JPH02105839A - 充填剤含有ポリプロピレン組成物用顔料マスターバッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、充填剤含有熱可塑性樹脂組成物に用いられる
着色剤、即ち顔料マスターバッチ及び当該顔料マスター
バッチを配合した充填剤含有熱可塑性樹脂組成物に関す
るものである。

当該顔料マスターバッチは充填剤含有ポリプロピレン樹
脂組成物の着色において、顔料分散性に優れ、かつ剛性
、耐熱性および耐衝撃性等の物性損なわない優れた顔料
マスターバッチである。

〈従来の技術〉 充填剤含有熱可塑性樹脂組成物の着色剤として、一般に
顔料にステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムな
どの金属セッケンを分散媒体としたドライカラー、ワッ
クス、脂肪酸を分散媒体としたマスターパウダー又はこ
れらにポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂
を配合したマスターバッチが使用されている。

また混練方法として押出機、バンバＩＪ　　Ｅキサ−、
ニーダ−等を用い充填剤、着色剤及び熱可塑性樹脂を一
括配合し、溶融混練する方法が、般に行われている。

しかし、ドライカラー又はマスターパウダーの場合、溶
融混練工程で充填剤に顔料分散剤が吸着され、２軸押用
機あるいはバンバリーミキサ−等の高混練機を用いても
顔料分散性が不十分である。この顔料の分散不良は着色
濃度の低下、色ムラあるいは物性低下等の欠点があり製
品の価値を著しく低下させる。

これらの欠点を改良する方法として顔料マスターバッチ
着色が行われているが、この場合でも従来の顔料マスタ
ーバッチでは顔料分散性は不十分であり、最近の成形品
に対する外観及び物性バランスの極めて高い欲求レベル
を満足することができない。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、かかる現状に鑑み、充填剤含有ポリプロピレ
ン樹脂組成物に特に適した顔料マスターバッチを提供し
、充填剤、熱可塑性樹脂の一括溶融混練においても、顔
料分散性が優れ、かつ物性バランスが改良され、高いレ
ベルの耐熱性及び耐衝撃性が要求される自動車部品、電
気・電子部品等の工業分野への用途展開が可能であるよ
うな充填剤含有ポリプロピレン樹脂組成物を提供するこ
とを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、メルトフローレートが、１０　ｇ／１０分以
上であるプロピレン単独重合体１０［）重量部に対し、
脂肪酸の金属塩、ポリエチレンワックス又はポリプロピ
レンワックスから選ばれる１を分散媒体として用いた加
工顔料を３０〜２００重量部分散せしめたことを特徴と
する充填剤含有ポリプロピレン組成物用顔料マスターバ
ッチ及び当該顔料マスターバッチを配合したことを特徴
とする充填剤含有ポリプロピレン組成物に関するもので
ある。

本発明において顔料マスターバッチに用いられるポリプ
ロピレンは、結晶性のプロピレン単独重合体であり、プ
ロピレンの単独重合体である。

いわゆるブロックポリプロピレンの場合、顔料分散性が
劣り、ランダムポリプロピレンの場合、剛性、硬度層が
劣る。

コノプロピレン単独重合体のメルトフローレート（以下
ＭＦＲという。ＭＦＲはＪＩＳ−に７２１０に規定され
た方法で、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件において
測定したものである。）が１０ｇ／１０分以上であり、
特に１５〜１００ｇ／１０分が好ましい。ＭＦＲが、１
０ｇ７１０分未満のものは顔料分散性が劣る。

次に本発明で用いる顔料は従来ポリオレフィン等の合成
樹脂の着色用として使用されているものであり、特に制
限されるものではない。

代表的なものとしてポリアゾ顔料、フタロシアニン顔料
、ペリレン・ペリノン顔料、カーボンブラック、酸化チ
タン、群青、弁柄等があげられる。これらの顔料は併用
することもできる。顔料の分散媒体としては、ステアリ
ン酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸のカルシウム、マグネ
シウム、アルミニウム、亜鉛等の金属塩又は従来公知の
ポリエチレンを適当な条件下で熱分解し、その分子量を
約５００〜約２０．０００に調製するか、あるいはエチ
レンを適当な条件下で分子量約５００〜約２０．０００
のポリエチレンに重合したポリエチレンワックスあるい
は、従来公知のポリプロピレンを熱分解又は重合し分子
量約１０００〜約２０．０００に調製したポリプロピレ
ンワックスが用いられ、これらは併用することもできる
。

充填剤は、タルク、炭酸カルシウム（重質、軽質）、マ
イカ、ガラス繊維、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、
クレー、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシ
ウム、炭素繊維、チタン酸カリウム繊維等であり、２種
以上併用してもよい。　中でもタルク、炭酸カルシウム
、硫酸バリウム、マイカ、ガラス繊維が物性等の点で好
ましい。

