JPH0678383B2 - 低分子量コポリマーアミド - Google Patents

低分子量コポリマーアミド

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JPH0678383B2
JPH0678383B2 JP3502823A JP50282391A JPH0678383B2 JP H0678383 B2 JPH0678383 B2 JP H0678383B2 JP 3502823 A JP3502823 A JP 3502823A JP 50282391 A JP50282391 A JP 50282391A JP H0678383 B2 JPH0678383 B2 JP H0678383B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は低分子量オレフィンコポリマーに関する。さら
に詳細には,本発明は,α−オレフィンと不飽和カルボ
ン酸(好ましくはα,β−エチレン性不飽和カルボン
酸)との反応から得られるコポリマー酸のカルボン酸基
の最大100%を少なくとも1種類のアミノ酸と反応させ
て得られる低分子量コポリマーに関する。本反応生成物
は顔料のフラッシング用として有用である。
関連技術の説明 顔料のフラッシングの方法が,英国特許第915,453号明
細書及びAppsによる「Printing Ink Technology,Chemic
al Publishing Co.,Inc.,NY,pp.498−500(1959)」に
説明されている。フラッシングは顔料分散液を製造する
方法であり,これにより顔料は微細状態を保持し,さら
なる加工処理(例えばポリマー組成物やインキ中への配
合)に適した形態をとる。
顔料の製造時において,顔料の水性マス(aqueous mas
s)が製造される。水を全て除去すると顔料の凝集が起
こり,水を一部を除去すると微細顔料が湿潤ケークとし
て残る。顔料の水性マスを,通常は低分子量のポリオレ
フィンと混合する。この混合物を凝固させ,そして一般
には該組成物を加熱することにより(必要に応じて減圧
下にて)水性相が除去される。こうした得られた顔料を
低分子量ポリマー中に分散させ,必要に応じてこの分散
液を微粉砕処理してもよい。
顔料をフラッシングするのに,低分子量のポリエチレン
ワックスが使用される。このフラッシングされた顔料
は,繊維,成形コンパウンド,押出コンパウンド,シー
ト,フィルム,及びこれらの類似物に使用されるポリマ
ー組成物に組み込むのに有用な物質である。フラッシン
グされた顔料は,ポリエチレン,ポリ塩化ビニル,ABS,
ポリアミド,及びポリカーボネート等をベースとした組
成物中に使用されている。
米国特許第3,658,741号明細書には,低分子量オレフィ
ンコポリマー,特に低分子量エチレンコポリマーが説明
されている。該特許は,不飽和酸やそれらの誘導体(例
えばエステルやアミド)を含む種々のコモノマーとエチ
レンとの均質なコポリマーについて開示している。不飽
和酸誘導体の例としては、メチルアクリレート,メチル
メタクリレート,エチルアクリレート,及びジメチルア
ミノエチルメタクリレート等がある。
米国特許第4,381,378号明細書は,α−オレフィンと
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸とから得られる低
分子量コポリマー酸から低分子量コポリマー塩を製造す
る方法について開示している。好ましいコポリマーは,
エチレンとアクリル酸とのコポリマーである。
米国特許第4,412,040及び4,603,172号明細書は,プラス
チック中の滑剤や分散助剤として使用するための低分子
量コポリマー塩について開示している。開示されている
