JP2002302625A - Carbon black pigment for electroconductive black paint and electroconductive black paint compounded with said carbon black pigment - Google Patents
Carbon black pigment for electroconductive black paint and electroconductive black paint compounded with said carbon black pigmentInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性黒色塗料用
として好適なカーボンブラック顔料、および該カーボン
ブラックを配合した導電性黒色塗料に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carbon black pigment suitable for use as a conductive black paint, and a conductive black paint containing the carbon black.
【0002】[0002]
【従来の技術】カーボンブラックは黒色塗料用の顔料と
して有用されており、一般にカーボンブラックの基本特
性として粒子径が小さい程、ストラクチャーが小さい
程、高い黒色度を示す。一方、カーボンブラックの表面
性状は溶媒への分散性、黒色度、流動性ならびに分散安
定性に影響し、一般にカルボキシル基やヒドロキシル基
などの酸素含有官能基量が多い程、溶媒との親和性が大
きくなり、分散性が向上する。2. Description of the Related Art Carbon black is useful as a pigment for black paint. Generally, carbon black exhibits higher blackness as its particle size and structure become smaller as its basic characteristics. On the other hand, the surface properties of carbon black affect dispersibility in a solvent, blackness, fluidity, and dispersion stability.In general, the greater the amount of oxygen-containing functional groups such as carboxyl groups and hydroxyl groups, the greater the affinity with the solvent. And the dispersibility is improved.
【0003】この黒色塗料に高い導電性を付与できれ
ば、例えば、電磁波シールド、IC保護材、電子部品収
納ケース、光導電材などの機能性塗料として有用性が期
待される。導電材として金属粉末や金属繊維を用いる導
電性塗料も開発されているが、金属の経時的酸化による
導電性の低下が生じたり、重量も重くなるなどの欠点が
ある。If high conductivity can be imparted to this black paint, it is expected to be useful as a functional paint such as an electromagnetic wave shield, an IC protective material, an electronic component storage case, and a photoconductive material. Conductive paints using metal powder or metal fibers as the conductive material have also been developed, but have drawbacks such as a decrease in conductivity due to the oxidation of the metal over time and an increase in weight.
【0004】そこで、カーボンブラックなどの導電性カ
ーボンを用いた塗料が開発されており、例えば、特開昭
60−35066号公報には導電性カーボン100重量
部、ポリイソシアネート架橋剤を配合したポリウレタン
変性樹脂170〜350重量部および前記樹脂を溶解す
る有機溶剤から成ることを特徴とする導電性カーボン塗
料が提案されている。Accordingly, paints using conductive carbon such as carbon black have been developed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-35066 discloses a modified polyurethane prepared by mixing 100 parts by weight of conductive carbon and a polyisocyanate crosslinking agent. A conductive carbon paint comprising 170 to 350 parts by weight of a resin and an organic solvent dissolving the resin has been proposed.
【0005】この発明は、導電性カーボンに溶剤型のポ
リウレタン変性樹脂を配合した塗料がプラスチック、紙
などの被着体に対して極めて優れた接着性を発揮するこ
とを見出した結果によるもので、導電性カーボンとして
は通常のカーボンブラックや導電性カーボンブラックな
どが例示されており、塗布後の導電性材料の電気抵抗値
は107 Ωcm以下であることが示されている。なお、実
施例ではケッチェン・ブラックECが使用されている。[0005] The present invention is based on the finding that a paint obtained by blending a solvent-type polyurethane-modified resin with conductive carbon exhibits extremely excellent adhesion to adherends such as plastic and paper. Examples of the conductive carbon include ordinary carbon black, conductive carbon black, and the like, and indicate that the conductive material after application has an electric resistance of 10 7 Ωcm or less. In the embodiment, Ketjen Black EC is used.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カーボ
ンブラックの表面には溶媒や樹脂との濡れ性が高い官能
基が極めて少ないので分散性が低く、溶媒や樹脂中に均
一に安定分散させることは極めて困難である。However, since the surface of carbon black has very few functional groups having high wettability with a solvent or resin, its dispersibility is low, and it is extremely difficult to stably disperse it uniformly in a solvent or resin. Have difficulty.
