JP2001279111A - 着色熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及びそれを用いた着色樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形品に色違い、色むら、色落ち等が発生せ
ず、加工時の環境等に対する汚染、熱変色、物性劣化等
が防止され、着色剤の分散性、空気輸送等による移送時
の着色剤の分離脱落に十分耐え得る着色剤の付着性に優
れ、高温乾燥での耐ブロッキング性に優れた、低コスト
のビーズ状又はペレット状着色熱可塑性樹脂組成物を提
供すること。 【解決手段】 ビーズ状又はペレット状の熱可塑性樹脂
成形材料の表面に、着色剤がポリオレフィン系樹脂とポ
リオレフィン系ワックス及び／又は脂肪酸アミドワック
スにより固着されていることを特徴とする着色熱可塑性
樹脂組成物、上記熱可塑性樹脂成形材料と着色剤とポリ
オレフィン系樹脂と上記ワックスとを水の存在下に混合
し、次いで水分を除去する着色熱可塑性樹脂組成物の製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビーズ状又はペレ
ット状の着色熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及び上
記の着色熱可塑性樹脂組成物を用いた着色樹脂成形品並
びにその製造方法に関し、更に詳しくは、ビーズ状又は
ペレット状熱可塑性樹脂成形材料の表面に、着色剤がポ
リオレフィン系樹脂及びポリオレフィン系ワックッス及
び／又は脂肪酸アミドワックスを固着剤として固着され
た、高温乾燥でブロッキングを生じない着色熱可塑性樹
脂組成物、その製造方法及び着色樹脂成形品並びにその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から熱可塑性樹脂成形材料を顔料で
着色する方法として、未着色の熱可塑性樹脂成形材料
と、顔料と金属石鹸を混合微粉砕した粉末着色剤である
「ドライカラー」とを規定量タンブラー等の混合機で熱
可塑性成形材料の表面にドライカラーが均一に付着する
まで混合し、次いで得られる混合物を直接、射出成形機
ないし押出成形機等によって可塑化と同時に溶融混練
し、顔料を熱可塑性成形樹脂中に均一に分散させながら
成形加工して最終成形品を得る、いわゆるドライブレン
ド法がある。

【０００３】また、熱可塑性樹脂成形材料と粉末着色剤
又は着色剤のマスターバッチとを混合機中で混合し、し
かる後、押出機で溶融混練して着色ペレットを製造し、
次いでこの着色ペレットを成形加工して最終成形品を得
る、いわゆる着色ペレット法等が知られている。

【０００４】しかるに、上記ドライブレンド法において
は、熱可塑性樹脂成形材料の表面への顔料の付着は、上
記の如く熱可塑性樹脂成形材料と顔料とを単に混合する
だけで行われることから、その付着性は極めて弱く、且
つ不完全であり、しばしば付着した顔料が熱可塑性樹脂
成形材料の表面から分離脱落することが多く、得られる
成形品に色むら、色違い等が生じ、成形品の商品価値を
著しく損なう等の欠点がある。

【０００５】また、ドライブレンド法で顔料と混合され
た熱可塑性樹脂成形材料を空気輸送又はホッパーローダ
ー等で移送して工程の合理化を計ることが各方面で検討
されているが、前述の如く熱可塑性樹脂成形材料への着
色剤の付着性は不完全であるため、空気輸送、ホッパー
ローダー等の使用に際しては、着色剤が熱可塑性樹脂成
形材料の表面から分離脱落する。分離脱落した着色剤は
輸送パイプ内面に付着し易く、その結果、前述の如く着
色成形品において色むら、色違い等の現象が起き易くな
り、空気輸送等の工程合理化への大きな障害になってい
る。その上、上記ドライブレンド方法において使用され
る着色剤は粉末状であることから、その使用時に着色剤
が飛散し、作業場、機械等の環境及び作業員等を汚染
し、作業能率が低下するという欠点がある。

【０００６】また、別の方法として、顔料と有機溶剤可
溶性の合成樹脂粉末を混合微粉砕してなる着色剤を熱可
塑性樹脂成形材料とドライブレンドした後、さらに攪拌
しながらこれに揮発性有機溶剤を添加して合成樹脂粉末
を溶解せしめ、しかる後揮発性有機溶剤を除去して顔料
を熱可塑性樹脂成形材料に固着させる方法も知られてい
る。また、この方法では、揮発性有機溶剤中にあらかじ
め有機溶剤可溶性の合成樹脂粉末を混合溶解して用いる
方法も知られている。これらの方法は、揮発性を有する
有機溶剤を使用するため、引火性の危険があったり、溶
剤の蒸発による環境汚染の問題も生じるため好ましくな
い。

【０００７】上記の如き欠点を改良するために種々の方
法が提案されている。例えば、高沸点の流動パラフィン
或いは液状ポリエチレングリコール等のウエッティング
エージェント（湿潤剤）を用いて熱可塑性樹脂成形材料
の表面を均一に濡らし、次いで粉末状の顔料を付着させ
て着色する方法がある。この方法においてはウエッティ
ングエージェントが成形品の透明性を低下させたり、更
には、物性上種々の好ましくない影響を与えるだけでな
く、着色剤の分散性、付着性等も不十分であるという問
題があり、満足できるものではない。

【０００８】また、有機溶剤を用いない水性固着材を使
用する方法として、ワックスエマルジョンや（メタ）ア
クリル酸エステル系（共）重合体、酢酸ビニル系（共）
重合体等の水性エマルジョン、或いはポリエチレングリ
コール水溶液を用いて着色剤粉末を熱可塑性樹脂成形材
料表面に固着させる方法も知られている。

【０００９】これらの方法においては使用する水性エマ
ルジョン中の界面活性剤の耐熱性不足のため、加工時に
樹脂が褐色に変色するヤケの発生を起こし易く、また、
これらの重合体は軟化温度が比較的低いために、製造時
の加熱乾燥時や貯蔵時又は着色成形の事前加熱乾燥時或
いは冷却時に着色熱可塑性成形材料同士が粘着（自着）
或いは融着するいわゆるブロッキング現象が発生する等
の欠点があった。

