、円盤状の複数の攪拌子３がそれぞれ所定間隔離間
されてこの回転軸２に略垂直な方向に沿って取付けられ
ており、一方ベッセル外部においてこの回転軸２は図示
しない駆動装置に連結されている。またベッセル１の外
壁面における円筒状周面部の前記左側端面部近傍でかつ
上方に位置する部位には、流体導出口１４が設けられ、
一方、反対側の端面部（以下、右側端面部と称する。）
の近傍でかつ下方に位置する部位には逆止弁１２を備え
た流体導入口１３が設けられており、これにより同装置
は連続処理方式のものとされている。そして、ベッセル
１の内部空間内には、分散媒体として多数の球状ビーズ
４が充填されており、前記流体導出口１４の近傍には、
前記球状ビーズ４は通過できないが、分散液ないしは固
体微粒子は通過することのできる間隙１５ｃを有する媒
体セパレータ１５が配置されている。前記媒体セパレー
タ１５の間隙１５ｃは、ベッセル１の軸線にそれぞれ略
垂直な方向に配置された、円環状の固定板部１５ａと、
回転円盤部１５ｂとの間に形成されるものであり、この
固定板部１５ａの外周は全周にわたりベッセルの内周面
（円筒状周面部）に接続され、一方、回転円盤部１５ｂ
は、前記攪拌子３の場合と同様に回転軸２に取付けられ
ている。

【０１３２】しかして、このベッセル１の壁面外周には
加熱装置としてリボンヒーター１１が巻装されており、
ベッセル１内部空間に収容される被分散液を加熱するこ
とができる構成とされている。なお、ベッセル１の右側
端面部には、ベッセル内部に収容される流体の温度を測
定するための熱電対５が取付けられている。

【０１３３】この装置において、流体導入口１３よりベ
ッセル１内部空間に導入された被処理流体、すなわち、
例えば、二次凝集状態にある固体微粒子、分散媒液およ
び固体微粒子の表面官能基と反応し得る反応性基を有す
る反応性ポリマーからなる配合物は、流体導出口１４よ
り導出されるまでの間に、攪拌子３の回転およびこの回
転による充填された球状ビーズ４の個々の回転・旋回、
相互の接触・衝突等を伴なう流動運動によって生じる剪
断力を受けると共に、リボンヒーター１１による加熱を
受け、解砕され個々に分離した一次粒子となった固体微
粒子が、分散媒液中に均一に分散されていくと同時に、
当該固体微粒子表面の官能基と反応性ポリマーの反応性
基との反応が効率よくなされ、最終的に流体導出口１４
からは取出される分散液は、取出し直後の分散状態が良
好であるのみならず、その分散状態を長持間安定して維
持するものとなる。

【０１３４】また、図２に示す実施態様の湿式分散処理
装置は、軸線が略鉛直方向に位置してなる上端が開口さ
れた円筒型容器体本体１ａと前記開口を覆う蓋体１ｂか
らなるベッセル１を備えた縦型のバッチ式の処理装置で
ある。このベッセル１の蓋体１ｂの中心部には回転軸挿
通孔が設けられており、この挿通孔を通じて、回転軸２
がベッセル外部よりベッセル内部空間へとベッセルの軸
線に沿って挿通されている。そして、この回転軸２のベ
ッセル内部空間に位置する部位には、ピン状の複数の攪
拌子３ａが、ベッセルの軸線方向においてそれぞれ所定
間隔離間されて多段に、かつ、ベッセルの軸線に略垂直
な面において回転軸を中心として放射状に広がるように
取付けられている。一方、ベッセル１の内周側面には、
ベッセルの軸線方向において前記攪拌子３ａと相互に干
渉しない位置に多段に（つまり、ちょうど２つの櫛のそ
れぞれの櫛歯が噛合うごとく配置する。）、かつベッセ
ルの軸線に略垂直な面において内周側面より回転軸に向
い放射状に収束するようにピン状の複数の固定子３ｂが
取付けられおり、一種のいわゆる邪魔板として作用す
る。なお、回転軸２はベッセルの外部において図示しな
い駆動装置に連結されている。そして、ベッセル１の内
部空間内には、前記図１に示す実施態様におけると同様
に、分散媒体として多数の球状ビーズ４が充填されてい
る。

