JPH0621218B2

JPH0621218B2 - 着色剤組成物

Info

Publication number: JPH0621218B2
Application number: JP61293489A
Authority: JP
Inventors: 正夫岸本; 忠榎本; 英雄清水
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 1986-12-11
Filing date: 1986-12-11
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPS63146935A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、熱可塑性樹脂の着色，とりわけポリスチレン
樹脂（ＰＳ樹脂），アクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂），アクリロニトリル−
スチレン共重合樹脂（ＡＳ樹脂），アクリロニトリル−
ＥＰＤＭ−スチレン共重合樹脂（ＡＥＳ樹脂）などのス
チレン系熱可塑性樹脂の着色に好適な着色剤組成物（マ
スターバッチ）に関する。

（従来の技術）従来，熱可塑性樹脂の着色成形には，最終着色成形品の
組成と同一組成である着色ペレットが用いられてきた
が，近年，着色コストを低減する目的で着色剤の添加量
を少なくするために，顔料を高濃度で含有した着色組成
物であるマスターバッチが好んで用いられるようになっ
てきた。

このようなマスターバッチとしては，そのベース樹脂が
着色される熱可塑性樹脂と同種であるものが用いられ
た。しかしながら，これらのマスターバッチでは，(1)
汎用性に欠けるとう欠点があった。さらにまた，特開昭
５２−５３９５５号公報，特開昭５２−５３９５６号公
報，特開昭５９−１８７５０号公報などにみられるよう
な，ＡＢＳ樹脂またはＡＳ樹脂を着色するためのマスタ
ーバッチとしてＡＢＳ樹脂またはＡＳ樹脂をベース樹脂
とするものを用いる場合には、(2)顔料を高濃度に含有
したマスターバッチの製造が困難である。このようなマ
スターバッチが製造できても、(3)ＡＢＳ樹脂およびＡ
Ｓ樹脂は，その透明性が低いため，このようなマスター
バッチで着色した場合，得られる着色成形品表面に着色
むらやウエルドマークを生じ易く，とりわけマスターバ
ッチの添加量が少ない場合にその傾向が著しい，などの
問題点があった。また，ＡＳ樹脂，ＡＢＳ樹脂おぐびＡ
ＥＳ樹脂は機械的物性が重視されるため，マスターバッ
チの添加による強度低下がきわめて小さいこと，ＡＳ樹
脂，ＡＢＳ樹脂およびＡＥＳ樹脂は乾燥して直後にマス
ターバッチと混合して，あるいはマスターバッチと混合
した後乾燥して成形されるが，その際，マスターバッチ
同士がまたはマスターバッチと着色される樹脂ペレット
とが融着せず，乾燥装置の内壁に融着しないこと，など
が要求される。これらの要求を満足し，上記の問題点を
解決することはきわめて困難であった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、上記の問題点を解決し，染顔料を高濃度に含
有し、顔料分散性に優れ，ＰＳ樹脂，ＡＳ樹脂，ＡＢＳ
樹脂，ＡＥＳ樹脂などのスチレン系熱可塑性樹脂の着色
に用いる場合にも，乾燥時にマスターバッチ同士のまた
はマスターバッチと着色される樹脂のペレットととの融
着がなく，その添加量が少ない場合でも得られる着色成
形品の表面に着色むらがウエルドマークを生じることが
なく，得られる着色成形品の機械的物性に悪影響をおよ
ぼすことがなく，種々の熱可塑性樹脂の着色ができる着
色剤組成物（マスターバッチ）を提供するものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明は、下記(a)，(b)および(c)から主としてなり，
(a)，(b)および(c)の割合が，(a)，(b)および(c)の総和
に対して，それぞれ１０〜４０重量％，１０〜６０重量
％および１０〜８０重量％の範囲にあることを特徴とす
る熱可塑性樹脂着色用の着色組成物である。

(a)共役ジエン化合物と芳香族モノビニル化合物とのブ
ロック共重合体，およびこれらの水素付加誘導体から選
ばれる１種または２種以上からなる熱可塑性エラストマ
ー (b)低分子量スチレン系重合体類，ポリエチレンワック
ス，ポリプロピレンワックス，およびこれらの誘導体
類，エチレンビスアマイド類，および金属石けん類から
選ばれる１種または２種以上の分散剤 (c)顔料および染料の１種または２種以上。