【００１０】このような欠点は、特に成形加工温度の高
い熱可塑性成形材料であるポリオキシメチレン樹脂、ポ
リエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタ
レート樹脂、高分子液晶ポリエステル、ポリアミド樹
脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等のエンジニアリ
ングプラスチック及びこれらに補強剤等の充填材料が添
加されたコンパウンドで顕著に認められた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記の如き従来技術の色違い、色むら、色落ち、汚
染、加工時のヤケ（熱変色）、物性劣化等の欠点を改良
し、着色剤の分散性、付着性はもとよりホッパーローダ
ー、高い温度でのホッパードライヤー等の使用に際して
も着色剤の分離脱落に十分に耐え、且つ加熱乾燥時、特
に成形の事前乾燥時に熱変色及びブロッキング現象を起
こさない、低コストのビーズ状及びコールドカットペレ
ット状、ホットカットペレット状等のペレット状着色熱
可塑性樹脂組成物及びその製造方法並びに着色樹脂成形
品及びその製造方法を提供することにある。

【００１２】本発明者らは、上記目的を達成するために
種々検討を行った結果、固着剤及び／又は分散剤として
ポリオレフィン樹脂、アイオノマー系樹脂等の高分子量
のポリオレフィン系樹脂及びポリオレフィン系ワックス
及び／又は脂肪酸アミドワックスを使用し、これらと着
色剤とビーズ状又はペレット状着色熱可塑性樹脂成形材
料とを水或いは含水溶媒の存在下に混合し、得られる混
合物を加熱、乾燥することによって、上記熱可塑性樹脂
成形材料表面に着色剤が固着し、得られる着色樹脂組成
物はより高い耐ブロッキング性、加熱乾燥時の耐熱性を
有することを見い出し、本発明を完成するに至った。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ビーズ
状又はペレット状の熱可塑性樹脂成形材料の表面に、着
色剤がポリオレフィン系樹脂とポリオレフィン系ワック
ス及び／又は脂肪酸アミドワックスにより固着されてい
ることを特徴とする着色熱可塑性樹脂組成物、及び上記
の着色熱可塑性樹脂組成物を製造するに際し、ビーズ状
又はペレット状の熱可塑性樹脂成形材料と着色剤と微粒
子状ポリオレフィン系樹脂とポリオレフィン系ワックス
及び／又は脂肪酸アミドワックスとを水或いは含水媒体
の存在下に混合し、得られる混合物を加熱して水分を除
去すると共にポリオレフィン系樹脂及び上記のワックス
を溶融させることを特徴とする着色熱可塑性樹脂組成物
の製造方法が提供される。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明を更に詳細に説明する。本発明の着色熱可塑性樹
脂組成物は、ビーズ状又はペレット状の熱可塑性成形材
料の表面に、着色剤がポリオレフィン系樹脂及びポリオ
レフィン系ワックス及び／又は脂肪酸アミドワックスを
固着剤として固着されてなるものである。

【００１５】本発明における熱可塑性樹脂成形材料とし
ては、公知の熱可塑性樹脂成形材料はいずれも使用でき
るが、特に高加工温度の、例えば、ポリエチレンテレフ
タレート樹脂（以下ＰＥＴと称す）、ポリブチレンテレ
フタレート樹脂（以下ＰＢＴと称す）、高分子液晶ポリ
エステル（以下ＬＣＰと称す）や熱可塑性ポリエステル
樹脂等のポリエステル樹脂；ポリオキシメチレン樹脂
（以下ＰＯＭと称す）等のポリアセタール樹脂；ポリア
ミド樹脂（以下ＰＡと称す）；ポリフェニレンサルファ
イド樹脂（以下ＰＰＳと称す）等のエンジニアリングプ
ラスチック等がその代表的な材料として挙げられる。こ
れらの樹脂には共重合樹脂も含まれる。本発明において
は、熱可塑性樹脂成形材料はビーズ状又はペレット状で
使用される。ビーズ状又はペレット状の形状には、これ
らの形状に類似する形状は全て包含される。

【００１６】本発明における顔料の固着剤の一つはポリ
オレフィン系樹脂であり、該樹脂は微粉末及び／又は水
性ディスパージョンとして用いられる。ポリオレフィン
系樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度
ポリエチレン（ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレ
ン等のポリオレフィン系樹脂；エチレン−（メタ）アク
リル酸共重合アイオノマー（ionomer）、エチレン−マ
レイン酸共重合アイオノマー、エチレン−プロピレン−
ジエンモノマー三元共重合体のマレイン化物アイオノマ
ー等のポリオレフィン系アイオノマー；エチレン−プロ
ピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエンモノ
マー三元共重合ゴム等のポリオレフィン系熱可塑性エラ
ストマー等が挙げられる。これらのオレフィン系ポリマ
ーは、重量平均分子量が凡そ２万〜２０万のものが好ま
しい。

【００１７】これらのポリオレフィン系樹脂の強度特性
の代表値としては、例えば、低密度ポリエチレンの引張
強さ及び破断点伸びは、それぞれは８０ｋｇ／ｃｍ
²（７．８ＭＰａ）、３２０％程度であり、ポリオレフ
ィン系アイオノマー（オレフィンがエチレン）では、そ
れぞれ２８０〜３５０ｋｇ／ｃｍ²（２７．４〜３４．
３ＭＰａ）、３５０〜４５０％、また、オレフィン系熱
可塑性エラストマーでは、それぞれ２００ｋｇ／ｃｍ²
（１９．６ＭＰａ）、４５０％程度である。

