JP3781033B2 - 熱可塑性樹脂用着色剤及びその利用 - Google Patents
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Description
また、比較的凝集がしにくいα−酸化第二鉄粒子についての技術も開示されている(特許文献2)が、上記特性を満足することは困難であった。
また、オキシカルボン酸金属塩(B1)が12−ヒドロキシステアリン酸金属塩であるので、更にα−酸化第二鉄(A)が良好に分散でき、透明性の高い樹脂成形物が得られる。
また、12−ヒドロキシステアリン酸金属塩が12−ヒドロキシステアリン酸カルシウムであるので更に好適に使用出来る。
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物における熱可塑性樹脂が微生物崩壊性樹脂なので、環境負荷が少なく、透明性を有する成形物が得られる。
本発明で用いられるα−酸化第二鉄(A)は、平均粒径0.01〜0.06μmであり、好ましくは0.03〜0.05μmである。平均粒径が0.01μm未満の場合は粒子凝集、分散不良が発生するおそれがあり、0.06μmを超える場合は透明性の低下、α−酸化第二鉄(A)の凝集による成形物の外観不良のおそれがある。ここで平均粒径とは、短径、長径の平均を粒径として粒度分布の最大値を示した値をいう。
具体的にはステアリン酸、オレイン酸、ラウリル酸、ベヘニン酸、ベヘン酸、ミリスチン酸、モンタン酸等が挙げられる。脂肪族カルボン酸の金属塩としてはカルシウム、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、亜鉛、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。特にステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムが好ましい。
また、α−酸化第二鉄(A)、分散剤(B)、メチン系染料(C)を配合して同様に本発明の熱可塑性樹脂用着色剤が製造できる。この場合、α−酸化第二鉄(A)と分散剤(B)の混合物中にメチン系染料(C)を添加しても良いし、α−酸化第二鉄(A)、分散剤(B)、メチン系染料(C)を同時に混合しても良い。
また、上記のα−酸化第二鉄(A)と分散剤(B)からなる熱可塑性樹脂用着色剤は、メチン系染料(C)と熱可塑性樹脂とともに単軸、二軸押出機で押出することにより本発明の熱可塑性樹脂組成物が製造できる。
また、α−酸化第二鉄(A)と分散剤(B)とメチン系染料(C)とからなる熱可塑性樹脂用着色剤は、熱可塑性樹脂とともに同様に押出することにより本発明の熱可塑性樹脂組成物が製造できる。
また本発明の成形物は、上記の熱可塑性樹脂用着色剤と、熱可塑性樹脂を配合して熱可塑性樹脂組成物(マスターバッチ)を作製し、この熱可塑性樹脂組成物と成形樹脂(成形用の熱可塑性樹脂)とを混合し、溶融混練、成形することによっても製造できる。また、上記の熱可塑性樹脂用着色剤と、熱可塑性樹脂を配合して熱可塑性樹脂組成物(コンパウンド)を作製し、そのままの組成で成形することによっても製造できる。
成形物の形状としては、ボトル、シート、フィルム、プレート等が挙げられる。
更に、上記成形物の例において、メチン系染料(C)を0.01重量部以上含有する場合、550nm付近の可視光線を70%を超えて遮蔽できる。
上記特性を有する条件として、成形物における上記成分の含有量は、厚さが0.3mmより薄ければ多くする必要があり、厚ければ低くてもよい。
尚、光線遮蔽率は(100%−光線透過率)で得られる値である。
α−酸化第二鉄(FRO−3)100部、分散剤として12−ヒドロキシステアリン酸カルシウム100部をスーパーフローターで混合して熱可塑性樹脂用着色剤(1)を得た。
α−酸化第二鉄(FRO−3)100部、分散剤として12−ヒドロキシステアリン酸カルシウム43部をスーパーフローターで混合して熱可塑性樹脂用着色剤(2)を得た。
α−酸化第二鉄(FRO−3)100部、分散剤として12−ヒドロキシステアリン酸マグネシウム100部をスーパーフローターで混合して熱可塑性樹脂用着色剤(3)を得た。
α−酸化第二鉄(FRO−3)100部、分散剤としてステアリン酸カルシウム100部をスーパーフローターで混合して熱可塑性樹脂用着色剤(4)を得た。
α−酸化第二鉄(FRO−3)100部、分散剤としてステアリン酸マグネシウム100部をスーパーフローターで混合して熱可塑性樹脂用着色剤(5)を得た。
α−酸化第二鉄(C−9)100部、分散剤として12−ヒドロキシステアリン酸カルシウム100部をスーパーフローターで混合して熱可塑性樹脂用着色剤(6)を得た。
α−酸化第二鉄(FRO−3)100部、分散剤としてエチレンビスステアリン酸アミド100部をスーパーフローターで混合して熱可塑性樹脂用着色剤(7)を得た。
α−酸化第二鉄(FRO−3)100部、分散剤としてグリセリル−トリ−12ヒドロキシステアレート100部をスーパーフローターで混合して熱可塑性樹脂用着色剤(8)を得た。
α−酸化第二鉄(FRO−20)100部、分散剤として12−ヒドロキシステアリン酸カルシウム100部をスーパーフローターで混合して熱可塑性樹脂用着色剤(9)を得た。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(1)8.5部を配合して、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(1)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(1)6部をタンブリングし、日精STRYCH−BLUWを使用して成形物(二軸延伸ボトル)を作製した。このボトル胴体部の0.3mm厚の部分について評価試験を行った。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(1)6部をタンブリングし、プラストミル押出機((株)東洋精機製作所製)Tダイにて成形物(シート)を作製した。このシートの0.3mm厚の部分について評価試験を行った。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(1)3部をタンブリングし、東芝射出成形機(IS100)にて成形物(プレート)を作製した。このプレートの0.6mm厚の部分について評価試験を行った。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(1)8.5部、メチン系染料0.2部を配合して、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(2)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(2)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分について評価試験を行った。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(2)6部をタンブリングし、実施例2と同様にシートを作製し、0.3mm厚の部分について評価試験を行った。