本発明において(a)熱可塑性樹脂エラストマーとして
は，共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とのブロッ
ク共重合体，およびこれらの水素付加誘導体から選ばれ
る１種または２種以上が用いられる。共役ジエン化合物
としては，１，３−ブタジエン，１，３−ペンタジエ
ン，１，３−ヘキサジエン，イソプレンなどがあり，芳
香族モノビニル化合物としては，スチレン，α−メチル
スチレン，ビニルトルエンなどがある。このようなブロ
ック共重合体としては，芳香族モノビニル化合物の含有
量が１５〜８０重量％のものが，また，分子量３万〜３
０万，とれわけ５万〜２０万のものが好ましいが，この
ようなものとしては，「クリアレン」（電気化学工業
（株）製，商品名）シリーズ，「カリフレックスＴＲ」
（シェル化学（株）製，商品名）シリーズ，「ＪＳＲ
ＳＢＲ」（日本合成ゴム（株）製，商品名）シリーズ，
「タフプレン」（旭化成工業（株）製，商品名）シリー
ズなどがある。このようなブロック共重合体中の芳香族
モノビニル化合物の含有量が１５重量％未満の場合に
は，マスターバッチ製造時に，ペレット同士の付着がお
こりやすい，カッティング不良を生じやすいなどの傾向
があり，８０重量％を超える場合には，得られる着色成
形品に着色むらや機械物性の低下を生じやすくなる傾向
があり，また，ブロック共重合体の分子量が３万未満の
場合あるいは３０万を超える場合には，マスターバッチ
製造時の加工性および得られる着色成形品の機械的物性
が劣る傾向がある。また、耐熱性および耐侯性の面から
はこれらのブロック共重合体の水素付加誘導体を用いる
ことが好ましく，このような水素付加誘導体としては，
「クレイトン」（シェル化学（株）製，商品名）シリー
ズなどがある。

本発明において，(a)中の共役ジエン化合物の含有量が
多いと、得られるマスターバッチの被着色熱可塑性樹脂
への均一混合が難しくなる場合もあるため，(a)をあら
かじめ少量の可塑剤やオイルなどで可塑化したり，少量
のポリオレフィン系樹脂やスチレン系樹脂などと複合化
することが好ましい。このように，(a)をあらかじめ少
量の可塑剤やオイルなどで可塑化したり，少量のポリオ
レフィン系樹脂やスチレン系樹脂などと複合化したわも
のとしては，例えば，「エラストマーＡＲ」（アロン化
成（株）製，商品名）シリーズ，水素付加ＳＢＳを用い
た「ラバロン」（三菱油化（株）製，商品名）シリー
ズ，「住友ＴＰＥ−ＳＢ」（住友化学工業（株）製，商
品名）シリーズなどがある。

本発明において(b)分散剤としては，低分子量スチレン
系重合体類，ポリエチレンワックス，ポリプロピレンワ
ックス，およびこれらの誘導体類，エチレンビスアマイ
ド類，および金属石けん類から選ばれた１種または２種
以上が用いられる。

低分子量スチレン系重合体類とは，低分子量ポリスチレ
ン，低分子量のスチレンと他のモノマー１種または２種
以上との共重合体であり、その分子量が５０００〜１０
万ものをの用いることが好ましく，このような低分子量
スチレン系重合体類の代表例には「ハイマーＳＢ」およ
び「レジットＳ」（いずれも三洋化成工業（株），商品
名）の各シリーズ，「エラスチレン（大日本インキ化学
工業（株），商品名）および「ピコラスチックＤ」（ハ
ーキュレス社製，商品名）の各シリーズなどがある。低
分子量スチレン系重合体類の分子量が５０００未満の場
合には，顔料の分散安定性が低く，得られる着色成形品
に顔料の分散不良を生じやすくなる傾向があり，１０万
を超える場合には，分散剤の粘度が高くなり，マスター
バッチの製造時および着色成形時に顔料分散に大きなエ
ネルギーを要し、マスターバッチのほぐれ不良や得られ
る着色成形品に着色むらが生じやすくなる傾向がある。

ポリエチレンワックス，ポリプロピレンワックス，およ
びこれらの誘導体としては，ポリエチレンワックスおよ
びポリプロピレンワックスの他，これらをマレイン酸，
アクリル酸，無水マレイン酸など不飽和酸あるいは不飽
和酸無水物で変性したものあるいはこれらの金属塩や酸
化処理をしたものなどがあり，これらのうちでも分子量
５００〜３万のものを用いることが好ましい。このよう
なポリエチレンワックス，ポリプロピレンワックス，お
よびこれらの誘導体の代表例の１つとしては「ＡＣポリ
エチレン」（アライドケミカル社製，商品名）シリー
ズ，「ハイワックス」（三井石油化学工業（株）製，商
品名）シリーズなどがある。

また，金属石けん類としては，ステアリン酸亜鉛，ステ
アリン酸カルシウム，ステアリン酸マグネシウム，ステ
アリン酸アルミニウムなどがある。

本発明において(c)顔料および染料の１種または２種以
上としては，アゾ系，アンスラキノン系，フタロシアニ
ン系，キナクリドン系，イソインドリノン系，ジオキサ
ジン系，ペリレン系，キノフタロン系，ペリノン系など
の有機顔料および染料，硫化カドミニウ，セレン化カド
ミニウ，群青，チタン白，弁柄，酸化クロム酸鉛，カー
ボンブラックなどの無機顔料などがある。

