【第１章】炭素材料としてのカーボンブラック試論

１．ナノテクノロジーと炭素工業材料

２．煤とカーボンブラック復習

３．カーボンブラックの構造と生成機構に関する新解釈 　　
　　3-1　加熱によらないカーボンブラックの結晶化 　　
　　3-2　スピロイド中間体の発見 　　
　　3-3　炭素ナノオニオン粒子の生成とHoman機構

４．カーボンブラック工業素材論の基本的な考え方

５．炭素ナノオニオン

６．煤からダイヤモンド

７．熱分解法によるC60およびKroto-Endo小粒子の製造 　　
　　7-1　C60の熱分解合成 　　
　　7-2　Mackay結晶の合成試案 　　
　　7-3　Mackay結晶の性質予想

８．カーボンブラックを原料とするナノ炭素工業構想



【第２章】カーボンブラックの構造とナノテクスチャー：カーボン材料の中の位置

１．カーボン材料のナノテクスチャー

２．カーボンブラックのナノテクスチャー

３．カーボンブラックの加熱処理による構造変化

４．クラッシクカーボンとナノカーボン



【第３章】は著作権の都合上、掲載しておりません



【第４章】各種工業用カーボンブラック 　

第１節は著作権の都合上、掲載しておりません

第２節　ミディアムサーマルカーボンブラック
１．ミディアムサーマルブラックの製造工程
２．比表面積
３．ストラクチャー
４．ペレット硬さ
５．その他の特性
６．電気的特性
７．ゴム中での混合および加工特性
８．用途 　

第３節　アセチレンブラック
１．アセチレンブラックの製造方法
２．アセチレンブラックの特徴
３．粉体特性 　　
　　3-1　嵩比重 　　
　　3-2　灰分 　　
　　3-3　水分、揮発分 　　
　　3-4　グリット（粗粒分） 　　
　　3-5　金属不純物
４．熱伝導性と電気伝導性 　　
　　4-1　熱伝導性 　　
　　4-2　電気伝導性
５．アセチレンブラックの用途 　　
　　5-1　樹脂、ゴムとの複合材料 　　　
　　　　　5-1-1　高圧ケーブル 　　　
　　　　　5-1-2　シリコーン樹脂 　　　
　　　　　5-1-3　導電性樹脂 　　　
　　　　　5-1-4　タイヤブラダー　　 　　
　　5-2　電池材料（エネルギー変換機器） 　　　
　　　　　5-2-1　マンガン乾電池 　　　
　　　　　5-2-2　食塩電解用ガス拡散電極 　　　
　　　　　5-2-3　エネルギー変換機器
６．新規アセチレンブラックへの試み
７．おわりに 　

第４節　ケッチェンブラック
１．ケッチェンブラックの特徴 　　
　　1-1　粒子形状 　　
　　1-2　粒子の表面構造
２．ケッチェンブラックの導電性フィラーとしての性質 　　
　　2-1　導電性付与効果 　　
　　2-2　カーボンコンパウンドの樹脂物性への影響 　　
　　2-3　カーボンコンパウンドのリサイクル耐性
３．応用事例 　　
　　3-1　導電性高分子材料分野 　　
　　3-2　パワーソース分野
４．今後の課題



【第５章】カーボンブラックの生成機構と原料別分類法および製造技術

１．炭素の種類と基本的構造 　　
　　1-1　炭素の同素体 　　
　　1-2　炭素の基本構造
２．カーボンブラックの呼称
３．カーボンブラックの形態と大きさ
４．カーボンブラックの分類 　　
　　4-1　製法による分類 　　
　　4-2　製品による分類
５．カーボンブラックの製法
６．カーボンブラックの生成機構
７．カーボンブラックの基礎的性質 　　
　　7-1　CB粒子の微細構造 　　
　　7-2　粒子径とその分布 　　
　　7-3　比表面積と非多孔比表面積 　　
　　7-4　粒子の凝集体（ストラクチャー） 　　
　　7-5　化学的性質
８．おわりに



【第６章】カーボンブラックの基本特性と制御技術

１．物理化学測定方法 　　
　　1-1　比表面積 　　
　　1-2　ストラクチャー 　　
　　1-3　アグリゲート分布 　　
　　1-4　多孔性と細孔分布構造
２．表面化学特性
３．粒子径の制御
４．ストラクチャー制御
５．アグリゲート分布制御
６．結晶性制御



