JP3146828B2 - 着色用樹脂組成物の製造方法および着色用樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂着色用の
樹脂組成物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂着色用組成物には、顔料と
分散剤と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マスターバ
ッチなどがある。これらの着色用組成物は、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、取扱いの容易さ、使用時の作業環境保全の面か
らマスターバッチが好んで用いられている。そして、マ
スターバッチには、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
小さいことなどと共に、熱可塑性樹脂の成形の精密化、
高速化にともない以前にもまして顔料分散性や分配性が
求められるようになった。

【０００３】例えば、熱可塑性樹脂を１０数ミクロン径
で高速紡糸したり、フィルム化する場合など高度な顔料
分散が求められる場合には、従来のマスターバッチの顔
料分散性では満足されないことがある。すなわち、顔料
分散不良による紡糸時の糸切れ、溶融紡糸機のフィルタ
ーの目詰まり、フィルムでの成形不良などの問題が起こ
るからである。これらの問題を解決し、マスターバッチ
の分散性を向上させるために、従来は分散性を付与する
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、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、およびこれら
の誘導体、例えば酸変性体からなるワックス等の１種ま
たは２種以上が一般的に用いられている。また、マスタ
ーバッチの加工方法の改良や強力混練機により顔料分散
性を向上させる努力が行われてきた。しかし、上記の問
題を解決するための十分な顔料分散性は得られなかっ
た。

【０００４】また、従来着色ペレットが使用されてきた
大型射出成形分野において、マスターバッチによる着色
の増加に伴い、成形品の着色において色むらやフローマ
ークが問題となってきた。従来より、マスターバッチに
よる着色が施されてきたブロー成形やフィルム成形では
樹脂とマスターバッチの可塑化、混合及び混練は成形機
の押出機部分で行われる。一方、射出成形機の場合、こ
の可塑化、混合、混練工程は、スクリューの後退するシ
リンダー内で行われるが、混練力は押出機に比べ十分で
はなく、成形サイクルの短縮、成形樹脂の低粘度化に伴
い混練力は小さくなってきており、その結果、成形品の
表面に色むらが発生し易くなってきた。

【０００５】加えて、着色のコストダウンを目的に推進
されてきたマスターバッチの顔料含有率を上げた、高濃
度マスターバッチの出現による被着色樹脂へのマスター
バッチの添加量の減少化で、この色むらやフローマーク
の発生はより起こり易くなってきた。この問題は、各種
熱可塑性樹脂で認められるが、家電や自動車部品で使用
量が増えてきたポリプロピレン系の樹脂では特に顕著で
あり、早急な解決が求められてきた。この問題を解決す
るため、マスターバッチの主要３成分（顔料、分散剤及
びベースレジン）のうち、分散剤の含有量を増やした
り、あるいはベースレジンを被着色樹脂の粘度より小さ
いものを使用するなどマスターバッチの溶融粘度をより
低くすることで色むらを解消することが行われてきた。
しかしながら、ポリプロピレン系の樹脂で無機フィラー
を充填されたものや、薄肉成形を目的にメルトフローレ
ート（以下ＭＦＲという）が２５を超えるものは、色む
らやフローマークが発生し易く、この問題の解決が待た
れていた。

【０００６】さらに、従来のマスターバッチは、粉末乾
燥顔料と分散剤及びベースレジンとの配合物を用いてヘ
ンシェルミキサー等でプレミックスを行い、その配合物
を三本ロールミルやニーダー等の非連続式混練機に導入
して長時間溶融混練し、得られた顔料分散体を粉砕機器
等を用いて単軸押出機に供給できる程度の大きさに粉砕
した後、単軸押出機を用いてペレット化することにより
製造されている。しかし、この製造方法は、工程が長く
バッチ方式であるため、工程の自動化や省力化が望ま
れ、さらに粉末乾燥顔料を用いるため顔料が飛散するな
ど作業環境的にも改善が望まれていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の種々の欠点を改良し、熱可塑性樹脂の引張強度や曲げ
強度、衝撃強度等の機械物性の各強度値に対し５％以上
の物性阻害を与えず、顔料分散性に優れ色むらのない均
一な着色が可能な熱可塑性樹脂着色用の樹脂組成物（マ
スターバッチ）の、効率的で作業環境が良好な製造方法
の提供にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、顔
料、水および熱可塑性樹脂を、二軸スクリュー押出機内
で、相置換および脱水することを特徴とする着色用樹脂
組成物の製造方法を提供する。

