JP3585383B2 - 着色樹脂マスターバッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着色樹脂マスターバッチに関する。さらに詳しくは、本発明は、着色ポリオレフィンフィルムの製造に用いて、メヤニの発生がなく、高品質のフィルムを得ることができる着色樹脂マスターバッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、着色樹脂マスターバッチと希釈樹脂を混合して、ポリオレフィンフィルムを成形すると、インフレーション法においても、Ｔ−ダイ法においても、ダイスにメヤニが発生し、得られるフィルムの品質が低下するという問題があった。特に、着色用顔料としてフタロシアニンブルーやフタロシアニングリーンを用いると多量のメヤニが発生し、長時間にわたって、安定して高品質のフィルムを製造することが困難になるという問題が生じていた。
このために、希釈樹脂と混合してフィルムを成形しても、ダイスにメヤニが発生することがなく、安定して高品質の着色ポリオレフィンフィルムを製造することができる着色樹脂マスターバッチが求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、希釈樹脂と混合して着色ポリオレフィンフィルムの製造に用いたとき、メヤニの発生がなく、安定して高品質のフィルムを製造することができる着色樹脂マスターバッチを提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、着色フィルム製造用の希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いて製造した着色樹脂マスターバッチを使用することにより、メヤニの発生を効果的に防止し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）厚さ５〜２００μｍのポリオレフィンフィルム着色用のマスターバッチであって、着色フィルム製造用の希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いてなることを特徴とする着色樹脂マスターバッチ、
（２）ポリオレフィン樹脂３０〜９９．９５重量％、顔料０．０１〜６０重量％、ポリエチレンワックス０．０１〜６０重量％、金属石鹸０．０１〜５重量％及びフェノール系酸化防止剤０．０１〜３重量％を含有する第（１）項記載の着色樹脂マスターバッチ、
（３）ポリオレフィン樹脂が、重量平均分子量２０，０００以上のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体である第（２）項記載の着色樹脂マスターバッチ、
（４）顔料が、フタロシアニンブルー及び／又はフタロシアニングリーンである第（２）項記載の着色樹脂マスターバッチ、
（５）ポリエチレンワックスが、数平均分子量３００〜８，０００の低分子量ポリエチレンである第（２）項記載の着色樹脂マスターバッチ、
（６）金属石鹸が、炭素数８〜２０の脂肪酸のマグネシウム、カルシウム、バリウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、亜鉛、アルミニウム又はタリウム塩である第（２）項記載の着色樹脂マスターバッチ、及び、
（７）フェノール系酸化防止剤が、２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、ペンタエリスリチルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマミド）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン又はトリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレイトである第（２）項記載の着色樹脂マスターバッチ、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の着色樹脂マスターバッチは、厚さ５〜２００μｍのポリオレフィンフィルム着色用のマスターバッチであって、着色フィルム製造用の希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いてなるものである。
本発明の着色樹脂マスターバッチは、ポリオレフィン樹脂３０〜９９．９５重量％、顔料０．０１〜６０重量％、ポリエチレンワックス０．０１〜６０重量％、金属石鹸０．０１〜５重量％及びフェノール系酸化防止剤０．０１〜３重量％を含有するものであることが好ましい。
本発明の着色樹脂マスターバッチに用いるポリオレフィン樹脂に特に制限はなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体などを挙げることができる。これらの中で、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン及びエチレン−酢酸ビニル共重合体を特に好適に使用することができる。本発明に使用するポリオレフィン樹脂は、重量平均分子量が２０，０００以上であり、密度が０．８８０〜０．９８０ｇ／ｃｍ３であり、ＪＩＳ Ｋ ７２１０にしたがって測定したメルトフローレートが０．０１〜１５．０ｇ／１０分であることが好ましい。
【０００６】
本発明の着色樹脂マスターバッチの製造においては、着色フィルムの製造に用いる希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いる。同一品質のポリオレフィン樹脂とは、希釈樹脂と同じ種類の樹脂であり、分子内構造、密度、分子量及び分子量分布が同一である樹脂である。着色樹脂マスターバッチの製造において、使用するポリオレフィン樹脂の分子内構造、密度、分子量及び分子量分布を調査することにより、使用すべき樹脂を選定することもできるが、希釈樹脂と同一メーカーの同一グレードの樹脂を用いることにより、容易かつ確実に同一品質のポリオレフィン樹脂を選定することができる。従来より、着色樹脂マスターバッチを製造するためのベース樹脂と、着色フィルムを成形する際の希釈樹脂は、資材管理の問題があるために、多くの場合、異なったグレードの樹脂が使用されていた。しかし、着色樹脂マスターバッチのベース樹脂と、フィルム成形用の稀釈樹脂に異なった品質の樹脂を使用すると、フィルム成形時のメヤニの発生が非常に多かった。本発明の着色樹脂マスターバッチは、ベース樹脂としてフィルム製造用の希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いるので、希釈樹脂と混合して着色ポリオレフィンフィルムを製造しても、ダイスにメヤニが発生するおそれがない。
【０００７】
本発明の着色樹脂マスターバッチにおいて、ポリオレフィン樹脂の含有量は３０〜９９．９５重量％であることが好ましく、５０〜９５重量％であることがより好ましい。ポリオレフィン樹脂の含有量が３０重量％未満であると、着色樹脂マスターバッチの安定した製造が困難となるおそれがある。ポリオレフィン樹脂の含有量が９９．９５重量％を超えると、着色フィルムの製造に必要な着色樹脂マスターバッチの量が多くなり、経済的に不利となるおそれがある。
本発明の着色樹脂マスターバッチは、厚さ５〜２００μｍの着色ポリオレフィンフィルムの製造に適用される。ポリオレフィンフィルム製造時のメヤニの発生による障害は、フィルムが薄いほど強く現れるので、本発明の着色樹脂マスターバッチは、厚さ１５０μｍ以下のフィルムに好適に適用することができ、厚さ１００μｍ以下のフィルムに特に好適に適用することができる。
【０００８】
