JP2002317054A - 着色樹脂組成物の製造方法およびその利用 - Google Patents

着色樹脂組成物の製造方法およびその利用

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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、顔料の分散性に優れ、発色性能の高い
着色樹脂組成物、及び成型時の色ムラやフローマーク等
の発生しにくく、かつ機械物性を5%以上劣化させない
着色樹脂成型品を提供すること。 【構成】顔料と熱可塑性樹脂と分散剤とを含む着色樹脂
組成物において、分散剤を下記一般式(1)で表される
組成物を用い、かつ熱可塑性樹脂としてメタロセン系ポ
リオレフィンを用いる。顔料と分散剤はあらかじめ水系
に分散し、一方熱可塑性樹脂と分散剤の混合物に適当な
有機溶剤を加えて加熱溶融した混合物を顔料スラリーに
添加しフラッシングした後溶剤と水を除去する事を特徴
とする。一般式(1) CnH2n+1(OCH2CH2)mOH (式中、 nは1〜100の整数であり、 mは1〜10
0の整数である。 )

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂の着
色に使用する着色樹脂組成物の製造法及びその着色樹脂
組成物に関する。さらに本発明は、本発明の製造法によっ
て得られる着色樹脂組成物を用いて得られる着色樹脂成
形品、塗料組成物及び情報記録用顔料樹脂組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂の成形品を着色する
ために、または、着色された樹脂成形品を製造するため
に用いられる着色樹脂組成物には、顔料と常温で固体の
分散剤を混合した粉末状のドライカラー、常温で液状の
分散剤中に顔料を分散させたリキッドカラーまたはペー
ストカラー、常温で固体の樹脂中に顔料を分散させたペ
レット状、フレーク状あるいはビーズ状の着色ペレット
(着色コンパウンドともいう)もしくはマスターバッチ
などがある。ここで、マスターバッチは、常温で固体の
樹脂中に顔料を分散させたものであるという点で着色ペ
レットと共通するが、着色ペレットが希釈用または成形
体用樹脂等で希釈することなくそのまま成形に供される
(すなわち顔料の濃度は最終成型物の濃度に調整されて
いる)のに対し、マスターバッチは着色ペレットに比し
て顔料を高濃度に含んでいるので、適当な熱可塑性樹脂
(希釈用樹脂または被着色樹脂)で希釈してから成形に
供される点で相違する。
【0003】これら着色樹脂組成物は、用途によってそ
の特徴を生かして使い分けられているが、これらのうち
取り扱いの容易さ、使用時の作業環境保全の面でマスタ
ーバッチが好んで用いられている。そしてマスターバッ
チに要求される性能として、顔料濃度が高いこと、着色さ
れる熱可塑性樹脂の耐熱性や強度などの諸物性に与える
影響が少ないことなどに加え、ポリオレフィン系樹脂の
成形の精密化、高速化に伴い、以前にも増して顔料の高
分散性が求められるようになった。
【0004】マスターバッチの顔料分散性を付与する分
散剤としては、ステアリン酸;ステアリン酸亜鉛、ステ
アリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ス
テアリン酸カルシウム等のような金属石鹸;エチレンビ
スアマイド;ポリエチレンワックス、 ポリプロピレン
ワックス等のような炭化水素系ワックス;およびこれら
の誘導体、たとえば酸変性体や水酸基変性体からなるワ
ックス等、が一般的に用いられている。
【0005】しかしながら、10数ミクロン径で高速紡
糸しまたはフィルム化するなど、高度な顔料分散が求め
られる成形品の場合には、上述の分散剤の利用では満足
のいく分散効果は得られなかった。 そこで、特開平7−53772号公報では、着色樹脂組
成物の分散剤として、下記化学構造式: CH3-(CH2)x-CH2-O(CH2CH2O)nH (式中、x=28〜48(平均)、n=1〜16) で表される化合物が用いられている。この分散剤を用い
ることにより、従来品に比べて良好な結果が得られては
いるが、依然として、顔料分散不良に起因する紡糸時の
糸切れ、溶融紡糸機のフィルターの目詰まり、フィルム
表面のブツ発生等の問題が生じる場合があった。また、
たとえ高速紡糸やフィルム化が可能であっても、 成形品
にさらに高度な機械物性強度が求められる場合には、実
用上充分な強度を与えることができない場合もあった。
【0006】近年では、マスターバッチ中の顔料の高度
な分散や機能性材料の混合に対する要求が高まってお
り、種々の検討がなされており、一つの解決手段として水
の利用が高まっている。すなわち、水を分散助剤として活
用し、顔料や分散剤と熱可塑性樹脂を水の存在下で混合
した後に水を除去し着色樹脂組成物とする方法である。
この技術は幅広く活用が可能であって、水の使用量によ
って大別でき、例えば、特開平6−143253号、特開
平6−148937号、特開平7−233275号公報
等に記載のように水を分散助剤として少量添加する方
法、あるいは、特開昭51−50952号、特開昭57−
186758号、特開昭59−1538号、特開昭61−
126139号、特開昭62−161861号、特開平2
−175770号、特開平2−227469号、特開平5
−341569号、特開平9−204069号、特開平1
0−279877号公報等に記載のように顔料の水性ケ
ーキとして水を含ませる方法、あるいは、特開平7−24
7367号、特開平8−302092号公報等に記載の
ように分散剤あるいは分散樹脂を水溶性化して水分散体
として利用する方法、あるいは、特開昭63−43960
号、特開平10−10799号、特開2000−1708
3号公報等に記載のように顔料を水分散体溶液として利
用する方法などが開示されているが、水分量の少ない添
加方法やペースト利用方法は乾燥顔料を利用するときと
同様の強い剪断力の混練機が必要であるのみならず、添
加した水分を除去する必要性が付加しているにもかかわ
らず分散性の面で大きな性能向上を果たせていない。一
方、水分量が多い水分散体を利用する方法では、強い剪断
力の混練機は必要ない物の特定の樹脂でのみしか実用化
できていない為に出来上がった着色樹脂組成物が汎用性
に欠けているのが現状であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、(1)顔料分散性に優れ、発色性能の高い着
色樹脂組成物であり、これをマスターバッチとして用い
た場合には、引張強度、曲げ弾性率、衝撃強度等の機械
物性が被着色樹脂の各強度値に対して5%以上の物性阻
害を与えないような着色樹脂組成物の製造方法を提供す
ること、(2)顔料分散性に優れ、発色性能の高い着色
樹脂組成物であり、これをマスターバッチとして用いた
場合には、引張強度、曲げ弾性率、衝撃強度等の機械物
性が被着色樹脂の各強度値に対して5%以上の物性阻害
を与えないような着色樹脂組成物を提供すること、
(3)本発明の着色樹脂組成物を用いる事で得られる優
れた機械的特性の着色樹脂成形品、あるいは優れた塗料
適性を示す塗料組成物、あるいは優れた記録適性を持つ
情報記録用顔料樹脂組成物を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、顔料の水スラ
リーを製造する工程(A)と、分散剤および溶剤を含む
メタロセン系ポリオレフィンの溶融物を製造する工程
(B)と、工程(A)で得られた水スラリーおよび工程
(B)で得られた溶融物を混練する工程(C)と、工程
(C)で得られた混練物から溶剤および水を除去する工
程(D)とからなることを特徴とする着色樹脂組成物の
製造方法に関する。
【0009】更に本発明は、 工程(A)が分散剤を含
有せしめる上記製造方法に関する。
【0010】更に本発明は、分散剤が下記一般式(1)
で表される化合物である上記製造方法に関する。 一般式(1) CnH2n+1(OCH2CH2)mOH (式中、nは1〜100の整数、mは1〜100の整数
を表す。)
【0011】更に本発明は、上記製造方法により得られ
た着色樹脂組成物に関する。
【0012】更に本発明は、粒状の形態である上記着色
樹脂組成物に関する。
【0013】更に本発明は、顔料の水スラリーと、溶剤
を含むメタロセン系ポリオレフィンの溶融物とを分散剤
の存在下で混練することを特徴とする顔料のフラッシン
グ方法に関する。
【0014】ここで、メタロセン系ポリオレフィンと
は、メタロセン化合物を重合用触媒として得られるポリ
オレフィンの総称である。このポリマーの特徴は、従来
のチーグラー触媒、チーグラー・ナッタ触媒等を用いた
場合に比べ、高度に分子量分布の狭い(たとえばメタロ
セン系ポリエチレンではMw/Mn<2)高分子量ポリ
マーとなっていることである。そして、得られたポリマ
ーは結晶性が低く非晶性であって、その密度と融点は、
非メタロセン系触媒で重合された同じモノマーからなる
汎用ポリオレフィンに比べて有意に低いものとなってい
る。
【0015】発明者らは、着色樹脂組成物においてこの
ようなポリマーを用い、かつ、分散剤を用いることによ
り、多量の顔料を取り込んでそれを非常に均一に分散さ
せることができ、その結果、顔料の分散不良に起因する
フィルムの破断等の問題が生じることなく、機械的強度
