JPH04353524A

JPH04353524A - 熱可塑性樹脂成形材料およびその製法

Info

Publication number: JPH04353524A
Application number: JP12747191A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Mori; 薫森; Akira Mitsunaga; 章満永
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1991-05-30
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 1992-12-08

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、着色された成形品を得
るための熱可塑性成形材料およびその製法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂成形材料は、射出成形、押
出成形、ブロー成形等の各種成形法により電気・電子部
品、自動車・輸送機器部品、機械部品、日用・雑貨品、
スポーツ用品、医療用品、衣料品、建築・土木関連用品
等のあらゆる分野に幅広く利用されているが、多くの場
合酸化チタン、カーボンブラック、有機顔料、無機顔料
、染料等の着色剤により着色された形で使用されている
。

【０００３】かかる着色された成形材料を得る方法とし
てはは、ナチュラル色の成形材料（一般的にはペレット
として粒状で供給されることが多い）を製造する際に押
出機を代表とする混練機を用いて着色剤を練り込むか、
又は、一旦ナチュラル色の成形材料を製造した後に着色
剤を練り込む着色剤練込法、着色剤のマスターバッチを
製造し、ナチュラル色の成形材料にブレンドした後、所
望とする製品に成形する際に成形機を用いて混練するマ
スターバッチ法、熱可塑性樹脂粒状物の表面に、場合に
よっては着色剤に付着を容易にするためのオイルを用い
て着色剤を物理的に付着させ、所望のカラーに着色され
た成形材料を得るドライカラー法等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記着色剤練
込法で多様化、複雑化する一方のカラーリングニーズに
対応するためには、必然的に練込工程のロット単位が小
さくなり、少量多品種化による在庫経費、色替えの際の
材料ロス、色替えのための労力、時間、経費の増大、納
期対応の遅れ等が大きな問題となっている。また、マス
ターバッチとブレンド法では、色ムラの発生する可能性
があり、しかもマスターバッチを製造する場面で上記着
色剤練込法と同様の少量多品種化による問題がいずれも
発生する。ドライカラー法は、工程が簡単で色替えが容
易なため、着色剤練込法やマスターバッチ法の有する少
量多品種化による問題はないが、熱可塑性樹脂粒状物へ
の着色剤の均一分散性、付着可能な着色剤量の制限、成
形工程での着色剤の離脱、飛散等が大きな問題となって
いる。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、着色剤練込法やマスターバッチ法に比べて工程が極
めて簡単で、しかも着色剤の離脱、飛散が比較的少なく
、さらには得られた成形材料を成形する際の成形安定性
に優れた熱可塑性樹脂成形材料とその製法を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、熱可塑性
樹脂粒状物表面にポリエチレン等のワックスからなる付
着剤を用いて着色剤を付着することにより、上記目的が
非常に効果的に達成できることを見い出し、本発明に到
達した。

【０００７】即ち、本発明は、熱可塑性樹脂粒状物表面
に、ワックスからなる付着剤を用いて着色剤が付着され
ていることを特徴とする熱可塑性樹脂成形材料、および
熱可塑性樹脂粒状物とワックスの乳化液とを混合した後
、着色剤を加え、再び混合することを特徴とする熱可塑
性樹脂成形材料の製法を提供するものである。

【０００８】本発明で用いるワックスとしては、特に限
定はなく、従来から顔料の分散剤等の用途で使用されて
いるワックスがいずれも使用でき、例えば各種のポリオ
レフィン系ワックス、モンタン酸ワックス、カルバナワ
ックス等が挙げられる。通常、平均分子量７００〜２０
，０００程度のポリオレフィン系ワックスを用いるが、
なかでも酸化型ポリオレフィン系ワックスが好ましい。なお、これらの酸化型ポリオレフィンワックスは１種類
又は２種類以上混合して使用することができる。

【０００９】この酸化型ポリオレフィン系ワックスとし
ては、例えばポリエチレンワックス、ポリプロピレンワ
ックス等のポリオレフィンワックス、エチレン−プロピ
レン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル
酸共重合体等の様なエチレンを主体とする共重合体から
なるワックス等の非酸化型ポリオレフィン系ワックスに
カルボキシル基を導入したものや該非酸化型ポリオレフ
ィン系ワックスを酸化雰囲気で熱分解したもの等が挙げ
られ、なかでも酸化型ポリエチレンワックス、例えばカ
ルボキシル基含有ポリエチレンワックスが特に好適に用
いられる。

【００１０】上記、酸化型ポリオレフィン系ワックスの
酸価は、５．０〜４０ＫＯＨｍｇ／ｇの範囲が好ましく
、特に好ましくは１０〜３０ＫＯＨｍｇ／ｇの範囲内で
ある。また、分子量は、共存する他の添加剤の表面への
濡れ易さおよび溶融混練の容易さ等に優れる点で、比較
的低分子量のもの、例えば平均分子量９００〜１０，０
００のものが好ましい。