【0007】そこで、本発明者らは、カーボンブラック
の表面を変性して分散性能および導電性能に優れたカー
ボンブラック顔料について鋭意研究を行った結果、カー
ボンブラックを酸化処理して、カーボンブラック表面を
酸性基で化学修飾することにより導電性黒色塗料用の顔
料として好適なカーボンブラックに変性できることを見
出した。すなわち、本発明の目的は、塗膜の電気抵抗値
が低く、例えば105Ωm 以下の導電性塗膜を形成でき
る導電性黒色塗料用に好適なカーボンブラック顔料、お
よび該カーボンブラック顔料を配合した導電性黒色塗料
を提供することにある。Accordingly, the present inventors have conducted intensive studies on carbon black pigments having excellent dispersibility and conductive properties by modifying the surface of carbon black, and as a result, the carbon black was oxidized and the surface of the carbon black was modified. It has been found that carbon black suitable as a pigment for conductive black paint can be modified by chemical modification with an acidic group. That is, an object of the present invention is to blend a carbon black pigment which has a low electric resistance value of a coating film and is suitable for a conductive black paint capable of forming a conductive coating film of, for example, 10 5 Ωm or less, and the carbon black pigment. An object of the present invention is to provide a conductive black paint.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による導電性黒色塗料用カーボンブラック顔
料は、窒素吸着比表面積(N2SA)が110m2/g以下、DB
P吸収量が80cm3/100g以上のカーボンブラックを酸化
処理して、X線光電子分光法により測定した全炭素原子
当たりの全酸素原子の原子比(酸素結合エネルギーの強
度/炭素結合エネルギーの強度)の値が0.1以上に化
学修飾されてなることを構成上の特徴とする。The carbon black pigment for conductive black paint according to the present invention for achieving the above object has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 110 m 2 / g or less and a DB
And P absorption amount by oxidizing the above carbon black 80 cm 3/100 g, the atomic ratio of the total oxygen atoms per total carbon atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (intensity of the intensity / carbon bond energy of the oxygen binding energy) Is characterized by being chemically modified to 0.1 or more.
【0009】また、本発明の導電性黒色塗料は、上記の
導電性黒色塗料用カーボンブラック顔料を2〜20wt
%、溶媒を70〜96wt%、有機樹脂を2〜28wt%の
割合で配合してなることを構成上の特徴とする。Further, the conductive black paint of the present invention comprises 2 to 20 wt.
%, A solvent of 70 to 96 wt%, and an organic resin of 2 to 28 wt%.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明で対象とするカーボンブラ
ックには、ファーネスブラックをはじめチャンネルブラ
ック、サーマルブラック、アセチレンブラックなど各種
のカーボンブラックを使用することができ、カーボンブ
ラック種には特に限定はない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As the carbon black targeted in the present invention, various carbon blacks such as furnace black, channel black, thermal black, and acetylene black can be used. Absent.
【0011】しかし、本発明の導電性黒色塗料用カーボ
ンブラック顔料には、窒素吸着比表面積(N2SA)が110
m2/g以下、DBP吸収量が80cm3/100g以上の特性のも
のが用いられる。窒素吸着比表面積(N2SA)が大きいほど
導電性は高くなり、黒色度も高くなるが、カーボンブラ
ック分散液の粘度が上昇し、かつ粘度を一定に維持する
ことが困難となる。そして、窒素吸着比表面積(N2SA)が
110m2/gを越えると、調製した塗料の粘度のバラツキ
により塗膜が不均一化し、その結果電気抵抗値のバラツ
キが大きくなる原因となる。また、DBP吸収量は小さ
いほど黒色度は高くなるが、ストラクチャーが小さく、
カーボンブラック粒子間のネットワークが不足するため
に導電性が低くなる。However, the carbon black pigment for conductive black paint of the present invention has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 110.
m 2 / g or less, DBP absorption amount include the 80 cm 3/100 g or more properties used. The higher the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA), the higher the conductivity and the higher the blackness, but the viscosity of the carbon black dispersion increases, and it is difficult to maintain a constant viscosity. When the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) exceeds 110 m 2 / g, the coating film becomes uneven due to the variation in the viscosity of the prepared coating material, and as a result, the variation in the electric resistance value becomes large. Also, the smaller the DBP absorption, the higher the blackness, but the smaller the structure,
Since the network between the carbon black particles is insufficient, the conductivity is low.
