JP4242062B2

JP4242062B2 - ポリオキシアルキレン化ジスアゾ着色された熱可塑性樹脂

Info

Publication number: JP4242062B2
Application number: JP2000519644A
Authority: JP
Inventors: スティーブンス、エリック・ビー; ラグスデール、マーク・イー
Original assignee: Milliken Research Corp
Current assignee: Milliken Research Corp
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2018-10-02
Also published as: WO1999024659A1; EP1036234A1; US5955523A; EP1036234A4; DE69835535D1; EP1036234B1; AU9781598A; DE69835535T2; JP2001522897A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物およびそのような組成物の製造方法に関する。特に、本発明は、２またはそれ以上のポリ（オキシアルキレン）置換基、好ましくは酸化エチレンおよび酸化プロピレンを有するアゾ発色団のダイマーにより着色された熱可塑性樹脂組成物に関する。この物質は、ポリプロピレンおよびポリエチレンのような熱可塑性樹脂のための着色剤として特に有用であり、従来のものに比べ、改良された抽出特性および曇り特性を示す。
【０００２】
そのようなポリ（オキシアルキレン化）アゾ発色団は、熱可塑性樹脂自体またはポリマー含有組成物に、実質的な着色力を提供する。熱可塑性樹脂に関連してそのような着色剤の他の所望の物理的および化学的特性の幾つかとしては、以下のものがある。
【０００３】
耐移行性、
低い抽出性、
優れた透明性および耐光堅牢性、
高い熱安定性、
製品中の改良された色利用度、
結晶構造および色彩不変性、
ポリマー組成物との混合を促進する操作温度での液体としての利用可能性、
加工からの掃除の容易性、
ポリマーまたは組成物中への分散の均一性、
着色剤の非成核傾向、および
他の製造上の利点。
【０００４】
更に、これらの置換された着色剤は、ポリマー組成物またはそれから成形された製品における沈降、縞状化、皮膜化、昇華、ブルーミング、溶媒または水の抽出を実質的に防止する。
【０００５】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂におけるポリ（オキシアルキレン）着色剤の使用は、公知であり、米国特許第４，９７８，３６２号（Ｋｌｕｇｅｒｅｔａｌ）、第４，８１２，１４１号（Ｂａｕｍｇａｒｔｎｅｒｅｔａｌ）、第４，７３２，５７０号（Ｂａｕｍｇａｒｔｎｅｒｅｔａｌ）、および第４，６４０，６９０号（Ｂａｕｍｇａｒｔｎｅｒｅｔａｌ）に見ることが出来る。
【０００６】
従来技術はまた、ポリマー鎖に、より親水性のオキシエチレン基を高い比率で有するポリ（オキシアルキレン）着色剤が、より疎水性のオキシプロピレン基を高い比率で有する類似の発色団に比べ、低い抽出レベルを示すことも、示している。
【０００７】