【００１１】上記酸化型及び非酸化型ポリオレフィン系
ワックスの具体例としては、Ｈｏｅｃｈｓｔ−Ｗａｘ　
　ＰＥ−１９０、ＰＥ−５２０、ＰＥＤ５２２（以上、
ヘキストジャパン社製）、ハイワックス　　２００Ｐ、
３２０Ｐ、４１０Ｐ、４２０２Ｅ（以上、三井石油化学
工業株式会社製）がある。

【００１２】本発明の熱可塑性樹脂成形材料の製法とし
ては、熱可塑性組成物樹脂粒状物の表面に着色剤を付着
させ得るワックスからなる付着剤のコーティング層を形
成させる方法であれば、いかなる方法でもよいが、熱可
塑性樹脂粒状物の表面へのコーティングが容易で均一な
肉厚の被覆層を形成できる点で、ワックスからなる付着
剤としてワックスの乳化液、なかでもポリオレフィン系
ワックスの乳化液を用いる方法が好適である。

【００１３】上記ワックスの乳化液を付着剤として用い
る製法としては、例えば熱可塑性樹脂粒状物とポリオレ
フィン系ワックスの乳化液と着色剤とを、遂次あるいは
同時にヘンシェルミキサー、タンブラー等の所定の混合
機へ供給し、混合し、更に必要に応じてポリオレフィン
系ワックスの乳化液を追加添加し、再び混合する方法が
好適であるが、これに限られるものでない。また、ポリ
オレフィン系ワックスの乳化液の使用量は、熱可塑性樹
脂粒状物１００重量部に対し、て通常ポリオレフィン系
ワックスが０．００５〜５重量部、好ましくは０．０１
〜１重量部となる範囲である。なお、必要ならば、次い
で乾燥してもよいが、通常は必要ない。

【００１４】上記ポリオレフィン系ワックスの乳化液と
しては、例えばポリオレフィン系ワックスを、非イオン
系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面
活性剤等の界面活性剤を用いて、あるいはポリオレフィ
ン系ワックス単独で、マヨネーズ法、自己乳化油法、凝
縮法などの方法により水の中へ均一に分散させたものが
挙げられる。該乳化液中のワックス濃度は、通常３〜７
０重量％、好ましくは５〜５０重量％である。

【００１５】上記非イオン系界面活性剤としては、例え
ばポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシ
エチレンアルキルフェノールエテール類、ポリオキシエ
チレンアルキルエステル類等が挙げられる。

【００１６】アニオン系界面活性剤としては、例えば脂
肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪
酸油硫酸エステル類等が挙げられる。カチオン系界面活
性剤としては、例えば脂肪族アミン類、第四アンモニウ
ム塩類、アルキルピリジニウム塩等が挙げられる。

【００１７】以上、本発明に使用されるポリオレフィン
ワックス乳化液等について説明したが、これは本発明に
おけるポリオレフィンワックスの種類、乳化方法につい
て限定するものではない。

【００１８】本発明で用いる着色剤としては、染顔料粉
末およびこれを含む粉末状物、例えば染顔料と金属石鹸
やワックス等の分散剤とをヘンシェルミキサー等の回転
羽根を有するミキサーで混合又は練肉し、粉末状とした
ドライカラー等が挙げられる。

【００１９】ここで用いる染顔料としては、特に限定は
なく、各種のもの、例えば酸化チタン、酸化亜鉛、弁柄
、チタニウムオキサイド系焼成顔料、群青、アルミン酸
コバルト、カーボンブラックなどの無機顔料、アゾ系、
キナクリドン系、ペリレン系、アンスラキノン系、フタ
ロシアニン系、キノフタロン系、イソインドリノン系、
スレン系などの有機顔料とか染料、この他に硫酸バリウ
ム、炭酸カルシウム、タルクなどの体質顔料等が挙げら
れるが、一般には有機顔料、無機顔料を用いる。又、金属石鹸としては、例えばステアリン酸、パルミチ
ン酸、オレイン酸、ラウリン酸等の脂肪酸のアルカリ金
属塩及びアルカリ土類金属塩が挙げられる。

【００２０】上記着色剤の使用量は、着色剤の種類や目
的とする成形品の色調により大きく異なり、限定されな
いが、通常は製造した成形材料中での含有率が０．１〜
５重量％となる範囲である。