【0012】一般に、カーボンブラックの表面性状は塗
料を調製する際に、分散性、流動性および黒色度などに
大きな影響を与えるが、本発明の導電性黒色塗料用カー
ボンブラック顔料は、上記の窒素吸着比表面積(N2SA)が
110m2/g以下、DBP吸収量が80cm3/100g以上の特
性を有するカーボンブラックを対象として、酸化処理に
より、その表面に溶媒や樹脂との濡れ性の高い酸性官能
基を生成したものである。すなわち、酸化処理されたカ
ーボンブラック表面には、=O、−COOH、−OHな
どの官能基が形成されるが、本発明の導電性黒色塗料用
カーボンブラック顔料は、これらの官能基量としてX線
光電子分光法により測定した全炭素原子当たりの全酸素
原子の原子比(酸素結合エネルギーの強度/炭素結合エ
ネルギーの強度)の値を0.1以上に変性するものであ
る。In general, the surface properties of carbon black greatly affect the dispersibility, flowability, blackness, etc., when preparing a paint. adsorption specific surface area (N 2 SA) of 110m 2 / g or less, as a target carbon black DBP absorption has a 80 cm 3/100 g or more properties by oxidation, high wettability with the solvent or resin on the surface thereof It is a product of an acidic functional group. That is, functional groups such as OO, —COOH, and —OH are formed on the surface of the oxidized carbon black, and the carbon black pigment for conductive black paint of the present invention has X as the amount of these functional groups. It modifies the value of the atomic ratio of total oxygen atoms per carbon atom (intensity of oxygen binding energy / intensity of carbon binding energy) measured by line photoelectron spectroscopy to 0.1 or more.
【0013】すなわち、X線光電子分光法により測定さ
れる(酸素結合エネルギー/炭素結合エネルギー)の強
度比(原子比)の値は、カルボキシル基やヒドロキシル
基などの酸性官能基の形成量に関連し、この値が0.1
未満の場合にはカルボキシル基やヒドロキシル基などの
形成量が少ないために溶媒や樹脂に対する分散性能が低
下し、導電性も低いものとなる。なお、通常のファーネ
スブラックでは、この強度比(酸素結合エネルギーの強
度/炭素結合エネルギーの強度)の値は0.002〜
0.003程度である。That is, the value of the intensity ratio (atomic ratio) of (oxygen bond energy / carbon bond energy) measured by X-ray photoelectron spectroscopy is related to the formation amount of acidic functional groups such as carboxyl groups and hydroxyl groups. , This value is 0.1
When the amount is less than the above, the amount of the carboxyl group or the hydroxyl group formed is small, so that the dispersing performance in a solvent or a resin is reduced, and the conductivity is also low. In a normal furnace black, the value of the intensity ratio (the intensity of the oxygen binding energy / the intensity of the carbon binding energy) is 0.002 to 0.002.
It is about 0.003.
