JP2512970B2 - 着色剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、特に塩化ビニル系樹脂の着色に好適な着色
剤組成物に関する。

＜従来の技術＞ 近年、塩化ビニル樹脂コンパウンド加工メーカーある
いは塩化ビニル樹脂成形メーカーでは、生産の合理化が
経営上の重要課題となっている。そのためには、副資材
ではあるが、最終塩化ビニル樹脂成形物の価値に極めて
重要な役割をはたす着色剤組成物も、合理化に関して具
備すべき性質が多岐にわたって要求されている。その性
質とは、（イ）省力化・自動化のための自動計量性、
（ロ）色替え時間短縮のための非飛散性、器壁の非汚染
性、そして（ハ）加工の容易化として品質安定化のため
の低滑性、解膠・分散性、発色安定性などである。

塩化ビニル系樹脂用着色剤組成物には、形態的に種々
のタイプがあるが、大別すると、ドライカラー、板バッ
チタイプ、ペーストタイプ、パウダータイプがある。

＜発明が解決しようとする問題点＞ ドライカラーは、微粉末状であるため、飛散性が激し
く、職場環境悪化の原因となり、また自動計量性にも適
さないため、低コスト以外のメリットは少い。

板バッチタイプの着色剤組成物は、可塑剤を多く含
み、軟質塩化ビニル系樹脂加工分野で多く使われている
が、板状であるため、自動計量性に適さない。また、塩
化ビニル系樹脂あるいはコンパウンドと混合する際の均
一性にも問題がある。

ペーストタイプの着色剤組成物は、高粘度液体である
ため、取扱い難く、ヘンシェルミキサー、バンバリーミ
キサー、リボンブレンダー等の混合機の器壁汚染も激し
く、塩化ビニルペーストレジン用の着色剤に限定使用さ
れる場合が多い。

パウダータイプの着色剤組成物には、ポリエチレンワ
ックスをビヒクルとした粉末状の潤性タイプと、スチレ
ン−アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂をビヒクルとし
た粉末状樹脂分散タイプとがある。潤性タイプの着色剤
組成物は、飛散性が少なく、自動計量性もあるため、使
用範囲が広く、着色剤の主流を占めてきた。しかし、混
合機内の汚染が激しく、発色性が不安定で、かつ滑性を
有するため多量使用すると成形加工が困難となる等の問
題点をかかえていた。また、近年開発された、樹脂分散
タイプの着色剤組成物は、非汚染性、発色安定性、低滑
性等の問題点は改善されている。しかし、流動軟化点が
150℃以上の樹脂を主体ビヒクルとしているため、解膠
・分散性（塩化ビニル系樹脂、コンパウンドに添加し、
加熱練肉したときのほぐれ易さ）に問題があり、着色剤
組成物が未ほぐれのまま成形物中に分散され、フィッシ
ュアイやピンホール等の原因となる。従って、市場の要
求をすべて満足するには至っていない。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者等は、この様な状況に鑑み鋭意検討した結
果、特定の（メタ）アクリル酸エステル系樹脂と特定の
ブタジエン系共重合樹脂と塩化ビニル系樹脂とを樹脂成
分として用い、これに顔料および可塑剤を加え、更に必
要に応じてワックス、安定剤等を添加してなる着色剤組
成物を用いると、上記の様な問題点がなく、塩化ビニル
系樹脂との相溶性が良好で、しかも透明性に優れる着色
塩化ビニル系樹脂が得られることを見い出し、本発明を
完成するに至った。

すなわち本発明は、流動軟化点が90〜150℃の（メ
タ）アクリル酸エステル系樹脂（Ａ）20〜80重量％、流
動軟化点が90〜150℃のブタジエン系共重合樹脂（Ｂ）
５〜50重量％および塩化ビニル系樹脂（Ｃ）５〜50重量
％から成る樹脂成分（合計100重量％）と、顔料および
可塑剤とを混和して成ることを特徴とする着色剤組成物
を提供するものである。