【０１３５】しかして、このベッセル１の円筒型容器体
本体１ａ壁面外周には、加熱ジャケット６が形成されて
おり、この加熱ジャケット６は、加熱ヒータ９を備えた
熱媒タンク８と、途中に熱媒循環ポンプ７を配してなる
循環管路により連結されており、循環する熱媒によっ
て、ベッセル１内部空間に収容される被分散液を加熱す
ることができる構成とされている。

【０１３６】この装置において、ベッセル１内部空間に
装填された被処理流体、すなわち、例えば、二次凝集状
態にある固体微粒子、分散媒液および固体微粒子の表面
官能基と反応し得る反応性基を有する反応性ポリマーか
らなる配合物は、所定時間の攪拌処理により、攪拌子３
ａの回転およびこの回転する攪拌子３ａと固定子３ｂの
存在によりもたらされる充填された球状ビーズ４の個々
の回転・旋回、相互の接触・衝突等を伴なう流動運動に
よって生じる剪断力を受けると共に、加熱ジャケット６
による加熱を受け、解砕され個々に分離した一次粒子と
なった固体微粒子が、分散媒液中に均一に分散されてい
くと同時に、当該固体微粒子表面の官能基と反応性ポリ
マーの反応性基との反応が効率よくなされ、所定時間経
過後に得られる分散液は、取出し直後の分散状態が良好
であるのみならず、その分散状態を長持間安定して維持
するものとなる。

【０１３７】以上は、湿式分散処理装置の構成を図示し
た実施態様に基づき説明したが、この装置において、ベ
ッセル内の被処理流体を加熱するための加熱装置として
は、ベッセル内の被処理流体を有効に加熱できるもので
ある限り、任意の様式のものとすることができ、上記し
たような熱媒循環方式、リボンヒーター以外にも、例え
ば、セラミックスヒーターないし赤外加熱方式、高周波
誘導加熱方式、コイルヒーター等各種のものを採用する
ことが可能であり、またその配置位置としても上記実施
態様におけるようにベッセルの外周に配置するもののみ
ならず、攪拌子の回転に支障を来さない限りベッセルの
内部空間に配置することも可能であり、加熱装置を、例
えば、ベッセル内面、攪拌子ないし回転軸、あるいは固
定子ないし邪魔板に組付けるといったことも可能であ
る。このうち、装置の構造あるいは温度制御の面からベ
ッセルの外周部に加熱装置を配置するのが好ましい。

【０１３８】また、この装置において、加熱装置以外の
湿式分散処理装置の基本的構成、例えば、連続式ないし
バッチ式、ベッセルの材質、形状、攪拌子の材質、形状
ないし配置位置、分散媒体の材質、形状および粒径等に
ついても特に限定されるものではなく、得ようとする分
散液ないし処理される固体微粒子の反応性等の化学的性
質および比重、粒度等の物理的性質等に応じて、適宜選
択可能である。

【０１３９】ベッセルとしては、アルミナ、ジルコニ
ア、ステアタイト、窒化珪素、炭化珪素、タングステン
カーバイト等の各種セラミックス、各種ガラス、鋼、ク
ロム鋼、ハステロイ等のニッケル系合金などの各種金属
等を一種あるいは２種以上用いて構成される、横置ない
し縦置の、例えば、円筒型、円錐型、半円筒型、例えば
特公平２−２７０１８号に開示されるものあるいはダイ
アモンドファインミル（三菱重工業株式会社製）等にお
けるような断面Ｗ字ないしコの字型のもの、さらには例
えば特公平６−７３６２０号に開示されるもののように
内部に分散媒体を収容してなるベッセル（攪拌子を備え
たないし攪拌子がベッセル壁面の一部を形成する）をそ
の内外の流体（分散液）流通を可能なものより大きな容
器体内部に配置したものなど、各種の様式のものとする
ことができる。