ポリマー鎖に高い比率のオキシエチレン基を有する着色剤は、低い抽出レベルを示すが、それらは低い熱的安定性、より劣った透明性、主としてオキシプロピレン基で置換された着色剤よりも高い製造困難性を示す。加えて、従来技術は、低い抽出性、改良された透明性および熱的安定性のための熱可塑性樹脂の現場着色のため、ポリマーの側鎖に、高い比率のオキシプロピレン基を、それのみ又はランダムに有するジスアゾ着色剤、または他のポリ（オキシアルキレン）種を有するブロックコポリマーの使用を、何ら示していない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、熱可塑性樹脂に、有効量の着色剤を、２種またはそれ以上の異なるポリ（オキシアルキレン）基で置換された、ポリ（オキシアルキレン）置換のジアズ発色団を導入することからなる、熱可塑性樹脂の着色方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、着色された熱可塑性樹脂の透明性および熱的安定性を、低い移行性および抽出レベルを維持しつつ、改善することにある。
【００１０】
本発明の更に他の目的は、熱可塑性樹脂内に容易に分散可能であり、かつ光堅牢性を有するポリ（オキシアルキレン）置換のポリマー着色剤を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、ここで有用な新規な着色剤は、その双方がポリ（オキシアルキレン）置換であるアゾ発色団を結合することにより形成されたダイマーである。多数の、様々なアゾ発色団が従来知られており、本発明において使用することが出来る。
【００１２】
特に有用なものは、式Ｒ_１−Ｎ＝Ｎ−Ｒ_２（式中、Ｒ_１およびＲ_２はアリール基）により特徴づけられるジスアゾ発色団である。Ｒ_１およびＲ_２は、両方とも置換されてもよい。Ｒ_１およびＲ_２のための適切な置換基は、Ｃ_１−Ｃ_４アルキル、Ｃ_１−Ｃ_４アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシル、ＳＯ_３、ＳＯ_３Ｈ、ＣＯ_２Ｈ、ＣＮ、ＮＲ_２、チオール、アミド、スルフォキシアミド、Ｃ_１−Ｃ_８アルキルまたはアリールカルボニル、ハロゲン化Ｃ_１−Ｃ_４アルキル、アリール、または縮合環アリール基である。
【００１３】
アゾ発色団は、共有結合された結合基によりリンクして、ダイマーを形成する。２つの発色団間の適切な結合基の例は、Ｏ、Ｓ、ＣＯ_２、ＳＯ_２、Ｃ _１〜Ｃ _８飽和アルキル基、Ｃ_２アルケン基、ｐ-フェニレンジアミン（式中、Ｒ_１＝ＮＨ_２、ｘ＝１以下）、ｍ-ジヒドロキシベンゼン、およびｍ-ジ（Ｃ_１−Ｃ_３）アルコキシベンゼンである。
【００１４】
アゾ発色団のダイマーは、次の式により表わすことが出来る。
【００１５】
Ｒ_２−Ｎ＝Ｎ−［Ｒ_１］_ｘ−Ａ−［Ｒ_１］_ｘＮ＝Ｎ−Ｒ_２
（式中、Ｒ_１およびＲ_２は上述の値、ｘは０または１、Ａはダイマーのための結合基）
ｘがゼロである唯一の場合は、アゾ基がベンゼン環に直接結合するので、Ａがジヒドロキシベンゼンまたはｍ−ジ（Ｃ_１−Ｃ_３）アルコキシベンゼンである場合である。
【００１６】
好ましい態様では、Ｒ_２は、次の式により表わされる構造の第１芳香族アミンの誘導体である。
【００１７】
【化３】