本発明で用いる（メタ）アクリル酸エステル系樹脂
（Ａ）としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）
アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メ
タ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリ
ル酸ラウリル等の（メタ）アクリル酸エステル系単量体
の１種又は２種以上を主成分とし、更に必要により（メ
タ）アクリル酸等の他の単量体を加えて重合してなる樹
脂であって、かつ流動軟化点が90〜150℃のものが挙げ
られ、なかでも流動軟化点が110〜130℃のものが好まし
い。

尚、流動軟化点は以下の様にして測定される。

20mm×20mmのガラス板（厚さ/mm）の間に微量（0.001
〜0.002g）の試料粉末を挾み込んだサンプルを顕微鏡内
に配し、下から光を当てながらサンプルを20℃/minの速
度で昇温する。軟化点付近の温度に達したらピンセット
等で500g/cm²程度の力をサンプルに加え、着色剤が軟
化、溶融してフィルム状となり、下からの光がフィルム
状着色剤により遮断された時の温度を測定し、流動軟化
点とする。

本発明で用いるブタジエン系共重合樹脂（Ｂ）として
は、ブタジエンとビニル系単量体、例えばアクリロニト
リル、スチレン、メタクリル酸メチル等とを共重合して
なる樹脂であって、かつ流動軟化点が90〜150℃のもの
が挙げられ、なかでも流動軟化点が110〜130℃のものが
好ましい。

ブタジエン系共重合樹脂（Ｂ）の具体例としてはアク
リロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ABS
樹脂）、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共
重合樹脂（MBS樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン
ラバー（NBR）、スチレン−ブタジエンラバー（SBR）等
が挙げられ、なかでもABS樹脂およびMBS樹脂が好まし
い。

本発明で用いる塩化ビニル系樹脂（Ｃ）としては、塩
化ビニルの単独重合体、あるいは塩化ビニルを１成分と
して共重合してなる樹脂、例えば塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合樹脂、塩化ビニル−エチレン共重合樹脂、塩化
ビニル−（メタ）アクリル酸エステル共重合樹脂等が挙
げられ、なかでも平均重合度＝1000以下の低重合度の
ものが流動軟化点が低い点で好ましい。

本発明で樹脂成分として用いる（メタ）アクリル酸エ
ステル系樹脂（Ａ）とブタジエン系共重合樹脂（Ｂ）と
塩化ビニル系樹脂（Ｃ）の使用割合は、（Ａ），（Ｂ）
および（Ｃ）の合計量100重量％に対して（Ａ）が通常1
0〜90重量％、好ましくは30〜70重量％、（Ｂ）が通常
５〜50重量％、好ましくは10〜30重量％、および（Ｃ）
が通常５〜70重量％の範囲である。

本発明で用いる顔料としては、合成樹脂着色用の顔料
がいずれも使用でき、例えばアゾ系、フタロシアニン
系、キナクリドン系、スレン系等の有機顔料酸化チタ
ン、カーボンブラック、酸化鉄、黄鉛等の無機顔料およ
び炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料等が挙げ
られる。

本発明で用いる可塑剤としては、塩化ビニル系樹脂用
の可塑剤がいずれも使用でき、例えばフタル酸ジ−２−
エチルヘキシル（DOP）などのフタル酸エステル系可塑
剤、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル（DOA）などの
直鎖二塩基酸エステル系可塑剤、エポキシ価ダイズ油な
どのエポキシ系可塑剤、アジピン酸ポリエステルなどの
ポリエステル系可塑剤などが挙げられる。

上記樹脂成分と顔料と可塑剤の使用割合としては、こ
れら３成分の合計量100重量％に対して、通常樹脂成分1
0〜80重量％、顔料10〜80重量％、可塑剤３〜50重量％
の範囲である。なかでも有機顔料を用いる場合は樹脂成
分30〜60重量％、顔料30〜60重量％、可塑剤５〜20重量
％の範囲が好ましく、無機顔料および／又は体質顔料を
用いる場合は樹脂成分15〜30重量％、顔料50〜80重量
％、可塑剤５〜20重量％の範囲が好ましい。