【０００９】顔料としては、有機顔料および無機顔料の
いずれも適用できる。顔料の種類は特に制限されること
はないが、例えばアゾ系、縮合アゾ系、フタロシアニン
系、キナクリドン系、インジゴ系、キノフタロン系、ジ
オキサン系、アントラキノン系、イソインドリノン系、
チタン白等の顔料が挙げられる。顔料は、粉末乾燥顔
料、予め水を含有した乾燥前の顔料ウェットケーキおよ
びこれらの混合物のいずれであっても良い。

【００１０】粉末乾燥顔料を用いる場合は、(1) 粉末乾
燥顔料、水および熱可塑性樹脂のそれぞれ定量をニーダ
ーやヘンシェルミキサー等の混練機によりプレミックス
し、配合物を二軸スクリュー押出機により、(2) 水が蒸
発し、さらに熱可塑性樹脂の溶融する温度で混練する。
(3) この混練過程で、粉末乾燥顔料を濡らした水は蒸発
し、溶融した熱可塑性樹脂が粉末乾燥顔料を覆い（相置
換）、(4) 混練時の剪断により顔料が微細化され、(5)
さらにその表面が熱可塑性樹脂により覆われることによ
り顔料の再凝集が防止され、(6) 顔料分散性に優れた樹
脂組成物を得ることができる。本方法によれば、粉末乾
燥顔料と熱可塑性樹脂の配合物に水を添加することによ
り、配合物のかさ密度が大きくなり、つまり混合された
粉末乾燥顔料と熱可塑性樹脂の距離が小さくなり混練時
の両者の会合が効率的に行われ、粉末乾燥顔料が熱可塑
性樹脂により多く濡れ再凝集する顔料が少ないため、顔
料分散性に優れた樹脂組成物が得られると考えられる。

【００１１】水としては、水道水、蒸留水、イオン交換
水、硬水、軟水等を特に限定なく用いることができる
が、水の中の成分として樹脂組成物の用途に影響をおよ
ぼす粗大粒子、溶解物質、イオン等を含有しないものが
好ましい。また、水の添加量は粉末乾燥顔料に対して 5
〜200 重量％、さらには20〜120 重量％とすることが好
ましい。水の添加量が 5重量％未満の場合、粉末乾燥顔
料と熱可塑性樹脂の配合物のかさ密度は水を添加しない
場合とほとんど変わらず、分散への効果は小さい。一
方、水の添加量が 200重量％を越える場合、脱水工程に
多くの時間とエネルギーを要するため効率的でない。

【００１２】次に、顔料ウェットケーキを用いる場合
は、(1) 顔料ウェットケーキと熱可塑性樹脂のそれぞれ
定量をニーダーやヘンシェルミキサー等の混練機により
プレミックスし、配合物を二軸スクリュー押出機によ
り、(2) 水が蒸発し、さらに熱可塑性樹脂の溶融する温
度で混練する。(3) この混練過程で、顔料ウェットケー
キ中の水は蒸発し、溶融した熱可塑性樹脂が顔料を覆い
（相置換）、(4) 混練時の剪断により顔料が微細化さ
れ、(5) さらにその表面が熱可塑性樹脂により覆われる
ことにより顔料の再凝集が防止され、(6) 顔料分散性に
優れた樹脂組成物を得ることができる。本方法によれ
ば、水を含有した乾燥前の顔料ウェットケーキは凝集粒
子が少なく一次粒子に近い顔料粒子であり、これを熱可
塑性樹脂により水性相から樹脂相にフラッシングして顔
料分散体を製造するため、一次粒子に近い状態の顔料粒
子が維持され、顔料の分散性に優れた樹脂組成物が得ら
れると考えられる。

【００１３】顔料ウェットケーキは、顔料一次粒子が非
凝集状態を実質的に保ったまま、水を 2〜70重量％含有
するものである。水の含有量が少ないほど顔料一次粒子
が凝集する割合が高くなり、水の含有量が多いほど相置
換工程、脱水工程に多くの時間とエネルギーを要するた
め、顔料ウェットケーキの水の含有量は30〜60重量％が
好ましい。なお、顔料一次粒子の非凝集状態としては、
粒子１個１個が完全に独立している必要はなく、局部的
な過度の脱水やそれに伴う凝集が少ない状態であればよ
く、一部一次粒子どうしが凝集したものも含む。顔料ウ
ェットケーキには、粉末乾燥顔料を混合してもよい。顔
料ウェットケーキと粉末乾燥顔料の混合物の水の含有量
は 2〜70重量％とすることが好ましい。

【００１４】熱可塑性樹脂としては、被着色樹脂と相溶
性のあるものが良く、ＭＦＲが 0.1〜400 、さらには10
〜250 の範囲にあるものが好適に用いられる。ＭＦＲが
0.1未満の時は、着色される熱可塑性樹脂との相溶性が
悪くなり、色むらなどを生じると共に、着色された熱可
塑性樹脂の諸物性にも悪影響を生じる。一方、ＭＦＲが
400を超える場合には、樹脂組成物自体の機械的強度や
耐熱性が低くなり、樹脂組成物の製造が困難になるとと
もに、着色される熱可塑性樹脂の耐熱性や、強度などの
諸物性に悪影響を与える。なお、ＭＦＲとは、 JIS K 7
210 に準拠して測定されたＭＦＲである。