【００２１】本発明で使用される熱可塑性樹脂粒状物と
しては、特に限定はないが、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ＭＭＡ等のポ
リメタクリレート、ＡＢＳ、ＡＳ、ポリ塩化ビニル、ポ
リアセタール、ポリカーボネート、ポリサルホン、ポリ
エーテルサルホン、ポリフェニレンオキシド、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（以
下ＰＢＴと略す）、ポリアミドポリフェニレンサルファ
イド（以下ＰＰＳと略す）、ポリエステルエラストマー
、ポリアミドエラストマー、ポリウレタンエラストマー
、さらにはアクリル系、オレフィン系、ブタジエン系、
塩ビ系、スチレン系等の熱可塑性エラストマー等からな
る粒状物が挙げられ、非強化タイプあるいはガラス繊維
、フィラー等により強化されたタイプのいずれであって
もよい。該粒状物の形状としては、特に限定はないが、
なかでも円柱状、球状又はこれに類似の形状が好ましく
、粒子径としては１〜１０ｍｍ程度が好ましい。

【００２２】本発明の熱可塑性樹脂成形材料の製法とし
ては、熱可塑性組成物樹脂粒状物の表面に着色剤を付着
させ得るワックスのコーティング層を形成させる方法で
あれば、いかなる方法でもよいが、ワックスの乳化液を
用いる方法がなかでも好ましい。としては、例えば、熱
可塑性樹脂粒状物とポリオレフィン系ワックスの乳化液
と着色剤とを、遂次あるいは同時にヘンシェルミキサー
、タンブラー等の所定の混合機へ供給し、混合する方法
が好適であるが、これに限られるものでない。

【００２３】本発明の熱可塑性樹脂成形材料は、着色剤
の離脱、飛散が比較的少なく、成形安定性に優れており
、単独もしくは２種以上混合して、又はこれとナチュラ
ル色の成形材料と混合して、射出成形、押出成形、ブロ
ー成形等の成形を行うことよりカラフルに着色された成
形品を提供できる。

【００２４】

【実施例】以下に製造例、実施例および比較例を挙げ、
本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれにより限
定されるものではない。尚、例中の部及び％は重量基準
である。

【００２５】製造例１三井ハイワックス４２０２Ｅ（酸化型ポリエチレンワッ
クス、三井石油化学工業株式会社製、酸価１８ＫＯＨｍ
ｇ／ｇ、分子量２，６００）２０部と、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテル５部と、２０％カセイカリ
水溶液１．４部と、水７３．６部とを分散攪拌機で３０
分間攪拌して乳化し、エマルジョンＡとした。

【００２６】製造例２ヘキストワックスＰＥＤ５２２（酸化型ポリエチレンワ
ックス、ヘキスト社製、融点１２１℃、酸価２４ＫＯＨ
ｍｇ／ｇ）３０部と、ポリオキシエチレンノニルフェニ
ルエーテル５部と、トリエタノールアミン３部と、水６
２部とを分散攪拌機で３０分間攪拌して乳化し、エマル
ジョンＢとした。

【００２７】実施例１熱可塑性樹脂粒状物としてプラナックＢＴ−１０００−
ＳＯ１（大日本インキ化学工業株式会社製非強化ＰＢＴ
）ペレット１００重量部と前記エマルジョンＡ０．２部
とをタンブラーにて２０秒混合した後、ＨＣカラー　　
ＢＴ−２０４６Ｈ（グレー系着色剤、浜崎産業株式会社
製、酸化チタン／チタンイエロー／カーボンブラックの
混合物）０．４部を添加し、次いでタンブラーにて６０
秒混合し、更に前記エマルジョンＡ２部を添加してタン
ブラーにて２０秒混合して、表面に着色剤が付着された
熱可塑性樹脂成形材料を得た。

【００２８】得られた成形材料を用いて、サイキヤップ
１６５／７５（住友重機製射出成形機）により１０ｍｍ
×５０ｍｍ×２ｍｍのテストピースを１００ショット成
形し、射出成形時の計量時間の標準偏差を求めると共に
テストピースの顔料分散の状態を目視により評価した。結果を表１に示す。

【００２９】実施例２熱可塑性樹脂粒状物としてＤＩＣ・ＰＰＳ　　ＦＺ−１
１４０（大日本インキ化学工業株式会社製ガラス繊維４
０％強化ＰＰＳ）ペレットを用いた他は実施例１と全く
同様にして、表面に着色剤が付着された熱可塑性樹脂成
形材料を得、次いで同様にして射出成形時の計量時間の
安定性とテストピースの顔料分散の状態を評価した。結
果を表１に示す。

【００３０】実施例３熱可塑性樹脂粒状物としてグリラックスＥ−２００ＬＶ
（大日本インキ化学工業株式会社製ポリエステルエラス
トマー）ペレットを用いた他は実施例１と全く同様にし
て、表面に着色剤が付着された熱可塑性樹脂成形材料を
得、次いで同様にして射出成形時の計量時間の安定性と
テストピースの顔料分散の状態を評価した。結果を表１
に示す。

