JPH028257A

JPH028257A - 新規な顔料担体系

Info

Publication number: JPH028257A
Application number: JP63322277A
Authority: JP
Inventors: Jong Robertus Edvard De; ロバータス・エドバード・デ・ジョング; Virgel Preston Dickens; バーゲル・プレストン・ディケンズ
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1990-01-11
Also published as: EP0322555A3; EP0322555A2

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】発明の利用分野本発明は、熱可塑性ポリマー樹脂と共に使用される新規
な顔料担体（キャリア）組成物に係る。

さらに詳しくいうと、本発明は、ポリエーテルイミドエ
ステルエラストマー担体中でカーボンブラックなどのよ
うな着色剤の濃縮物を調製し、次いでこの濃縮物を適当
な量で所望の熱可塑性ポリマー樹脂と混合することによ
って、結晶性のポリマー製品中で顔料の最適な形成を達
成するための方法に係る。

発明の背景熱可塑性の材料中に着色剤を配合するために現在までに
使用されている方法は各種の成功を修めてはいる。しか
し、特に結晶性のポリエステルやポリカーボネートなど
のようなポリマーを着色しようとすると真に満足な結果
を与えるものはひとつもない。その理由は、着色剤が分
散困難であり、また着色したプラスチックは光沢面をも
った部品に成形するのが困難であるためである。

乾式着色と押出に伴う欠陥のために色濃縮物が一般に使
われるようになって来た。色濃縮物は、所定の重量％の
着色剤を担体樹脂中に分散したものと定義され、この製
品はその後い、わゆるレットダウン（ｌｅｔｄｏｖｎ　
）樹脂（これが着色または改質すべきものである）と混
合される。分散した色濃縮物は、色濃度と物理的形態が
いろいろである。

これらはペレットとして供給されることが多いが、フレ
ーク、液体または粉末で供給することも可能である。理
想的な場合、濃縮物は、可能な最低のレットダウン割合
または使用割合を得るために担体より多量の着色剤を含
有するべきである。したがって、８０％程度の高い割合
の着色剤が使用されて来たが、今日使用されている色濃
縮物は３５〜５０％の着色剤含量を有している。

広範囲の樹脂と相溶性のある普遍的な担体を得るために
多くの試みがなされて来ている。たとえば、エングル（
Ｅｎｇｌｅ）の米国特許第３．２４９゜５７５号には、
２−ヒドロキシメチル−５−ノルボルネンの化合物で構
成された展色剤中に分散した顔料からなる色濃縮物が開
示されており、これはポリビニルクロライド、ポリスチ
レン、アクリルプラスチック、アクリロニトリル、セル
ロース、ポリエチレンおよびポリプロピレン用の展色剤
として使用できる。この色濃縮物中の顔料割合は１０〜
８０重量％の範囲である。しかし、カーボンブラックは
、樹脂材料に対する吸着能が高く比重が比較的小さいた
め、色濃縮物全体の１０〜２０％で存在するに過ぎず、
それでも滑らかな光沢面をもった工作物に成形するのは
実際上困難である。

熱可塑性樹脂の着色用の他の色濃縮物も開示されている
。たとえば、ペンナーミャス（Ｂｅｎｎａｈｓｌａｓ）
らの米国特許第３．６８２．８５４号では、低密度ポリ
エチレンと、それに分散した少なくとも５５ｆＬ１％の
着色した蛍光顔料粒子とを含有する濃縮した溶融可能な
着色剤を使用してポリエチレンやポリプロピレンなどの
ようなポリオレフィンを着色する方法が提供されている
。バーキイ（Ｂａｒｋｅｙ）らの米国特許第３，８７９
，３４１号には、高密度ポリエステルを染色するための
染料濃縮物が開示されている。カンナ（Ｋｈａｎｎａ）
の米国特許第３，９０５．９３７号には、ポリエステル
などのような合成繊維を染色するための色濃縮物が開示
されている。この結果を達成するために、二酸化チタン
やカーボンブラックなどのような顔料、ポリエステルな
どのような解膠剤、および繊維形成用ポリマーと同じ担
体を組合せて色濃縮物を形成する。顔料は、使用する添
加剤のタイプ、所望とする効果、および繊維形成用ポリ
マーの種類に応じて約１〜８０％の割合でこの濃縮物中
に存在し得る。

しかしながら、上記のような担体は着色剤の特定の性質
のためにある種の着色剤と共に使用することができない
ということが判明している。たとえば、粒子特にカーボ
ンブラック粒子は、その構造と粒子サイズの故に樹脂の
溶融粘度を増大させることが知られている。この理由で
、ポリカーボネートやポリ（１，４−ブチレンテレフタ
レート）（ＰＢＴ）などのような担体は、ある種のカー
ボンブラック系では均一に分散した系を得ることができ
ないため使用することができない。

現在、低密度ポリエチレンまたはポリエステル熱可塑性
エラストマーたとえばハイトレル（ＩＩＹＴＲＥＬＲ［
Ｒは登録商標］）［デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）　］など
、ポリエーテルポリエステルのいくつかが、着色剤をポ
リエステルタイプのレットダウンポリマー中に配合する
ための担体として使用されて来ている。

上記のような欠点は、成形プロセス中の表面移行（「プ
レートアウト」という）および粗悪な表面外観として現
われる。

本出願と同じ譲受人に譲渡されているマックレデ４−　
（ＭｃＣｒｅａｄｙ）らの米国特許第４，５５６゜６８
８号には、優れた物理的性質を有する一群の熱可塑性ポ
リエーテルイミドエステルエラストマーが開示されてい
る。マツフレデイ−（ＭｃＣｒｅａｄｙ）の第９欄第８
〜１６行には、これらのポリエーテルイミドエステルの
性質が、カーボンブラックなどのようなさまざまな無機
充填材を組成物全体の５０重量％までの量で配合するこ
とによって改質できることが開示されている。しかし、
そのようなポリエーテルイミドエステルおよびカーボン
ブラックをレッドダウン樹脂と混合して上記のいずれの
欠点ももたない着色可能な成形用組成物を得ることにつ
いてはまったく示唆していない。