【００１５】熱可塑性樹脂としてより具体的には、例え
ば、ポリオレフィン系樹脂では、微量のジエンを含む結
晶性または非晶性ポリプロピレン、低密度または高密度
ポリエチレン、エチレン・プロピレンのランダム、ブロ
ックあるいはグラフト共重合体、α−オレフィンとエチ
レンあるいはプロピレンの共重合体、エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、
エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・アク
リル酸共重合体、あるいはその熱分解による低重合体や
ワックスが挙げられ、これらの１種もしくは２種以上が
用いられる。

【００１６】また、ポリオレフィン系樹脂以外では、ポ
リメチルペンテン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リエチレンテレフタレートやポリジエン系のポリブチレ
ンテレフタレート、アクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリル−ＥＰＤＭ−
スチレン（ＡＥＳ）樹脂、その他アクリル系樹脂、ポリ
アミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリウレ
タン等の熱可塑性樹脂等が挙げられ、これらの１種もし
くは２種以上が用いられる。熱可塑性樹脂は、官能基変
性、架橋変性やグラフト化及びブロック化変性による誘
導体でもよく、形状は粉体状であってもペレット状であ
っても良い。

【００１７】スクリュー押出機には、単軸押出機、二軸
押出機、多軸押出機等があるが、着色用樹脂組成物の連
続的な製造を目的としたところ、単軸押出機では押出機
内での処理材料の移動が不安定であること、相置換工程
での混練性が低いため顔料と熱可塑性樹脂との効果的な
会合が難しいこと、また、多軸押出機では二軸押出機と
同等またはそれ以上の効果を期待できる場合が多いが、
その構造が複雑すぎること、装置の価格が大幅に上昇す
るわりには効果の向上が期待できないこと等の難点があ
り、本発明においては二軸スクリュー押出機を適用し
た。二軸スクリュー押出機のスクリュー回転方向は、混
練機能の優れた同回転方向が好ましく、またスクリュー
のＬ／Ｄ値は25以上、さらには30以上が好ましい。Ｌ／
Ｄ値が25未満であると混練不良や品質の安定性の点で問
題を生じる。

【００１８】また、スクリュー形状には特に限定はない
が、強混練タイプのスクリューエレメントの配列が好ま
しい。二軸スクリュー押出機のスクリュー回転数は、重
要なファクターであり、相置換の速度を考慮して決定し
なければならない。スクリュー回転数は、Ｌ／Ｄ値やス
クリュー形状によっても異なるが、150 〜450rpmに設定
することが、混合、混練効果を向上させ、高速処理を行
う上で好ましい。二軸スクリュー押出機の温度設定とし
ては、使用する顔料の特性や熱可塑性樹脂の溶融特性に
応じて、それぞれのバレル単位で冷却、加熱を行うこと
が重要である。二軸スクリュー押出機には、脱水の効率
化を図るために、真空ポンプを連結したベント口を設置
することができ、必要に応じて加熱減圧脱水処理を行う
こともできる。

【００１９】本発明の着色用樹脂組成物には、本発明の
効果を阻害しない範囲で、少量の酸化防止剤、紫外線吸
収剤等の安定剤を添加することもできる。本発明の着色
用樹脂組成物は、ほとんどすべての熱可塑性樹脂を着色
でき、物性の向上を目的に無機フィラーやガラス繊維、
有機繊維などの強化材を含むものも着色できる。例え
ば、従来の樹脂組成物を用いた着色では実現不可能であ
った強度などの機械物性や耐熱性などへの影響なしに色
むらのない均一な着色が、無機充填剤や繊維強化材を最
大50重量％程度含む熱可塑性樹脂組成物 100重量部に対
して本発明の着色用樹脂組成物 4重量部以下の少量添加
で実現可能である。

【００２０】本発明の着色用樹脂組成物は、ポリオレフ
ィン系樹脂、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ポリ
塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、アクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリル−ＥＰＤＭ−
スチレン（ＡＥＳ）樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリウレタン
等の熱可塑性樹脂に配合することができる。本発明の着
色用樹脂組成物は、繊維の他、インキ、塗料、接着剤な
どの成形品用途にも使用することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を具体的に実施例に基づいて説
明する。例中、部および％は、重量部および重量％をそ
れぞれ表す。 〔実施例１〕 ポリエチレン「NUC G5391 」（日本ユニカー社製,MFR:50) ６０部 フタロシアニンブルー「リオノールブルー 7110V」 ４０部 （東洋インキ製造社製） 水道水 ４０部

