KR20080075210A - 표면 개질 카본 블랙과 그 분산체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비극성 매체인 실리콘 오일 내에서 우수한 분산성을 갖는 표면 개질 카본 블랙 및 그 분산체를 제공하는 것으로, 표면 개질 카본 블랙은, 카본 블랙 입자 표면의 작용기와 우레탄 결합한 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물이, 반응성 실리콘계 폴리머와 화학 결합한 것을 특징으로 하고, 표면 개질 카본 블랙 분산체, 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물을 용매에 용해하며, 상기 용액 중에 카본 블랙을 첨가하여 혼합하고 카본 블랙 입자 표면에 이소시아네이트기를 우레탄 결합시켜, 미반응의 이소시아네이트 화합물을 제거한 후, 실리콘 오일에 분산시켜, 반응성 실리콘계 폴리머를 첨가하여 혼합 및 탈포하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

표면 개질 카본 블랙과 그 분산체{SURFACE-MODIFIED CARBON BLACK AND DISPERSIONS THEREOF}
본 발명은 예컨대 실리콘 오일 등의 극성이 매우 작은 저극성 용매나 비(非)극성 용매에 대해 높은 분산성을 나타내고, 또한, 폴리머에 배합하여 전기적 특성이 우수한 조성물이나 저전압으로 구동 가능한 전자 장치에 사용되는 표면 개질 카본 블랙과 그 분산체에 관한 것이다.
카본 블랙은 기본적으로는 친유성으로서, 물과 같은 극성 용매에 대한 분산성은 매우 낮다. 그러나, 최근, 잉크젯 프린터용 잉크 등의 용도를 중심으로 하여 수분산 성능이 우수한 카본 블랙의 개발, 연구가 왕성하게 행해지고 있다.
또한, 저극성 용매나 비극성 용매에 카본 블랙을 안정 분산시킨 분산체에 대한 요구도 강하고, 예컨대 잉크, 도료 등의 조성물, 컬러필터용 블랙 매트릭스, 디스플레이 디바이스 등에 사용되는 카본 블랙 분산체의 개발이 요구되고 있다.
예컨대, 일본 특허 출원 공개 평 제8-337624호 공보에는, 잉크, 복사기용 토너, 도료, 수지 착색제 등에 이용되는 각종 매체 내에서의 분산성이 우수한 카본 블랙 그라프트 폴리머로서, 실리콘 성분을 함유하는 중합체 부분과 카본 블랙 부분을 포함하여, 실리콘 오일 내에 분산시켰을 때의 파괴 전압이 0.5 kV/mm 이상인 카 본 블랙 그라프트 폴리머가 제안되어 있다. 이것은, 카본 블랙 그라프트 폴리머의 중합체 부분에 실리콘 성분의 폴리머쇄를 함유시킴으로써, 극성이 낮은 매질 중에서도 충분한 분산성을 부여할 수 있는 것이다.
또한, 일본 특허 출원 공개 평 제9-272706호 공보에는, 세그멘트(A) 및 세그멘트(A)와 상이한 쇄구조의 세그멘트(B)로 이루어지고, 세그멘트(A)가 카본 블랙 표면의 작용기와 반응성을 갖는 기(1)를 갖는 중합체를, 카본 블랙 표면의 작용기와의 반응에 의해 얻어지는 카본 블랙 그라프트 폴리머로서, 세그멘트(A), (B)가 목적 매체의 매트릭스와 반응성을 갖는 기(2)를 갖는 반응성 카본 블랙 그라프트 폴리머가 제안되어 있다.
그러나, 에폭시기를 반응성 기에 이용하는 점에서 삼원환 개환을 위해 촉매를 사용하기 때문에, 분산체 내에 촉매가 잔류하는 촉매가 잔존한다고 하는 문제가 있고, 또한, 이소시아네이트기와 폴리실록산을 결합하여 실리콘계 화합물을 결합시킨 그라프트 카본 블랙은 구체적으로는 개시되어 있지 않다.
