JP2004323708A - Method for producing coloring agent - Google Patents

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JP2004323708A
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Yoshiko Takahata
美子 高畠
Akiyoshi Iguchi
昭義 井口
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a coloring agent excellent in dispersibility to a thermoplastic resin even when a pigment is contained in a high concentration. <P>SOLUTION: This method for producing the coloring agent comprises adding a polymer (A) containing a (meth)acrylic monomer (a) having a 12-30C alkyl group in a ratio of ≥50 wt.% based on the total amount of monomers as a polymerization component or its organic solvent solution to water-based wet cake or water slurry of the pigment, kneading or stirring and mixing these components, transferring the pigment from a water phase side to a polymer (A) phase side or an organic solvent solution phase side of the polymer (A) and then removing water and the organic solvent. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【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剤の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、熱可塑性樹脂の成型品を着色するために、または着色された樹脂成型品を製造するために用いられる着色剤としては、顔料粉末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、加熱溶融した分散剤中に顔料を高濃度に分散させたペレット状、フレーク状またはビーズ状のカラー、これらのカラーを樹脂中に加熱溶融分散させた着色ペレット(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。これらの着色剤は、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、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。
しかし、一旦乾燥させた顔料粉末には、粗大な二次凝集粒子が多数存在するため、顔料粒子を全て数μm以下にまで再分散させることは非常に効率が悪く、高分散化を図るのは難しい。そのため、着色剤中の顔料濃度は、有機顔料で50重量%程度が限界であり、着色剤中の顔料分の高濃度化は非常に困難であった。
【0003】
また、分散剤として、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;およびこれらの極性基含有物、例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ことから、分散剤が被着色樹脂の耐熱性や強度などの諸物性の低下を引き起こす場合もあり、着色剤中の分散剤量の低減を図る必要があった。しかし、分散剤量の低減により、着色剤の分散性能の低下が起こるため、分散性能を維持して分散剤量を低減させることは非常に困難であった。
また、従来の着色剤は、ポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂への適用という汎用性の点でも不十分であった。
【0004】
これらの問題点に対し、乾燥による二次凝集をしていない顔料の水性ペーストと樹脂または樹脂溶液を混練し、顔料を水性相から樹脂相へ移行させて高濃度かつ微分散の着色剤を製造する方法が知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。
また、極性重合体、例えばアクリル酸、メタクリル酸および/またはそれらのアルキルエステルをベースとしたアクリル系重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース誘導体または無水マレイン酸/スチレン共重合体で有機顔料表面をコーティングすることで、ポリオレフィンをそりなく着色する方法が知られている(例えば、特許文献3参照。)。
また、ポリオキシアルキレンアルコールエーテル(メタ)アクリル酸エステルと高級アルコール(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体で顔料を表面処理することで分散性を改善し、種々の熱可塑性樹脂に適用できるようにした顔料が知られている(例えば、特許文献4参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開平2−175770号公報
【特許文献2】
特開平2−175768号公報
【特許文献3】
特開平4−226542号公報
【特許文献4】
特開昭61−145254号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1、2には、顔料を移行させる樹脂として、従来顔料の分散剤として使用されている樹脂分散剤やマスターバッチの担体樹脂として使用されている樹脂しか挙げられていない。しかし、これらの樹脂を用いて、顔料濃度が50重量%以上、特に60重量%以上の高顔料濃度の着色剤を製造しようとすると、水性ペースト中の顔料が安定して水相から樹脂相へ移行し難い場合がある。また、得られた着色剤を被着色樹脂やマスターバッチのベース樹脂に配合し押出機で混練する際に、分散剤または分散樹脂が顔料へ吸油されることで溶融時の流動性が極端に悪化し着色剤が十分に解膠せず、顔料の分散不良が発生する場合もある。
【0007】
また、特許文献3に記載されている方法では、顔料表面のコーティングは、水に可溶な極性重合体を吸着させるか、顔料存在下でモノマーを重合させることにより行われる。しかし、極性重合体は、一般的な被着色樹脂との相溶性が優れているとは言い難く、極性重合体で顔料表面をコーティングしても、着色剤の高分散性と高顔料濃度化を両立させることはできない。
【0008】
また、特許文献4には、顔料を表面処理する方法として、予め用意した共重合体で顔料を被覆する方法と、顔料表面でモノマーを共重合する方法とが記載されており、同文献の実施例では顔料としては粉末状のものが用いられている。しかし、上記のどちらの方法でも、顔料粉末を表面処理する場合には、顔料の凝集をほぐすことが困難であり、特に顔料濃度が50重量%以上の高顔料濃度の着色剤を製造しようとすると、顔料の分散粒径等において高い分散性を維持することは難しいと考えられる。
【0009】
そこで、本発明は、顔料濃度が高くても分散性に優れ、熱可塑性樹脂の着色に用いられる着色剤であり、分散剤混入による被着色樹脂への種々の影響が最小限に抑えられ、例えば引張強度、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着色剤の製造方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明における着色剤の製造方法は、顔料および熱可塑性樹脂との親和性が高い長鎖のアルキル基を有する(メタ)アクリル系重合体またはその非水混和性有機溶剤溶液を顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに加え、混練または攪拌混合し、しかる後に水等を除去することにより、微細な顔料粒子への重合体による被覆を効果的に進め、容易に着色剤を製造できる方法である。また、この方法で製造される着色剤は、顔料分が高濃度でも被着色樹脂への解膠性に優れ高分散を維持でき、種々の熱可塑性樹脂へ使用した際の機械物性の高保持率を確保できる。
【0011】
本発明における第一の着色剤の製造方法は、顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに、炭素数12〜30のアルキル基を有する(メタ)アクリル系単量体(a)を単量体の全量を基準として50重量%以上の比率で重合成分として含む重合体(A)を加え、混練または攪拌混合して顔料を水相側から重合体(A)相側へ移行させ、しかる後に水を除去することを特徴とする着色剤の製造方法である。
【0012】
本発明における第二の着色剤の製造方法は、顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに、炭素数12〜30のアルキル基を有する(メタ)アクリル系単量体(a)を単量体の全量を基準として50重量%以上の比率で重合成分として含む重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液を加え、混練または攪拌混合して顔料を水相側から重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液相側へ移行させ、しかる後に水および非水混和性有機溶媒を除去することを特徴とする着色剤の製造方法である。
【0013】
本発明における着色剤の製造方法において、顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに重合体(A)またはその非水混和性有機溶媒溶液を加える際には、ガラス転移点が40〜150℃の他の重合体(B)または融点が60〜150℃の炭化水素系ワックス(C)を加えることが好ましい。これらの他の重合体(B)または炭化水素系ワックス(C)を共存させることにより、得られる着色剤を被着色樹脂に分散する際の加工適性が向上すると共に、着色剤に脆さが付与され、顔料の分散が進みやすくなる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について詳しく説明する。
着色剤の製造に用いられる顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーとは、顔料の製造工程で得られるプレスケーキやスラリーであり、顔料濃度は水性湿潤ケーキで20〜70重量%、水スラリーで3〜20重量%である。顔料の水性湿潤ケーキとしては、一旦乾燥した顔料を再び水性溶媒中に分散し、濾過により水分量を調整した水性湿潤ケーキを用いることもできるが、顔料の製造工程において乾燥工程を経ないで得られる水性湿潤ケーキまたは水スラリーを用いることが好ましい。
【0015】
顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーを構成する水としては、水道水、蒸留水、イオン交換水、硬水、軟水等を用いることができるが、着色剤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。乾燥顔料から水性湿潤ケーキまたは水スラリーを作成する場合には、必要に応じて水混和性有機溶媒を添加してもよい。水混和性有機溶媒としては、顔料表面を濡らす効果を有するものであれば使用可能で有り、常温で液体のもの、特にアルコール類、グリコール類が適している。
【0016】
顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーを構成する顔料としては、有機顔料、カーボンブラック等の従来公知の顔料を用いることができる。有機顔料としては、例えば、モノアゾレーキ、モノアゾ、ジスアゾ、縮合アゾ、金属錯塩アゾなどのアゾ顔料、フタロシアニン、アンスラキノン、チオインヂゴ、ペリノン、ペリレン、キナクリドン、ジオキサジン、イソインドリノン、キノフタロン、イソインドリノン、ピロールなどの縮合多環顔料などが挙げられる。