塩としては,α−オレフィンとα,β−エチレン性不飽
和カルボン酸とから得られる低分子量コポリマーの塩が
ある。好ましいコポリマーは,エチレンとアクリル酸と
のコポリマーである。
米国特許第3,388,186及び3,465,059号明細書はポリアミ
ド組成物について開示している。該組成物は,エチレン
反復構造単位と反応性部位〔例えば,酸,エステル,又
は塩などの群(特にアクリル酸エステル)のカルボキシ
ル基〕を含んだ主鎖にアミノ酸もしくはラクタムをグラ
フトさせることによって製造される。ポリアミドグラフ
トに対するコポリマー主鎖の割合は2〜90%の範囲で変
えることができる。主鎖の一部に使用されるとして開示
されているコポリマーは,少なくとも約13,700(米国特
許第3,388,196号明細書);及び少なくとも10,000(米
国特許第3,465,059号明細書)の数平均分子量を有す
る。
米国特許第3,634,543号明細書は,カルボキシ含有コポ
リマー主鎖にポリカプロラクタムがグラフトした形の有
核グラフトポリマーについて開示している。このグラフ
トポリマーは,オレフィンと不飽和カルボン酸とから得
られるコポリマーの存在下で,カプロラクカムを重合さ
せることによって製造される。
米国特許第4,035,438号明細書は,ポリエチレン;ε−
カプロラクタムのグラフト支持体及びグラフト化重合単
位としてのエチレン/アクリル酸コポリマーもしくはエ
チレン/メタクリル酸コポリマーのグラフトポリマー;
及びポリカプロラクタム;を含んだ耐衝撃性混合物につ
いて開示している。グラフト支持体として使用されるコ
ポリマーは,1〜10モル%の(メタ)アクリル酸(好まし
くはナトリウム塩の形にて30〜70%)を含んでコポリマ
ーである。
発明の要約 他のポリマー,特に低分子量コポリマーより高い分子量
を有する他のポリマーとの相容性を高めるような構造基
をもった低分子量コポリマーを提供するのが望ましい。
本発明によれば,カルボキシル基をもった低分子量コポ
リマーを,少なくとも1種類のアミノ酸化合物と反応さ
せる。これにより,反応生成物とポリマー(例えばポリ
アミド)との相容性が増す。
好ましい低分子量コポリマー反応生成物は,α−オレフ
ィンと不飽和カルボン新(好ましくはα,β−エチレン
性不飽和カルボン酸)との反応により得られるコポリマ
ー酸から誘導される。前記コポリマー酸は,約500〜約
6,000の数平均分子量を有する。この低分子量コポリマ
ー酸は,エチレンとアクリル酸もしくはメタクリル酸と
のコポリマーであって,約1,000〜約3,500の数平均分子
量を有するのが好ましい。前記コポリマー酸は,α−オ
レフィンの対応する量に関して,約0.8〜約35重量%
(好ましくは5〜25重量%)のコモノマー酸を含むのが
好ましい。
最高100%までの,好ましくは約10〜100%の,さらに好
ましくは約50〜100%のカルボン酸基を,少なくとも1
種類のアミノ酸化合物と反応させる。前記アミノ酸化合
物は,アミン末端基とカルボン酸末端基を有する。アミ
ン末端基は,コポリマー酸のカルボキシル末端基と反応
して,当該反応部位にアミド基を形成する。コポリマー
反応生成物の重量を基準として,約0.1〜約50重量%
の,好ましくは約0.1〜約40重量%の,さらに好ましく
は約0.5〜約30重量%の,そして最も好ましくは約5〜
約25重量%の,アミノ化合物から誘導されたアミド鎖が
存在する。このアミド鎖は,反応生成物基の約10〜約30
重量%,あるいは所望する特性に応じて約0.1〜約10重
量%であってもよい。
各カルボキシル部位にて反応して得られる平均アミド鎖
長(average amide chain length)は,好ましくは約1