【００１８】
式中、Ｒ_３は、ポリ（Ｃ_１−Ｃ_４）酸化アルキレン、ポリ（Ｃ_１−Ｃ_４）酸化アルキレンのコポリマー、およびヒドロキシ（Ｃ_１−Ｃ_４）アルキレンからなる群から選択することが出来る。Ｒ_４およびＲ_５は、Ｃ_１−Ｃ_４アルキル、オキシ（Ｃ_１−Ｃ_４）アルキル、オキシアリール、アミド（Ｃ_１−Ｃ_４）アルキル、アミドアリール、アミドジ（Ｃ_１−Ｃ_４）アルキル、アミドジアリール、ハロゲン、チオ（Ｃ_１−Ｃ_４）アルキル、チオアリール、およびプレフルオロ（Ｃ_１−Ｃ_４）アルキルからなる群から選択することが出来る。
【００１９】
Ｒ_２基は、第１芳香族アミンと適当量の酸化アルキレンまたは酸化アルキレンの混合物とを反応させることにより製造することが出来る。この点において、本発明の着色剤を提供するために採用される、ポリ酸化アルキレンまたはそのコポリマーは、これらに限定されるものではないが、ポリ酸化エチレン、ポリ酸化プロピレン、ポリ酸化ブチレン、ポリ酸化エチレン、ポリ酸化プロピレンおよびポリ酸化ブチレンのコポリマー、およびブロックコポリマーを含む他のコポリマーである。
【００２０】
更に、これらの置換基は、より低いまたは高い分子量も適切ではあるが、約８８〜約２５００の範囲、好ましくは約８８〜約１４００の範囲の平均分子量を有している。
【００２１】
本発明の着色剤は、一般に、常温および常圧で液体である。しかし、そのような条件で液体でないならば、それらは一般に反応体中において、またはそれらが使用されるプロセス内において可溶である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の範囲を制限することなく、好ましい態様および特徴について、以下に説明する。特に断らない限り、すべての部およびパーセントは、重量部および重量パーセントであり、条件は常温であり、即ち、２５℃で１気圧である。
【００２３】
芳香族化合物なる語は、単一および縮合二重不飽和炭化水素環、およびＳ、ＮおよびＯから選択された１〜３のヘテロ原子を含む、任意にベンゾ縮合されてもよい、不飽和複素環式化合物を意味する。
【００２４】
特に断らない限り、脂肪族炭化水素は、１〜１２の炭素原子の鎖長であり、脂環式炭化水素は、３〜８の炭素原子を含む。アリールおよびアリーレンは、単一環および縮合二重環不飽和炭化水素に限定されるものである。
【００２５】
明細書に引用された米国特許は、すべて本発明の一部をなす。
【００２６】
本発明のジスアゾ着色剤は、直鎖状に共有結合された２つのアゾラジカルにより特徴づけられる。アゾラジカルのそれぞれは、２つの芳香基により共有結合される。アゾラジカルは、２官能性芳香基に分担され、それらは、共に結合されるか又は、ジスアゾ鎖の内部を形成する芳香基を分離するように結合される。ジスアゾ鎖の内部とは反対に、アゾラジカルのそれぞれは、芳香基に結合され、それらはともに、外側の芳香基と名づけられる。
【００２７】
ジスアゾ着色剤としては、（１）テトラアゾ成分からの対称または非対称化合物や２官能性カップリング成分を有する対称または非対称化合物のような第１のジスアゾ着色剤、（２）アミドアゾ化合物をジスアゾ化することにより、アミノ基が第１のカップリング成分から誘導される場合、次いで第２のカップリング成分にカップリングすることにより作られた化合物のような第２のジスアゾ着色剤、および（３）アミノアゾ化合物を、ホスゲン、塩化シアヌルまたはジ塩化フマリルと縮合することによるような、別々の共役アゾ系を単一分子中に結合させることにより作られたジスアゾ着色剤がある。
【００２８】