に優れた成形品を与えうることを見いだした。また、顔
料分散性が良好であることから、発色性能にも優れた着
色樹脂組成物を得ることができる。
【0016】発明者らの知見によれば、顔料をまず水系
の混合物(分散体)とし、ここにベースとなる熱可塑性
樹脂と分散剤を適当な溶剤で膨潤しながら加熱溶融させ
ながら添加して混練すると、分散していた顔料を中心と
して溶剤によって膨潤した熱可塑性樹脂と分散剤が周囲
を覆い、混練時の剪断により微細化された顔料と熱可塑
性樹脂群が分散している水から相転換を起こしてフラッ
シングを起こす。これにより顔料の再凝集が防止され
て、顔料分散性に優れた樹脂組成物を得ることができ
る。そして、発明者らは、この水性相から樹脂相への顔料
のフラッシングを、水の沸点付近の温度で時間をかけて
行うことにより顔料の分散性が向上することを見いだし
た。そこで、汎用ポリオレフィンに比べて融点の低いメ
タロセン系ポリオレフィンを用いることにより、このよ
うな水の沸点付近の温度でのフラッシングを、容易かつ
有効に行うことができるという利点を見出した。
【0017】さらに、メタロセン系ポリオレフィンは様
々な樹脂との相溶性が良いという特性を有するため、本
発明の着色樹脂組成物は、マスターバッチとして様々な
被着色樹脂に対して汎用性があり適用範囲が広いととも
に、被着色樹脂と均一に混合されることにより機械物性
にも優れた成形品を与えることができる。
【0018】次に、本発明に係る着色樹脂成形品は、本
発明の着色樹脂組成物を用いてなることを特徴とするも
のである。本発明の着色樹脂組成物は顔料分散性に優
れ、発色性能もよいことから、これを用いて機械的強度
に優れ発色性の高い着色樹脂成形品を製造することがで
きる。
【0019】なお、本発明に係る着色樹脂組成物は、マ
スターバッチまたは着色ペレットとして着色樹脂成形品
に好ましく用いられる他、インキ、塗料、接着剤、情報記
録用トナーなどの用途にも使用することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形熊につ
いて詳しく説明する。本発明のメタロセン系ポリオレフ
ィンとは、メタロセン化合物を重合用触媒として得られ
るポリオレフィンの総称であり、メタロセン系ポリエチ
レン及びメタロセン系ポリプロピレンを好ましく用いる
ことができる。さらに好ましくは、融点が50℃以上で
ありかつ120℃以下のメタロセン系ポリエチレン、ま
たは、密度が0.70g/cm3以上0.91g/cm3
以下のメタロセン系ポリエチレンを用いることが好まし
い。
【0021】別の好ましい実施態様においては、メルト
フローレート(MFR)が0.1〜400、さらに好ま
しくは5〜250の範囲にあるポリマーが選ばれる。M
FRが0.1未満であると、被着色樹脂との相溶性が悪
くなって、成形品に色ムラが生じたり諸物性に悪影響を
与えたりするおそれがある。一方、MFRが400を越え
る場合には、着色樹脂組成物の製造が困難になると共
に、成形品の強度などの諸物性に悪影響を与えるおそれ
がある。なお、このMFRとは、JIS−K7210に準
拠して測定されたMFRである。
【0022】メタロセン系ポリオレフィンは、被着色樹
脂との相溶性が高いという特性を有する。具体的には、
たとえばポリプロピレン(被着色樹脂)に対し、汎用ポ
リエチレンのマスターバッチは混合ができないが、メタ
ロセン系ポリエチレンであれば混合が可能である。
【0023】重合触媒として用いられるメタロセン化合
物とは、たとえばチタン、ジルコニウム、ニッケル、パ
ラジウム、ハフニウム、ニオブ、プラチナ等の四価の遷
移金属に、シクロペンタジエニル骨格を有するリガンド
が少なくとも1つ以上配位する化合物の総称である。
【0024】シクロペンタジエニル骨格を有するリガン
ドとしては、シクロペンタジエニル基、メチルシクロペ
ンタジエニル基、エチルシクロペンタジエニル基、n−
またはi−プロピルシクロペンタジエニル基、n−、i
−、sec−、tert−ブチルシクロペンタジエニル
基、ヘキシルシクロペンタジエニル基、オクチルシクロ
ペンタジエニル基等のアルキル−置換シクロペンタジエ
ニル基;ジメチルシクロペンタジエニル基、メチルエチ
ルシクロペンタジエニル基、メチルプロピルシクロペン
タジエニル基、メチルブチルシクロペンタジエニル基、
メチルヘキシルシクロペンタジエニル基、エチルブチル
シクロペンタジエニル基、エチルヘキシルシクロペンタ
ジエニル基等のアルキル−置換シクロペンタジエニル
基;トリメチルシクロペンタジエニル基、テトラメチル
シクロペンタジエニル基、ペンタメチルシクロペンタジ
エニル基等のアルキル多置換シクロペンタジエニル基;
メチルシクロヘキシルシクロペンタジエニル基等のシク
ロアルキル置換シクロペンタジエニル基;インデニル
基、4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、フル
オレニル基等が挙げられる。
【0025】シクロペンタジエニル骨格を有するリガン
ド以外のリガンドとしては、たとえば、塩素、臭素等の
一価のアニオンリガンド、二価のアニオンキレートリガ
ンド、炭化水素基、アルコキシド、アミド、アリールアミ
ド、アリ−ルオキシド、ホスフィド、アリールホスフィ
ド、シリル基、置換シリル基等が挙げられる。上記炭化水
素基としては、炭素数1〜12程度のものが挙げられ、
たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イ
ソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、ヘブ
チル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、セシル基、
2−エチルヘキシル基等のアルキル基;シクロヘキシル
基、シクロペンチル基等のシクロアルキル型;フェニル
基、トリル基等のアリール基;ベンジル基、ネオフィル
基等のアラルキル基;ノニルフエニル基等が挙げられ
る。
【0026】シクロペンタジエニル骨格を有するリガン
ドが配位したメタロセン化合物としては、具体的には、
シクロペンタジエニルチタニウムトリス(ジメチルアミ
ド)、メチルシクロペンタジエニルチタニウムトリス
(ジメチルアミド)、ビス(シクロペンタジエニル)チ
タニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシク
ロペンタジエニル−tert−ブチルアミドジルコニウ
ムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペン
タジエニル−p−n−ブチルフェニルアミドジルコニウ
ムジクロリド、メチルフェニルシリルテトラメチルシク
ロペンタジエニル−tert−ブチルアミドハフニウム
ジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタ
ジエニル−tert−ブチルアミドハフニウムジクロリ
ド、インデニルチタニウムトリス(ジメチルアミド)、
インデニルチタニウムトリス(ジエチルアミド)、イン
デニルチタニウムビス(ジ−n−ブチルアミド)、イン
デニルチタニウムビス(ジ−n−プロピルアミド)等が
挙げられる。
【0027】このようなメタロセン化合物は、共触媒と
して、たとえば、メチルアルミノキサンやホウ素化合物等
を加えた触媒系として用いることができる。この場合、
メタロセン化合物に対する上記共触媒の割合は、1〜1
00万mol倍であることが好ましい。
【0028】ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレンとプロピレンとの共重合体
(ランダムまたはブロック共重合体)の他、エチレンも
しくはプロピレンとα−オレフィン(エチレンもしくは
プロピレンを除く)との共重合体等が挙げられる。ある
いは、それらの熱分解による低重合体であってもよい。
上記α−オレフィンとしては、1−ブテン、1−ペンテ
ン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、4−メ
チル−1−ペンテン、1−デセン、1−ドデセン、1−
テトラデセン、1−へキサデセン、1−オクタデセン等
が挙げられる。 これらのα−オレフィンのうち、エチレ
ンとの共重合に供されるα−オレフィンとしては、1−
ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンが好ましく、プロ
ピレンとの共重合に供されるα−オレフインとしては、
1−ブテン、1−ヘキセンが好ましい。
【0029】また、本発明において用いられる分散剤
は、顔料の分散作用を有する界面活性物質であれば特に
構造が制限されるものではなく、例えば、非イオン性、
陽イオン性、陰イオン性、両性イオン性のいわゆる各界面
活性剤と称される物質から広く適用することができる。
非イオン性界面活性剤の場合は、一般式(1)で示され
る分散剤が特に好ましい。 一般式(1) CnH2n+1(OCH2CH2)mOH (式中、nは1〜100の整数であり、mは1〜100
の整数である。)
【0030】陰イオン界面活性剤としては、脂肪酸誘導
体系(R-COONaまたはK またはNH4)の脂肪酸石鹸、ロジン
酸石鹸、ナフテン酸石鹸、脂肪酸サルコシド、硫酸エス
テル系(ROSO3Na またはK またはNH4またはアルカノール