【００１８】ポリオレフィン系樹脂を微粉末として使用
する場合には、微粉末の平均粒径は５〜５０μｍが好ま
しく、更に好ましくは１０〜３０μｍである。ポリオレ
フィン系樹脂を水性ディスパージョンとして使用する場
合には、その製造方法は特に限定されないが、例えば、
加圧、加熱下にポリオレフィン系樹脂を溶融し、水に乳
化或いは懸濁分散させることによって得ることができ
る。水性ディスパージョンは乳化剤及び有機溶剤を使用
していないものが好ましい。水性ディスパージョン中の
ポリオレフィン系樹脂の平均粒径は、０．０１〜１５μ
ｍ程度が好ましい。特に該樹脂としてポリオレフィン系
アイオノマーを使用したものはディスパージョンの粒径
が０．０１〜１．０μｍとなるので、顔料の固着剤とし
て非常に好ましいものである。

【００１９】ポリオレフィン系樹脂は、ビーズ状又はペ
レット状熱可塑性樹脂組成物との親和性が高く、着色剤
の固着性を高め、安定した固着性を得ることができる。
更に、ポリオレフィン系樹脂は成形加工時に熱可塑性成
形材料中への顔料の分散を容易にする分散剤としての作
用をも有している。

【００２０】本発明においてポリオレフィン系樹脂とと
もに使用するワックスは、ポリオレフィン系ワックス及
び脂肪酸アミドワックスである。これらは単独で使用し
ても、併用しても構わない。これらのワックスは着色剤
の分散剤としての作用を有し（尚、ポリオレフィン系ワ
ックスは固着剤としての作用も有している）、更に、ビ
ーズ状又はペレット状の着色熱可塑性樹脂組成物のブロ
ッキング開始温度を高める作用も有することから、該着
色熱可塑性樹脂組成物の耐ブロッキング性を更に高める
ことができる。

【００２１】ポリオレフィン系ワックスとしては、例え
ば、ポリエチレンワックス（重合品、ポリエチレンの熱
分解物及びこれらの変性物等）、ポリプロピレンワック
ス（重合品、ポリプロピレンの熱分解物及びこれらの変
性物等）等が挙げられる。ポリオレフィン系ワックス
は、重量平均分子量が凡そ８００〜２万未満で、且つ平
均粒径が５μｍ〜５０μｍの微粒子状のものが好まし
く、より好ましくは１０μｍ〜３０μｍの微粒子状のも
のである。

【００２２】脂肪酸アミドワックスとしては、例えば、
エチレンビスステアリルアミド、エチレンビスベヘン酸
アミド、エチレンビスオキシステアリルアミド、ステア
リルアミド、オキシステアリルアミド、ベヘン酸アミド
等の顔料の分散性に優れたものが好ましいものとして挙
げられる。脂肪酸アミドワックスもポリオレフィン系ワ
ックスと同様微粒子状のものが好ましく、平均粒径は１
０〜１５μｍである。

【００２３】本発明においてはポリオレフィン系ワック
ス及び脂肪酸アミドワックスは、分散剤として予め着色
剤等と混合して使用することができ、かかる使用方法が
好ましい。

【００２４】本発明で使用する着色剤としては、通常の
有機及び無機顔料が使用でき、着色熱可塑性樹脂組成物
の用途や要求の色によって適宜選択して使用することが
でき、特に限定されない。例えば、溶性アゾ系顔料、不
溶性アゾ系顔料、ポリアゾ系顔料、アントラキノン系顔
料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、ペリ
ノン−ペリレン系顔料、アゾメチン系顔料、イソインド
リノン系顔料、イソインドリン系顔料、ピロロピロール
系顔料等の有機顔料、カーボンブラック顔料、酸化チタ
ン系顔料、黄色酸化鉄、弁柄、酸化クロム、群青、複合
酸化物顔料等の無機顔料、更に樹脂用に使用される分散
染料、油性染料等が挙げられる。

【００２５】尚、本発明においてはこれらの着色剤の分
散性（本発明の着色樹脂組成物を用いた成形品中の）を
高めるために、上記のポリオレフィン系樹脂、ポリオレ
フィン系ワックス及び／又は脂肪酸アミドワックスと共
に、必要に応じて、金属石鹸等の他の公知の分散剤を単
独で或いは組み合わせて使用することができる。

【００２６】次に、ビーズ状又はペレット状熱可塑性樹
脂成形材料の表面に着色剤が固着した熱可塑性樹脂組成
物の製造方法について説明する。本発明の製造方法は、
ビーズ状又はペレット状熱可塑性成形材料とポリオレフ
ィン系樹脂とポリオレフィン系ワックス及び／又は脂肪
酸アミドワックスとを混合するが、その際、水或いは含
水媒体の存在下に混合することが特徴である。混合物か
ら水及び揮発性溶媒を除去し、ポリオレフィン系樹脂及
び上記ワックスを溶融させることによって着色剤が表面
に固着したビーズ状又はペレット状熱可塑性樹脂組成物
が製造される。

【００２７】本発明においては、少なくともポリオレフ
ィン系樹脂を添加して混合する際には、媒体として水或
いは水を含むメタノール、エタノール、プロパノール等
の低級アルコール、エチレングリコール、プロピレング
リコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコ
ール等のグリコール類及びそれらのメチル、エチル、プ
ロピル等の低級アルキルエーテル類等の親水性溶媒の溶
液が混合系に存在するように、これらの媒体が使用され
る。

【００２８】本発明においては、ビーズ状又はペレット
状熱可塑性樹脂成形材料と着色剤及びポリオレフィン系
樹脂及び上記のワックスとを同時に混合することもでき
るが、好ましい混合方法としては、例えば、下記の如き
方法が挙げられる。

【００２９】（１）該熱可塑性樹脂成形材料と着色剤と
を先ず混合し、これに粉末状ワックスと、ポリオレフィ
ン系樹脂の水性ディスパージョンを添加して混合する方
法、（２）（１）の変形であり、上記水性ディスパージ
ョンに代えて微粒子状ポリオレフィン系樹脂を使用し、
ポリオレフィン系樹脂を水と共に、或いはポリオレフィ
ン系樹脂を添加してから水を添加して（或いはこの逆の
順でそれぞれを添加して）混合する方法、