〜約250,好ましくは1〜200であり,ある特定の実施態
様の場合は1〜10個のアミド基,及び1〜5個のアミド
基を含む。100〜250個のアミド基という,より長いアミ
ド鎖長であってもよい。コポリマー反応生成物は,他の
ポリマー(好ましくはポリアミド)との相容性を付与す
るに足るアミドグラフトもしくはアミド鎖長を有するの
が好ましい。本発明の目的上,アミノ酸化合物として
は,環状アミド,すなわち加水分解を起こしてアミノ酸
化合物を形成することきできるラクタムも含む。好まし
いアミノ酸化合物は,式H2NCH2(CH2)nCOOH(式中,nは
0〜12,さらに好ましくは4〜8である)で示される化
合物である。最も好ましいアミノ酸はアミノカプロン
酸,又はそのラクタムすなわちカプロラクタムである。
本発明は上記のコポリマー反応生成物を製造する方法を
含み,このとき前記製造方法は,α−オレフィンと不飽
和カルボン酸(好ましくはα,β−エチレン性不飽和カ
ルボン酸)との反応から得られるコポリマーを約110℃
〜約300℃,好ましくは約150℃〜約275℃,さらに好ま
しくは約200℃〜約275℃に加熱する工程;充分な量の少
なくとも1種類のアミノ酸化合物を加えて,最大100%
のカルボン酸基と反応させる工程;及び前記コポリマー
と前記アミノ酸との反応を起こさせる工程;を含む。コ
ポリマー酸は,110℃〜200℃に予備加熱するのが好まし
く,125℃〜175℃に予備加熱するのがさらに好ましい。
反応は,不活性雰囲気下(例えば,窒素又はアルゴン)
あるいは減圧下で行うのが好ましい。
本発明はさらに,ポリマー組成物と顔料組成物(pigmen
ted composition)を含む。ポリマー組成物は,少なく
とも1種類の第1のポリマー(好ましくはポリアミド)
と上記の反応生成物を含む。顔料組成物は,顔料,上記
コポリマー反応生成物を含んだ少なくとも1種類の第2
のポリマー,及び必要に応じて少なくとも1種類の第1
のポリマー,を含む。第1のポリマーと反応生成物とは
異なる。
本発明のコポリマー反応生成物は,顔料の水性マス中の
水が低分子量ポリマーでフラッシングされるタイプの顔
料をフラッシングする方法において有用である。本発明
の改良点は,顔料の水性マスを本発明の少なくとも1種
類のコポリマー反応生成物でフラッシングすることにあ
り,これにより顔料組成物が得られる。
本発明の顔料組成物は種々の組成にて使用することがで
き,このとき反応生成物に結合しているペンダント状の
アミド鎖が相容性を高める。特に有用な組成物は,顔料
組成物とポリアミドポリマーを含んだ組成物である。こ
のような組成物は,顔料分布に関して優れた均一性を有
している。顔料分布が均一であることは,色が均一でか
つ強められていることからわかる。色は実際上,より完
全な顔料分散によって強められる。
発明の詳細な説明 本発明は,不飽和酸とα−オレフィンとの反応により得
られる低分子量コポリマーと,アミノ酸化合物とのコポ
リマー反応生成物(ポリアミドを含んだペンダント状ア
ミド鎖を有するコポリマーとなる),及びこうした反応
生成物を作製する方法を含む。本発明にはさらに,ポリ
マー組成物,コポリマー反応生成物を含んだ顔料組成
物,及び顔料組成物を含んだ組成,も含まれる。本発明
はさらに,顔料をコポリマー反応生成物でフラッシング
する方法も含まれる。
本発明のコポリマー反応生成物を作製するのに有用なコ
ポリマーとしては,α−オレフィンと不飽和カルボン酸
(好ましくはα,β−不飽和カルボン酸)もしくはその
誘導体との反応によって得られるコポリマーがある。こ
れらのコポリマーは低分子量であり,約500〜約6,000
(好ましくは約1,000〜約3,500)の数平均分子量を有す
る。有用かつ好ましいコポリマーとしては,米国特許第