このたび、マツフレデイ−（ＭｃＣｒｅａｄｙ）らの特
許に開示されているポリエーテルイミドエステル熱可塑
性エラストマー樹脂は、着色剤に対する普遍的な担体樹
脂として使用することができ、その後熱可塑性レットダ
ウンポリマー樹脂と混合して使用状態にすることができ
るということが発見された。プレートアウトに対してか
なりの耐性を示す着色成形品が得られる。さらに別の利
点として、ハイストラクチャーカーボンブラックを着色
剤として使用すると、本発明の担体は非常に望ましい様
式で溶融粘度の上昇に抵抗する。

発明の概要本発明によって、熱可塑性ポリマー樹脂に着色するため
の改良方法が提供される。この方法は、（ｉ）ポリマー
樹脂の担体中で着色剤の濃縮物を調製し、（ｉｉ　）この濃縮物を、溶融混和後に所望の色を生ず
るように適合させた混合組成物を得るのに有効な量で、
熱可塑性レットダウンポリマーと混合することがらなり、その改良点はポリマー樹脂担体として熱
可塑性のポリエーテルイミドエステルエラストマーを使
用することである。

好ましい態様では着色剤が顔料、特に好ましくはカーボ
ンブラックからなる。別の好ましい態様では、熱可塑性
レットダウンポリマーが結晶性のポリ（１，４−ブチレ
ンテレフタレート）またはポリ　（ビスフェノール−Ａ
カーボネート）からなる。

詳細な説明本発明で色やその他の性質を付与するためには、各種の
形態のさまざまな無機および有機の着色剤が使用できる
。使用できる無機の着色剤の中には、金属（鉄、チタン
、クロムなど）酸化物、土性顔料（シェナーなど）、ク
ロム酸鉛、金属（金、アルミニウム）粉末懸濁物、カー
ボンブラック、これらの任意の混合物、などのような顔
料がある。

本発明用の有機の着色剤の中には、合成の顔料および染
料はもちろん動物由来および植物由来の顔料があり、た
とえば、フタロシアニン、リゾール類、キナクリドン類
、イソインドレン類、トルイジン、ペリレン類、パラレ
ッド染料、トナー、レーキ、これらの任意の混合物、な
どがある。個々の着色剤の選択は、もちろん、材料に付
与すべき色の種類とその材料自身に依存する。当業者は
、適切な着色剤、レットダウン樹脂および使用に適した
量に通じている。

使用に適した染料の典型例は、アントラキノン染料、ア
ゾ染料、ニグロシン染料、酸性染料、塩基性染料、クロ
ム染料、および直接染料である。

個々の染料の選択は、各染料の色安定性と移行傾向はも
ちろん、特定の色と明るさの要件に依存する。

熱可塑性ポリマー用に適した染料は、１９７９年米国ユ
ニーヨーク州ニューヨークのジョン・ワイリー・アンド
・サンズ社（Ｊ、　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎ’ｓ。

Ｉｎｃ、）刊、「カークオスマーの化学技術百科事典（
ｔｈｅ　Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈａ＋ｅｒ　Ｅｎｃｙｃｌｏｐ
ｅｄｉａ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ）　Ｊ第３版、第８巻、第１５９〜４０８頁に記載
されている。

熱可塑性ポリマー用の他の適した顔料が、米国ニューヨ
ークのマグロウヒル社（ＭｃＧｒａｖ−Ｈｌｌｌ、　Ｉ
ｎｅ、）刊、「現代プラスチック百科事典（ｔｈｅ　Ｍ
ｏｄｅｒｎ　Ｐｌａｓｔｌｃｓ　Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄ
ｉａ）　Ｊ　１９８２〜１９８３年版、第１３５〜１４
３頁および第５８４〜５９５頁に記載されている。

本発明のポリエーテルイミドエステルは公知である。多
くの材料がゼネラル・エレクトリック社（Ｇｅｎｅｒａ
ｌ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｃｏｍｐａｎｙ）からロモド（
ＬＯＭＯＤＲ）樹脂という商標で市販されている。これ
らは、たとえば上述のマツフレデイ−（ＭｃＣｒｅａｄ
ｙ）らの特許に記載されているプロセスによって、（ａ
）ジオール、（ｈ）ジカルボン酸またはそのジエステル、（ｃ）ポリ
（オキシアルキレン）ジアミン、および（ｄ）隣接する２個のカルボキシル基または無水物基と
エステル化できなければならないもうひとつ別のカルボ
キシル基とを有するトリカルボン酸またはその誘導体から製造できる。

本発明で使用するのには、担体樹脂が、（ａ）１種以上
のＣ２〜Ｃ１５で脂肪族および／または脂環式のジオー
ル、（ｂ）１種以上の０４〜Ｃ１６で脂肪族、脂環式お
よび／または芳香族のジカルボン酸またはそのエステル
誘導体、（ｃ）約６００〜約１２．０００の分子量を有
する１種以上のポリオキシアルキレンジアミン、ならび
に（ｄ）トリカルボン酸またはその誘導体（この無水物
誘導体は下記式で表わされる）から製造されるのが好ま
しい。

／　＼Ｒ’０ＯＣ−ＲＯここで、Ｒは三価の有機基であり　Ｒ／　は水素または
０１〜Ｃ６の脂肪族で一価の有機基である。

これらの反応体を使用する量、すなわち本発明で使用す
るポリマー中に配合する量は、得られるコポリエーテル
イミドエステルに望まれる性質に大きく依存する。通常
、反応体（ｃ）と（ｄ）の使用量は、これらから製造さ
れるポリオキシアルキレンジアミドニ酸の、ジカルボン
酸（ｂ）の量に対する重量比が約０．２５〜２．０１好
ましくは約０．　４〜約１．４となるようなものである
。

