JP2003119352A - 着色顔料マスターバッチ組成物及び成形方法 - Google Patents

着色顔料マスターバッチ組成物及び成形方法

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JP2003119352A JP2001318271A JP2001318271A JP2003119352A JP 2003119352 A JP2003119352 A JP 2003119352A JP 2001318271 A JP2001318271 A JP 2001318271A JP 2001318271 A JP2001318271 A JP 2001318271A JP 2003119352 A JP2003119352 A JP 2003119352A
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正己 瀧本
Takeshi Watanabe
健 渡邊
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 着色模様を持つ成形品を製造するために、着
色部と成形材料の界面における溶着性能が高く、着色性
能も高い着色顔料マスターバッチ組成物及び成形方法を
提供する。 【解決手段】 特定の熱可塑性エラストマーと熱可塑性
樹脂および顔料からなる着色顔料マスターバッチ組成物
であり、成形材料と該着色顔料マスターバッチ組成物を
ドライブレンドして、ブロー成形、押出成形、射出成形
のいずれかの方法により成形し、成形品表面に着色模様
を造る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、着色模様を持つ成
形品の製造に用いる顔料マスターバッチ組成物及び成形
方法に関し、特に、着色部と成形材料の界面における溶
着性能が高く、着色性能も高い顔料マスターバッチ組成
物及び成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、木目調や大理石調等の着色模様外
観を有する室内調度品等の製品が普及しており、特にこ
のような製品として、木目模様や大理石模様を印刷した
フィルムを貼り付けた製品や、金型内にフィルムを固定
して、射出一体成形して該フィルムを製品に貼り付けた
物が多数出回っている。しかし、これらの成形方法は、
フィルムを貼り付ける工程が必須となり手間がかかった
り、曲面や複雑な形状の成形品には応用し難いという問
題がある。
【０００３】これらの問題を解消するために、樹脂ペレ
ットに比較的分散性の悪い顔料マスターバッチをドライ
ブレンドし、射出、又は溶融押出成形することで、射出
又は押出し時の樹脂の流動及び延伸効果により顔料の流
れ縞を造り、特殊な縞模様を発生させる方法が提案され
ている。しかし、この様な方法でも、バリが多量に発生
するブロー成形においては、バリをリサイクルさせる
と、着色模様の下地色が変化して安定しなかったり、耐
衝撃性低下、ピンチオフ強度の低下等の問題が発生す
る。特にポリオレフィン系樹脂を基材樹脂として用いる
場合は、その傾向が顕著である。又、射出成形や押出成
形においても、成形材料中の基材樹脂と着色部の溶着性
が余り良くないため、耐衝撃性低下等の問題が発生する
場合がある。
【０００４】また、上記の成形法で成形した木目調外観
製品は、プラスチック感が強いことから、木目調成形品
としては好まれない場合が多い。そのため、木粉を練り
込みした樹脂で成形することがある。このように木粉を
練り込みした樹脂で成形するすることで、製品全体で木
質感が出て、触った感触も木と同じものが得られるよう
になる。しかし、このような成形材料に木目模様を着色
しようとして、前述のような着色顔料マスターバッチを
ドライブレンドして、射出、又は押出、ブロー成形して
も、木粉が障害となって、木目模様を発生させるのが困
難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、着色
模様を持つ成形品を製造するために、着色部と成形材料
の界面における溶着性能が高く、着色性能も高い着色顔
料マスターバッチ組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、木目調や
大理石調等の着色模様を持つ成形品の製造における上記
の如き課題について鋭意検討した結果、特定の熱可塑性
エラストマーと熱可塑性樹脂および顔料からなる組成物
が、木目調の着色模様を明瞭に発現すること、また、該
組成物は、模様着色作用によって起きるピンチオフ部強
度や衝撃強度の低下をも有効に抑えることができる、実
用性の高い顔料マスターバッチ組成物であり、ブロー成
形のみならず、射出成形や押出成形にも用いられること
を見出し、本発明に到達した。
【０００７】即ち本発明は以下の着色顔料マスターバッ
チ組成物及び成形方法を提供するものである。 １．成形材料にドライブレンドして着色する着色顔料マ
スターバッチとして、下記（Ａ）〜（Ｅ）を含むことを