【0017】
着色剤の製造に用いられる重合体(A)は、炭素数12〜30のアルキル基を有する(メタ)アクリル系単量体(a)を単量体の全量を基準として50重量%以上の比率で重合成分として含む重合体であり、具体的には、単量体(a)の単独重合体、または単量体(a)と他の不飽和二重結合を有する単量体(b)との共重合体である。
炭素数12〜30のアルキル基を有する(メタ)アクリル系単量体(a)の共重合比率が50重量%未満の重合体は、顔料を被覆する能力が低く、得られる着色剤の被着色樹脂への分散が進まないため、単独では本発明における着色剤の製造に使用できない。
【0018】
炭素数12〜30のアルキル基を有する(メタ)アクリル系単量体(a)は、重合体(A)に顔料を被覆する能力と被着色樹脂への分散性、分配性を付与する重合成分である。単量体(a)としては、例えば、ドデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ドコシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0019】
他の不飽和二重結合を有する単量体(b)は、単量体(a)と共重合可能な、(a)以外の不飽和二重結合を有する単量体であり、重合体(A)に耐熱性や、脆さまたは柔軟性を付与する重合成分である。単量体(b)としては、(メタ)アクリル系単量体、ビニル系単量体、オレフィン系炭化水素単量体等を用いることができる。
【0020】
(メタ)アクリル系単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、アクリロニトリル、アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、イソヘキシルアクリルアミド等が挙げられる。
【0021】
ビニル系単量体としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、クロロスチレン、酢酸ビニル、ビニルメチルエーテル等が挙げられる。
オレフィン系炭化水素単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソブチレン、1、4−ペンタジエン等が挙げられる。
【0022】
重合体(A)は、公知の方法、例えば、溶液重合で合成することができる。溶媒としては、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、トルエン、キシレン、クメンなどの芳香族類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、ナフテン族類などの使用が可能である。溶媒は2種以上の混合物でもよい。
溶液重合で合成された重合体(A)は、そのまま、または適切な固形分に調製して重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液として、あるいは溶媒を除去して重合体(A)として、顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに加えることができる。
【0023】
着色剤を製造するときに、重合体(A)相側または重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液相側への顔料の移行を効果的に進めるため、重合体(A)の合成時に使用する溶媒は、水への溶解度が小さく、かつ重合体(A)に対する溶解力が高いものを用いることが好ましい。このような溶媒としては、トルエン、キシレンなどの芳香族類やナフテン族類が挙げられる。
また、重合体(A)の合成時の単量体の仕込み濃度は、15〜80重量%が好ましい。
【0024】
重合開始剤としては、過酸化物またはアゾ化合物、例えば、過酸化ベンゾイル、ジ−t−ブチルペルオキシド、t−ブチルペルベンゾエート、t−ブチルペルオクトエート、クメンヒドロキシペルオキシド、アゾイソブチルバレノニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等を用いることができ、重合温度は、50〜140℃、特に70〜140℃が好ましい。
重合体(A)の重量平均分子量は、好ましくは5,000〜100,000である。重合体(A)の重量平均分子量が5,000未満の場合には押し出し加工時のスリップやプレートアウトの原因となることがあり、100,000を越える場合には顔料を被覆する能力が低くなる。
【0025】
重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液を調製するために使用する有機溶媒は、水に不溶で、重合体(A)に対する溶解力が高いものから選択する。非水混和性有機溶媒としては、ケトン類、エステル類、芳香族類、ナフテン族類、パラフィン類、オレフィン類、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類などから、一種または二種以上を混合して用いることができる。なかでも、芳香族類、特にトルエン、キシレンを用いる場合には、顔料を重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液相側へ容易に移行させることができるため好ましい。
有機溶媒溶液中の重合体(A)の濃度は、顔料を効率よく重合体(A)で被覆するため、10〜60重量%であることが好ましい。
【0026】
着色剤の製造は、顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに、重合体(A)を加え、混練または攪拌混合して顔料を水相側から重合体(A)相側へ移行させ、しかる後に水を除去することにより、または顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに、重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液を加え、混練または攪拌混合して顔料を水相側から重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液相側へ移行させ、しかる後に水および非水混和性有機溶媒を除去することにより行われる。
重合体(A)は、特に顔料分が高濃度の着色剤を製造する場合には、顔料の表面全体に重合体(A)が微細にいきわたるようにするため、非水混和性有機溶剤溶液として加えることが好ましい。
【0027】
重合体(A)および重合体(A)の有機溶媒溶液は、顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに、顔料と重合体(A)の重量比が40:60〜90:10となる比率で加えることが好ましい。重合体(A)の添加量が少ない場合は、顔料の重合体(A)による被覆が充分に進みにくく、多い場合は、顔料が移行した重合体(A)相または重合体(A)の非水混和性有機溶媒相と、水とを分離することが困難となり、得られる着色剤の取り出しが煩雑となる。
【0028】
顔料の水性湿潤ケーキを用いて着色剤を製造する場合には、混練は、加圧あるいは常圧式ニーダー、フラッシャー、アトライター、ボールミル、単軸あるいは多軸回転スクリュー押出機等を用いて行うことができる。また、混練方式は、バッチ式または連続式のいずれも採用することができるが、水分の除去効率を考慮するとバッチ式が好ましい。各装置の設計や運転条件は特に限定されることはないが、バッチ式の場合、あらかじめ水性湿潤ケーキを投入し、外部より容器を加熱し材料温度が40℃〜80℃になるまで攪拌予熱し、一定の温度になったところで、重合体(A)またはその非水混和性有機溶媒溶液を加え混練する。なお、重合体(A)を加える場合には、混練は重合体(A)の融点以上で行う。
【0029】
混練は、途中で水や非水混和性有機溶媒を減圧または常圧下で除去しながら行い、ペースト状あるいは固形状の着色剤を得る。水や非水混和性有機溶媒が残留している場合は、乾燥工程を追加し、粉砕工程を経て粉状の着色剤とする。粉砕粒度は40〜80メッシュパス程度が好ましい。
【0030】
また、顔料の水スラリーを用いて着色剤を製造する場合には、顔料の水スラリーに重合体(A)またはその非水混和性有機溶媒溶液を加え、通常の撹拌型混合機、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、超音波分散機、クレアミックス等で攪拌混合することにより、容易に顔料を水相側から重合体(A)相または重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液相側へ移行させることができる。各装置の設計や運転条件は特に限定されることはない。
【0031】
顔料の水スラリーと重合体(A)を混練または攪拌混合する際の温度は、重合体(A)の融点以上、40〜80℃であることが好ましい。
得られた着色剤は、濾過、遠心分離、デカンテーションなどの方法で取り出し、乾燥工程で水、溶剤を除去後、粉砕工程を経て粉状の着色剤とする。粉砕粒度は40〜80メッシュパス程度が好ましい。
【0032】
顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに、重合体(A)またはその非水混和性有機溶媒溶液を加える際には、ガラス転移点が40〜150℃の他の重合体(B)、または融点が60〜150℃の炭化水素系ワックス(C)を加えることができる。重合体(A)と他の重合体(B)または炭化水素系ワックス(C)とを共存させることにより、得られる着色剤と被着色樹脂との混練を押出し機で行う際に、顔料の分散を良好に進めることができる。
【0033】
これは、重合体(A)が熱でベタツキやすいと、押出し機の加温されたスクリューへの付着が起きることがあるが、重合体(A)と相溶性が良く、かつ物性の異なる他の重合体(B)または炭化水素系ワックス(C)を共存させることにより、押出し機での加工適性を向上させると共に、着色剤に脆さが付与され、顔料の分散が進みやすくなるためと考えられる。
他の重合体(B)または炭化水素系ワックス(C)は、着色剤の被着色樹脂への分散や分配を低下させる傾向があるため、重合体(A)の重量を基準として2〜50重量%の範囲で加えることが好ましい。
【0034】
他の重合体(B)は、ガラス転移点が40〜150℃の重合体(A)以外の重合体であり、重合体(B)としては、例えば、炭素数12〜30のアルキル基を有する(メタ)アクリル系単量体(a)1〜20重量%と他の不飽和二重結合を有する単量体(b)との共重合体を用いることができる。
ガラス転移点が40℃未満の重合体は、着色剤へ耐熱性および脆さを付与することができず、150℃を越える重合体は、着色剤の被着色樹脂への分散や分配を低下させることがある。
【0035】
炭化水素系ワックス(C)としては、融点が60〜150℃であるポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、カルナウバワックス、モンタンワックス、マイクロクリスタリンワックス等を用いることができる。また、炭化水素系ワックス(C)としては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等に、不飽和カルボン酸、その無水物等の極性基を有する化合物を反応させて極性基を導入した変性物を用いることもできる。
重合体(A)と他の重合体(B)または炭化水素系ワックス(C)とを併用する時には、あらかじめ溶剤中で両者を良く加熱混合して用いることが好ましい。
【0036】
本発明の方法で製造される着色剤は、熱可塑性樹脂、特にポリオレフィン系樹脂の着色に好適に用いられる。
ポリオレフィン系樹脂とは、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)、エチレンまたはプロピレンとα−オレフィン(エチレンおよびプロピレンを除く)との共重合体等が挙げられる。
【0037】
ポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂としては、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、EVA(エチレン−酢酸ビニル)樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、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、ポリウレタン系の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【0038】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。なお、実施例中の部および%は、重量部および重量%をそれぞれ意味する。また、得られた重合体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算の分子量であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー装置を用いて測定した。また、得られた重合体のガラス転移点は、セイコーインスツルメント社製SSC/5200高感度示差走査熱量形で測定した。
【0039】
(重合体合成例A1)
オクタデシルアクリレート700g、トルエン490g、酢酸エチル210gを冷却管、攪拌装置、温度計を備えた4つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら80℃まで昇温して、アゾビスイソブチロニトリル16.8gを加えて2時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル4.2gを加えて3時間重合反応を行い、重合体(A1)溶液(固形分50%)を得た。重合体(A1)の重量平均分子量は56,000であり、融点は46℃であった。
【0040】
(重合体成例A2)
ドコシルアクリレート700g、トルエン490g、酢酸エチル210gを冷却管、攪拌装置、温度計を備えた4つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら80℃まで昇温して、アゾビスイソブチロニトリル16.8gを加えて2時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル4.2gを加えて3時間重合反応を行い、重合体(A2)溶液(固形分50%)を得た。重合体(A2)の重量平均分子量は61,000であり、融点は72℃であった。
【0041】
(重合体合成例A3)
オクタデシルアクリレート93g、スチレン7g、トルエン70g、酢酸エチル30gを冷却管、攪拌装置、温度計を備えた4つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら80℃まで昇温して、アゾビスイソブチロニトリル2.4gを加えて2時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル0.6gを加えて3時間重合反応を行い、重合体(A3)溶液(固形分50%)を得た。重合体(A3)の重量平均分子量は28,000であり、融点は44℃であった。
【0042】
(重合体合成例A4)
ドデシルメタアクリレート70g、メチルメタアクリレート10、イソブチルメタアクリレート10g、スチレン10g、トルエン70g、酢酸エチル30gを冷却管、攪拌装置、温度計を備えた4つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら80℃まで昇温して、アゾビスイソブチロニトリル2.4gを加えて2時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル0.6gを加えて3時間重合反応を行い、重合体(A4)溶液(固形分50%)を得た。重合体(A4)の重量平均分子量は26,000であり、ガラス転移点は−21℃であった。
【0043】
(重合体合成例A5)
ヘキサデシルアクリレート70g、イソブチルメタクリレート20g、スチレン10g、トルエン70g、酢酸エチル30gを冷却管、攪拌装置、温度計を備えた4つ口フラスコに仕込み、窒素気流化で攪拌しながら80℃まで昇温して、アゾビスイソブチロニトリル2.4gを加えて2時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル0.6gを加えて3時間重合反応を行い、重合体(A5)溶液(固形分50%)を得た。重合体(A5)の重量平均分子量は26,000であり、融点は40℃であった。
【0044】
(重合体合成例B1)
ヘキサデシルアクリレート5g、イソブチルメタクリレート80g、スチレン15g、トルエン70g、酢酸エチル30gを冷却管、攪拌装置、温度計を備えた4つ口フラスコに仕込み、窒素気流化で攪拌しながら80℃まで昇温して、アゾビスイソブチロニトリル2.4gを加えて2時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル0.6gを加えて3時間重合反応を行い、重合体(B1)溶液(固形分50%)を得た。重合体(B1)の重量平均分子量は35,000であり、ガラス転移点は85℃であった。
【0045】
(分散剤合成例B2)
オクタデシルアクリレート7g、エチルメタアクリレート80g、スチレン13g、トルエン70g、酢酸エチル30gを冷却管、攪拌装置、温度計を備えた4つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら80℃まで昇温して、アゾビスイソブチロニトリル2.4gを加えて2時間重合反応を行い、さらにアゾビスイソブチロニトリル0.6gを加えて3時間重合反応を行い、重合体(B2)溶液(固形分50%)を得た。重合体(B2)の重量平均分子量は35,000であり、ガラス転移点は65℃であった。
【0046】
<実施例1>
5リットルのステンレス製ニーダー(入江商会社製、40rpm)を80℃に加熱し、銅フタロシアニンブルー顔料(東洋インキ製造社製「リオノールブルーFG7351」)の水性湿潤ケーキ(顔料濃度45.5%)659部を投入し、蓋を閉めて材料温度が55℃に達するまで混練した。そこへ、固形分50%の重合体(A1)溶液257重量部を予め60℃に加温して添加し、10分間混練すると、顔料が重合体(A1)溶液相へ移行し、水の分離が起きた。水を除去し、ニーダーの蓋をあけてさらに10分間混練し、固体状の着色剤を得た。これを1〜2cmのサイズに粗粉砕し70℃のオーブンで8時間乾燥し、残留する水および有機溶媒を除き、さらに40メッシュパスで粉砕して顔料濃度70%の着色剤を得た。
【0047】
<実施例2>
重合体(A1)溶液をメタノール中に滴下して重合体(A1)を析出させ、有機溶媒を除去した後乾燥した、固形の重合体(A1)128.5部を、重合体(A1)溶液の代わりに加える以外は、実施例1と同様にして、顔料濃度70%の着色剤を得た。
【0048】
<実施例3>
外部より加熱可能な1リットルの二重槽ステンレス製容器を70℃に加熱し、銅フタロシアニンブルー顔料の水性湿潤ケーキ(顔料濃度45.5%)に水を加え、顔料濃度5%に調整した水スラリー400部を添加し、70℃でホモジナイザー(特殊機化工業社製、3500rpm)により攪拌し、十分リスラリーさせた。固形分50%の重合体(A1)溶液にトルエンを加えて希釈した固形分20%の重合体(A1)溶液42.85部を70℃に加温して加え、10分間攪拌した。この際、水に分散していた顔料は、重合体(A1)溶液相へ移行し、ペースト状の析出物を得た。水をデカンテーションで除き、析出物を分けとり、70℃のオーブンで8時間乾燥し残留する水および有機溶媒を除き、40メッシュパスで粉砕し、顔料濃度70%の着色剤を得た。
【0049】
<実施例4>
固形分50%の重合体(A1)溶液を固形分50%の重合体(A2)溶液に変更した以外は、すべて実施例3と同様にして顔料濃度70%の着色剤を得た。
<実施例5>
固形分50%の重合体(A1)溶液を固形分50%の重合体(A3)溶液に変更した以外は、すべて実施例3と同様にして顔料濃度70%の着色剤を得た。
<実施例6>
固形分50%の重合体(A1)溶液を固形分50%の重合体(A4)溶液に変更した以外は、すべて実施例3と同様にして顔料濃度70%の着色剤を得た。
【0050】
<実施例7>
固形分50%の重合体(A1)溶液を固形分50%の重合体(A5)溶液に変更した以外は、すべて実施例3と同様にして顔料濃度70%の着色剤を得た。
<実施例8>
外部より加熱可能な1リットルの二重槽ステンレス製容器を70℃に加熱し、銅フタロシアニンブルー顔料の水性湿潤ケーキ(顔料濃度45.5%)に水を加え、顔料濃度5%に調整した水スラリー400部を添加し、70℃でホモジナイザー(特殊機化工業社製、3500rpm)により攪拌し、十分リスラリーさせた。重合体(A4)溶液を固形分で8.14部と、重合体(B1)溶液を固形分で0.43部と、トルエンとを混合して調整した、固形分20%の重合体混合溶液42.85部を70℃に加温して加え、10分間攪拌した。この際、水に分散していた顔料は重合体混合溶液相へ移行し、ペースト状の析出物を得た。水をデカンテーションで除き、析出物を分けとり、70℃のオーブンで8時間乾燥し残留する水および有機溶媒を除き、40メッシュパスで粉砕し、顔料濃度70%の着色剤を得た。
【0051】
<実施例9>
外部より加熱可能な1リットルの二重槽ステンレス製容器を70℃に加熱し、銅フタロシアニンブルー顔料の水性湿潤ケーキ(顔料濃度45.5%)に水を加え、顔料濃度5%に調整した水スラリー400部を添加し、70℃でホモジナイザー(特殊機化工業社製、3500rpm)により攪拌し、十分リスラリーさせた。重合体(A5)溶液を固形分で6.85部と、重合体(B2)溶液を固形分で1.72部と、トルエンとを混合して調整した、固形分20の重合体混合溶液42.85部を70℃に加温して加え、10分間攪拌した。この際、水に分散していた顔料は重合体混合溶液相へ移行し、ペースト状の析出物を得た。水をデカンテーションで除き、析出物を分けとり、70℃のオーブンで8時間乾燥し残留する水および有機溶媒を除き、40メッシュパスで粉砕し、顔料濃度70%の着色剤を得た。
【0052】
<実施例10>
重合体(B1)溶液をポリエチレンワックス(三井化学社製「ハイワックスNL500」、融点105℃)に変更した以外は、すべて実施例8と同様にして顔料濃度70%の着色剤を得た。
<実施例11>
銅フタロシアニンブルー顔料の水性湿潤ケーキ(顔料濃度45.5%)をキナクリドン顔料(東洋インキ製造社製「リオノゲンレッド5700」)の水性湿潤ケーキ(顔料濃度40.2%)に変更した以外は、すべて実施例3と同様にして顔料濃度70%の着色剤を得た。
【0053】
<比較例1>
重合体(A4)溶液を加えず、重合体(B1)溶液の添加量を固形分で2.57部から8.57部に変更した以外は、すべて実施例8と同様にして顔料濃度70%の着色剤を得た。
<比較例2>
重合体(A5)溶液を加えず、重合体(B2)溶液の添加量を固形分で3.43部から8.57部に変更した以外は、すべて実施例9と同様にして顔料濃度70%の着色剤を得た。
<比較例3>
重合体(B1)溶液をポリエチレンワックス(三井化学社製「ハイワックスNL500」、融点105℃)に変更した以外は、比較例1と同様にして顔料濃度70%の着色剤を得た。
【0054】
実施例1〜11および比較例1〜3で得られた着色剤について、以下に示す評価方法および評価基準で評価した。結果を表1に示す。
[評価用マスターバッチ作成]
得られた着色剤をランダムポリプロピレン「F327P」(三井住友ポリオレフィン社製)およびブロックポリプロピレン「J707P」(三井住友ポリオレフィン社製)のそれぞれに配合し、顔料濃度25%のマスターバッチを作成した。その際、フェノール系酸化防止剤(「イルガノックス1010」チバスペシャルティーケミカルズ社製)を0.1%配合した。
加工条件は、口径30mm、L/D=33の単軸押出機(サーモプラスチック社製)で設定温度210℃、スクリュー回転数100rpmで行った。
【0055】
[フィルム成形品の評価]
得られたランダムポリプロピレン「F327P」ベースのマスターバッチと被着色樹脂であるポリプロピレン「F327BV」(三井住友ポリオレフィン社製)とを、最終顔料濃度が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。
【0056】
(1)フィルムの引張強度
JIS K7113に準じて、フィルムの引張強度を測定し、未着色のフィルムの引張強度と比較してその保持率を求め、以下の基準で評価した。
○:96%以上、△:90%以上96%未満、×:90%以下
(2)フィルム表面状態
フィルム表面の膜割れ、ブツおよび平滑性の有無等を目視で観察し、以下の基準で評価した。