これらの熱可塑性エラストマーを製造する際に使用する
のに適したジオール（ａ）としては、飽和および不飽和
で脂肪族および脂環式のジヒドロキシ化合物ならびに芳
香族のジヒドロキシ化合物が包含される。これらのジオ
ールは低分子量、すなわち約３００以下の分子量を有す
るのが好ましい。本明細書中で使用する「ジオール」お
よび「低分子量ジオール」という用語は、これらと等価
なエステル形成性の誘導体を含めるものとする。

ただし、分子量の要件はジオールに対するだけであり、
その誘導体には及ばないものとする。エステル形成性の
誘導体の例としては、ジオールの酢酸エステル、ならび
に、たとえばエチレングリコールの場合のエチレン牙キ
サイドや炭酸エチレンを挙げることができる。

飽和および不飽和で脂肪族および脂環式の好ましいジオ
ールは炭素原子を約２〜１９個有するものである。これ
らのジオールの例としては、エチレングリコール、プロ
パンジオール、ブタンジオール、ベンタンジオール、２
−メチルプロパンジオール、２．２−ジメチルプロパン
ジオール、ヘキサンジオール、デカンジオール、２−オ
クチルウンデカンジオール、１．２−１．３−および１
．４−ジヒドロキシシクロヘキサン、１．２−１．３−
および１．４−シクロヘキサンジメタツール、ブチンジ
オール、ヘキセンジオール、などを挙げることができる
。特に好ましいのは１．４−ブタンジオールおよびこれ
とヘキサンジオールまたはブチンジオールとの混合物で
あり、最も好ましいのは１，４−ブタンジオールである
。

本発明の実施の際に使用するのに適した芳香族のジオー
ルは通常炭素原子を６〜約１９個有するものである。こ
れらの芳香族ジヒドロキシ化合物の中には、レゾルシノ
ール、ヒドロキノン、１゜５−ジヒドロキシナフタレン
、４．４’　　−ジヒドロキシジフェニル、ビス（ｐ−
ヒドロキシフェニル）メタンおよび２．２−ビス（ｐ−
ヒドロキシフェニル）プロパンが含まれる。

熱可塑性エラストマーを製造する際に使用するのに適し
たジカルボン酸（ｂ）は、脂肪族、脂環式および／また
は芳香族のジカルボン酸である。

使用することができる脂肪族と脂環式の酸の代表例は、
セバシン酸、１．２−シクロヘキサンジカルボン酸、１
．３−シクロヘキサンジカルボン酸、１．４−シクロヘ
キサンジカルボン酸、アジピン酸、グルタル酸、コハク
酸、シュウ酸、アゼライン酸、ジエチルマロン酸、アリ
ルマロン酸、ダイマー酸、４−シクロヘキサン−１，２
−ジカルボン酸、２−エチルスペリン酸、テトラメチル
コハク酸、シクロペンクンジカルボン酸、デカヒドロ−
１，５−ナフタレンジカルボン酸、４，４−ビシクロへ
キシルジカルボン酸、デカヒドロ−２，６−ナフタレン
ジカルボン酸、４，４−メチレンビス（シクロヘキサン
カルボン酸）、３．４−フランジカルボン酸および１．
１−シクロヘキサンジカルボン酸である。脂肪族の好ま
しい酸はシクロヘキサンジカルボン酸、セバシン酸、ダ
イマー酸、グルタル酸、アゼライン酸およびアジピン酸
である。

使用することができる代表的な芳香族ジカルボン酸とし
ては、テレフタル酸、フタル酸およびイソフタル酸、ビ
ー安息香酸、ベンゼン核を２個もつ置換ジカルボキシ化
合物、たとえば、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタ
ン、オキシビス（安息香酸）、エチレン−１，２−ビス
（ｐ−オキシ安息香酸）、１．５−ナフタレンジカルボ
ン酸、２．６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフ
タレンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、ア
ントラセンジカルボン酸、４．　４’　　−スルホニル
ジ安息香酸ならびにこれらのハロおよびＣ１”１２のア
ルキル、アルコキシおよびアリール環置換誘導体が含ま
れる。ｐ−（２−ヒドロキシエトキシ安息香酸などのよ
うなヒドロキシ酸も使用することができる。ただし、芳
香族ジカルボン酸が同時に存在していなければならない
ポリエーテルイミドエステルの製造に好ましいジカルボ
ン酸は芳香族のジカルボン酸、それらの混合物、ならび
に１種以上の芳香族ジカルボン酸と脂肪族および／また
は脂環式のジカルボン酸との混合物であり、最も好まし
いのは芳香族のジカルボン酸である。芳香族の酸の中で
は、炭素原子を８〜１６個もつもの、特にベンゼンジカ
ルボン酸、すなわちフタル酸、テレフタル酸およびイソ
フタル酸ならびにこれらのジメチル誘導体が好ましい。

特に好ましいのはテレフタル酸ジメチルである。

本発明で使用するのに適したポリオキシアルキレンジア
ミン（ｃ）は次式で特徴付けることができる。

Ｈ２Ｎ−Ｇ−ＮＨ２ここで、Ｇは長鎖のアルキレンエーテルジアミンのアミ
ノ基を除去した後に残る残基である。これらのポリエー
テルジー第一級ジアミンは、シェフアミン（Ｊｅｆ’ｆ
’ａｍｆｎｅＲ）という商標でテキサコ・ケミカル社（
Ｔｅｘａｃｏ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ）か
ら市販されている。一般に、これらは、ベルギー特許第
６３４．７４１号、米国特許箱３．６５４．３７０号、
第３，１５５，７２８号および第３，２３６゜９８５号
、ならびにフランス特許箱１，５５１゜６０５号および
第１．４６６．７０８号に記載されているもののように
グリコールのアミノ化として知られているプロセスで製
造される。