アミン塩)の長鎖または二級アルコール硫酸エステル
塩、オレフィン硫酸エステル塩、脂肪酸エチレングリコ
リド硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアル
キルルエーテル硫酸エステル塩、脂肪酸モノまたは多価
アルコール硫酸エステル塩、脂肪酸アルキル硫酸エステ
ル塩、脂肪酸アミド硫酸エステル塩,脂肪酸アニリド硫
酸エステル塩、スルホン酸エステル系のアルカンスルホ
ン酸塩、石油スルホン酸塩、α-オレフィンスルホン酸
塩、α-スルホ脂肪酸塩、スルホエタノール脂肪酸エス
テル塩、アルキルスルホ酢酸塩、アルキルスルホコハク
酸塩、脂肪酸アミドスルホン酸塩、スルホコハク酸モノ
アルキルアミド、ポリオキシエチレンイソオクチルフェ
ニルエーテルスルホン酸塩,低級アルキルナフタレンス
ルホン酸塩、ジナフチルメタンスルホン酸塩、アルキル
ベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジ
スルホン酸塩、または燐酸エステル系のアルキルリン酸
エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニールエ
ーテルリン酸エステル塩などが挙げられる。
【0031】陽イオン界面活性剤としては、四級アンモ
ニウム塩系(N-R4)系のアミン誘導体系、複素環アミン系
などが挙げられる。
【0032】非イオン界面活性剤としては、一般式(1)
を含むポリオキシエチレン系のポリオキシエチレンアル
キルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
ーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテ
ル,ポリオキシエチレンアルキルチオエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレン-ポ
リオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン脂
肪酸エステル、多価アルコール系のエチレングリコール
脂肪酸エステル,プロピレングリコール脂肪酸エステ
ル、ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸エタノールアミ
ド、アセチレン脂肪酸エステル,アセチレンジオールな
どが挙げられる。
【0033】両性界面活性剤としては、アルキルベタイ
ン系、アルキルアミノプロピオン酸塩、アルキルジグリ
シン塩酸塩、アルキルタウリン塩などが挙げられる。
【0034】本発明で使用する一般式(1)の分散剤
は、長鎖アルコールをエトキシ化した化合物であり、界
面活性剤として機能することが本発明によって明らかに
なった。すなわち上記式の分散剤は、非イオン性界面活
性剤として顔料表面とメタロセン系ポリオレフィンとの
相溶性を改良する効果を本発明は見出した。
【0035】一般式(1)において、nの値が100を
越えると、顔料分散効果が低下するおそれがあると共
に、分散剤の融点が高くなるために低融点の被着色樹脂
を用いる場合の加工性が不良になることから好ましくな
い。また、mの値が100を越えると、着色樹脂組成物
の加工時の熱により分解発泡を起こすおそれがあるため
好ましくない。好ましい実施態様において、上記nは2
6〜50であり、また、mは4〜100である。さら
に、この分散剤の融点は60〜120℃であることが好
ましい。融点が60℃未満であると、本発明の着色樹脂
組成物を利用する押出加工時に押出加工機のスクリュー
上で材料(本発明の着色樹脂組成物と適当な希釈用ある
いは構造形成用樹脂との混合物を総して材料という)が
スリップして食い込みを阻害するおそれがあり、120
℃を越えると、被着色樹脂への速やかな分散が困難とな
るおそれがあるからである。 また、分散剤がフラッシン
グ温度で溶融しないと、顔料分散効果をも充分に発揮で
きないからである。なお、本発明における融点とは、示
差走査熱量測定器にて、窒素ガス気流下、昇温速度10
℃/分の条件で測定された融点のピーク温度である。
【0036】顔料としては、従来から印刷インキ、塗
料、あるいは熱可塑性樹脂の着色に使用されている公知
の有機顔料および無機顔料の1種以上を用いることがで
き、特に制限されることはない。
【0037】有機顔料としては、アゾレーキ、ハンザ
系、ベンズイミダゾロン系、ジアリライド系、ピラゾロ
ン系、ベンジジンイエロー系、ジスアゾ系のアゾ系顔
料;フタロシアニン系、キナクリドン系、ペリレン系、
ペリノン系、ジオキサジン系、アントラキノン系、イソ
インドリノン系等の縮合多環系顔料およびアニリンブラ
ック等を挙げることができる。
【0038】無機顔料としては、酸化チタン、チタンイ
エロー、酸化鉄、群青、コバルトブルー、酸化クロムグ
リーン、黄鉛、カドミウムイエロー、カドミウムレッド
等の無機顔料およびカーボンブラック顔料を挙げること
ができる。
【0039】これらの顔料は、乾燥顔料、あるいは水を
含有した乾燥前の顔料ウエットケーキ、およびこれらの
混合物のいずれかの形態で用いられる。
【0040】本発明に係る着色樹脂組成物は、以上の分
散剤と顔料とメタロセン系ポリオレフィンを少なくとも
含んでなるものであり、顔料を高濃度に含有して成形時
に被着色樹脂で希釈されるマスターバッチとして、ある
いは、顔料濃度が比較的低く被着色樹脂で希釈せずにそ
のまま成形に供される着色ペレットとして用いることが
できる。組成物中の各成分の配合割合は、特に限定され
ることはなく、用途等に応じて適宜選択することができ
る。
【0041】たとえば、この着色樹脂組成物を着色ペレ
ツトとして用いる場合には、顔料を0.01〜40重量
%含有することが望ましい。顔料が0.01重量%未満
であると、着色力、色相等に充分な物性が得られず、4
0重量%を越えると、成形品の成形時に顔料凝集に伴う
ブツ等の外観不良が生じるおそれがあって、共に好まし
くない。また、この着色樹脂組成物をマスターバッチと
して用いる場合は、顔料を0.01〜90重量%含有す
ることが好ましく、特に20〜80重量%含有すること
が好ましい。0.01重量%未満では、目的の色相や着
色力を得るために大量の着色樹脂組成物を用いなければ
ならず経済的に好ましくないことに加え、機械物性に悪
影響を及ぼすおそれがある。また、90重量%を越える
と、着色樹脂組成物の製造自体が困難となり、顔料分散
性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【0042】分散剤とメタロセン系ポリオレフィンとの
配合割合は、メタロセン系ポリオレフィンに対して分散
剤0.01〜120重量%の範囲で可能であり、好まし
くはメタロセン系ポリオレフィンに対して0.1〜45
重量%を含有する。0.01重量%未満では、目的の色
相や着色力を得る事が難しく、また、120重量%を越え
ると機械物性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【0043】着色樹脂組成物には、本発明の効果を阻害
しない範囲で、必要に応じてさらにワックス、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、界面活性剤などの各種添加剤が含まれ
ていてもよい。
【0044】着色樹脂組成物の製造は以下のA〜Dの4
工程に分けて説明する。まず、顔料を適当量の水にあら
かじめ分散し、分散剤、好ましくは陰イオン性もしくは
非イオン性の、特に一般式(1)で示される分散剤によ
り顔料の分散を安定化する工程(A)と、一般式(1)
の分散剤とメタロセン系ポリオレフィンと必要に応じて
さらにワックス、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの各種添
加剤を添加した混合物に、主にメタロセン系ポリオレフ
ィンの軟化温度以上で軟化粘度を低下しうる有機溶剤を
添加し、メタロセン系ポリオレフィンの軟化点以上の温
度に加熱する事によって混合物を溶融した樹脂系の溶液
を作成する工程(B)をそれぞれ同時に準備し、次いで
工程(A)で作成した顔料スラリーに工程(B)で作成
した樹脂系溶液を添加し、高速で回転する撹拌装置によ
って顔料スラリーと樹脂溶液の混合物を撹拌して顔料を
フラッシングをせしめる工程(C)を実行し、更にフラ
ッシング後の混合物から添加した溶剤と水を除去する工
程(D)とからなる。これらの一連の操作を行うことに
より、一層良好な顔料分散体を得ることができる。
【0045】あらかじめ顔料を分散する際に使用する水
としては、水道水、蒸留水、イオン交換水、硬水、軟水
等を特に制限なく用いることができるが、着色樹脂親成
物の用途に影響を及ぼすような成分(粗大粒子浮遊物、
溶解物質、イオン等)を含んでいないものが好ましい。
その際の水系の混合物中の水に対する顔料の配合量は
0.5〜50重量%であることが好ましい。また、必要
に応じて添加する分散剤の水に対する配合量は、0.1
〜50重量%であることが好ましく、顔料と分散剤の配
合量は、顔料に対して0.5〜50重量%であることが
好ましい。分散剤と顔料と水とを含む上記混合物は、以
下の理由から、分散剤の水溶液または分散剤の水分散体
を、顔料の水分散体に添加してなるものであることが好