【第７章】カーボンブラックの各種混練・分散技術 　

第１節　カーボンブラック分散系の分散構造とレオロジー挙動 　　
１．定常流粘度挙動 　　
２．３種類の動的粘弾性挙動 　　　
　　2-1　三次元網目形成系の動的粘弾性挙動 　　　
　　2-2　ゾルーゲル転移系の動的粘弾性挙動 　　　
　　2-3　良分散系の動的粘弾性挙動 　　
３．製品開発への応用 　 　

第２節　カーボンブラックの混練り分散技術 　　
１．充填剤としてのカーボンブラック 　　
２．カーボンブラックの混練機の種類と特徴 　　　
　　2-1　オープンロール 　　　
　　2-2　密閉型二軸混合器 　　　　
　　　　　2-2-1　バンバリー型ミキサー 　　　　
　　　　　2-2-2　加圧ニーダー 　　
３．密閉型二軸混合機における混練機構 　　　
　　3-1　Palmgrenのモデルと混練課程の可視化 　　　
　　3-2　密閉型混練機のトルク−時間曲線 　　
４．カーボンブラックの分散メカニズム 　　　
　　4-1　第２ピーク以後のカーボンブラックアグロマレートの崩壊と分散課程 　　　
　　4-2　アグロマレート崩壊に対する２つの説 　　
５．カーボンブラックの物理化学特性と分散機構の関係 　　　
　　5-1　ＢＩＴ(Black Incorporation Time)とカーボンブラックストラクチャーの関係 　　　
　　5-2　分散速度とカーボンブラックの比表面積、ストラクチャーの関係 　　
６．カーボンブラックの分散度の評価 　　　
　　6-1　マクロ分散とミクロ分散 　　　
　　6-2　カーボンブラックの分散度の測定方法 　　　　
　　　　　・測定方法の概説 　　　　
　　　　　・ＡＳＴＭによる分散度評価 　　　　
　　　　　・ＩＳＯにおける分散評価 　　　　
　　　　　・動的粘弾性法によるカーボンブラックミクロ分散評価 　　
７．カーボンブラックの分散状態とゴム特性 　　　
　　7-1　混練り時間と分散状態、ゴム物性 　　　
　　7-2　分散状態とゴム特性 　　　
　　7-3　カーボンマスターバッチにおける分散状態とゴム特性 　　　　
　　　　　・カーボンマスターバッチ（ＷＭＢ）と通常混練り（ＤＲＹ　ＭＩＸ） 　　　　
　　　　　・カーボンマスターバッチと通常混練りのゴム特性比較 　

第３節　カーボンブラックの樹脂中への分散・配合技術
１．樹脂の着色方法
２．カーボンブラックの分散機構 　　
　　2-1　粗砕工程 　　
　　2-2　濡れ工程 　　
　　2-3　分散工程 　　
　　2-4　安定化工程
３．分散に影響するカーボンブラックの諸因子 　　
　　3-1　１次粒子径、ストラクチャー 　　
　　3-2　表面性状 　　
　　3-3　その他
４．分散改良のポイント 　　
　　4-1　カーボンブラック 　　
　　4-2　樹脂 　

第４節　カーボンブラックのゴムへの分散、配合技術 　　
１．はじめに 　　
２．ゴム中へのカーボンブラック分散構造と補強性 　　
３．ゴムへの耐磨耗性への影響 　　
４．ゴムの粘弾性への影響 　　
５．カーボンブラック分散改良技術 　　
６．おわりに 　

第５節　湿式法カーボンマスターバッチの特徴、分散制御技術 　　
１．湿式法カーボンマスターバッチ（ＷＭＢ）とは？ 　　
２．湿式法カーボンマスターバッチの特徴 　　　
　　2-1　カーボンブラック（ＣＢ）分散状態 　　　
　　2-2　ＣＢ分散構造とＣＢ〜ゴム相互作用 　　　
　　　　　・動的クリープ挙動から見たＣＢ分散構造 　　　
　　　　　・スピン−スピン緩和時間による解析 　　
３．最適配合量に及ぼすＣＢ間相互作用とＣＢ形状制御 　　
４．湿式法カーボンマスターバッチの加工性 　　
５．湿式法カーボンマスターバッチの多様な適用法と分散制御