ポリオキシアルキレンジアミン（ｃ）の製造の際に使用
するのに適した代表的な長鎖のエーテルグリコールは、
ポリ（エチレンエーテル）グリコール、ポリ（プロピレ
ンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレンエーテ
ル）グリコールを始めとするポリ（アルキレンエーテル
）グリコール、プロピレンオキサイドおよびポリ（プロ
ピレンオキサイド）で末端が停止したポリ（エチレンエ
ーテル）グリコールを始めとするエチレンオキサイドと
プロピレンオキサイドのランダムコポリマーまたはブロ
ックコポリマー、テトラヒドロフランと少量のエチレン
オキサイド、プロピレンオキサイドおよびメチルテトラ
ヒドロフランなどのような第二のモノマー（グリコール
中の炭素対酸素のモル比が約４．３を越えないような割
合で使用する）とのブロックコポリマーである。ホルム
アルデヒドを１．４−ブタンジオールや１，５−ベンタ
ンジオールなどのようなジオールと反応させて製造され
たポリホルマールグリコールも有用である。特に好まし
いポリ（アルキレンエーテル）グリコールは、ポリ（プ
ロピレンエーテル）グリコールおよび／またはプロピレ
ンオキサイドで末端がキャップされたポリ（エチレンエ
ーテル）グリコールである。

トリカルボン酸（ｄ）は、カルボン酸基を１個別に含有
するカルボン酸無水物、またはこれに対応する、無水物
基の代わりに２個のイミド形成性の隣接するカルボキシ
ル基を含有する酸のほとんどいずれでもよい。これらの
混合物も適している。

別のカルボン酸基はエステル化できなければならない。

このトリカルボン酸成分としてはトリメリト酸無水物が
好ましいが、たくさんの適切なトリカルボン酸成分のい
ずれも当業者は思い当たるであろう。たとえば、１，６
．７−ナフタレントリカルボン酸無水物、３．３’　、
４−ジフェニルトリカルボン酸無水物、３．３’、４−
ベンゾフェノントリカルボン酸無水物、１，３．４−シ
クロペンタントリカルボン酸無水物、２．２’、３−ジ
フェニルトリカルボン酸無水物、ジフェニルスルホン−
３，３’、４−）リカルボン酸無水物、エチレントリカ
ルボン酸無水物、１，２．５−ナフタレントリカルボン
酸無水物、１．　２．　４−ブタントリカルボン酸無水
物、ジフェニルイソプロピリデン−３，３’、４−トリ
カルボン酸無水物、１゜１′−ジフェニルエーテル−３
，３’４’　　−トリカルボン酸無水物、１，３．４−
シクロヘキサントリカルボン酸無水物などがある。これ
らのトリカルボン酸材料は次式で特徴付けることができ
る。　　　　　　　　　　　　　０／　＼Ｒ’０ＯＣ−ＲＯ＼　／二こで、Ｒは三価の有機基であり、Ｃ２〜Ｃ２ｏで脂肪
族、芳香族、複素環式または脂環式の酸化の有機基が好
ましい。Ｒ′は水素、または、好ましくはＣ１〜Ｃ６で
脂肪族および／または脂環式の基ならびに０６〜Ｃ１□
で芳香族の基、たとえばフェニルより成る群の中から選
択される一価の有機基か好ましく、水素が最も好ましい
。

熱可塑性エラストマーの製造における前記の反応体の各
々の使用量は、一般に臨界的なものではなく、部分的に
は得られるポリマーに所望の性質に依存する。業界では
認められていることであるが、二酸に対してジオールが
、またジアミンに対してトリカルボン酸が、はとんど完
全な重合が達成できる程度に充分な量で存在しなければ
ならないことは明らかである。

本発明の好ましい態様では、ポリエーテルイミドエステ
ルは、テレフタル酸ジメチル（場合によって、他のジカ
ルボン酸を４０モル％まで含んでいてもよい）、１．４
−ブタンジオール（場合によって、他の飽和または不飽
和の脂肪族および／または脂環式のジオールを４０モル
％まで含んでいてもよい）、分子量が約６００〜約１２
，０００、好ましくは約９００〜約４，０００であるポ
リオキシアルキレンジアミン、ならびにトリメリト酸無
水物の反応生成物からなる。最も好ましい態様では、ジ
オールが１，４−ブタンジオール１００モル％であり、
ジカルボン酸がテレフタル酸ジメチル１００モル％であ
る。

本明細書中に記載したポリエーテルイミドエステルは、
ポリエステルの製造用の通常のエステル化／縮合反応で
製造できる。実施することができるプロセスの例は、た
とえば米国特許第３，０２３．１９２号、第３，７６３
，１０９号、第３゜６５１．０１４号、第３，６６３，
６５３号および第３，８０１．５４７号に記載されてい
る。典型的な場合、反応体を反応容器内に入れ、１５０
〜２６０°Ｃに加熱する。メタノールおよび／または水
の発生が実質的に完了するまで加熱を続ける。

温度、触媒および過剰のジオールの量に応じてこの重合
は数分から数時間内で完了する。生成した低分子量のプ
レポリマーを、次いで、重縮合によって高分子量のポリ
マーにすることができる。この重縮合過程の結果、温度
は約２４０℃と３００℃の間に上昇し、反応容器内の圧
力は約６７０Ｐａ未満、好ましくは約２５０Ｐａすなわ
ち（２＋ｎｕＨｇ）未満に低下する。重縮合の間、過剰
のジオルが留去され、追加のエステル交換が起こってポ
リマーが形成される。