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(2)3部をタンブリングし、実施例3と同様にプレートを作製し、0.6mm厚の部分について評価試験を行った。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(1)8.5部、メチン系染料0.7部を配合して、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(3)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(3)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分について評価試験を行った。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(1)8.5部、メチン系染料1.5部を配合して、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(4)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(4)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分について評価試験を行った。
ポリカーボネート100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(1)8.5部を配合し、ヘンシェルミキサー混合して単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(5)を得た。
120℃6時間乾燥した熱可塑性樹脂組成物(5)3部とポリカーボネート100部をタンブリングし、実施例3と同様にプレートを作製し、0.6mm厚の部分について評価試験を行った。
ポリカーボネート100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(1)8.5部、メチン系染料0.2部を配合し、ヘンシェルミキサー混合して単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(6)を得た。
120℃6時間乾燥した熱可塑性樹脂組成物(6)3部とポリカーボネート100部をタンブリングし、実施例9と同様にプレートを作製し、0.6mm厚の部分について評価試験を行った。
ポリスチレン100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(1)8.5部を配合し、ヘンシェルミキサー混合して単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(7)を得た。
熱可塑性樹脂組成物(7)3部とポリスチレン100部をタンブリングし、実施例3と同様にプレートを作製し、0.6mm厚の部分について評価試験を行った。
ポリスチレン100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(1)8.5部、メチン系染料0.2部を配合し、ヘンシェルミキサー混合して単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(8)を得た。
熱可塑性樹脂組成物(8)3部とポリスチレン100部をタンブリングし、実施例3と同様にプレートを作製し、0.6mm厚の部分について評価試験を行った。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(3)8.5部を配合して、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(9)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(9)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分を評価した。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(4)8.5部を配合して、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(10)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(10)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分を評価した。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(5)8.5部を配合して、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(11)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(11)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分を評価した。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(5)8.5部、メチン系染料0.2部を配合し、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(12)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(12)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分を評価した。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(6)8.5部を配合し、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(13)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(13)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分を評価した。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(6)8.5部、メチン系染料0.2部を配合して、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(14)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(14)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分を評価した。
ポリ乳酸100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(1)8.5部を配合して、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(15)を得た。