【第８章】カーボンブラックを用いた導電性組成物の配合設計と製造技術 　　

１．配合設計の基本的な考え方 　　
　　1-1　π電子と概念的把握 　　
　　1-2　界面で起こる現象 　　
　　1-3　カーボンブラック属性論の変遷 　　
２．カーボンブラックの選定指針 　　　
　　2-1　導電性カーボンブラック考 　　　
　　2-2　導電性に影響のある属性 　　　
　　2-3　選定の着眼項目 　　　　　
　　　　　2-3-1　高導電領域 　　　　　
　　　　　2-3-2　半導電領域 　　　　　
　　　　　2-3-3　帯電防止域 　　　　　
　　　　　2-3-4　液系設計
３．配合設計各論 　　　
　　3-1　ゴムを用いた設計 　　　
　　3-2　プラスチックを用いた設計 　　　
　　3-3　ＴＰＥに特有の設計
４．混練と成形加工の技術 　　
　　4-1　分散と濡れ 　　
　　4-2　コンパウンド成形技術および装置 　　
　　4-3　プラスチックに多い絶縁化成型



【第９章】導電性カーボンブラックの分散技術と電気的特性の評価 　

第１節　カーボンブラックの導電機構と各種導電性フィラーとの比較 　　
１．導電性カーボンブラックの導電機構 　　　
　　1-1　導電性カーボンブラックの構造 　　　
　　1-2　カーボンブラックによる導電性発現機構 　　　
　　1-3　導電性カーボンブラックの物性 　　
２．導電性カーボンブラックの主な用途 　　　
　　2-1　導電性高分子材料分野 　　　
　　2-2　パワーソース分野 　　
３．導電性フィラーの種類と特徴 　　　
　　3-1　金属系フィラー 　　　
　　3-2　金属被覆系フィラー 　　　
　　3-3　金属化物系フィラー 　　　
　　3-4　カーボンナノチューブ 　 　

第２節　ポリマー分散系でのカーボンブラックの分散挙動と導電特性
１．カーボンブラックの導電機構と分散状態
２．カーボンブラックのポリマー中への分散挙動
３．カーボンブラックの凝集構造形成と導電特性 　

第３節は著作権の都合上、掲載しておりません

第４節は著作権の都合上、掲載しておりません

第５節　カーボンブラック粒子凝集状態における電気的測定方法と評価
１．はじめに
２．カーボンブラック粒子の分散・凝集 　　
　　2-1　分散･凝集のエネルギー的取り扱いと分散媒中の分散･凝集挙動 　　
　　2-2　分散･凝集の評価法 　　
　　2-3　マトリックス中でのカーボンブラックの分散・凝集
３．カーボンブラックの種類と電気的特性 　　
　　3-1　カーボンブラックの特性 　　
　　3-2　カーボンブラックの構造と導電性 　　
　　3-3　カーボンブラックのクラフト化
４．電気的測定方法
５．導電性メカニズム 　
　　5-1　充填系の導電性の充填量依存性とパーコレーション理論 　　
　　5-2　パーコレーション閾値に関する考察
６．導電性カーボンブラック充填系の導電性評価 　　
　　6-1　カーボンブラック充填ポリマーの電気的特性 　　
　　6-2　カーボンブラック充填エラストマーの電気的特性 　　
　　6-3　カーボンブラック充填ポリマーブレンドの電気的性質 　　
　　6-4　導電性と成形、変形
７．カーボンブラック充填系の抵抗器、面状発熱体への応用



【第１０章】カーボンブラックの表面改質技術
　
第１節　カーボンブラックの設計と表面処理、改質技術と親水化
１．ＣＢの親水化 　　　
　　1-1　分散剤 　　　
　　1-2　自己分散型顔料 　　
２．カーボンブラックの特性と自己分散型CBの物性 　　　
　　2-1　自己分散型ＣＢの表面特性 　　　
　　2-2　自己分散型ＣＢの諸特性の経時変化 　　　　　
　　　　　・粘度の経時変化 　　　　　
　　　　　・分散2次凝集体径の経時変化 　　　　　
　　　　　・pH及び表面張力の経時変化 　　　
　　2-3　自己分散型ＣＢの物性と原料ＣＢの物性との関係 　　　　　
　　　　　・自己分散型ＣＢの粘度 　　　　　
　　　　　・自己分散型ＣＢの分散2次凝集体径 　　　　
　　　　　・自己分散型ＣＢの黒色度 　　　　　
　　　　　・自己散型ＣＢの沈殿残渣率 　 　