【０１４０】また攪拌子としては、ベッセルと同様、ア
ルミナ、ジルコニア、ステアタイト、窒化珪素、炭化珪
素、タングステンカーバイト等の各種セラミックス、各
種ガラス、鋼、クロム鋼、ハステロイ等のニッケル系合
金などの各種金属等が適宜選択される。なお、この材質
はベッセルの材質と異なっていても何等さしつかえな
い。また、形状としては、例えば、上記した円盤状（デ
スク型）、ピン型以外に、デスクタービン型、ファンタ
ービン型、プロペラ型、螺旋軸翼型、螺旋帯翼型、ゲー
ト型、アンカー型、円筒状、パドル型といった各種の形
状のもの、さらにはこれらに通液性の孔を形成するなど
の改良を付したものなどを、単一であるいは多段に配す
ることが可能である。また、この攪拌子の形状に応じ
て、適当な形状を有する邪魔板ないし固定子を設けるこ
とが可能である。さらにこのような攪拌子を形成する回
転軸は、ベッセルと共軸的に配するもののみならず、ベ
ッセルの中心軸より変位させて、あるいは２軸もしくは
多軸に配置することも可能である。

【０１４１】さらに、分散媒体としては、処理される固
体微粒子の種類、ベッセルないし攪拌子の形態等に応じ
て、適宜変更可能であり、アルミナ、ジルコニア、ステ
アタイト、窒化珪素、炭化珪素、タングステンカーバイ
ドなどの各種セラミックス、各種ガラス、鋼、クロム
鋼、ハステロイ等のニッケル系合金などの各種金属から
構成される球状、円筒状、回転楕円体状等の形状のもの
が用いられ得るが、このうち、特にアルミナ、ジルコニ
ア、鋼およびクロム鋼などの材質から構成される球状の
ビーズで、通常、直径０．０５〜２０ｍｍ程度、より好
ましくは０．１〜５ｍｍのものが望ましい。また、これ
らの分散媒体のベッセルへの充填割合は、ベッセルない
し攪拌子の形態等によっても左右されるものであるた
め、限定されるものではないが、例えばベッセルの有効
容積の２０〜９０％、より好ましくは３０〜８０％とさ
れる。なお、充填割合が極端に少ないと、二次凝集状態
にある固体微粒子の十分な解砕、および固体微粒子と反
応性ポリマーとの反応等が十分なものとはならず、一方
充填割合が極端に多いと分散媒体の磨耗によるコンタミ
ネーションの増大を引き起こす虞れがある。

【０１４２】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づきより具体的に
説明する。なお、以下合成例、実施例および比較例中の
「部」は、すべて重量による。

【０１４３】合成例１ 撹拌機、不活性ガス導入管、還流冷却管および温度計を
備えたフラスコにポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２０
５、 クラレ（株）製）０．１部を溶解した脱イオン水
２００部を仕込んだ。そこへ予め調整しておいたスチレ
ン９７部およびグリシジルメタクリレート３部からなる
重合性単量体にベンゾイルパーオキサイド８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。次いで窒素ガスを吹込みながら８０℃に加熱し、こ
の温度で５時間攪拌を続けて、重合反応を行った後、冷
却して重合体懸濁液を得た。この重合体懸濁液を瀘過、
洗浄した後乾燥して反応性基としてエポキシ基を有する
重合体を得た。

【０１４４】実施例１ 図２に示すような構成を有する装置（ベッセル内容量
１．２リットル）に、直径１ｍｍのジルコニア製ビーズ
２ｋｇを充填し、合成例１で得られた重合体１０部、ト
ルエン３６０部およびカーボンブラックＭＡ−１００Ｒ
（三菱化成工業（株）製）３０部を仕込んだ。ついで予
め加熱しておいた熱媒を循環させることにより、ベッセ
ル内部を１６０℃に昇温し、ディスクの外周速度１０ｍ
／ｓで２時間運転を行った後冷却し、ジルコニア製ビー
ズを分離して顔料分散液（１）を得た。

【０１４５】得られた顔料分散液（１）をＮｏ．２瀘紙
を用いて瀘過したところ、瀘紙通過率は９９％で、瀘紙
上には未分散カーボンブラックは見られなかった。

【０１４６】また顔料分散液（１）を１０日間静置した
ところ、沈降は見られなかった。

【０１４７】比較例１ 合成例１で得られた重合体１０部とカーボンブラックＭ
Ａ−１００Ｒ（三菱化成工業（株）製）２０部をラボプ
ラストミル（東洋精機（株）製）を用いて１６０℃、１
００ｒｐｍの条件下に混練して反応させた後冷却し、ト
ルエン７０重量部に分散させ、比較用顔料分散液（１）
を得た。