【００３１】実施例４エマルジョンＡに代えてエマルジョンＢを用いた他は実
施例１と全く同様にして、表面に着色剤が付着された熱
可塑性樹脂成形材料を得、次いで同様にして射出成形時
の計量時間の安定性とテストピースの顔料分散の状態を
評価した。結果を表１に示す。

【００３２】実施例５グレー系着色剤に代えて赤系着色剤として酸化鉄０．５
部を用いた他は実施例１と全く同様にして、表面に着色
剤が付着された熱可塑性樹脂成形材料を得、次いで同様
にして射出成形時の計量時間の安定性とテストピースの
顔料分散の状態を評価した。結果を表１に示す。

【００３３】比較例１エマルジョンＡを用いなかった他は実施例１と全く同様
にして比較用の熱可塑性樹脂成形材料を得、次いで同様
にして射出成形時の計量時間の安定性とテストピースの
顔料分散の状態を評価した。結果を表１に示す。なお、
着色剤はほとんど付着せず、飛散し易かった。

【００３４】比較例２エマルジョンＡに代えてブレンドオイルを用いた他は実
施例１と全く同様にして比較用の熱可塑性樹脂成形材料
を得、次いで同様にして射出成形時の計量時間の安定性
とテストピースの顔料分散の状態を評価した。結果を表
１に示す。なお、着色剤は離脱し易かった。

【００３５】比較例３エマルジョンＡに代えてボンコートＤＶ−７６７（大日
本インキ化学工業株式会社製アクリル系エマルジョン）
を用いた他は実施例１と全く同様にして比較用の熱可塑
性樹脂成形材料を得、次いで同様にして射出成形時の計
量時間の安定性とテストピースの顔料分散の状態を評価
した。結果を表１に示す。

【００３６】比較例４プラナックＢＴ−１０００−ＳＯ１　　１００重量部に
対し、ＨＣカラー　　ＢＴ−２０４６Ｈ　　０．４部を
配合し、一軸押出機を用い２５０℃で混練してペレット
化し、グレーに着色された熱可塑性樹脂成形材料を得た
。次いで実施例１と同様にして射出成形時の計量時間の安
定性とテストピースの顔料分散の状態を評価した。結果
を表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】着色剤練込法やマスターバッチ法に比べ
て工程が極めて簡単で、しかも着色剤の離脱、飛散が比
較的少なく、さらには得られた成形材料を成形する際の
成形安定性に優れる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　熱可塑性樹脂粒状物表面に、ワックス
からなる付着剤を用いて着色剤が付着されていることを
特徴とする熱可塑性樹脂成形材料。
【請求項２】　　ワックスからなる付着剤が、ポリオレ
フィン系ワックスからなる付着剤である請求項１記載の
成形材料。
【請求項３】　　ワックスからなる付着剤が、ポリオレ
フィン系ワックスの乳化液である請求項１記載の成形材
料。
【請求項４】　　ポリオレフィン系ワックスの使用量が
、熱可塑性樹脂粒状物１００重量部に対して０．００５
〜１０重量部である請求項１、２又は３記載の成形材料
。
【請求項５】　　ポリオレフィン系ワックスが、酸化型
ポリエチレンワックスである請求項２、３又は４記載の
成形材料。
【請求項６】　　ポリオレフィン系ワックスが、カルボ
キシル基含有ポリエチレンワックスである請求項２、３
又は４記載の成形材料。
【請求項７】　　熱可塑性樹脂が、ポリフェニレンサル
ファイドである請求項５又は６記載に成形材料。
【請求項８】　　熱可塑性樹脂が、熱可塑性ポリエステ
ルである請求項５又は６記載の成形材料。
【請求項９】　　熱可塑性ポリエステルが、ポリブチレ
ンテレフタレートである請求項８記載の成形材料。
【請求項１０】　　熱可塑性ポリエステルが、ポリエス
テルエラストマーである請求項８記載の成形材料。
【請求項１１】　　熱可塑性樹脂粒状物とワックスの乳
化液とを混合した後、着色剤を加え、再び混合すること
を特徴とする熱可塑性樹脂成形材料の製法。
【請求項１２】　　ワックスの乳化液が、ポリオレフィ
ン系ワックスの乳化液である請求項１１記載の製法。
【請求項１３】　　更にポリオレフィン系ワックスの乳
化液を加えて混合する請求項１１又は１２記載の製法。
【請求項１４】　　ポリオレフィン系ワックスが、酸化
型ポリエチレンワックスである請求項１２又は１３記載
の製法。
【請求項１５】　　ポリオレフィン系ワックスが、カル
ボキシル基含有ポリエチレンワックスである請求項１２
又は１３記載の製法。