【0014】カーボンブラックの酸化処理は、例えば、
過塩素酸塩、過硫酸塩、過硼酸塩、過炭酸塩、過リン酸
塩などのアルカリ金属塩やアンモニウム塩などの酸化剤
水溶液中にカーボンブラックを添加して、攪拌、混合す
る湿式酸化処理が好ましく、オゾン酸化や空気酸化など
の気相酸化では、(酸素結合エネルギーの強度/炭素結
合エネルギーの強度)の強度比を0.1以上に化学修飾
することが難しい。湿式酸化処理は、酸化剤水溶液の濃
度、カーボンブラックの添加量、反応温度、反応時間な
どの酸化反応条件を適宜に制御することにより、全炭素
原子当たりの全酸素原子の原子比(酸素結合エネルギー
の強度/炭素結合エネルギーの強度)が0.1以上とな
るように処理される。The oxidation treatment of carbon black can be performed, for example, by
Wet oxidation treatment in which carbon black is added to an aqueous solution of an oxidizing agent, such as an alkali metal salt such as perchlorate, persulfate, perborate, percarbonate, or perphosphate, or an ammonium salt, followed by stirring and mixing. In gas phase oxidation such as ozone oxidation and air oxidation, it is difficult to chemically modify the intensity ratio of (oxygen binding energy intensity / carbon binding energy intensity) to 0.1 or more. The wet oxidation treatment appropriately controls oxidation reaction conditions such as the concentration of the oxidizing agent aqueous solution, the amount of carbon black added, the reaction temperature, and the reaction time, so that the atomic ratio of all oxygen atoms to all carbon atoms (oxygen bond energy (Strength / carbon bonding energy strength) of 0.1 or more.
【0015】湿式酸化処理したカーボンブラック分散液
は電気透析あるいは分離膜(逆浸透膜、限外濾過膜、ル
ーズR.O など)によりカーボンブラックを分離、精製す
る。この場合、カーボンブラック分散液中の残塩濃度は
カーボンブラック含有濃度を20wt%として0.2s/m
未満となるように精製することが好ましい。The wet-oxidized carbon black dispersion is separated and purified by electrodialysis or a separation membrane (reverse osmosis membrane, ultrafiltration membrane, loose RO, etc.). In this case, the residual salt concentration in the carbon black dispersion was 0.2 s / m 2 with the carbon black content being 20 wt%.
It is preferred to purify so as to be less than.
【0016】酸化処理したカーボンブラックを用いて導
電性黒色塗料を作製する際の溶媒には表面張力が低く、
粘度も低い、水、エタノール、N-メチル-2- ピロリド
ン、2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド、ヘキサメチ
ルホスファミド、などの極性溶媒が好ましい。また、エ
タノール、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレング
リコールブチルエーテル、などと水との混合溶液も好ま
しく用いることができる。When a conductive black paint is prepared using oxidized carbon black, the solvent has a low surface tension.
Polar solvents having a low viscosity, such as water, ethanol, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, and hexamethylphosphamide, are preferred. Also, a mixed solution of water with ethanol, ethylene glycol, diethylene glycol, ethylene glycol butyl ether, diethylene glycol butyl ether, or the like can be preferably used.
【0017】また、導電性黒色塗料の作製に用いる有機
樹脂には、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キ
シレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、グリプタル樹
脂、エポキシ樹脂、アルキルベンゼン樹脂、ポリイミド
樹脂、アクリル酸樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエ
ステル樹脂、などの耐熱性、流動性、カーボンブラック
の分散性に支障を来さない限り、各種の樹脂を使用する
ことができる。The organic resin used for preparing the conductive black paint includes, for example, a phenol resin, a melamine resin, a xylene resin, a diallyl phthalate resin, a gliptal resin, an epoxy resin, an alkylbenzene resin, a polyimide resin, an acrylic resin, and a polyvinyl resin. Various resins can be used as long as heat resistance, flowability, and dispersibility of carbon black such as alcohol and polyester resin are not affected.
【0018】本発明の導電性黒色塗料は、上記の導電性
黒色塗料用カーボンブラック顔料を2〜20wt%、溶媒
を70〜96wt%、有機樹脂を2〜28wt%の組成比に
なるように、これらの成分を配合して調製される。カー
ボンブラック顔料の配合割合が、2wt%未満では電気抵
抗値が高くなり、例えば105 Ωm 以下の塗膜を形成す
ることが困難であり、一方、20wt%を越えると電気抵
抗値は低くなるが、塗膜からカーボンブラック粒子の脱
落が起こるためである。The conductive black paint of the present invention is prepared such that the carbon black pigment for the conductive black paint is 2 to 20 wt%, the solvent is 70 to 96 wt%, and the organic resin is 2 to 28 wt%. It is prepared by blending these components. If the compounding ratio of the carbon black pigment is less than 2% by weight, the electric resistance increases, for example, it is difficult to form a coating film of 10 5 Ωm or less, while if it exceeds 20% by weight, the electric resistance decreases. This is because carbon black particles fall off from the coating film.