特徴とする着色顔料マスターバッチ組成物。 （Ａ）次の(i) および(ii)の特性を満足する熱可塑性エ
ラストマーが３０〜７０重量％、 (i) 成形材料中の基材樹脂が結晶性樹脂である場合は、
その融点を、前記基材樹脂が非晶性樹脂である場合は、
その基材樹脂の流動開始温度を基準として、該基準温度
よりも高いビカット軟化点と、該基準温度よりも２０℃
以上高い融点又は流動開始温度を有する熱可塑性エラス
トマー。 (ii)熱可塑性エラストマーのＭＦＲ（メルトフローレー
ト）が、成形材料中の基材樹脂のＭＦＲより大きい熱可
塑性エラストマー。但し、ＭＦＲの測定は、熱可塑性エ
ラストマーと基材樹脂で同じ条件とする。（Ｂ）ポリス
チレン系熱可塑性樹脂が５〜４０重量％、（Ｃ）ポリオ
レフィン系熱可塑性樹脂が０〜４０重量％、（Ｄ）酸、
ヒドロキシ基およびオキシド基から選ばれる少なくとも
一つの官能基を有する熱可塑性樹脂が３〜２０重量％、
（Ｅ）顔料成分が３〜３０重量％、
【０００８】２．（Ａ）成分の熱可塑性エラストマー
が、結晶性ポリエステルと非晶性ポリエステル又はポリ
エーテルとの共重合体であって、そのビカット軟化点が
１４０℃以上、かつその融点が１６０℃以上である上記
１の着色顔料マスターバッチ組成物。 ３．（Ｂ）成分のポリスチレン系熱可塑性樹脂が、スチ
レン重合量が１０重量％以上のスチレンとエチレン−α
オレフィンとの共重合体である上記１又は２の着色顔料
マスターバッチ組成物。 ４．（Ｃ）成分のポリオレフィン系熱可塑性樹脂が、ポ
リエチレンおよびエチレン−αオレフィン共重合体の少
なくとも一方を含む上記１〜３のいずれかの着色顔料マ
スターバッチ組成物。 ５．（Ｄ）成分の官能基を有する熱可塑性樹脂が、無水
マレイン酸、カルボン酸、メタクリル酸、アクリル酸、
ヒドロキシ基およびオキシド基から選ばれる少なくとも
一つの官能基を含むポリスチレン系又はポリオレフィン
系熱可塑性樹脂組成物である上記１〜４のいずれかの着
色顔料マスターバッチ組成物。 ６．（Ｂ）〜（Ｄ）成分の総和を１００重量％とした時
に、これに含まれるスチレン成分量が５重量％以上で、
かつエチレン成分量が１５重量％以上である上記１〜５
のいずれかの着色顔料マスターバッチ組成物。
【０００９】７．６０％以下のフィラー成分を含有する
成形材料１００重量部に対し、上記１〜６の何れかの着
色顔料マスターバッチ組成物０．１〜５重量部をドライ
ブレンドして、ブロー成形、押出成形および射出成形の
いずれかの方法により成形し、成形品表面に着色模様を
造ることを特徴とする成形方法。 ８．６０％以下のフィラー成分を含有する成形材料１０
０重量部、上記１〜６のいずれかの着色顔料マスターバ
ッチ組成物０．１〜５重量部及び成形材料の溶融温度よ
り低い温度で流動する樹脂をキャリア樹脂とする顔料マ
スターバッチ０．５〜１０重量部をドライブレンドする
上記７の成形方法。 ９．押出し機を複数備えて、溶融樹脂を同時に押出しし
て、同一成形品を複数の樹脂層で成形する方法におい
て、少なくとも最内層よりも外側の層を形成する際に、
ドライブレンドしたものを用いる上記７又は８の成形方
法。
【００１０】
【発明の実施の形態】（着色顔料マスターバッチ組成
物）先ず、本発明の着色顔料マスターバッチ組成物の各
成分を詳述する。本発明において着色顔料マスターバッ
チ組成物の「着色」とは、均一に成形材料を着色するこ
とを意味するものではなく、成形体全体から見れば、ほ
ぼ均一であるが、部分部分で見ると、不均一に顔料が分
散しているため、結果、成形体に縞状や大理石の様な模
様を成すように着色することを意味する。
【００１１】（Ａ）熱可塑性エラストマー（以下、ＴＰ
Ｅと略することもある） （Ａ）成分のＴＰＥは、本発明の着色顔料マスターバッ
チのマトリックス相となり、成形樹脂に合せて、そのビ
カット軟化点、融点、ＭＦＲを調整する。該ＴＰＥのビ
カット軟化点は、成形材料中の基材樹脂が結晶性樹脂で
ある場合は、その融点を、前記基材樹脂が非晶性樹脂で
ある場合は、その基材樹脂の流動開始温度を基準とし
て、該基準温度よりも高くする。該ＴＰＥのビカット軟
化点が、該基準温度より低い場合は、可塑化押出機のフ
ィードゾーンで、顔料マスターバッチの破砕や分散を発
生し易くなり、顔料を押出機内で全て放出し、押出機を
出る時には一色に着色するので、得られる成形品に着色
模様ができない恐れがある。該ＴＰＥが結晶性材料の場
合は、該ＴＰＥの融点を、成形材料中の基材樹脂の融点
（基材樹脂が結晶性樹脂）またはその流動開始温度（基
材樹脂が非晶性樹脂）を基準として、該基準温度より２
０℃以上高く、好ましくは３０℃以上高くする。該ＴＰ
Ｅが非晶性材料の場合は、その流動開始温度が、前記基
材樹脂の融点又は流動開始温度より２０℃以上高く、好
ましくは３０℃以上高くする。樹脂を可塑化する押出し
機の出口樹脂温度は、一般的には成形材料の融点、又は
流動開始温度より２０℃以上は高いことから、該ＴＰＥ
の融点又は流動開始温度が、前記規定を満足しない場合
は、圧縮ゾーンからメタリングゾーンでは、溶融樹脂に
顔料分散が起き易く、溶融状態の成形材料中に顔料分散