5:非常に良好、4:実用上は問題なし、3:ブツおよび平滑性のいずれかに問題あり、2:膜割れ、1:成膜できず
【0057】
[顔料分散性の評価]
得られたランダムポリプロピレン「F327P」ベースのマスターバッチおよびフィルム成形品を使用し、以下の評価試験を行った。
(3)押出機先端部の圧力上昇値
着色剤中に未分散顔料が多数存在すると、押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(設定温度230℃)に得られたランダムポリプロピレン「F327P」ベースのマスターバッチを顔料分として300g分を押出した。押出し初期にかかる圧力と、顔料300g分押出した後のメッシュにかかる圧力との差(kg/cm)を求めた。本数値は生産現場での連続操業性に関わるものであり、通常20kg/cm 以下が好ましい。
【0058】
(4)顕微鏡観察
フィルム成形物を透過型光学顕微鏡100倍で5視野観察し、各視野中の5μmを越えるサイズの顔料粒子を観察し、ランク付けを行った。ランク5または4であれば、実用上問題なく使用可能である。
5:5μm以下、4:5μmを超え15μm以下、3:15μmを超え25μ以下、2:25μmを超え35μm以下、1:35μmを超える
【0059】
[射出成型品による評価]
得られたブロックポリプロピレン「J707P」ベースのマスターバッチと被着色樹脂であるブロックポリプロピレン「J707」(三井住友ポリオレフィン社製)とを、最終顔料濃度が1.5%となるように混合し、射出成形機(「IS75E」東芝機械社製)を使用し成形温度220℃、金型温度40℃の条件で各試験片を成形し以下のように評価した。
(5)械的物性の未着色樹脂に対する保持率
引張り強度(ASTM D638)、曲げ弾性率(ASTM D790)、アイゾット衝撃強度(ASTM D256)荷重たわみ温度(ASTM D648)の4項目を測定し、被着色樹脂のみから成型した試験プレートの測定値を100%として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
【0060】
【表1】

Figure 2004323708
【0061】
【発明の効果】
本発明の方法で製造される着色剤は、顔料の分散性に優れていることに加え高濃度に顔料を含有しているため、低コストで熱可塑性樹脂を着色することに適しており、これを用いることで機械物性低下の少ない優れた成型品の提供が可能となった。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a colorant used for coloring a thermoplastic resin.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a colorant used for coloring a molded article of a thermoplastic resin or for producing a colored resin molded article, a powdery dry color obtained by mixing a pigment powder and a solid dispersant at room temperature is used. A pellet, flake or beaded color in which a pigment is dispersed at a high concentration in a heat-melted dispersant; a colored pellet (also referred to as a coloring compound) or a masterbatch in which these colors are heat-melted and dispersed in a resin and so on. These colorants are properly used depending on the intended use, but masterbatches are preferred in terms of ease of handling and preservation of the working environment during use.
However, once the pigment powder is dried, there are many coarse secondary aggregated particles, so it is very inefficient to re-disperse all the pigment particles to several μm or less, and to achieve high dispersion. difficult. Therefore, the concentration of the pigment in the colorant is limited to about 50% by weight of the organic pigment, and it has been very difficult to increase the concentration of the pigment in the colorant.
[0003]
Further, as a dispersant, stearic acid; metal soaps such as zinc stearate, magnesium stearate, aluminum stearate, calcium stearate; hydrocarbon waxes such as ethylene bisamide; polyethylene wax, polypropylene wax; Since a polar group-containing material such as a wax made of an acid-modified product or a hydroxyl-modified product is generally used, the dispersant may cause deterioration in various physical properties such as heat resistance and strength of the resin to be colored. Therefore, it was necessary to reduce the amount of the dispersant in the colorant. However, a reduction in the amount of the dispersant causes a decrease in the dispersing performance of the colorant, and thus it has been very difficult to maintain the dispersing performance and reduce the amount of the dispersant.
In addition, the conventional colorants are insufficient in versatility in application to thermoplastic resins other than polyolefin-based resins.
[0004]
To solve these problems, an aqueous paste of the pigment that has not undergone secondary aggregation due to drying and a resin or a resin solution are kneaded, and the pigment is transferred from the aqueous phase to the resin phase to produce a highly concentrated and finely dispersed colorant. There is known a method for performing the above (for example, see Patent Documents 1 and 2).
Further, the organic pigment surface is coated with a polar polymer, for example, an acrylic polymer based on acrylic acid, methacrylic acid and / or an alkyl ester thereof, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, a cellulose derivative or a maleic anhydride / styrene copolymer. A method of coloring a polyolefin without warpage by coating is known (for example, see Patent Document 3).
In addition, the pigment is surface-treated with a copolymer of a polyoxyalkylene alcohol ether (meth) acrylate and a higher alcohol (meth) acrylate to improve dispersibility, so that the pigment can be applied to various thermoplastic resins. A known pigment is known (for example, see Patent Document 4).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2-175770
[Patent Document 2]
JP-A-2-175768
[Patent Document 3]
JP-A-4-226542
[Patent Document 4]
JP-A-61-145254
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Patent Literatures 1 and 2 only disclose, as resins for transferring a pigment, only a resin dispersant conventionally used as a dispersant for a pigment and a resin used as a carrier resin for a master batch. However, when attempting to produce a colorant having a high pigment concentration of 50% by weight or more, particularly 60% by weight or more using these resins, the pigment in the aqueous paste is stably converted from the aqueous phase to the resin phase. It may be difficult to migrate. In addition, when the obtained colorant is blended with the resin to be colored or the base resin of the master batch and kneaded with an extruder, the dispersant or the dispersed resin is absorbed into the pigment, resulting in extremely poor fluidity during melting. In some cases, the colorant is not sufficiently peptized, resulting in poor dispersion of the pigment.