【0019】また、有機樹脂の配合割合が、2wt%未満
であると塗膜の強度が低下し、剥離することがあり、一
方、28wt%を越えると塗料の粘度が大きくなるために
塗膜の膜厚制御が困難になり、膜厚が不均一化して電気
抵抗値のバラツキの増大を招くことになる。溶媒の配合
割合が、70wt%未満では塗料の粘度が増大して流動性
が悪化するために塗膜の膜厚制御が困難となり、電気抵
抗値のバラツキが大きくなり、一方、96wt%を越える
と電気抵抗値が増大して、例えば105 Ωm 以下の塗膜
を形成することが難しくなるためである。If the compounding ratio of the organic resin is less than 2% by weight, the strength of the coating film is lowered and the film may be peeled off. On the other hand, if it exceeds 28% by weight, the viscosity of the coating material is increased. It becomes difficult to control the film thickness, the film thickness becomes non-uniform, and the variation in the electric resistance value increases. If the blending ratio of the solvent is less than 70 wt%, the viscosity of the paint increases and the fluidity deteriorates, so that it becomes difficult to control the thickness of the coating film, and the variation in the electric resistance value increases. This is because the electric resistance value increases and it becomes difficult to form a coating film of, for example, 10 5 Ωm or less.
【0020】以下、本発明の実施例を比較例と対比して
具体的に説明する。Hereinafter, examples of the present invention will be specifically described in comparison with comparative examples.
【0021】実施例1〜3、比較例1〜3 窒素吸着比表面積(N2SA)およびDBP吸収量が異なるカ
ーボンブラックを用いて、カーボンブラック100g を
濃度1.0mol/dm3 の過硫酸ナトリウム水溶液3dm3 に
添加し、反応温度60℃、反応時間10時間、攪拌速度
500rpm の条件で酸化処理した。酸化処理後、反応液
から限外濾過膜(旭化成製、AHP-1010、分画分子量 500
00)により反応液中に残存する塩を分離した後、110
℃で乾燥して、酸化処理により変性したカーボンブラッ
ク試料を作製した。Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 Using carbon blacks having different nitrogen adsorption specific surface areas (N 2 SA) and DBP absorption amounts, 100 g of carbon black was added to sodium persulfate having a concentration of 1.0 mol / dm 3. The solution was added to 3 dm 3 of the aqueous solution, and oxidized under the conditions of a reaction temperature of 60 ° C., a reaction time of 10 hours, and a stirring speed of 500 rpm. After the oxidation treatment, an ultrafiltration membrane (AHP-1010, molecular weight cut off 500
After the salt remaining in the reaction solution was separated by
After drying at ℃, a carbon black sample modified by an oxidation treatment was prepared.
【0022】比較例4〜6 実施例1〜3と同一のカーボンブラックを用い、酸化処
理することなく、そのままカーボンブラック試料とし
た。Comparative Examples 4 to 6 The same carbon black as in Examples 1 to 3 was used, and a carbon black sample was used without oxidation treatment.
【0023】これらのカーボンブラック試料について、
Surface Science Instruments 社製S-Probe ESCA 2803
型を用いて酸素結合エネルギー強度と炭素結合エネルギ
ー強度を測定し、全炭素原子当たりの全酸素原子の原子
比を求めた。なお、測定は有姿状態の試料表面について
ワイドスキャン測定(定性分析)を行い、検出された元
素の高分解測定(状態分析)を行った。結合エネルギー
は、C−C、C−Hを284.6eVとして基準化し
た。得られた結果を表1に示した。For these carbon black samples,
Surface Science Instruments S-Probe ESCA 2803
The oxygen binding energy intensity and the carbon binding energy intensity were measured using a mold, and the atomic ratio of all oxygen atoms per all carbon atoms was determined. The measurement was performed by performing wide scan measurement (qualitative analysis) on the surface of the sample in a tangible state, and performing high-resolution measurement (state analysis) of the detected element. The binding energy was normalized by setting CC and CH to 284.6 eV. The results obtained are shown in Table 1.