充填剤含有ポリプロピレン組成物に用いられるポリプロ
ピレン系樹脂としてはプロピレンの単独重合体またはプ
ロピレンとプロピレン以外のα−オレフィン又はエチレ
ンとの結晶性共重合体樹脂が適する。

ポリプロピレン系樹脂は、構成単位の過半部分が、プロ
ピレンであり、具体的には結晶性プロピレン・エチレン
ブロックまたはランダム共重合体、結晶性プロピレン・
ブテンブロックまたはランダム共重合体、結晶性プロピ
レン・エチレン・ブテン共重合体等であり、中でもエチ
レン含量３０重量％以下の結晶性プロピレン・エチレン
ブロック共重合体が好ましい。

また、エチレン・プロピレン系共重合ゴム（ＩＥＰＭ。

ＥＰＤＭ）　、スチレン・ブタジェン共重合ゴム（ＳＢ
Ｒ。

ＳＢＳブロック共重合体）またはこれの水素添加物、イ
ンプレンゴム、イソプレン・イソブチレンゴムなどの合
成ゴムも併用できる。

本発明で用いる充填剤含有ポリプロピレン系樹脂組成物
は上記で説明したポリプロピレン系樹脂に上記で説明し
た充填剤、場合により上記で説明した合成ゴムを配合し
てなる組成物であり、押出機、バンバリーミキサ−、ニ
ーダ−等を用い溶融混練を行なうことにより得ることが
できる。

更に充填剤含有ポリプロピレン系樹脂組成物の付加的成
分として酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、光安定剤、紫
外線吸収剤等を添加することができる。

本発明の顔料マスターバッチの製造方法は、従来公知の
方法がそのまま使用することができる。

例えば生顔料（顔料単品）に分散剤を３０〜７０重量部
加え、ヘンシェルミキサー、その他の混合手段で高速混
合粉砕し、次いでこのようにしてｍ製された加工顔料を
プロピレン単独重合体１００重量部に対し３０〜２００
重量部加えて単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキ
サ−、ニーダー、ロール等の通常の混練機により加熱下
溶融混練し、ベレット状にした後、加工に供する。

本発明の顔料マスターバッチを配合した充填剤含有ポリ
プロピレン系樹脂組成物の成形加工法は特に限定される
ものではなく、押出成形、射出成形等に適し、いずれの
成形品において本発明の効果が発揮される。

このようにして得られた顔料マスターバッチを配合した
充填剤含有ポリプロピレン系樹脂組成物は、顔料及び充
填剤の分散性が良好で、従来の着色方法では得られなか
った面衝撃性特性及び外観（ウェルドライン、光沢）が
改良されている。

以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明する。

〈実施例〉 物性の測定方法及び組成物の製造条件は以下の通りであ
る。

（１）　　分散性 ３■厚みの平板試験片を、圧力１２０気圧、温度２３０
℃で３分間プレスして薄膜シートにした後、偏光型光学
顕微鏡で顔料及び充填剤の粒子径を倍率５０倍にて観察
し、分散性を評価した。

分散性の評価は、偏光型光学顕微鏡の視野内の顔料粒子
の円相当最大粒子直径より判定した。

評価 ５　最大粒子直径　１０μ以下 ４　　　〃　　　　１０〜３０μ ３　　　〃　　　　３０〜５０μ ２　　　〃　　　　５０１１００μ ｍ　　　　〃１００μ以上 （２）落錘衝撃試験（Ｆｉｌｌ） ３ｍｍ厚の平板試験片を用いＪＩＳ−に７２１１に規定
された方法による。測定温度は２３℃である。

上記の物性及び分散性評価用平板試験片は、組成物を熱
風乾燥器で１２０℃で２時間乾燥後、東芝機械側製１ｓ
−１５０Ｂ−Ｖ型射出成形機を用い、成形温度２２０℃
、金型温度５０℃、射出時間１５ｓｅｃ、冷却時間３Ｑ
ｓｅｃで射出成形を行った。

（３）組成物の製造条件 以下の組成物は、特にことわりのない限り次のような条
件で製造した。

各成分の所定量を計量し、ヘンシェルミキサーで均一に
予備混合した後、連続２軸押出機（日本製鋼所■製ＴＩ
ＥＸ　４４　ＳＳ　３０Ｂ１１−２Ｖ型）にて押出量３
０ｋｇ／時間、樹脂温度２２０℃、スクリュー回転数３
５０回転／分、ベント吸引下で行った。