本発明の着色剤組成物（マスターバッチ）は，上記
(a)，(b)および(c)から主としてなり，(a)，(b)および
(c)の割合が，(a)，(b)および(c)の総和に対して，それ
ぞれ１０〜４０重量％，１０〜６０重量％および１０〜
８０重量％の範囲にあることを特徴とする。(a)の配合
量が１０重量％未満の場合には，マスターバッチの製造
加工が残しくなるとともに，得られるマスターバッチの
機械的強度，耐乾燥性および耐熱性が低くなり，(a)の
配合量が４０重量％を超える場合には，得られる着色成
形品の機械的強度や耐熱性が低くなる。(b)の配合量が
１０重量％未満の場合には，マスターバッチの製造時お
よび着色成形時の顔料の分散が悪くなり，得られる着色
成形品表面に着色むらが生じやすくなり，(b)の配合量
が６０重量％を超える場合には，得られる着色成形品の
機械的強度や耐熱性が低くなる。また，(c)の配合量が
１０重量％未満の場合には，十分な着色をするためには
添加量をふやさざるをえず、着色コストが高くなるとと
もに，得られる着色成形品の機械的強度や耐熱性が低く
なり，(c)の配合量が８０重量％を超える場合には，流
動性および顔料の分散性が低くなり，マスターバッチの
製造が困難となるとともに得られる着色成形品の着色む
らも生じやすくなる。

本発明の着色剤組成物には，その性能を阻害しない範囲
で必要に応じて(d)可塑剤，酸化防止剤，紫外線吸収
剤，帯電防止剤，体質顔料，難燃剤，顔料分散をたすけ
るための界面活性剤などの添加剤を添加することができ
る。

本発明の着色剤組成物は通常ペレット状で使用される
が，ペレット状のものを製造する方法には制限はなく，
(a)，(b)，(c)および必要に応じて(d)をニーダー，バン
バリーミキサーなどの混練機で混練した後，２本ロール
または押出機によりペレット化する方法，(a)，(b)，
(c)および必要に応じて(d)を２軸押出機により混練レペ
レット化する方法，(b)および(c)を加熱３本ロールなど
で均一に混合混練し，(c)を(b)に予備分散させた後，残
りの成分を加えてペレット化する方法などがある。

本発明の着色剤組成物により着色される熱可塑性樹脂と
しては，従来着色が困難であったＡＳ樹脂，ＡＢＳ樹
脂，ＡＥＳ樹脂，ＰＳ樹脂などのスチレン系熱可塑性樹
脂をはじめとする各種の熱可塑性樹脂をあげることがで
きる。

（実施例）以下，実施例により本発明を説明する。例中，部とは重
量部を表わす。

実施例１「クリアレン７５０Ｌ」（スチレン含有量７０重量％）３０部「ＡＣポリスチレン６Ａ」（分子量４８００）１０部「レジットＳ−１２０」（分子量８４００）１７部チタン白「タイペークＣＲ−５０」（石原産業
（株），商品名）４２部カーボンブラック「三菱カーボンＭＡ−１００」（三菱化成工業（株）製，商品名）１部上記組成の混合物をニーダーで混練した後，押出し機で
ペレット化し，マスターバッチを得た。

得られたマスターバッチ３部とＡＢＳ樹脂「クララスチ
ックＭＨ」（住友ノーガタック（株）製，商品名）１０
０部とを混合し，９０℃で３時間乾燥した後，射出成形
機により着色成形品を製造した。

この際のマスターバッチの耐乾燥性，得られた着色成形
品の着色むらの状態，および着色される熱可塑性樹脂を
無着色の状態で成形して得られる成形品の機械的強度
（引張強度，曲げ弾性率，曲げ強度およびアイゾット衝
撃値）を１００％としたときの得られた着色成形品の機
械的物性の保持率を評価した。評価の結果を表１に示
す。なお，評価の方法および結果の表示は次の通りであ
る。

マスターバッチの耐乾燥性：乾燥時の融着の有無を目視
評価。〇：融着なし，△：融着少しあり。

着色成形品の着色状態：目視評価。〇：着色むらなし，
×：着色むら著しい。

着色成形品の機械的物性の保持率：引張強度はＪＩＳ
Ｋ−７１１３に，曲げ弾性率および曲げ強度はＪＩＳ
Ｋ−７２０３，アイゾット衝激値はＪＩＳＫ−７１１
０に，それぞれ準拠して測定。〇：９６％以上，△：９
０％以上９６％未満，×：９０％未満。