して、得られる成形品に着色模様ができない恐れがあ
る。該ＴＰＥのメルトフローインデックス（ＭＦＲ）
は、前記基材樹脂のＭＦＲより大きくする。但し、ＭＦ
Ｒの測定は、ＴＰＥと基材樹脂で同じ条件とする。該Ｔ
ＰＥのＭＦＲが、基材樹脂のＭＦＲと同等か、より小さ
い場合は、成形品表面上の着色模様が生成しない箇所が
あったり、特に柾目模様の様に、縞状の着色模様は形成
し難い。木目模様等の着色模様を形成し易い点からは、
該ＴＰＥのＭＦＲが基材樹脂のＭＦＲの５倍以上あるこ
とが好ましい。
【００１２】以上の特性を満足するＴＰＥの例として
は、低融点ポリマー（ソフトセグメント) と高融点ポリ
マー（ハードセグメント）が連続した構造体が挙げられ
る。両セグメントの組み合わせによって、顔料の分散制
御で重要な着色顔料マスターバッチの軟化温度、溶融開
始温度、溶融後の粘度等を、任意のブロー成形条件、押
出成形、射出成形条件に合わせることができる。具体的
にはポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラス
トマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリオレフィン
系エラストマー等から選択されるが、その中でもポリエ
ステル系エラストマーが好ましく、特に結晶性ポリエス
テルと非晶性ポリエステル又はポリエーテルとの共重合
体であって、そのビカット軟化点が１４０℃以上、かつ
その融点が１６０℃以上であるものが好ましい。
【００１３】本発明において（Ａ）成分として用いられ
るポリエステル系エラストマーとしては、ペルプレンＰ
（東洋紡績社製，脂肪族ポリエーテルを使用したポリエ
ステル・ポリエーテルタイプ）、ペルプレンＳ（東洋紡
績社製，脂肪族ポリエステルを使用したポリエステル・
ポリエステルタイプ）、ハイトレル（デュポン社製，芳
香族ポリエステル（ＰＢＴ主体）をハードセグメント、
脂肪族ポリエーテル（ＰＴＭＧ又はＰＰＧ）をソフトセ
グメントとするポリエーテルエステル系のマルチブロッ
クコポリマー）、ローモッド（ＧＥ社製，ハードセグメ
ントに高融点の結晶性ポリエステルを使用し、ソフトセ
グメントに変性ポリエーテルを使用したもの）などが挙
げられる。
【００１４】（Ｂ）ポリスチレン系熱可塑性樹脂 本発明の（Ｂ）成分として用いられるポリスチレン系熱
可塑性樹脂は、溶融した成形材料と、着色顔料マスター
バッチの界面接着力に重要な役割を持つ。即ち、この樹
脂に含まれる、重合スチレンの作用により、この樹脂自
体に含まれる重合接着成分、及びこれと組み合せで添加
される接着成分を、マスターバッチ内に微細に分布させ
られ、着色顔料マスターバッチと成形材料の界面接着性
を向上させる。このような目的を達成する樹脂として、
スチレン重合量が１０重量％以上の、スチレンとエチレ
ン−αオレフィンの共重合体が特に好ましい。スチレン
重合量が１０重量％未満の場合は、（Ａ）成分のＴＰＥ
マトリックス中へ微分散し難くなり、エチレン−αオレ
フィン以外の共重合体は、接着性能が低く、着色性能も
低下する。（Ｂ）成分のスチレンとエチレン−αオレフ
ィンとの共重合体の例として、ＳＥＢＳ，ＳＥＰＳ等が
挙げられる。これらの共重合体の中から、スチレン及び
エチレンの重合比が適当なものを選択することで、前記
接着性を調整できる。成形材料がＰＳ，ＡＢＳ等の場合
は、（Ｂ）成分のスチレン成分が、ＰＥについては
（Ｂ）成分のエチレン成分が、ＰＰについては、（Ｂ）
成分のα−オレフィン分が、着色顔料マスターバッチと
成形材料の接着性を発揮する。
【００１５】（Ｃ）ポリオレフィン系熱可塑性樹脂 （Ｃ）成分のポリオレフィン系熱可塑性樹脂としては、
ポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合体の少な
くとも一方を含むものが好ましい。この成分は（Ｂ）成
分と同様に、本発明の着色顔料マスターバッチ中の接着
成分となる。同時に、この成分を適当量加えることで、
押出し流路を流動する成形材料内で、着色顔料マスター
バッチの流動性を向上させ、伸びのある着色模様を得る
ことが出来る。エチレン−αオレフィン共重合体として
は、エチレン−プロピレン共重合体，エチレン−ブチレ
ン共重合体，エチレン−オクテン共重合体等が挙げられ
る。
【００１６】（Ｄ）酸、ヒドロキシ基、オキシド基から
選ばれる少なくとも一つの官能基を有する熱可塑性樹脂 （Ｄ）成分の熱可塑性樹脂は、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分
のブレンド物をアロイ化するための成分である。前記
（Ａ）成分のＴＰＥと、前記（Ｂ）および（Ｃ）成分の
双方に相溶性のある（Ｄ）成分を配合することで、双方
の界面結合が発生し、結果的に双方の接着強度が高くな
る。（Ｄ）成分は、酸、ヒドロキシ基、オキシド基から
選ばれる少なくとも一つの官能基を有する熱可塑性樹脂
であれば特に制限はないが、前記（Ｂ）または（Ｃ）成
分の一部を、マレイン酸、カルボン酸、メタクリル酸、
アクリル酸、ヒドロキシ基、オキシド基、無水マレイン
