JPH11158321A - Electroconductive highly concentrated carbon black dispersion, its production and composition comprising the dispersion - Google Patents
Electroconductive highly concentrated carbon black dispersion, its production and composition comprising the dispersionInfo
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- JPH11158321A JPH11158321A JP32615997A JP32615997A JPH11158321A JP H11158321 A JPH11158321 A JP H11158321A JP 32615997 A JP32615997 A JP 32615997A JP 32615997 A JP32615997 A JP 32615997A JP H11158321 A JPH11158321 A JP H11158321A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性高濃度カー
ボンブラック分散体およびその製造方法、ならびにそれ
からなる導電性塗料組成物および電子写真複写機用導電
性ロールインキ組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive high-concentration carbon black dispersion, a method for producing the same, a conductive coating composition comprising the same, and a conductive roll ink composition for an electrophotographic copying machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、カーボンブラック分散体をうるに
は、カーボンブラックと、たとえば水溶性樹脂、界面活
性剤などの種々の顔料分散剤とを配合し、機械的エネル
ギーを加えて水中に分散させる方法が採用されてきた。
しかしながら、かかる方法によれば、ある程度高濃度に
カーボンブラックを分散させることができるものの、分
散体が高粘度であったり、着色力および漆黒性が不充分
であり、導電性に劣るといった欠点を有する。2. Description of the Related Art Conventionally, to obtain a carbon black dispersion, carbon black is mixed with various pigment dispersants such as a water-soluble resin and a surfactant, and dispersed in water by applying mechanical energy. The method has been adopted.
However, according to such a method, although carbon black can be dispersed to a high concentration to some extent, the dispersion has high viscosity, coloring power and jet-blackness are insufficient, and has a drawback of poor conductivity. .
【０００３】すなわち、カーボンブラックを用いたばあ
い、微分散させることに問題があるほか、カーボンブラ
ックの吸油量によって高濃度で分散させることが困難で
ある。さらには、カーボンブラックの含有量が多くなれ
ば、粘性も高くなり、分散性の低下を招くといった問題
がある。また、カーボンブラックは粒子径が小さく、比
表面積が大きくなると、着色力が向上し、導電性がよく
なるものの、粒子間の凝集力が強くなるため、分散性が
わるくなるといった欠点を有する。That is, when carbon black is used, there is a problem in that it is finely dispersed, and it is difficult to disperse carbon black at a high concentration due to the oil absorption of carbon black. Furthermore, when the content of carbon black is increased, the viscosity is also increased, and there is a problem that the dispersibility is reduced. Further, carbon black has a disadvantage that when the particle diameter is small and the specific surface area is large, the coloring power is improved and the conductivity is improved, but the cohesive force between the particles is increased and the dispersibility is deteriorated.
【０００４】ところで、前記カーボンブラックは、各種
炭化水素を不完全燃焼させてえられる微細な球状粒子の
集合体であるが、樹脂やゴムなどに少量充填するだけで
高い導電性を発現しうるカーボンブラックは、とくに導
電性カーボンブラックと呼ばれ、通常のカーボンブラッ
クと区別されている。そして、その分散体は、導電性組
成物の調製に有用であることから、利用価値が高いもの
である。[0004] Incidentally, the carbon black is an aggregate of fine spherical particles obtained by incompletely burning various hydrocarbons. However, carbon black which can exhibit high conductivity only by filling a small amount into resin or rubber. Black is particularly called conductive carbon black and is distinguished from ordinary carbon black. And since the dispersion is useful for preparation of a conductive composition, it has high utility value.
【０００５】しかしながら、通常のカーボンブラックと
比べて高い導電性を発現する前記導電性カーボンブラッ
クは、高濃度に微分散させることがとくに困難であり、
また分散安定性もわるく、経済性にも劣るといった問題
がある。[0005] However, the conductive carbon black, which exhibits higher conductivity than ordinary carbon black, is particularly difficult to finely disperse in a high concentration.
Further, there is a problem that the dispersion stability is poor and the economic efficiency is poor.
【０００６】さらに、導電性フィラーは、炭素系フィラ
ーと金属系フィラーとの２つに大別され、高導電性を必
要とする複合材には、アスペクト比の大きい黄銅、ステ
ンレススチール、アルミニウムなどのファイバーやフレ
ークが、また比較的低い導電性の複合材には、カーボン
ブラックや炭素繊維、グラファイトなどが適用されてい
る。なかでも、カーボンブラックは、金属系と比べて混
練性、分散性、成形性、経済性などにすぐれる点から、
その分散体が導電性フィラーとして広く普及しているも
のの、カーボンブラックの粒子径やストラクチャーが小
さくなるほど、粒子間の凝集力が強くなるため、分散性
がわるくなり、また分散しても再凝集（フロキュレーシ
ョン）して集合体となりやすく、分散が困難となるとい
った欠点を有するものであるため、そのさらなる開発が
待ち望まれている。また、カーボンブラックを製造する
際、微量の未反応生成物（多環芳香族炭化水素）が表面
に残存、吸着しており、近年、カーボンブラックの安全
性について管理強化が求められている。[0006] Further, conductive fillers are roughly classified into two types, carbon-based fillers and metal-based fillers. Composite materials requiring high conductivity include brass, stainless steel, aluminum and the like having a large aspect ratio. Carbon black, carbon fiber, graphite, and the like are applied to fibers and flakes and to composite materials having relatively low conductivity. Among them, carbon black is superior in kneadability, dispersibility, moldability, economical efficiency, etc. compared to metal-based,
Although the dispersion is widely used as a conductive filler, the smaller the particle size and the structure of the carbon black, the stronger the cohesive force between the particles becomes. Therefore, the dispersibility becomes poor. Since it has the drawback that it is easily flocculated to form an aggregate and is difficult to disperse, further development is awaited. Further, when producing carbon black, a trace amount of unreacted product (polycyclic aromatic hydrocarbon) remains and adsorbs on the surface, and in recent years, the management of the safety of carbon black has been required to be strengthened.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に鑑みてなされたものであり、カーボンブラックが媒
体中に高濃度で微分散され、分散安定性にすぐれ、粘度
が低く流動性に適し、漆黒性を有するうえ、高導電性を
有するカーボンブラック分散体を容易にうる方法および
かかるカーボンブラック分散体、ならびにそれを含有し
てなる組成物を提供することを目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned prior art, in which carbon black is finely dispersed in a medium at a high concentration, has excellent dispersion stability, has a low viscosity, and has a low fluidity. It is an object of the present invention to provide a method for easily obtaining a carbon black dispersion which is suitable, has jet-blackness, and has high conductivity, a carbon black dispersion, and a composition containing the same.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、 ＤＢＰ吸油量が８０ｍｌ／１００ｇ以下、平均一次粒
子径が０．０３μｍ以下、ＢＥＴ法による比表面積が２
００ｍ2／ｇ以下、かつｐＨが中性ないしアルカリ性の
領域に含まれるカーボンブラックを、顔料分散剤によっ
て水性媒体中に微粒子分散させることを特徴とする導電
性高濃度カーボンブラック分散体の製造方法、 前記製造方法によってえられた導電性高濃度カーボン
ブラック分散体、 前記導電性高濃度カーボンブラック分散体を含有して
なる導電性塗料組成物、および 前記導電性高濃度カーボンブラック分散体を含有して
なる電子写真複写機用導電性ロールインキ組成物に関す
る。According to the present invention, a DBP oil absorption of 80 ml / 100 g or less, an average primary particle diameter of 0.03 μm or less, and a specific surface area of 2
A method for producing a conductive high-concentration carbon black dispersion, comprising: dispersing carbon black contained in a neutral or alkaline pH range of not more than 00 m 2 / g in an aqueous medium with a pigment dispersant. The conductive high-concentration carbon black dispersion obtained by the manufacturing method, a conductive coating composition containing the conductive high-concentration carbon black dispersion, and the conductive high-concentration carbon black dispersion. The present invention relates to a conductive roll ink composition for an electrophotographic copying machine.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の導電性高濃度カーボンブ
ラック分散体の製造方法は、前記したように、ＤＢＰ吸
油量が８０ｍｌ／１００ｇ以下、平均一次粒子径が０．
０３μｍ以下、ＢＥＴ法による比表面積が２００ｍ2／
ｇ以下、かつｐＨが中性ないしアルカリ性の領域に含ま
れるカーボンブラックを、顔料分散剤によって水性媒体
中に微粒子分散させることを特徴とするものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As described above, the method for producing a conductive high-concentration carbon black dispersion according to the present invention has a DBP oil absorption of 80 ml / 100 g or less and an average primary particle diameter of 0.
03 μm or less, specific surface area by BET method is 200 m 2 /
g or less, and carbon black contained in a neutral or alkaline pH range is finely dispersed in an aqueous medium by a pigment dispersant.
【００１０】本発明に用いられるカーボンブラックは、
前記のごとき特定の性質を有するものであり、かかるカ
ーボンブラックを顔料分散剤にて水性媒体中に微粒子分
散させるといった簡便な操作により、カーボンブラック
が高濃度で微分散された分散体が容易にえられる。The carbon black used in the present invention is:
It has a specific property as described above, and by a simple operation of dispersing such carbon black in fine particles in an aqueous medium with a pigment dispersant, a dispersion in which carbon black is finely dispersed at a high concentration can be easily obtained. Can be
【００１１】一般に、カーボンブラックは、天然ガス、
アセチル、芳香族炭化水素油などを熱分解、不完全燃焼
などさせてえられる微細な球状粒子の集合体であり、そ
の製法は、ファーネスブラック法、チャンネルブラック
法およびアセチレン熱分解法に大別されている。Generally, carbon black is natural gas,
It is an aggregate of fine spherical particles obtained by pyrolysis, incomplete combustion, etc. of acetyl, aromatic hydrocarbon oil, etc.The manufacturing method is roughly divided into furnace black method, channel black method and acetylene pyrolysis method. ing.
【００１２】とくに高い導電性を有する導電性カーボン
ブラックとしては、アセチレン法によるアセチレンブラ
ック、ファーネス法によるファーネスブラック、シェル
法のガス化炉による特殊カーボンブラックなどがあげら
れるが、本発明においては、前記特定の性質を有し、よ
り多孔性でストラクチャーが低く、残留多環芳香族炭化
水素が少ないファーネスブラックが好ましく用いられ
る。Examples of the conductive carbon black having high conductivity include acetylene black obtained by an acetylene method, furnace black obtained by a furnace method, and special carbon black obtained by a gasification furnace obtained by a shell method. Furnace black, which has specific properties, is more porous, has a lower structure, and has less residual polycyclic aromatic hydrocarbons, is preferably used.
【００１３】本発明に用いられるカーボンブラックのＤ
ＢＰ吸油量は、カーボンブラックを高濃度で分散させた
際に、粘度が非常に高く、流動性に欠け、かつ分散性に
劣り、光沢および導電性が低下する（漆黒性に劣り、微
粒子になりにくい）といった多大な影響を及ぼさないよ
うにするためには、８０ｍｌ／１００ｇ以下、好ましく
は５０ｍｌ／１００ｇ以下である。また、分散安定性が
低下しやすく、たとえば顔料の浮きや沈降が起こるとい
う点や、カーボンブラック分散体の安定性が低下し、再
凝集して増粘することがあるという点を考慮すると、か
かるＤＢＰ吸油量は、４０ｍｌ／１００ｇ以上であるこ
とが好ましい。The D of the carbon black used in the present invention
The BP oil absorption is such that when carbon black is dispersed at a high concentration, the viscosity is very high, the fluidity is poor, the dispersibility is poor, the gloss and the conductivity are reduced (poor blackness, fine particles In order not to exert such a great influence as described above, it is 80 ml / 100 g or less, preferably 50 ml / 100 g or less. Further, in consideration of the fact that the dispersion stability is likely to decrease, for example, that the pigment floats and sedimentation occurs, and that the stability of the carbon black dispersion decreases, and that reagglomeration and thickening may occur. The DBP oil absorption is preferably 40 ml / 100 g or more.
【００１４】なお、前記ＤＢＰ吸油量とは、一定重量の
カーボンブラック中の空隙容積を液体で置換し、その容
量をストラクチャー指標とするものである。具体的に
は、カーボンブラック１００ｇあたりに包含される油の
量（ｍｌ）をいい、油としてフタル酸ジブチル（ｄｉｂ
ｕｔｙｌ ｐｈｔａｌａｔｅ）を用いたアブソープトメ
ーターによる値（ＪＩＳ Ｋ ６２１１に記載の吸油量
Ａ法（機械法））である。[0014] The DBP oil absorption means the volume of voids in carbon black of a fixed weight is replaced by a liquid, and the volume is used as a structure index. Specifically, it refers to the amount (ml) of oil contained per 100 g of carbon black, and dibutyl phthalate (dib
This is a value (absorbed oil amount A method (mechanical method) described in JIS K 6211) measured by an absorbometer using acetyl phthalate.