ましい。分散剤の水性媒体(分散剤と水との混合物;分
散剤が水に可溶な場合は分散剤の水溶液、分散剤が水に
不溶な場合は分散剤の水分散体、あるいはこれらの組み
合わせの総称)を用いることにより、分散剤を直接配合
するよりも顔料の分散が効率よく進む。その結果、顔料の
高分散が必要な紡糸やフィルム等の製造に適したものと
なり、また、成形品の機械物性が一層良好になるのであ
る。
【0046】また、本発明の主にメタロセン系ポリオレ
フィンの軟化温度以上で軟化粘度を低下しうる有機溶剤
とは、特に構造が制限される物ではないが、メタロセン
系ポリオレフィンを加熱によって溶融した際に添加する
ことによって粘度を下げる(すなわち、添加することに
よってMFR値を増大する)ことができる溶剤であれば
樹脂の溶解性の有無や極性に関わらず選択できる。好ま
しくは、フラッシング後に水から分離が何らかの方法で
容易に行える溶剤が扱い易く、水溶性もしくは非水溶性
を問わない。例えば、ナフテン系炭化水素、パラフィン系
炭化水素、オレフィン系炭化水素、芳香族炭化水素などの
他、ハロゲン化炭化水素やエーテル類、ケトン類、アルコ
ール類、アルデヒド類、フェノール類、エステル類、脂肪
酸、カルボン酸類などから単一もしくは混合物として広
く選択する事ができる。
【0047】これらの選択された有機溶剤のメタロセン
系ポリオレフィンに対する添加量は、使用する樹脂のM
FR値にも依存するが、400重量%以下の範囲で可能
であるが、好ましくは15〜300重量%を使用する。4
00重量%を越えると加えた溶剤自身の量で水中に分散
している顔料をフラッシングさせて樹脂分で覆うことが
できなくなる。
【0048】更に、本発明のメタロセン系ポリオレフィ
ンを加熱する事によって混合物を溶融した樹脂系の溶液
とする際の加熱温度は、主に使用するメタロセン系ポリ
オレフィンの種類に依存し、更に顔料を分散した水溶液
系の温度にも依存する。すなわち、フラッシング実行中に
添加したメタロセン系ポリオレフィンが固化しない様顔
料系水溶液の温度より高い設定の組み合わせが好まし
い。
【0049】本発明の工程(A)の顔料水分散スラリー
と工程(B)の樹脂系の溶液の混練で顔料をフラッシン
グせしめる工程(C)を実施する装置は、通常の撹拌型
混合機やアトライター、ボールミル、スチールミル、ハ
イスピードミキサー、ホモミキサー、サンドミル等を用い
て製造することができる。各装置の設計や運転条件も、
特に限定されることはない。
【0050】所定のフラッシングを実施後の溶剤分の除
去は、常圧あるいは減圧下で緩やかな撹拌下で加熱によ
って除去せしめることが好ましい。更に、溶剤分を除去し
た後の水分の除去は、溶剤除去終了後の高温でも、また、
何らかの形で冷却した後でも良く、濾過、遠心分離、デカ
ンテーションなどの方法で実施できる。あるいは、先に水
分を除去した後に溶剤分を除去する方法や、一度に水分
と溶剤分を除去することも可能である。
【0051】水分と溶剤分を除去した本発明の着色樹脂
組成物は、そのままの水性ペースト、あるいは乾燥を施し
た粒径0.1mmから1.0cm程度の乾燥物いずれの
方法でも利用することができる。
【0052】乾燥を施すに当たっては、極端な高温に長
時間曝す乾燥方法は好ましくないが、トレー型乾燥方
式、スプレー型乾燥方式、熱風型乾燥方式、流動型乾燥方
式、振動型乾燥方式、等いずれの方式でも乾燥することが
でき、各装置の設計や運転条件も、特に限定されること
はない。
【0053】さらには、本発明の着色樹脂組成物の水性
ペーストあるいは乾燥物を押出機、ロールミル等に仕込
んで加熱混合を行い、次いで残留している水分を常圧あ
るいは減圧下で除去せしめて押し出すことにより、ペレ
ット状の着色樹脂組成物を製造することもできる。ここ
で、加熱混合は、熱可塑性樹脂と分散剤とが溶融する温
度以上で行うことが必要であり、顔料の分散性を一層高
めるためには、水の沸点付近の温度で行うことが好まし
い。また、脱水の効率化を図るため、押出機には真空ポン
プを連結し、必要に応じて加熱減圧脱水処理を行うこと
が好ましい。なお、本発明の着色樹脂組成物の乾燥物を
押出機、ロールミル、等に仕込んで加熱混合を行う場合
は、脱水の為の真空ポンプは必要なく、ペレット状の着
色樹脂組成物を製造できる。
【0054】次に、本発明により得られる着色用顔料組
成物は、合成繊維、プラスチックフィルムの着色をはじ
め、プラスチック成形物等の着色樹脂成形物、複写機用
トナー記録液、インクジェットプリンター用インキ等の
情報記録用顔料樹脂組成物、グラビアインキ組成物及び
塗料組成物等として広範に用いられ、極めて有用な着色
剤として使用できる。
【0055】本発明の着色樹脂組成物はポリオレフィン
系樹脂以外にポリメチルペンテン、AS(スチレン−ア
クリロニトリル)樹脂、ABS(アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン)樹脂、AES(アクリロニトリル
−EPDM−スチレン)樹脂、メタクリル樹脂、アクリ
ルポリアミド、EVOH(エチレンビニールアルコー
ル)樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポ
リアリルサルホン、フッ素樹脂、液晶ポリマー、及びポ
リスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系の熱
可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂に配合することが
可能で優れた機械強度や耐熱性、混色安定性の合成繊
維、プラスチックフィルム、プラスチック成形物等の着
色樹脂成形物を得ることが出来る。成形方法としては、
特に限定されるものではないが、押出成形、射出成形が
好ましい。マスターバッチと成形時に混合される被着色
樹脂としては、着色樹脂組成物に用いられている熱可塑
性樹脂と相溶性の良い樹脂(ポリオレフィン系樹脂等)
が好まし<、任意に選択することができる。また、物性
の向上を目的として無機フィラーやガラス繊維等の強化
剤を含む被着色樹脂に対して本発明の着色樹脂組成物を
混合することもできる。
【0056】本発朋の着色樹脂組成物を押出成形、特に
フィルム等の薄肉ものの押出成形に供する場合には、顔
料分散性に優れ、筋引き等のない表面状態の優れたフィ
ルムを効率良く得ることができる。また、本発明の着色
樹脂組成物を射出成形に供する場合には、顔料分散性に
優れるとともに、色むらやフローマークのない成形品を
得ることができる。
【0057】さらに、本発明の着色樹脂組成物をそのま
ま、あるいは適当な樹脂、ワックス、溶剤、例えばポリ
オレフィン系樹脂以外にポリメチルペンテン、AS(ス
チレン−アクリロニトリル)樹脂、ABS(アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン)樹脂、AES(アクリ
ロニトリル−EPDM−スチレン)樹脂、メタクリル樹
脂、アクリルポリアミド、EVOH(エチレンビニール
アルコール)樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル樹
脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフェニレンオ
キサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレー
ト、ポリアリルサルホン、フッ素樹脂、液晶ポリマー、
及びポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン
系の熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂やワックス
類と電荷調整剤、耐摩擦剤等を添加して混練し、粉砕分
級することで優れた着色特性と画像形成性、耐候性、耐
熱性の複写機用トナー記録液を得ることが出来る。
【0058】さらに、本発明の着色樹脂組成物は、天然
あるいは合成ワックス、高級アルコール系界面活性剤、
有機溶剤等と少量の熱可塑性樹脂等と溶融混練すること
で優れた着色特性と耐候性、耐熱性のインクジェットプ
リンター用インキを得ることが出来る。
【0059】さらに、本発明の着色樹脂組成物は、高級
アルコール系界面活性剤、有機溶剤等とビヒクル用樹脂
等と溶融混練することで優れた着色特性と混色安定性、
耐候性、耐熱性のグラビアインキ組成物あるいは塗料組
成物を得ることが出来る。
【0060】
【実施例】以下に、実施例により本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明の技術思想を逸脱しない限り、本発
明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以
下、「重量部」は単に「部」、「重量%」は単に「%」と
記載する。
【0061】1.着色樹脂組成物の製造 <実施例1>20リットルのステンレス製容器に、式
(1)で表される分散剤において融点;105℃、n=
30,m=10なる組成物を25%含有した水分散体を
12部と、フタロシアニンブルー顔料「リオノールブル
ーFG−7330」(東洋インキ製造社製)の300部
を固形分含有量48.5%の水性プレスケーキの形態で
水5200部に入れてハイスピードミキサーにて300
0rpmで30分間分散させながら加熱し、70℃のス
