機能材料営業部
03-3272-0956
01
カーボンナノチューブ（Carbon Nanotube※以下CNT）とは、炭素原子から構成される六員環がネットワークを作り、それが単層あるいは多層のチューブ状につながった物質です。直径はナノメートル単位（ナノは10億分の1）と、髪の毛の約数万分の1の細さです。従来の化学材料をはるかに凌駕する炭素材料で、さまざまな分野へ応用が期待される一方、一般的な溶媒（有機溶剤や水）に対して、非常に分散が難しいため、工業化には、高度な分散技術を必要とします。
(引張強度)
02
トーヨーカラーは、印刷インキの主材料でもある有機顔料の合成で培った有機化学合成技術をはじめ、配合技術や分散技術を高度に融合することによって、あらゆる分野で使用される材料を提供しています。これまでのインキや塗料の製造で蓄積された合成技術とナノレベルの分散加工技術で、新たにCNT漆黒インキ・塗料用分散体を生み出しました。
トーヨーカラーのCNTは、従来の色材用カーボンブラック（※）よりも、高級感のある“黒”を表現することが出来ます。このCNTを加工応用した漆黒インキ・塗料用分散体は、可視光線領域でフラットな透過性を持つため、カーボンブラックでは限界があったピュアな黒味を実現しました。
(※)カーボンブラックとは、主にゴムの補強材として、各種タイヤに使用されている炭素素材です。また黒色顔料としてインキ、塗料や、プラスチック着色材料としても使われています。書道で使われている墨の材料の煤（スス）も、カーボンブラックの一種です。
| 塗膜種類 | ベース型 ※ | トップコート型 ※ | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 開発品 | 従来品 | 開発品 | 従来品 | ||
| フィラー種類 ／ 成形品中の濃度 | CNT 5% | CB 5% | CNT 0.5% | CB 0.5% | |
| 色差 | L*値（＋ 明るい ⇔ 暗い —） | 1.53 | 2.31 | 1.53 | 1.96 |
| a*値（＋ 赤み ⇔ 緑み —） | 0.04 | 0.05 | -0.06 | -0.16 | |
| b*値（＋ 黄み ⇔ 青み —） | -0.44 | 0.41 | -0.27 | 0.08 | |
- CNTの色特性 (CBとの違い)
- 塗膜の漆黒性メカニズム
- CNTの使用例
- CNT漆黒塗料、インキの詳細
- CNT高漆黒コンパウンドの詳細
03
従来のカーボンによる黒さを超えたトーヨーカラーの漆黒インキ・塗料用分散体は、以下のような用途への適用が考えられます。ぜひともご相談ください。
当社の「CNT高導電インキ、塗料用分散体」は、高分散であるため、CNT本来の特性が発揮できます。また、少量添加で高い導電性を付与することが出来るため、樹脂本来の物性や特性も損ないません。
詳細はこちら
CNTを高濃度に任意の樹脂に練り込むことで従来のカーボン系では、達成困難な低抵抗領域を実現しています。
詳細はこちら
05
従来のカーボンによる黒さを超えたトーヨーカラーの漆黒インキ・塗料用分散体は、以下のような用途への適用が考えられます。ぜひともご相談ください。
- 1お客様の用途や要求機能に応じ、最適なCNTを選定致します。
- 2お客様で扱い易いようCNTを独自のナノ分散技術により、高度に分散した分散体やコンパウンドの形でご提供致します。
トーヨーカラーは、ローマテリアルから最終アプリケーションへ
トータルソリューションとして展開が可能です。
機能材料営業本部 市場開発部
03-3272-0956
CLOSE
色彩のスペシャリティならではの漆黒性を実現
塗工例
CNT含有インキのみで漆黒を再現した塗工例 (ベース型)
黒ベース層に漆黒性を付与した塗工例 (トップコート型)
色調特性
| 塗膜種類 | ベース型 | トップコート型 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 開発品 | 従来品 | 開発品 | 従来品 | ||
| フィラー種類 ／ 成形品中の濃度 | CNT 5% | CB 5% | CNT 0.5% | CB 0.5% | |