160℃4時間乾燥したポリ乳酸100部と熱可塑性樹脂組成物(15)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分について評価試験を行った。
ポリ乳酸100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(1)8.5部、メチン系染料0.2部を配合して、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(16)を得た。
160℃4時間乾燥したポリ乳酸100部と熱可塑性樹脂組成物(16)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分について評価試験を行った。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(7)8.5部を配合し、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(17)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(17)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分を評価した。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(8)8.5部を配合し、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(18)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(18)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分を評価した。
PET100部に、熱可塑性樹脂用着色剤(9)8.5部、メチン系染料0.2部を配合して、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(19)を得た。
160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(19)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、ボトル胴体部の0.3mm厚の部分を評価した。
FRO−3 100部のみを、スーパーフローターを用いて分散した。
PET100部に、上記FRO−3 100部を配合し、ヘンシェルミキサーで混合し単軸押出機で押出ペレット化して熱可塑性樹脂組成物(20)を得た。
140℃3時間結晶化し、160℃4時間乾燥したPET100部と熱可塑性樹脂組成物(20)6部をタンブリングし、実施例1と同様に二軸延伸ボトルを作製し、このボトル胴体部の0.3mm厚の部分を評価した。
(1)熱可塑性樹脂組成物の極限粘度(η)及び極限粘度保持率
樹脂をそれぞれ0.1g、0.3g、0.5gを含有する熱可塑性樹脂組成物を作成し、試料として用いた。
[極限粘度(η)]
フェノール/テトラクロロエタン=50/50(重量比)の混合溶媒100mlを用いて、熱可塑性樹脂組成物中の樹脂成分を溶解し、α−酸化第二鉄粒子を遠心分離除去した後の各樹脂溶液の30℃における粘度を測定し、定法に従い粘度/濃度の値を濃度に対してプロットし、濃度0に補外して極限粘度(η)を求めた。なお、ブランクは、樹脂のみを用いた。
極限粘度は、樹脂の劣化(加水分解)の状態を示すものであり、値が高いほど樹脂劣化が低いことを示す。
(熱可塑性樹脂組成物中の樹脂の極限粘度/ブランクの極限粘度)×100の値を求めた。この値が100に近いほど(熱可塑性樹脂組成物中の樹脂の極限粘度が、ブランクの極限粘度に近いほど)熱可塑性樹脂組成物中の樹脂の劣化は少ないといえる。
4種類の波長380、400、420、550nmにおいて、空気をブランク(100%)として島津製作所製UV−265FWで測定した。
◎:遮蔽率99%以上
○:遮蔽率96%以上
△:遮蔽率70%以上
×:遮蔽率70%未満
[透明性]
空気をブランク(0)としてビックケミー・ジャパン(株)製ヘイズ・ガード・プラスにて測定した。成形樹脂だけで作製した成形物の場合は大体1前後の値である。透明性が高いと値は低くなり、くもり性が高いと値は高くなる。15以上のヘイズ値においては顕著にくもっていることが目視で確認出来る。
◎:5以下
○:10以下
△:15以下
×:15より大きい
また、本発明の成形物がフィルム(シュリンクフィルムを含む)の場合、これで対象物を包むことにより透明性を有しつつ紫外線遮蔽、可視光遮蔽が容易にできる。
Claims (13)
- 平均粒径が0.01〜0.06μm、アスペクト比が0.2〜1.0の非針状であるα−酸化第二鉄(A)と、分散剤(B)としてオキシカルボン酸金属塩(B1)を含有する熱可塑性樹脂用着色剤。
- オキシカルボン酸金属塩(B1)が、12−ヒドロキシステアリン酸金属塩である請求項1に記載の熱可塑性樹脂用着色剤。
- 12−ヒドロキシステアリン酸金属塩が、12−ヒドロキシステアリン酸カルシウムである請求項2に記載の熱可塑性樹脂用着色剤。
- α−酸化第二鉄(A)100重量部に対して、分散剤(B)40〜150重量部を配合する請求項1〜3いずれかに記載の熱可塑性樹脂用着色剤。
- 請求項1〜4いずれかに記載の熱可塑性樹脂用着色剤に、メチン系染料(C)を含有する熱可塑性樹脂用着色剤。
- 請求項5に記載のメチン系染料(C)が、C.I.No.Solvent Brown53である熱可塑性樹脂用着色剤。
- 請求項1〜4いずれかに記載の熱可塑性樹脂用着色剤と、メチン系染料(C)と、熱可塑性樹脂とを配合して得られる熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項7に記載のメチン系染料(C)が、C.I.No.Solvent Brown53である熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜6いずれかに記載の熱可塑性樹脂用着色剤と、熱可塑性樹脂とを配合して得られる熱可塑性樹脂組成物。
- 熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂である請求項7〜9いずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 熱可塑性樹脂が微生物崩壊性樹脂である請求項7〜9いずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜6いずれかに記載の熱可塑性樹脂用着色剤を用いて得られる成形物。
- 請求項7〜11いずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を用いて得られる成形物。
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