本発明の着色樹脂マスターバッチに用いる顔料に特に制限はなく、例えば、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリレン系顔料、イソインドリノン系顔料などの有機顔料や、酸化チタン、ベンガラ、丹、カーボンブラック、群青、コバルトブルーなどの無機顔料を挙げることができる。これらの顔料は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。フィルム成形時のメヤニは、フタロシアニンブルー又はフタロシアニングリーンを用いて着色する場合に顕著に発生しやすいので、本発明の着色樹脂マスターバッチは、顔料としてフタロシアニンブルー及び／又はフタロシアニングリーンを用いるときに、特に好適に適用することができる。
本発明の着色樹脂マスターバッチにおいて、顔料の含有量は０．０１〜６０重量％であることが好ましく、５〜２５重量％であることがより好ましい。顔料の含有量が０．０１重量％未満であると、着色フィルムの製造に必要な着色樹脂マスターバッチの量が多くなり、経済的に不利となるおそれがある。顔料の含有量が６０重量％を超えると、着色樹脂マスターバッチの安定した製造が困難となるおそれがある。
【０００９】
本発明の着色樹脂マスターバッチに用いるポリエチレンワックスに特に制限はないが、数平均分子量が３００〜８，０００であることが好ましく、数平均分子量が１，０００〜５，０００であることがより好ましい。ポリエチレンワックスとしては、低分子量ポリエチレン及びその誘導体を使用することができる。ポリエチレンワックスの分子量が３００未満であると、顔料の分散性には優れているものの、加工性に劣るおそれがある。ポリエチレンワックスの分子量が８，０００を超えると、加工性が低下するおそれがある。
本発明の着色樹脂マスターバッチにおいて、ポリエチレンワックスの含有量は０．０１〜６０重量％であることが好ましく、２〜２０重量％であることがより好ましい。ポリエチレンワックスの含有量が０．０１重量％未満であると、顔料の分散性が不良となるおそれがある。ポリエチレンワックスの含有量が６０重量％を超えると、着色樹脂マスターバッチの安定した製造が困難となるおそれがある。
【００１０】
本発明の着色樹脂マスターバッチに用いる金属石鹸には特に制限はないが、炭素数８〜２０の脂肪酸のマグネシウム、カルシウム、バリウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、亜鉛、アルミニウム及びタリウム塩を好適に用いることができる。本発明の着色樹脂マスターバッチにおいて、金属石鹸の含有量は０．０１〜５重量％であることが好ましく、０．１〜３重量％であることがより好ましい。金属石鹸の含有量が０．０１重量％未満であると、メヤニ防止効果がなくなるおそれがある。金属石鹸の含有量が５重量％を超え添加しても、さらなる物性の向上はない。
【００１１】
本発明の着色樹脂マスターバッチに用いるフェノール系酸化防止剤に特に制限はないが、２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、ペンタエリスリチルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマミド）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン及びトリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレイトを好適に用いることができる。
本発明の着色樹脂マスターバッチにおいて、フェノール系酸化防止剤の含有量は０．０１〜３重量％であることが好ましく、０．０５〜２重量％であることがより好ましい。フェノール系酸化防止剤の含有量が０．０１重量％未満であると、マスターバッチの混練造粒工程において、マスターバッチが劣化するおそれがある。フェノール系酸化防止剤の含有量は、通常は３重量％以下で充分に劣化を防止することができ、３重量％を超える添加は経済的に不利となるおそれがある。
【００１２】
本発明の着色樹脂マスターバッチには、必要に応じて他の添加剤を含有させることができる。他の添加剤としては、例えば、滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、リン系酸化防止剤などを挙げることができる。
本発明の着色樹脂マスターバッチの製造方法に特に制限はなく、各成分を公知の混練造粒方法を用いてペレット化することにより着色樹脂マスターバッチを得ることができる。例えば、顔料とポリエチレンワックスとを６０〜１７０℃の加熱下に、ヘンシェルミキサー、三本ロール、二本ロール、押出機、その他の混練機を用いて混練し、次いで、得られた混練物をポリオレフィン樹脂、金属石鹸、フェノール系酸化防止剤とともに押出機などを用いて溶融、混練し、ストランド状に押し出し、ペレット化することにより、着色樹脂マスターバッチを得ることができる。
【００１３】
本発明の着色樹脂マスターバッチは、着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一品質のポリオレフィン樹脂と混合し、インフレーション装置、Ｔ−ダイ装置などを用い、シリンダー及びダイス温度１２０〜３６０℃で成形することにより、着色ポリオレフィンフィルムとされる。このようにして、ポリオレフィン樹脂は、成形加工と同時に着色される。着色ポリオレフィンフィルム中の顔料の含有量に特に制限はなく、着色フィルムの使用目的に応じて適宜選定することができるが、通常は着色ポリオレフィンフィルム中の顔料の含有量は０．０５〜５重量％であることが好ましく、０．１〜２重量％であることがより好ましい。また、着色ポリオレフィンフィルム中のポリエチレンワックスの含有量は、０．０５〜５重量％であることが好ましく、０．１〜２重量％であることがより好ましい。
本発明の着色樹脂マスターバッチを用いることにより、着色ポリオレフィンフィルムの成形時に、ダイスにおけるメヤニの発生を効果的に防止して、高品質の着色フィルムを安定して製造することができる。
【００１４】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
実施例１
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部及びポリエチレンワックス［三洋化成（株）製、サンワックス１５１Ｐ、平均分子量２，０００、比重０．９３］１２０重量部を、直径５インチの三本ロールを用いて、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物２０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ５３６Ａ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０７６］０．３重量部及び亜鉛石鹸［日本油脂（株）製、ジンクステアレートＳ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ５３６Ａ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用いて、シリンダー及びダイス温度１４０〜１８０℃でフィルム成形加工と同時に着色し、厚さ５０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニの発生は認められなかった。
実施例２
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルーＺＣＮ−９１０］１００重量部及びポリエチレンワックス［三井化学（株）製、ハイワックス４２０Ｐ、平均分子量４，０００、比重０．９３］１００重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物１０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１０］０．５重量部及びアルミニウム石鹸［日本油脂（株）製、アルミニウムステアレート＃３００］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ３重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用いて、シリンダー及びダイス温度１４０〜１８０℃でフィルム成形加工と同時に着色し、厚さ１００μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニの発生は認められなかった。