【００１５】前記カーボンブラックの平均一次粒子径
は、カーボンブラックを充分に高濃度で分散させるため
には、０．０３μｍ以下、好ましくは０．０２５μｍ以
下である。また、粒子径やストラクチャーが小さくなる
ほど黒色度、導電性は高くなるが、その反面、粒子間の
凝集力が強くなって分散性が低下し、分散しても再凝集
しやすいという点を考慮すると、かかる平均一次粒子径
は、好ましくは０．００５μｍ以上、さらに好ましくは
０．０１μｍ以上である。The average primary particle diameter of the carbon black is 0.03 μm or less, and preferably 0.025 μm or less in order to disperse the carbon black at a sufficiently high concentration. Also, the smaller the particle size and structure, the higher the blackness, the higher the conductivity, but on the other hand, the cohesive force between the particles becomes stronger, the dispersibility decreases, and considering that it is easy to re-aggregate even when dispersed. The average primary particle diameter is preferably at least 0.005 μm, more preferably at least 0.01 μm.
【００１６】前記カーボンブラックのＢＥＴ法にて測定
した比表面積は、大きいほど黒色度、導電性は向上する
が、カーボンブラックの表面を被覆するのに必要な顔料
分散剤の量が多くなり、分散体の粘度が高くなって微粒
子化されにくくなることを考慮すると、２００ｍ2／ｇ
以下、好ましくは１３０ｍ2／ｇ以下である。また、カ
ーボンブラックの単位重量あたりの粒子個数が少なくな
ると、黒色度、導電性が低下するという点を考慮する
と、かかる比表面積は、好ましくは２０ｍ2／ｇ以上、
さらに好ましくは５０ｍ2／ｇ以上である。The larger the specific surface area of the carbon black measured by the BET method, the higher the blackness and conductivity, but the larger the amount of the pigment dispersant required to coat the surface of the carbon black, the higher the dispersion. Considering that the viscosity of the body becomes high and it is difficult to form fine particles, 200 m 2 / g
Or less, preferably 130 m 2 / g or less. In view of the fact that when the number of particles per unit weight of carbon black is reduced, blackness and conductivity are reduced, the specific surface area is preferably 20 m 2 / g or more.
More preferably, it is 50 m 2 / g or more.
【００１７】さらに前記カーボンブラックは、たとえば
後述する顔料分散剤がアニオン系の分散剤であるばあい
には、湿潤効果とカーボンブラック凝集体に対してマイ
ナスの電荷とを与え、凝集体自らを反発させるという点
から、そのｐＨが中性ないしアルカリ性の領域に含まれ
るものであり、さらには、アニオン系の分散剤のばあ
い、酸性の領域であったり、あまりにも高アルカリ性の
領域であったりすると、加水分解を起こすばあいも考え
られるので、好ましくは６．５以上、さらに好ましくは
７．０以上、また好ましくは９．０以下、さらに好まし
くは８．５以下である。Further, when the pigment dispersant described later is an anionic dispersant, the carbon black gives a wetting effect and a negative charge to the carbon black aggregate, and repels the aggregate itself. From the point of view, the pH is included in the neutral or alkaline region, and further, in the case of an anionic dispersant, if the pH is in the acidic region or too high alkaline region. The hydrolysis is preferably 6.5 or more, more preferably 7.0 or more, further preferably 9.0 or less, and further preferably 8.5 or less.
【００１８】さらに前記カーボンブラックは、分散性に
よりすぐれる点から、粉状であることが好ましく、また
着色効果の点から、その着色力が１００〜１５０％であ
ることが好ましい。なお、かかるカーボンブラックの着
色力とは、色の濃さ、すなわち白色顔料に対する隠蔽度
を表わし、値が大きいほど着色力が高い。カーボンブラ
ックのばあい、粒子径が小さく、比表面積が大きいほど
着色力が高くなるが、分散性やえられる分散体の粘度を
考慮すると、９５％以上、好ましくは１０５％以上、ま
た１５５％以下、好ましくは１４５％以下であることが
望ましい。Further, the carbon black is preferably in the form of powder from the viewpoint of excellent dispersibility, and the coloring power is preferably from 100 to 150% from the viewpoint of the coloring effect. The coloring power of the carbon black indicates the color strength, that is, the degree of hiding of the white pigment. The larger the value, the higher the coloring power. In the case of carbon black, the smaller the particle diameter and the larger the specific surface area, the higher the coloring power. However, considering the dispersibility and the viscosity of the obtained dispersion, it is 95% or more, preferably 105% or more, and 155% or less. Preferably, it is 145% or less.
【００１９】本発明に用いられるカーボンブラックの代
表例としては、たとえば＃４５、＃４５Ｌ、＃５２およ
びＣＦ９（以上、三菱化学（株）製）；ＲＥＧＡＬ２５
０Ｒ（キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・イン
ク社製）；Ｐｒｉｎｔｅｘ２５およびＰｒｉｎｔｅｘ５
５（以上、デグサ社製）などがあげられる。Representative examples of carbon black used in the present invention include, for example, # 45, # 45L, # 52 and CF9 (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation); REGAL25
OR (Cabot Specialty Chemicals, Inc.); Printex25 and Printex5
5 (all manufactured by Degussa).
【００２０】前記カーボンブラックは、えられる導電性
高濃度カーボンブラック分散体の粘度が低くなりすぎ、
分散安定性がわるくなったり、着色力および漆黒性が低
下するとともに導電性も低下するおそれをなくすために
は、該カーボンブラック分散体の３５重量％以上、好ま
しくは４０重量％以上含有されるように調整することが
望ましい。また、分散性が低下したり、微粒子化が困難
となるおそれをなくすためには、該カーボンブラック
は、カーボンブラック分散体の６０重量％以下、好まし
くは５０重量％以下含有されるように調整することが望
ましい。In the carbon black, the viscosity of the resulting conductive high-concentration carbon black dispersion is too low,
In order to prevent the dispersion stability from deteriorating and the possibility that the coloring power and jet-blackness are reduced and the conductivity is also reduced, the carbon black dispersion should be contained in an amount of 35% by weight or more, preferably 40% by weight or more. It is desirable to adjust to. Further, in order to eliminate the possibility that the dispersibility is reduced or the fine particles are difficult to be formed, the carbon black is adjusted so as to be contained at 60% by weight or less, preferably 50% by weight or less of the carbon black dispersion. It is desirable.
【００２１】なお、本発明において、前記カーボンブラ
ックの品質および安定性を向上させるために、とくに、
えられるカーボンブラック分散体中に含まれる後述する
ナトリウム、カリウムなどの不純物金属イオンの量をよ
り充分に少なくするために、該カーボンブラックをイオ
ン交換水や不純物金属イオンを除去した水にて洗浄し、
精製することが好ましい。In the present invention, in order to improve the quality and stability of the carbon black,
The carbon black is washed with ion-exchanged water or water from which the impurity metal ions have been removed in order to sufficiently reduce the amount of impurity metal ions such as sodium and potassium described below contained in the obtained carbon black dispersion. ,
Purification is preferred.
【００２２】本発明の製造方法においては、前記のごと
き特定のカーボンブラックを顔料分散剤によって水性媒
体中に微粒子分散させる。In the production method of the present invention, the specific carbon black as described above is finely dispersed in an aqueous medium by a pigment dispersant.
【００２３】本発明に用いられる顔料分散剤としては、
カーボンブラックをきわめて安定な状態で微分散させる
ことができるという点から、ポリビニルアルコールなど
の水溶性高分子化合物、変性アクリルポリマーなどの顔
料（カーボンブラック）に対する親和性が高い官能基を
有する高分子系分散剤などや、また水溶性樹脂であるこ
とが好ましいが、なかでも、スチレン−α−メチルスチ
レン−アクリル酸共重合体およびスチレン−無水マレイ
ン酸共重合体がとくに好ましい。The pigment dispersant used in the present invention includes
Polymers having a functional group with high affinity for pigments (carbon black) such as water-soluble polymer compounds such as polyvinyl alcohol and modified acrylic polymers because carbon black can be finely dispersed in an extremely stable state. A dispersant or the like or a water-soluble resin is preferable, and among them, a styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer and a styrene-maleic anhydride copolymer are particularly preferable.
【００２４】前記顔料分散剤は、カーボンブラックの分
散性をより向上させ、えられる導電性高濃度カーボンブ
ラック分散体の粘度を適宜低下させ、導電性をより向上
させるという点から、その酸価が１２０以上、好ましく
は１５０以上、また２５０以下、好ましくは２３０以下
であり、かつその重量平均分子量が２０００以上、好ま
しくは２２００以上、また１００００以下、好ましくは
８０００以下のものであることが望ましい。The pigment dispersant has an acid value from the viewpoint of further improving the dispersibility of carbon black, appropriately lowering the viscosity of the resulting highly conductive carbon black dispersion, and further improving the conductivity. It is desirably 120 or more, preferably 150 or more, 250 or less, preferably 230 or less, and has a weight average molecular weight of 2,000 or more, preferably 2,200 or more, and 10,000 or less, preferably 8,000 or less.
【００２５】なお、顔料分散剤である前記水溶性樹脂
は、たとえばアルカリ性化合物で中和させ、塩を形成さ
せて用いることができる。かかるアルカリ性化合物とし
ては、たとえばアミノメチルプロパノール、２−アミノ
イソプロパノール、トリエタノールアミン、アンモニア
水などがあげられる。さらに、たとえばプロピレングリ
コール、イソプロパノールなどを溶解助剤として用いて
もよい。また、該顔料分散剤の溶解安定性を向上させる
ためには、顔料分散剤中の塩がイオン解離されないよう
に、アミン、無機塩、アンモニアなどのｐＨ調整剤など
を添加し、えられる導電性高濃度カーボンブラック分散
体のｐＨ値が最適な値となるように調整することが好ま
しい。The water-soluble resin as a pigment dispersant can be used after being neutralized with, for example, an alkaline compound to form a salt. Such alkaline compounds include, for example, aminomethylpropanol, 2-aminoisopropanol, triethanolamine, aqueous ammonia and the like. Further, for example, propylene glycol, isopropanol and the like may be used as a dissolution aid. In order to improve the dissolution stability of the pigment dispersant, a pH adjuster such as an amine, an inorganic salt, or ammonia is added so that the salt in the pigment dispersant is not dissociated by ions. It is preferable to adjust the pH value of the high-concentration carbon black dispersion to an optimum value.
【００２６】前記顔料分散剤は、カーボンブラックの分
散性が低下して分散不良となり、微粒子化が困難となっ
て、えられる導電性高濃度カーボンブラック分散体の着
色力および漆黒性が低下するおそれをなくすためには、
該カーボンブラック分散体の１０重量％以上、好ましく
は１２重量％以上含有されるように調整することが望ま
しい。また、カーボンブラック分散体の粘度を低く設定
することが困難となり、さらには導電率があまりにも高
くなりすぎて、分散体を用いてえられた材料の電気特性
値が安定的にコントロールされにくくなり、また均一な
抵抗値がえられにくくなるほか、不純物金属イオンを多
く含有するため再凝集を招く可能性が高くなるおそれを
なくすためには、該顔料分散剤は、カーボンブラック分
散体の２０重量％以下、好ましくは１８重量％以下含有
されるように調整することが望ましい。The above-mentioned pigment dispersants may cause a reduction in the dispersibility of carbon black, resulting in poor dispersion, making it difficult to form fine particles, and possibly lowering the coloring power and jet-blackness of the resulting conductive high-concentration carbon black dispersion. In order to eliminate
It is desirable to adjust the content of the carbon black dispersion so as to be 10% by weight or more, preferably 12% by weight or more. In addition, it is difficult to set the viscosity of the carbon black dispersion to be low, and furthermore, the electric conductivity is too high, so that it is difficult to stably control the electric characteristic value of the material obtained using the dispersion. In addition, it is difficult to obtain a uniform resistance value, and in order to eliminate the possibility that re-aggregation is likely to occur due to the high content of impurity metal ions, the pigment dispersant is used in an amount of 20% by weight of the carbon black dispersion. %, Preferably 18% by weight or less.
【００２７】本発明に用いられる水性媒体にはとくに限
定がなく、通常カーボンブラック分散体に用いられる、
たとえばイオン交換水や不純物金属イオンを除去した水
などを用いることができる。The aqueous medium used in the present invention is not particularly limited, and is usually used for a carbon black dispersion.
For example, ion-exchanged water or water from which impurity metal ions have been removed can be used.
【００２８】前記水性媒体の含有量にもとくに限定がな
く、通常前記カーボンブラックおよび顔料分散剤のほ
か、導電性高濃度カーボンブラック分散体中に含まれる
その他の添加剤などの残量であればよい。There is no particular limitation on the content of the aqueous medium, as long as it is the remaining amount of the carbon black and the pigment dispersant and other additives contained in the conductive high-concentration carbon black dispersion. Good.