발명자 등은, 비극성 매체인 실리콘 오일 내에 양호한 분산성을 나타내는 카본 블랙의 표면 개질에 대해 연구를 행하여, 카본 블랙 표면을 실리콘 오일의 구조에 근사한 반응성 실리콘 성분을 함유하는 폴리머와 반응시켜 얻어진 표면 개질 카본 블랙은, 실리콘 오일 내에서 우수한 분산성을 갖는 것을 발견했다.
본 발명은, 상기의 지견에 기초하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 비극성 매체인 실리콘 오일 내에서 우수한 분산성을 가지고, 수지 매체에 첨가하여도 수지 경화를 저해하지 않고, 전기 절연성에서도 우수한 표면 개질 카본 블랙 및 그 분산체를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표면 개질 카본 블랙은, 카본 블랙 입자 표면의 작용기와 화학 결합한 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물이, 반응성 실리콘계 폴리머와 화학 결합한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 표면 개질 카본 블랙 분산체는, 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물을 용매에 용해하고, 상기 용액 중에 카본 블랙을 첨가하여 혼합하고 카본 블랙 입자 표면에 한쪽의 이소시아네이트기를 화학 결합시켜, 미반응의 이소시아네이트 화합물을 제거한 후, 실리콘 오일에 분산시켜, 반응성 실리콘계 폴리머를 첨가하여 혼합 및 탈포하며, 카본 블랙 입자 표면에 결합한 이소시아네이트 화합물의 다른쪽의 미결합 이소시아네이트기와 실리콘 폴리머를 화학 결합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 표면 개질 카본 블랙은, 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물이 카본 블랙 입자 표면의 작용기와 반응성 실리콘계 폴리머와 화학 결합한 것으로, 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물이, 카본 블랙과 반응성 실리콘계 폴리머를 결합시키는 중간 물질로서 기능한다.
그리고, 실리콘 오일의 구조에 근사한 반응성 실리콘계 폴리머를 카본 블랙 입자 표면에 결합시켜 표면 개질한 카본 블랙 및 그 실리콘 오일 분산체는, 비극성 매체인 실리콘 오일 내에서 우수한 분산성을 가지고, 수지 매체에 첨가하여도 수지경화를 저해하지 않으며, 전기 절연성에서도 우수하고, 전자 페이퍼용의 표시 매체나 액정 표시용 블랙 매트릭스 등으로서 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명에서 이용하는 카본 블랙은 그 입자 표면에 반응성 기인 히드록실기, 카르복실기, 아미노기, 에폭시기, 술폰기 등의 작용기를 갖는 것이면 특별히 제한은 없고, 퍼네스 블랙(furnace black), 서멀 블랙(thermal black), 채널 블랙(channel black) 등 어느 것이나 사용할 수 있지만, 바람직하게는 전자 현미경 관찰에 의해 측정되는 일차 입자 직경이 0.01∼0.3 ㎛의 카본 블랙이 이용된다. 일차 입자 직경이 0.01 ㎛ 미만의 카본 블랙에서는 입자 사이에 작용하는 응집력이 크기 때문에 응집하기 쉽게 되고, 한편, 0.3 ㎛를 넘는 경우에는 표면 개질한 상태에서의 자체 중량이 커져, 실리콘 오일 내에 침강하기 쉽게 된다.
카본 블랙 입자 표면의 작용기는, 카본 블랙을 화학 수식(修飾)함으로써 생성 및 제어할 수 있다. 카본 블랙을 화학 수식하는 방법으로서는, 예컨대, 이하의 방법을 들 수 있다.
(1) 히드록실기 및 카르복실기의 생성은 오존, 산소, NOX, SOX 등의 가스 분위기에 카본 블랙을 노출하는 방법, 저온 산소 플라즈마로 처리하는 방법, 오존수, 과산화수소수, 페르옥소(peroxo) 2산 혹은 그의 염류, 차아할로겐산염, 중크롬산염, 과망간산염, 질산 등의 산화제 수용액에 넣어 교반 혼합하는 방법, 등의 기상산화 처리나 액상산화 처리하는 방법.
(2) 아미노기의 생성은, 질산/황산 혼합계로 산화하여 니트로기를 생성시켜, 포름알데히드 등의 환원제로 환원하는 방법.