第２節　グラフト化による表面改質、処理技術 　　
１．はじめに 　　
２．表面グラフト化の方法論 　　
３．多分岐ポリマーのグラフト化 　　　
　　3-1　デンドリマー合成法を利用した多分岐ポリアミドアミンのグラフト 　　　
　　3-2　デンドリマー合成法を利用した多分岐ポリエステルのグラフト 　　　
　　3-3　２次グラフト重合法による多分岐ビニルポリマーのグラフト化 　　
４．グラフトサイトとしてのカーボンブラック表面の芳香族環 　　　
　　4-1　求電子置換反応 　　　
　　4-2　ラジカル捕捉性 　　　
　　4-3　配位子交換反応 　　
５．溶媒を用いない乾式系におけるグラフト反応 　　　
　　5-1　多分岐ポリアミドアミンのグラフト 　　　
　　5-2　ビニルポリマーのグラフト 　　
６．イオン性液体を用いるグラフト反応 　　
７．ポリマーのグラフト化によるカーボンブラックの分散性制御 　　　
　　7-1　両親媒性グラフト鎖による制御　 　　　
　　7-2　pHや温度による制御 　　
８．おわりに 　

第３節　カーボンブラックのぬれ性コントロール
１．炭素材料と分散・配合などの基礎としてぬれ特性
　　1-1　固体炭素の基本構造
　　　　　・ダイヤモンド
　　　　　・黒鉛 ・カーボンブラック、活性炭
　　1-2　固体炭素の表面化学構造
　　1-3　ぬれの性質の表し方
　　1-4　ぬれのデータ
　　　　　・黒鉛
　　　　　・石炭
　　　　　・アルミニウム
　　　　　・Glassy　Carbon
２．分散・配合などへの適用を目的とした微粉体の表面処理技術
　　2-1　無機表面処理層の形成 ・気相処理 ・液相反応利用
　　2-2　カップリング剤による表面処理
　　2-3　高分子処理層の形成
　　　　　・吸着モノマーの高分子化
　　　　　・メカノケミカル効果の応用
　　　　　・グラフト反応による処理層の形成
　　　　　・相分離現象を利用した処理
　　2-4　界面活性剤処理層の形成
　　2-5　プラズマまたは光による表面改質層の形成
３．カーボンブラックの表面改質の実際 　

第４節は著作権の都合上、掲載しておりません

第５節　カーボン系ナノ粒子の表面改質技術
１．炭素の種類と基本的構造 　　
　　1-1　炭素の同素体 　　
　　1-2　炭素の基本構造
２．ナノ粒子の分散（凝集体のバラバラ化） 　　
　　2-1　一般論 　　
　　2-2　フラーレンの分散事例 　　
　　2-3　CBの分散事例 　　
　　2-4　フラーレンやＣＮＴは何故難分散か 　　
　　2-5　特許に見られる表面処理技術
３．CBの表面処理技術の活用 　　
　　3-1　CBの概要 　　
　　3-2　表面処理方法 　　　　
　　　　　・空気酸化 ・オゾンによる酸化
　　　　　・硝酸（NOX）による酸化
　　　　　・酸化による形態変化
　　　　　・各処理による官能基の違い
　　　　　・酸化処理による機能変化
４．CBの表面処理を応用したフラーレンの水分散



【第１１章】カーボンブラックの各種応用技術 　

第１節　塗料 　　
１．塗料とカーボンブラック 　　
２．塗料用カーボンブラックの特性と選択 　　
３．高漆黒性塗料の開発 　　　
　　3-1　漆黒性の評価方法 　　　
　　3-2　顔料の選択 　　　
　　3-3　分散用樹脂の設計 　　　
　　3-4　分散工程の設計 　　　
　　　　　・分散工程と分散機 　　　
　　　　　・分散配合設計 　　　
　　　　　・分散度管理と分散速度評価 　　
４．最近のカーボンブラック分散技術と環境対応塗料への適用 　　　
　　4-1　ハイソリッド塗料での顔料分散剤の利用 　　　
　　4-2　水性塗料での顔料分散剤の利用 　　　
　　4-3　自己分散型カーボンブラック 　

第２節　印刷インキ用カーボンブラック
１．カーボンブラックの色
２．カーボンブラックの物性と印刷インキ 　　
　　2-1　粒子径と表面積 　　
　　2-2　ストラクチャー（一次凝集体） 　　
　　2-3　表面性状 　　
　　2-4　凝集体分布
３．印刷インキの種類とカーボンブラック 　　
　　3-1　オフセットインキ 　　
　　3-2　グラビア／フレキソインキ 　　
　　3-3　水性インキ 　　
　　3-4　UVインキ
４．カーボンブラックの分散性
５．墨インキの製造法 　