[0007]
Further, in the method described in Patent Document 3, the coating of the pigment surface is performed by adsorbing a polar polymer soluble in water or polymerizing a monomer in the presence of the pigment. However, it is difficult to say that a polar polymer has excellent compatibility with a general resin to be colored, and even if the pigment surface is coated with a polar polymer, the colorant has high dispersibility and high pigment concentration. They cannot be compatible.
[0008]
Patent Literature 4 describes a method of coating a pigment with a prepared copolymer and a method of copolymerizing a monomer on the pigment surface as a method of treating the surface of the pigment. In the example, a powdery pigment is used. However, in either of the above methods, when surface treatment is performed on the pigment powder, it is difficult to loosen the aggregation of the pigment, and particularly when a pigment concentration of 50% by weight or more is used to produce a colorant having a high pigment concentration. It is considered difficult to maintain high dispersibility in the dispersion particle size of the pigment.
[0009]
Therefore, the present invention is a colorant that is excellent in dispersibility even at a high pigment concentration and is used for coloring a thermoplastic resin, and various effects on a resin to be colored due to mixing of a dispersant are minimized. It is an object of the present invention to provide a method for producing a colorant in which mechanical properties such as tensile strength, flexural modulus and impact strength do not impair physical properties by 5% or more with respect to each strength value of the resin to be colored.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing a colorant according to the present invention comprises the steps of: preparing a (meth) acrylic polymer having a long-chain alkyl group having a high affinity for a pigment and a thermoplastic resin, or a non-water-miscible organic solvent solution thereof using an aqueous wet cake of the pigment; Alternatively, a method of kneading or stirring and adding water to a water slurry, and then removing water or the like, effectively promotes coating of fine pigment particles with a polymer, and can easily produce a colorant. In addition, the colorant produced by this method has excellent peptizing properties in the resin to be colored even when the pigment content is high, can maintain high dispersion, and has a high retention of mechanical properties when used in various thermoplastic resins. Can be secured.
[0011]
The first method for producing a colorant according to the present invention comprises, in an aqueous wet cake or slurry of a pigment, a (meth) acrylic monomer (a) having an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms, (A) containing 50% by weight or more as a polymerization component based on the above, and kneading or stirring and mixing to transfer the pigment from the aqueous phase side to the polymer (A) phase side, and thereafter water is removed. A method for producing a colorant.
[0012]
In the second method for producing a colorant according to the present invention, the total amount of the (meth) acrylic monomer (a) having an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms is added to the aqueous wet cake or slurry of the pigment. A non-water-miscible organic solvent solution of the polymer (A) containing as a polymerization component at a ratio of 50% by weight or more based on the weight of the polymer (A) is added, and the mixture is kneaded or stirred to mix the pigment from the aqueous phase with the non-water This is a method for producing a colorant, which comprises moving the mixture to the miscible organic solvent solution phase side and then removing the water and the non-water miscible organic solvent.
[0013]
In the method for producing a colorant according to the present invention, when the polymer (A) or a non-water-miscible organic solvent solution thereof is added to the aqueous wet cake or the water slurry of the pigment, the glass transition point of the polymer (A) is preferably 40 to 150 ° C. It is preferable to add the polymer (B) or the hydrocarbon wax (C) having a melting point of 60 to 150 ° C. The coexistence of these other polymers (B) or hydrocarbon waxes (C) improves the processability of dispersing the obtained colorant in the resin to be colored and imparts brittleness to the colorant. As a result, the pigment is easily dispersed.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The aqueous wet cake or slurry of the pigment used in the production of the colorant is a press cake or slurry obtained in the pigment production process, and the pigment concentration is 20 to 70% by weight in the aqueous wet cake and 3 to 3 in the water slurry. 20% by weight. As the aqueous wet cake of the pigment, an aqueous wet cake in which the once dried pigment is dispersed again in an aqueous solvent and the amount of water is adjusted by filtration can be used, but the aqueous wet cake obtained without a drying step in the pigment manufacturing process can be used. It is preferred to use the resulting aqueous wet cake or water slurry.
[0015]
Tap water, distilled water, ion-exchanged water, hard water, soft water, and the like can be used as the water that constitutes the aqueous wet cake or water slurry of the pigment. Components that affect the use of the colorant (coarse particles) can be used. Those containing no suspended solids, dissolved substances, ions, etc.) are preferred. When preparing an aqueous wet cake or a water slurry from the dry pigment, a water-miscible organic solvent may be added as necessary. As the water-miscible organic solvent, any solvent having an effect of wetting the surface of the pigment can be used, and those which are liquid at ordinary temperature, particularly alcohols and glycols, are suitable.
[0016]
Conventionally known pigments such as organic pigments and carbon black can be used as the pigments constituting the aqueous wet cake or the aqueous slurry of the pigments. As organic pigments, for example, azo pigments such as monoazo lake, monoazo, disazo, condensed azo, metal complex azo, phthalocyanine, anthraquinone, thioindigo, perinone, perylene, quinacridone, dioxazine, isoindolinone, quinophthalone, isoindolinone, pyrrole And condensed polycyclic pigments.
[0017]
The polymer (A) used for the production of the colorant has a (meth) acrylic monomer (a) having an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms in a proportion of 50% by weight or more based on the total amount of the monomers. Is a polymer containing as a polymerization component, specifically, a homopolymer of the monomer (a) or a monomer (b) having another unsaturated double bond with the monomer (a). Is a copolymer of
A polymer in which the copolymerization ratio of the (meth) acrylic monomer (a) having an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms is less than 50% by weight has a low ability to coat a pigment, and the obtained colorant is colored. Since dispersion in the resin does not proceed, it cannot be used alone for producing the colorant in the present invention.
[0018]
The (meth) acrylic monomer (a) having an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms is a polymer component that imparts the ability to coat the polymer (A) with a pigment, and the dispersibility and dispersibility in a resin to be colored. It is. Examples of the monomer (a) include dodecyl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, docosyl (meth) acrylate, and the like.
[0019]
The monomer (b) having another unsaturated double bond is a monomer having an unsaturated double bond other than (a) copolymerizable with the monomer (a), and It is a polymerization component that imparts heat resistance, brittleness or flexibility to A). As the monomer (b), (meth) acrylic monomers, vinyl monomers, olefinic hydrocarbon monomers and the like can be used.
[0020]
Examples of the (meth) acrylic monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and t-butyl (meth). ) Acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, acrylonitrile, acrylamide, diacetone acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, Isohexylacrylamide and the like.
[0021]
Examples of the vinyl monomer include styrene, methyl styrene, ethyl styrene, chlorostyrene, vinyl acetate, vinyl methyl ether and the like.
Examples of the olefinic hydrocarbon monomer include ethylene, propylene, butadiene, isobutylene, and 1,4-pentadiene.
[0022]
The polymer (A) can be synthesized by a known method, for example, solution polymerization. Examples of the solvent include alcohols such as isopropanol and butanol, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, aromatics such as toluene, xylene and cumene, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, and naphthenes. Can be used. The solvent may be a mixture of two or more.
The polymer (A) synthesized by solution polymerization may be used as it is or prepared as an appropriate solid content as a solution of the polymer (A) in a non-water-miscible organic solvent, or the polymer (A) may be prepared by removing the solvent. As an aqueous wet cake or water slurry of the pigment.
[0023]
When producing the colorant, the synthesis of the polymer (A) is carried out in order to effectively transfer the pigment to the polymer (A) phase side or the non-water miscible organic solvent solution phase side of the polymer (A). It is preferable to use a solvent having a low solubility in water and a high solubility for the polymer (A) at times. Examples of such a solvent include aromatics such as toluene and xylene, and naphthenes.
Further, the charged concentration of the monomer at the time of synthesizing the polymer (A) is preferably from 15 to 80% by weight.
[0024]
As the polymerization initiator, a peroxide or an azo compound, for example, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl perbenzoate, t-butyl peroctoate, cumene hydroxy peroxide, azoisobutylvalenonitrile, azo Bisisobutyronitrile and the like can be used, and the polymerization temperature is preferably 50 to 140 ° C, particularly preferably 70 to 140 ° C.
The weight average molecular weight of the polymer (A) is preferably from 5,000 to 100,000. If the weight average molecular weight of the polymer (A) is less than 5,000, it may cause slip or plate-out during extrusion, and if it exceeds 100,000, the ability to coat the pigment becomes low. .
[0025]
The organic solvent used for preparing the non-water-miscible organic solvent solution of the polymer (A) is selected from those which are insoluble in water and have high dissolving power for the polymer (A). As the non-water-miscible organic solvent, ketones, esters, aromatics, naphthenes, paraffins, olefins, halogenated hydrocarbons, ethers, etc. are used alone or in combination of two or more. be able to. Of these, aromatics, particularly toluene and xylene, are preferred because the pigment can be easily transferred to the non-water-miscible organic solvent solution phase of the polymer (A).