(3) 술폰기의 생성은 농황산으로 술폰화하는 방법.
(4) 에폭시기의 생성은, 히드록실기, 카르복실기에 에폭시기를 갖는 할로겐화물을 반응시키는 방법.
또한, 화학 수식하는 정도는, pH가 5 이하로 될 때까지 행하는 것이 바람직하고, pH 5 이하의 시판 산성 블랙 혹은 채널 블랙이면, 산화 처리 등을 실시하지 않고 그대로 적용할 수도 있다.
이들의 작용기는, 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물과 반응시킴으로써, 카본 블랙 입자 표면에 우레탄 결합(OHOCN)이나 요소 결합(NH-CO-NH) 등의 화학 결합에 의해 이소시아네이트 화합물이 결합된다.
예컨대, 카본 블랙 입자 표면의 작용기로서 히드록실기와, 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물로서 메틸디페닐디이소시아네이트를 반응시켜, 카본 블랙 입자 표면에 이소시아네이트 화합물을 결합시킨 경우의 반응식을 하기 화학식 1에 나타낸다.
Figure 112008046493648-PCT00001
*1: 카본 블랙
본 발명의 표면 개질 카본 블랙은, 상기 화학식 1과 같이, 카본 블랙 입자 표면의 작용기와 우레탄 결합한 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네 이트 화합물의, 미반응의 한쪽 말단 이소시아네이트기가 반응성 실리콘계 폴리머와 결합하여 표면 개질된 것이다.
즉, 카본 블랙 입자 표면의 작용기와 결합한 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물의 미결합의 이소시아네이트기를, 반응성 실리콘계 폴리머와 결합시킨 것으로, 이소시아네이트 화합물은 카본 블랙과 반응성 실리콘을 결합시키기 위한 중간 물질로서 기능한다.
이 반응을 하기 화학식 2에 예시한다. 화학식 2는 상기 화학식 1에 나타낸 카본 블랙 입자 표면의 히드록실기와 메틸디페닐디이소시아네이트를 반응시켜 디페닐메탄기를 우레탄 결합시킨 후, 반응성 기로서 한쪽 말단에 히드록실기를 갖는 폴리실록산을 반응시켜, 화학식 1에 나타낸 우레탄 결합을 통해 디페닐메탄기가 폴리실록산기와 결합한 폴리실록산계 구조를 갖는 표면 개질 카본 블랙이 생성하는 반응을 나타내는 것이다.
Figure 112008046493648-PCT00002
*1: 카본 블랙
단, 식 중 R2는 탄소수 1∼6의 알킬렌기를, R3∼R13은 동일 또는 상이하고 아 릴기, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 탄소수 1∼10의 알콕실기를 각각 나타내며, n은 0∼200의 정수를 나타낸다.
폴리실록산에 함유되는 반응성 기로서는, 히드록실기 이외에도 카르복실기, 아미노기, 에폭시기, 술폰기 등의 이소시아네이트기와 반응하는 것이면 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 예컨대, 아미노기를 갖고 있는 것의 반응을 하기 화학식 3에 나타낸다.
Figure 112008046493648-PCT00003
*1: 카본 블랙
본 발명의 표면 개질 카본 블랙 분산체는, 이 표면 개질 카본 블랙을 비극성실리콘 오일 내에 분산시킨 것이다. 즉, 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물을 용매에 용해하여, 상기 용액 중에 카본 블랙을 첨가하여 혼합하고 카본 블랙 입자 표면에 이소시아네이트기를 우레탄 결합시켜, 계속해서 미반응의 이소시아네이트 화합물을 제거한 후, 실리콘 오일에 분산시켜, 반응성 실리콘계 폴리머를 첨가하여 혼합 및 탈포한 것으로, 다음 프로세스로 제조된다.
이소시아네이트 화합물은 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖고 있는 것이 필요하고, 일단의 이소시아네이트기는 카본 블랙 입자 표면의 작용기와 결합하며, 타단의 이소시아네이트기는 반응성 실리콘계 폴리머의 말단 반응성 기와 결합한다.