ラリーを作成する。一方、2リットルのステンレス容器
にメタロセン系ポリエチレン樹脂(日本ポリケム社製、
融点:58℃、MFR:50,密度;0.880g/c
3)294部、式(1)で融点;105℃、n=3
0,m=10なる組成物を25%含有した水分散体を1
2部と、エクソン社製の「Exxsol DSP 100
/140」180部を入れ、撹拌しながら80℃に加熱し
完全に樹脂類を溶解し、この溶液全体を上記の顔料スラ
リーに一気に加え、ハイスピードミキサーの回転数を維
持しながら10分間混合する。この操作により水に分散
していた顔料は、樹脂溶剤系に移行・フラッシングし、
0.3〜4mm径の粒状物となり、水中に浮遊する。こ
の状態でパドル型撹拌機によって80℃を維持させなが
ら溶剤を系外に40分間留去した後、40℃以下に冷却
して水と濾別した。製造した水性ウエットケーキは流動
床乾燥機で60℃30分間乾燥することによりパール状
の着色樹脂組成物(本発明組成物1)を得た。
【0062】<実施例2>エクソン社製の「Exxso
l DSP 100/140」180部を使用する代わ
りに工業用キシレン180部を使用した以外は実施例1
と同様に操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組
成物2)を得た。
【0063】<実施例3>エクソン社製の「Exxso
l DSP 100/140」180部を使用する代わ
りに日本石油社製「AFソルベントAF−4」180部を
使用した以外は実施例1と同様に操作し、ビーズ状の着
色樹脂組成物(本発明組成物3)を得た。
【0064】<実施例4>エクソン社製の「Exxso
l DSP 100/140」180部を使用する代わ
りにエクソン社製の「Isopar C」180部を使用
した以外は実施例1と同様に操作し、ビーズ状の着色樹
脂組成物(本発明組成物4)を得た。
【0065】<実施例5>エクソン社製の「Exxso
l DSP 100/140」180部を使用する代わ
りにn−ヘキサン180部を使用した以外は実施例1と
同様に操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成
物5)を得た。
【0066】<実施例6>エクソン社製の「Exxso
l DSP 100/140」180部を使用する代わ
りにメチルシクロヘキサン180部を使用した以外は実
施例1と同様に操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本
発明組成物6)を得た。
【0067】<実施例7>エクソン社製の「Exxso
l DSP 100/140」180部を使用する代わ
りにメチルエチルケトン180部を使用した以外は実施
例1と同様に操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発
明組成物7)を得た。
【0068】<実施例8>エクソン社製の「Exxso
l DSP 100/140」180部を使用する代わ
りに酢酸エチル180部を使用した以外は実施例1と同
様に操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(発明組成物
8)を得た。
【0069】<実施例9>エクソン社製の「Exxso
l DSP 100/140」180部を使用する代わ
りにイソブタノール180部を使用した以外は実施例1
と同様に操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組
成物9)を得た。
【0070】<実施例10>実施例1において、エクソ
ン社製の「Exxsol DSP 100/140」の添
加量を180部から50部に変えた以外は同様に操作
し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物10)を
得た。
【0071】<実施例11>実施例1において、エクソ
ン社製の「Exxsol DSP 100/140」の添
加量を180部から500部に変えた以外は同様に操作
し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物11)を
得た。
【0072】<比較例1>エクソン社製の「Exxso
l DSP 100/140」180部を使用しない以
外は実施例1と同様に操作し、団子状の着色樹脂組成物
(比較組成物1)を得た。
【0073】<実施例12>メタロセン系ポリエチレン
樹脂(日本ポリケム社製、融点:58℃、MFR:5
0,密度;0.880g/cm3)294部を使用する
代わりに日本エボリュー社製メタロセン系ポリエチレン
樹脂(融点;105℃,MFR;4,密度;0.915
g/cm3)294部を使用した以外は実施例1と同様
に操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物1
2)を得た。
【0074】<実施例13>メタロセン系ポリエチレン
樹脂(日本ポリケム社製、融点:58℃、MFR:5
0,密度;0.880g/cm3)294部を使用する
代わりに、実施例12で使用したメタロセン系ポリエチ
レン樹脂の熱分解物(日本エボリュー社製,融点;10
6℃,MFR;135,密度;0.896g/cm3
294部を使用した以外は実施例1と同様に操作し、ビ
ーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物13)を得た。
【0075】<実施例14>メタロセン系ポリエチレン
樹脂(日本ポリケム社製、融点:58℃、MFR:5
0,密度;0.880g/cm3)294部を使用する
代わりに、ダウ・ケミカル社製メタロセン系ポリエチレ
ン樹脂(融点;60℃,MFR;2,密度;0.880
g/cm3)294部を使用した以外は実施例1と同様
に操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物1
4)を得た。
【0076】<実施例15>メタロセン系ポリエチレン
樹脂(日本ポリケム社製、融点:58℃、MFR:5
0,密度;0.880g/cm3)294部を使用する
代わりに、三井化学社製メタロセン系ポリエチレン樹脂
(融点;48℃,MFR;6,密度;0.890g/c
3)294部を使用した以外は実施例1と同様に操作
し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物15)を
得た。
【0077】<実施例16>実施例1において、メタロ
セン系ポリエチレン樹脂(日本ポリケム社製、融点:5
8℃、MFR:50,密度;0.880g/cm3)の
使用量を294部から444部に変えた以外は同様に操
作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物16)
を得た。
【0078】<実施例17>実施例1において、メタロ
セン系ポリエチレン樹脂(日本ポリケム社製、融点:5
8℃、MFR:50,密度;0.880g/cm3)の
使用量を294部から194部に変えた以外は同様に操
作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物17)
を得た。
【0079】<実施例18>実施例1において、メタロ
セン系ポリエチレン樹脂(日本ポリケム社製、融点:5
8℃、MFR:50,密度;0.880g/cm3)の
使用量を294部から155.5部に変えた以外は同様
に操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物1
8)を得た。
【0080】<比較例2>メタロセン系ポリエチレン樹
脂(日本ポリケム社製、融点:58℃、MFR:50,
密度;0.880g/cm3)294部を使用する代わ
りに、東ソー社製直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(融
点;126℃,MFR;8.5,密度;0.915g/
cm3)294部を使用した以外は実施例1と同様に操
作し、豆炭状の着色樹脂組成物(比較組成物2)を得た。
【0081】<比較例3>メタロセン系ポリエチレン樹
脂(日本ポリケム社製、融点:58℃、MFR:50,
密度;0.880g/cm3)294部を使用する代わ
りに、三井化学社製低密度ポリエチレン樹脂(融点;1
07℃,MFR;7,密度;0.917g/cm3)2
94部を使用した以外は実施例1と同様に操作し、小豆
状の着色樹脂組成物(比較組成物3)を得た。
【0082】<比較例4>メタロセン系ポリエチレン樹
脂(日本ポリケム社製、融点:58℃、MFR:50,
密度;0.880g/cm3)294部を使用する代わ
りに、三井化学社製プロピレン/α−オレフィン共重合
体の熱分解樹脂(融点;115℃,MFR;160,密
度;0.888g/cm3)294部を使用した以外は
実施例1と同様に操作し、豆炭状の着色樹脂組成物(比
較組成物4)を得た。
【0083】<実施例19>式(1)で融点;105
℃、n=30,m=10なる組成物を25%含有した水
分散体を12部を使用する代わりに、式(1)で融点;
78℃、n=20,m=10なる組成物を15%含有し
た水分散体を20部を使用した以外は実施例1と同様に
操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物1