【００２２】上記３成分をヘンシェルミキサーでプレミ
ックスし、スクリュー径30mm、 L/D値42の二軸同方向回
転スクリュー押出機「PCM-30」（池貝社製）で、回転数
350rpm、設定温度 140℃の加工条件で練肉・押出した
後、ペレタイザーでカットしてマスターバッチを得た。
この際ストランド切れや脈流を生じることなしに順調に
マスターバッチを得ることができた。さらに、ポリプロ
ピレン「三井ノーブレンJ400」（三井石油化学工業社
製,MFR:3)100部に、得られたマスターバッチ 3部を混合
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 230℃、混練
部、ダイス部温度 230℃にて紡糸後３倍延伸を行い、５
デニールのポリプロピレン繊維を得た。紡糸性、目詰ま
り性、延伸性共問題なく良好な分散性を示した。

【００２３】〔比較例１〕水道水を除いた以外は、実施
例１と同様にしてマスターバッチを得た。この際ストラ
ンド切れや脈流を生じることなしに順調にマスターバッ
チを得ることができた。さらに、実施例１と同様に紡糸
を行ったが、目詰まりによる糸切れが発生した。 〔比較例２〕実施例１と同配合でプレミックス後の３成
分を三本ロールミルで温度 140℃で混練し、混練物を冷
却後粉砕し、スクリュー直径30mmの単軸押出機でペレッ
ト化を施したが、脱水が不十分なため供給不良となりス
トランド切れや脈流を生じ、マスターバッチを得ること
ができなかった。

【００２４】〔実施例２〕 ポリプロピレン／ポリエチレンブロックコポリマー ５５部 「三井ノーブレン J740P」（三井石油化学工業社製,MFR:25) キナクリドンレッド「ファストゲンスーパーマゼンタRE03」 ４５部 （大日本インキ化学工業社製） 水道水 ２２．５部 上記３成分を用い、実施例１と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。さら
に、実施例１と同様に紡糸を行い、ポリプロピレン繊維
を得た。紡糸性、目詰まり性、延伸性共問題なく良好な
分散性を示した。

【００２５】〔比較例３〕水道水を除いた以外は、実施
例２と同様にしてマスターバッチを得た。この際ストラ
ンド切れや脈流を生じることなしに順調にマスターバッ
チを得ることができた。さらに、実施例１と同様に紡糸
を行ったが、目詰まりによる糸切れが発生した。 〔比較例４〕実施例２と同配合でプレミックス後の３成
分を用い、比較例２と同様にマスターバッチの製造を試
みたが、脱水が不十分なため供給不良となりストランド
切れや脈流を生じ、マスターバッチを得ることができな
かった。

【００２６】〔実施例３〕 ポリエチレン「NUC G5391 」（MFR:50) ６３部 フタロシアニンブルーウェットケーキ「リオノールブルー FG7334P」７９部 （東洋インキ製造社製、顔料濃度47.0％） 上記２成分を用い、実施例１と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。さら
に、実施例１と同様に紡糸を行い、ポリプロピレン繊維
を得た。紡糸性、目詰まり性、延伸性共問題なく良好な
分散性を示した。

【００２７】〔比較例５〕フタロシアニンブルーウェッ
トケーキ「リオノールブルー FG7334P」の代わりに、粉
末乾燥形状のフタロシアニンブルー「リオノールブルー
FG7330」（東洋インキ製造社製）37部を用い、実施例３
と同様にしてマスターバッチを得た。この際ストランド
切れや脈流を生じることなしに順調にマスターバッチを
得ることができた。さらに、実施例１と同様に紡糸を行
ったが、目詰まりによる糸切れが発生した。 〔比較例６〕実施例３と同配合でプレミックス後の２成
分を用い、比較例２と同様にマスターバッチの製造を試
みたが、脱水が不十分なため供給不良となりストランド
切れや脈流を生じ、マスターバッチを得ることができな
かった。

【００２８】〔実施例４〕 ポリエチレン「三菱ポリエチ MV-31」（三菱油化社製,MFR:45) ５０部 ポリエチレンワックス「サンワックス165P」（三洋化成工業社製） １５部 フタロシアニンブルーウェットケーキ「リオノールブルーSM-P」 ７０部 （東洋インキ製造社製、顔料濃度50.0％） 上記３成分を用い、実施例１と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。さら
に、実施例１と同様に紡糸を行い、ポリプロピレン繊維
を得た。紡糸性、目詰まり性、延伸性共問題なく良好な
分散性を示した。