【００３０】（３）予め着色剤と粉末状ワックスとをワ
ックスを溶融させずに混合して粉末着色剤組成物を形成
し、これと該熱可塑性樹脂成形材料とを混合してからポ
リオレフィン系樹脂の水性ディスパージョンを添加して
混合する方法、（４）（３）の変形であり、上記水性デ
ィスパージョンに代えて微粒子状ポリオレフィン系樹脂
を使用し、ポリオレフィン系樹脂を水と共に、或いはポ
リオレフィン系樹脂を添加してから水を添加して（或い
はこの逆の順でそれぞれを添加して）混合する方法。

【００３１】上記のいずれの混合方法においても、熱可
塑性樹脂成形材料はそのビーズ状又はペレット状の形状
が保持され、ポリオレフィン系樹脂及び上記のワックス
が溶融しないように混合することが必要であり、混合に
は、通常、ヘンシェルミキサー、タンブラー等が用いら
れるが、混合によって熱可塑性樹脂成形材料のビーズ状
或いはペレット状の形状が保持される混合機であれば、
これらの混合機以外のものも使用することができる。

【００３２】次に上記の方法等で得られた混合物を加熱
する。加熱は、通常、８０〜１８０℃で行われ、加熱は
水分の除去を行うと共にポリオレフィン系樹脂及びポリ
オレフィン系ワックス及び／又は脂肪酸アミドワックス
を溶融させ、これらをビーズ状又はペレット状熱可塑性
樹脂成形材料表面に製膜させ、その後冷却する。かくし
て着色剤が均一にビーズ状又はペレット状熱可塑性樹脂
成形材料表面に固着した着色熱可塑性樹脂組成物が製造
される。加熱に使用する装置は、加熱乾燥機等の上記の
要件を満たすものであればどのようなものでもよく、特
に制限されない。

【００３３】着色熱可塑性樹脂組成物の製造に使用され
る各成分の割合は、熱可塑性樹脂成形材料１００重量部
に対して、着色剤（顔料）は０．００５〜１０重量部、
ポリオレフィン系樹脂は０．０１〜１０重量部、ポリオ
レフィン系ワックス及び／又は脂肪酸アミドワックスは
０．００５〜１０重量部の割合が好ましい。

【００３４】尚、本発明においては、熱可塑性成形材料
は補強剤等の添加剤が添加されていないナチュラル樹
脂、及び、例えば、ＰＢＴ、ＬＣＰ、ＰＯＭ、ＰＡ、Ｐ
ＰＳ等のエンジニアリングプラスチック等に補強剤とし
てガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維或いはガラスビ
ーズ等が添加された複合材料、或いは難燃剤等の各種充
填材料が添加されたものを使用することができる。

【００３５】特にガラス繊維入り複合材料の場合、従来
のカラードペレットでは、着色混練加工時にガラス繊維
の切断等による物性劣化を生じることが多いが、本発明
を利用することにより、物性劣化を起こすことなく、色
むら、色斑点、色ヤケ等の発生しない均一な着色樹脂組
成物を得ることができる。

【００３６】また、本発明を実施することにより、着色
剤が飛散せず、作業場、機械、或いは作業員又は環境を
汚染することなく、更に振動、摩擦等の外力により熱可
塑性樹脂成形材料の表面から顔料が分離脱落せず、製造
時及び成形時の高温乾燥においてもブロッキングを起こ
さない着色樹脂組成物を得ることができる。

【００３７】本発明によって得られた着色熱可塑性樹脂
組成物は、着色剤（顔料）の解膠速度が速く、分散性に
も優れているため、それ自体を用いて、或いは未着色の
熱可塑性樹脂成形材料と共に成形加工機、例えば、押出
成形機、射出成形機等に供し、混練、成形加工して着色
樹脂成形品を得ることができ、従来のカラードペレット
（樹脂に予め顔料を溶融混練せしめたもの）を使用して
着色成形品を得るよりも着色コストが安価であり、品質
的にも優れた成形品の製造が可能である。

【００３８】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明する。尚、実施例及び比較例中の部及び
％とあるのは重量基準である。

【００３９】実施例１ 銅フタロシアニンブルー２．５部と粉末状のチタンホワ
イト７７．５部及び顔料分散剤及び固着剤の作用を有す
る平均粒径が２０μｍのポリエチレンワックス微粉末
（重量平均分子量２５００〜３５００、融点約１３０
℃）２０部をポリエチレンワックスが溶融しないように
ヘンシェルミキサーで混合し、粉末着色剤組成物を得
た。

【００４０】次いで、得られた粉末着色剤組成物０．８
部をＰＢＴ樹脂ペレット（ポリプラスチックス社製ジュ
ラネックス）１００部に配合し、ＰＢＴ樹脂のペレット
形状が保持されるようにヘンシェルミキサーで混合した
後、引き続いて分散剤及び固着剤としての、加圧下に加
熱溶融させ、高剪断作用により水に分散させて得た平均
粒径６μｍの低密度ポリエチレン水性ディスパージョン
（固形分：２０％、最低成膜温度：１０５℃、ポリエチ
レンの重量平均分子量：４万〜５万、ポリエチレンの引
張強さ：８０ｋｇ／ｃｍ²（７．８ＭＰａ）、破断点伸
び３２０％、ビカット軟化点：７６℃）２．０部を滴下
混合して、ペレット表面に粉末着色剤組成物を均一に付
着せしめ、得られた混合物を１２０〜１５０℃の乾燥機
で１５分間加熱し、低密度ポリエチレン及びポリエチレ
ンワックスを溶融成膜させると同時に水分を除去し、表
面に均一な青白色皮膜を有するペレット状着色熱可塑性
樹脂組成物を得た。