【００１５】
実施例３
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部、酸化チタン［石原産業（株）製、Ｒ８２０］１０重量部、キナクリドンＡ［チバガイギー（株）製、シンカシャレッドＹ ＲＴ７５９Ｄ］０．２重量部、カーボンブラック［三菱化学（株）製、三菱＃４４Ｂ］０．１重量部ポリエチレンワックス［三井化学（株）製、ハイワックスＮＬ２００、平均分子量２，８００、比重０．９２］１２５．３重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物１０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１０］０．３重量部及びカルシウム石鹸［日本油脂（株）製、カルシウムステアレートＣ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ１０重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのＴ−ダイ装置を用い、シリンダー及びダイス温度３００〜３６０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ７０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、Ｔ−ダイのダイス部分にメヤニの発生は認められなかった。
実施例４
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部及びポリエチレンワックス［三井化学（株）製、ハイワックス４２０Ｐ、平均分子量４，０００、比重０．９３］１００重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物３０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ５３６Ａ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１０］０．３重量部及びマグネシウム石鹸［日本油脂（株）製、マグネシウムステアレート］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ５３６Ａ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用い、シリンダー及びダイス温度１６０〜１９０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ７０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニの発生は認められなかった。
【００１６】
実施例５
フタロシアニングリーン［大日精化工業（株）製、クロモファイングリーン２ＧＯ］１００重量部及びポリエチレンワックス［三洋化成（株）製、サンワックス１５１Ｐ、平均分子量２，０００、比重０．９３］８０重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物２０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０７６］０．３重量部及びマグネシウム石鹸［日本油脂（株）製、マグネシウムステアレートＧ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用い、シリンダー及びダイス温度１６０〜１９０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ５０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニの発生は認められなかった。
実施例６
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部、フタロシアニングリーン［大日精化工業（株）製、クロモファイングリーン２ＧＯ］５重量部及びポリエチレンワックス［三洋化成（株）製、サンワックス１５１Ｐ、平均分子量２，０００、比重０．９３］１０５重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物４０重量部、低密度ポリエチレン［住友化学（株）製、スミカセンＦ２１３Ｐ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０７６］０．３重量部及び亜鉛石鹸［日本油脂（株）製、ジンクステアレートＧ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ３重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一の低密度ポリエチレン［住友化学（株）製、スミカセンＦ２１３Ｐ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用い、シリンダー及びダイス温度１６０〜１９０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ２０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニの発生は認められなかった。
【００１７】
比較例１
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部及びポリエチレンワックス［三洋化成（株）製、サンワックス１５１Ｐ、平均分子量２，０００、比重０．９３］１２０重量部を、直径５インチの三本ロールを用いて、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物２０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリケム（株）製、ノバテックＬＣ５２０］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０７６］０．３重量部及びカルシウム石鹸［日本油脂（株）製、カルシウムステアレートＧ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものとは異なる品質の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ５３６Ａ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用いて、シリンダー及びダイス温度１４０〜１８０℃でフィルム成形加工と同時に着色し、厚さ５０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニが多量に発生した。
比較例２