比較例１〜３および実施例２〜３「クリアレン７５０Ｌ」の代りに，ＡＳ樹脂「ライタッ
クＡ１２０ＰＣ」（三井東圧化学（株）製，商品名）を
（比較例１），ＡＢＳ樹脂「クララスチックＳ−３００
０」（住友ノーガタック（株）製，商品名）を（比較例
２），ＰＳ樹脂「トーポレックス５００−５１」（三井
東圧化学（株）製，商品名）を（比較例３），熱可塑性
エラストマー「ラバロンＭＪ６３００」を（実施例
２），「クリアレン７５０Ｌ」２０部と「ラバロンＭＪ
６３００」１０部とからなる熱可塑性樹脂エラストマー
を（実施例３），それぞれ用いた以外は実施例１と同様
にして，マスターバッチを得，着色成形品を製造し，評
価した。評価の結果をあわせて表１に示す。

比較例５，７および実施例４〜５表２に示す組成の混合物を用いた以外は実施例１と同様
にして，マスターバッチを得，着色成形品を製造し，評
価した。評価の結果をあわせて表１に示す。

比較例４，６および８表３に示す組成の混合物を用い実施例１と同様にしてマ
スターバッチを得ようとしたが，製造加工が困難でマス
ターバッチが得られなかった。

実施例６および７マスターバッチとして，実施例６においては実施例４で
得られたマスターバッチを，実施例７においては実施例
５で得られたマスターバッチをそれぞれ用い，乾燥をせ
ず，「クララスチックＭＨ」の代わりにＰＳ樹脂「出光
スチロールＨＴ５１」（出光石油化学（株）製，商品
名）を用いた以外は実施例１と同様にして，着色成形品
を製造し，評価した。評価の結果をあわせて表１に示
す。

〔発明の効果〕従来，着色される熱可塑性樹脂１００重量部に対して５
〜１０重量部の多量のマスターバッチを添加しないと十
分な着色ができなかったが，本発明の着色組成物では，
顔料濃度がきわめて高いため，着色される熱可塑性樹脂
１００重量部に対して２〜３重量部，条件によっては１
〜３重量部の添加で，得られる着色成形品の機械的物性
への悪影響なしに十分な着色ができ，着色に要するコス
トを低くすることができる。

また，特に射出成形においては押出成形に較べ混合能力
が劣るため，従来のマスターバッチを用いた場合には着
色むらが著しかったが，本発明の着色剤組成物を用いる
場合には，射出成形により着色成形品を製造するときに
でさえ，少量の添加で着色むらのない着色成形品を得る
ことができる。

本発明の着色剤組成物は種々の熱可塑性樹脂の着色に適
用でき汎用性が高い。従来のマスターバッチでは，得ら
れた着色成形品の機械的物性への悪影響なしに，均一な
着色と高い耐乾燥性を達成できなかったＡＳ樹脂，ＡＢ
Ｓ樹脂，ＡＥＳ樹脂，ＰＳ樹脂などのスチレン系熱可塑
性樹脂の均一な着色も，本発明の着色剤組成物を用いる
ことによって，得られる着色成形品の機械的物性への悪
影響なしに達成することができる。無着色樹脂による成
形品の機械的物然を１００％としたときの，本発明の着
色組成物により着色された成形品の機械的物性の保持率
は９６％以上にも達する。

また，本発明の着色組成物をＡＳ樹脂，ＡＢＳ樹脂，Ａ
ＥＳ樹脂など乾燥を必要とする樹脂に適用し，８０〜９
０℃で乾燥しても，耐乾燥性が高いために，マスターバ
ッチ同士の，あるいはマスターバッチと着色される熱可
塑性樹脂ペレットとの融着はおこらず，また，乾燥装置
の内壁に融着しないため乾燥装置を汚染することもな
い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 23/02 ＬＣＮ 7107−4Ｊ 25/06 ＬＤＸ 9166−4Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記(a)，(b)および(c)から主としてな
り，(a)，(b)および(c)の割合が，(a)，(b)および(c)の
総和に対して，それぞれ１０〜４０重量％，１０〜６０
重量％および１０〜８０重量％の範囲にあることを特徴
とする熱可塑性樹脂着色用の着色剤組成物。 (a)共役ジエン化合物と芳香族モノビニル化合物とのブ
ロック共重合体，およびこれらの水素付加誘導体から選
ばれる１種または２種以上からなる熱可塑性エラストマ
ー (b)低分子量スチレン系重合体類，ポリエチレンワック
ス，ポリプロピレンワックス，およびこれらの誘導体
類，エチレンビスアマイド類，および金属石けん類から
選ばれる１種または２種以上の分散剤 (c)顔料および染料の１種または２種以上