9)を得た。
【0084】<実施例20>式(1)で融点;105
℃、n=30,m=10なる組成物を25%含有した水
分散体を12部を使用する代わりに、式(1)で融点;
91℃、n=25,m=7なる組成物を25%含有した
水分散体を12部を使用した以外は実施例1と同様に操
作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物20)
を得た。
【0085】<実施例21>実施例1において、式
(1)の融点;105℃、n=30,m=10なる組成
物を25%含有した水分散体の使用量を12部から6部
に変え、メタロセン系ポリエチレン樹脂(日本ポリケム
社製、融点:58℃、MFR:50,密度;0.880
g/cm3)の使用量を294部から298.5部に変
えた以外は同様に操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物
(本発明組成物21)を得た。
【0086】<実施例22>実施例1において、式
(1)の融点;105℃、n=30,m=10なる組成
物を25%含有した水分散体の使用量を12部から18
0部に変え、メタロセン系ポリエチレン樹脂(日本ポリ
ケム社製、融点:58℃、MFR:50,密度;0.8
80g/cm3)の使用量を294部から275部に変
えた以外は同様に操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物
(本発明組成物22)を得た。
【0087】<比較例5>式(1)の融点;105℃、
n=30,m=10なる組成物を25%含有した水分散
体を使用しない以外は実施例1と同様に操作し、豆炭状
の着色樹脂組成物(比較組成物5)を得た。
【0088】<実施例23>フタロシアニンブルー顔料
「リオノールブルーFG−7330」(東洋インキ製造
社製)の300部を固形分含有量48.5%の水性プレ
スケーキの形態で使用する代わりに、キナクリドンレッ
ド顔料「リオノーゲンレッド5700」(東洋インキ製造
社製)の300部を固形分含有量30.5%の水性プレ
スケーキの形態で使用した以外は実施例1と同様に操作
し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物23)を
得た。
【0089】<実施例24>フタロシアニンブルー顔料
「リオノールブルーFG−7330」(東洋インキ製造
社製)の300部を固形分含有量48.5%の水性プレ
スケーキの形態で使用する代わりに、キナクリドンマゼ
ンタ顔料「リオノーゲンマゼンタ5790」(東洋インキ
製造社製)の300部を固形分含有量37.5%の水性
プレスケーキの形態で使用した以外は実施例1と同様に
操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物2
4)を得た。
【0090】<実施例25>フタロシアニンブルー顔料
「リオノールブルーFG−7330」(東洋インキ製造
社製)の300部を固形分含有量48.5%の水性プレ
スケーキの形態で使用する代わりに、フタロシアニング
リーン顔料「リオノールグリーン8120」(東洋インキ
製造社製)の300部を固形分含有量48.8%の水性
プレスケーキの形態で使用した以外は実施例1と同様に
操作し、ビーズ状の着色樹脂組成物(本発明組成物2
5)を得た。
【0091】<実施例26>フタロシアニンブルー顔料
「リオノールブルーFG−7330」(東洋インキ製造
社製)の300部を固形分含有量48.5%の水性プレ
スケーキの形態で使用する代わりに、チタンホワイト顔
料「タイペークCR−90」(石原産業社製)の360部
を固形分含有量75.0%の水性プレスケーキの形態で
使用した以外は実施例1と同様に操作し、ビーズ状の着
色樹脂組成物(本発明組成物26)を得た。
【0092】<実施例27>フタロシアニンブルー顔料
「リオノールブルーFG−7330」(東洋インキ製造
社製)の300部を固形分含有量48.5%の水性プレ
スケーキの形態で使用する代わりに、カーボンブラック
顔料「MA−10」(三菱化学社製)の300部を固形分
含有量31.5%の水性プレスケーキの形態で使用した
以外は実施例1と同様に操作し、ビーズ状の着色樹脂組
成物(本発明組成物27)を得た。
【0093】<実施例28>フタロシアニンブルー顔料
「リオノールブルーFG−7330」(東洋インキ製造
社製)の300部を固形分含有量48.5%の水性プレ
スケーキの形態で使用する代わりに、イソインドリノン
イエロー顔料「イルガジンイエロー3RLT−N」(チバ
・スペシャリティー・ケミカルズ社製)の300部を固
形分含有量24.2%の水性プレスケーキの形態で使用
した以外は実施例1と同様に操作し、ビーズ状の着色樹
脂組成物(本発明組成物28)を得た。
【0094】<実施例29>顔料のスラリーを作成する
際及び樹脂溶液を添加して高速撹拌を行う際にハイスピ
ードミキサーを使用する代わりに、ホモミキサーを使用
した以外は実施例1と同様に操作し、サンド状の着色樹
脂組成物(本発明組成物29)を得た。
【0095】<実施例30>顔料のスラリーを作成する
際及び樹脂溶液を添加して高速撹拌を行う際にハイスピ
ードミキサーを使用する代わりに、サンドミルを使用し
た以外は実施例1と同様に操作し、サンド状の着色樹脂
組成物(本発明組成物30)を得た。
【0096】<実施例31>実施例1と同様の手順で作
成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、スク
リュー径30mmの押出機にて設定温度90℃で加熱溶
融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しながらペ
レット化して、ストランド切れや脈動を生じることなく
順調にマスターバッチ(本発明組成物31)を得た。
【0097】<実施例32>実施例5と同様の手順で作
成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、スク
リュー径30mmの押出機にて設定温度90℃で加熱溶
融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しながらペ
レット化して、ストランド切れや脈動を生じることなく
順調にマスターバッチ(本発明組成物32)を得た。
【0098】<比較例6>比較例1と同様のの手順で作
成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、スク
リュー径30mmの押出機にて設定温度140℃で加熱
溶融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しながら
ペレット化して、ストランド切れや脈動を生じることな
く順調にマスターバッチ(比較組成物6)を得た。
【0099】<実施例33>実施例13と同様の手順で
作成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、ス
クリュー径30mmの押出機にて設定温度140℃で加
熱溶融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しなが
らペレット化して、ストランド切れや脈動を生じること
なく順調にマスターバッチ(本発明組成物33)を得
た。
【0100】<比較例7>比較例2と同様のの手順で作
成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、スク
リュー径30mmの押出機にて設定温度140℃で加熱
溶融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しながら
ペレット化して、ストランド切れや脈動を生じることな
く順調にマスターバッチ(比較組成物7)を得た。
【0101】<実施例34>実施例16と同様の手順で
作成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、ス
クリュー径30mmの押出機にて設定温度90℃で加熱
溶融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しながら
ペレット化して、ストランド切れや脈動を生じることな
く順調にマスターバッチ(本発明組成物34)を得た。
【0102】<実施例35>実施例17と同様の手順で
作成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、ス
クリュー径30mmの押出機にて設定温度90℃で加熱
溶融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しながら
ペレット化して、ストランド切れや脈動を生じることな
く順調にマスターバッチ(本発明組成物35)を得た。
【0103】<実施例36>実施例20と同様の手順で
作成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、ス
クリュー径30mmの押出機にて設定温度90℃で加熱
溶融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しながら
ペレット化して、ストランド切れや脈動を生じることな