明らかに、反応条件などを変えることが可能である。さ
らに、プロセス自体を変更することが可能である。たと
えば、芳香族ジカルボン酸（ｂ）とジオール（ｂ）を予
備重合すること、および／またはジアミンを予備的にイ
ミド化することが可能である。（ａ）と（ｂ）のプレポ
リエステルの形成は、上記のエステル化プロセスや米国
特許第２．４６５，３１９号、第３，０４７，５３９号
および’３２，９１０，４６６号に記載されている通常
のエステル化プロセスによって達成することができる。

加えて、または、別法として、ポリオキシアルキレンジ
アミン（ｃ）とトリカルボン酸（ｄ）とからジイミドニ
酸またはそのエステル誘導体を予備形成することが可能
である。

一般に、本発明の着色剤は濃縮物の約１〜約８０重量％
の量で存在し、残りはポリエーテルイミドエステルエラ
ストマーである。この量は、たとえば使用する特定の顔
料または染料、その比重、所望の効果などに依存する。

カーボンブラックなどのように比重が比較的低い着色剤
は、低めの量、すなわち色濃縮物全体の１０〜２０重量
％で使用することができる。さらに、よく知られている
ように、ある顔料は表面積が比較的大きいので樹脂状材
料を吸着する傾向が他の顔料、たとえばクロムオレンジ
、クロムイエローまたは二酸化チタンなどより大きく、
この理由によって、カーボンブラックなどは少なめの展
色剤中に分散することができる。本発明の好ましい態様
では、色濃縮物は約２０〜約３０重量％の着色剤を含ん
でおり、残りはポリエーテルイミドエステルエラストマ
ーである。

濃縮物中の担体ポリマーは、濃縮物の所望の合計量と配
合すべき着色剤の量との差によって決まる濃度で存在す
る。通常、担体ポリマーは濃縮物全体の約２０〜約９９
％を構成する。

本発明の色濃縮物を使用して常法に従って熱可塑性ポリ
マー樹脂に着色する場合、調製された色濃縮物は目的と
する着色プラスチック物品の約１０重量９６までを構成
し得る。これより高い割合の色濃縮物を配合してもよい
が、そのような割合は商業的に不経済であることが判明
している。

本発明の色濃縮物は当業者にはよく知られた技術に従っ
て製造できる。この濃縮物自体は、高強度高剪断装置、
たとえばコンパウンディング（混線用）エクストルーダ
ーやツーロールコンパウンディングミル、またはバンバ
リーミキサ−で製造することができる。この色濃縮物を
熱可塑性ポリマー樹脂に添加するには、押出、射出成形
、ホットメルト配合、および当業者にはよく知られてい
るその他の方法のような通常の方法のいずれを使用して
もよいと考えられる。

また、本発明の組成物は有効量の強化材および／または
難燃剤を含むことも考えられる。

本発明で使用する強化材としては、繊維状（フィラメン
ト状）のガラスおよび／またはグラファイトなどのよう
な強化用充填材、雲母、タルクなど、好ましくは粘土な
どのような無機質充填材がある。このような態様で強化
材として使用するのに適したフィラメント状のガラスは
当業者にはよく知られており、多くの製造業者から入手
できる。

最終的に電気用途に使用する組成物の場合、実質的にソ
ーダを含まない石灰−ホウケイ酸アルミガラスのフィラ
メントを使用するのが好ましい。これはｒＥＪガラスと
いわれている。しかし、電気的性質が重要でない場合に
は他のガラスが有用であり、ｒＣＪガラスといわれる低
ソーダガラスを使用することができる。これらのフィラ
メントは標準的なプロセス、たとえば蒸気、空気または
火炎吹付は法によって、好ましくは機械的な引抜きによ
って作成される。これらのフィラメントの直径は約０．
０００１２’と０．０００７５’の間が好ましいが、こ
れは本発明にとって臨界的なものではない。充填材は未
処理でもシランで処理してあってもよい。ポリエチレン
は低密度タイプのものが好ましい。

ガラスフィラメントの長さ、ならびに、これらが束ねら
れて繊維になっているか否か、およびこれらの繊維が束
ねられてヤーン、ローブまたはロービングになっている
か否かまたは織られてマットなどになっているか否かも
、また、本発明にとって臨界的なものではない。しかし
、成形用組成物を製造する際、長さが約１／８″〜約２
″のチョップトストランドの形態のフィラメント状ガラ
スを使用するのが便利である。一方、本発明の組成物か
ら成形された物品中には、長さがさらに短い繊維が存在
し得る。というのは、コンパウンディング中にかなりの
切断・断片化が起こるからである。しかし、これは、フ
ィラメントの長さが約０．０００５’〜０．２５０’で
ある熱可塑性射出成形品が最良の性質を示すので、望ま
しい。

充填材の量は、満足すべき強度要件に応じて広い範囲で
変化し、重要なことは、少なくともいくらかの強化を達
成する量で使用するということだけである。しかし、強
化材の重量は、混合物中の充填材と樹脂状成分の合計重
量の約１〜６０％であるのが好ましい。

本発明の組成物は、繊維状強化材および充填材を含んで
いてもいなくても、有効量の通常の難燃剤によって難燃
性にすることができる。よく知られているように、難燃
剤は、元素状赤リン、リン化合物、ハロゲンおよび窒素
化合物を単独で使用してもよいし、あるいは好ましくは
さらに別のアンチモン化合物などのような協力剤と組合
せて使用することもできる。特に有用なのは、テトラブ
ロモビスフェノール−Ａカーボネート単位を含むポリマ
ー性およびオリゴマー性の難燃剤である。

たとえば、ワムバッハ（Ｗａｍｂａｃｈ）の米国特許節
３゜８３３．６８５号（引用により本明細書中に含まれ
るものとする）参照安定剤、滴下抑制剤などのような他の材料を通常の量で
通常使用されている目的に対して添加することができる
。