The concentration of the polymer (A) in the organic solvent solution is preferably 10 to 60% by weight in order to efficiently coat the pigment with the polymer (A).
[0026]
The colorant is produced by adding the polymer (A) to an aqueous wet cake or slurry of the pigment, kneading or stirring and mixing the pigment to transfer the pigment from the aqueous phase to the polymer (A) phase, and then add water. Or by adding a solution of the polymer (A) in a non-water-miscible organic solvent to an aqueous wet cake or a slurry of the pigment, kneading or stirring and mixing the pigment from the aqueous phase side with the polymer (A). To the non-water-miscible organic solvent solution phase side, and thereafter, water and the non-water-miscible organic solvent are removed.
The polymer (A) is used as a non-water-miscible organic solvent solution in order to distribute the polymer (A) finely over the entire surface of the pigment, particularly when a colorant having a high pigment content is produced. It is preferred to add.
[0027]
The polymer (A) and the organic solvent solution of the polymer (A) are added to the aqueous pigment wet cake or the aqueous slurry in a ratio such that the weight ratio of the pigment to the polymer (A) is 40:60 to 90:10. Is preferred. When the amount of the polymer (A) is small, the coating of the pigment with the polymer (A) is difficult to proceed sufficiently. When the amount is large, the amount of the polymer (A) phase or the non-polymer It becomes difficult to separate the water-miscible organic solvent phase from water, and the removal of the obtained colorant becomes complicated.
[0028]
When producing a colorant using an aqueous pigment wet cake, kneading may be performed using a pressurized or atmospheric kneader, flasher, attritor, ball mill, single-screw or multi-screw rotary screw extruder, or the like. it can. As the kneading method, either a batch method or a continuous method can be adopted, but the batch method is preferable in consideration of the efficiency of removing water. The design and operating conditions of each device are not particularly limited, but in the case of a batch type, an aqueous wet cake is charged in advance, and the container is heated from the outside and stirred and preheated until the material temperature reaches 40 ° C to 80 ° C. When the temperature reaches a certain level, the polymer (A) or its non-water-miscible organic solvent solution is added and kneaded. When the polymer (A) is added, kneading is performed at a temperature equal to or higher than the melting point of the polymer (A).
[0029]
The kneading is performed while removing the water and the non-water-miscible organic solvent under reduced pressure or normal pressure on the way to obtain a paste or solid colorant. If water or a non-water-miscible organic solvent remains, a drying step is added, and a pulverizing step is performed to obtain a powdery colorant. The pulverized particle size is preferably about 40 to 80 mesh pass.
[0030]
When a colorant is produced using an aqueous slurry of a pigment, the polymer (A) or a non-water-miscible organic solvent solution is added to the aqueous slurry of the pigment, and an ordinary stirring type mixer, attritor, The pigment is easily mixed from the aqueous phase side with the polymer (A) phase or the non-aqueous polymer (A) by stirring and mixing with a ball mill, steel mill, high-speed mixer, homomixer, ultrasonic disperser, CLEARMIX, etc. It can be transferred to the miscible organic solvent solution phase side. The design and operating conditions of each device are not particularly limited.
[0031]
The temperature at the time of kneading or stirring and mixing the pigment water slurry and the polymer (A) is preferably 40 to 80 ° C. or higher than the melting point of the polymer (A).
The obtained colorant is taken out by a method such as filtration, centrifugation, decantation, or the like, and after removing water and a solvent in a drying step, a pulverizing step is performed to obtain a powdery colorant. The pulverized particle size is preferably about 40 to 80 mesh pass.
[0032]
When adding the polymer (A) or its non-water-miscible organic solvent solution to the aqueous wet cake or water slurry of the pigment, the other polymer (B) having a glass transition point of 40 to 150 ° C. or the melting point is A hydrocarbon wax (C) at 60 to 150 ° C can be added. When the polymer (A) and the other polymer (B) or the hydrocarbon wax (C) are coexisted, when the obtained colorant and the resin to be colored are kneaded with an extruder, the pigment is dispersed. Can proceed favorably.
[0033]
This is because if the polymer (A) is sticky due to heat, it may adhere to the heated screw of the extruder. However, the polymer (A) has good compatibility with the polymer (A) and other properties different in physical properties. It is considered that coexistence of the polymer (B) or the hydrocarbon-based wax (C) improves workability in an extruder, imparts brittleness to the colorant, and facilitates dispersion of the pigment. .
Since the other polymer (B) or the hydrocarbon wax (C) tends to reduce the dispersion and distribution of the colorant in the resin to be colored, 2 to 50% by weight based on the weight of the polymer (A). % Is preferably added.
[0034]
The other polymer (B) is a polymer other than the polymer (A) having a glass transition point of 40 to 150 ° C, and as the polymer (B), for example, has an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms. A copolymer of (meth) acrylic monomer (a) 1 to 20% by weight and another monomer (b) having an unsaturated double bond can be used.
A polymer having a glass transition point of less than 40 ° C. cannot impart heat resistance and brittleness to the colorant, and a polymer having a glass transition temperature of more than 150 ° C. lowers the dispersion and distribution of the colorant in the resin to be colored. Sometimes.
[0035]
As the hydrocarbon wax (C), polyethylene wax having a melting point of 60 to 150 ° C., polypropylene wax, carnauba wax, montan wax, microcrystalline wax, or the like can be used. As the hydrocarbon wax (C), a modified product obtained by reacting a compound having a polar group such as an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof with a polyethylene wax or a polypropylene wax to introduce a polar group may be used. it can.
When the polymer (A) and the other polymer (B) or the hydrocarbon wax (C) are used in combination, it is preferable that both are well mixed and heated in a solvent in advance.
[0036]
The colorant produced by the method of the present invention is suitably used for coloring a thermoplastic resin, particularly a polyolefin resin.
Examples of the polyolefin resin include polyethylene, polypropylene, a copolymer of ethylene and propylene (random or block copolymer), and a copolymer of ethylene or propylene and an α-olefin (excluding ethylene and propylene). .
[0037]
Examples of thermoplastic resins other than polyolefin resins include polymethylpentene, AS (styrene-acrylonitrile) resin, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, AES (acrylonitrile-EPDM-styrene) resin, methacrylic resin, acrylic polyamide, and EVOH. (Ethylene-vinyl alcohol) resin, EVA (ethylene-vinyl acetate) resin, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polyacetal, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyarylate, poly Allyl sulfone, fluororesin, liquid crystal polymer, and polystyrene-based and polyurethane-based thermoplastic elastomers That.
[0038]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Parts and% in the examples mean parts by weight and% by weight, respectively. The weight average molecular weight of the obtained polymer was a molecular weight in terms of polystyrene, and was measured using a gel permeation chromatography apparatus. The glass transition point of the obtained polymer was measured by SSC / 5200 high sensitivity differential scanning calorimeter manufactured by Seiko Instruments Inc.
[0039]
(Polymer synthesis example A1)
700 g of octadecyl acrylate, 490 g of toluene, and 210 g of ethyl acetate were charged into a four-necked flask equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer, and heated to 80 ° C. while stirring under a nitrogen stream to obtain azobisisobutyronitrile. 16.8 g was added and a polymerization reaction was performed for 2 hours, and further 4.2 g of azobisisobutyronitrile was added and a polymerization reaction was performed for 3 hours to obtain a polymer (A1) solution (solid content: 50%). The weight average molecular weight of the polymer (A1) was 56,000, and the melting point was 46 ° C.
[0040]
(Polymer example A2)
700 g of docosyl acrylate, 490 g of toluene, and 210 g of ethyl acetate were charged into a four-necked flask equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer, and the temperature was raised to 80 ° C. while stirring under a nitrogen stream to obtain azobisisobutyro. 16.8 g of nitrile was added to carry out a polymerization reaction for 2 hours, and 4.2 g of azobisisobutyronitrile was further added to carry out a polymerization reaction for 3 hours to obtain a polymer (A2) solution (solid content: 50%). The weight average molecular weight of the polymer (A2) was 61,000, and the melting point was 72 ° C.
[0041]
(Polymer synthesis example A3)
93 g of octadecyl acrylate, 7 g of styrene, 70 g of toluene, and 30 g of ethyl acetate were charged into a four-necked flask equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer. 2.4 g of butyronitrile was added to carry out a polymerization reaction for 2 hours, and 0.6 g of azobisisobutyronitrile was further added to carry out a polymerization reaction for 3 hours to obtain a polymer (A3) solution (solid content: 50%). Was. The weight average molecular weight of the polymer (A3) was 28,000, and the melting point was 44 ° C.