【００２９】さらに、本発明の製造方法においては、湿
潤性および浸透性を向上させて顔料分散剤の活性効果を
高め、カーボンブラックの分散性をより向上させるため
に、アニオン性界面活性剤や非イオン性界面活性剤など
の界面活性剤を用いることが好ましい。Furthermore, in the production method of the present invention, an anionic surfactant or a non-ionic surfactant is used in order to improve the wettability and the permeability and enhance the activity effect of the pigment dispersant and further improve the dispersibility of the carbon black. It is preferable to use a surfactant such as an ionic surfactant.
【００３０】前記アニオン性界面活性剤としては、たと
えば脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベン
ゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、
アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテ
ルジスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチ
ルアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチルアルキル
アリル硫酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル
などがあげられる。Examples of the anionic surfactant include fatty acid salts, alkyl sulfate salts, alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates,
Alkyl sulfosuccinate, alkyl diphenyl ether disulfonate, alkyl phosphate, polyoxyethyl alkyl sulfate, polyoxyethyl alkyl allyl sulfate, naphthalene sulfonic acid formalin condensate, polyoxyethylene alkyl phosphate, etc. Can be
【００３１】また、前記非イオン性界面活性剤として
は、たとえばポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポ
リオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシ
エチレン誘導体、オキシエチレン−オキシプロピレンブ
ロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエ
チレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸
エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールア
ミド、アセチレンジオール、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル変性シリコーンなどのシリコン系界
面活性剤、炭化水素系界面活性剤の疎水基の水素原子の
少なくとも１つがフッ素原子で置換されたフッ素系界面
活性剤などがあげられる。Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl allyl ether, polyoxyethylene derivative, oxyethylene-oxypropylene block copolymer, sorbitan fatty acid ester, and polyoxyethylene sorbitan. Silicon-based surfactants such as fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene alkylamines, alkylalkanolamides, acetylene diols, polyoxyethylene alkylphenyl ether-modified silicones, and carbonized Examples of the hydrogen-based surfactant include a fluorine-based surfactant in which at least one of the hydrogen atoms of the hydrophobic group is replaced with a fluorine atom. That.
【００３２】前記界面活性剤は、カーボンブラックとの
湿潤効果を高め、流動性を向上させてより効果的に分散
させ、また分散粒子の凝集を充分に阻止するためには、
えられる導電性高濃度カーボンブラック分散体の０．１
重量％以上、好ましくは０．３重量％以上含有されるよ
うに調整することが望ましい。また、該界面活性剤の添
加量が多くなりすぎると、起泡性が高くなり、分散性が
低下し、またチクソトロピック性が付与される傾向があ
ることを考慮すると、該界面活性剤は、カーボンブラッ
ク分散体の５重量％以下、好ましくは２重量％以下含有
されるように調整することが望ましい。In order to enhance the wetting effect with the carbon black, improve the fluidity and more effectively disperse the surfactant, and sufficiently prevent the aggregation of the dispersed particles,
0.1 of the obtained conductive high-concentration carbon black dispersion
It is desirable that the content is adjusted so that the content is at least 0.3% by weight, preferably at least 0.3% by weight. In addition, when the amount of the surfactant is too large, foaming property is increased, dispersibility is reduced, and considering that there is a tendency that thixotropic property is imparted, the surfactant is: It is desirable that the content is adjusted so as to be 5% by weight or less, preferably 2% by weight or less of the carbon black dispersion.
【００３３】また、前記界面活性剤のほかにも、必要に
応じて、たとえば顔料、濡れ浸透剤、防腐剤、消泡剤な
どの添加剤を、本発明の目的を阻害しない範囲で適宜配
合することができる。In addition to the above-mentioned surfactant, if necessary, additives such as a pigment, a wetting penetrating agent, a preservative, and an antifoaming agent are appropriately blended as long as the object of the present invention is not impaired. be able to.
【００３４】本発明の製造方法において、カーボンブラ
ックを顔料分散剤によって水性媒体中に微粒子分散させ
る際に用いる装置にはとくに限定がなく、通常分散体を
うる際に用いられているロールミル、ボールミル、スパ
イクミル、パールミル、ダイノミル、サンドグライダー
などの湿式粉砕装置を用いることができる。また、分散
させる際のメディアとしては、粒径が小さいものほど、
表面積が大きいことから分散性がよく、また密度が大き
いものほど、分散性がよい。本発明においては、かかる
メディアとして、たとえばソーダ−石灰ガラスビーズ、
無アルカリビーズ、アルミナビーズ、シリコンビーズ、
ジルコニアビーズなどがあげられ、その粒径が０．４〜
１．４ｍｍ程度のものが好ましい。In the production method of the present invention, there is no particular limitation on the apparatus used for dispersing carbon black in an aqueous medium with a pigment dispersant using a pigment dispersant. Wet pulverizers such as spike mills, pearl mills, dyno mills, and sand gliders can be used. Also, as a medium for dispersing, the smaller the particle size,
Since the surface area is large, the dispersibility is good, and the higher the density, the better the dispersibility. In the present invention, such media include, for example, soda-lime glass beads,
Alkali-free beads, alumina beads, silicon beads,
Zirconia beads and the like, whose particle size is 0.4 to
It is preferably about 1.4 mm.
【００３５】分散時の条件にもとくに限定がなく、たと
えばそれぞれ所定量のカーボンブラック、顔料分散剤お
よび水性媒体、ならびに必要に応じてその他の添加剤を
配合し、たとえば前記メディアを充填した湿式粉砕装置
にて周速８〜１６ｍ／ｓｅｃ程度、滞留時間２〜３０分
間程度で微粒子分散させるなどすればよい。The conditions at the time of dispersion are not particularly limited. For example, a predetermined amount of carbon black, a pigment dispersant and an aqueous medium, and other additives are blended if necessary. Fine particles may be dispersed in the apparatus at a peripheral speed of about 8 to 16 m / sec and a residence time of about 2 to 30 minutes.
【００３６】なお、えられる導電性高濃度カーボンブラ
ック分散体の品質安定性をさらに向上させるために、遠
心処理やフィルター処理を施し、粗大粒子を除去しても
よい。In order to further improve the quality stability of the obtained conductive high-concentration carbon black dispersion, coarse particles may be removed by centrifuging or filtering.
【００３７】かくしてえられる本発明の導電性高濃度カ
ーボンブラック分散体の導電率は、該カーボンブラック
分散体を、高導電性が必要とされる用途に好適に使用す
ることを考慮すると、４０００μＳ／ｃｍ以上、好まし
くは４１００μＳ／ｃｍ以上であることが望ましい。ま
た、電気特性を高くする不純物金属イオンが多く含有さ
れるため、分散性が低下して再凝集が起こり、分散安定
性が低下するおそれがあるという点を考慮すると、該導
電率は、６０００μＳ／ｃｍ以下、好ましくは５９００
μＳ／ｃｍ以下であることが望ましい。The conductivity of the thus-obtained high-concentration carbon black dispersion of the present invention is 4,000 μS / s, considering that the carbon black dispersion is suitably used for applications requiring high conductivity. cm or more, preferably 4100 μS / cm or more. Further, in consideration of the fact that a large amount of impurity metal ions that enhance the electrical characteristics are included, the dispersibility is reduced, reaggregation may occur, and the dispersion stability may be reduced. cm or less, preferably 5900
It is desirable that it be not more than μS / cm.
【００３８】また、前記導電性高濃度カーボンブラック
分散体の平均粒子径は、微細化という点と、着色力、黒
色度、導電性および分散安定性の低下（たとえば顔料の
沈降または粘度の上昇）という点を考慮すると、０．１
μｍ以下、好ましくは０．０９５μｍ以下であることが
望ましい。また、再凝集の可能性がより高くなり、粘度
が上昇して分散安定性が低下しないようにするという点
を考慮すると、該平均粒子径は、０．０５μｍ以上、好
ましくは０．０７μｍ以上であることが望ましい。Further, the average particle size of the conductive high-concentration carbon black dispersion is reduced in terms of fineness, coloring power, blackness, conductivity and dispersion stability (for example, sedimentation of pigment or increase in viscosity). Considering this point, 0.1
μm or less, preferably 0.095 μm or less. Further, considering that the possibility of reagglomeration is higher and that the viscosity does not increase and the dispersion stability does not decrease, the average particle diameter is 0.05 μm or more, preferably 0.07 μm or more. Desirably.
【００３９】前記導電性高濃度カーボンブラック分散体
は低粘度であるが、たとえば定着剤（水溶性樹脂または
エマルジョン）に混合する該分散体の添加量が制限され
ると、たとえばえられる塗料組成物、インキ組成物の粘
度が高くなって帯電性が変化するという点を考慮する
と、２５℃での粘度が４００ｍＰａ・ｓ以下、好ましく
は３５０ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましい。また、
たとえば顔料の沈降、分散安定性の低下およびえられる
組成物の粘度変化による帯電性の変化が生じないように
するという点を考慮すると、該２５℃での粘度が３０ｍ
Ｐａ・ｓ以上、好ましくは５０ｍＰａ・ｓ以上であるこ
とが望ましい。The conductive high-concentration carbon black dispersion has a low viscosity. For example, if the amount of the dispersion mixed with a fixing agent (a water-soluble resin or an emulsion) is limited, for example, the obtained coating composition is obtained. Considering that the viscosity of the ink composition increases and the charging property changes, the viscosity at 25 ° C. is desirably 400 mPa · s or less, preferably 350 mPa · s or less. Also,
For example, in consideration of preventing sedimentation of pigment, reduction of dispersion stability, and change in chargeability due to change in viscosity of the obtained composition, the viscosity at 25 ° C. is 30 m.
It is desirably at least Pa · s, preferably at least 50 mPa · s.
【００４０】なお、本発明の導電性高濃度カーボンブラ
ック分散体中には、たとえばナトリウム、カリウムなど
の金属が含まれるが、これらの不純物金属イオンが多く
含有されると、分散性が低下し、再凝集が起こりやすい
という点を考慮すると、かかるナトリウムの含有量（カ
ーボンブラック分散体１ｋｇ中のナトリウムの量（ｍ
ｇ））は、１５０ｍｇ／ｋｇ以下、好ましくは１３０ｍ
ｇ／ｋｇ以下であることが望ましく、カリウムの含有量
（カーボンブラック分散体１ｋｇ中のカリウムの量（ｍ
ｇ））は、２６０ｍｇ／ｋｇ以下、好ましくは２５０ｍ
ｇ／ｋｇ以下であることが望ましい。なお、これらの金
属の含有量は、少ないほど好ましい。The conductive high-concentration carbon black dispersion of the present invention contains, for example, metals such as sodium and potassium. However, when a large amount of these impurity metal ions is contained, the dispersibility is reduced. Considering that reagglomeration is likely to occur, the content of such sodium (the amount of sodium (m
g)) is 150 mg / kg or less, preferably 130 m / kg.
g / kg or less, and the content of potassium (the amount of potassium (m
g)) is 260 mg / kg or less, preferably 250 m / kg.
g / kg or less. The content of these metals is preferably as small as possible.
【００４１】このように、本発明の導電性高濃度カーボ
ンブラック分散体は、カーボンブラックが水性媒体中に
高濃度で微分散され、高導電性を有することはもちろん
のこと、分散安定性にすぐれ、粘度が低く流動性に適
し、漆黒性を有するものであるので、各種組成物に好適
に使用しうるものである。As described above, the conductive high-concentration carbon black dispersion of the present invention is excellent in dispersion stability, as well as having high conductivity, in which carbon black is finely dispersed in an aqueous medium at a high concentration. Since it has low viscosity and is suitable for fluidity and has jet-blackness, it can be suitably used for various compositions.
【００４２】本発明の導電性塗料組成物は、前記導電性
高濃度カーボンブラック分散体を含有したものである。The conductive coating composition of the present invention contains the above-mentioned conductive high-concentration carbon black dispersion.
【００４３】前記導電性塗料組成物中の導電性高濃度カ
ーボンブラック分散体の含有量は、えられる組成物に充
分に導電性および漆黒性を付与するためには、０．５重
量％以上、好ましくは３重量％以上であることが望まし
い。また、えられる組成物に用途に応じた適切な物性、
たとえば黒色度、電気特性、成形加工性、経済性、機械
的特性などが付与されるようにするためには、該カーボ
ンブラック分散体の含有量は、４０重量％以下、好まし
くは３０重量％以下であることが望ましい。The content of the conductive high-concentration carbon black dispersion in the conductive coating composition is 0.5% by weight or more in order to impart sufficient conductivity and jet-blackness to the obtained composition. Preferably, it is 3% by weight or more. In addition, appropriate physical properties according to the use of the obtained composition,
For example, the content of the carbon black dispersion is 40% by weight or less, preferably 30% by weight or less in order to impart blackness, electrical properties, moldability, economics, mechanical properties, and the like. It is desirable that
【００４４】本発明の導電性塗料組成物には、前記導電
性高濃度カーボンブラック分散体のほかにも、たとえば
樹脂、硬化剤、架橋剤、レベリング剤、消泡剤、粘弾性
調整剤、水性溶剤、導電性添加剤、中和剤（ｐＨ調整
剤）などの通常塗料組成物に用いられるものを適宜配合
することができる。In addition to the conductive high-concentration carbon black dispersion, the conductive coating composition of the present invention may further comprise a resin, a curing agent, a crosslinking agent, a leveling agent, a defoaming agent, a viscoelasticity adjusting agent, What is usually used for a coating composition such as a solvent, a conductive additive, and a neutralizing agent (pH adjusting agent) can be appropriately compounded.