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルーＺＣＮ−９１０］１００重量部及びポリエチレンワックス［三井化学（株）製、ハイワックス４２０Ｐ、平均分子量４，０００、比重０．９３］１００重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物２０重量部、低密度ポリエチレン［住友化学（株）製、スミカセンＬ７０５］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１０］０．５重量部及びマグネシウム石鹸［日本油脂（株）製、マグネシウムステアレートＧＲ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものとは異なる品質の低密度ポリエチレン［住友化学（株）製、スミカセンＦ２１３Ｐ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用いて、シリンダー及びダイス温度１４０〜１８０℃でフィルム成形加工と同時に着色し、厚さ２０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニが多量に発生した。
【００１８】
比較例３
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部、酸化チタン［石原産業（株）製、Ｒ８２０］１０重量部、キナクリドン［チバガイギー（株）製、シンカシャレッドＹ ＲＴ７５９Ｄ］０．２重量部、カーボンブラック［三菱化学（株）、三菱＃４４Ｂ］０．１重量部及びポリエチレンワックス［三井化学（株）製、ハイワックスＮＬ２００、平均分子量２，８００、比重０．９２］１２５．３重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物１０重量部、低密度ポリエチレン［住友化学（株）製、スミカセンＬ７０５］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１０］０．３重量部及びアルミニウム石鹸［日本油脂（株）製、アルミニウムステアレート＃６００］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、シリンダー及びダイス温度１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ１０重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものとは異なる品質の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのＴ−ダイ装置を用い、シリンダー及びダイス温度３００〜３６０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ７０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、Ｔ−ダイのダイス部分にメヤニが多量に発生した。
比較例４
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部及びポリエチレンワックス［三井化学（株）製、ハイワックス４２０Ｐ、平均分子量４，０００、比重０．９３］１００重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物２０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ５３６Ａ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１０］０．３重量部及びマグネシウム石鹸［日本油脂（株）製、マグネシウムステアレート］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものとは異なる品質の低密度ポリエチレン［住友化学（株）製、スミカセンＬ７０５］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用い、シリンダー及びダイス温度２００〜２３０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ７０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニが多量に発生した。
【００１９】
比較例５
フタロシアニングリーン［大日精化工業（株）製、クロモファイングリーン２ＧＯ］１００重量部及びポリエチレンワックス［三洋化成（株）製、サンワックス１５１Ｐ、平均分子量２，０００、比重０．９３］８０重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物２０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０７６］０．３重量部及びマグネシウム石鹸［日本油脂（株）製、マグネシウムステアレートＧ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものとは異なる品質の低密度ポリエチレン［日本ポリケム（株）製、ノバテックＬＣ５２０］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのＴ−ダイ装置を用い、シリンダー及びダイス温度１６０〜１９０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ５０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、Ｔ−ダイのダイス部分に多量のメヤニが発生した。
実施例１〜６及び比較例１〜５の着色樹脂マスターバッチの各成分の含有量比を第１表に、実施例１〜６の評価結果を第２表に、比較例１〜５の評価結果を第３表に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
第２表に見られるように、着色樹脂マスターバッチが、フィルム製造用の希釈樹脂と同一グレード、すなわち、同一品質の樹脂を用いて製造されたものである実施例１〜６においては、インフレーション装置を用いたフィルム成形においても、Ｔ−ダイ装置を用いたフィルム成形においても、ダイスにメヤニは発生していない。
これに対して、第３表に見られるように、着色樹脂マスターバッチが、フィルム製造用の希釈樹脂と異なる品質の樹脂を用いて製造されたものである比較例１〜５においては、インフレーション装置を用いたフィルム成形においても、Ｔ−ダイ装置を用いたフィルム成形においても、ダイスに多量のメヤニが発生している。
これらの結果から、着色フィルム製造用の希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いて製造された本発明の着色樹脂マスターバッチを用いることにより、ダイスにおけるメヤニの発生を防止し、高品質のフィルムを製造し得ることが分かる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の着色樹脂マスターバッチは、着色ポリオレフィンフィルムを成形する際に用いる稀釈樹脂と同一品質の樹脂を用いて製造され、ダイスにおけるメヤニの発生を効果的に防止して、高品質の着色フィルムを製造することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、着色樹脂マスターバッチに関する。さらに詳しくは、本発明は、着色ポリオレフィンフィルムの製造に用いて、メヤニの発生がなく、高品質のフィルムを得ることができる着色樹脂マスターバッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、着色樹脂マスターバッチと希釈樹脂を混合して、ポリオレフィンフィルムを成形すると、インフレーション法においても、Ｔ−ダイ法においても、ダイスにメヤニが発生し、得られるフィルムの品質が低下するという問題があった。特に、着色用顔料としてフタロシアニンブルーやフタロシアニングリーンを用いると多量のメヤニが発生し、長時間にわたって、安定して高品質のフィルムを製造することが困難になるという問題が生じていた。