ジスアゾ着色剤の内部が別の芳香基を含むとき、芳香基は、共有結合または２価基により結合することができる。適切な２価結合基の例として、Ｏ、Ｓ、ＣＯ_２、ＳＯ_２、Ｃ_１―８アルキレン、Ｃ_２―８アルケニレン、カルボニル、トリアジン、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ−（Ｏ）−、フェニレン、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−、および−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−がある。本発明のジスアゾ着色剤における２価結合基の追加の例は、“カラーインデックス”第３版、第４巻、Ｃ．Ｉ．ナンバーズ２００００−２９９９９、ｐｐ４１３９−４２７６（１９７１）に挙げられている。
【００２９】
ジスアゾ着色剤は、更に、着色剤のそれぞれの端部に、好ましくは外側の芳香基に結合された、少なくとも１つのポリ（オキシアルキレン）置換基を有している。ポリ（オキシアルキレン）置換基の数は、芳香基あたり１〜６、好ましくは１〜４を変化し得る。
【００３０】
ポリ（オキシアルキレン）置換基は、２〜２００のＣ_１−Ｃ_４酸化アルキレン残基、主として酸化エチレンおよび酸化プロピレン残基の直鎖または側鎖として特徴づけられる。少量のグリシドール、酸化ブチレン、および他の同様のモノマーを、置換基内に導入することも出来る。
【００３１】
好ましい態様では、それぞれのポリ（オキシアルキレン）置換基鎖は、主として、２〜７５、好ましくは４〜３５、最も好ましくは９の、酸化エチレンおよび酸化プロピレンまたはそのランダムおよびブロックコポリマーの残基を含み、一方、ポリ（オキシアルキレン）置換基中の酸化プロピレンのパーセントは、２０−８０％（約８０−２０％の酸化エチレン）、好ましくは約４０−６０％（約６０−４０％の酸化エチレン）、そして最も好ましくは約５５−５６％（約４４−４５％の酸化エチレン）である。
【００３２】
酸化エチレン（ＥＯ）および酸化プロピレン（ＰＯ）の好ましい分布は、２−１５ＥＯおよび２−２０ＰＯの範囲である。特に好ましくは、６−１０ＥＯおよび６−１０ＰＯの範囲である。最も好ましくは、８−１０ＥＯおよび１０ＥＯの範囲である。特に好ましい化合物は、以下に例示され、より広く説明されている。
【００３３】
ポリ（オキシアルキレン）置換基は、親核性末端基を備えている。当業者は、基の同一性が採用されるモノマーに応じて変化し得ることを認識するであろう。
【００３４】
ポリ（オキシアルキレン）置換基は、適切な２価または３価の基、例えばＮ、ＮＲ、Ｏ、Ｓ、Ｓ_２、ＳＯ_２Ｎ、ＳＯ_２ＮＲ、ＣＯ_２、ＣＯＮ、またはＣＯＮＲ（式中、ＲはＨ、Ｃ_１−Ｃ_１２アルキル、フェニル、またはベンジルである）によりジスアゾ着色剤に共有結合され得る。好ましくは、結合基は、Ｎ、ＮＲ、Ｏ、ＳＯ_２Ｎ、またはＳＯ_２ＮＲである。２つのポリ（オキシアルキレン）置換基が、３価の結合基によりジスアゾ着色剤に共有結合され得る。
【００３５】
本発明に有用な芳香族化合物としては、フェニル、ナフチル、およびＳ、Ｎ並びにＯから選択された１〜３のヘテロ原子を含む、任意にベンゾ縮合されてもよい、不飽和複素環式化合物が挙げられる。更に他の例として、下記の構造に基づく複素環式化合物が採用される。
【００３６】
即ち、チアゾール、ベンゾチアゾール、チアジアゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ベンゾチアゾール、チエン、ピリジン、ピラゾール、チアゾール、フタルイミド、ピロール、インドール、ピリミジン、チオフェン、およびフルナノンである。好ましくは、ジスアゾ着色剤を含むすべての芳香族基は、フェニル、フェニレン、ナフチル、およびナフタレン基から選択される。
【００３７】
ポリ（オキシアルキレン）置換基に加えて、ジスアゾ着色剤の芳香族基は、Ｃ_１−Ｃ_４アルキルまたはアリール（ＲはＨ、Ｃ_１−Ｃ_４アルキルまたはアリール）のような1−４置換基で置換されてもよい。適切な置換基は、“カラーインデックス”第３版、第４巻、Ｃ．Ｉ．ナンバーズ２００００−２９９９９、ｐｐ４１３９−４２７６（１９７１）に挙げられている。
【００３８】
本発明の範囲内の特に好ましい化合物の例は、以下の通りである。
【００３９】
【化４】