양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물로서는, 파라페닐렌디이소시아네이트, 2-클로로-1,4-페닐디이소시아네이트, 2,4-톨루엔디이소시아네이트(TDI), 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트(MDI), 1,3-크실렌-4,6-디이소시아네이트, 디페닐설파이드-4,4'-디이소시아네이트, 1,4-나프탈렌디이소시아네이트 등이 예시되고, 바람직하게는, MDI, TDI, HDI가 이용된다.
이들의 이소시아네이트 화합물은 초산에틸이나 초산부틸 등의 에스테르 화합물 혹은 케톤류의 용매에 용해하고, 이 용액 중에 카본 블랙을 첨가하여 교반 탈포기로 교반 및 탈포하여 혼합한 후, 3단 롤 밀(triple roll mill) 등을 이용하여 혼합물을 혼련하여 카본 블랙의 입자 표면의 작용기와 이소시아네이트기를 결합시킨다. 이 때, 디부틸틴디라우레이트 등의 탈수축합제를 소량 첨가하면 우레탄 반응이 진행하기 쉽게 되어 적합하다.
상기의 혼련물은, 재차 용매에 용해하여 분산시킨 후, 초음파 호모게나이저, 고압 호모게나이저, 프로세스 호모게나이저 등을 이용하여 분산된 후, 25∼100℃의 온도로 적절 시간 열처리하여, 이소시아네이트 화합물을 카본 블랙 입자 표면의 작용기와 우레탄 결합에 의해 강고하게 결합시킨다.
이 경우에, 미반응의 이소시아네이트 화합물이 잔류하면 카본 블랙 입자끼리의 응집 결합이 촉진되고, 또한 이소시아네이트 화합물이 중간 물질로서 발생하는 반응성 실리콘계 폴리머끼리의 결합이 이루어질 수 있고, 열처리 후의 분산액을 고속 원심 분리기로 처리하여 미반응의 이소시아네이트 화합물을 제거, 정제한다. 또한, 원심 제거할 때에 건조시켜 버리면, 카본 블랙 입자끼리가 건조 응집하기 때문에, 원심력을 낮게 설정하여 행하는 것이 바람직하고, 또한 용매를 첨가하여 재분산시켜, 원심 분리 처리하는 조작을 수회 반복 행하며, 미반응 이소시아네이트 화합물을 제거, 정제하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 카본 블랙 입자 표면의 작용기에 이소시아네이트 화합물을 우레탄 결합시킨 카본 블랙을, 비극성 용매인 실리콘 오일에 혼합하여 분산시킨 후, 반응성 실리콘계 폴리머를 첨가하고 교반 탈포하여, 3단 롤 등으로 더욱 혼련하여 이소시아네이트 화합물의 한쪽 단 이소시아네이트기와 반응성 실리콘계 폴리머를 결합시킬 수 있다. 이 경우, 디부틸틴디라우레이트 등의 탈수축합제를 소량 첨가하면, 이 반응이 원활하게 진행하기 때문에 바람직하다.
폴리실록산기를 결합시키기 위해 사용하는 반응성 실리콘계 폴리머는 아미노기, 히드록실기, 카르복실기, 에폭시기 등의 반응성 작용기를 갖는 폴리실록산이 이용되고, 이 반응성 작용기가 도입되는 장소는 한쪽 말단이라도 양쪽 말단이라도, 또한 측쇄이라도, 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 특히, 양쪽 말단 혹은 측쇄에 반응성 작용기를 갖는 반응성 실리콘계 폴리머는 반응성을 고려하여, 한쪽 말단에만 반응성 작용기를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 반응성 실리콘계 폴리머는 실리콘 오일의 구조에 근사한 구조를 갖는 것이 바람직하고, 일반적인 실리콘 오일의 구조는 폴리실록산 구조이기 때문에 반 응성 실리콘계 폴리머로서는, 그 골격 구조는 폴리실록산 구조인 것이 바람직하다.