酸、エポキシ基等の官能基を付与した変性樹脂に置き換
えたものが、（Ａ）成分のＴＰＥと、前記（Ｂ）および
（Ｃ）成分の双方に対する相溶性が良くなるので好まし
い。その中でも、界面活性効果が高く、界面への分布が
良いことで、微細な分散アロイ相を持たせることができ
るのは、（Ｂ）成分のスチレン系エラストマーを変性し
たものである。例えば、換算酸付加量が１０ｍｇＣＨ3
ＯＮａ／ｇ以上である無水マレイン酸変性ＳＥＢＳが挙
げられる。
【００１７】（Ｅ）顔料成分 分解して着色不良、外観悪化等の現象を起こさない限
り、成形材料と溶融混練することができれば、無機系顔
料、有機系顔料を問わず、公知の顔料を用いて良い。し
かし、本発明の着色顔料マスターバッチを用いる製法
は、一種の部分着色の技術であり、高濃度で顔料を含む
部位が発生して、顔料自体が（Ａ）成分と成形材料の接
着性を低下させる要因となる場合もある。このような現
象を抑制するためには、低濃度でも着色性が良く、成形
材料との親和性が高い顔料を用いることが好ましい。例
えば、成形材料がＰＰ，ＰＥの場合は、有機系顔料を選
択することが考えられる。大概の場合、双方とも親油性
であるため、親和性が高い上、無機系顔料よりも着色能
力も高いからである。このように、成形材料と顔料の間
の親和性を考慮して、顔料の組み合わせを適宜行う必要
がある。
【００１８】（各成分の配合量）前記（Ａ）成分のＴＰ
Ｅは、着色顔料マスターバッチ組成物全体を１００重量
％として、３０〜７０重量％、好ましくは４０〜６０重
量％配合する。３０重量％未満では（Ａ）成分以外の成
分が、着色顔料マスターバッチのマトリックスとなるた
め、特に可塑化混練工程のフィード部において、着色顔
料マスターバッチが破砕し、顔料を可塑化混練工程の初
期の段階で全て成形材料中に放出し、押出機を出る時に
は一色に着色して、得られる成形品に着色模様ができな
い恐れがある。７０重量％を超えると、メタリングゾー
ンを過ぎて、顔料を放出させるために、該ＴＰＥの融点
を超える温度に保持しても、溶融に時間を要したり、流
動性が低下して、成形品表面上の着色模様が生成しない
箇所があったり、特に柾目模様の様に、縞状の着色模様
は形成し難くなる。
【００１９】（Ｂ）成分としては、ポリスチレン系熱可
塑性樹脂を、本願発明の着色顔料マスターバッチ組成物
全体を１００重量％として、５〜４０重量％、好ましく
は５〜３０重量％配合する。（Ｂ）成分は、ポリスチレ
ン、ＡＢＳ等のスチレン系樹脂や、ポリエチレンやポリ
プロピレン等のオレフィン系樹脂に対して、接着性能を
共に有する。成形材料が、ポリスチレンやＡＢＳ等のス
チレン系樹脂に対しては、スチレン重合量が多いものを
選択すると効率的な接着が行える。成形材料が、ポリエ
チレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂について
は、エチレン−αオレフィン重合量の多いものが効率的
である。更には、エチレン−αオレフィンにおけるエチ
レンとαオレフィンの比によって、エチレン量の多いも
のをポリエチレンに、αオレフィンの多いものをポリプ
ロピレンに使用する。５重量％未満の場合は、接着成分
の分散が悪くなり、接着作用も発現し難い。４０重量％
を超えると、着色顔料の溶け出し温度が低くなり過ぎ
て、押出機上流で顔料分散してしまい、得られる成形品
に着色模様がつかないことがある。
【００２０】（Ｃ）成分は、本願発明の着色顔料マスタ
ーバッチ組成物全体を１００重量％として、０〜４０重
量％、好ましくは１０〜３０重量％を、（Ｂ）成分と組
み合わせて配合する。（Ｃ）成分を配合することで、マ
スターバッチ溶融後の流動性が向上して着色性が良くな
ると共に、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィ
ン系材料に対する接着性が向上する。（Ｃ）成分が４０
重量％を超えると、（Ａ）成分中への分散性も悪くなっ
て、接着性能が逆に落ちる場合がある。
【００２１】（Ｄ）成分は、本願発明の着色顔料マスタ
ーバッチ組成物全体を１００重量％として、３〜２０重
量％配合する。３重量％未満の場合は、（Ａ）〜（Ｃ）
成分をアロイ化する効果が十分でなく、２０重量％を超
えると、ＴＰＥとの過剰反応による増粘化が起きたり、
顔料成分との接着過多による硬化が起きたりして、着色
性能低下を起す恐れがある。なお、（Ｄ）成分の換算酸
付加量は、少なくとも２ｍｇＣＨ3 ＯＮａ／ｇ以上でな
いと、配合量を必要以上に多くする必要があり、不経済
である。
【００２２】以上の（Ｂ）〜（Ｄ）成分内容によって、
着色性能と接着性能が決まる。特に、ポリスチレン成分
量とポリエチレン成分量が鍵を握っており、この成分量
は適当量以上を要する。即ち、（Ｂ）〜（Ｄ）成分の総
和を１００重量％とした時に、その中のスチレン成分量
が５重量％以上、かつエチレン成分が１５重量％以上で
あることが好ましい。この成分量とは、例えばスチレン
とα−オレフィンの共重合体を用いた場合、この共重合
体のスチレン重合量比からスチレン成分量が決まり、エ