[0042]
(Polymer Synthesis Example A4)
70 g of dodecyl methacrylate, 10 g of methyl methacrylate, 10 g of isobutyl methacrylate, 10 g of styrene, 70 g of toluene and 30 g of ethyl acetate were charged into a four-necked flask equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer, and stirred under a nitrogen stream. The temperature was raised to 80 ° C., 2.4 g of azobisisobutyronitrile was added, and a polymerization reaction was carried out for 2 hours. Further, 0.6 g of azobisisobutyronitrile was added, and a polymerization reaction was carried out for 3 hours. A4) A solution (solid content: 50%) was obtained. The weight average molecular weight of the polymer (A4) was 26,000, and the glass transition point was −21 ° C.
[0043]
(Polymer Synthesis Example A5)
70 g of hexadecyl acrylate, 20 g of isobutyl methacrylate, 10 g of styrene, 70 g of toluene, and 30 g of ethyl acetate were charged into a four-necked flask equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer, and the temperature was raised to 80 ° C. while stirring with a nitrogen stream. Then, 2.4 g of azobisisobutyronitrile was added, and a polymerization reaction was performed for 2 hours. Further, 0.6 g of azobisisobutyronitrile was added, and a polymerization reaction was performed for 3 hours, to thereby obtain a polymer (A5) solution (solid content). 50%). The weight average molecular weight of the polymer (A5) was 26,000, and the melting point was 40 ° C.
[0044]
(Polymer Synthesis Example B1)
5 g of hexadecyl acrylate, 80 g of isobutyl methacrylate, 15 g of styrene, 70 g of toluene, and 30 g of ethyl acetate were charged into a four-necked flask equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer, and the temperature was raised to 80 ° C. while stirring with a nitrogen stream. Then, 2.4 g of azobisisobutyronitrile was added thereto, and a polymerization reaction was carried out for 2 hours. Further, 0.6 g of azobisisobutyronitrile was added, and a polymerization reaction was carried out for 3 hours, thereby obtaining a polymer (B1) solution (solid content). 50%). The weight average molecular weight of the polymer (B1) was 35,000, and the glass transition point was 85 ° C.
[0045]
(Dispersant Synthesis Example B2)
7 g of octadecyl acrylate, 80 g of ethyl methacrylate, 13 g of styrene, 70 g of toluene and 30 g of ethyl acetate were charged into a four-necked flask equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer, and heated to 80 ° C. while stirring under a nitrogen stream. Then, 2.4 g of azobisisobutyronitrile was added, and a polymerization reaction was performed for 2 hours. Further, 0.6 g of azobisisobutyronitrile was added, and a polymerization reaction was performed for 3 hours, and a polymer (B2) solution (solid content) was obtained. 50%). The weight average molecular weight of the polymer (B2) was 35,000, and the glass transition point was 65 ° C.
[0046]
<Example 1>
A 5-liter stainless steel kneader (40 rpm, manufactured by Irie Shosha) was heated to 80 ° C., and an aqueous wet cake of copper phthalocyanine blue pigment (“Lionol Blue FG7351”, manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) (pigment concentration: 45.5%) 659 parts were charged, the lid was closed, and the mixture was kneaded until the material temperature reached 55 ° C. To this, 257 parts by weight of a polymer (A1) solution having a solid content of 50% was added in advance by heating to 60 ° C., and the mixture was kneaded for 10 minutes. When the pigment was transferred to the polymer (A1) solution phase, water was separated. Happened. The water was removed, the kneader was opened, and the mixture was kneaded for another 10 minutes to obtain a solid colorant. This was roughly pulverized to a size of 1 to 2 cm and dried in an oven at 70 ° C. for 8 hours to remove the remaining water and organic solvent, and further pulverized by a 40 mesh pass to obtain a colorant having a pigment concentration of 70%.
[0047]
<Example 2>
The polymer (A1) solution was dropped into methanol to precipitate the polymer (A1), and after removing the organic solvent, 128.5 parts of a dried solid polymer (A1) was added to the polymer (A1) solution. A colorant having a pigment concentration of 70% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the colorant was added instead of.
[0048]
<Example 3>
A 1-liter double-tank stainless steel container that can be heated from the outside is heated to 70 ° C., and water is added to an aqueous wet cake of copper phthalocyanine blue pigment (pigment concentration: 45.5%) to adjust the pigment concentration to 5%. 400 parts of the slurry was added, and the mixture was stirred at 70 ° C. with a homogenizer (3500 rpm, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to sufficiently reslurry. To the polymer (A1) solution having a solid content of 50%, 42.85 parts of a polymer (A1) solution having a solid content of 20% diluted by adding toluene was heated to 70 ° C., and the mixture was stirred for 10 minutes. At this time, the pigment dispersed in water was transferred to the polymer (A1) solution phase, and a paste-like precipitate was obtained. The water was removed by decantation, the precipitate was separated, dried in an oven at 70 ° C. for 8 hours to remove the remaining water and organic solvent, and pulverized with a 40 mesh pass to obtain a colorant having a pigment concentration of 70%.
[0049]
<Example 4>
A colorant having a pigment concentration of 70% was obtained in the same manner as in Example 3 except that the polymer (A1) solution having a solid content of 50% was changed to the polymer (A2) solution having a solid content of 50%.
<Example 5>
A colorant having a pigment concentration of 70% was obtained in the same manner as in Example 3 except that the polymer (A1) solution having a solid content of 50% was changed to the polymer (A3) solution having a solid content of 50%.
<Example 6>
A colorant having a pigment concentration of 70% was obtained in the same manner as in Example 3 except that the polymer (A1) solution having a solid content of 50% was changed to the polymer (A4) solution having a solid content of 50%.
[0050]
<Example 7>
A colorant having a pigment concentration of 70% was obtained in the same manner as in Example 3 except that the polymer (A1) solution having a solid content of 50% was changed to the polymer (A5) solution having a solid content of 50%.
Example 8
A 1-liter double-tank stainless steel container that can be heated from the outside is heated to 70 ° C., and water is added to an aqueous wet cake of copper phthalocyanine blue pigment (pigment concentration: 45.5%) to adjust the pigment concentration to 5%. 400 parts of the slurry was added, and the mixture was stirred at 70 ° C. with a homogenizer (3500 rpm, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to sufficiently reslurry. A polymer mixed solution having a solid content of 20% was prepared by mixing the polymer (A4) solution at a solid content of 8.14 parts, the polymer (B1) solution at a solid content of 0.43 parts, and toluene. 42.85 parts were heated to 70 ° C., and the mixture was stirred for 10 minutes. At this time, the pigment dispersed in the water migrated to the polymer mixed solution phase, and a paste-like precipitate was obtained. The water was removed by decantation, the precipitate was separated, dried in an oven at 70 ° C. for 8 hours to remove the remaining water and organic solvent, and pulverized with a 40 mesh pass to obtain a colorant having a pigment concentration of 70%.
[0051]
<Example 9>
A 1-liter double-tank stainless steel container that can be heated from the outside is heated to 70 ° C., and water is added to an aqueous wet cake of copper phthalocyanine blue pigment (pigment concentration: 45.5%) to adjust the pigment concentration to 5%. 400 parts of the slurry was added, and the mixture was stirred at 70 ° C. with a homogenizer (3500 rpm, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to sufficiently reslurry. A polymer mixed solution 42 having a solid content of 20 was prepared by mixing 6.85 parts of the polymer (A5) solution at a solid content, 1.72 parts of the polymer (B2) solution at a solid content, and toluene. .85 parts were heated to 70 ° C., and the mixture was stirred for 10 minutes. At this time, the pigment dispersed in the water migrated to the polymer mixed solution phase, and a paste-like precipitate was obtained. The water was removed by decantation, the precipitate was separated, dried in an oven at 70 ° C. for 8 hours to remove the remaining water and organic solvent, and pulverized with a 40 mesh pass to obtain a colorant having a pigment concentration of 70%.
[0052]
<Example 10>
A colorant having a pigment concentration of 70% was obtained in the same manner as in Example 8, except that the polymer (B1) solution was changed to polyethylene wax ("Hi Wax NL500" manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., melting point: 105 ° C).
<Example 11>
Except that the aqueous wet cake of copper phthalocyanine blue pigment (pigment concentration 45.5%) was changed to an aqueous wet cake of quinacridone pigment ("Lionogen Red 5700" manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) (pigment concentration 40.2%) In the same manner as in Example 3, a colorant having a pigment concentration of 70% was obtained.
[0053]
<Comparative Example 1>
The pigment concentration was 70% in the same manner as in Example 8, except that the polymer (A4) solution was not added and the amount of the polymer (B1) solution was changed from 2.57 parts to 8.57 parts in solid content. Was obtained.