本明細書中に記載した新規な担体組成物は、結晶性のポ
リエステルおよびポリアミドまたはポリカーボネートな
どのような熱可塑性のポリマー樹脂と共に使用されるこ
とが多い。しかし、本明細書中に開示したこの担体組成
物は、ポリビニルクロライド、ポリスチレン、アクリル
プラスチック、アクリロニトリル、酢酸セルロース、プ
ロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロースなどのよう
なセルロース、ならびにポリフェニレンエーテルおよび
それらと耐衝撃性ポリスチレン、ポリアミドまたはポリ
エステルなどのような他の樹脂とのブレンドを始めとす
る広範囲の熱可塑性ポリマー樹脂と共に使用することが
できる。

本発明の好ましい態様では、この新規な顔料担体組成物
を、ポリエステル樹脂、たとえばポリ（エチレンテレフ
タレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（
シクロヘキシレン−１゜４−ジメチレンテレフタレート
）、コポリエーテルエステル、コポリエーテルエステル
イミド、ポリカーボネート、ポリ　（エステルカーボネ
ート）、または以上の任意のポリマーブレンド、および
ポリエーテルイミドエステル樹脂と共に使用する。

好適具体例の詳細な説明以下に実施例を挙げて本発明を例示する。

以下の実施例と表中では材料を商標および記号・略号で
示すが、その意味は次の通りである。

ＰＢＴ− ポリ　（１，４−ブチレンテレフタレート）ＶＡ− ポリ（エチレンーコービニルアセテート）ＫＭ−Ｆ１５
３− ローム舎アンドφハース（Ｒｏｈｍ　ａｎｄ　Ｈａａｓ
）製衝撃改質剤−−ポリプタジエンコア・ポリスチレン
／ポリ（メチル）メタクリレートシェル。

ロモド（ＬＯＭＯＣＲ）　Ｊ樹脂（「総称」）−１，４
−ベンゼンカルボン酸のジメチルエステルと１，４−ブ
タンジオールおよびポリ　（オキシプロピレン）−ビス
（Ｎ−トリメリトイミド）とのポリマー。米国特許節４
，５５６，６８８号の方法による。

ロモド（ＬＯＭＯＤＲ）　Ｊ　１０樹脂−ロモト化０Ｍ
０Ｄ）　Ｊ、曲げ弾性率１０ＫｐｓＬポリ工−テル含量
５２％。

ロモド（ＬＯＭＯＤＲ）　Ｊ　５０樹脂−ロモト（ＬＯ
ＭＯＤ）　Ｊ、曲げ弾性率５０Ｋｐｓｉ、ポリエーテル
含量３３％。

ＢＰ８００ブラックーキャボット社（ｃａｂｏｔ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）
製ブラック・パール８００カーボンブラツク。

パルカン（Ｖｕｌｃａｎ）　９、モンカーク（Ｍｏｎｃ
ａｒｃｈ）１３００、モナーク（Ｍｏｎａｒｃｈ）　８
００−キャボット社（ｃａｂｏｔ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉ
ｏｎ）製カーボンブラック。

ノルケム（Ｎｏｒｃｈｅｍ）　Ｎ　Ｐ　Ｅ　８３１樹脂
−ノーザン・ケミカル社（Ｎｏｒｔｈｅｒｎ　ｃｈｅｍ
ｔｃａｌ　Ｃｏ、）製低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）
。

Ｒ２１２！縮物− ＬＤＰＥ中にモナーク（Ｍｏｎａｒｃｈ）　８００カー
ボンブラツクが５０％。

Ｒ２１３６縮物− ＰＢＴ中にパルカン（Ｖｕｌｃａｎ）　９カーボンブラ
ツクが２５％。

Ｒ２９００濃縮物− ロモト（ＬＯＭＯＤＲ）　Ｊ　１０樹脂中にモナーク（
Ｍｏｎａｒｃｈ）　８００カーボンブラツクが３０％。

ＬＩＭ衝撃改質剤濃縮物− バＣ１ｙクス（ＶＡＬＯＸＲ）　樹ｎ’ｆｌ　（ＰＢＴ
）　ｈ＜４９％、ＫＭ−６５３が５０％、安定剤が１％
。

ＬＤ１３３７濃縮物− ロモト（ＬＯＭＯＤＲ）　Ｊ　１０樹脂中にデグサ社（
ＤｅＧｕｓｓａ　Ｃｏｒｐ、）製のデグサ（ＤｅＧｕｓ
ｓａ）カーボンブラックが３５％。

ＬＤ１３３ｇ濃縮物− ロモト化０Ｍ０Ｄ”　）　Ｊ　１０樹脂中にバルカン（
Ｖｕｌｅａｎ）　９カーボンブラツクが３５％。

ＬＤ１３３９濃縮物− ロモト（ＬＯＭＯＤＲ）樹脂中にモナーク（Ｍｏｎａｒ
ｃｈ）　８００カーボンブラツクが３５％。

ＬＤ１３４０濃縮物− ロモト（ＬＯＭＯＤＲ）　Ｊ　１０樹脂中にモナーク（
Ｍｏｎａｒｃｈ）　１３００カーボンブラツクが３５％
。

ＦＲＣ−３難燃剤濃縮物− ＰＲ−２５が６７％、Ｓ　ｂ　２０　ｇが２０％、ＥＶ
Ａが１３％。

イルカノックス（ＩＲＧＡＮＯｘＲ）１０１０酸化防止
剤−テトラキス（３，５−ジーｔｅｒｔ −ブチルー４−ヒドロキシフェニルシンナミル）ペンタ
エリスリトールＲＬ１６２４−ＴＢ５０− 臭素化ポリカーボネート（臭素２５重量％）。