このために、希釈樹脂と混合してフィルムを成形しても、ダイスにメヤニが発生することがなく、安定して高品質の着色ポリオレフィンフィルムを製造することができる着色樹脂マスターバッチが求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、希釈樹脂と混合して着色ポリオレフィンフィルムの製造に用いたとき、メヤニの発生がなく、安定して高品質のフィルムを製造することができる着色樹脂マスターバッチを提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、着色フィルム製造用の希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いて製造した着色樹脂マスターバッチを使用することにより、メヤニの発生を効果的に防止し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）厚さ５〜２００μｍのポリオレフィンフィルム着色用のマスターバッチであって、着色フィルム製造用の希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いてなることを特徴とする着色樹脂マスターバッチ、
（２）ポリオレフィン樹脂３０〜９９．９５重量％、顔料０．０１〜６０重量％、ポリエチレンワックス０．０１〜６０重量％、金属石鹸０．０１〜５重量％及びフェノール系酸化防止剤０．０１〜３重量％を含有する第（１）項記載の着色樹脂マスターバッチ、
（３）ポリオレフィン樹脂が、重量平均分子量２０，０００以上のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体である第（２）項記載の着色樹脂マスターバッチ、
（４）顔料が、フタロシアニンブルー及び／又はフタロシアニングリーンである第（２）項記載の着色樹脂マスターバッチ、
（５）ポリエチレンワックスが、数平均分子量３００〜８，０００の低分子量ポリエチレンである第（２）項記載の着色樹脂マスターバッチ、
（６）金属石鹸が、炭素数８〜２０の脂肪酸のマグネシウム、カルシウム、バリウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、亜鉛、アルミニウム又はタリウム塩である第（２）項記載の着色樹脂マスターバッチ、及び、
（７）フェノール系酸化防止剤が、２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、ペンタエリスリチルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマミド）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン又はトリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレイトである第（２）項記載の着色樹脂マスターバッチ、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の着色樹脂マスターバッチは、厚さ５〜２００μｍのポリオレフィンフィルム着色用のマスターバッチであって、着色フィルム製造用の希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いてなるものである。
本発明の着色樹脂マスターバッチは、ポリオレフィン樹脂３０〜９９．９５重量％、顔料０．０１〜６０重量％、ポリエチレンワックス０．０１〜６０重量％、金属石鹸０．０１〜５重量％及びフェノール系酸化防止剤０．０１〜３重量％を含有するものであることが好ましい。
本発明の着色樹脂マスターバッチに用いるポリオレフィン樹脂に特に制限はなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体などを挙げることができる。これらの中で、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン及びエチレン−酢酸ビニル共重合体を特に好適に使用することができる。本発明に使用するポリオレフィン樹脂は、重量平均分子量が２０，０００以上であり、密度が０．８８０〜０．９８０ｇ／ｃｍ３であり、ＪＩＳ Ｋ ７２１０にしたがって測定したメルトフローレートが０．０１〜１５．０ｇ／１０分であることが好ましい。
【０００６】
本発明の着色樹脂マスターバッチの製造においては、着色フィルムの製造に用いる希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いる。同一品質のポリオレフィン樹脂とは、希釈樹脂と同じ種類の樹脂であり、分子内構造、密度、分子量及び分子量分布が同一である樹脂である。着色樹脂マスターバッチの製造において、使用するポリオレフィン樹脂の分子内構造、密度、分子量及び分子量分布を調査することにより、使用すべき樹脂を選定することもできるが、希釈樹脂と同一メーカーの同一グレードの樹脂を用いることにより、容易かつ確実に同一品質のポリオレフィン樹脂を選定することができる。従来より、着色樹脂マスターバッチを製造するためのベース樹脂と、着色フィルムを成形する際の希釈樹脂は、資材管理の問題があるために、多くの場合、異なったグレードの樹脂が使用されていた。しかし、着色樹脂マスターバッチのベース樹脂と、フィルム成形用の稀釈樹脂に異なった品質の樹脂を使用すると、フィルム成形時のメヤニの発生が非常に多かった。本発明の着色樹脂マスターバッチは、ベース樹脂としてフィルム製造用の希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いるので、希釈樹脂と混合して着色ポリオレフィンフィルムを製造しても、ダイスにメヤニが発生するおそれがない。
【０００７】
本発明の着色樹脂マスターバッチにおいて、ポリオレフィン樹脂の含有量は３０〜９９．９５重量％であることが好ましく、５０〜９５重量％であることがより好ましい。ポリオレフィン樹脂の含有量が３０重量％未満であると、着色樹脂マスターバッチの安定した製造が困難となるおそれがある。ポリオレフィン樹脂の含有量が９９．９５重量％を超えると、着色フィルムの製造に必要な着色樹脂マスターバッチの量が多くなり、経済的に不利となるおそれがある。
本発明の着色樹脂マスターバッチは、厚さ５〜２００μｍの着色ポリオレフィンフィルムの製造に適用される。ポリオレフィンフィルム製造時のメヤニの発生による障害は、フィルムが薄いほど強く現れるので、本発明の着色樹脂マスターバッチは、厚さ１５０μｍ以下のフィルムに好適に適用することができ、厚さ１００μｍ以下のフィルムに特に好適に適用することができる。
【０００８】
本発明の着色樹脂マスターバッチに用いる顔料に特に制限はなく、例えば、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリレン系顔料、イソインドリノン系顔料などの有機顔料や、酸化チタン、ベンガラ、丹、カーボンブラック、群青、コバルトブルーなどの無機顔料を挙げることができる。これらの顔料は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。フィルム成形時のメヤニは、フタロシアニンブルー又はフタロシアニングリーンを用いて着色する場合に顕著に発生しやすいので、本発明の着色樹脂マスターバッチは、顔料としてフタロシアニンブルー及び／又はフタロシアニングリーンを用いるときに、特に好適に適用することができる。
本発明の着色樹脂マスターバッチにおいて、顔料の含有量は０．０１〜６０重量％であることが好ましく、５〜２５重量％であることがより好ましい。顔料の含有量が０．０１重量％未満であると、着色フィルムの製造に必要な着色樹脂マスターバッチの量が多くなり、経済的に不利となるおそれがある。顔料の含有量が６０重量％を超えると、着色樹脂マスターバッチの安定した製造が困難となるおそれがある。
【０００９】