3,658,741号明細書に開示のエチレンの均質コポリマー
がある。
α−オレフィンは2〜8個の炭素原子を有するのが好ま
しく,最も好ましいα−オレフィンはエチレン又はプロ
ピレンである。本発明のコポリマー反応生成物中には,
少なくとも約50モル%,好ましくは約50〜約99.5モル
%,さらに好ましくは約65〜約99.2モル%,そして最も
好ましくは約80〜約98モル%のα−オレフィン(最も好
ましいのはエチレン)が含まれる。
不飽和カルボン酸もしくはその誘導体としては,米国特
許第3,658,741号明細書に開示の化合物がある。有用な
カルボン酸としては,モノカルボン酸,ポリカルボン
酸,及びそれらの誘導体があり,下記のアミノ酸と反応
することのできるエステルや無水物も含まれる。有用な
カルボン酸又はその誘導体としては,3〜6個の炭素原子
を有する不飽和モノカルボン酸,及び4〜8個の炭素原
子を有する不飽和ジカルボン酸がある。エチレンと共重
合可能な不飽和酸の特定の例としては、アクリル酸,メ
チクリル酸,エタクリル酸,イタコン酸,クロトン酸,
マレイン酸,及びフマール酸等がある。塩化アクリロイ
ルやアクリルアミドも含めて、酸塩化物,アミド,及び
エステルも有用である。使用することのできるエステル
としては,メチルアクリレート,メチルメタクリレー
ト,エチルアクリレート,及びジメチルアミノエチルメ
タクリレート等がある。ジカルボン酸のモノエステル
(例えば,マレイン酸水素メチル,フマール酸水素メチ
ル,及びフマール酸水素エチル等)やマレイン酸無水物
も有用である。特に好ましいのは,α,β−エチレン性
不飽和酸とそれらの誘導体である。
好ましいコポリマー酸は,3〜6個の炭素原子を有する
α,β−エチレン性不飽和モノカルボン酸とエチレンと
のコポリマーである。最も好ましいα,β−エチレン性
不飽和モノカルボン酸はアクリル酸である。最も好まし
いコボリマーは,約1〜約180の範囲の酸価を有するエ
チレン−アクリル酸コポリマーである。好ましい酸価は
約40〜約160であり,最も好ましい酸価は約40〜約120で
ある。酸価とは,1gの酸を中和するのに必要とされる水
酸化カリウムのミリグラム数である。数平均分子量は約
500〜約5000であり,好ましくは約1000〜約3500であ
る。下記の表Iは,好ましいエチレン−アクリル酸コポ
リマーの特徴を示している。
これらのコポリマー酸は,アライド−シグナル社(Alli
ed-Signal Inc.)からA−C 540(A);A−C 580
(B);及びA−C 143(C)として市販されてい
る。
低分子量コポリマー酸は,いかなる適切な方法によって
も製造することができ,例えば米国特許第3,658,741号
明細書に記載の方法により造ることができる。米国特許
第3,658,741号明細書中の特に注目すべき箇所は,第7
欄36行から第8欄6行までの段落である。該特許のプロ
セスによれば,エチレンがモノマー供給量の少なくとも
65重量%を構成し,そしてコノモマーがモノマー供給量
の1.0〜35重量%(好ましくは2〜20重量%)を構成す
るのが望ましい。気相重合の特定の条件下においては,
供給原料及び生成物におけるモノマーの重量比は実質的
に一定である。供給原料及び生成物におけるコモノマー
の比率はかなり小さく,本発明によって得られる生成物
が,主要部分のエチレンとほぼ0.8〜35重量%のコモノ
マー(好ましくは2.0〜20重量%のコモノマー)を含む
ような比率である。生成物中のコモノマー対供給原料の
コモノマーの比は,0.7:1〜1.8:1の範囲であるのが好ま
しい。
本発明において有用なコポリマー酸は低分子量のコポリ
マー酸であり,通常は約500〜約6000の数平均分子量,