スクリューは三条タイプのロークーとニーディングディ
スクを混練ゾーン２ケ所に配置し構成し実施例１〜６（
第１表−１、第１表−２）顔料としてカーボンブラック
（ブラックパール８００、キャボット社製）及びフタロ
シアニンブルー（フタロシアニンブルーＧＨ１住友化学
製）、分散媒体としてステアリン酸マグネシウム（ＳＭ
−１０００、堺化学製）、ポリエチレンワックス（ＡＣ
フックス、アライドケミカル社製）及びポリプロピレン
ワックス（ヘキストワックスＰＰ−２３０、ヘキスト社
製）の各原料を第１表−１に示す配合割合にて高速混合
粉砕し、さらにプロピレン単独重合体であるポリプロピ
レンノーブレン２１０１Ａ　（ＭＦＲ＝２０）　（住友
化学製）にて所定の配合割合でニーダ−混練を行ない粉
砕して顔料マスターバッチを得た。また、プロピレン−
エチレンブロック共重合体としてノーブレン八Ｘ５７４
　（ＭＦＲ＝４５）　（住友化学製）、プロピレン単独
重合体としてノーブレンＺＩＯＩＡ　　（住友化学製）
、エチレン−プロピレン共重合体ゴムとしてタフマーＰ
−０２８０（三井石油化学製）、フィラーとしてミクロ
ンホワイト５０００Ｓ　（株化成製）を用いた。

以上の原料を第１表−２に示す割合で配合し、所定の混
線条件で組成物を製造し、所定の射出成形条件で試験片
を作成し、所定の評価方法で評価を行った。評価結果を
第１表−２に示す。

いずれも良好な分散性を示し、また落錘衡撃性も良好で
あった。

比較例１〜１０（第２表−１、第２表−２）実施例１〜
６で用いた同一の顔料及び同一分散媒体を第２表−１に
示す配合割合にて高速混合粉砕し比較例４〜７のマスタ
ーパウダーを得た。

さらにプロピレン単独重合体であるノーブレン０５０１
　（ＭＦＲ・０．５、住友化学製）、ノーブレンＨ３Ｏ
１０，１ＰＲ＝３．５）、住友化学製）或いはプロピレ
ン−エチレンブロック共重合体である住友ノーブレンＡ
ｌＡ３６４　（ＭＦＲ・８、住友化学製）、住友ノーブ
レンＡＹ５６４（ＭＦＲ＝８　、住友化学製）、住友ノ
ーブレンＡ２５６４（ＭＦＲ＝８、住友化学製）を用い
第２表−１に示す配合割合にて同様に混練し顔料マスタ
ーバッチを得た。

上記のマスターパウダー及び顔料マスターバッチを用い
て第２表−２に示す配合割合で、実施例１〜６と同様に
組成物を製造し評価を行った。評価結果を第２表−２に
示す。

実施例１〜６に比べ、いずれも分散性が劣っており、ま
た落錘衝撃性（ＦＷＩ）も実用レベルに達していなかっ
た。

〈発明の効果〉 本発明の顔料マスターバッチを用いた充填剤含有ポリプ
ロピレン系樹脂組成物は充填剤、ポリプロピレン系樹脂
、顔料マスターバッチの一括着色コンパウンドの場合に
おいても分散性が良好であり、物性バランス、特に面耐
衝撃性において顕著な効果を発揮する。

そして本発明により提供される樹脂組成物は、通常熱可
塑性樹脂に用いられている、射出成形、押出成形等の成
形加工法により容易に成形品、シートなどに加工され、
耐熱性、耐衝撃性、剛性等の物性バランスが良好な、外
観の平滑性の優れた製品を与える。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）メルトフローレートが、１０ｇ／１０分以上であ
   るプロピレン単独重合体１００重量部に対し、脂肪酸の
   金属塩、ポリエチレンワックス又はポリプロピレンワッ
   クスから選ばれる１を分散媒体として用いた加工顔料を
   ３０〜２００重量部分散せしめたことを特徴とする充填
   剤含有ポリプロピレン組成物用顔料マスターバッチ。
2. （２）プロピレン単独重合体メルトフローレートが、１
   ５〜１００ｇ／１０分である請求項１に記載の充填剤含
   有ポリプロピレン組成物用顔料マスターバッチ。
3. （３）加工顔料の分散媒体が、ステアリン酸カルシウム
   又はラウリン酸カルシウムである請求項１に記載の充填
   剤含有ポリプロピレン組成物用顔料マスターバッチ。
4. （４）加工顔料の分散媒体が、分子量５００〜２０，０
   ００のポリエチレンワックスである請求項１に記載の充
   填剤含有ポリプロピレン組成物用顔料マスターバッチ。
5. （５）加工顔料の分散媒体が、分子量１，０００〜２０
   ，０００ポリプロピレンワックスである請求項１に記載
   の充填剤含有ポリプロピレン組成物用顔料マスターバッ
   チ。
6. （６）請求項１に記載の顔料マスターバッチを配合した
   ことを特徴とする充填剤含有ポリプロピレン組成物。
7. （７）充填剤がタルク、マイカ、炭酸カルシウムから選
   ばれる１である充填剤含有ポリプロピレン組成物。