本発明の着色樹脂マスターバッチに用いるポリエチレンワックスに特に制限はないが、数平均分子量が３００〜８，０００であることが好ましく、数平均分子量が１，０００〜５，０００であることがより好ましい。ポリエチレンワックスとしては、低分子量ポリエチレン及びその誘導体を使用することができる。ポリエチレンワックスの分子量が３００未満であると、顔料の分散性には優れているものの、加工性に劣るおそれがある。ポリエチレンワックスの分子量が８，０００を超えると、加工性が低下するおそれがある。
本発明の着色樹脂マスターバッチにおいて、ポリエチレンワックスの含有量は０．０１〜６０重量％であることが好ましく、２〜２０重量％であることがより好ましい。ポリエチレンワックスの含有量が０．０１重量％未満であると、顔料の分散性が不良となるおそれがある。ポリエチレンワックスの含有量が６０重量％を超えると、着色樹脂マスターバッチの安定した製造が困難となるおそれがある。
【００１０】
本発明の着色樹脂マスターバッチに用いる金属石鹸には特に制限はないが、炭素数８〜２０の脂肪酸のマグネシウム、カルシウム、バリウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、亜鉛、アルミニウム及びタリウム塩を好適に用いることができる。本発明の着色樹脂マスターバッチにおいて、金属石鹸の含有量は０．０１〜５重量％であることが好ましく、０．１〜３重量％であることがより好ましい。金属石鹸の含有量が０．０１重量％未満であると、メヤニ防止効果がなくなるおそれがある。金属石鹸の含有量が５重量％を超え添加しても、さらなる物性の向上はない。
【００１１】
本発明の着色樹脂マスターバッチに用いるフェノール系酸化防止剤に特に制限はないが、２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、ペンタエリスリチルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマミド）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン及びトリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレイトを好適に用いることができる。
本発明の着色樹脂マスターバッチにおいて、フェノール系酸化防止剤の含有量は０．０１〜３重量％であることが好ましく、０．０５〜２重量％であることがより好ましい。フェノール系酸化防止剤の含有量が０．０１重量％未満であると、マスターバッチの混練造粒工程において、マスターバッチが劣化するおそれがある。フェノール系酸化防止剤の含有量は、通常は３重量％以下で充分に劣化を防止することができ、３重量％を超える添加は経済的に不利となるおそれがある。
【００１２】
本発明の着色樹脂マスターバッチには、必要に応じて他の添加剤を含有させることができる。他の添加剤としては、例えば、滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、リン系酸化防止剤などを挙げることができる。
本発明の着色樹脂マスターバッチの製造方法に特に制限はなく、各成分を公知の混練造粒方法を用いてペレット化することにより着色樹脂マスターバッチを得ることができる。例えば、顔料とポリエチレンワックスとを６０〜１７０℃の加熱下に、ヘンシェルミキサー、三本ロール、二本ロール、押出機、その他の混練機を用いて混練し、次いで、得られた混練物をポリオレフィン樹脂、金属石鹸、フェノール系酸化防止剤とともに押出機などを用いて溶融、混練し、ストランド状に押し出し、ペレット化することにより、着色樹脂マスターバッチを得ることができる。
【００１３】
本発明の着色樹脂マスターバッチは、着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一品質のポリオレフィン樹脂と混合し、インフレーション装置、Ｔ−ダイ装置などを用い、シリンダー及びダイス温度１２０〜３６０℃で成形することにより、着色ポリオレフィンフィルムとされる。このようにして、ポリオレフィン樹脂は、成形加工と同時に着色される。着色ポリオレフィンフィルム中の顔料の含有量に特に制限はなく、着色フィルムの使用目的に応じて適宜選定することができるが、通常は着色ポリオレフィンフィルム中の顔料の含有量は０．０５〜５重量％であることが好ましく、０．１〜２重量％であることがより好ましい。また、着色ポリオレフィンフィルム中のポリエチレンワックスの含有量は、０．０５〜５重量％であることが好ましく、０．１〜２重量％であることがより好ましい。
本発明の着色樹脂マスターバッチを用いることにより、着色ポリオレフィンフィルムの成形時に、ダイスにおけるメヤニの発生を効果的に防止して、高品質の着色フィルムを安定して製造することができる。
【００１４】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
実施例１
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部及びポリエチレンワックス［三洋化成（株）製、サンワックス１５１Ｐ、平均分子量２，０００、比重０．９３］１２０重量部を、直径５インチの三本ロールを用いて、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物２０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ５３６Ａ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０７６］０．３重量部及び亜鉛石鹸［日本油脂（株）製、ジンクステアレートＳ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ５３６Ａ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用いて、シリンダー及びダイス温度１４０〜１８０℃でフィルム成形加工と同時に着色し、厚さ５０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニの発生は認められなかった。
実施例２
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルーＺＣＮ−９１０］１００重量部及びポリエチレンワックス［三井化学（株）製、ハイワックス４２０Ｐ、平均分子量４，０００、比重０．９３］１００重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物１０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１０］０．５重量部及びアルミニウム石鹸［日本油脂（株）製、アルミニウムステアレート＃３００］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ３重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用いて、シリンダー及びダイス温度１４０〜１８０℃でフィルム成形加工と同時に着色し、厚さ１００μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニの発生は認められなかった。
【００１５】
実施例３