본 발명의 카본 블랙 분산체에 있어서의 표면 개질 카본 블랙은, 그 표면에 결합한 실리콘계 폴리머 쇄에 의해 실리콘 오일 내에 입체 장해를 수반하여 분산하고 있기 때문에, 반응성 실리콘계 폴리머는 분자량 500∼30000의 폴리머를 사용하는 것이 바람직하다. 분자량 500 미만의 폴리머는 폴리머쇄에 의한 입체 장해가 작아 분산성이 부족하게 되고, 한편 30000을 넘으면 표면 개질 카본 블랙의 자체의 중량에 의해 침강하기 쉽게 되거나, 점도가 높아지게 되기 때문에 분산체 자체의 점도가 높게 되어 버린다.
혼련물을 실리콘 오일에서 희석하여, 초음파 호모게나이저, 고압 호모게나이저, 프로세스 호모게나이저 등으로 혼련하여, 카본 블랙 입자 표면에 이소시아네이트 화합물과 반응성 실리콘계 폴리머가 결합한 표면 개질 카본 블랙의 실리콘 오일에의 분산성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 분산액 중에 잔류한 소량의 용매를 제거하기 위해 가열 처리를 실시하여 용매를 완전히 제거한 후, 실리콘 오일을 첨가하고 농도 조정하여 표면 개질 카본 블랙 분산체가 조제된다.
이하, 본 발명의 실시예를 비교예와 대비하여 구체적으로 설명한다.
[실시예 1]
카본 블랙에 도카이 카본(주)제 TB #7550F를 이용하여, 산화제 수용액(농도 2N의 과황산나트륨 수용액) 중에 액상 산화된 후, 여과분별(濾別), 세정, 건조하여 pH 2의 산화카본 블랙 시료를 제조했다.
양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물로서, 메탄디페닐디이소시아네이트(MDI) 12.5 g을 15 wt％의 농도로 용해시킨 메틸에틸케톤 용액에, 불활성 디메틸폴리실록산[GE 도시바 실리콘(주)제 TSF451-1000] 150 g, 충분히 건조한 산화카본 블랙 시료 75 g을 교반탈포기에 넣어 교반 2분, 탈포 2분의 전혼련을 행한 후, 3단 롤[(주)이노우에 제작소제 SR-4]로써 30분간 혼련했다. 계속해서, 혼련물에 디부틸틴디라우레이트 0.875 g을 10 wt％의 농도로 용해시킨 실리콘 오일[신에츠 화학 공업(주)제 KF96L-1cs] 용액을 첨가하여, 30분간 더 3단 롤로 혼련했다. 이때, 용매인 메틸에틸케톤은 휘산하기 때문에, 적절하게 메틸에틸케톤을 첨가했다.
이 혼련물에 메틸에틸케톤을 첨가하여 전량을 1 리터로 하고, 초음파식 호모게나이저[(주)일본 정기 제작소제 Ultrasonic Generator US]에 의해 10분간, 추가로 고압 호모게나이저[(주)도우카이제 나노마이저 TL-1500]를 이용하여 50∼150 MPa의 압력으로, 이소시아네이트 화합물 결합 카본 블랙을 용매 중에 분산시킨 후, 세퍼러블 플라스크에서 60℃로 2시간 교반하면서 가열 처리했다.
가열 처리 후의 분산액을 3000 rpm로 3분간 원심 분리 처리하여, 원심 분리후의 상청액을 제거한 후, 메틸에틸케톤을 첨가하여 재차 원심 분리했다. 이 조작을 2회 실시하고, 그 후, 원심 잔류물에 대해 실리콘 오일을 첨가하여 원심 분리를 2회 실시했다.
상기 원심 잔류물을 3등분하여, 그 일부와 반응성 실리콘[GE 도시바 실리콘 (주)제 TSF4709] 16.25 g을 혼합하여, 3단 롤로 30분간 혼련하고, 디부틸틴디라우레이트 0.875 g을 10 wt％의 농도로 용해시킨 실리콘 오일 용액을 첨가하여, 30분 더 3단 롤로 혼련했다.
이 혼련물에 실리콘 오일을 첨가하여 전량을 250 g으로 한 후, 세퍼러블 플라스크에서 60℃로 4시간 교반하면서 가열 처리했다. 가열 처리 후의 분산체를 나노마이저를 이용하여, 50∼150 MPa의 압력을 걸어 더욱 기계적 분산을 행했다.