実施例１〜３ポリエーテルイミドエステル熱可塑性樹脂中にカーボン
ブラックを配合した濃縮物からなる組成物を３種調製す
る。これらの濃縮物を結晶性のポリ（１，４−ブチレン
テレフタレート）レットダウン樹脂と混合して、本発明
による着゛色可能な組成物を製造した。比較のために、
従来技術の担体樹脂である低密度ポリエチレンにカーボ
ンブラックを配合した濃縮物も調製して同じ結晶性レッ
ドダウン樹脂と混合した。混和した組成物を標準加工物
に成形し、顔料のプレートアウトと、顔料を含まない樹
脂では非常に滑かで光沢のある表面外観に対する悪い影
響とを検査した。これらの成形品はまた物理的性質も試
験する。使用した配合と得られた結果を表１に示す。

挿＃実施例１〜３をそれぞれの比較対照と比べてみると、ガ
ラスで強化された具体例のものも含めて、ポリエーテル
イミドエステル添加剤担体とポリエステルとの優れた相
溶性が明らかである。この改良された相溶性のために、
成形中にカーボンブラックの表面移行（「プレートアウ
ト」）が起こらず、その結果良好な表面外観が得られる
。

実施例４〜８ポリエーテルイミドエステルエラストマーからなる担体
樹脂とカーボンブラックを混和し、レフトダウン樹脂と
してはポリエーテルイミドエステル樹脂とポリ（１，４
−ブチレンテレフタレート）樹脂との約６０　：　１０
　（ｗ／ｗ）ブレンドを使用して、本発明の着色可能な
組成物を５種調製する。

比較のために、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート
）担体樹脂からなる色濃縮物も調製する。

これらの着色可能な組成物を成形し、分散性と表面外観
を検査して、物性試験にかける。使用した配合と得られ
た結果を表２に示す。

この特定の組合せのレットダウン樹脂とポリエーテルイ
ミドエステル担体樹脂との優れた相溶性は、成形品の良
好な表面外観によって示されている。

実施例９〜１２通常はポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などに
分散するのが困難な４種類のハイストラクチャーカーボ
ンブラック（直径が小さく、かつ／または油吸着が大き
いカーボンブラック）を３０重量％の充填量でポリエー
テルイミドエステル担体樹脂に混合する。表３のデータ
が示しているように、４種のカーボンブラックのうち３
種はこの高い充填量でも結晶性の熱可塑性プラスチック
中に配合（レットダウン）するのに適している。

赫＃表　　　３３０％の充填量でロモド（ＬＯＭＯＤＲ）　Ｊ　１０樹
脂中に配合したカーボンブラックのいろいろな濃縮物に対するメルトフローインデックス（
ＭＦ　Ｉ）（ｇ／ｌ　０分）条件：重量５ｋｇ５Ｔ−２
３０℃ 各濃縮物Ａ−Ｃをポリ（１，４−ブチレンテレフタレー
ト）中にレットダウンして成形すると、均一に分散した
系が得られるが、これはこの担体樹脂の優れたメルトフ
ローによるものである。濃縮物りは容易には使用できな
いが、これより少ないカーボンブラックを含有するよう
に配合し直すと「構造粘性」の悪影響は克服できるであ
ろう。

以上の結果は他の実験でも確認されている。これらの実
験では、ロモド（ＬＯＭＯＤＲ）　Ｊ　１０樹脂および
ロモド（ＬＯＭＯＤＲ）　Ｊ　５０樹脂を２０％、２５
％および３０％のＢＰ８００カーボンブラックと混和し
た。これをフィルムに押出した後得られたブレンドは滑
かな表面と優れたカーボンブラック分散性を示したが、
この後者は体積導電率の測定によって確かめられる。