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部、酸化チタン［石原産業（株）製、Ｒ８２０］１０重量部、キナクリドンＡ［チバガイギー（株）製、シンカシャレッドＹ ＲＴ７５９Ｄ］０．２重量部、カーボンブラック［三菱化学（株）製、三菱＃４４Ｂ］０．１重量部ポリエチレンワックス［三井化学（株）製、ハイワックスＮＬ２００、平均分子量２，８００、比重０．９２］１２５．３重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物１０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１０］０．３重量部及びカルシウム石鹸［日本油脂（株）製、カルシウムステアレートＣ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ１０重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのＴ−ダイ装置を用い、シリンダー及びダイス温度３００〜３６０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ７０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、Ｔ−ダイのダイス部分にメヤニの発生は認められなかった。
実施例４
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部及びポリエチレンワックス［三井化学（株）製、ハイワックス４２０Ｐ、平均分子量４，０００、比重０．９３］１００重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物３０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ５３６Ａ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１０］０．３重量部及びマグネシウム石鹸［日本油脂（株）製、マグネシウムステアレート］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ５３６Ａ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用い、シリンダー及びダイス温度１６０〜１９０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ７０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニの発生は認められなかった。
【００１６】
実施例５
フタロシアニングリーン［大日精化工業（株）製、クロモファイングリーン２ＧＯ］１００重量部及びポリエチレンワックス［三洋化成（株）製、サンワックス１５１Ｐ、平均分子量２，０００、比重０．９３］８０重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物２０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０７６］０．３重量部及びマグネシウム石鹸［日本油脂（株）製、マグネシウムステアレートＧ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用い、シリンダー及びダイス温度１６０〜１９０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ５０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニの発生は認められなかった。
実施例６
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部、フタロシアニングリーン［大日精化工業（株）製、クロモファイングリーン２ＧＯ］５重量部及びポリエチレンワックス［三洋化成（株）製、サンワックス１５１Ｐ、平均分子量２，０００、比重０．９３］１０５重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物４０重量部、低密度ポリエチレン［住友化学（株）製、スミカセンＦ２１３Ｐ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０７６］０．３重量部及び亜鉛石鹸［日本油脂（株）製、ジンクステアレートＧ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ３重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものと同一の低密度ポリエチレン［住友化学（株）製、スミカセンＦ２１３Ｐ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用い、シリンダー及びダイス温度１６０〜１９０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ２０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニの発生は認められなかった。
【００１７】
比較例１
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部及びポリエチレンワックス［三洋化成（株）製、サンワックス１５１Ｐ、平均分子量２，０００、比重０．９３］１２０重量部を、直径５インチの三本ロールを用いて、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物２０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリケム（株）製、ノバテックＬＣ５２０］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０７６］０．３重量部及びカルシウム石鹸［日本油脂（株）製、カルシウムステアレートＧ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものとは異なる品質の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ５３６Ａ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用いて、シリンダー及びダイス温度１４０〜１８０℃でフィルム成形加工と同時に着色し、厚さ５０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニが多量に発生した。
比較例２
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルーＺＣＮ−９１０］１００重量部及びポリエチレンワックス［三井化学（株）製、ハイワックス４２０Ｐ、平均分子量４，０００、比重０．９３］１００重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物２０重量部、低密度ポリエチレン［住友化学（株）製、スミカセンＬ７０５］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１０］０．５重量部及びマグネシウム石鹸［日本油脂（株）製、マグネシウムステアレートＧＲ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものとは異なる品質の低密度ポリエチレン［住友化学（株）製、スミカセンＦ２１３Ｐ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用いて、シリンダー及びダイス温度１４０〜１８０℃でフィルム成形加工と同時に着色し、厚さ２０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニが多量に発生した。
【００１８】
比較例３