【００２９】〔比較例７〕フタロシアニンブルーウェッ
トケーキ「リオノールブルーSM-P」のかわりに、粉末乾
燥形状のフタロシアニンブルー「リオノールブルーPOB
S」（東洋インキ製造社製）35部を用い実施例４と同様
にしてマスターバッチを得た。この際ストランド切れや
脈流を生じることなしに順調にマスターバッチを得るこ
とができた。さらに、実施例１と同様に紡糸を行った
が、目詰まりによる糸切れが発生した。 〔比較例８〕実施例４と同配合でプレミックス後の３成
分を用い、比較例２と同様にマスターバッチの製造を試
みたが、脱水が不十分なため供給不良となりストランド
切れや脈流を生じ、マスターバッチを得ることができな
かった。

【００３０】〔実施例５〕 ポリプロピレン／ポリエチレンブロックコポリマー ６５部 「三井ノーブレン J740P」(MFR:25) キナクリドンレッドウェットケーキ（大日本インキ化学工業社製 ７８部 「ファストゲンスーパーマゼンタRE03」、顔料濃度45.0％） 上記２成分を用い、実施例１と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。さら
に、実施例１と同様に紡糸を行い、ポリプロピレン繊維
を得た。紡糸性、目詰まり性、延伸性共問題なく良好な
分散性を示した。

【００３１】〔比較例９〕キナクリドンレッドウェット
ケーキのかわりに、粉末乾燥形状のキナクリドンレッド
「ファストゲンスーパーマゼンタRE03」（大日本インキ
化学工業社製）35部を用い、実施例５と同様にしてマス
ターバッチを得た。この際ストランド切れや脈流を生じ
ることなしに順調にマスターバッチを得ることができ
た。さらに、実施例１と同様に紡糸を行ったが、目詰ま
りによる糸切れが発生した。 〔比較例１０〕実施例５と同配合でプレミックス後の２
成分を用い、比較例２と同様にマスターバッチの製造を
試みたが、脱水が不十分なため供給不良となりストラン
ド切れや脈流を生じ、マスターバッチを得ることができ
なかった。

【００３２】〔実施例６〕 ポリプロピレン／ポリエチレンブロックコポリマー ６５部 「三井ノーブレン J740P」(MFR:25) フタロシアニンブルー「リオノールブルーFG7330」 １５部 フタロシアニンブルーウェットケーキ「リオノールブルー FG7334P」４３部 （顔料濃度47.0％） 上記３成分を用い、実施例１と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。さら
に、実施例１と同様に紡糸を行い、ポリプロピレン繊維
を得た。紡糸性、目詰まり性、延伸性共問題なく良好な
分散性を示した。

【００３３】〔比較例１１〕実施例６のフタロシアニン
ブルーウェットケーキ「リオノールブルー FG7334P」43
部をフタロシアニンブルー「リオノールブルーFG7330」
20部に変え、他は同様にしてマスターバッチを得た。こ
の際ストランド切れや脈流を生じることなしに順調にマ
スターバッチを得ることができた。実施例１と同様に紡
糸を行ったが、目詰まりによる糸切れが発生した。 〔比較例１２〕実施例６と同配合でプレミックス後の３
成分を用い、比較例２と同様にマスターバッチの製造を
試みたが、脱水が不十分なため供給不良となりストラン
ド切れや脈流を生じ、マスターバッチを得ることができ
なかった。

【００３４】〔実施例７〕 ポリエチレン「三菱ポリエチ MV-31」(MFR:45) ５０部 ポリエチレンワックス「サンワックス165P」 １７部 キナクリドンレッド「ファストゲンスーパーマゼンタRE03」 ２０部 キナクリドンレッドウェットケーキ ２９部 「ファストゲンスーパーマゼンタRE03」（顔料濃度45.0％） 上記４成分を用い、実施例１と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。さら
に、実施例１と同様に紡糸を行い、ポリプロピレン繊維
を得た。紡糸性、目詰まり性、延伸性共問題なく良好な
分散性を示した。

【００３５】〔比較例１３〕実施例７のキナクリドンレ
ッドウェットケーキ「ファストゲンスーパーマゼンタRE
03」29部をキナクリドンレッド「ファストゲンスーパー
マゼンタRE03」13部に変え、他は同様にしてマスターバ
ッチを得た。この際ストランド切れや脈流を生じること
なしに順調にマスターバッチを得ることができた。さら
に、実施例１と同様に紡糸を行ったが、目詰まりによる
糸切れが発生した。 〔比較例１４〕実施例７と同配合でプレミックス後の４
成分を用い、比較例２と同様にマスターバッチの製造を
試みたが、脱水が不十分なため供給不良となりストラン
ド切れや脈流を生じ、マスターバッチを得ることができ
なかった。