く順調にマスターバッチ(本発明組成物36)を得た。
【0104】<実施例37>実施例21と同様の手順で
作成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、ス
クリュー径30mmの押出機にて設定温度90℃で加熱
溶融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しながら
ペレット化して、ストランド切れや脈動を生じることな
く順調にマスターバッチ(本発明組成物37)を得た。
【0105】<比較例8>比較例5と同様のの手順で作
成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、スク
リュー径30mmの押出機にて設定温度140℃で加熱
溶融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しながら
ペレット化して、ストランド切れや脈動を生じることな
く順調にマスターバッチ(比較組成物8)を得た。
【0106】<実施例38>実施例23と同様の手順で
作成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、ス
クリュー径30mmの押出機にて設定温度90℃で加熱
溶融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しながら
ペレット化して、ストランド切れや脈動を生じることな
く順調にマスターバッチ(本発明組成物38)を得た。
【0107】<実施例39>実施例26と同様の手順で
作成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、ス
クリュー径30mmの押出機にて設定温度90℃で加熱
溶融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しながら
ペレット化して、ストランド切れや脈動を生じることな
く順調にマスターバッチ(本発明組成物39)を得た。
【0108】<実施例40>実施例29と同様の手順で
作成した着色樹脂組成物の乾燥前の水性ペーストを、ス
クリュー径30mmの押出機にて設定温度90℃で加熱
溶融・混練し、真空ポンプを用いて水分を除去しながら
ペレット化して、ストランド切れや脈動を生じることな
く順調にマスターバッチ(本発明組成物40)を得た。
【0109】<実施例41>実施例1で得た発明組成物
1を、スクリュー径30mmの押出機にて設定温度13
0℃で加熱溶融・混練しながらペレット化して、ストラ
ンド切れや脈動を生じることなく順調にマスターバッチ
(本発明組成物41)を得た。
【0110】<実施例42>実施例16で得た発明組成
物16を、スクリュー径30mmの押出機にて設定温度
130℃で加熱溶融・混練しながらペレット化して、ス
トランド切れや脈動を生じることなく順調にマスターバ
ッチを得た。(発明組成物42)
【0111】<実施例43>実施例20で得た発明組成
物20を、スクリュー径30mmの押出機にて設定温度
130℃で加熱溶融・混練しながらペレット化して、ス
トランド切れや脈動を生じることなく順調にマスターバ
ッチ(本発明組成物43)を得た。
【0112】<実施例44>実施例23で得た発明組成
物23を、スクリュー径30mmの押出機にて設定温度
130℃で加熱溶融・混練しながらペレット化して、ス
トランド切れや脈動を生じることなく順調にマスターバ
ッチ(本発明組成物44)を得た。
【0113】<実施例45>実施例26で得た発明組成
物26を、スクリュー径30mmの押出機にて設定温度
130℃で加熱溶融・混練しながらペレット化して、ス
トランド切れや脈動を生じることなく順調にマスターバ
ッチ(本発明組成物45)を得た。
【0114】[従来型マスターバッチの作成] <比較例9>フタロシアニンブルー顔料「リオノールブ
ルーFG−7330」(東洋インキ製造社製)300部
とポリエチレンワックス「NL500」(三井化学社製)
300部からなる2成分を、3本ロールで混練し、得られ
たミルベース500部に低密度ポリエチレン樹脂「ミラ
ソン11P」(三井化学社製)1250部を配合して、ス
クリュー径30mmの押出成型機でペレット化して、従
来型マスターバッチ(比較組成物9)を得た。
【0115】<比較例10>フタロシアニンブルー顔料
「リオノールブルーFG−7330」(東洋インキ製造
社製)300部を使用する代わりにキナクリドンレッド
顔料「リオノーゲンレッド5700」(東洋インキ製造社
製)300部を使用する以外は比較例9と同様に操作
し、従来型マスターバッチ(比較組成物10)を得た。
【0116】<比較例11>フタロシアニンブルー顔料
「リオノールブルーFG−7330」(東洋インキ製造
社製)300部を使用する代わりにキナクリドンマゼン
タ顔料「リオノーゲンマゼンタ5790」(東洋インキ製
造社製)300部を使用する以外は比較例9と同様に操
作し、従来型マスターバッチ(比較組成物11)を得た。
【0117】<比較例12>フタロシアニンブルー顔料
「リオノールブルーFG−7330」(東洋インキ製造
社製)300部を使用する代わりにフタロシアニングリ
ーン顔料「リオノールグリーン8120」(東洋インキ製
造社製)300部を使用する以外は比較例9と同様に操
作し、従来型マスターバッチ(比較組成物12)を得た。
【0118】<比較例13>フタロシアニンブルー顔料
「リオノールブルーFG−7330」(東洋インキ製造
社製)300部を使用する代わりにチタンホワイト顔料
「タイペークCR−90」(石原産業社製)360部を使
用する以外は比較例9と同様に操作し、従来型マスター
バッチ(比較組成物13)を得た。
【0119】<比較例14>フタロシアニンブルー顔料
「リオノールブルーFG−7330」(東洋インキ製造
社製)300部を使用する代わりにカーボンブラック顔
料「MA−10」(三菱化学社製)300部を使用する以
外は比較例9と同様に操作し、従来型マスターバッチ
(比較組成物14)を得た。
【0120】<比較例15>フタロシアニンブルー顔料
「リオノールブルーFG−7330」(東洋インキ製造
社製)300部を使用する代わりにイソインドリノンイ
エロー顔料「イルガジンイエロー3RLT−N」(チバ・
スペシャリティー・ケミカルズ社製)の300部を使用
する以外は比較例9と同様に操作し、従来型マスターバ
ッチ(比較組成物15)を得た。
【0121】2.着色樹脂組成物の評価試験 上記の実施例1〜45および比較例1〜8の着色樹脂組
成物について、以下に示す評価試験を行い、結果を表
1,表2,表3に示した。評価方法および評価基準を以
下に示す。
【0122】[フィルム成形品の評価]得られた着色樹脂
組成物と被着色樹脂であるポリプロピレン「F327B
V」(グランドポリブロ社製)とを、顔料濃度が1.5
%になるように混合し、Tダイフィルム成型機(東洋精
機社製)を用いて、成型温度250℃、スクリュー回転
数50rpmで溶融押出し、膜厚30μmのフィルムを
得た。得られたフィルムについて以下の評価を行った。
【0123】(1)フィルム空隙観察および強度評価 フィルム断面を電子顕微鏡(×3000)にて観察し
た。観察される空隙の数を、5視野の平均値として示し
た。フィルムの引張強度は、JIS K7113に準じ
て測定し、その保持率を求めた。
【0124】(2)フィルム表面状態の評価(膜割れ、
ブツおよび平滑性の有無等を目視による評価) ◎:非常に良好 ○:実用上は問題なし △:膜割れ、ブツおよび平滑性のいずれかに問題あり ×:悪い −:評価せず
【0125】[顔料分散性の評価]得られた着色樹脂組
成物中の顔料分散状態について、以下の評価試験を行っ
た。
【0126】(3)押出機先端部の圧力上昇値 着色樹脂組成物中に未分散顔料が多数存在すると、押し
出しに伴い押出機先端部に取り付けたメッシュに目詰ま
りが生じる。そこで、先端に10ミクロンカットの金網
を装着したスクリュー径が20mmの単軸押出機に得ら
れた着色樹脂組成物をそれぞれ顔料分として300g分
を押し出した。押出し初期にかかる圧力と、顔料300
g分押出した後のメッシュにかかる圧力との差(kg/
cm2)を求めた。本数値は生産現場での連続操業性に関
わり、通常20kg/cm2 以下が好ましい。
【0127】(4)粗大粒子数 上記(1)(2)で作成したTダイフィルム成形物を用
い、各フィルム中の1μm以上50μm以下の顔料の粒
子数を、画像処理機 「Luzex450」(東洋イン
キ製造社製)で測定し、以下のスコアを与えた。 5:1.0×102個/cm2以下 4:1.0×102〜7.0×102個/cm2以下 3:7.0×102〜2.7×103個/cm2以下 2:2.7×103〜7.0×103個/cm2以下 1:7.0×103個/cm2以上 上記スコアで、ランク5ないし4であれば実用上問題な
く使用可能である。
【0128】(5)熱プレスシートの相対的発色強度 ポリプロピレン「J106」(グランドポリマー社製)
100部、得られた着色樹脂組成物1.0部と酸化チタ
ン「タイペークCR−60」(石原産業社製)5部を混
合し、各混合物を2本ロールミルで混練した後、混練物
を熱プレスして2mm厚のプレートを得た。得られた各
プレートについて、分光測色機「CM−2002」(ミ
ノルタ社製)を用いて、430nm、540nm、62