【００４５】前記樹脂としては、たとえばウレタン樹
脂、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル系樹
脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、カルボキシル変
性ラテックス、メタクリル樹脂、フッ素樹脂などのなか
で水溶性タイプのもののほか、さらにこれらをエマルジ
ョン化したものなどがあげられ、これらは単独でまたは
２種以上を混合して用いることができる。また、その含
有量は、導電性塗料組成物の４０〜９５重量％程度であ
ることが好ましい。Examples of the resin include water-soluble resins such as urethane resin, acrylic resin, epoxy resin, polyester resin, phenol resin, silicone resin, carboxyl-modified latex, methacrylic resin, and fluororesin. These may be emulsified, and these may be used alone or in combination of two or more. The content is preferably about 40 to 95% by weight of the conductive coating composition.
【００４６】前記樹脂のなかでも、反応を促進させるも
のとして、たとえばメラミン樹脂、アジリジン系化合
物、カーボジイミド系樹脂、アミノホルムアルデヒド樹
脂、エポキシ樹脂、多価イソシアネート化合物、ポリヒ
ドロキシ化合物、多価アミン化合物、過酸化物、酸化亜
鉛、水溶性エポキシとポリアミドやアミンとの反応物な
どの水溶性タイプのもののほかにも、たとえばＤＤＳＡ
（Ｄｏｄｅｃｅｎｙｌｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｎｈｙｄｒ
ｉｄｅ）、ＭＮＡ（Ｍｅｔｈｙｌ ｎａｄｉｃａｎｈｙ
ｄｒｉｄｅ）などが架橋剤や硬化剤として用いられ、ま
た紫外線や電子線により、たとえば水性ウレタン樹脂、
エポキシアクリレートなどを硬化させることができる。Among the above resins, those which promote the reaction include, for example, melamine resins, aziridine compounds, carbodiimide resins, aminoformaldehyde resins, epoxy resins, polyisocyanate compounds, polyhydroxy compounds, polyamine compounds, and polyamine compounds. In addition to water-soluble types such as oxides, zinc oxides, and reaction products of water-soluble epoxies with polyamides and amines, for example, DDSA
(Dodecenylsuccinic anhydr
ide), MNA (Methyl nadicanhy)
and the like are used as a cross-linking agent or a curing agent.
Epoxy acrylate and the like can be cured.
【００４７】前記架橋剤や硬化剤の含有量は、導電性塗
料組成物の３〜１５重量％程度であることが好ましい。The content of the crosslinking agent and the curing agent is preferably about 3 to 15% by weight of the conductive coating composition.
【００４８】さらに、前記レべリング剤としては、たと
えばノニオン系界面活性剤が、前記消泡剤としては、非
シリコン系化合物およびシリコン系化合物が用いられ
る。Further, as the leveling agent, for example, a nonionic surfactant is used, and as the defoaming agent, a non-silicon compound and a silicon compound are used.
【００４９】前記粘弾性調整剤としては、たとえばポリ
エーテル系樹脂、変性ポリアクリル系スルホン酸塩、ウ
レタン変性ポリエーテル系樹脂、変性ポリアクリル酸ナ
トリウムなどの変性ポリアクリル酸系化合物、変性ポリ
アクリル系エマルジョンなどがあげられ、これらは単独
でまたは２種以上を混合して用いることができる。Examples of the viscoelasticity modifier include modified polyacrylic compounds such as polyether resins, modified polyacrylic sulfonates, urethane modified polyether resins, modified sodium polyacrylate, and modified polyacrylic resins. Emulsions and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.
【００５０】前記水性溶剤としては、たとえばジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチ
ルエーテルなどのエーテル；メトキシエタノール、エト
キシエタノール、ブトキシエタノール、イソプロパノー
ル、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、プロピレングリコールなどのアルコールなどがあげ
られ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いる
ことができる。Examples of the aqueous solvent include ethers such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; methoxyethanol, ethoxyethanol, butoxyethanol, isopropanol, n-butanol, t-butanol, ethylene glycol, diethylene glycol, Examples thereof include alcohols such as triethylene glycol and propylene glycol, and these can be used alone or in combination of two or more.
【００５１】前記導電性添加剤としては、たとえば高分
子電解質などのイオン伝導剤；Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｆ
ｅ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｕなどの金属粉などの電子伝導剤；
イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプ
ロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、テ
トラｎ−ブチルチタネートなどのチタネート系カップリ
ング剤などがあげられ、これらは単独でまたは２種以上
を混合して用いることができる。Examples of the conductive additive include an ion conductive agent such as a polymer electrolyte; Cu, Ag, Ni, F
e, an electron conductive agent such as a metal powder such as Sn, Zn, and Au;
Titanate-based coupling agents such as isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridodecylbenzenesulfonyl titanate, and tetra-n-butyl titanate, and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.
【００５２】前記中和剤（ｐＨ調整剤）としては、たと
えばアンモニア、ジエチルアシルアミン、トリエチルア
ミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、
モルホリン、アミノメチルプロパノールなどがあげら
れ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いるこ
とができる。Examples of the neutralizing agent (pH adjusting agent) include ammonia, diethylacylamine, triethylamine, monoethanolamine, triethanolamine,
Examples thereof include morpholine and aminomethylpropanol, and these can be used alone or in combination of two or more.
【００５３】本発明の導電性塗料組成物をうる方法には
とくに限定がなく、たとえば適宜配合量を調整した導電
性高濃度カーボンブラック分散体、および必要に応じて
樹脂、硬化剤、架橋剤、レべリング剤、消泡剤、粘弾性
調整剤、水性溶剤、導電性添加剤、中和剤（ｐＨ調整
剤）などを通常のニーダー、ディスパーサーなどにて撹
拌混合するなどすればよい。The method for obtaining the conductive coating composition of the present invention is not particularly limited. For example, a conductive high-concentration carbon black dispersion whose amount is appropriately adjusted, and a resin, a curing agent, a crosslinking agent, A leveling agent, an antifoaming agent, a viscoelasticity adjusting agent, an aqueous solvent, a conductive additive, a neutralizing agent (pH adjusting agent) and the like may be stirred and mixed with a usual kneader, disperser or the like.
【００５４】かくしてえられる導電性塗料組成物は、通
常の塗料の塗布方法によって所望の厚さとなるように基
材上に塗布し、自然乾燥または加熱乾燥させて塗膜を形
成させればよい。The conductive coating composition thus obtained may be applied to a substrate so as to have a desired thickness by an ordinary coating method, and then naturally dried or heated to form a coating film.
【００５５】さらに、本発明の電子写真複写機用導電性
ロールインキ組成物は、前記導電性高濃度カーボンブラ
ック分散体を含有したものである。Further, the conductive roll ink composition for an electrophotographic copying machine of the present invention contains the above-mentioned conductive high-concentration carbon black dispersion.
【００５６】前記電子写真複写機用導電性ロールインキ
組成物中の導電性高濃度カーボンブラック分散体の含有
量は、えられる組成物に充分に導電性および漆黒性を付
与するためには、５重量％以上、好ましくは１０重量％
以上であることが望ましい。また、所望の導電値よりも
大きくなり、成形加工性や機械的特性が低下しないよう
にするためには、該カーボンブラック分散体の含有量
は、４０重量％以下、好ましくは３０重量％以下である
ことが望ましい。The content of the conductive high-concentration carbon black dispersion in the conductive roll ink composition for an electrophotographic copying machine is determined in order to impart sufficient conductivity and jet-blackness to the obtained composition. % By weight or more, preferably 10% by weight
It is desirable that this is the case. Further, in order to prevent the carbon black dispersion from being larger than the desired conductivity value and lowering the moldability and mechanical properties, the content of the carbon black dispersion should be 40% by weight or less, preferably 30% by weight or less. Desirably.
【００５７】本発明の電子写真複写機用導電性ロールイ
ンキ組成物には、前記導電性高濃度カーボンブラック分
散体のほかにも、たとえば樹脂、帯電防止剤、定着向上
剤、抵抗制御剤、離型剤などの通常電子写真複写機用イ
ンキ組成物に用いられるものを適宜配合することができ
る。The conductive roll ink composition for an electrophotographic copying machine of the present invention may further comprise, for example, a resin, an antistatic agent, a fixing improver, a resistance controlling agent, What is usually used for an ink composition for an electrophotographic copying machine such as a mold agent can be appropriately compounded.
【００５８】前記樹脂としては、たとえばブタジエン−
メチルメタクリレート共重合体、アクリル系樹脂、ウレ
タン樹脂、カルボキシル変性ラテックス、エポキシ樹
脂、ポリエステル系樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アルキッド樹脂など
のなかで水溶性タイプのもののほか、さらにこれらをエ
マルジョン化したものなどがあげられ、これらは単独で
または２種以上を混合して用いることができる。また、
その含有量は、導電性ロールインキ組成物の４０〜９５
重量％程度であることが好ましい。As the resin, for example, butadiene-
Methyl methacrylate copolymer, acrylic resin, urethane resin, carboxyl-modified latex, epoxy resin, polyester resin, melamine resin, phenol resin, silicone resin, fluorine resin, alkyd resin, etc. These may be emulsified, and these may be used alone or in combination of two or more. Also,
Its content is from 40 to 95 of the conductive roll ink composition.
It is preferable that the amount is about% by weight.
【００５９】前記帯電防止剤としては、たとえばエステ
ル類、硫酸化合物、リン酸化合物、ポリアミド樹脂、４
級アンモニウム塩、ベタイン類、アミノ酸類、エチレン
オキサイド付加物などがあげられ、これらは単独でまた
は２種以上を混合して用いることができる。また、その
含有量は、導電性ロールインキ組成物の０．１〜１０重
量％程度であることが好ましい。Examples of the antistatic agent include esters, sulfate compounds, phosphate compounds, polyamide resins,
Examples include quaternary ammonium salts, betaines, amino acids, and ethylene oxide adducts, and these can be used alone or as a mixture of two or more. Further, its content is preferably about 0.1 to 10% by weight of the conductive roll ink composition.
【００６０】前記定着向上剤としては、たとえば低分子
オレフィン系重合体、微粉末シリカ、アルミナ、チタニ
アなどがあげられる。Examples of the fixing improver include low molecular weight olefin polymers, fine powder silica, alumina, titania and the like.
【００６１】前記抵抗制御剤としては、たとえばマグネ
タイト、フェライト、酸化セリウム、導電性チタニアな
どの無機粉末；スチレン系樹脂、アクリル系樹脂などの
有機粉末があげられる。Examples of the resistance control agent include inorganic powders such as magnetite, ferrite, cerium oxide, and conductive titania; and organic powders such as styrene resin and acrylic resin.
【００６２】前記離型剤としては、たとえばオレフィン
系ワックス、エステル系ワックスなどがあげられる。Examples of the release agent include olefin waxes and ester waxes.
【００６３】さらに、本発明の電子写真複写機用導電性
ロールインキ組成物には、たとえば架橋剤、レべリング
剤、消泡剤、粘弾性調整剤、水性溶剤、中和剤（ｐＨ調
整剤）などの前記導電性塗料組成物に用いられる添加剤
も配合することができる。Further, the conductive roll ink composition for an electrophotographic copying machine of the present invention includes, for example, a crosslinking agent, a leveling agent, a defoaming agent, a viscoelasticity adjusting agent, an aqueous solvent, a neutralizing agent (pH adjusting agent) ), Etc., which are used in the conductive coating composition.
【００６４】本発明の電子写真複写機用導電性ロールイ
ンキ組成物をうる方法にはとくに限定がなく、たとえば
適宜配合量を調整した導電性高濃度カーボンブラック分
散体、および必要に応じて樹脂、帯電防止剤、定着向上
剤、抵抗制御剤、離型剤、架橋剤、レベリング剤、消泡
剤、粘弾性調整剤、水性溶剤、中和剤（ｐＨ調整剤）な
どを通常のニーダー、ディスパーサーなどにて撹拌混合
するなどすればよい。The method for obtaining the conductive roll ink composition for an electrophotographic copying machine of the present invention is not particularly limited. For example, a conductive high-concentration carbon black dispersion whose blending amount is appropriately adjusted, and a resin, if necessary, Anti-static agent, fixing improver, resistance control agent, release agent, cross-linking agent, leveling agent, defoaming agent, viscoelasticity adjusting agent, aqueous solvent, neutralizing agent (pH adjusting agent), etc. What is necessary is just to stir and mix in the above.