本発明の着色剤組成物は、上記樹脂成分と顔料と可塑
剤を必須成分とするが、必要ならばその外にワックス、
安定剤、その他の樹脂等を添加することもできる。

ワックスとしては、炭化水素系、脂肪酸系、パラフィ
ン系、エステル系等のワックスがいずれも使用できる
が、その使用量としては着色剤組成物中の含有率が15重
量％以下となる範囲が通常であり、低滑性とするには５
重量％以下とすることが好ましい。また安定剤として
は、各種金属石けん、有機錫化合物、塩基性鉛化合物等
の公知の安定剤がいずれも使用できる。

本発明の着色剤組成物は、例えば所定量の樹脂成分、
顔料、可塑剤、ワックス、安定剤等を混合機で混合撹拌
した後、加圧ニーダー、加熱ロール等の混練機で混練し
て得られるが、通常の場合混練して得られた塊状物を粉
砕機で粉砕し、分級して、粒径の整った粉末状着色剤組
成物として用いる。

この様にして得た本発明の着色剤組成物の流動軟化点
は通常90〜120℃であるが、なかでも100〜110℃のもの
が好ましい。

＜実施例＞ 以下に実施例および比較例を示して本発明を具体的に
説明する。尚、例中の部数はいずれも重量部である。

実施例１ メタクリル酸メチル−アクリル酸ブチル共重合樹脂
（流動軟化点115℃）50部、ABS樹脂（流動軟化点126
℃）25部および塩化ビニル樹脂（＝700、流動軟化点1
70℃）25部を混合した後、この樹脂混合物100部、ポリ
エステル系可塑剤〔ポリサイザーＷ−360EL、大日本イ
ンキ化学工業（株）製〕20部、ポリエチレンワックス
〔ハイワックス405MP、三井石油化学工業（株）製〕５
部、オクチル−錫系安定剤〔グレックＴ−130FM、大日
本インキ化学工業（株）製〕２部およびカーボンブラッ
ク80部をヘンシェルミキサーで混合した。この混合物を
加圧ニーダーで混練した後、120℃の加熱三本ロールで
練肉した。得られた混練物は冷却後、粉砕、分級し、30
−120メッシュの粉末状着色剤組成物（流動軟化点110
℃）を得た。

次いで、得られた着色剤組成物を用い、下記配合
（イ）および（ロ）で、ヘンシェルミキサーで９分間加
熱混合して、カラーコンパウンド（イ）および（ロ）を
得た。

配合（イ） 配合（ロ） 塩化ビニル樹脂（＝100） 100部 100部 DOP 60部 30部 バリウム−亜鉛系安定剤 ２部 ２部 着色剤組成物 ２部 ５部 164部 137部 この時、配合（イ）のヘンシェルミキサーの汚れ具合
から非汚染性を下記の基準で評価した。

◎：汚れなし ○：若干汚れあり △：汚れあり ×：著しい汚れあり 次に、得られたカラーコンパウンド（イ）を150℃の
加熱二本ロールで２分間練肉し、厚さ0.1mmのフィルム
を作成した。このフィルムの裏より透過光を当て、15倍
の拡大鏡で観察し、解膠・分散性を下記の基準で評価し
た。

◎：特に良好 ○：良好 △：やや不良 ×：不良 また、カラーコンパウンド（ロ）を用い、ブラベンダ
ープラスチコーダー（ブラベンダー社製）でトルク曲線
を得、この時の最大トルクの大きさが着色剤組成物を含
まないナチュラルコンパウンドの最大トルクを基準（10
0％とする）として何％となるか算出し、以下の基準で
滑性を評価した。

◎:90％以上 ○:80％以上90％未満 △:70％以上80％未満 ×:70％未満 それぞれの結果を第１表に示す。

比較例１ メタクリル酸メチル−アクリル酸ブチル共重合樹脂の
代わりにメタクリル酸メチル重合体（流動軟化点160
℃）を用いた以外は実施例１と同様にして着色剤組成物
（流動軟化点130℃）およびカラーコンパウンドを得、
次いで同様にして非汚染性、解膠・分散性および滑性を
評価した。結果を第１表に示す。

比較例２ 実施例１で用いた樹脂混合物の代わりに、スチレン−
メタクリル酸メチル共重合樹脂（流動軟化点150℃）50
部および塩化ビニル樹脂（＝1100、流動軟化点190℃
以上）50部を混合してなる樹脂混合物を用いた以外は実
施例１と同様にして着色剤組成物を得ようとしたが、12
0℃の加熱三本ロールでの練肉ができなかった。