0nm、640nmの各波長における反射強度を測定
し、その反射強度から各プレートのkube1ka−M
unk関数(k/s)(発色強度)を求めた。ただし、
実施例26、39、45、比較例13の酸化チタンの着色
樹脂組成物および、実施例27、比較例14のカーボン
ブラックの着色樹脂組成物は、プレートの明度(△L)
を測定した。
【0129】(6)紡糸性評価 各着色樹脂組成物の顔料分として1.5部と、ポリプロ
ピレン樹脂「S106L」(グランドポリマー社製)10
0部とを混合して、縦型テスト紡糸機「スピニングテスタ
ー」(富士フィルター社製)にてホッパー下温度180
℃、混練部/ダイス部温度230℃で紡糸後、3倍延伸を
行い、ポリプロピレン系繊維を得た。それぞれの繊維の紡
糸性を、以下に従い評価した。 ○:紡糸性、延伸性共に実用上問題なし △:紡糸性、延伸性のいずれかに問題あり ×:糸切れ発生 −:評価せず [射出成型品による評価]得られた着色樹脂組成物の射出
成型性を以下のように評価した。
【0130】(7)機械的物性の保持率 着色樹脂組成物の顔料分として1.5部とポリプロピレ
ン「J106」(グランドポリマー社製)100部とを混
合し、射出成型機にて背圧1.0kg/cm2で射出成型
する事で試験プレートを得た。得られた各プレートにつ
いて、引張り強度、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度の3
項目を試験した。評価は、被着色樹脂のみから成型した試
験プレートの値を100%として各プレートごとの各試
験項目の機械物性の保持率を求め、以下の基準で評価し
た。 ○:全て96%以上 △:1試験でも90%以上96%未満があった ×:1試験でも90%以下があった
【0131】(8)分配性 上記(7)で作成したプレートの色ムラについて、目視
で以下のように評価した。 ○:色ムラ無し △:色ムラ少々あり ×:色ムラ顕著 −:評価せず
【0132】《評価結果》
【0133】
【表1】
【0134】
【表2】
【0135】
【表3】
【0136】[塗料組成物としての評価] (9)塗料の着色力 実施例1〜22及び比較例1〜5で得られた着色樹脂組
成物の顔料分換算で10部相当に対して下記配合比の塗
料用ビヒクル90部及び2mmφジルコニアビーズ30
0部を225mlガラス製ポットに投入し、ペイントコ
ンディショナーで1時間分散して塗料組成物を作成し
た。作成した塗料組成物と二酸化チタンを使用した白塗
料と顔料比で顔料:白=1:5になるよう混合し、濡れ
膜厚100μmでアート紙に展色した展色物を作成し、
比較例5のサンプルを100%として各サンプルの着色
力を測定した。 (塗料用ビヒクルの組成) アルキド樹脂ワニス (不揮発分60%) 52部 メラミン樹脂ワニス (不揮発分50%) 23部 キシレン 15部
【0137】(10)塗料光沢 (9)で作成した濃色塗料を濡れ膜厚100μmでアー
ト紙に展色した展色物の光沢(60度グロス)を測定し
た。
【0138】[グラビアインキ組成物としての評価] (11)グラビアインキ着色力 実施例1〜22及び比較例1〜5で得られた着色樹脂組
成物の顔料分換算で10部相当に対して下記配合比のグ
ラビアインキ用ビヒクル90部及び2mmφジルコニア
ビーズ300部を225mlガラス製ポットに投入し、
ペイントコンディショナーで1時間分散してグラビアイ
ンキ組成物を作成した。作成したグラビアインキ組成物
と二酸化チタンを使用した白インキと顔料比で顔料:白
=1:10になるよう混合し、濡れ膜厚21μmでフィ
ルムに展色した展色物を作成し、比較例5のサンプルを
100%として各サンプルの着色力を測定した。 (グラビアインキ用ビヒクルの組成) ロジンカルシウム/ロジン亜鉛樹脂ワニス (不揮発分70%) 80部 トルエン 10部
【0139】(12)グラビアインキ光沢 (11)で作成した濃色インキを濡れ膜厚21μmでフ
ィルムに展色した展色物の光沢(60度グロス)を測定
した。以上の塗料及びグラビアインキの評価結果を以下
の表4に示す。
【0140】
【表4】
【0141】[インクジェットプリンター用インキ組成
物としての評価] (13)インキの高温安定性 実施例1,12〜22及び比較例1〜5で得られた着色
樹脂組成物10部に対し、と高級アルコール系ワックス
70部とパラフィン系ワックス10部を溶融混練して作
成したインキ組成物を130℃で3日間放置し、その安
定性を以下のように評価した。 分離無し : ○ 僅かに分離: △ 完全に分離: ×
【0142】[複写機用トナー記録液としての評価] (14)トナー定着性 実施例1,12〜22及び比較例1〜5で得られた着色
樹脂組成物10部と非線状ポリエステル樹脂90部をヘ
ンシェルミキサーで混合した後、エクストルーダーで溶
融混練し、粉砕、分級してトナー粒子を得た。得られた
トナー粒子の体積平均粒径をコールターカウンター(T
A−II)で求めたところ8.5μmであった。上記トナ
ー粒子に対して疎水化処理したアナターゼ型酸化チタン
微粒子を0.6%添加しトナーとした。得られた各トナ
ー4部と、平均粒径50μmのフェライト粒子をシリコ
ーンコートしたキャリア96部を混合して現像剤とし、
市販のデジタルカラー複写機(150℃で加熱定着)を
用い、各トナー0.8mg/cm2 をデジタルカラー複
写機で紙上に連続して1000枚複写する際の画像定着
性を評価した。評価方法は以下の通りである。 ◎: 殆どかすれ無し。 ○: 1000枚中10枚以下でかすれ有り。 △: 1000枚中10枚以上20枚かすれ有り。 ×: 1000枚中20枚以上かすれ有り。 以上の情報記録用顔料樹脂組成物の評価結果を以下の表
5に示す。
【0143】
【表5】
【0144】
【発明の効果】本発明にかかる着色樹脂組成物は、顔料
の分散性に優れているため、紡糸やフィルムを成型する
事にも適しており、これを用いて機械物性ならびに発色
性の優れた成型品の提供が可能となった。さらに、本発
明の着色樹脂組成物を用いる事によって、顔料の分散性
と安定性の良い塗料を提供することが可能となった。さ
らに、本発明の着色樹脂組成物を用いることによって、
顔料の発色性と熱安定性の高い情報記録用顔料樹脂組成
物を提供することが可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C09D 201/00 C08L 23:00 // C08L 23:00 B41J 3/04 101Y Fターム(参考) 2C056 FC02 4F070 AA12 AC36 AC38 AC42 AC47 AC75 AC84 AE04 AE14 AE28 FA03 FB04 FB05 FB06 FB07 4J037 AA02 AA15 AA22 AA30 CA08 CB07 CC12 CC25 DD05 DD23 DD24 EE25 EE28 EE33 EE43 FF15 FF17 4J038 BA212 CB001 JA27 JA35 JA43 KA06 KA08 KA09 LA06 LA08

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 顔料の水スラリーを製造する工程(A)
    と、分散剤および溶剤を含むメタロセン系ポリオレフィ
    ンの溶融物を製造する工程(B)と、工程(A)で得ら
    れた水スラリーおよび工程(B)で得られた溶融物を混
    練する工程(C)と、工程(C)で得られた混練物から
    溶剤および水を除去する工程(D)とからなることを特
    徴とする着色樹脂組成物の製造方法。
  2. 【請求項2】 工程(A)が分散剤を含有せしめる請求
    項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 分散剤が下記一般式(1)で表される化
    合物である請求項1または2記載の製造方法。 一般式(1) CnH2n+1(OCH2CH2)mOH (式中、nは1〜100の整数、mは1〜100の整数
    を表す。)
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3いずれか記載の製造方
    法により得られた着色樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 粒状の形態である請求項4記載の着色樹
    脂組成物。
  6. 【請求項6】 顔料の水スラリーと、溶剤を含むメタロ
    セン系ポリオレフィンの溶融物とを分散剤の存在下で混
    練することを特徴とする顔料のフラッシング方法。
  7. 【請求項7】 分散剤が下記一般式(1)で表される化
    合物である請求項6記載の方法。 一般式(1) CnH2n+1(OCH2CH2)mOH (式中、nは1〜100の整数、mは1〜100の整数
    を表す。)
  8. 【請求項8】 請求項4または5記載の着色樹脂組成物
    を用いてなることを特徴とする着色樹脂成形物。
  9. 【請求項9】 請求項4または5記載の着色樹脂組成物
    を用いてなることを特徴とする塗料組成物。
  10. 【請求項10】 請求項4または5記載の着色樹脂組成
    物を用いてなることを特徴とする情報記録用顔料樹脂組
    成物。
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