【００６５】かくしてえられる電子写真複写機用導電性
ロールインキ組成物は、通常の方法によって電子写真複
写機内の帯電ロール、現象ロール、転写ロールなどの表
面コート層に用いることができる。The conductive roll ink composition for an electrophotographic copying machine thus obtained can be used for a surface coat layer such as a charging roll, a phenomenon roll and a transfer roll in an electrophotographic copying machine by a usual method.
【００６６】[0066]
【実施例】つぎに、本発明の導電性高濃度カーボンブラ
ック分散体およびその製造方法、ならびにそれからなる
組成物を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本
発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。EXAMPLES Next, the conductive high-concentration carbon black dispersion of the present invention, a method for producing the same, and a composition comprising the same will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is limited to only these Examples. It is not something to be done.
【００６７】実施例１ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０２４μｍ、比表面積１
２７ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量４５ｍｌ／１
００ｇ、ｐＨ８．０、着色力１４０％、粉状）をイオン
交換水にて洗浄濾過し、不純物金属イオンを除去したも
の４５重量％、顔料分散剤としてスチレン−無水マレイ
ン酸共重合体（酸価１７５、重量平均分子量２５００）
およびスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重
合体（酸価２００、重量平均分子量７０００）１５重量
％、防腐剤０．１重量％、濡れ浸透剤０．１重量％なら
びにイオン交換水を添加し、全量が１００重量％となる
ようにして分散ミルベースをえた。これをディスパーサ
ー（１０００ｒｐｍ）で１時間予備撹拌したのち、直径
１ｍｍのガラスビーズを８０％充填した湿式粉砕装置に
より、周速１０ｍ／ｓｅｃ、滞留時間４分間で分散さ
せ、えられた分散液を２００メッシュの網で濾過した。
さらに１０μｍのフィルター処理にて分散しえなかった
粗大粒子を除去し、４９．５重量％の固形分濃度になる
ように調整して導電性高濃度カーボンブラック分散体を
えた。えられた導電性高濃度カーボンブラック分散体に
含有されている金属（ＮａおよびＫ）について、原子吸
光光度計（（株）日立製作所製、Ｚ−８２３０）にて元
素分析を行なった。その結果を表１に示す。Example 1 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle diameter 0.024 μm, specific surface area 1
27m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 45ml / 1
00g, pH 8.0, tinting strength 140%, powdery) was washed and filtered with ion-exchanged water to remove impurity metal ions, 45% by weight, and a styrene-maleic anhydride copolymer (acid value) as a pigment dispersant 175, weight average molecular weight 2500)
And 15% by weight of a styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer (acid value 200, weight average molecular weight 7,000), a preservative 0.1% by weight, a wetting penetrant 0.1% by weight, and ion-exchanged water. A dispersion mill base was obtained so that the total amount was 100% by weight. This was preliminarily stirred with a disperser (1000 rpm) for 1 hour, and then dispersed by a wet crusher filled with 80% of glass beads having a diameter of 1 mm at a peripheral speed of 10 m / sec and a residence time of 4 minutes. The mixture was filtered through a 200 mesh screen.
Further, coarse particles that could not be dispersed were removed by a 10 μm filter treatment, and the dispersion was adjusted to a solid content of 49.5% by weight to obtain a conductive high-concentration carbon black dispersion. The metals (Na and K) contained in the obtained conductive high-concentration carbon black dispersion were subjected to elemental analysis with an atomic absorption spectrophotometer (Z-8230, manufactured by Hitachi, Ltd.). Table 1 shows the results.
【００６８】えられた導電性高濃度カーボンブラック分
散体の特性として、粘度、平均粒子径、導電率および分
散安定性を以下の方法にしたがって調べた。また、導電
性高濃度カーボンブラック分散体を用いて形成した塗膜
の物性として、反射濃度および表面抵抗率を以下の方法
にしたがって調べた。その結果を表１に示す。As characteristics of the obtained conductive high-concentration carbon black dispersion, viscosity, average particle size, conductivity and dispersion stability were examined according to the following methods. Further, as physical properties of a coating film formed using the conductive high-concentration carbon black dispersion, reflection density and surface resistivity were examined according to the following methods. Table 1 shows the results.
【００６９】前記塗膜は、導電性高濃度カーボンブラッ
ク分散体をブタジエン−メチルメタクリレート共重合体
ラテックスに均一となるように混合し（インキ組成物中
のカーボンブラック分散体の含有量：９重量％）、えら
れたインキ組成物をＮｏ．８のバーコーターで上質紙
（北越製紙（株）製「孔雀半紙」）に塗工して乾燥させ
てえられたものである（乾燥膜厚：４．６μｍ）。The coating film was prepared by uniformly mixing a conductive high-concentration carbon black dispersion with a butadiene-methyl methacrylate copolymer latex (content of carbon black dispersion in ink composition: 9% by weight). No.), the obtained ink composition No. 8 with a bar coater, coated on high-quality paper ("Peacock Hanji" manufactured by Hokuetsu Paper Mills Co., Ltd.) and dried (dry film thickness: 4.6 [mu] m).
【００７０】なお、前記導電性高濃度カーボンブラック
分散体を水溶性タイプのウレタン樹脂に均一となるよう
に混合し（塗料組成物中のカーボンブラック分散体の含
有量：９重量％）、えられた塗料組成物を前記インキ組
成物と同様に塗工して乾燥させたところ、該インキ組成
物と同様の塗膜をうることができた（乾燥膜厚：４．６
μｍ）。The conductive high-concentration carbon black dispersion was uniformly mixed with a water-soluble urethane resin (the content of the carbon black dispersion in the coating composition: 9% by weight). The resulting coating composition was applied and dried in the same manner as the ink composition, and a coating film similar to the ink composition was obtained (dry film thickness: 4.6).
μm).
【００７１】（１）粘度 Ｂ型粘度計（（株）東京計器製）を用い、２５℃にて調
製直後のカーボンブラック分散体の粘度（ｍＰａ・ｓ）
を測定した。(1) Viscosity Using a B-type viscometer (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.), the viscosity (mPa · s) of the carbon black dispersion immediately after preparation at 25 ° C.
Was measured.
【００７２】なお、カーボンブラック分散体が低粘度で
あるとは、カーボンブラックの含有量が４５重量％のカ
ーボンブラック分散体について、４００ｍＰａ・ｓ以下
のばあいをいう。The low viscosity of the carbon black dispersion means that the carbon black dispersion having a carbon black content of 45% by weight is 400 mPa · s or less.
【００７３】（２）平均粒子径 レーザー光拡散方式粒度分布測定機（リーズ・アンド・
ノースラップ社（Ｌｅｅｄｓ ａｎｄ Ｎｏｒｔｈ Ｒ
ｕｐ）製、マイクロトラックＵＰＡ粒度分布計）を用い
て平均粒子径（μｍ）を測定した。(2) Average particle size Laser light diffusion type particle size distribution analyzer (Leeds &
North Rap (Leeds and North R
up), Microtrac UPA particle size distribution meter).
【００７４】なお、とくにカーボンブラックは、一般に
微小な粒子が凝集したものであるため、カーボンブラッ
ク分散体の平均粒子径は、カーボンブラックの平均一次
粒子径よりもかなり大きい値となる。したがって、カー
ボンブラック分散体がきわめて微分散されたものである
とは、カーボンブラックの含有量が４５重量％のカーボ
ンブラック分散体について、平均粒子径が０．１μｍ以
下のばあいをいう。Since carbon black is generally formed by agglomeration of fine particles, the average particle diameter of the carbon black dispersion is considerably larger than the average primary particle diameter of carbon black. Therefore, a very finely dispersed carbon black dispersion means that a carbon black dispersion having a carbon black content of 45% by weight has an average particle diameter of 0.1 μm or less.
【００７５】（３）導電率 導電率計（（株）堀場製作所製、カスタニーＤＳ−１
４）を用いて導電率（μＳ／ｃｍ）を測定した。(3) Conductivity Conductivity meter (manufactured by Horiba Ltd., Castany DS-1)
The conductivity (μS / cm) was measured using 4).
【００７６】なお、導電率とは、導体中での電流の流れ
やすさを示す指標である。したがって、カーボンブラッ
ク分散体が好適な導電性であるとは、カーボンブラック
の含有量が４５重量％のカーボンブラック分散体につい
て、導電率が４０００〜６０００μＳ／ｃｍのばあいを
いう。Note that the conductivity is an index indicating the ease with which a current flows in a conductor. Therefore, a carbon black dispersion having suitable conductivity means that a carbon black dispersion having a carbon black content of 45% by weight has a conductivity of 4000 to 6000 μS / cm.
【００７７】（４）分散安定性 カーボンブラック分散体１００ｍｌをイージーボトル
（（株）ニッコー製）に採り、５０℃にて１０日間放置
したのち、カーボンブラックの沈降の有無を調べるとと
もに、前記Ｂ型粘度計を用いて２５℃における粘度を測
定し、前記（１）で測定した調製直後の粘度と比較し、
以下の評価基準に基づいて評価した。(4) Dispersion stability 100 ml of the carbon black dispersion was placed in an easy bottle (manufactured by Nikko Co., Ltd.) and allowed to stand at 50 ° C. for 10 days. The viscosity at 25 ° C. was measured using a viscometer, and compared with the viscosity immediately after preparation measured in (1) above,
The evaluation was made based on the following evaluation criteria.
【００７８】（評価基準） ◎：カーボンブラックの沈降がまったくなく、粘度変化
もない非常に良好な状態である。 ○：カーボンブラックの沈降がわずかにあるが、粘度変
化がなく良好な状態である。 △：カーボンブラックの沈降がかなりあるか、粘度上昇
があり、わるい状態である。 ×：カーボンブラックの沈降がいちじるしく、また粘度
上昇がいちじるしい非常にわるい状態である。(Evaluation Criteria) A: Very good condition with no sedimentation of carbon black and no change in viscosity. ：: Good condition with little change in viscosity although carbon black slightly precipitated. Δ: Carbon black is considerably settled or the viscosity is increased, and the state is bad. X: Extremely bad condition in which sedimentation of carbon black is remarkable and viscosity rise is remarkable.
【００７９】（５）反射濃度 マクベス（登録商標）濃度計（ＩＲ−９２７、オルソマ
テックタイプ）を用いて反射濃度（単位なし）を測定し
た。(5) Reflection Density The reflection density (no unit) was measured using a Macbeth (registered trademark) densitometer (IR-927, orthomatic type).
【００８０】なお、反射濃度は、物質が光を反射する程
度を表わす値であり、光路長が一定であるとき、反射濃
度が大きいほど色材の濃度が高いことを示す。したがっ
て、塗膜が漆黒性を有するとは、カーボンブラックの含
有量が４５重量％のカーボンブラック分散体から形成さ
れた塗膜について、反射濃度が１．５以上のばあいをい
う。The reflection density is a value indicating the degree to which a substance reflects light. When the optical path length is constant, the higher the reflection density, the higher the density of the coloring material. Therefore, a coating film having jet-blackness means that a coating film formed from a carbon black dispersion having a carbon black content of 45% by weight has a reflection density of 1.5 or more.
【００８１】（６）表面抵抗率 抵抗率計（三菱化学（株）製、ＨｉｒｅｓｔａＩＰ（Ｍ
ＣＰ−ＨＴ２５０））にて表面抵抗率（Ω／□）を測定
した。(6) Surface resistivity A resistivity meter (HirestaIP (M, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
CP-HT250)) to measure the surface resistivity (Ω / □).
【００８２】なお、均一な厚さの塗膜が形成され、その
塗膜の艶、良好な低摩擦性、密着性、耐汚染性および均
一な抵抗値が満足されるとは、カーボンブラックの含有
量が４５重量％のカーボンブラック分散体から形成され
た塗膜について、表面抵抗率が５×１０4Ω／□以下の
ばあいをいう。[0082] A coating having a uniform thickness is formed, and the gloss, good low friction, adhesion, stain resistance and uniform resistance of the coating are satisfied if the carbon black is contained. A coating film formed from a carbon black dispersion having an amount of 45% by weight has a surface resistivity of 5 × 10 4 Ω / □ or less.
【００８３】比較例１ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０５６μｍ、比表面積４
５ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量４５ｍｌ／１０
０ｇ、ｐＨ９．０）４５重量％、顔料分散剤としてスチ
レン−無水マレイン酸共重合体（酸価１７５、重量平均
分子量２５００）およびスチレン−α−メチルスチレン
−アクリル酸共重合体（酸価２００、重量平均分子量７
０００）１５重量％、防腐剤０．１重量％、濡れ浸透剤
０．１重量％ならびにイオン交換水を添加し、全量が１
００重量％となるようにして分散ミルベースをえた。こ
れをディスパーサー（１０００ｒｐｍ）で１時間予備撹
拌したのち、直径１ｍｍのガラスビーズを８０％充填し
た湿式粉砕装置により、周速１０ｍ／ｓｅｃ、滞留時間
４分間で分散させ、えられた分散液を２００メッシュの
網で濾過した。しかしながら、えられたカーボンブラッ
ク分散体は、粘度が非常に高く流動性に欠けており、ま
た分散性もわるく、１０μｍのフィルター処理が不可能
であった。Comparative Example 1 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle size 0.056 μm, specific surface area 4
5m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 45ml / 10
0 g, pH 9.0) 45% by weight, styrene-maleic anhydride copolymer (acid value 175, weight average molecular weight 2500) and styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer (acid value 200, Weight average molecular weight 7
000) 15% by weight, a preservative 0.1% by weight, a wetting penetrant 0.1% by weight and ion-exchanged water, and the total amount is 1
A dispersion mill base was obtained so as to be 00% by weight. This was preliminarily stirred with a disperser (1000 rpm) for 1 hour, and then dispersed by a wet crusher filled with 80% of glass beads having a diameter of 1 mm at a peripheral speed of 10 m / sec and a residence time of 4 minutes. The mixture was filtered through a 200 mesh screen. However, the obtained carbon black dispersion had a very high viscosity and lacked fluidity, and the dispersibility was poor, so that a 10 μm filter treatment was impossible.