【００４０】
式中、Ｒ＝（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_５（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_３
ポリ（オキサアルキレン）置換されたカップリング成分もしくはポリ（オキサアルキレン）置換されたジスアゾ成分が用いられることを除いて、ジスアゾ染料を豪勢するために従来よく知られている手順を用いて、ジスアゾ塗料を合成することができる。適切な合成ルートは、米国特許第５，１０８，４６０（Ｈｉｎｅｓｅｔａｌ）および米国特許第５．２９０，９２１号（Ｍｏｏｄｙｅｔａｌ）ならびに下記の例に見出される。“ＥＯ”および“ＰＯ”なる語は、それぞれ酸化エチレン残基および酸化プロピレン残基を示す。
【００４１】
例１
水（２３．０ｇ）、９３％硫酸（３５．０ｇ）および２−エチルヘキサノール（０．２ｇ）の撹拌溶液に、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン（１０．８ｇ）を室温で添加した。得られた反応混合物を１０分間撹拌し、その後、０−５℃に冷却した。ニトロシル硫酸（４０％、３１．０ｇ）を１０℃以下に維持しつつ、ゆっくりと添加した。１時間撹拌した後、超過した亜硝酸塩に対して混合物をテストした。陽性の亜硝酸塩テストが得られた。
【００４２】
ｍ−トルイジン２ＥＯ１０ＰＯ６ＥＯ（８９．８）、水（４５．０ｇ）および尿素（２．０ｇ）の０−１０℃の混合物の中に、生じたビスジアゾニウム塩溶液をゆるやかに添加した。生じた赤い反応混合物を一昼夜撹拌した後、ｐＨを７以上に調整するために、５０％苛性アルカリ（６０ｇ）を添加した。生じた混合物の層を分離し、数分温水で洗浄し、ロータリーエバポレーターでストリッピングを行い、４７１ｎｍに最大吸収（ＭｅＯＨ中)を有するオレンジ色のオイルを得た。
【００４３】
例２
水（１２．２ｇ）および酢酸（９０．１ｇ）の撹拌溶液に、２，２’−ビス［４−（４−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン（ＢＡＰＰ）（２４．８ｇ）を室温で添加した。生じた溶液をすべてのＢＡＰＰを溶解するまで撹拌した。次いで、塩酸（１５．０ｇ）を添加した。その後、溶液を０−５℃に冷却し、温度５℃以下を維持しつつ、水（２４ｇ）の中にナトリウム亜硝酸塩（９．２ｇ）溶液を添加した。
【００４４】
１時間撹拌した後、混合物を亜硝酸塩に対してテストした。陽性の亜硝酸塩テストが得られた。それからスルホン酸（４．３ｇ）を、残りの亜硝酸塩を取り去るために添加した。生じたビスジアゾニウム塩溶液をｍ−トルイジン２ＥＯ１０ＰＯ６ＥＯ（１２７ｇ）および水（９０．２ｇ）の混合物に、０−１０℃でゆっくりと添加した。
【００４５】
生じた紫色の反応混合物を１時間撹拌させた後、ｐＨを７以上に調整するために、５０％苛性アルカリ（６０ｇ）を添加した。生じた混合物の層を分離し、数分温水で洗浄し、ロータリーエバポレーターでストリッピングを行い、４１９ｎｍに最大吸収（ＭｅＯＨ中)を有するオレンジ色のオイルを得た。
【００４６】
例３
以下に示す反応量および特定のジアミンおよびカップラーを用いたことを除いて、例３の手順を行った。
【００４７】
水１２ｇ
酢酸９０ｇ
ＢＡＰＰ２４．８ｇ
塩酸１５ｇ
亜硝酸ナトリウム１８ｇ
水２４ｇ
硫酸１２ｇ
アニリン2EO/10PO/6EO １３０．５ｇ
水９０ｇ
５０％苛性アルカリ１０１．７ｇ
得られた生成物は、４１４ｎｍに最大吸収（ＭｅＯＨ中）を有する黄色／オレンジ色のオイルであった。
９ｎｍに最大吸収（ＭｅＯＨ中)を有するオレンジ色のオイルを得た。
【００４８】
例４
以下に示す反応量および特定のジアミンおよびカップラーを用いたことを除いて、例１の手順を行った。
【００４９】
水２７．６ｇ
硫酸３３．２ｇ
３，３’−ジアミノ
ジフェニルスルホン１０．３ｇ
ニトロシル硫酸３０．５ｇ
スルファミド酸３．８ｇ
アニリン2EO/10PO/6EO ８５．８ｇ
水９０．３ｇ