好ましくは約1000〜約3500の数平均分子量を有する(数
平均分子量の測定は蒸気圧オスモメーターによる)。コ
ポリマーはさらに,140℃にて約2000センチポイズを越え
ないブルックフィールド粘度を有するのが望ましく,好
ましいブルックフィールド粘度は140℃にて約200〜約12
00センチポイズである。特に有用なコポリマーは,コポ
リマー中に約1〜約20重量%(好ましくは約3.5〜約12
%重量%)のアクリル酸もしくはメタクリル酸を含有し
た,エチレンとアクリル酸もしくはメタクリル酸とのコ
ポリマーであり,さらに,約1500〜約3500の数平均分子
量をもち,約10〜約200(好ましくは約20〜約130)の酸
価を有し,そしてASTM D−5に従いニードルを使用して
100gの荷重を5秒間かけて25℃(77゜F)で試験した時
に0.5〜30(好ましくは1〜10)の硬度(0.1mm針入)を
有することを特徴とする。
本発明によれば,カルボン酸基の最大100%,好ましく
は約50〜約100%,さらに好ましくは約10〜約30%が,
反応生成物の重量を基準として約0.1〜約50重量%,好
ましくは0.1〜40重量%,さらに好ましくは約0.5〜約30
重量%,そして最も好ましくは約5〜約25重量%の,少
なくとも1種類のアミノ酸化合物から誘導される少なく
とも1つのアミド鎖と反応される。少なくとも1種類の
アミノ酸から誘導される少なくとも1種類のアミドが,
約10〜約30重量%,あるいは約0.1〜約10重量%存在す
る。本発明の目的に適ったアミノ酸化合物としては,ア
ミノ酸;環状アミド,すなわち加水分解してアミノ酸を
形成することのできるラクタム;及びこれらの誘導体が
ある。
アミノ酸化合物は,式H2NCH2(CH2)nCOOH(式中,nは0
〜12,さらに好ましくは4〜8である)で示されるアミ
ノ酸モノマー;あるいは該モノマーから誘導されるアミ
ノ酸オリゴマーもしくはアミノ酸ポリマー;であるのが
好ましい。最も好ましいアミノ酸モノマーは,アミノカ
プロン酸又はそのラクタム(カプロラクタム)である。
さらに,アミノ酸のエステルやラクタムも含めたアミノ
酸誘導体も有用なアミノ酸化合物である。有用なアミノ
酸の特定の例としては,ε−アミノ−カプロン酸;11−
アミノウンデカン酸;12−アミノドデカン酸;モノアミ
ノ−モノカルボン酸のエステル,アミド,及びラクタム
(例えばε−カプロラクタム);エチルε−アミノカプ
ロエート;ラウリルラクタム;エチル−11−アミノウン
デカノエート;並びに11−アミノウンデカノアミド;な
どがある。本発明のアミノ酸はポリアミド(例えばポリ
カプロラクタム)となっていてもよい。これとは別に,
ポリアミドは,ジアミンとジカルボン酸から造られるタ
イプのポリアミド〔例えばポリ(ヘキサメチレンアジパ
ミド),すなわちナイロン66〕であってもよい。
アミノ酸化合物とコポリマー酸とを反応させると式 〔式中,xは少なくとも1(好ましくは1〜250)であり,
Rは少なくとも2個(好ましくは4〜8個)のメチレン
基である〕で示されるグラフト;あるいは二酸/ジアミ
ンから得られるポリアミドの基が形成される。
各カルボキシル部位にて反応して得られる平均アミド鎖
長は,好ましくは約1〜約250,好ましくは1〜200であ
り,ある特定の実施態様の場合は,1〜10個のアミド基,
及び1〜5個のアミド基で構成されたアミド鎖長を含
む。アミド鎖長は,100〜250個のアミド基で構成された
より長いアミド鎖長であってもよい。コポリマー反応生
成物と他のポリマー(好ましくはポリアミド)との相容
性を付与するに足る,充分な鎖長の充分なアミドグラフ
トが存在するのが好ましい。本発明の目的に適ったアミ
ノ酸化合物としては,環状アミド,すなわち加水分解し
てアミノ酸化合物を形成することのできるラクタムがあ