<Comparative Example 2>
The pigment concentration was 70% in the same manner as in Example 9 except that the polymer (A5) solution was not added and the amount of the polymer (B2) solution was changed from 3.43 parts to 8.57 parts in solid content. Was obtained.
<Comparative Example 3>
A colorant having a pigment concentration of 70% was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polymer (B1) solution was changed to polyethylene wax (“Hi-wax NL500” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., melting point: 105 ° C.).
[0054]
The colorants obtained in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated by the following evaluation methods and evaluation criteria. Table 1 shows the results.
[Create master batch for evaluation]
The obtained colorant was blended with each of random polypropylene "F327P" (manufactured by Sumitomo Mitsui Polyolefin) and block polypropylene "J707P" (manufactured by Sumitomo Mitsui Polyolefin) to prepare a master batch having a pigment concentration of 25%. At that time, 0.1% of a phenolic antioxidant (“Irganox 1010” manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was added.
The processing conditions were as follows: a single-screw extruder (manufactured by Thermoplastics) having a diameter of 30 mm and L / D = 33 was set at a set temperature of 210 ° C. and a screw rotation speed of 100 rpm.
[0055]
[Evaluation of film molded products]
The obtained random polypropylene “F327P” -based masterbatch and polypropylene “F327BV” (manufactured by Sumitomo Mitsui Polyolefin Co., Ltd.), which is a resin to be colored, are mixed so that the final pigment concentration becomes 1.5%. Using a molding machine (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), melt extrusion was performed at a molding temperature of 250 ° C. and a screw rotation speed of 50 RPM to obtain a film having a thickness of 30 μm. The following evaluation was performed about the obtained film.
[0056]
(1) Tensile strength of film
The tensile strength of the film was measured according to JIS K7113, and compared with the tensile strength of the uncolored film, the retention was determined, and evaluated according to the following criteria.
:: 96% or more, Δ: 90% or more and less than 96%, ×: 90% or less
(2) Film surface condition
The presence or absence of film cracks, bumps and smoothness on the film surface were visually observed and evaluated according to the following criteria.
5: very good, 4: no problem in practical use, 3: any problem in spots and smoothness, 2: film cracking, 1: film formation failed
[0057]
[Evaluation of pigment dispersibility]
Using the obtained random polypropylene “F327P” -based masterbatch and film molded product, the following evaluation tests were performed.
(3) Pressure rise at the extruder tip
If a large amount of undispersed pigment is present in the colorant, clogging occurs in the mesh attached to the extruder tip during extrusion. Therefore, a master batch based on random polypropylene “F327P” obtained in a single-screw extruder (set temperature: 230 ° C.) having a screw diameter of 20 mm and a wire mesh with a 10-micron cut at the tip was extruded for 300 g as a pigment component. The difference between the pressure applied at the initial stage of extrusion and the pressure applied to the mesh after extruding 300 g of pigment (kg / cm 2 ). This value relates to continuous operability at the production site, and is usually 20 kg / cm 2 The following is preferred.
[0058]
(4) Microscopic observation
The film molded product was observed in five visual fields with a transmission optical microscope at a magnification of 100, and pigment particles having a size exceeding 5 μm in each visual field were observed and ranked. If the rank is 5 or 4, it can be used without any practical problem.
5: 5 μm or less, 4: More than 5 μm to 15 μm or less, 3: More than 15 μm to 25 μ or less, 2: More than 25 μm to 35 μm, more than 1: 35 μm
[0059]
[Evaluation by injection molding]
The obtained master batch based on block polypropylene "J707P" and a block polypropylene "J707" (manufactured by Sumitomo Mitsui Polyolefin Co., Ltd.) as a resin to be colored are mixed so that the final pigment concentration becomes 1.5%, and injection molding is performed. Each test piece was molded under the conditions of a molding temperature of 220 ° C. and a mold temperature of 40 ° C. using a machine (“IS75E” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) and evaluated as follows.
(5) Retention rate of uncolored resin for mechanical properties
The tensile strength (ASTM D638), the flexural modulus (ASTM D790), the Izod impact strength (ASTM D256) and the deflection temperature under load (ASTM D648) were measured, and the measured value of a test plate molded from only the resin to be colored was 100. %, The retention of mechanical properties of each test item was determined and evaluated according to the following criteria.
:: 96% or more in all, Δ: 90% or more and less than 96% in the test,
×: 90% or less in the test
[0060]
[Table 1]
Figure 2004323708
[0061]
【The invention's effect】
The colorant produced by the method of the present invention is suitable for coloring a thermoplastic resin at low cost because it contains a pigment at a high concentration in addition to being excellent in dispersibility of the pigment. By using, it became possible to provide an excellent molded product with little decrease in mechanical properties.

Claims (9)

顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに、炭素数12〜30のアルキル基を有する(メタ)アクリル系単量体(a)を単量体の全量を基準として50重量%以上の比率で重合成分として含む重合体(A)を加え、混練または攪拌混合して顔料を水相側から重合体(A)相側へ移行させ、しかる後に水を除去することを特徴とする着色剤の製造方法。An aqueous wet cake or slurry of a pigment is used as a polymerization component with a (meth) acrylic monomer (a) having an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms in a proportion of 50% by weight or more based on the total amount of the monomer. A method for producing a colorant, comprising adding a polymer (A) containing the mixture, kneading or stirring and mixing to transfer the pigment from the aqueous phase to the polymer (A) phase, and then removing water. 顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに、炭素数12〜30のアルキル基を有する(メタ)アクリル系単量体(a)を単量体の全量を基準として50重量%以上の比率で重合成分として含む重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液を加え、混練または攪拌混合して顔料を水相側から重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液相側へ移行させ、しかる後に水および非水混和性有機溶媒を除去することを特徴とする着色剤の製造方法。An aqueous wet cake or slurry of a pigment is used as a polymerization component with a (meth) acrylic monomer (a) having an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms in a proportion of 50% by weight or more based on the total amount of the monomer. A non-water-miscible organic solvent solution of the polymer (A) is added, and the mixture is kneaded or stirred and the pigment is transferred from the aqueous phase to the non-water-miscible organic solvent solution phase of the polymer (A). A method for producing a colorant, comprising removing water and a non-water-miscible organic solvent. 顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに、重合体(A)と、ガラス転移点が40〜150℃の他の重合体(B)とを加えることを特徴とする請求項1記載の着色剤の製造方法。The colorant production according to claim 1, wherein the polymer (A) and another polymer (B) having a glass transition point of 40 to 150 ° C are added to an aqueous wet cake or water slurry of the pigment. Method. 顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに、重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液と、ガラス転移点が40〜150℃の他の重合体(B)とを加えることを特徴とする請求項2記載の着色剤の製造方法。A non-water-miscible organic solvent solution of the polymer (A) and another polymer (B) having a glass transition point of 40 to 150 ° C are added to an aqueous wet cake or a slurry of the pigment. Item 6. A method for producing a colorant according to Item 2. 他の重合体(B)が、炭素数12〜30のアルキル基を有する(メタ)アクリル系単量体(a)を、単量体の全量を基準として1重量%以上20重量%以下の比率で、重合成分として含む重合体であることを特徴とする請求項3または4記載の着色剤の製造方法。Another polymer (B) is a (meth) acrylic monomer (a) having an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms in a proportion of 1% by weight or more and 20% by weight or less based on the total amount of the monomers. 5. The method for producing a colorant according to claim 3, wherein the colorant is a polymer containing as a polymerization component. 顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに、重合体(A)と、融点が60〜150℃の炭化水素系ワックス(C)とを加えることを特徴とする請求項1記載の着色剤の製造方法。The method for producing a colorant according to claim 1, wherein the polymer (A) and the hydrocarbon wax (C) having a melting point of 60 to 150C are added to the aqueous wet cake or the slurry of the pigment. 顔料の水性湿潤ケーキまたは水スラリーに、重合体(A)の非水混和性有機溶媒溶液と、融点が60〜150℃の炭化水素系ワックス(C)とを加えることを特徴とする請求項2記載の着色剤の製造方法。The non-water-miscible organic solvent solution of the polymer (A) and a hydrocarbon wax (C) having a melting point of 60 to 150 ° C are added to an aqueous wet cake or a slurry of the pigment. A method for producing the coloring agent described in the above. 顔料が、有機顔料またはカーボンブラックであること特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の着色剤の製造方法。The method for producing a colorant according to any one of claims 1 to 7, wherein the pigment is an organic pigment or carbon black. 着色剤が、ポリオレフィン系樹脂の着色用であること特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の着色剤の製造方法。The method for producing a colorant according to any one of claims 1 to 8, wherein the colorant is for coloring a polyolefin-based resin.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009242527A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Sumika Color Kk Method for producing organic pigment composition
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