【００３６】〔実施例８〕 ポリエチレン「NUC G5391 」(MFR:50) ５５部 フタロシアニンブルー「リオノールブルー 7110V」 ４０部 分散剤「ソルスパーズ 17000」（ＩＣＩジャパン社製） ５部 軟水 ４０部 上記４成分を用い、実施例１と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。さら
に、実施例１と同様に紡糸を行い、ポリプロピレン繊維
を得た。紡糸性、目詰まり性、延伸性共問題なく良好な
分散性を示した。

【００３７】〔比較例１５〕軟水を除いた以外は、実施
例８と同様にしてマスターバッチを得た。この際ストラ
ンド切れや脈流を生じることなしに順調にマスターバッ
チを得ることができた。さらに、実施例１と同様に紡糸
を行ったが、目詰まりによる糸切れが発生した。 〔比較例１６〕実施例８と同配合でプレミックス後の４
成分を用い、比較例２と同様にマスターバッチの製造を
試みたが、脱水が不十分なため供給不良となりストラン
ド切れや脈流を生じ、マスターバッチを得ることができ
なかった。

【００３８】実施例１〜８および比較例１、３、５、
７、９、11、13、15で得られたマスターバッチについ
て、次の評価を行った。マスターバッチの未分散顔料の
目詰まり性を評価するために、マスターバッチ10部をポ
リプロピレン「三井ノーブレンJ400」(MFR:3)100部に混
合し、先端に500メッシュの金網を装着したスクリュー
径30mmの単軸押出機で混合物を 3Kg押し出し、先端部で
の圧力上昇を比較した。結果を表１に示す。圧力上昇値
の大きいものほど、未分散顔料が多く分散性が悪いこと
になる。また、顔料の分散発色性を評価するために、マ
スターバッチ 1部、ポリプロピレン「三井ノーブレンJ4
00」 100部、酸化チタン 5部を配合したものを２本ロー
ルミルで混練し、冷却プレスで 2mm厚のプレートに成形
し、色差計（米国ハンター社製）にて 600nmの反射強度
を測定した。結果を表１に示す。なお、反射強度は実施
例を 100％とし、対応する比較例と比較した。

【００３９】

【表１】

【００４０】〔実施例９〕 ポリエチレン「NUC G5391 」(MFR:50) ４０部 ポリエチレンワックス「ハイワックス420P」 ２０部 （三井石油化学工業社製） 縮合アゾイエロー「クロモフタルイエローGR」（チバガイギー社製）１５部 キナクリドンレッド「ファストゲンスーパーマゼンタRE03」 １０部 酸化チタン「タイペーク CR-80」（石原産業社製） １０部 カーボンブラック「三菱カーボンMA-100」（三菱化成工業社製） ５部 水道水 ２０部 上記７成分を、実施例１と同様の二軸同方向回転スクリ
ュー押出機を用いて、回転数400rpm、設定温度 160℃で
練肉・押出した後、ペレタイザーでカットして、マスタ
ーバッチを得た。この際ストランド切れや脈流を生じる
ことなしに順調にマスターバッチを得ることができた。
さらに、ポリエチレン「ハイゼックス 2100J」（三井石
油化学社製,MFR:6.5)100部に、得られたマスターバッチ
3部を混合して、射出成形機にて背圧 0Kg/cm²でプレー
トに成形した。

【００４１】〔比較例１７〕ポリエチレンワックス「ハ
イワックス420P」の半量（10部）をステアリン酸カルシ
ウムに変え、水道水を除いた以外は、実施例９と同様に
してマスターバッチを得た。この際ストランド切れや脈
流を生じることなしに順調にマスターバッチを得ること
ができた。得られたマスターバッチを用い、実施例９と
同様にプレート成形した。

【００４２】〔実施例１０〕 ＡＢＳ樹脂「スタイラック191F」（旭化成社製,MFR:55) ６０部 フタロシアニンブルー「リオノールブル− 7110V」 ３０部 酸化チタン「タイペーク CR-80」 １０部 イオン交換水 ８０部 上記４成分を用い、実施例９と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。さら
に、ＡＢＳ樹脂「JSR ABS10 」（日本合成ゴム社製,MF
R:0.5)100部に、得られたマスターバッチ 3部を混合
し、実施例９と同様にしてプレート成形した。

【００４３】〔比較例１８〕イオン交換水を除いた以外
は、実施例10と同様にしてマスターバッチを得た。この
際ストランド切れや脈流を生じることなしに順調にマス
ターバッチを得ることができた。得られたマスターバッ
チを用い、実施例10と同様にしてプレート成形した。