チレンとα−オレフィンの共重合体を用いた場合は、こ
の共重合体におけるエチレン重合量で決まる。ポリエチ
レンの場合は、重合量１００％のエチレン成分となる。
【００２３】（Ｅ）成分の、本願発明の着色顔料マスタ
ーバッチ組成物中における配合量は３〜３０重量％、好
ましくは５〜２０重量％にする。３０重量％を超える
と、得られる成形品の耐衝撃性や機械物性が低下する恐
れがあり、３％以下であると、着色模様が薄くなり過ぎ
る。この（Ｅ）成分は、色剤としての顔料成分を指し、
顔料成分が、樹脂に練り込みされた様な顔料マスターバ
ッチ（以下種材と呼ぶ）を用いる場合は、種材に含まれ
る色剤成分を指すものである。この種材が、ポリエチレ
ンに練り込みされたようなマスターバッチである場合
は、これに含まれるポリエチレン成分は（Ｃ）成分に該
当することとなる。
【００２４】（成形方法）本発明の着色顔料マスターバ
ッチ組成物は、６０％以下のフィラー成分を含有する成
形材料１００重量部に対して０．１〜５重量部、好まし
くは０．３〜０．５重量部をドライブレンドした後、ブ
ロー成形、押出し成形、射出成形の何れかの方法により
成形すれば、模様外観のある着色成形品を得ることがで
きる。このように本発明の着色顔料マスターバッチ組成
物を直接成形材料に混練する場合には、通常、下地色用
の顔料を予め着色した成形材料が用いられる。本発明の
着色顔料マスターバッチ組成物をこのように直接成形材
料に混練して着色しても構わないが、着色模様の下地色
用の顔料マスターバッチを、本発明の着色顔料マスター
バッチ組成物と一緒にドライブレンドすることができ
る。下地用の着色顔料マスターバッチは、成形材料の溶
融温度より十分に低い温度で、溶融、流動し、着色する
ものを使用する。通常は低密度ポリエチレンで練り込み
した着色顔料マスターバッチを用いる。下地用の着色顔
料マスターバッチの使用量は、成形材料１００重量部に
対して０．５〜１０重量部、好ましくは０．３〜０．５
重量部である。
【００２５】本発明における「成形材料」は、基材樹脂
と必要に応じて加える他の樹脂やエラストマー、充填材
及び添加剤等の任意成分からなる組成物を意味する。基
材樹脂としては、例えばポリプロピレン、ポリエチレ
ン，ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、ポリエステル，ポリアミド、ＡＢＳ等が挙げられ
る。充填材とは、下地色の着色顔料、木粉、セルロー
ス、タルク、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水
酸化カルシウム、ゼオライト等のフィラーやエラストマ
ー等である。また、添加剤とは、酸化防止剤、耐候剤、
分散剤等である。充填材としてフィラーを用いる場合、
その充填量が６０％を超えると、着色顔料マスターバッ
チを加えても、フィラーによる顔料の成形品表面への障
害によって模様着色が出来なくなるので、本発明の着色
顔料マスターバッチ組成物を用いた成形方法では、６０
％以下のフィラー成分を含有する成形材料を用いる。
【００２６】（多層成形方法）高木粉量の成形品は、木
質感や木加工品としての取り扱いが出来る点で要望が強
い。本発明の着色顔料マスターバッチ組成物は、木粉や
セルロースに対しての親和性が高く、成形材料に、木粉
を混合させると木質外観が大きく向上する。木粉量とし
ては５％を超えると木質感が上がり、手触りにも変化が
現れる。しかし、木粉量が１０％を超えるころより模様
着色が悪くなる。その原因は、木粉繊維濃度が高くなる
ことで、溶融した着色顔料マスターバッチが、成形品表
面へ移行し難くなって、成形品内部に顔料成分が残って
しまうことによる。
【００２７】このように木粉等のフィラーによる着色障
害は、成形材料押出し過程での、顔料成分の表面への移
行障害によって起きる。本発明の着色顔料マスターバッ
チ組成物では、木粉やセルロースに対しても親和性が高
いので、これを解消することができ、以下の方法を用い
ることでを使用して、木粉を混練するベース樹脂はもと
より、木粉量には関係なく、良好な外観を得られること
が可能となる。即ち、押出し機を複数備えて、溶融樹脂
を同時に押出しして、同一成形品を複数の樹脂層で成形
する方法において、少なくとも最内層よりも外側の層を
形成する際に、本発明の着色顔料マスターバッチ組成物
をドライブレンドしたものを用いる方法である。上記方
法において、木目模様を出すために木粉を含有する成形
材料を用い、ブロー成形法、押出し成形法、射出成形法
により成形する。
【００２８】この際、外層の木粉を含む成形材料には、
下地顔料用の顔料マスターバッチをドライブレンドした
ものを使用するか、着色混練した木粉を含む成形材料を
用いる。これより内層を形成する押出し機については、
木粉を含む材料を使用しても、木粉を含まない材料を使
用しても構わない。木粉を含む成形材料の木粉量は、ブ
ロー成形では３０％以下、好ましくは２０％以下、押出
し成形や射出成形では６０％以下の範囲である。着色さ
れる外層の厚みは、着色顔料マスターバッチペレットの