【００４１】顔料の分散性を確認するために、得られた
着色熱可塑性樹脂組成物を３．５オンスのインラインス
クリュー射出成形機にて９ｃｍ×６ｃｍ×２ｍｍ（厚
さ）の着色成形板を作製し評価した。この着色成形板の
顔料分散は、ＰＢＴ樹脂と従来のドライカラーを用いて
３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２０の押出機で一旦着色ペレットと
し、これを更にインラインスクリュー射出成形機に供し
て得た着色成形板と比較して同等であり、従来のドライ
ブレンド法及び可塑剤を不揮発性液状バインダーとして
得たドライカラーをＰＢＴペレットに付着せしめるドラ
イブレンド法によって得た、各ＰＢＴ着色組成物を用い
た成形板よりはるかに優れていた。

【００４２】着色剤の固着性を評価するため、得られた
着色熱可塑性樹脂組成物を、内壁に白色ろ紙を貼着した
タンブラー中で５分間攪拌、混合し、白色ろ紙の汚染度
合いを目視により評価した。また、得られた着色熱可塑
性樹脂成形材料が保管、乾燥時に熱により互いに融着す
るいわゆるブロッキング現象発生の有無を調べるため、
１４０℃の乾燥機中で５時間加熱し、融着度合いを評価
した。表１に着色剤の固着性、分散性、耐熱性、耐ブロ
ッキング性の評価結果を示した。

【００４３】実施例２ ポリエチレンワックスに代えてエチレンビスステアリル
アミド（ＥＢＳ）微粉末（平均粒径１４μｍ）を用い実
施例１と同様にして調製した粉末着色剤組成物１部をＰ
ＯＭ樹脂ペレット（ポリプラスチックス社製ジュラコ
ン）１００部に配合し、ＰＯＭ樹脂のペレット形状を保
持するようにヘンシェルミキサーで混合してペレット表
面に均一に付着させ、その後、平均粒径０．５μｍのエ
チレン−メタクリル酸ナトリウム共重合体アイオノマー
樹脂水性ディスパージョン（固形分：１７．５％、最低
成膜温度：９４℃、該アイオノマー樹脂の重量平均分子
量：３万〜４万、該アイオノマー樹脂の引張強さ：３１
０ｋｇ／ｃｍ²（３０．４ＭＰａ）、ビカット軟化点：
６７℃）２部を滴下させ混合してペレット表面に着色剤
を均一に付着せしめ、得られた混合物を１１０〜１３０
℃の温度の乾燥機で１５分間加熱し、成膜させると共に
水分を除去し、表面に均一な青白色皮膜を有する着色熱
可塑性樹脂組成物を得た。

【００４４】得られた着色熱可塑性樹脂組成物を実施例
１と同様の方法で成形板として着色剤の分散性を、着色
剤の固着性、分散性、耐熱性、耐ブロッキング性を評価
した。結果を表１に示した。

【００４５】実施例３ 熱可塑性樹脂成形材料としてＰＰＳ樹脂ペレット（ポリ
プラスチックス社製フォートロン：ガラス繊維３０％含
有品）を使用する以外は実施例１と同じ方法で、表面が
均一に着色された着色熱可塑性樹脂組成物を得た。得ら
れた着色熱可塑性樹脂組成物を実施例１と同様の方法で
プレートに成形し、着色剤の分散性、着色剤の固着性等
の評価を実施した。結果を第１表に示した。

【００４６】実施例４ 熱可塑性樹脂成形材料としてＰＡ樹脂ペレット（三井化
学社製アーレン）を使用する以外は実施例２と同一の方
法で表面が均一に着色された着色熱可塑性樹脂組成物を
得た。得られた着色熱可塑性樹脂組成物を実施例１と同
様の方法で評価した。評価結果を表１に示した。

【００４７】実施例５ ＬＣＰ樹脂ペレット（ポリプラスチックス社製ベクト
ラ）を使用する以外は実施例１と同一の方法で表面が均
一に着色された着色熱可塑性樹脂組成物を得た。得られ
た着色熱可塑性樹脂組成物を実施例１と同様の方法で評
価した。評価結果を表１に示した。

【００４８】比較例１ 実施例１において低密度ポリエチレン水性ディスパージ
ョンを使用せずに、ドライブレンド法にて着色熱可塑性
樹脂組成物を調製した。得られた着色熱可塑性樹脂組成
物を実施例１と同様の方法で評価したところ、着色剤の
脱離、飛散、汚染が著しく、着色成形板には色むらが認
められた。

【００４９】比較例２ 熱可塑性樹脂成形材料としてＰＯＭ樹脂ペレット（ポリ
プラスチックス社製ジュラコン）を、エチレン−メタク
リル酸ナトリウム共重合体アイオノマー樹脂水性ディス
パージョンに代えて酢酸ビニル−エチレン共重合体樹脂
水性エマルジョン（酢酸ビニル含有量約８０％：クラレ
社製パンフレックスＫＤ−５１Ｅ）を使用し、実施例２
と同様にして、表面に淡青色皮膜を有する着色熱可塑性
樹脂組成物を得た。得られた着色熱可塑性樹脂組成物を
実施例１と同様の方法で評価したところ、得られた成形
板は該共重合体樹脂の熱劣化のため黄味に変色してい
た。また、得られた着色熱可塑性樹脂組成物は、該成形
材料同士が互いに融着するブロッキング現象を生じた。

【００５０】比較例３ 固着剤としてアクリル樹脂系エマルジョン（新日本理化
社製リカボンドＥＳ−１）を使用する以外は比較例１と
同様にして着色熱可塑性樹脂組成物を得、実施例１と同
様の方法で評価した。得られた成形プレートの顔料分散
は著しく不良であった。