【００４４】〔実施例１１〕 アクリル樹脂「ダイヤナール BR-73」（三菱レーヨン社製,MFR:20) ４０部 アクリル樹脂「ダイヤナールBR-117」（三菱レーヨン社製,MFR:95) ２０部 縮合アゾイエローウェットケーキ「クロモフタルイエローGR」 １２部 （チバガイギー社製、顔料濃度40.0％） キナクリドンレッドウェットケーキ ７８部 「ファストゲンスーパーマゼンタRE03」（顔料濃度45.0％） 上記４成分を用い、実施例９と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。さら
に、アクリル樹脂「ダイヤナール BR-73」 100部に、得
られたマスターバッチ 3部を混合し、実施例９と同様に
してプレート成形した。

【００４５】〔比較例１９〕実施例11の縮合アゾイエロ
ーウェットケーキ「クロモフタルイエローGR」12部を粉
末乾燥形状の「クロモフタルイエローGR」 5部に、キナ
クリドンレッドウェットケーキ「ファストゲンスーパー
マゼンタRE03」78部を粉末乾燥形状の「ファストゲンス
ーパーマゼンタRE03」35部に変え、他は同様にしてマス
ターバッチを得た。この際ストランド切れや脈流を生じ
ることなしに順調にマスターバッチを得ることができ
た。得られたマスターバッチを用い、実施例11と同様に
してプレート成形した。

【００４６】〔実施例１２〕 塩化ビニル樹脂「ビニカP540」（三菱化成ビニル社製,MFR:1.5) ５９部 可塑剤「ジオクチル酸フタレート」（東京化成工業社製） １部 フタロシアニンブルーウェットケーキ「リオノールブルー FG7334P」６４部 （顔料濃度47.0％） 酸化チタン「タイペーク CR-80」 １０部 上記４成分を用い、実施例９と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。塩化ビ
ニル樹脂「ビニカP540」 100部に、得られたマスターバ
ッチ 3部を混合し、実施例９と同様にしてプレート成形
した。

【００４７】〔比較例２０〕実施例12のフタロシアニン
ブルーウェットケーキ「リオノールブルー FG7334P64部
を粉末乾燥形状の「フタロシアニンブルーFG7330」30部
に変え、他は同様にしてマスターバッチを得た。この際
ストランド切れや脈流を生じることなしに順調にマスタ
ーバッチを得ることができた。得られたマスターバッチ
を用い、実施例12と同様にしてプレート成形した。

【００４８】〔実施例１３〕 ポリスチレン樹脂「スタイロン 683」（旭化成工業社製,MFR:2.8) ４０部 ポリスチレン樹脂「スタイロン 666」（旭化成工業社製,MFR:7.5) ２０部 縮合アゾイエロー「クロモフタルイエローGR」 ２０部 キナクリドンレッドウェットケーキ ３０部 「ファストゲンスーパーマゼンタRE03」（顔料濃度50.0％） 酸化チタン「タイペーク CR-80」 ５部 水道水 ３０部 上記６成分を用い、実施例９と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。ポリス
チレン樹脂「スタイロン 683」 100部に、得られたマス
ターバッチ 3部を混合し、実施例９と同様にしてプレー
ト成形した。

【００４９】〔比較例２１〕実施例13のキナクリドンレ
ッドウェットケーキ「ファストゲンスーパーマゼンタRE
03」30部を粉末乾燥形状の「ファストゲンスーパーマゼ
ンタRE03」15部に変え、さらに水道水を除き、その他は
同様にしてマスターバッチを得た。得られたマスターバ
ッチを用い、実施例13と同様にして、プレート成形し
た。

【００５０】〔実施例１４〕 ポリウレタン樹脂「デスモコール 540」 ４５部 （住友バイエルウレタン社製,MFR:65) ポリウレタン樹脂「デスモコール U42」 １５部 （住友バイエルウレタン社製,MFR:120) 縮合アゾイエロー「クロモフタルイエローGR」 ３５部 酸化チタン「タイペーク CR-80」 ５部 水道水 ４０部 上記５成分を用い、実施例９と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。ポリウ
レタン樹脂「デスモコール 540」 100部に、得られたマ
スターバッチ 3部を混合し、実施例９と同様にしてプレ
ート成形した。

【００５１】〔比較例２２〕水道水を除いた以外は実施
例14と同様にしてマスターバッチを得た。この際ストラ
ンド切れや脈流を生じることなしに順調にマスターバッ
チを得ることができた。得られたマスターバッチを用
い、実施例14と同様にしてプレート成形した。