外形サイズ以下で、凡そ２ミリ以下とする。着色外層厚
みを１ミリ以下にすると、着色効率が高くなり、０．５
ミリ以下では、着色顔料マスターバッチが無駄無く着色
に寄与するようになる。内層の厚みについては、特に制
限されず、材料に何を含んでいても構わない。ブロー成
形時のバリや、押出し成形時の端材、射出成形時のスプ
ルーやランナーを粉砕し、成形材料にブレンドした材料
を使うことも可能である。但し、着色外層と内層との押
出し界面での接着は充分である必要がある。界面接着性
を上げるために、着色外層と内層間に接着層を設けるこ
ともできる。着色外層を最外層にする必要はなく、最外
層に透明層を設けて、着色層が外部から観察出来るよう
しても良い。
【００２９】ブロー成形で木目模様を出す場合には、可
塑化押出機のフィードゾーンでは、顔料マスターバッチ
の破砕や分散を防止する必要から、顔料マスターバッチ
は、その剛性が十分に保つ必要がある。また、圧縮ゾー
ンからメタリングゾーンでは、溶融樹脂に顔料分散が起
きない様にする必要がある。押出機以後は、顔料マスタ
ーバッチが顔料を成形材料中に放ち、着色性能を発揮さ
せため、ジョイント部やパリソン部で速やかに溶融し、
低粘度化する必要がある。木目模様の縞の伸びを良くす
るためには、顔料マスターバッチが溶融した後の流れ性
は、成形材料中の基材樹脂より十分に流れ易い必要があ
る。本発明の着色顔料マスターバッチ組成物はこれらの
要件を満たすものであり、木目調の着色模様が明瞭に発
現することができる。更に、本発明の着色顔料マスター
バッチ組成物は、模様着色作用によって起きる、ピンチ
オフ部強度、衝撃強度の低下をも有効に抑えることがで
き、極めて実用性の高い顔料マスターバッチ組成物であ
る。
【００３０】また、射出成形や押出成形法においても、
押出機内のスクリューの前進速度等がブロー成形機用の
可塑化押出機と異なるものの、フィードゾーン、圧縮ゾ
ーン、メタリングゾーンを持つ押出機構を持つ点では共
通するため、本発明の着色顔料マスターバッチ組成物は
射出成形や押出成形法にも適用できる。このように本発
明の着色顔料マスターバッチ組成物は、着色性能が高
く、特にポリオレフィン系の材料においては良好な外観
模様のものが得られる。なお、着色顔料マスターバッチ
が、成形品表面全てで有効に着色するのではなく、多く
は内部に残ってしまう。即ち、内部に残った顔料部は、
表面外観に寄与することはなく、むしろ色むらを起し易
い。本発明の着色顔料マスターバッチ組成物を用いた成
形方法は、着色効率が極めて高く、色むらの発生も起き
ない方法がある。このように本発明の着色顔料マスター
バッチ組成物と成形方法とを組み合せすることで、従来
にない木目外観が得られる。また、木粉を多く練り込み
した材料であっても、木粉の障害を受けることなく着色
が可能である。
【００３１】
【実施例】次に実施例および比較例により本発明を更に
具体的に説明する。但し本発明は以下の実施例により制
限されるものではない。先ず、実施例および比較例で用
いた材料は次の通りである。なお、各材料のビカット軟
化点はＡＳＴＭ Ｄ １５２５に準拠して測定し、融点
は示差走査型熱量計を用いて測定した。
【００３２】（１）成形材料 ポリプロピレン（ＰＰ）: 出光石油化学（株）製E150
GK(MFR:0.5g/10分(230℃-2.16kg), 融点 160℃） ポリエチレン（ＰＥ）: 出光石油化学（株）製HDPE55
0BR(MFR:0.29g/10分(190℃-2.16kg), 融点 140℃） ポリスチレン（ＰＳ）: 出光石油化学（株）製HIPS H
T52(MFR:2.0g/10分(200℃-5kg),流動開始温度 130℃）
【００３３】（２）着色顔料マスターバッチ組成物 （Ａ）成分：ポリエステル系熱可塑性エラストマー（東
洋紡績（株）製）（脂肪族ポリエーテルを使用したポリ
エステル・ポリエーテルタイプ） ペルプレン１５０Ｂ（融点 212℃，ビカット軟化点 1
90℃，MFR 20g/10分‐230℃） ペルプレンＰ９０Ｂ（融点 203℃，ビカット軟化点 1
80℃，MFR 20g/10分‐230℃） ペルプレンＰ７０Ｂ（融点 200℃，ビカット軟化点 1
70℃，MFR 20g/10分‐230℃）
【００３４】（Ｂ）成分：ポリスチレン系熱可塑性樹脂 出光石油化学（株）製ＨＩＰＳ ＨＴ５５０（MFR:12
g/10分，200℃-2.16kg） タフテックＨ１０６２（旭化成工業（株）製SEBS，ス
チレン量18％)(MFR:4.5g/10分，230℃-2.16kg） タフテックＨ１０４３（旭化成工業（株）製SEBS，ス
チレン量67％)(MFR:2.0g/10分，230℃-2.16kg） セプトン２００４（クラレ製SEPS，スチレン量18％)
(MFR:5.0g/10分，230℃-2.16kg）
【００３５】（Ｃ）成分：ポリオレフィン系熱可塑性樹
脂 アフィニティＰＬ１８８０（デュポン・ダウ製エチレ
ン−オクテン共重合体，オクテン量10％)(MFR: 1.0g/10
分，190℃-2.16kg） エンゲージ８１００（デュポン・ダウ製エチレン−オ