る。好ましいアミノ酸化合物は,式H2NCH2(CH2)nCOOH
(式中,nは0〜12,さらに好ましくは4〜8である)で
示される化合物である。最も好ましいアミノ酸は,アミ
ノカプロン酸又はそのラクタム(カプロラクタム)であ
る。
本発明のコポリマー反応生成物は,約10〜約200(好ま
しくは約25〜約150,最も好ましくは約25〜約75)の酸価
を有することを特徴とする。酸価とは,1gのサンプルを
中和するのに使用されるKOHのミリグラム数である。コ
ポリマー反応生成物は,140℃にて約500〜約5000(好ま
しくは約500〜約2000,最も好ましくは約500〜約1500)
のブルックフィールド粘度を有する。ASTM D3104による
メトラー降下点(Mettler drop point)は少なくとも約
90℃であり,約90℃〜約150℃であってもよい。
本発明は上記のコポリマー反応生成物を製造する方法を
含み,このとき前記方法は,α−オレフィンとα,β−
エチレン性不飽和カルボン酸との反応により得られるコ
ポリマーを,約110℃〜約300℃(好ましくは約150℃〜2
75℃,さらに好ましくは約200℃〜約275℃)に加熱する
工程;充分な量の少なくとも1種類のアミノ酸化合物を
加えて,最大100%の,そして好ましくは50〜100%のカ
ルボン酸基と反応させる工程;及び前記コポリマーと前
記アミノ酸化合物との反応を起こさせる工程;を含む。
前記コポリマー酸は,アミノ酸化合物との反応の前に,
好ましくは約110℃〜約200℃に,そしてさらに好ましく
は約125℃〜約175℃に予備加熱される。
反応は不活性雰囲気下(例えば窒素やアルゴン),又は
減圧下にて行うのが好ましい。反応圧力はそれほど重要
ではなく,約1気圧で行うのが好ましい。反応は,連続
方式でもバッチ方式でも行うことができる。
本発明はさらに,少なくとも1種類の第1のポリマー;
及び上記のコポリマー反応生成物を含んだ少なくとも1
種類の第2のポリマー;を含んだポリマー組成物も含ま
れる。本ポリマー組成物は,最大99%までの,好ましく
は1〜99%の少なくとも1種類の第1のポリマー;及び
これに対応した量の反応生成物;を含む。本反応生成物
は第1のポリマーを滑性化することができ,この点は,
米国特許第4,412,040号明細書に記載のポリマー滑性化
(polymer lubrication)と矛盾しない。第1のポリマ
ーと第2のポリマーは異種のポリマーである。
第1のポリマーとしては,ポリアミド(例えばナイロン
6,ナイロン66,ナイロン4,ナイロン11,及びナイロン12
等);ポリオレフィン(例えばポリエチレンやポリプロ
ピレン等);スチレンベースのポリマー(例えばポリス
チレン);ポリエステル(例えばポリエチレンテレフタ
レートやポリブチレンテレフタレート等);ABS(アクリ
ロニトリル,ブタジエン,及びスチレンのコポリマ
ー);ポリカーボネート;並びにフェノール樹脂;など
があるが,これらに限定されるわけではない。
本発明には,第1〜約50重量%の,好ましくは約5〜約
40重量%の,さらに好ましくは約15〜約35重量%の上記
コポリマー反応生成物;約1〜約50重量%の,さらに好
ましくは約5〜約40重量%の顔料;及び0〜98重量%の
第1のポリマー;を含んだ顔料組成物も含まれる。本顔
料組成物は,成形品や押出品,フィルムや繊維,イン
キ,及びこれらの類似物用のポリマー組成物に有用であ
る。第1のポリマーとの改良された相容性をもった反応
生成物により,顔料の分散性が向上する。この点につい
ては、米国特許第4,603,172号明細書に記載の分散性改
良と矛盾しない。
代表的な顔料としては,二酸化チタン,酸化亜鉛;炭酸
カルシウム;バライト,シリカ,及びチャイナクレー;