【００５１】

【００５２】次に本発明の請求項２の発明に関して説明
する。着色成形加工するにあたり、成形加工前に着色熱
可塑性樹脂組成物及び着色される熱可塑性樹脂は組成物
及び樹脂中に含まれる水分を加熱乾燥によって除去する
工程を経る。その際に、特に製品に要求される物性等の
品質上或いは製造条件の設定や製造工程の管理上の関係
等で通常より過酷な乾燥条件、例えば、ＰＢＴ、ＰＰ
Ｓ、ＬＣＰでは１６０℃で６時間、ＰＯＭでは１４０℃
で５時間、ＰＡでは１２０℃で３時間といった乾燥条件
で変色しないという高い耐熱性が要求される場合があ
る。そのような製造条件で使用される顔料の固着剤、分
散剤であるポリオレフィン系樹脂及びワックス類として
は、上記したような過酷な加熱乾燥条件でも熱変色を起
こさない耐熱性に優れた材料が必要とされている。

【００５３】そのような観点からポリエチレン系樹脂及
びポリオレフィン系ワックス類を使用した着色熱可塑性
樹脂組成物の耐熱性について１６０℃、６時間の加熱乾
燥条件での熱変色性を評価した。また、それらの材料の
化学組成や物性と熱変色性と相関性を考察するために使
用したポリオレフィン系ワックス類の赤外線吸収スペク
トル及び熱分析（示差走査熱量測定：ＤＳＣ）を測定し
た。ワックスにより赤外線吸収スペクトルに違いが見ら
れたことから、それらポリオレフィン系ワックス類の有
する官能基の相対強度比を見るために波数１４６０ｃｍ
^-1〜１４６５ｃｍ^-1の吸光度を基準にして波数１５００
ｃｍ^-1〜１８００ｃｍ^-1の吸光度の比率を算出し、吸光
度比として示した。それらの結果を表２に示した。ポリ
オレフィン系ワックス類の赤外線吸収スペクトルは図１
〜３に、熱分析データーは図４〜６で示した。

【００５４】

【００５５】熱変色を示すポリオレフィン系ワックスＣ
は赤外線吸収スペクトルで波数１５６３ｃｍ^-1付近に大
きな吸収を示し、吸光度比で０．１９２という値を示し
た。また、熱分析では乾燥温度の１６０℃に比べて非常
に低い温度の９８℃付近及び１４２℃にややブロードな
吸熱カーブが見られた。

【００５６】それに対して、熱変色を示さないポリオレ
フィン系ワックスＡ及びＢでは波数１５００ｃｍ^-1から
１８００ｃｍ^-1の範囲では大きな吸収はなく吸光度比で
も非常に小さい０．０１５の値ないしは０．０００の吸
光度比であり、また、熱分析では１５７℃又は１６１℃
にシャープな強い吸熱を示すのみで、それらは乾燥条件
の１６０℃にほぼ近いないし超えた温度である。

【００５７】熱変色するポリオレフィン系ワックスの波
数１５００ｃｍ^-1〜１８００ｃｍ^-1付近の吸収はポリオ
レフィン系ワックス中にカルボニル基を含んだ官能基、
例えば、アルデヒド基、カルボアミド基、カルボキシル
基、カルボン酸塩の基やカルボン酸エステル基等を含有
することを示唆し、それらがワックスを高温、長時間の
乾燥条件で熱変色を示すことの要因になったのであろう
と推察される。

【００５８】従って、本発明において、特に高温乾燥条
件での耐熱性に配慮して使用するポリオレフィン系樹脂
及びポリオレフィン系ワックスとしては分子中或いは安
定剤等の添加剤中に熱変色の要因となる官能基がない
か、或いは出来るだけ少ないことが必須要件となる。そ
の限界は必ずしも厳密に定められるものではないが、赤
外線吸収スペクトルの波数１４６０ｃｍ^-1〜１４６５ｃ
ｍ^-1の吸光度を基準にしたときの波数１５００ｃｍ^-1〜
１８００ｃｍ^-1の吸光度比が０．０１５以下、好ましく
は０．０１０以下のものを使用する。

【００５９】以下に請求項２に関する実施例及び比較例
を挙げて具体的に説明する。 実施例６ 実施例１において、ポリエチレンワックス微粉末に代え
てポリオレフィンワックスＡ微粉末（平均粒子径が２０
μｍ、重量平均分子量２５００〜３５００、赤外線吸収
スペクトルの１４５６ｃｍ^-1の吸光度に対する１６４８
ｃｍ^-1の吸光度の吸光度比：０．０１５）２０部を使用
し、実施例１と同様にしてヘンシェルミキサーで混合
し、粉末着色剤組成物を得た。

【００６０】次いで、実施例１と同様にして得られた粉
末着色剤組成物０．８部をＰＢＴ樹脂ペレット１００部
に配合し、ヘンシェルミキサーで混合した後、引き続い
て低密度ポリエチレン水性ディスパージョン２．０部を
滴下混合し、ペレット表面に粉末着色剤組成物を均一に
付着せしめ、１２０〜１５０℃の乾燥機で１５分間加熱
し、低密度ポリエチレン及びポリオレフィンワックスを
溶融成膜させると同時に水分を除去し、表面に均一な青
白色皮膜を有するペレット状着色熱可塑性樹脂組成物を
得た。

【００６１】実施例１と同様にして得られた着色熱可塑
性樹脂組成物をインラインスクリュー射出成形機にて着
色成形板を作製し、顔料の分散性を評価した。この着色
成形板の顔料分散は、ＰＢＴ樹脂と従来のドライカラー
を用いて得た着色成形板と比較し同等であり、従来のド
ライブレンド法及び可塑剤を不揮発性液状バインダーと
して得たドライカラーを使用して得た成形板よりはるか
に優れていた。