【００８４】えられたカーボンブラック分散体に含有さ
れている金属の量、その特性およびこれを用いて形成し
た塗膜の物性を実施例１と同様にして調べた。その結果
を表１に示す。The amount of the metal contained in the obtained carbon black dispersion, its characteristics, and the physical properties of the coating film formed by using the same were examined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００８５】実施例２ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０２４μｍ、比表面積１
２７ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量４５ｍｌ／１
００ｇ、ｐＨ８．０、着色力１４０％、粉状）をイオン
交換水にて洗浄濾過し、不純物金属イオンを除去したも
の４５重量％、顔料分散剤としてスチレン−無水マレイ
ン酸共重合体（酸価１７５、重量平均分子量２５００）
およびスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重
合体（酸価２００、重量平均分子量７０００）１５重量
％、防腐剤０．１重量％、濡れ浸透剤０．１重量％なら
びにイオン交換水を添加し、全量が１００重量％となる
ようにして分散ミルベースをえた。これをディスパーサ
ー（１０００ｒｐｍ）で１時間予備撹拌したのち、直径
１ｍｍのガラスビーズを８０％充填した湿式粉砕装置に
より、周速１０ｍ／ｓｅｃ、滞留時間２０分間で分散さ
せ、えられた分散液を２００メッシュの網で濾過した。
さらに１０μｍのフィルター処理にて分散しえなかった
粗大粒子を除去し、４９．５重量％の固形分濃度になる
ように調整して導電性高濃度カーボンブラック分散体を
えた。Example 2 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle size 0.024 μm, specific surface area 1
27m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 45ml / 1
00g, pH 8.0, tinting strength 140%, powdery) was washed and filtered with ion-exchanged water to remove impurity metal ions, 45% by weight, and a styrene-maleic anhydride copolymer (acid value) as a pigment dispersant 175, weight average molecular weight 2500)
And 15% by weight of a styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer (acid value 200, weight average molecular weight 7,000), a preservative 0.1% by weight, a wetting penetrant 0.1% by weight, and ion-exchanged water. A dispersion mill base was obtained so that the total amount was 100% by weight. This was preliminarily stirred with a disperser (1000 rpm) for 1 hour, and then dispersed by a wet crusher filled with 80% glass beads having a diameter of 1 mm at a peripheral speed of 10 m / sec and a residence time of 20 minutes. The mixture was filtered through a 200 mesh screen.
Further, coarse particles that could not be dispersed were removed by a 10 μm filter treatment, and the dispersion was adjusted to a solid content of 49.5% by weight to obtain a conductive high-concentration carbon black dispersion.
【００８６】えられた導電性高濃度カーボンブラック分
散体に含有されている金属の量、その特性およびこれを
用いて形成した塗膜の物性を実施例１と同様にして調べ
た。その結果を表１に示す。In the same manner as in Example 1, the amount of the metal contained in the obtained conductive high-concentration carbon black dispersion, its characteristics, and the physical properties of the coating film formed using the same were examined. Table 1 shows the results.
【００８７】比較例２ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０３５μｍ、比表面積５
０ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量４６ｍｌ／１０
０ｇ、ｐＨ８．０）４５重量％、顔料分散剤としてスチ
レン−無水マレイン酸共重合体（酸価１７５、重量平均
分子量２５００）およびスチレン−α−メチルスチレン
−アクリル酸共重合体（酸価２００、重量平均分子量７
０００）１５重量％、防腐剤０．１重量％、濡れ浸透剤
０．１重量％ならびにイオン交換水を添加し、全量が１
００重量％となるようにして分散ミルベースをえた。こ
れをディスパーサー（１０００ｒｐｍ）で１時間予備撹
拌したのち、直径１ｍｍのガラスビーズを８０％充填し
た湿式粉砕装置により、周速１０ｍ／ｓｅｃ、滞留時間
４分間で分散させ、えられた分散液を２００メッシュの
網で濾過した。しかしながら、えられたカーボンブラッ
ク分散体は、粘度が非常に高く流動性に欠けており、ま
た分散性もわるく、１０μｍのフィルター処理が不可能
であった。Comparative Example 2 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle size 0.035 μm, specific surface area 5
0 m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 46 ml / 10
0 g, pH 8.0) 45% by weight, styrene-maleic anhydride copolymer (acid value 175, weight average molecular weight 2500) and styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer (acid value 200, Weight average molecular weight 7
000) 15% by weight, a preservative 0.1% by weight, a wetting penetrant 0.1% by weight and ion-exchanged water, and the total amount is 1
A dispersion mill base was obtained so as to be 00% by weight. This was preliminarily stirred with a disperser (1000 rpm) for 1 hour, and then dispersed by a wet pulverizer filled with 80% glass beads having a diameter of 1 mm at a peripheral speed of 10 m / sec and a residence time of 4 minutes. The mixture was filtered through a 200 mesh screen. However, the obtained carbon black dispersion had a very high viscosity and lacked fluidity, and the dispersibility was poor, so that a 10 μm filter treatment was impossible.
【００８８】えられたカーボンブラック分散体に含有さ
れている金属の量、その特性およびこれを用いて形成し
た塗膜の物性を実施例１と同様にして調べた。その結果
を表１に示す。The amount of the metal contained in the obtained carbon black dispersion, its characteristics, and the physical properties of the coating film formed using the same were examined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００８９】実施例３ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０２４μｍ、比表面積１
２７ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量４５ｍｌ／１
００ｇ、ｐＨ８．０、着色力１４０％、粉状）をイオン
交換水にて洗浄濾過し、不純物金属イオンを除去したも
の４５重量％、顔料分散剤としてスチレン−無水マレイ
ン酸共重合体（酸価１７５、重量平均分子量２５００）
およびスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重
合体（酸価２００、重量平均分子量７０００）１５重量
％、防腐剤０．１重量％、濡れ浸透剤０．１重量％なら
びにイオン交換水を添加し、全量が１００重量％となる
ようにして分散ミルベースをえた。これをディスパーサ
ー（１０００ｒｐｍ）で１時間予備撹拌したのち、直径
０．６ｍｍのガラスビーズを８５％充填した湿式粉砕装
置により、周速１４ｍ／ｓｅｃ、滞留時間２０分間で分
散させ、えられた分散液を２００メッシュの網で濾過し
た。さらに１０μｍのフィルター処理にて分散しえなか
った粗大粒子を除去し、４９．５重量％の固形分濃度に
なるように調整して導電性高濃度カーボンブラック分散
体をえた。Example 3 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle size 0.024 μm, specific surface area 1
27m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 45ml / 1
00g, pH 8.0, tinting strength 140%, powdery) was washed and filtered with ion-exchanged water to remove impurity metal ions, 45% by weight, and a styrene-maleic anhydride copolymer (acid value) as a pigment dispersant 175, weight average molecular weight 2500)
And 15% by weight of a styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer (acid value 200, weight average molecular weight 7,000), a preservative 0.1% by weight, a wetting penetrant 0.1% by weight, and ion-exchanged water. A dispersion mill base was obtained so that the total amount was 100% by weight. This was preliminarily stirred with a disperser (1000 rpm) for 1 hour, and then dispersed by a wet pulverizer filled with 85% glass beads having a diameter of 0.6 mm at a peripheral speed of 14 m / sec and a residence time of 20 minutes to obtain a dispersion. The liquid was filtered through a 200 mesh screen. Further, coarse particles that could not be dispersed were removed by a 10 μm filter treatment, and the dispersion was adjusted to a solid content of 49.5% by weight to obtain a conductive high-concentration carbon black dispersion.
【００９０】えられた導電性高濃度カーボンブラック分
散体に含有されている金属の量、その特性およびこれを
用いて形成した塗膜の物性を実施例１と同様にして調べ
た。その結果を表１に示す。The amount of metal contained in the obtained conductive high-concentration carbon black dispersion, its characteristics, and the physical properties of a coating film formed using the same were examined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００９１】実施例４ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０２４μｍ、比表面積１
２７ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量４５ｍｌ／１
００ｇ、ｐＨ８．０、着色力１４０％、粉状）をイオン
交換水にて洗浄濾過し、不純物金属イオンを除去したも
の４５重量％、顔料分散剤としてスチレン−無水マレイ
ン酸共重合体（酸価１７５、重量平均分子量２５００）
およびスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重
合体（酸価２００、重量平均分子量７０００）１５重量
％、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．５重量
％、防腐剤０．１重量％、濡れ浸透剤０．１重量％なら
びにイオン交換水を添加し、全量が１００重量％となる
ようにして分散ミルベースをえた。これをディスパーサ
ー（１０００ｒｐｍ）で１時間予備撹拌したのち、直径
１ｍｍのガラスビーズを８０％を充填した湿式粉砕装置
により、周速１０ｍ／ｓｅｃ、滞留時間４分間で分散さ
せ、えられた分散液を２００メッシュの網で濾過した。
さらに１０μｍのフィルター処理にて分散しえなかった
粗大粒子を除去し、４９．５重量％の固形分濃度になる
ように調整して導電性高濃度カーボンブラック分散体を
えた。Example 4 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle size 0.024 μm, specific surface area 1
27m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 45ml / 1
00g, pH 8.0, tinting strength 140%, powdery) was washed and filtered with ion-exchanged water to remove impurity metal ions, 45% by weight, and a styrene-maleic anhydride copolymer (acid value) as a pigment dispersant 175, weight average molecular weight 2500)
And styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer (acid value 200, weight average molecular weight 7,000) 15% by weight, sodium dodecylbenzenesulfonate 0.5% by weight, preservative 0.1% by weight, wetting penetrant 0 0.1% by weight and ion-exchanged water were added to obtain a dispersed mill base such that the total amount became 100% by weight. This was preliminarily stirred with a disperser (1000 rpm) for 1 hour, and then dispersed by a wet pulverizer filled with 80% glass beads having a diameter of 1 mm at a peripheral speed of 10 m / sec and a residence time of 4 minutes. Was filtered through a 200 mesh screen.
Further, coarse particles that could not be dispersed were removed by a 10 μm filter treatment, and the dispersion was adjusted to a solid content of 49.5% by weight to obtain a conductive high-concentration carbon black dispersion.
【００９２】えられた導電性高濃度カーボンブラック分
散体に含有されている金属の量、その特性およびこれを
用いて形成した塗膜の物性を実施例１と同様にして調べ
た。その結果を表１に示す。The amount of the metal contained in the obtained conductive high-concentration carbon black dispersion, its characteristics, and the physical properties of the coating film formed by using the same were examined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００９３】実施例５ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０２４μｍ、比表面積１
２７ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量４５ｍｌ／１
００ｇ、ｐＨ８．０、着色力１４０％、粉状）をイオン
交換水にて洗浄濾過し、不純物金属イオンを除去したも
の４５重量％、顔料分散剤としてスチレン−無水マレイ
ン酸共重合体（酸価１７５、重量平均分子量２５００）
およびスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重
合体（酸価２００、重量平均分子量７０００）２０重量
％、防腐剤０．１重量％、濡れ浸透剤０．１重量％なら
びにイオン交換水を添加し、全量が１００重量％となる
ようにして分散ミルベースをえた。これをディスパーサ
ー（１０００ｒｐｍ）で１時間予備撹拌したのち、直径
１ｍｍのガラスビーズを８０％充填した湿式粉砕装置に
より、周速１０ｍ／ｓｅｃ、滞留時間４分間で分散さ
せ、えられた分散液を２００メッシュの網で濾過した。
さらに１０μｍのフィルター処理にて分散しえなかった
粗大粒子を除去し、４９．５重量％の固形分濃度になる
ように調整して導電性高濃度カーボンブラック分散体を
えた。Example 5 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle size 0.024 μm, specific surface area 1
27m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 45ml / 1
00g, pH 8.0, tinting strength 140%, powdery) was washed and filtered with ion-exchanged water to remove impurity metal ions, 45% by weight, and a styrene-maleic anhydride copolymer (acid value) as a pigment dispersant 175, weight average molecular weight 2500)
And 20% by weight of a styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer (acid value: 200, weight average molecular weight: 7000), 0.1% by weight of a preservative, 0.1% by weight of a wetting penetrant, and ion-exchanged water. A dispersion mill base was obtained so that the total amount was 100% by weight. This was preliminarily stirred with a disperser (1000 rpm) for 1 hour, and then dispersed by a wet pulverizer filled with 80% glass beads having a diameter of 1 mm at a peripheral speed of 10 m / sec and a residence time of 4 minutes. The mixture was filtered through a 200 mesh screen.