【０１４８】得られた比較顔料分散液（１）を実施例１
と同様の方法で評価したところ、瀘紙通過率は７５％
で、瀘紙上に未分散カーボンブラックが多量に残存して
いた。

【０１４９】また比較用顔料分散液（１）を１０日間静
置したところ、大半が沈降していた。

【０１５０】比較例２ 加熱装置を有しない以外は実施例１で用いたものと同様
の構成を有する装置（ベッセル内容量１．２リットル）
に、直径１ｍｍのジルコニア製ビーズ２ｋｇを充填し、
アルミニウムカップリング剤ブレンアクトＡＬ−Ｍ（味
の素（株）製）５部、トルエン３６５部およびカーボン
ブラックＭＡ−１００Ｒ（三菱化成工業（株）製）３０
部を仕込んだ。ついでディスクの外周速度１０ｍ／ｓで
２時間運転を行った後、ジルコニア製ビーズを分離して
比較用顔料分散液（２）を得た。得られた比較顔料分散
液（２）を実施例１と同様の方法で評価したところ、瀘
紙通過率は９０％で、瀘紙上に未分散カーボンブラック
が残存していた。

【０１５１】また比較用顔料分散液（２）を１０日間静
置したところ、一部沈降が見られた。実施例２ 実施例１と同様の装置に、直径１ｍｍのジルコニア製ビ
ーズ２ｋｇを充填し、ｏ−クレゾールノボラック型のエ
ポキシ樹脂（住友化学（株）製、ＥＳＣＮ−１９５Ｘ、
エポキシ当量１９８）４０部、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテルアセテート２８０部、カーボンブラッ
クＭＡ−１００Ｒ（三菱化成工業（株）製）８０部を仕
込んだ。ついで予め加熱しておいた熱媒を循環させるこ
とにより、ベッセル内部を２００℃に昇温し、ディスク
の外周速度１０ｍ／ｓで３時間運転を行った後冷却し、
ジルコニア製ビーズを分離して顔料分散液（２）を得
た。

【０１５２】得られた顔料分散液（２）をＮｏ．２瀘紙
を用いて瀘過したところ、瀘紙通過率は９９％で、瀘紙
上にはゲル化したカーボンブラックは見られなかった。

【０１５３】また顔料分散液（２）を１０日間静置した
ところ、沈降は見られなかった。

【０１５４】比較例３ 実施例２と同様な組成、即ち、ｏ−クレゾールノボラッ
ク型のエポキシ樹脂１０部、カーボンブラックＭＡ−１
００Ｒ（三菱化成工業（株）製）２０部とを、比較例１
と同様に、ラボプラストミル（東洋精機（株）製）を用
いて２００℃、１００ｒｐｍの条件下に混練して反応さ
せた後冷却し、ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ルアセテート７０重量部を加え、比較用顔料分散液
（３）を得た。

【０１５５】得られた比較用顔料分散液（３）を実施例
１と同様の方法で評価したところ、大半が瀘紙上に未分
散カーボンブラックやゲル化したカーボンブラック等と
して残存した。また比較用分散液（３）は、すぐに沈降
が生じた。

【０１５６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の固体微粒子
の表面改質処理方法は、固体微粒子と、前記固体微粒子
の表面に存在する官能基と反応し得る反応性基を有する
反応性ポリマーとを、分散媒液中に配合し、加熱下に分
散処理することを特徴とするものであるので、解砕され
個々に分離した一次粒子となった固体微粒子が、分散媒
液中に均一に分散されていくと同時に、当該固体微粒子
表面の官能基と反応性ポリマーの反応性基との反応が効
率よくなされ、反応性ポリマーが固体微粒子表面にグラ
フト化されるため固体微粒子の各種媒体に対する親和性
を確実にかつ簡便な操作にて改善することができ、また
得られる分散液自体も、分散安定性が非常に優れたもの
となる。さらに、本発明の方法は、多量の反応性ポリマ
ーを必要としないばかりでなく、この反応性ポリマーに
関する分子量、反応基数などといった制限も少なく、本
来的に必要とされる固体微粒子の特性を損なうことな
く、固体微粒子の表面性状を種々の要望に応じて適宜変
更可能である。