【００６２】着色剤の固着性を実施例１と同様にして評
価した。また、得られた着色熱可塑性樹脂組成形材料が
保管、乾燥時の熱による変色及びブロッキング現象発生
の有無を調べるため、１４０℃の乾燥機中で、５時間加
熱し、融着度合いを評価し、更に１６０℃の乾燥機中で
６時間加熱し、乾燥時の着色度合いを評価した。表３に
着色剤の固着性、分散性、耐熱性（成形時の変色及び乾
燥時の変色）、耐ブロッキング性の評価結果を示した。

【００６３】実施例７ 実施例６のポリオレフィンワックスＡに代えてポリオレ
フィンワックスＢ微粉末（平均粒径３０μｍ、１６１５
ｃｍ^-1の吸光度はほとんど無視できるもの）２０部を用
いて実施例６と同様にして調製した粉末着色剤組成物１
部を実施例２と同様にしてＰＯＭ樹脂ペレット１００部
に配合し、ヘンシェルミキサーで混合してペレット表面
に均一に付着させ、エチレン−メタクリル酸ナトリウム
共重合体アイオノマー樹脂水性ディスパージョン２部を
滴下させ混合してペレット表面に着色剤を均一に付着せ
しめ、得られた混合物を１１０〜１３０℃の温度の乾燥
機で１５分間加熱し、成膜させると共に水分を除去し、
表面に均一な青白色皮膜を有する着色熱可塑性樹脂組成
物を得た。

【００６４】得られた着色熱可塑性樹脂組成物を実施例
６と同様の方法で成形板として着色剤の分散性を評価
し、また、着色剤の固着性、分散性、耐熱性、耐ブロッ
キング性を評価した。但し、乾燥時の耐熱性は１４０℃
の乾燥機中５時間の加熱とした。結果を表３に示した。

【００６５】実施例８ 熱可塑性樹脂成形材料として実施例３で使用したガラス
繊維３０％含有ＰＰＳ樹脂ペレットを使用し、実施例６
と同じ方法で、表面が均一に着色された着色熱可塑性樹
脂組成物を得た。得られた着色熱可塑性樹脂組成物を実
施例６と同様の方法でプレートに成形し、着色剤の分散
性、着色剤の固着性、耐熱性等の評価を実施した。但
し、乾燥時の耐熱性は１４０℃の乾燥機中５時間の加熱
とした。結果を表３に示した。

【００６６】実施例９ 熱可塑性樹脂成形材料として実施例４で使用したＰＡ樹
脂ペレットを使用し、ポリオレフィンワックスＢ微粉末
２０部を用いて実施例６と同様にして調製した粉末着色
剤組成物を用いる以外は実施例６と同一の方法で表面が
均一に着色された熱可塑性樹脂組成物を得た。得られた
着色熱可塑性樹脂組成物を実施例６と同様の方法で成形
板として着色剤の分散性を評価し、着色剤の固着性、耐
熱性等を評価した。但し、乾燥時の耐熱性は１２０℃の
乾燥機中３時間の加熱とした。結果を表３に示した。

【００６７】実施例１０ 熱可塑性樹脂成形材料として実施例５で使用したＬＣＰ
樹脂ペレットを使用する以外は実施例６と同様の方法で
表面が均一に着色された着色熱可塑性樹脂組成物を得
た。得られた着色熱可塑性樹脂組成物を実施例６と同様
の方法で評価した。但し、乾燥時の耐熱性は１６０℃の
乾燥機中６時間の加熱とした。評価結果を表３に示し
た。

【００６８】比較例４ 実施例６において低密度ポリエチレン水性ディスパージ
ョンを使用せずに、ドライブレンド法にて着色熱可塑性
樹脂組成物を調製した。得られた着色熱可塑性樹脂組成
物を実施例６と同様の方法で評価したところ、着色剤の
脱離、飛散、汚染が著しく、着色成形板には色むらが認
められた。評価結果を表３に示した。

【００６９】比較例５ 実施例６のポリオレフィンワックスＡに代えてポリオレ
フィンワックスＣ（赤外線吸収スペクトルの１４６２ｃ
ｍ^-1の吸光度に対する１６４８ｃｍ^-1の吸光度の比率：
０．１９２）を使用し、それ以外は実施例６と同様の方
法にて着色熱可塑性樹脂組成物を調製した。得られた着
色熱可塑性樹脂組成物を実施例６と同様の方法で評価し
たところ乾燥時の耐熱性試験において得られた成形板は
ワックスの熱劣化のため黄味に変色していた。乾燥時の
耐熱性以外は、実施例６と同様の評価を得た。

【００７０】比較例６ 熱可塑性樹脂成形材料として実施例２で使用したＰＯＭ
樹脂ペレットを、低密度ポリエチレン水性ディスパージ
ョンに代えて酢酸ビニル−エチレン共重合体水性エマル
ジョン（酢酸ビニル含有量約８０％：クラレ社製パンフ
レックスＫＤ−５１Ｅ）を使用し、それ以外は実施例６
と同様の方法にて着色熱可塑性樹脂組成物を調製し、表
面に淡青色皮膜を有する着色熱可塑性樹脂組成物を得
た。得られた着色熱可塑性樹脂組成物を実施例６と同様
の方法で評価したところ、得られた成形板は該共重合体
樹脂の熱劣化のため黄味に変色していた。また、得られ
た着色熱可塑性樹脂組成物は、該成形材料同士が互いに
融着するブロッキング現象を生じた。

【００７１】比較例７ 固着剤としてアクリル樹脂系エマルジョン（新日本理化
社製リカボンドＥＳ−１）を使用する以外は比較例４と
同様にして着色熱可塑性樹脂組成物を得、実施例６と同
様の方法で評価した。得られた成形プレートの顔料分散
は著しく不良であった。

【００７２】

【００７３】

【発明の効果】以上の本発明によれば、ブロッキング開
始温度が高く、均一に着色された熱可塑性樹脂成形品の
製造に適したビーズ状又はペレット状着色熱可塑性樹脂
組成物が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明で使用したポリオレフィンワックスＡ
の赤外線吸収スペクトル。