第３節は著作権の都合上、掲載しておりません

第４節は著作権の都合上、掲載しておりません

第５節　導電性カーボンペースト　 　　
１．ケッチェンブラックの特性 　　
２．ライオンのカーボンペースト 　　　
　　2-1　開発経緯 　　　
　　2-2　ライオンペーストの特徴と種類 　　　
　　2-3　水系以外の導電カーボンペーストについて 　　
３．導電性カーボンペーストの用途 　　　
　　3-1　静電気対策を必要とする生活関連材料や包装材料 　　　
　　3-2　シールド材料としての展開 　　　
　　3-3　ＯＡ機器や電子部品用材料としての展開 　　　
　　3-4　二次電池等のパワーソース分野への応用展開 　　　
　　　　　・Ｎｉ−ＭＨ電池の負極導電キャリア剤 　　　
　　　　　・リチウム二次電池の正極導電キャリア剤 　　　
　　　　　・その他のパワーソース向け用途展開 　　
４.導電ペースト開発の今後の課題 　

第６節　導電性フィルム・シート（導電性カーボンブラック充填系）
１．導電性カーボンブラック充填フィルム・シート 　　
　　1-1　導電性カーボンブラック粒子について 　　
　　1-2　導電性付与方法
２．導電性カーボンブラック充填素材からの包装容器
３．導電性キャリアテープ 　　
　　3-1　導電性キャリアテープ素材とその特徴 　　
　　3-2　導電性キャリアテープの特性
４．ニューカーボン（カーボンナノチューブ（ＣＮＴ））充填フィルム・シート 　　
　　4-1　ＣＮＴ複合材料の特性 　　
　　4-2　ＣＮＴ複合材料の課題と対策 　　
　　4-3　特許からみたＣＮＴ充填プラスチックフィルム・シートフィルムの例 　

第７節は著作権の都合上、掲載しておりません

第８節　電子写真用トナー 　　
１．電子写真の原理 　　
２．トナーの材料構成および製造方法 　　　
　　2-1　樹脂 　　　
　　2-2　着色剤 　　　
　　2-3　その他添加剤 　　
３．カーボンブラックへの要求特性とトナーの特性への影響 　　　
　　3-1　着色特性 　　　
　　3-2　トナーの電気特性および帯電への影響 　　　
　　3-3　トナーの弾性への影響 　　　
　　3-4　安全性 　　
４．重合トナー 　

第９節　インクジェットインク 　　
１．ＪＰの歴史 　　
２．ＩＪＰについて 　　　
　　2-1　連続(Continuous)方式9) 　　　
　　2-2　オンデマンド(Drop-On-Demand)方式3) 　　
３．ＩＪＰ用インク 　　　
　　3-1　ＩＪＰ用インク色材としての顔料と染料の比較 　　　
　　3-2　ＩＪＰ用インクに必要な特性 　　　　
　　　　　・インク自体に必要な特性 　　　　
　　　　　・インク液滴形成時に必要な特性 　　　　
　　　　　・紙への浸透性に関するインク特性 　　
４．顔料インク 　
　
第１０節　ＣＦ用ブラックマトリックス用途へのカーボンブラックの適用とその特性 　　
１．はじめに 　　
２．カラーフィルター(ＣＦ)の構成 　　
３．遮光層(ＢＭ) 　　　
　　3-1　金属クロム系 　　　
　　3-2　チタンブラック系樹脂BM 　　
　　3-3　カーボンブラック系樹脂BM 　　　
　　　　　・カーボンブラックの概要 　　　
　　　　　・樹脂ＢＭ用ＣＢ 　　　
　　　　　　（１）Cr代替ＣＢ（一般には低抵抗）
　　　　　　（２）高抵抗ＣＢ 　

第１１節は著作権の都合上、掲載しておりません　　

第１２節　ナノカーボンとしてのカーボンブラックの電気二重層容量特性
１．EDLC用電極材に求められる性質
２．カーボンナノチューブとEDLC
　　2-1　単層カーボンナノチューブ（SWCNT）の電気二重層容量特性
　　2-2　多層カーボンナノチューブ（MWCNT）の電気二重層容量特性
３．カーボンブラックの二重層容量特性