５０％苛性アルカリ７３ｇ
４３５ｎｍに最大吸収（ＭｅＯＨ中）を有する黄色／オレンジ色のオイルが選られた。
【００５０】
ポリマー樹脂
本発明に使用可能な熱可塑性樹脂としては、基本的に熱可塑性であるものとして知られている広範な合成樹脂および合成樹脂組成物がある。“熱可塑性”なる語は、本明細書では、通常の意味において、“加熱されると軟化または溶融し、冷却されると再び硬化する性質を有する”樹脂を意味するように使用される（ウエブスター７カレッジディクショナリー、Ｇ＆Ｇマリアン社、１９６５参照のこと）。
【００５１】
熱可塑性樹脂は、その基本的な物理的および化学的特性の双方において、熱硬化性樹脂とは区別されるべきである。本明細書で使用される“熱硬化性”なる語は、通常の意味において、“加熱され又はキュアされると永久に剛性になる性質を有する”樹脂を意味するように使用される
使用され得る熱可塑性樹脂の例は、広範なポリオレフィンポリマー、例えば、ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、並びにエチレン、プロピレン、ブチレンのコポリマー、およびその混合物である。
【００５２】
本発明に使用され得る他の熱可塑性樹脂の例は、ポリビニルクロライド、ポリビニリデンクロライド、酢酸セルロース、酢酸セルロース、酢酸セルロースブチレート、酢酸セルロースプロピオネートのようなセルロース樹脂、ポリメチルメタクリレート、スチレンアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリカーボネートおよびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）のようなアクリル樹脂、ナイロン６およびナイロン６６のようなポリアミド、およびポリエチレンテレフタレート、特にグリコール変性ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートのようなポリエステルである。
【００５３】
これらの熱可塑性樹脂は、これらに限定されないが、プラスチック貯蔵容器、成形製品、熱可塑性樹脂含有インク等を含む任意の用途に用いることが出来る。
【００５４】
本発明の熱可塑性樹脂は、競合する出願０８／７３３，８６２に記載されている樹脂とは異なる。ここで考えられる熱可塑性樹脂は、常温で固体のポリマー製品を含む。ポリ（オキシアルキレン）置換の着色剤は、例えば押出しプロセス中に樹脂組成物に添加される。
【００５５】
競合する出願では、樹脂は、主としてウレタン系であり、常温で固体ではない。更に、競合する出願におけるポリエステルを含むすべての樹脂は、重合前に個々のモノマーにポリ（オキシアルキレン）置換の着色剤を添加することにより、着色される。そのような着色手順の相違は、非常に重要である。
【００５６】
本発明のプロセスによると、着色剤は、そのような樹脂に導入するために採用されるような通常の技術を用いて、熱可塑性樹脂中に導入され得る。例えば、着色剤は、樹脂が可塑化され、または溶融状態にあるときに、典型的には、例えば成形、押し出し、ブロー成形等によりポリマーを最終的な状態に形成する前に、単に樹脂に添加することにより、導入することが出来る。
【００５７】
例えば、着色される熱可塑性樹脂がポリオレフィン樹脂である場合、プロセスは、ポリアルキレンオキシ置換の発色団を含む着色剤を直接ポリマーに添加し、混転して予備押し出しされたペレット樹脂にすることにより、または押し出し前に樹脂粉末中に混合することにより、実施することが出来る。
【００５８】
次いで、ポリマーは、通常の方法で、即ち、着色されないポリオレフィン樹脂について行うのと同様の方法で、成形され、または押し出し成形される。これらの手順の詳細は、適当な文献に見出すことが出来る。
【００５９】
或いは、適当な樹脂またはビヒクル中の着色剤の濃縮物を最初に製造することが出来る。そのような濃縮物は、かなり高比率の着色剤を含んでいる。濃縮物は、所望に応じて、液体、固体、例えば粉末、ペレットの形とすることが出来る。これらの濃縮物は、次いで、従来技術で良く知られているように、熱可塑性樹脂中に混合される。