【図２】 本発明で使用したポリオレフィンワックスＢ
の赤外線吸収スペクトル。

【図３】 本発明で使用したポリオレフィンワックスＣ
の赤外線吸収スペクトル。

【図４】 ポリオレフィンワックスＡの熱分析（ＤＳ
Ｃ）のデータ。

【図５】 ポリオレフィンワックスＢの熱分析（ＤＳ
Ｃ）のデータ。

【図６】 ポリオレフィンワックスＣの熱分析（ＤＳ
Ｃ）のデータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 7/04 Ｃ０８Ｋ 7/04 Ｃ０８Ｌ 23/00 Ｃ０８Ｌ 23/00 (72)発明者 長内 隆明 東京都中央区日本橋馬喰町１−７−６ 大 日精化工業株式会社内 (72)発明者 中村 道衛 東京都中央区日本橋馬喰町１−７−６ 大 日精化工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F070 AA42 AA47 AA54 AA58 AB09 AB21 AC75 AD04 AE04 FA01 FA05 FA17 FB04 FC01 4F071 AA02 AA14 AA15 AA20 AA40 AA43 AA54 AA62 AA78 AA80 AA81 AC12 AF43 AF53 BA01 BB05 BB06 4J002 AA011 BB00X BB00Y BB03X BB03Y BB12X BB15X BB23X CB001 CF001 CF181 CL001 CN011 DA018 DL008 EP006 FA048 FA08X FA08Y FA088 FD097 FD139

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビーズ状又はペレット状の熱可塑性樹脂
   成形材料の表面に、着色剤がポリオレフィン系樹脂とポ
   リオレフィン系ワックス及び／又は脂肪酸アミドワック
   スにより固着されていることを特徴とする着色熱可塑性
   樹脂組成物。
2. 【請求項２】 ポリオレフィン系樹脂及びポリオレフィ
   ン系ワックスが、その赤外線吸収スペクトルの波数１４
   ６０ｃｍ^-1〜１４６５ｃｍ^-1の吸光度を基準にしたとき
   の波数１５００ｃｍ^-1〜１８００ｃｍ^-1の吸光度の比率
   が、０．１５以下である請求項１に記載の着色熱可塑性
   樹脂組成物。
3. 【請求項３】 ポリオレフィン系樹脂の重量平均分子量
   が、２万〜２０万である請求項１又は２に記載の着色熱
   可塑性樹脂組成物。
4. 【請求項４】 ポリオレフィン系ワックスの重量平均分
   子量が、８００〜２万未満である請求項１又は２に記載
   の着色熱可塑性樹脂組成物。
5. 【請求項５】 ポリオレフィン系樹脂又はポリオレフィ
   ン系ワックスの平均粒子径が、５μｍ〜４０μｍの微粒
   子状である請求項１又は２に記載の着色熱可塑性樹脂組
   成物。
6. 【請求項６】 ポリオレフィン系樹脂が、ポリエチレ
   ン、ポリプロピレン、ポリオレフィン系アイオノマー及
   びポリオレフィン系熱可塑性エラストマーから選ばれる
   少なくとも１種である請求項１に記載の着色熱可塑性樹
   脂組成物。
7. 【請求項７】 ポリオレフィン系樹脂が、ポリエチレ
   ン、ポリプロピレン及びポリオレフィン系熱可塑性エラ
   ストマーから選ばれる少なくとも１種である請求項２に
   記載の着色熱可塑性樹脂組成物。
8. 【請求項８】 熱可塑性樹脂成形材料が、ポリエステル
   樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、高分子液
   晶ポリエステル及びポリフェニレンサルファイド樹脂か
   ら選ばれる少なくとも１種である請求項１又は２に記載
   の着色熱可塑性樹脂組成物。
9. 【請求項９】 熱可塑性樹脂成形材料が、ガラス繊維、
   炭素繊維、ガラスビーズ及び難燃剤からなる群から選ば
   れた少なくとも１種を含有する請求項１又は２に記載の
   着色熱可塑性樹脂組成物。
10. 【請求項１０】 ビーズ状又はペレット状の熱可塑性成
    形材料と、着色剤と微粒子ポリオレフィン系樹脂とオレ
    フィン系ワックス及び／又は脂肪酸アミドワックスとを
    混合して、顔料が上記熱可塑性樹脂成形材料の表面に固
    着した着色熱可塑性樹脂組成物を製造するに際し、上記
    の各成分を水又は水を含む媒体の存在下に混合し、水分
    を除去すると共にポリオレフィン系樹脂及び上記ワック
    スを溶融することを特徴とする着色熱可塑性樹脂組成物
    の製造方法。
11. 【請求項１１】 ポリオレフィン系樹脂及びポリオレフ
    ィン系ワックスが、その赤外線吸収スペクトルの波数１
    ４６３ｃｍ^-1〜１４６５ｃｍ^-1の吸光度を基準にしたと
    きの波数１５００ｃｍ^-1〜１８００ｃｍ^-1の吸光度の比
    率が０．１５以下である請求項１０に記載の着色熱可塑
    性樹脂組成物の製造方法。
12. 【請求項１２】 ポリオレフィン系樹脂を水性ディスパ
    ージョンとして使用する請求項１０又は１１に記載の着
    色熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
13. 【請求項１３】 熱可塑性樹脂成形材料１００重量部に
    対してポリオレフィン系樹脂を０．０１〜１０重量部、
    ポリオレフィン系ワックス及び／又は脂肪酸アミドワッ
    クスを０．００５〜１０重量部の割合で使用する請求項
    １０又は１１に記載の着色熱可塑性樹脂組成物の製造方
    法。
14. 【請求項１４】 請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂
    組成物を単独で、或いは該着色熱可塑性樹脂組成物と未
    着色の熱可塑性樹脂成形材料とを混練し、次いで所定形
    状に成形加工をすることを特徴とする着色樹脂成形品の
    製造方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の方法で製造された
    着色樹脂成形品。