상기 분산체를 건조기에서 80℃로 1시간 가열 처리하고, 그 후 ADVANTEC(주)제 No.131 여과지를 2회 통과시켜, 마지막으로 전량을 다시 250 g이 되도록 실리콘 오일을 적량 첨가하여, 카본 블랙 농도 10 wt％의 실리콘 오일에 분산시킨 표면 개질 카본 블랙 분산체 1을 얻었다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 카본 블랙을 이용하여 오존에 의해 기상 산화되고, pH 2.5의 산화카본 블랙 시료를 제조했다.
이 카본 블랙 시료를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 10 wt％의 실리콘 오일 분산시킨 표면 개질 카본 블랙 분산체 2를 얻었다.
[실시예 3]
카본 블랙에 Degussa사제 Special Black 4(pH 2.3)를 이용한 외에, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 표면 개질 카본 블랙 분산체 3을 얻었다.
[비교예 1]
실시예 1에 있어서, 산화 처리를 실시하지 않은 카본 블랙(도카이 카본제 TB #7550F, pH 6.8)을 이용한 외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 표면 개질 카본 블랙 분산체 4를 얻었다.
[비교예 2]
실시예 1에 있어서, 이소시아네이트 화합물을 사용하지 않는 외에는, 실시예1과 동일한 방법에 의해 표면 개질 카본 블랙 분산체 5를 얻었다.
이들의 분산체에 대해, Honeywell사제의 Microtrac 법 입도 분석계 9340-UPA150을 이용하여 분산체 중의 카본 블랙 응집체의 평균 입자 직경을 측정하고, 또한 야마이치 전기(주)제의 진동식 점도계에 의해 분산체의 점도를 측정했다. 또한, 그 분산 상태를 육안으로 확인하여 관찰했다. 측정 결과의 시간 경과적 변화를 표 1에 나타냈다.
분산체 1 분산체 2 분산체 3 분산체 4 분산체 5
0주간 후 평균입자직경(nm) 점도(cp) 분산상태*1 146 1.75 ○ 178 1.45 ○ 304 1.14 △ 2245 0.83 × 2045 0.80 ×
1주간 후 평균입자직경(nm) 점도(cp) 196 1.49 204 1.23 359 1.08 4067 0.93 2225 0.90
2주간 후 평균입자직경(nm) 점도(cp) 161 1.53 187 1.34 456 1.15 5087 0.96 2190 0.93
3주간 후 평균입자직경(nm) 점도(cp) 154 1.54 183 1.35 434 1.16 5255 0.97 2188 0.94
4주간 후 평균입자직경(nm) 점도(cp) 152 1.52 181 1.33 445 1.14 5343 0.95 2195 0.92
주)*1 ○: 우수한 분산성을 나타낸다 △: 분산은 하지만, 시간 경과에서 표면 개질 카본 블랙 입자가 침강한다. ×: 분산성을 나타내지 않고, 표면 개질 카본 블랙 입자가 침강한다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 분산체 1∼3은, 본 발명의 조건을 벗어난 분산체 4, 5에 비해 분산성이 우수하다. 분산체 2, 3은 분산체 1에 비해 카본 블랙 입자 표면의 작용기의 생성량이 적기 때문에 분산성이 약간 뒤떨어지고 있다.

Claims (2)

  1. 카본 블랙 입자 표면의 작용기와 화학 결합한 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물이, 반응성 실리콘계 폴리머와 화학 결합한 것을 특징으로 하는 표면 개질 카본 블랙.
  2. 양쪽 말단에 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물을 용매에 용해하여, 상기 용액 중에 카본 블랙을 첨가하고 혼합하여 카본 블랙 입자 표면에 한쪽 이소시아네이트기를 화학 결합시키고, 미반응의 이소시아네이트 화합물을 제거한 후, 실리콘 오일에 분산시켜, 반응성 실리콘계 폴리머를 첨가하고 혼합 및 탈포하여, 카본 블랙 입자 표면에 결합한 이소시아네이트 화합물의 다른 쪽 미결합 이소시아네이트기와 실리콘 폴리머를 화학 결합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면 개질 카본 블랙 분산체.
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