| 色差 | L*値（＋ 明るい ⇔ 暗い —） | 1.53 | 2.31 | 1.53 | 1.96 |
| a*値（＋ 赤み ⇔ 緑み —） | 0.04 | 0.05 | -0.06 | -0.16 | |
| b*値（＋ 黄み ⇔ 青み —） | -0.44 | 0.41 | -0.27 | 0.08 | |
CNT漆黒塗料適用例
漆黒用CNT漆黒塗料／インキは、可視光領域においてフラットな透過性を持つため、ピュアな黒味を再現できます。
CLOSE
カーボンブラックに比べ、高い黒色度と青味を両立
色調特性
| 希釈樹脂 | ブロックPP | タルク入りPP | |||
|---|---|---|---|---|---|
| コンパウンド | 開発品 | 従来品 | 開発品 | 従来品 | |
| フィラー種類 ／ 成形品中の濃度 | CNT 0.50% | CB 0.50% | CNT 0.75% | CB 0.75% | |
| 色差 | L*値（＋ 明るい ⇔ 暗い —） | 24.36 | 26.05 | 24.86 | 25.74 |
| a*値（＋ 赤み ⇔ 緑み —） | -0.07 | -0.05 | -0.11 | -0.00 | |
| b*値（＋ 黄み ⇔ 青み —） | -0.25 | 0.25 | -0.17 | 0.36 | |
特性発現のメカニズム
低粘度ワックスにより表面の濡れたCNTが樹脂中に良好に分散。
CNTネットワーク構造の光閉じ込め効果で高漆黒性を発現。
CLOSE
当社独自開発の漆黒用CNTにより青味のある高漆黒性を付与
CNTは、カーボンブラック（CB）と比較して長波長を透過しない。
反射率が低く（黒い）、且つ、長波長領域（赤味）の反射が少ないため、青く、従来のCB品に比べ高い漆黒性が発現。
CLOSE
ベース層にＣＮＴを利用した場合、黒くて、青みの波長光が得られる。
（黒さ＝低反射、青さ＝ 赤み反射光が少ない）
トップコート利用の場合、赤みがカットされた青み成分の反射光が得られる。
CLOSE
CNT単独で高漆黒性を付与
ベースコートの黒味を底上げします
| 塗膜種類 | ベースコート型 | クリヤコート型 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| コンパウンド | 開発品 | 比較品 | 開発品 | 比較品 | |
| フィラー種類 ／ 成形品中の濃度 | CNT 5% | CB 5% | CNT 0.5% | CB 0.5% | |
| 色差 | L*値（＋ 明るい ⇔ 暗い —） | 1.53 | 2.31 | 1.53 | 1.96 |
| a*値（＋ 赤み ⇔ 緑み —） | 0.04 | 0.05 | -0.06 | -0.05 | |
| b*値（＋ 黄み ⇔ 青み —） | -0.44 | 0.41 | -0.27 | 0.08 | |
ベースコート型
塗膜中にCNTを高添加（3～10%）にすることで、高漆黒性を実現
クリヤコート型
クリア層にCNTを低添加（0.3～1%）することで、低コストでありながら、より一層ベース層の黒みを増加することが出来ます。
CLOSE
低添加で様々な素材へ導電性を付与
分散性(PETフィルム)
導電性
PETフィルムの表面抵抗値
PPプレスシート・射出プレートの体積抵抗率
添加量2%で
帯電防止レベルの導電性を発現
カーボンブラック(CB)品と比較して、
低添加量で高導電。(射出成形可能)
CLOSE
低CNT濃度かつ高電導性コンパウンドのご提案
優れた表面抵抗率
アセチレンブラックと比較し、低い表面抵抗率を示す
応用展開例
高い透明性と導電性を両立
透明帯電防止フィルム
試験条件
基材PETフィルムに濃度を振ったCNT分散液を塗布し、表面抵抗率を測定。
PETフィルム：厚み100μm, 全光90.1%, Haze 0.5%
膜厚（Dry)：0.4μm
| CNT含有率 | 7% | 10% |
|---|---|---|
| 表面抵抗率 | 4.9 × 106Ω/□ | 2.0 × 104Ω/□ |
| 全光線透過率 | 87.0% | 81.5% |
| Haze | 1.4% | 2.0% |
基材の透明性を大きく損なうことなく導電性（帯電防止効果）を付与