クテン共重合体，オクテン量30％)(MFR:1.0g/10分，190
℃-2.16kg） Ｊ７６２ＨＰ（出光石油化学（株）製ブロックＰＰ）
(MFR: 12g/10分，230℃-2.16kg）
【００３６】（Ｄ）成分：酸、ヒドロキシ基、オキシド
基から選ばれる少なくとも一つの官能基を持つ熱可塑性
樹脂 タフテックＭ１９１３（旭化成工業（株）製無水マレ
イン酸変性ＳＥＢＳ，スチレン量30％)(MFR:5.0g/10
分，230℃-2.16kg） ノフアロイＩＥ２０１（日本油脂製グリシジルメタク
リレート変性ＥＰＲ）(MFR:2.0g/10分，190℃-2.16kg） （Ｅ）着色顔料成分（種顔料ブレンド） 色剤を６０％含むＬＤ製種顔料を、混色後にベージュ色
になるように４種類を混合した種顔料ブレンド物 なお、下地用の着色顔料マスターバッチには、キャリア
樹脂がＬＤＰＥである着色顔料マスターバッチを用い
た。
【００３７】次に、実施例および比較例において、以下
の評価方法を用いた。 （１）接着性：タクマ製小型多層ブロー成形機を使用し
て、最内外層に成形材料を、中間層に顔料マスターバッ
チを流して多層成形した角ボトルより、１０×５０角サ
イズのサンプルを切り出しし、端部を持って強制的に剥
離させて、界面状態から接着状態を次の基準により評価
した。 ○：全体で接着している。 △：部分的には接着している。 ×：全く接着していない。 （２）着色性：実施例、比較例の成形方法で得られた成
形品（ボトル）の木目縞外観を次の基準により目視評価
した。 ○：柾目模様の木目縞がボトル全面に明瞭に発現してい
た。 △：木目模様の筋感が低かったり明瞭性が低い。 ×：木目模様が殆ど発現しなかった。
【００３８】実施例１〜３、比較例１〜８ ポリプロピレン（ＰＰ）Ｅ１５０ＧＫ １００重量部
に、表１に示す配合の着色顔料マスターバッチ組成物を
０．５重量部および上記の下地用着色顔料マスターバッ
チを２重量部づつ加えて、ドライブレンドした成形材料
を、日本製鋼社製のＶ８型ブロー成形機（アキュムレー
タ型）で角型ボトルを成形した。成形に使用した金型
は、容量1.８リットルの偏平の角型ボトル金型で、片面
はシボ有りで片面にはシボがないものを用いた。尚、実
施例を変えるたびに、前の実施例の影響がないように、
充分にパージを行った。成形条件は、押出機上流から１
８０℃、１９０℃、２１０℃、アキュームヘッドは２２
５℃に設定した。押出機出口の樹脂温度は実測２２０℃
であった。容量1.８リットルのボトル１個を成形するた
めの成形材料押出し量は0.２〜0.２５リットル、ブロー
アップ比は２〜３倍とし、成形品の平均肉厚は２〜３ｍ
ｍ、重量１７０ｇ〜１８０ｇであった。評価結果を第１
表に示す。
【００３９】実施例４〜６、比較例１０〜１４ ポリエチレン（HDPE 550BR) １００重量部に、表１に示
す配合の着色顔料マスターバッチ組成物を０．５重量部
および上記の下地用着色顔料マスターバッチを２重量部
づつ加えて、ドライブレンドした成形材料を、日本製鋼
社製のＶ８型ブロー成形機（アキュムレータ型）で角型
ボトルを成形した。成形に使用した金型、ボトル１個を
成形するための成形材料押出量、ブローアップ比、成形
品の平均肉厚および重量１７０ｇ〜１８０ｇは実施例１
と同様にした。成形条件は、押出機上流から１７０℃、
１８５℃、２００℃、アキュームヘッドは２１５℃に設
定した。押出機出口の樹脂温度は実測２１０℃であっ
た。評価結果を第２表に示す。
【００４０】実施例７〜９、比較例１５〜２１ ポリスチレン（HIPS HT52)１００重量部に、表１に示す
配合の着色顔料マスターバッチ組成物を０．５重量部お
よび上記の下地用着色顔料マスターバッチを２重量部づ
つ加えて、ドライブレンドした成形材料を、日本製鋼社
製のＶ８型ブロー成形機（アキュムレータ型）で角型ボ
トルを成形した。成形に使用した金型、ボトル１個を成
形するための成形材料押出量、ブローアップ比、成形品
の平均肉厚および重量１７０ｇ〜１８０ｇは実施例１と
同様にした。成形条件は、押出機上流から１７０℃、１
８０℃、１９０℃、アキュームヘッドは２１０℃に設定
した。押出機出口の樹脂温度は実測２０５℃であった。
評価結果を第３表に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
【発明の効果】本発明の着色顔料マスターバッチによれ
ば、一般的な成形条件において成形しても、木目模様等
の着色模様が明確に現出されると共に、着色模様部と成
形材料の界面接着力が向上するので、成形品の耐衝撃
性、物性が向上する。また、高濃度に木粉等のフィラー