上で挙げた特許はここで引用したことによって本明細書
中に含まれるものとする。

以上の詳細な説明に照らしてその他の修正が当業者には
明らかである。特に、実施例中に挙げたカーボンブラッ
クの代わりにいろいろな着色剤を使用してもよいと考え
られる。これらの着色剤としては、二酸化チタン、酸化
亜鉛、酸化アンチモン、チタン酸塩などのようなあらゆ
る無機と有機の顔料、ならびにジヒドロキシルビス−ア
リールアミノアントラキノン類、シアノベンゼンアゾア
ニリン類およびこれらの混合物などのような染料などが
包含される。レッドダウン樹脂としては、ナイロン−６
，６などのようなポリアミド、ポリ（ビスフェノールＡ
カーボネート）などのようなポリカーボネート、ポリ（
エステルカーボネート）、ポリ（スルホン）、ボリアリ
レート、ポリ（フェニレンエーテル）、ポリスチレン、
これらの混合物などを使用することができる。これらの
修正はすべて特許請求の範囲に定義された本発明の充分
に意図された最大の範囲内に含まれる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ｉ）ポリマー樹脂担体中の着色剤の濃縮物を調
製し、（ｉｉ）前記濃縮物を、溶融混和後に所望の色を生成するように適合された混合組成物を得るのに
有効な量で、熱可塑性レットダウンポリマーと混合することからなる、熱可塑性ポリマーの着色方法であって、前記ポリマー樹脂担体として熱可塑性のポリエーテルイ
ミドエステルエラストマーを使用することを特徴とする
方法。
（２）前記着色剤が顔料からなる請求項１記載の方法。
（３）前記着色剤が無機顔料からなる請求項２記載の方
法。
（４）前記着色剤が、カーボンブラック、二酸化チタン
、酸化鉄、酸化アンチモン、酸化亜鉛、二酸化クロム、
クロム酸鉛、金、アルミニウム、土性顔料またはこれら
の混合物からなる請求項３記載の方法。
（５）前記着色剤がカーボンブラックからなる請求項４
記載の方法。
（６）前記カーボンブラックがハイストラクチャーカー
ボンブラックからなる請求項５記載の方法。
（７）前記着色剤が有機の顔料または染料からなる請求
項２記載の方法。
（８）前記着色剤が、動物もしくは植物由来の顔料、フ
タロシアニン類、リゾール類、イソインドレン類、ペリ
レン類、トルイジン類、パラレッド染料、トナー、レー
キ、またはこれらの混合物からなる請求項７記載の方法
。
（９）前記ポリエーテルイミドエステルエラストマーが
、（ａ）ジオール、（ｂ）ジカルボン酸またはそのジエステル、（ｃ）ポリ
（オキシアルキレン）ジアミン、および（ｄ）隣接する２個のカルボキシル基を有するトリカル
ボン酸またはその無水物の反応生成物からなる請求項１記載の方法。
（１０）前記ポリエーテルイミドエステルエラストマー
において、ジオール（ａ）がブタンジオールからなり、
ジエステル（ｂ）がテレフタル酸ジメチルからなり、ポ
リ（オキシアルキレン）ジアミン（ｃ）がポリ（プロピ
レンエーテル）ジアミンからなり、トリカルボン酸無水
物（ｄ）がトリメリト酸無水物からなる請求項１記載の
方法。
（１１）前記熱可塑性レットダウンポリマーが結晶性ポ
リマーからなる請求項１記載の方法。
（１２）前記熱可塑性レットダウンポリマーが、ポリエ
ステル、コポリエーテルエステル、コポリエーテルエス
テルイミド、ポリカーボネート、ポリ（エステルカーボ
ネート）、またはこれらの混合物からなる請求項１１記
載の方法。
（１３）前記ポリエステルがポリ（１、４−ブチレンテ
レフタレート）からなる請求項１２記載の方法。
（１４）前記ポリカーボネートがポリ（ビスフェノール
−Ａカーボネート）からなる請求項１２記載の方法。
（１５）前記熱可塑性レットダウンポリマーが有効量の
強化材を含んでいる請求項１記載の方法。
（１６）前記熱可塑性レットダウンポリマーが有効量の
難燃剤を含んでいる請求項１記載の方法。
（１７）前記熱可塑性レットダウンポリマーが有効量の
強化材および難燃剤を含んでいる請求項１記載の方法。
（１８）請求項１記載の方法によって製造された着色可
能なポリマー組成物。
（１９）（Ａ）熱可塑性のポリエーテルイミドエステル
エラストマー樹脂担体中に有効量の着色剤を含む色濃縮
物約０．５〜約５重量％、および（Ｂ）熱可塑性レット
ダウンポリマー約９９．５〜約８０重量％のブレンドか
らなる着色可能なポリマー組成物。
（２０）前記色濃縮物（Ａ）が、約２０〜約３５重量％
の着色剤および約８０〜約６５重量％の前記ポリエーテ
ルイミドエステルエラストマーからなる請求項１９記載
の着色可能なポリマー組成物。
（２１）前記着色剤が顔料からなる請求項１９記載の着
色可能なポリマー組成物。
（２２）前記着色剤が無機顔料からなる請求項２１記載
の着色可能なポリマー組成物。
（２３）前記着色剤が、カーボンブラック、二酸化チタ
ン、酸化鉄、酸化アンチモン、酸化亜鉛、二酸化クロム
、クロム酸鉛、金、アルミニウム、土性顔料またはこれ
らの混合物からなる請求項２２記載の着色可能なポリマ
ー組成物。
（２４）前記着色剤がカーボンブラックからなる請求項
２３記載の着色可能なポリマー組成物。
（２５）前記カーボンブラックがハイストラクチャーカ
ーボンブラックからなる請求項２４記載の着色可能なポ
リマー組成物。
（２６）前記着色剤が有機の顔料または染料からなる請
求項１９記載の着色可能なポリマー組成物。
（２７）前記着色剤が、動物もしくは植物由来の顔料、
フタロシアニン類、リゾール類、イソインドレン類、ペ
リレン類、トルイジン類、パラレッド染料、トナー、レ
ーキ、またはこれらの混合物からなる請求項２６記載の
着色可能なポリマー組成物。
（２８）前記ポリエーテルイミドエステルエラストマー
が、（ａ）ジオール、（ｂ）ジカルボン酸またはそのジエステル、（ｃ）ポリ
（オキシアルキレン）ジアミン、および（ｄ）隣接する２個のカルボキシル基を有するトリカル
ボン酸またはその無水物の反応生成物からなる請求項１９記載の着色可能なポリ
マー組成物。
（２９）前記ポリエーテルイミドエステルエラストマー
において、ジオール（ａ）がブタンジオールからなり、
ジエステル（ｂ）がテレフタル酸ジメチルからなり、ポ
リ（オキシアルキレン）ジアミン（ｃ）がポリ（プロピ
レンエーテル）ジアミンからなり、トリカルボン酸無水
物（ｄ）がトリメリト酸無水物からなる請求項２８記載
の着色可能なポリマー組成物。
（３０）前記熱可塑性レットダウンポリマーが、ポリエ
ステル、コポリエーテルエステル、コポリエーテルエス
テルイミド、ポリカーボネート、ポリ（エステルカーボ
ネート）、またはこれらの混合物からなる請求項１９記
載の着色可能なポリマー組成物。
（３１）前記ポリエステルがポリ（１、４−ブチレンテ
レフタレート）からなる請求項３０記載の着色可能なポ
リマー組成物。
（３２）前記ポリカーボネートがポリ（ビスフェノール
−Ａカーボネート）からなる請求項３０記載の着色可能
なポリマー組成物。
（３３）さらに、有効量の強化材も含んでいる請求項１
９記載の着色可能なポリマー組成物。
（３４）さらに、有効量の難燃剤も含んでいる請求項１
９記載の着色可能なポリマー組成物。
（３５）さらに、有効量の強化材および難燃剤も含んで
いる請求項１９記載の着色可能なポリマー組成物。