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部、酸化チタン［石原産業（株）製、Ｒ８２０］１０重量部、キナクリドン［チバガイギー（株）製、シンカシャレッドＹ ＲＴ７５９Ｄ］０．２重量部、カーボンブラック［三菱化学（株）、三菱＃４４Ｂ］０．１重量部及びポリエチレンワックス［三井化学（株）製、ハイワックスＮＬ２００、平均分子量２，８００、比重０．９２］１２５．３重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物１０重量部、低密度ポリエチレン［住友化学（株）製、スミカセンＬ７０５］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１０］０．３重量部及びアルミニウム石鹸［日本油脂（株）製、アルミニウムステアレート＃６００］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、シリンダー及びダイス温度１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ１０重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものとは異なる品質の低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのＴ−ダイ装置を用い、シリンダー及びダイス温度３００〜３６０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ７０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、Ｔ−ダイのダイス部分にメヤニが多量に発生した。
比較例４
フタロシアニンブルー［大日精化工業（株）製、クロモファインブルー４９２０］１００重量部及びポリエチレンワックス［三井化学（株）製、ハイワックス４２０Ｐ、平均分子量４，０００、比重０．９３］１００重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物２０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ５３６Ａ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０１０］０．３重量部及びマグネシウム石鹸［日本油脂（株）製、マグネシウムステアレート］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものとは異なる品質の低密度ポリエチレン［住友化学（株）製、スミカセンＬ７０５］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのインフレーション装置を用い、シリンダー及びダイス温度２００〜２３０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ７０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、インフレーションダイス部分にメヤニが多量に発生した。
【００１９】
比較例５
フタロシアニングリーン［大日精化工業（株）製、クロモファイングリーン２ＧＯ］１００重量部及びポリエチレンワックス［三洋化成（株）製、サンワックス１５１Ｐ、平均分子量２，０００、比重０．９３］８０重量部を、直径５インチの三本ロールを用い、６０〜１２０℃に加熱しながら混練した。
得られた混練物２０重量部、低密度ポリエチレン［日本ポリオレフィン（株）製、Ｊ−ＲＥＸ ＪＦ６３０Ｓ］１００重量部、フェノール系酸化防止剤［チバガイギー（株）製、イルガノックス１０７６］０．３重量部及びマグネシウム石鹸［日本油脂（株）製、マグネシウムステアレートＧ］０．５重量部を、容量１０リットルのヘンシェルミキサーを用いて充分に混合したのち、スクリュー径３０ｍｍの押出機を用い、１４０〜１７０℃で混練造粒し、３×３ｍｍの大きさの円柱状ペレットの着色樹脂マスターバッチを得た。
この着色樹脂マスターバッチ５重量部を、該着色樹脂マスターバッチの製造に用いたものとは異なる品質の低密度ポリエチレン［日本ポリケム（株）製、ノバテックＬＣ５２０］１００重量部と混合し、スクリュー径３０ｍｍのＴ−ダイ装置を用い、シリンダー及びダイス温度１６０〜１９０℃で成形加工と同時に着色し、厚さ５０μｍのフィルムを製造した。フィルム成形時に、Ｔ−ダイのダイス部分に多量のメヤニが発生した。
実施例１〜６及び比較例１〜５の着色樹脂マスターバッチの各成分の含有量比を第１表に、実施例１〜６の評価結果を第２表に、比較例１〜５の評価結果を第３表に示す。
【００２０】
【表１】
【表２】
【表３】
第２表に見られるように、着色樹脂マスターバッチが、フィルム製造用の希釈樹脂と同一グレード、すなわち、同一品質の樹脂を用いて製造されたものである実施例１〜６においては、インフレーション装置を用いたフィルム成形においても、Ｔ−ダイ装置を用いたフィルム成形においても、ダイスにメヤニは発生していない。
これに対して、第３表に見られるように、着色樹脂マスターバッチが、フィルム製造用の希釈樹脂と異なる品質の樹脂を用いて製造されたものである比較例１〜５においては、インフレーション装置を用いたフィルム成形においても、Ｔ−ダイ装置を用いたフィルム成形においても、ダイスに多量のメヤニが発生している。
これらの結果から、着色フィルム製造用の希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いて製造された本発明の着色樹脂マスターバッチを用いることにより、ダイスにおけるメヤニの発生を防止し、高品質のフィルムを製造し得ることが分かる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の着色樹脂マスターバッチは、着色ポリオレフィンフィルムを成形する際に用いる稀釈樹脂と同一品質の樹脂を用いて製造され、ダイスにおけるメヤニの発生を効果的に防止して、高品質の着色フィルムを製造することができる。
Claims (7)
- 厚さ５〜２００μｍのポリオレフィンフィルム着色用のマスターバッチであって、着色フィルム製造用の希釈樹脂と同一品質のポリオレフィン樹脂を用いてなることを特徴とする着色樹脂マスターバッチ。
- ポリオレフィン樹脂３０〜９９．９５重量％、顔料０．０１〜６０重量％、ポリエチレンワックス０．０１〜６０重量％、金属石鹸０．０１〜５重量％及びフェノール系酸化防止剤０．０１〜３重量％を含有する請求項１記載の着色樹脂マスターバッチ。
- ポリオレフィン樹脂が、重量平均分子量２０，０００以上のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体である請求項２記載の着色樹脂マスターバッチ。
- 顔料が、フタロシアニンブルー及び／又はフタロシアニングリーンである請求項２記載の着色樹脂マスターバッチ。
- ポリエチレンワックスが、数平均分子量３００〜８，０００の低分子量ポリエチレンである請求項２記載の着色樹脂マスターバッチ。
- 金属石鹸が、炭素数８〜２０の脂肪酸のマグネシウム、カルシウム、バリウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、亜鉛、アルミニウム又はタリウム塩である請求項２記載の着色樹脂マスターバッチ。
- フェノール系酸化防止剤が、２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、ペンタエリスリチルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマミド）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン又はトリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレイトである請求項２記載の着色樹脂マスターバッチ。
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