【0024】[0024]
【表1】 [Table 1]
【0025】次に、これらのカーボンブラック試料を用
いて、カーボンブラック10wt%、イオン精製水73wt
%、一液硬化型水系エポキシ樹脂(旭電化社製、EM-043
4 )17wt%の割合で配合し、ホモジナイザー(日本精
機製)により200μAの出力で3分間分散させて黒色
塗料を調製した。Next, using these carbon black samples, 10% by weight of carbon black, 73% by weight of ion-purified water
%, One-component curing type water-based epoxy resin (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., EM-043
4) A black paint was prepared by blending at a ratio of 17 wt% and dispersing with a homogenizer (manufactured by Nippon Seiki) at an output of 200 μA for 3 minutes.
【0026】比較例7〜9 実施例1〜3と同様に処理した酸化変性カーボンブラッ
ク試料を用いて、カーボンブラック1wt%、イオン精製
水98wt%、一液硬化型水系エポキシ樹脂(旭電化社
製、EM-0434 )1wt%の割合で配合し、ホモジナイザー
(日本精機製)により200μAの出力で3分間分散さ
せて黒色塗料を調製した。Comparative Examples 7 to 9 Using an oxidized carbon black sample treated in the same manner as in Examples 1 to 3, 1% by weight of carbon black, 98% by weight of ion-purified water, and a one-part curing type water-based epoxy resin (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) , EM-0434) at a ratio of 1 wt% and dispersed with a homogenizer (manufactured by Nippon Seiki) at an output of 200 μA for 3 minutes to prepare a black paint.
【0027】このようにして調製した黒色塗料の粘度お
よび表面張力を下記の方法により測定し、測定結果を黒
色塗料の組成とともに表2に示した。 粘度;回転振動式粘度計(山一電機製、VM-100A-L )
により、温度25℃における粘度を測定した。 表面張力;表面張力測定装置(島津製作所製、DN)に
より、温度25℃における表面張力を測定した。The viscosity and surface tension of the black paint thus prepared were measured by the following methods, and the measurement results are shown in Table 2 together with the composition of the black paint. Viscosity; rotational vibration type viscometer (VM-100A-L, manufactured by Yamaichi Denki)
Was used to measure the viscosity at a temperature of 25 ° C. Surface tension: The surface tension at a temperature of 25 ° C. was measured by a surface tension measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation, DN).
【0028】次に、これらの黒色塗料を、縦横5cm、厚
さ2mmの透明石英板にディップコートし、150℃で3
0分間加熱処理して塗膜を形成した。形成した塗膜の特
性を下記の方法により測定し、測定結果を表3に示し
た。 膜厚;塗膜断面の膜厚を顕微鏡により測定した。 電気抵抗値;表面抵抗計(三菱油化製、Loresta )お
よび4探針法抵抗計算ソフトウエアー(三菱油化製、Re
siCalc)により測定した。 接着性試験;塗膜の表面にセロハン粘着テープを密着
させ、次いでテープを垂直方向に瞬間的に引き剥がし
て、粘着面に付着した塗膜の状況を目視により観察し
て、次の基準により接着性を評価した。 ○……カーボン脱落なし。 ×……カーボン脱落あり。 鉛筆硬度;JISK5400「鉛筆引っかき値」によ
り測定した。Next, these black paints were dip-coated on a transparent quartz plate having a length and width of 5 cm and a thickness of 2 mm.