【００６０】
本明細書に記載のジスアゾ着色剤は、オキシエチレンが支配的なポリマー側鎖を有するモノアゾ着色剤と同様、低い抽出または移動レベルを示す。しかし、エチレンオキシが支配的なポリマー側鎖を有するモノアゾ着色剤とは異なり、ジスアゾ着色剤は、そのような熱可塑性樹脂内において、減少した移動性、減少した抽出レベル、およびより大きな熱的安定性の利点を有する。
【００６１】
抽出および曇りのテスト
例５Ａ
例１〜３により調製されたジスアゾ着色剤と、オキシエチレンが支配的なポリマー側鎖およびオキシプロピレンが支配的なポリマー側鎖を有する類似のモノアゾポリマー着色剤の抽出性および透明性を決定するためにテストを行った。以下の手順により行われた。
【００６２】
最初に、１００ｍＬ容量のフラスコに０．１５−０．２０ｇの着色剤を収容し、４０−５０ｍＬのメタノールを添加することにより、テストされるそれぞれの着色剤の色値を決定した。着色剤がメタノール中に溶解するまで、フラスコを回転させた。次いで、フラスコの１００ｍＬのマークにまで、過剰のメタノールを添加した。フラスコの回転を停止し、内容物を混合し、振った。着色剤のメタノール溶液の正確に２．０ｍＬを別の１００ｍＬフラスコに加え、フラスコの１００ｍＬのマークにまでメタノールで満たし、停止して振った。
【００６３】
サンプル重量に０．２を乗じ、得られた生成物を最大紫外線吸収値に分割することにより、色値が得られる。ベックマン分光光度計ＤＵ−６５０をｍタノールによりゼロに検定し、テスト溶液を満たした。３００〜７５０ｎｍをスキャンし、最大吸収を記録した。
【００６４】
色強度を変化させるために、比較される着色剤が、ポリエーテルポリオール希釈剤（ポリエチレングリコール４００ＮＦまたはＰＥＧ４００）により一定の色強度にカットされた。このことは、知られている色値の着色剤の知られいる量をとることにより、行われた。低下した希釈剤の量は、以下のように決定された。
【００６５】
〔アンカットCV／所望のカットCV−１〕（アンカット色の重量）＝添加されたPEG400の重量
抽出テストに対して、すべての着色剤が、ポリオレフィン樹脂中に、４０００ｐｐｍ（４重量％）で充填された。抽出の研究に使用されたポリプロピレンランダムコポリマー樹脂は、Ｆｉｎａ７５２５であり、一方、使用された低密度ポリエチレン樹脂は、ＱｕａｎｔｕｍＮＡ８６０００８であった。抽出テストのためのテストプラックの製造手順は、次の通りである。
【００６６】
１００ｇのペレット化されたポリオレフィン樹脂に、適当量の着色剤を添加した。次いで、混合物を３分間、実験室用ホバートミキサーで混合し、ペレットの表面に均一な着色剤分布を得た。告いで、サンプルを実験室用ＭＰＭ単一スクリュー押し出し機で３２５°Ｆ（約１６２．８℃）で押し出した。
【００６７】
得られた着色されたペレットは、次いで、Ａｒｂｕｒｇ２５トン成形機により、２インチ×３インチ×０．０５インチのプラックに２００℃で射出成形された。着色されたサンプルの製造で用いたのと同一の条件で、着色されない樹脂を押し出し成形することにより、バックグランドプラックを製造した。
【００６８】
次いで、これらのプラックを、テフロン引きの頂部を有するステンレスダイケトル内に収容した。この容器のトータルの容量は、２００ｍＬであった。プラックを覆うには、１２５ｍＬが必要であった。１つのプラックが、それぞれステンレス圧力容器内に収容された。次いで、抽出容器内に、７０℃に加熱された１２５ｍＬの抽出溶媒（蒸留水中１５％エタノール）を添加した。容器をネジで閉鎖し、７０℃に加熱されたオーブン内に２時間置かれた。
【００６９】
抽出溶液からプラックを除去した。バックグランドとして着色されないプラックからの抽出溶液を用いて、ベックマンＤＵ−６５０分光光度計の１０ｃｍのセル内の抽出溶液の吸収能を測定することにより、プラックから抽出された着色剤の量を決定した。抽出の結果および％曇りの測定を下記表１にまとめた。
【００７０】
表１
ジスアゾ着色剤
【化５】