鉛白;カーボンブラック;鉛丹;クロメート顔料;ベネ
チアンレッド;プルシアンブルー;酸化クロム(II
I);クロムグリーン;コバルトブルー;フタロブル
ー;フタログリーン;及びアゾ顔料;などがある。
ポリマー100部当たり約0.1〜約100部の顔料を分散させ
ることができる。約0.1〜約50部の顔料を使用するのが
好ましい。着色剤等の低濃度の物質を直接ブレンドする
には,ポリマー100部当たり約0.1〜約1部という低濃度
量が有用である。約10部以上という高濃度の物質も,ポ
リマー中に直接導入することができる。多量の同種又は
異種ポリマー中に導入するためのマスターバッチ(例え
ば着色剤の高濃度品)を作製するには,ポリマー100部
当たり当該物質約10〜約50部という高濃度が有用であ
る。
本発明の組成物は,着色剤の他に,充填剤,難燃剤,酸
化防止剤,安定剤,及び加工助剤等の通常の添加剤を含
むことができる。
充填剤は通常,種々の無機物質,すなわち,金属,金属
酸化物,シリカ含有物質,及び金属塩等から選択するこ
とができる。充填剤の例としては,ガラス繊維,アルミ
ナ,長石,アスベスト,タルク,炭酸カルシウム,クレ
ー,カーボンブラック,石英,ノバキュライトや他の形
態のシリカ,カオリナイト,ベントナイト,ガーネッ
ト,マイカ,サポナイト,及びケイ石灰等がある。上記
の充填剤は単に例として挙げただけであって,本発明に
使用することのできる充填剤の範囲を限定しているわけ
ではない。
本発明のコポリマー反応生成物は,顔料の水性マス中の
水が低分子量のポリマーでフラッシングされる,という
タイプの顔料をフラッシングする方法において有用であ
る。本発明の改良点は,顔料の水性マスを,本発明の少
なくとも1種類のコポリマー反応生成物でフラッシング
するという点にある。
フラッシングプロセスにおいては,微粉状顔料を含んだ
水性顔料マスが,約25〜約60重量%(より典型的には約
30〜約45重量%)の顔料を対応する量の水と共に含んだ
フィルタープレス・ケークの形をとっている。低分子量
のコポリマー反応生成物を,シグマブレード・ミキサー
(Sigma blade mixer)等の混合手段により上記した量
にて加える。顔料の重量を基準として,約25〜75重量%
の,さらに好ましくは約40〜約60重量%の水性顔料マス
と,これに対応した量の低分子量コポリマー反応生成物
を含んでいるのが好ましい。顔料及び低分子量反応生成
物から水が分離するまで,混合物を加熱する。加熱温度
は,通常は約90℃〜約110℃,好ましくは約90℃〜約100
℃,最も好ましくは約90℃〜約95℃である。本プロセス
の所要時間は一般には10〜120分であり,15〜30分の場合
が多い。この時点において,ミキサーに対するパワー低
下が観察される。ミキシングをさらに数分(通常は2〜
5分)続ける。ミキサー中の水のデカントする。減圧に
して残りの水を除去することができる。これにより,顔
料と低分子量コポリマー反応生成物との均一なブレンド
物が得られる。フラッシングのプロセスは,水のデカン
トしつつフィルタープレス・ケークとコポリマー反応生
成物を連続的もしくは間歇的に加えるという仕方で,連
続方式でもバッチ方式でも行うことができる。こうした
プロセスを施すことにより,コポリマー反応生成物中へ
の顔料の高品質分散液が得られる。
顔料をフラッシング処理することにより顔料濃縮物が得
られ,この顔料濃縮物を前記したタイプの第1のポリマ
ーでさらに希釈して,顔料マスターバッチを作製するこ
とができる。このような希釈は,適切な溶融物ブレンダ
ー(例えば押出機)中で溶融ブレンドすることによって
行うことができる。顔料マスターバッチは通常,40〜80
重量%の第1のポリマー,及びこれに対応した20〜60重