Heat treatment was performed for 0 minutes to form a coating film. The properties of the formed coating film were measured by the following methods, and the measurement results are shown in Table 3. Film thickness: The film thickness of the cross section of the coating film was measured with a microscope. Electric resistance value; Surface resistance meter (Mitsubishi Yuka, Loresta) and 4-probe method resistance calculation software (Mitsubishi Yuka, Re
siCalc). Adhesion test: Adhere a cellophane adhesive tape to the surface of the paint film, then peel off the tape instantaneously in the vertical direction, visually observe the condition of the paint film attached to the adhesive surface, and adhere according to the following criteria The sex was evaluated. ○… No carbon fallout. ×: Carbon dropped out. Pencil hardness: Measured according to JIS K5400 “Pencil scratch value”.
【0029】[0029]
【表2】 注: *1 カーボンブラック[Table 2] Note: * 1 Carbon black
【0030】[0030]
【表3】 注: *2 塗膜が形成できず。[Table 3] Note: * 2 No coating film can be formed.
【0031】表1〜3の結果から、次のことが判る。 (1)実施例1〜3の塗膜は、電気抵抗値が低く、膜厚お
よび電気抵抗値のバラツキが小さい。また、塗膜の接着
性も良好で、塗膜強度も高い。 (2)窒素吸着比表面積(N2SA)およびDBP吸収量が本発
明の要件を外れるカーボンブラックを用いた比較例1〜
3の塗膜は、膜厚および電気抵抗値のバラツキが大き
い。また、塗膜の接着性が悪く、塗膜からカーボンブラ
ック粒子が脱落し易く、その強度も低いものである。 (3)一方、窒素吸着比表面積(N2SA)およびDBP吸収量
が本発明の要件を満たしても、酸化処理を施さないカー
ボンブラックを用いた比較例4〜6の塗膜は、溶媒への
分散性が著しく悪化するために塗膜形成が実質的に不可
能である。 (4)また、カーボンブラックおよび樹脂成分の配合割合
が低い黒色塗料を用いて形成した比較例7〜9の塗膜
は、電気抵抗値が極めて高く、導電性の塗膜を形成する
ことができず、塗膜の接着性も不良である。From the results in Tables 1 to 3, the following can be understood. (1) The coating films of Examples 1 to 3 have low electric resistance values and small variations in film thickness and electric resistance value. Also, the adhesion of the coating film is good and the coating film strength is high. (2) Comparative Examples 1 to 3 using carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) and a DBP absorption amount outside the requirements of the present invention.
The coating film No. 3 has large variations in the film thickness and the electric resistance value. Further, the adhesion of the coating film is poor, the carbon black particles easily fall off from the coating film, and the strength is low. (3) On the other hand, even if the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) and the DBP absorption amount satisfy the requirements of the present invention, the coating films of Comparative Examples 4 to 6 using carbon black that is not subjected to the oxidation treatment were added to the solvent. The formation of a coating film is substantially impossible due to the remarkable deterioration of dispersibility. (4) Further, the coating films of Comparative Examples 7 to 9 formed by using a black paint having a low blending ratio of carbon black and a resin component have extremely high electric resistance and can form a conductive coating film. And the adhesion of the coating film was also poor.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上のとおり、窒素吸着比表面積(N2SA)
110m2/g以下、DBP吸収量が80cm3/100g以上のカ
ーボンブラックを酸化処理して、X線光電子分光法によ
り測定した全炭素原子当たりの全酸素原子の原子比(酸
素結合エネルギーの強度/炭素結合エネルギーの強度)
の値を0.1以上に化学修飾した本発明の導電性黒色塗
料用カーボンブラック顔料を2〜20wt%、溶媒を70
〜96wt%、有機樹脂を2〜28wt%の割合で配合した
本発明の導電性黒色塗料によれば、塗膜の電気抵抗値が
低く、例えば105 Ωm 以下の導電性塗膜を形成するこ
とができ、また塗膜および電気抵抗値のバラツキが小さ
く、更に塗膜強度も高く、例えば、電磁波シールド、I
C保護材、電子部品収納ケース、光導電材などの機能性
塗料として極めて有用である。As described above, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA)
110m 2 / g or less, and DBP absorption amount by oxidizing the above carbon black 80 cm 3/100 g, the atomic ratio of the total oxygen atoms per total carbon atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (oxygen binding energy intensity / Strength of carbon binding energy)
2 to 20% by weight of the carbon black pigment for conductive black paint of the present invention chemically modified to a value of 0.1 or more, and 70% of a solvent.