Further, coarse particles that could not be dispersed were removed by a 10 μm filter treatment, and the dispersion was adjusted to a solid content of 49.5% by weight to obtain a conductive high-concentration carbon black dispersion.
【００９４】えられた導電性高濃度カーボンブラック分
散体に含有されている金属の量、その特性およびこれを
用いて形成した塗膜の物性を実施例１と同様にして調べ
た。その結果を表１に示す。In the same manner as in Example 1, the amount of the metal contained in the obtained conductive high-concentration carbon black dispersion, its characteristics, and the physical properties of the coating film formed using the same were examined. Table 1 shows the results.
【００９５】比較例３ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０２４μｍ、比表面積１
２７ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量４５ｍｌ／１
００ｇ、ｐＨ８．０）に硝酸にて酸処理を施し、ｐＨを
５．０としたもの４５重量％、顔料分散剤としてスチレ
ン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体（酸価２
００、重量平均分子量７０００）１５重量％、防腐剤
０．１重量％、濡れ浸透剤０．１重量％およびイオン交
換水を添加し、全量が１００重量％となるようにして分
散ミルベースをえた。これをディスパーサー（１０００
ｒｐｍ）で１時間予備撹拌したのち、直径１ｍｍのガラ
スビーズを８０％充填した湿式粉砕装置により、周速１
０ｍ／ｓｅｃ、滞留時間４分間で分散させ、えられた分
散液を２００メッシュの網で濾過した。しかしながら、
えられたカーボンブラック分散体は、分散安定性は比較
的よいものの、粘度が少し高く、１０μｍのフィルター
処理が少し困難であった。Comparative Example 3 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle size 0.024 μm, specific surface area 1
27m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 45ml / 1
(00g, pH 8.0), acid treatment with nitric acid to adjust the pH to 5.0, 45% by weight, and a styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer (acid value 2
(00, weight average molecular weight 7000) 15% by weight, a preservative 0.1% by weight, a wetting penetrant 0.1% by weight, and ion-exchanged water were added to obtain a dispersion mill base such that the total amount was 100% by weight. Disperser (1000
After pre-stirring at 1 rpm for 1 hour, a peripheral speed of 1 was obtained by a wet grinding device filled with 80% of glass beads having a diameter of 1 mm.
The dispersion was dispersed at 0 m / sec for a residence time of 4 minutes, and the obtained dispersion was filtered through a 200-mesh net. However,
Although the obtained carbon black dispersion had relatively good dispersion stability, it had a slightly high viscosity and was slightly difficult to filter through a 10 μm filter.
【００９６】えられたカーボンブラック分散体に含有さ
れている金属の量、その特性およびこれを用いて形成し
た塗膜の物性を実施例１と同様にして調べた。その結果
を表１に示す。The amount of the metal contained in the obtained carbon black dispersion, its characteristics, and the physical properties of the coating film formed using the same were examined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００９７】比較例４ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０２４μｍ、比表面積１
２５ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量１１０ｍｌ／
１００ｇ、ｐＨ８．０）４５重量％、顔料分散剤として
スチレン−無水マレイン酸共重合体（酸価１７５、重量
平均分子量２５００）およびスチレン−α−メチルスチ
レン−アクリル酸共重合体（酸価２００、重量平均分子
量７０００）１５重量％、防腐剤０．１重量％、濡れ浸
透剤０．１重量％ならびにイオン交換水を添加し、全量
が１００重量％となるようにして分散ミルベースをえ
た。これをディスパーサー（１０００ｒｐｍ）で１時間
予備撹拌したが、分散ミルベースの粘度が非常に高く、
流動性もなく、水親和性に欠けているため、実施例１で
用いた湿式粉砕装置にかからず、カーボンブラック分散
体をうることができなかった。Comparative Example 4 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle size 0.024 μm, specific surface area 1
25m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 110ml /
100 g, pH 8.0) 45% by weight, styrene-maleic anhydride copolymer (acid value 175, weight average molecular weight 2500) and styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer (acid value 200, A weight-average molecular weight of 7000) of 15% by weight, a preservative of 0.1% by weight, a wetting penetrant of 0.1% by weight, and ion-exchanged water were added to obtain a dispersion mill base so that the total amount was 100% by weight. This was pre-stirred with a disperser (1000 rpm) for 1 hour, but the viscosity of the dispersion mill base was very high,
Because of lack of fluidity and lack of water affinity, the carbon black dispersion could not be obtained irrespective of the wet pulverizer used in Example 1.
【００９８】比較例５ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０２４μｍ、比表面積１
２７ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量４５ｍｌ／１
００ｇ、ｐＨ８．０）に硝酸にて酸処理を施し、ｐＨを
５．０としたもの４０重量％、顔料分散剤としてスチレ
ン−無水マレイン酸共重合体（酸価１７５、重量平均分
子量２５００）およびスチレン−α−メチルスチレン−
アクリル酸共重合体（酸価２００、重量平均分子量７０
００）１５重量％、防腐剤０．１重量％、濡れ浸透剤
０．１重量％ならびにイオン交換水を添加し、全量が１
００重量％となるようにして分散ミルベースをえた。こ
れをディスパーサー（１０００ｒｐｍ）で１時間予備撹
拌したのち、直径１ｍｍのガラスビーズを８０％充填し
た湿式粉砕装置により、周速１０ｍ／ｓｅｃ、滞留時間
４分間で分散させ、えられた分散液を２００メッシュの
網で濾過した。さらに１０μｍのフィルター処理にて分
散しえなかった粗大粒子を除去し、４９．５重量％の固
形分濃度になるように調整してカーボンブラック分散体
をえた。えられたカーボンブラック分散体は、実施例１
のものと比較して粘度が低く、分散安定性に欠け、室温
にて１０日後にはカーボンブラックの沈降が認められ
た。Comparative Example 5 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle diameter 0.024 μm, specific surface area 1
27m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 45ml / 1
(G) (pH 8.0), acid treatment with nitric acid to adjust the pH to 5.0, 40% by weight, a styrene-maleic anhydride copolymer (acid value 175, weight average molecular weight 2500) as a pigment dispersant and Styrene-α-methylstyrene-
Acrylic acid copolymer (acid value 200, weight average molecular weight 70
00) 15% by weight, 0.1% by weight of preservative, 0.1% by weight of wetting penetrant and ion-exchanged water were added, and the total amount was 1%.
A dispersion mill base was obtained so as to be 00% by weight. This was preliminarily stirred with a disperser (1000 rpm) for 1 hour, and then dispersed by a wet pulverizer filled with 80% glass beads having a diameter of 1 mm at a peripheral speed of 10 m / sec and a residence time of 4 minutes. The mixture was filtered through a 200 mesh screen. Coarse particles that could not be dispersed were further removed by a 10 μm filter treatment, and a carbon black dispersion was obtained by adjusting the solid content to 49.5% by weight. The obtained carbon black dispersion was obtained in Example 1.
And the dispersion stability was poor, and sedimentation of carbon black was observed after 10 days at room temperature.
【００９９】えられたカーボンブラック分散体に含有さ
れている金属の量、その特性およびこれを用いて形成し
た塗膜の物性を実施例１と同様にして調べた。その結果
を表１に示す。The amount of the metal contained in the obtained carbon black dispersion, its characteristics, and the physical properties of the coating film formed using the same were examined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【０１００】比較例６ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０２４μｍ、比表面積１
２７ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量４５ｍｌ／１
００ｇ、ｐＨ８．０）に硝酸にて酸処理を施し、ｐＨを
５．０としたもの３０重量％、顔料分散剤としてスチレ
ン−無水マレイン酸共重合体（酸価１７５、重量平均分
子量２５００）およびスチレン−α−メチルスチレン−
アクリル酸共重合体（酸価２００、重量平均分子量７０
００）１５重量％、防腐剤０．１重量％、濡れ浸透剤
０．１重量％ならびにイオン交換水を添加し、全量が１
００重量％となるようにして分散ミルベースをえた。こ
れをディスパーサー（１０００ｒｐｍ）で１時間予備撹
拌したのち、直径１ｍｍのガラスビーズを８０％充填し
た湿式粉砕装置により、周速１０ｍ／ｓｅｃ、滞留時間
４分間で分散させ、えられた分散液を２００メッシュの
網で濾過した。さらに１０μｍのフィルター処理にて分
散しえなかった粗大粒子を除去し、４９．５重量％の固
形分濃度になるように調整してカーボンブラック分散体
をえた。えられたカーボンブラック分散体は、実施例１
のものと比較して粘度が低く、分散安定性に欠け、室温
にて１０日後にはカーボンブラックの沈降が認められ
た。Comparative Example 6 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle size 0.024 μm, specific surface area 1
27m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 45ml / 1
(00g, pH 8.0), acid treatment with nitric acid to adjust the pH to 5.0, 30% by weight, a styrene-maleic anhydride copolymer (acid value 175, weight average molecular weight 2500) as a pigment dispersant and Styrene-α-methylstyrene-
Acrylic acid copolymer (acid value 200, weight average molecular weight 70
00) 15% by weight, 0.1% by weight of preservative, 0.1% by weight of wetting penetrant and ion-exchanged water were added, and the total amount was 1%.
A dispersion mill base was obtained so as to be 00% by weight. This was preliminarily stirred with a disperser (1000 rpm) for 1 hour, and then dispersed by a wet pulverizer filled with 80% glass beads having a diameter of 1 mm at a peripheral speed of 10 m / sec and a residence time of 4 minutes. The mixture was filtered through a 200 mesh screen. Further, coarse particles that could not be dispersed were removed by a 10-μm filter treatment, and a carbon black dispersion was obtained by adjusting the solid content to 49.5% by weight. The obtained carbon black dispersion was obtained in Example 1.
And the dispersion stability was poor, and sedimentation of carbon black was observed after 10 days at room temperature.
【０１０１】えられたカーボンブラック分散体に含有さ
れている金属の量、その特性およびこれを用いて形成し
た塗膜の物性を実施例１と同様にして調べた。その結果
を表１に示す。The amount of the metal contained in the obtained carbon black dispersion, its characteristics, and the physical properties of the coating film formed using the same were examined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【０１０２】比較例７ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０３１μｍ、比表面積８
００ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量３６０ｍｌ／
１００ｇ、ｐＨ９．０）１０．５重量％、顔料分散剤と
してスチレン−無水マレイン酸共重合体（酸価２００、
重量平均分子量１１０００）１５．８重量％、エチレン
グリコール３．５重量％、防腐剤０．１重量％、濡れ浸
透剤０．１重量％およびイオン交換水を添加し、全量が
１００重量％となるようにして分散ミルベースをえた。
これをディスパーサー（１０００ｒｐｍ）で１時間予備
撹拌したのち、直径１ｍｍのガラスビーズを８０％充填
した湿式粉砕装置により、周速１０ｍ／ｓｅｃ、滞留時
間４分間で分散させ、えられた分散液を２００メッシュ
の網で濾過した。Comparative Example 7 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle diameter 0.031 μm, specific surface area 8)
00m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 360ml /
100 g, pH 9.0) 10.5% by weight, styrene-maleic anhydride copolymer (acid value 200,
Weight average molecular weight 11000) 15.8% by weight, 3.5% by weight of ethylene glycol, 0.1% by weight of a preservative, 0.1% by weight of a wetting penetrant, and ion-exchanged water are added to make the total amount 100% by weight. Thus, a dispersion mill base was obtained.
This was preliminarily stirred with a disperser (1000 rpm) for 1 hour, and then dispersed by a wet crusher filled with 80% of glass beads having a diameter of 1 mm at a peripheral speed of 10 m / sec and a residence time of 4 minutes. The mixture was filtered through a 200 mesh screen.
【０１０３】なお、本比較例７では、当初カーボンブラ
ックの含有量を１５重量％以上として分散ミルベースを
試作していたが、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量およ
び比表面積が高いため、分散ミルベースの粘度が非常に
高く、分散適性および分散安定性に欠けていた。したが
って、適切な流動粘性がえられるように、カーボンブラ
ックの含有量を１０．５重量％に設定した。また、えら
れたカーボンブラック分散体は分散性に劣るものであっ
たため、フィルター処理は行なわなかった。In Comparative Example 7, a dispersion mill base was initially produced with the carbon black content being 15% by weight or more. However, since the DBP oil absorption and the specific surface area of carbon black are high, the dispersion mill base has a low viscosity. Very high, lacking dispersion suitability and dispersion stability. Therefore, the content of carbon black was set to 10.5% by weight so as to obtain an appropriate fluid viscosity. Further, the obtained carbon black dispersion was inferior in dispersibility, so that no filter treatment was performed.