を含む材料でも、明瞭な外観が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 5/00 Ｃ０８Ｋ 5/00 Ｃ０８Ｌ 23/00 Ｃ０８Ｌ 23/00 53/02 53/02 //(Ｃ０８Ｌ 67/00 Ｃ０８Ｌ 101:00 101:00） Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｆターム(参考） 4F070 AA04 AA06 AA12 AA13 AA15 AA16 AA18 AA47 AA72 AA74 AB03 AB08 AB09 AB11 AC11 AC31 AE01 AE04 FA01 FA17 FB03 FB04 FB06 4F071 AA02 AA12X AA14 AA14X AA15 AA15X AA20 AA22X AA34X AA40 AA43 AA47 AA50 AA54 AA75 AA75X AA77 AA78X AD02 AE09 BA01 BB05 BB06 BB13 BC01 BC04 4F207 AB12 AG03 KA01 KA17 KB26 4J002 BB031 BB034 BB054 BB121 BB154 BB215 BC031 BN055 BN151 BN215 BP013 CB001 CF001 CF102 CG001 CL001 FD017 FD096

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 成形材料にドライブレンドして着色する
    着色顔料マスターバッチとして、下記（Ａ）〜（Ｅ）を
    含むことを特徴とする着色顔料マスターバッチ組成物。 （Ａ）次の(i) および(ii)の特性を満足する熱可塑性エ
    ラストマーが３０〜７０重量％、 (i) 成形材料中の基材樹脂が結晶性樹脂である場合は、
    その融点を、前記基材樹脂が非晶性樹脂である場合は、
    その基材樹脂の流動開始温度を基準として、該基準温度
    よりも高いビカット軟化点と、該基準温度よりも２０℃
    以上高い融点又は流動開始温度を有する熱可塑性エラス
    トマー。 (ii)熱可塑性エラストマーのＭＦＲ（メルトフローレー
    ト）が、成形材料中の基材樹脂のＭＦＲより大きい熱可
    塑性エラストマー。但し、ＭＦＲの測定は、熱可塑性エ
    ラストマーと基材樹脂で同じ条件とする。（Ｂ）ポリス
    チレン系熱可塑性樹脂が５〜４０重量％、（Ｃ）ポリオ
    レフィン系熱可塑性樹脂が０〜４０重量％、（Ｄ）酸、
    ヒドロキシ基およびオキシド基から選ばれる少なくとも
    一つの官能基を有する熱可塑性樹脂が３〜２０重量％、
    （Ｅ）顔料成分が３〜３０重量％
  2. 【請求項２】 （Ａ）成分の熱可塑性エラストマーが、
    結晶性ポリエステルと非晶性ポリエステル又はポリエー
    テルとの共重合体であって、そのビカット軟化点が１４
    ０℃以上、かつその融点が１６０℃以上である請求項１
    の着色顔料マスターバッチ組成物。
  3. 【請求項３】 （Ｂ）成分のポリスチレン系熱可塑性樹
    脂が、スチレン重合量が１０重量％以上のスチレンとエ
    チレン−αオレフィンとの共重合体である請求項１又は
    請求項２に記載の着色顔料マスターバッチ組成物。
  4. 【請求項４】 （Ｃ）成分のポリオレフィン系熱可塑性
    樹脂が、ポリエチレンおよびエチレン−αオレフィン共
    重合体の少なくとも一方を含む請求項１〜３のいずれか
    に記載の着色顔料マスターバッチ組成物。
  5. 【請求項５】 （Ｄ）成分の官能基を有する熱可塑性樹
    脂が、無水マレイン酸、カルボン酸、メタクリル酸、ア
    クリル酸、ヒドロキシ基およびオキシド基から選ばれる
    少なくとも一つの官能基を含むポリスチレン系又はポリ
    オレフィン系熱可塑性樹脂組成物である請求項１〜４の
    いずれかに記載の着色顔料マスターバッチ組成物。
  6. 【請求項６】 （Ｂ）〜（Ｄ）成分の総和を１００重量
    ％とした時に、これに含まれるスチレン成分量が５重量
    ％以上で、かつエチレン成分量が１５重量％以上である
    請求項１〜５のいずれかに記載の着色顔料マスターバッ
    チ組成物。
  7. 【請求項７】 ６０％以下のフィラー成分を含有する成
    形材料１００重量部に対し、請求項１〜６のいずれかに
    記載の着色顔料マスターバッチ組成物０．１〜５重量部
    をドライブレンドして、ブロー成形、押出成形及び射出
    成形の何れかの方法により成形し、成形品表面に着色模
    様を造ることを特徴とする成形方法。
  8. 【請求項８】 ６０％以下のフィラー成分を含有する成
    形材料１００重量部、請求項１〜６のいずれかに記載の
    着色顔料マスターバッチ組成物０．１〜５重量部及び成
    形材料の溶融温度より低い温度で流動する樹脂をキャリ
    ア樹脂とする顔料マスターバッチ０．５〜１０重量部を
    ドライブレンドする請求項７に記載の成形方法。
  9. 【請求項９】 押出し機を複数備えて、溶融樹脂を同時
    に押出しして、同一成形品を複数の樹脂層で成形する方
    法において、少なくとも最内層よりも外側の樹脂層を形
    成する際に、ドライブレンドしたものを用いる請求項７
    又は請求項８に記載の成形方法。
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