【００７１】
【表１】

【００７２】
例５Ｂ（比較）
本発明のジスアゾ着色剤がＣｒｏｓｓらの米国特許第４，２８４，７２９号に対応するオレンジ発色団で置換されたことを除いて、例５Ａの手順が繰り返された。その着色剤の構造及び結果は、下記表２に示されている。
【００７３】
表２
モノアゾ着色剤
【化６】

【００７４】
【表２】

【００７５】
例６Ａ
以下の表３に示されるジアゾイエロー着色剤が使用されたことを除いて例５Ａが繰り返された。
【００７６】
表３
ジアゾ着色剤
【化７】

【００７７】
【表３】

【００７８】
例６Ｂ（比較）
以下の表４に示されるイエローモノアゾ着色剤が使用されたことを除いて例５Ｂが繰り返された。
【００７９】
表４
モノアゾ着色剤
【化８】

【００８０】
【表４】

【００８１】
例５〜６の結果は、本発明のジスアゾ着色剤はポリ（オキシアルキレン）ポリマー鎖中に高いレベルの酸化プロピレン基を有する類似のモノアゾ着色剤に比べて劇的に減少させられた抽出レベルを示すことを実証している。また、それら結果は、本発明のジスアゾ着色剤は高いレベルの親水性酸化エチレン基を有する類似のモノアゾ着色剤よりも低い曇りレベルを呈することを示している。
【００８２】
本発明を詳細に記載しているので、当業者が本発明の範囲から逸脱することなく変形や修飾を為し得ることは明白である。したがって、本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ見極められるべきである。

Claims

溶融状態にある熱可塑性樹脂に、ポリ（オキシアルキレン）鎖あたり２種またはそれ以上の異なるオキシアルキレン置換基を有する、ポリ（オキシアルキレン）置換のジスアゾ発色団を有する着色剤を、前記熱可塑性樹脂に着色を提供するに充分な少量、導入することからなる、熱可塑性樹脂の着色方法であって、
前記ジスアゾ発色団を有する着色剤は、下記の構造を有する化合物からなる群から選ばれ、前記ポリ（オキシアルキレン）鎖のそれぞれは、８８〜２５００の平均分子量を有する熱可塑性樹脂の着色方法。

（式中、Ｒは、酸化ポリエチレン、酸化ポリプロピレン、酸化ポリブチレン、およびそのコポリマーからなる群から選ばれる２種またはそれ以上の異なるポリオキシアルキレン置換基を示す。）
前記ポリ（オキシアルキレン）置換基は、４０〜６０％の酸化エチレンと、６０〜４０％の酸化プロピレンのランダムまたはブロックコポリマーである請求項１に記載の方法。
前記ポリ（オキシアルキレン）置換基は、４４〜４５％の酸化エチレンと、５５〜５６％の酸化プロピレンのランダムまたはブロックコポリマーである請求項１に記載の方法。
熱可塑性樹脂、及び
前記熱可塑性樹脂に着色を提供するに充分な少量のポリ（オキシアルキレン）置換のジスアゾ発色団を有する着色剤
を含む着色された熱可塑性樹脂であって、
前記ジスアゾ発色団を有する着色剤は、下記の構造を有する化合物からなる群から選ばれ、前記ポリ（オキシアルキレン）鎖のそれぞれは、８８〜２５００の平均分子量を有する着色された熱可塑性樹脂。

（式中、Ｒは、酸化ポリエチレン、酸化ポリプロピレン、酸化ポリブチレン、およびそのコポリマーからなる群から選ばれる２種またはそれ以上の異なるポリオキシアルキレン置換基を示す。）
前記ポリ（オキシアルキレン）置換基は、４０〜６０％の酸化エチレンと、６０〜４０％の酸化プロピレンのランダムまたはブロックコポリマーである請求項４に記載の着色された樹脂。
前記ポリ（オキシアルキレン）置換基は、４４〜４５％の酸化エチレンと、５５〜５６％の酸化プロピレンのランダムまたはブロックコポリマーである請求項４に記載の着色された樹脂。