【０１０４】えられたカーボンブラック分散体に含有さ
れている金属の量、その特性およびこれを用いて形成し
た塗膜の物性を実施例１と同様にして調べた。その結果
を表１に示す。The amount of the metal contained in the obtained carbon black dispersion, its characteristics, and the physical properties of the coating film formed using the same were examined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【０１０５】比較例８ カーボンブラック（ファーネスブラック、ピグメントブ
ラック７、平均一次粒子径０．０５５μｍ、比表面積２
９ｍ2／ｇ（ＢＥＴ法）、ＤＢＰ吸油量１３０ｍｌ／１
００ｇ、ｐＨ８．１）３５重量％、顔料分散剤としてス
チレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体（酸
価１７５、重量平均分子量７０００）１５重量％、防腐
剤０．１重量％、濡れ浸透剤０．１重量％およびイオン
交換水を添加し、全量が１００重量％となるようにして
分散ミルベースをえた。これをディスパーサー（１００
０ｒｐｍ）で１時間予備撹拌したのち、直径１ｍｍのガ
ラスビーズを８０％充填した湿式粉砕装置により、周速
１０ｍ／ｓｅｃ、滞留時間４分間で分散させ、えられた
分散液を２００メッシュの網で濾過してカーボンブラッ
ク分散体をえた。しかしながら、えられたカーボンブラ
ック分散体は、粘度が高く、流動性に欠け、分散性もわ
るく、１０μｍのフィルター処理が不可能であった。Comparative Example 8 Carbon black (furnace black, pigment black 7, average primary particle size 0.055 μm, specific surface area 2
9m 2 / g (BET method), DBP oil absorption 130ml / 1
00g, pH 8.1) 35% by weight, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer (acid value 175, weight average molecular weight 7000) 15% by weight as a pigment dispersant, preservative 0.1% by weight, wet penetration 0.1% by weight of the agent and ion-exchanged water were added to obtain a dispersed mill base such that the total amount was 100% by weight. Disperser (100
(0 rpm) for 1 hour, and then dispersed by a wet crusher filled with 80% glass beads having a diameter of 1 mm at a peripheral speed of 10 m / sec and a residence time of 4 minutes. Filtration gave a carbon black dispersion. However, the obtained carbon black dispersion had a high viscosity, lacked fluidity, and had poor dispersibility, so that a 10 μm filter treatment was impossible.
【０１０６】えられたカーボンブラック分散体に含有さ
れている金属の量、その特性およびこれを用いて形成し
た塗膜の物性を実施例１と同様にして調べた。その結果
を表１に示す。The amount of the metal contained in the obtained carbon black dispersion, its characteristics, and the physical properties of the coating film formed using the same were examined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【０１０７】[0107]
【表１】 [Table 1]
【０１０８】表１に示された結果から、実施例１〜５で
えられたカーボンブラック分散体は、Ｎａが約１２０ｍ
ｇ／ｋｇ以下およびＫが約２４５ｍｇ／ｋｇ以下といず
れの不純物金属イオンの含有量もきわめて少ないほか、
粘度が４００ｍＰａ・ｓよりも低く、４５重量％といっ
た高濃度のカーボンブラックを含有していても流動性に
適した低粘度であり、分散安定性も良好であることがわ
かる。しかも、これらのカーボンブラック分散体は、い
ずれも平均粒子径が０．１μｍよりも小さく、きわめて
微分散されたものであり、また導電率が約４３００〜５
９００μＳ／ｃｍであるので、好適な導電性を有するも
のであることがわかる。From the results shown in Table 1, it was found that the carbon black dispersions obtained in Examples 1 to 5 contained about 120 m of Na.
g / kg or less and K is about 245 mg / kg or less, the content of any impurity metal ion is extremely small.
It can be seen that the viscosity is lower than 400 mPa · s, and even if it contains a high concentration of carbon black such as 45% by weight, the viscosity is low suitable for fluidity and the dispersion stability is good. In addition, all of these carbon black dispersions have an average particle diameter of less than 0.1 μm, are extremely finely dispersed, and have an electric conductivity of about 4300 to 5
Since it is 900 μS / cm, it can be seen that it has suitable conductivity.
【０１０９】さらに、前記のごときすぐれたカーボンブ
ラック分散体から形成された実施例１〜５における塗膜
は、いずれも反射濃度が１．５以上と漆黒性を有するも
のであり、また表面抵抗率が５×１０4Ω／□よりも小
さく、良好な低摩擦性ならびに改善された耐汚染性およ
び表面性を有するとともに、適切な導電率に安定的にコ
ントロールしうるものであることがわかる。Further, the coating films of Examples 1 to 5 formed from the above-mentioned excellent carbon black dispersion had a reflection density of 1.5 or more and had jet-blackness. Is less than 5 × 10 4 Ω / □, has good low friction properties, improved stain resistance and surface properties, and can be stably controlled to an appropriate conductivity.
【０１１０】これに対して、比較例１〜３および５〜８
でえられたカーボンブラック分散体は、いずれも平均粒
子径が０．１μｍをこえており、微分散されたものでは
なく、分散安定性にも劣るものであることがわかる。ま
た、比較例１〜３および８のように高粘度であったり、
比較例１〜２および６〜７のように導電率が４０００μ
Ｓ／ｃｍを下まわるものや、比較例３のように６０００
μＳ／ｃｍをこえるものなど、好適な導電性を有しない
ものであることがわかる。さらに、比較例１〜８のカー
ボンブラック分散体は、不純物金属イオンであるＮａお
よびＫの含有量がそれぞれ２００ｍｇ／ｋｇおよび４０
０ｍｇ／ｋｇをこえており、このことによって分散性が
低下し、分散安定性にも悪影響が及ぼされていることが
わかる。On the other hand, Comparative Examples 1-3 and 5-8
All of the carbon black dispersions obtained above had an average particle diameter of more than 0.1 μm, indicating that they were not finely dispersed and had poor dispersion stability. In addition, high viscosity as in Comparative Examples 1 to 3 and 8,
The conductivity is 4000 μ as in Comparative Examples 1-2 and 6-7.
S / cm or less, or 6000 as in Comparative Example 3.
It can be seen that those having no suitable conductivity, such as those exceeding μS / cm. Further, the carbon black dispersions of Comparative Examples 1 to 8 contained 200 mg / kg and 40 mg of the impurity metal ions Na and K, respectively.
It exceeds 0 mg / kg, which indicates that the dispersibility is reduced and the dispersion stability is also adversely affected.
【０１１１】しかも、前記のごとき良好な特性を具備し
ていないカーボンブラック分散体から形成された比較例
１〜３および５〜８の塗膜は、いずれも反射濃度が１．
５よりも小さく、漆黒性を有しないものであり、また表
面抵抗率が１×１０5Ω／□をこえ、摩擦性が高く、耐
汚染性および表面性に劣り、また適切な導電率に安定的
にコントロールしえないものであることがわかる。また
とくに、かかるカーボンブラック分散体には、前記のご
とく不純物金属イオンが多量に含有されていることか
ら、安定した電気特性値を示す塗膜がえられないことが
わかる。Furthermore, the coating films of Comparative Examples 1 to 3 and 5 to 8 formed from the carbon black dispersions having no good properties as described above all have a reflection density of 1.0.
Less than 5, no jet-blackness, surface resistivity exceeds 1 × 10 5 Ω / □, high friction, poor stain resistance and poor surface properties, and stable electrical conductivity It turns out that it is something that cannot be controlled. In particular, since the carbon black dispersion contains a large amount of impurity metal ions as described above, it can be seen that a coating film exhibiting stable electric property values cannot be obtained.
【０１１２】[0112]
【発明の効果】本発明の導電性高濃度カーボンブラック
分散体は、カーボンブラックが水性媒体中に高濃度で微
分散され、高導電性を有することはもちろんのこと、分
散安定性にすぐれ、粘度が低く流動性に適し、漆黒性を
有するものである。また、かかる導電性高濃度カーボン
ブラック分散体は、本発明の製造方法によって容易にう
ることができる。The carbon black dispersion of the present invention has a high concentration of carbon black, which is finely dispersed in an aqueous medium, has high conductivity, and has excellent dispersion stability and viscosity. It is suitable for fluidity and has jet-blackness. Further, such a conductive high-concentration carbon black dispersion can be easily obtained by the production method of the present invention.
【０１１３】前記のごときすぐれた導電性高濃度カーボ
ンブラック分散体は、各種組成物に好適に使用すること
ができ、該導電性高濃度カーボンブラック分散体を含有
した本発明の導電性塗料組成物および電子写真複写機用
導電性ロールインキ組成物は、すぐれた物性を有するも
のである。The conductive high-concentration carbon black dispersion as described above can be suitably used for various compositions, and the conductive coating composition of the present invention containing the conductive high-concentration carbon black dispersion. Further, the conductive roll ink composition for an electrophotographic copying machine has excellent physical properties.
Claims (15)
下、平均一次粒子径が０．０３μｍ以下、ＢＥＴ法によ
る比表面積が２００ｍ2／ｇ以下、かつｐＨが中性ない
しアルカリ性の領域に含まれるカーボンブラックを、顔
料分散剤によって水性媒体中に微粒子分散させることを
特徴とする導電性高濃度カーボンブラック分散体の製造
方法。1. Carbon black having a DBP oil absorption of 80 ml / 100 g or less, an average primary particle size of 0.03 μm or less, a specific surface area by BET method of 200 m 2 / g or less, and a pH in a neutral or alkaline region. Is dispersed in an aqueous medium with a pigment dispersant in the form of fine particles.
色力が９５〜１５５％である請求項１記載の導電性高濃
度カーボンブラック分散体の製造方法。2. The method for producing a conductive high-concentration carbon black dispersion according to claim 1, wherein the carbon black is in powder form and has a coloring power of 95 to 155%.
させる請求項１または２記載の導電性高濃度カーボンブ
ラック分散体の製造方法。3. The method for producing a conductive high-concentration carbon black dispersion according to claim 1, wherein carbon black is contained in an amount of 35% by weight or more.
２または３記載の導電性高濃度カーボンブラック分散体
の製造方法。4. The method according to claim 1, wherein the carbon black is purified.
4. The method for producing a conductive high-concentration carbon black dispersion according to 2 or 3.
１、２、３または４記載の導電性高濃度カーボンブラッ
ク分散体の製造方法。5. The method according to claim 1, wherein the pigment dispersant is a water-soluble resin.
レン−アクリル酸共重合体および／またはスチレン−無
水マレイン酸共重合体である請求項５記載の導電性高濃
度カーボンブラック分散体の製造方法。6. The method for producing a conductive high-concentration carbon black dispersion according to claim 5, wherein the water-soluble resin is a styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer and / or a styrene-maleic anhydride copolymer. .
り、かつ重量平均分子量が２０００〜１００００である
請求項１、２、３、４、５または６記載の導電性高濃度
カーボンブラック分散体の製造方法。7. The conductive high-concentration carbon black dispersion according to claim 1, wherein the pigment dispersant has an acid value of 120 to 250 and a weight average molecular weight of 2,000 to 10,000. How to make the body.
記載の製造方法によってえられた導電性高濃度カーボン
ブラック分散体。8. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7.
A conductive high-concentration carbon black dispersion obtained by the production method described above.
である請求項８記載の導電性高濃度カーボンブラック分
散体。9. An electric conductivity of 4000 to 6000 μS / cm.
The conductive high-concentration carbon black dispersion according to claim 8, which is:
求項８または９記載の導電性高濃度カーボンブラック分
散体。10. The conductive high-concentration carbon black dispersion according to claim 8, which has an average particle diameter of 0.1 μm or less.
・ｓである請求項８、９または１０記載の導電性高濃度
カーボンブラック分散体。11. A viscosity at 25 ° C. of 30 to 400 mPa
The conductive high-concentration carbon black dispersion according to claim 8, 9 or 10, which is .s.
ｇ以下である請求項８、９、１０または１１記載の導電
性高濃度カーボンブラック分散体。12. The sodium content is 150 mg / k.
The conductive high-concentration carbon black dispersion according to claim 8, 9 or 10 or less.
以下である請求項８、９、１０、１１または１２記載の
導電性高濃度カーボンブラック分散体。13. The content of potassium is 260 mg / kg.
The conductive high-concentration carbon black dispersion according to claim 8, 9, 10, 11, or 12, which is:
は１３記載の導電性高濃度カーボンブラック分散体を含
有してなる導電性塗料組成物。14. A conductive coating composition comprising the conductive high-concentration carbon black dispersion according to claim 8, 9, 10, 11, 12, or 13.
は１３記載の導電性高濃度カーボンブラック分散体を含
有してなる電子写真複写機用導電性ロールインキ組成
物。15. A conductive roll ink composition for an electrophotographic copying machine, comprising the conductive high-concentration carbon black dispersion according to claim 8, 9, 10, 11, 12, or 13.
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| JP32615997A JP3351726B2 (en) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | Conductive high-concentration carbon black dispersion, method for producing the same, and composition comprising the same |
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