【０１５７】また本発明において、前記分散処理が、被
処理流体を内部に収容するためのベッセル、このベッセ
ル内部において回転する攪拌子、ベッセル内部に収容さ
れた被処理流体を加熱するための加熱装置、および、ベ
ッセル内部に収容された複数の粒状分散媒体を有してな
る湿式分散処理装置において行なわれるものであると、
より確実にかつ容易な操作にて表面改質を行なうことが
できる。

【０１５８】本発明において、固体微粒子１００重量部
に対し、反応性ポリマー５〜５００重量部を添加するも
のであると、本来的に必要とされる固体微粒子の特性に
ほとんど影響を及ぼすことなく、固体微粒子の表面性状
を良好に改質できる。

【０１５９】本発明において、攪拌混合時における加熱
温度が５０〜２５０℃であると、安定してかつ制御性よ
く反応を進行させることができる。

【０１６０】本発明において、固体微粒子が無機顔料微
粒子、さらにカーボンブラックであると、表面改質処理
効果が特に顕著なものとなり有用である。

【０１６１】本発明において、反応性ポリマーの有する
反応性基が、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種または２種以上のものであると、より確実に反
応性ポリマーを固体微粒子表面に結合させることがで
き、より優れた表面改質処理効果を得ることができる。
本発明において、反応性ポリマーが、芳香環を主骨格成
分としかつ前記反応性基を分子内に有するセグメント
と、前記分散媒液に親和性を有するセグメントとを少な
くとも有するブロックないしグラフトポリマーである
と、例えばカーボンブラックなどの固体微粒子に対し、
より確実に反応性ポリマーを固体微粒子表面に結合させ
ることができると同時に、各種の媒体に対するより優れ
た親和性を固体微粒子に対し付与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る固体微粒子の表面改質処理方法
において用いられる湿式分散処理装置の一実施態様の構
成を模式的に示す断面図である。

【図２】 本発明に係る固体微粒子の表面改質処理方法
において用いられる湿式分散処理装置の別の実施態様の
構成を模式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１…ベッセル ２…回転軸 ３、３ａ…攪拌子 ３ｂ…固定子 ４…分散媒体（球状ビーズ） ５…熱電対 ６…加熱ジャケット ７…熱媒循環ポンプ ８…熱媒タンク ９…加熱ヒータ １１…リボンヒーター １３…流体導入口 １４…流体導出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 串野 光雄 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 森 悦邦 大阪府大阪市中央区高麗橋４丁町１番１号 株式会社日本触媒内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体微粒子と、前記固体微粒子の表面に
   存在する官能基と反応し得る反応性基を有する反応性ポ
   リマーとを、分散媒液中に配合し、加熱下に分散処理す
   ることを特徴とする固体微粒子の表面改質処理方法。
2. 【請求項２】 前記分散処理が、被処理流体を内部に収
   容するためのベッセル、このベッセル内部において回転
   する攪拌子、ベッセル内部に収容された被処理流体を加
   熱するための加熱装置、および、ベッセル内部に収容さ
   れた複数の粒状分散媒体を有してなる湿式分散処理装置
   において行なわれるものである請求項１に記載の表面改
   質処理方法。
3. 【請求項３】 固体微粒子１００重量部に対し、反応性
   ポリマー５〜５００重量部を添加するものである請求項
   １または２に記載の固体微粒子の表面改質方法。
4. 【請求項４】 攪拌混合時における加熱温度が５０〜２
   ５０℃である請求項１〜３のいずれかに記載の固体微粒
   子の表面改質処理方法。
5. 【請求項５】 固体微粒子が無機顔料微粒子である請求
   項１〜４のいずれかに記載の固体微粒子の表面改質処理
   方法。
6. 【請求項６】 固体微粒子がカーボンブラックである請
   求項１〜５のいずれかに記載の固体微粒子の表面改質処
   理方法。
7. 【請求項７】 反応性ポリマーの有する反応性基が、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種または
   ２種以上のものである請求項１〜６のいずれかに記載の
   固体微粒子の表面改質処理方法。
8. 【請求項８】 反応性ポリマーが、芳香環を主骨格成分
   としかつ前記反応性基を分子内に有するセグメントと、
   前記分散媒液に親和性を有するセグメントとを少なくと
   も有するブロックないしグラフトポリマーである請求項
   １〜７のいずれかに記載の固体微粒子の表面改質処理方
   法。