次いでポリエステル系可塑剤20部の代わりにフタル酸
ジ−２−エチルヘキシル（DOP）30部を用いた以外は上
記と同様にしたところ、加熱三本ロールでの練肉が可能
となり、着色剤組成物（流動軟化点125℃）およびカラ
ーコンパウンドが得られた。次いで実施例１と同様にし
て非汚染性、解膠・分散性および滑性を評価した。結果
を第１表に示す。

比較例３ ポリエチレンワックス（Ａ−ワックス、バズフ社製）
60部、DOP60部およびカーボンブラック80部をMSミキサ
ーで混合した後、120℃の加熱三本ロールで練肉し、冷
却後、粉砕、分級して粉末状着色剤組成物（流動軟化点
80℃）を得た。

次いで実施例１と同様にしてカラーコンパウンドを
得、更に同様にして非汚染性、解膠・分散性および滑性
を評価した。結果を第１表に示す。

実施例２ メタクリル酸メチル−メタクリル酸ブチル共重合樹脂
（流動軟化点125℃）55部、ABS樹脂（流動軟化点118
℃）15部および塩化ビニル樹脂（＝700、流動軟化点1
70℃）30部を混合した後、この樹脂混合物100部、ポリ
エステル系可塑剤20部、ポリエチレンワックス５部、オ
クチル−錫系安定剤２部およびペリレン系赤顔料（PV F
ast Red B、ヘキスト社）100部をヘンシェルミキサーで
混合した。この混合物を用いた以外は実施例１と同様に
して着色剤組成物（流動軟化点105℃）、カラーコンパ
ウンド（イ）および（ロ）を得、次いで同様にして非汚
染性、解膠・分散性および滑性を評価した。

またカラーコンパウンド（イ）を３分間練肉した後、
180℃でプレス成形して厚さ1mmのシートを作成、下記の
基準で目視により透明性を評価した。

◎：特に良好 ○：良好 △：やや不良 ×：不良 結果を第２表に示す。

比較例４ 実施例２で用いた樹脂混合物の代わりにメタクリル酸
メチル−アクリル酸ブチル共重合樹脂（流動軟化点125
℃）25部、ABS樹脂（流動軟化点118℃）10部および塩化
ビニル樹脂（＝700、流動軟化点170℃）65部からなる
混合樹脂を用いた以外は実施例２と同様にして着色剤組
成物（流動軟化点135℃）およびカラーコンパウンドを
得、次いで同様にして非汚染性、解膠・分散性、滑性お
よび透明性を評価した。結果を第２表に示す。

比較例５ ポリエチレンワックス（Ａ−ワックス）50部、DOP50
部、ペリレン系赤色顔料100部をMSミキサーで混合した
後、120℃の加熱三本ロールで練肉し、冷却後、粉砕、
分級して粉末状着色剤組成物（流動軟化点75℃）を得
た。

次いで実施例２と同様にしてカラーコンパウンドを
得、更に同様にして非汚染性、解膠・分散性、滑性およ
び透明性を評価した。結果を第２表に示す。

＜発明の効果＞ 本発明の着色剤組成物は、自動軽量性、非飛散性、器
壁の非汚染性、低滑性、解膠・分散性、発色安定性等に
優れ、塩化ビニル系樹脂との相溶性が良好で物性を低下
させることがなく、しかも透明性に優れる着色塩化ビニ
ル樹脂が得られるという効果を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 33/04 ＬＪＤ Ｃ０８Ｌ 33/04 ＬＪＤ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流動軟化点が90〜150℃の（メタ）アクリ
   ル酸エステル系樹脂（Ａ）20〜80重量％、流動軟化点が
   90〜150℃のブタジエン系共重合樹脂（Ｂ）５〜50重量
   ％および塩化ビニル系樹脂（Ｃ）５〜50重量％から成る
   樹脂成分（合計100重量％）と、 顔料および可塑剤 とを混和して成ることを特徴とする着色剤組成物。