【００５２】〔実施例１５〕 ポリプロピレン「三井ノーブレン J900P」 ５０部 （三井化学工業社製,MFR:40) フタロシアニングリーン「リオノールグリーン Y-102」 ４０部 （東洋インキ製造社製） 酸化チタン「タイペーク CR-80」 ５部 ステアリン酸カルシウム ５部 イオン交換水 ６８部 上記５成分を用い、実施例９と同様にしてマスターバッ
チを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることな
しに順調にマスターバッチを得ることができた。ポリプ
ロピレン「三井ノーブレンJ400」 100部に、得られたマ
スターバッチ 3部を混合し、実施例９と同様にしてプレ
ート成形した。

【００５３】〔比較例２３〕イオン交換水を除いた以外
は、実施例15と同様にしてマスターバッチを得た。この
際ストランド切れや脈流を生じることなしに順調にマス
ターバッチを得ることができた。得られたマスターバッ
チを用い、実施例15と同様にして、プレート成形した。

【００５４】実施例９〜15及び比較例17〜23で得られた
成形プレートの機械的物性、表面の色むらおよび顔料分
散度を評価した結果およびマスターバッチの生産性を表
２にまとめる。

【００５５】

【表２】 ＊１ 無着色樹脂の機械的物性＜100%＞に対する、マス
ターバッチで着色された樹脂の機械的物性の保持率。 ○：96％以上 △：90〜96％ ×：90％以
下 ＊２ 成形プレート表面の色むらを目視で評価した。 ○：色むらなし △：色むら少々あり ×：色むら
顕著 ＊３ 成形プレートの一部をプレス装置で温度 170℃の
条件下でプレス加工し、0.1mm の厚さのフィルムを得
た。これを顕微鏡により拡大し、顔料の粗大粒子の大き
さとその数を画像処理機「Luzex 450 」（東洋インキ製
造社製）で測定した。 ５：50μ以下の粒子数 1.0×10³ 個／cm² 以下 ４：50μ以下の粒子数 1.0×10³ 〜 7.0×10³ 個／cm² ３：50μ以下の粒子数 7.0×10³ 〜 2.7×10⁴ 個／cm² ２：50μ以下の粒子数 2.7×10⁴ 〜 7.0×10⁴ 個／cm² １：50μ以下の粒子数 7.0×10⁴ 個／cm² 以上 ＊４ スクリュー直径30mmの押出機によるマスターバッ
チの生産性。 ○：良好 ×：不良

【００５６】

【発明の効果】本発明により、従来の三本ロールミル工
程を省き、工程の自動化、省力化、顔料飛散の無い作業
環境等の特徴をもった方法で高分散性の着色用樹脂組成
物が製造できるようになり、極めて高い顔料の高分散性
を要求される成形品の提供が可能となった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−126139（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−1538（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−22982（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08J 3/20 - 3/22 C08J 5/00 C08K 3/00 - 13/08 C08L 1/00 - 101/16

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】顔料、水および熱可塑性樹脂から成る配合
   物を、二軸スクリュー押出機内で、熱可塑性樹脂の融点
   又は軟化点付近の温度で混練して相置換および脱水する
   ことを特徴とする着色用樹脂組成物の製造方法。
2. 【請求項２】顔料が粉末乾燥形状である請求項１記載の
   着色用樹脂組成物の製造方法。
3. 【請求項３】水の添加量が顔料に対して 5〜200 重量％
   である請求項１または２記載の着色用樹脂組成物の製造
   方法。
4. 【請求項４】顔料が予め水を含有した乾燥前の顔料ウエ
   ットケーキである請求項１記載の着色用樹脂組成物の製
   造方法。
5. 【請求項５】顔料ウェットケーキの水の含有量が 2〜70
   重量％である請求項４記載の着色用樹脂組成物の製造方
   法。
6. 【請求項６】顔料が粉末乾燥顔料と予め水を含有した乾
   燥前の顔料ウェットケーキの混合物である請求項１記載
   の着色用樹脂組成物の製造方法。
7. 【請求項７】粉末乾燥顔料と顔料ウェットケーキの混合
   物中の水の含有量が 2〜70重量％である請求項６記載の
   着色用樹脂組成物の製造方法。
8. 【請求項８】熱可塑性樹脂のメルトフローレートが 0.1
   〜400 の範囲である請求項１ないし７いずれか記載の着
   色用樹脂組成物の製造方法。
9. 【請求項９】固形分中の顔料の含有量が 5〜70重量％で
   ある請求項１ないし８いずれか記載の着色用樹脂組成物
   の製造方法。
10. 【請求項１０】二軸スクリュー押出機に使用されるスク
    リューのＬ／Ｄ値が25以上であり、スクリューの回転方
    向が同方向である請求項１ないし９いずれか記載の着色
    用樹脂組成物の製造方法。
11. 【請求項１１】請求項１ないし１０いずれか記載の方法
    により製造されることを特徴とする着色用樹脂組成物。
12. 【請求項１２】請求項１１記載の着色用樹脂組成物を用
    いて成る成形品。