According to the conductive black paint of the present invention in which an organic resin is blended in a proportion of about 96 wt% and an organic resin in a proportion of 2 to 28 wt%, a conductive paint film having a low electric resistance value of, for example, 10 5 Ωm or less can be formed. In addition, the dispersion of the coating film and the electric resistance value is small, and the coating film strength is high.
It is extremely useful as a functional paint such as a C protective material, an electronic component storage case, and a photoconductive material.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J037 AA02 CA15 CA16 CB22 CB24 DD01 DD07 DD17 DD20 EE02 EE19 FF05 FF11 FF15 4J038 CE021 CF101 CG031 DA041 DA101 DA161 DB001 DD121 DJ021 EA011 HA026 KA06 KA08 KA14 MA10 NA20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4J037 AA02 CA15 CA16 CB22 CB24 DD01 DD07 DD17 DD20 EE02 EE19 FF05 FF11 FF15 4J038 CE021 CF101 CG031 DA041 DA101 DA161 DB001 DD121 DJ021 EA011 HA026 KA06 KA08 MA14
Claims (2)
下、DBP吸収量が80cm3/100g以上のカーボンブラッ
クを酸化処理して、X線光電子分光法により測定した全
炭素原子当たりの全酸素原子の原子比(酸素結合エネル
ギーの強度/炭素結合エネルギーの強度)の値が0.1
以上に化学修飾されてなることを特徴とする導電性黒色
塗料用カーボンブラック顔料。1. A nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) 110m 2 / g or less, and DBP absorption amount by oxidizing the above carbon black 80 cm 3/100 g, total carbon atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy The value of the atomic ratio of total oxygen atoms per unit (strength of oxygen binding energy / strength of carbon binding energy) is 0.1
A carbon black pigment for a conductive black paint, characterized by being chemically modified as described above.
ンブラック顔料2〜20wt%、溶媒70〜96wt%、有
機樹脂2〜28wt%の割合で配合してなることを特徴と
する導電性黒色塗料。2. A conductive black, comprising 2 to 20% by weight of the carbon black pigment for conductive black paint according to claim 1, 70 to 96% by weight of a solvent, and 2 to 28% by weight of an organic resin. paint.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006003924A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electromagnetic wave absorbent |
JP2007009137A (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Nitto Denko Corp | Pressure-sensitive adhesive tape or sheet |
JP2011117002A (en) * | 2011-03-17 | 2011-06-16 | Nitto Denko Corp | Adhesive tape or sheet |
JP2011214010A (en) * | 2011-07-16 | 2011-10-27 | Nitto Denko Corp | Adhesive tape or sheet |
JP2013537570A (en) * | 2010-07-12 | 2013-10-03 | ハンワ ケミカル コーポレイション | Conductive coating composition and method for producing conductive film using the same |
CN103468046A (en) * | 2013-08-23 | 2013-12-25 | 洛阳好生活环保科技有限公司 | Activated carbon finishing paint |
-
2001
- 2001-04-04 JP JP2001105530A patent/JP2002302625A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006003924A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electromagnetic wave absorbent |
JP2007009137A (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Nitto Denko Corp | Pressure-sensitive adhesive tape or sheet |
JP2013537570A (en) * | 2010-07-12 | 2013-10-03 | ハンワ ケミカル コーポレイション | Conductive coating composition and method for producing conductive film using the same |
JP2011117002A (en) * | 2011-03-17 | 2011-06-16 | Nitto Denko Corp | Adhesive tape or sheet |
JP2011214010A (en) * | 2011-07-16 | 2011-10-27 | Nitto Denko Corp | Adhesive tape or sheet |
CN103468046A (en) * | 2013-08-23 | 2013-12-25 | 洛阳好生活环保科技有限公司 | Activated carbon finishing paint |
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