量%の顔料濃縮物を含む。
顔料濃縮物の形のフラッシング処理顔料及び顔料マスタ
ーバッチは,繊維,成形コンパウンド,押出コンパウン
ド,シート,及びフィルム等の作製に使用されるポリマ
ー組成物に有用である。
以下に実施例に挙げて本発明の特質と本発明の実施方法
を説明するが,本発明がこれらの実施例によって限定さ
れることはない。
実施例1 本実施例では,表1のエチレン−アクリル酸コポリマー
B(アライド・シグナル社からA−C 580として販
売)をベースとした本発明のコポリマー反応生成物につ
いて説明する。このコポリマー酸は71.9の酸価を有する
ことが知られている。4361gのA−C 580を12フラス
コ中にて溶融させた。溶融処理中は窒素雰囲気を保持し
た。コポリマーを116℃に加熱し,該温度にて713gの6
−アミノカプロン酸粉末を加えた。本混合物を継続的に
攪拌した。温度の上昇が起こり,149℃において水の発生
が認められた。この水は留去した。156℃において水が
激しく発生した。本反応混合物を160〜162℃で3時間保
持した。3時間経過後,フラスコ内容物を取り出した。
この時点での物質の酸価は65.1であった。酸価とは,1g
のサンプルを中和するのに必要とされるKOHのミリグラ
ム数である。
実施例2 パイロットプラント実験により本発明のコポリマー反応
生成物を作製した。使用したコポリマー酸は上記のA−
580である。使用したアミノ酸は,約18,000の数平
均分子量と約50のギ酸粘度(formic acid viscosity)
を有するポリカプロラクタムである。説明書によれば、
本カプロラクタムはごく少量の熱安定剤を含有してい
る。本カプロラクタムは,一方の末端がアミン基で他方
の末端がカルボキシル基となっている直鎖状ポリマーで
ある。
550ポンド(250kg)のコポリマー酸を200ガロン(0.76m
3)のタンク中に仕込み,1気圧にて窒素を通気しながら1
45〜150℃で予め溶融させた。
溶融したコポリマー酸を200ガロン(0.76m3)反応器中
に供給した。この反応器は,反応生成物の形成時に発生
する水分を除去するための凝縮器を有している。コポリ
マー酸を約158〜162℃に加熱し,155ポンド(70kg)のポ
リカプロラクタムを徐々に加えた。反応器を閉じ,攪拌
しながら260℃になるまで継続的に8時間加熱を行っ
た。
安定化剤入りのポリカプロラクタム(実験1〜7)を使
用して7つのバッチを作製し,安定剤の入っていない同
じポリカプロラクタム(実験8と9)を使用して2つの
バッチを作製した。得られた結果を表2に示す。
実施例3 実施例2の手順を繰り返して,51.1の酸価,140℃にて116
8センチポイズのブルックフィールド粘度,及び100.7℃
のメトラー降下点を有する反応生成物を得た。
本コポリマー反応生成物は均一で白色の外観と,硬質ワ
ックス状の感触を有した。メトラー降下点の値が比較的
低いことからわかるように,本物質の他のポリマーと容
易に溶融ブレンドすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C09C 3/10 PCA 6904−4J PLB 6904−4J C09D 17/00 PUJ 7415−4J D06P 1/52 9356−4H 1/653 9356−4H

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エチレン又はプロピレンと,アクリル酸;
    メタクリル酸;クロトン酸;マレイン酸;フマル酸及び
    これらの混合物より選択されるα,β−エチレン性不飽
    和カルボン酸との反応により得られる数平均分子量500
    〜6,000のコポリマー酸(A)と 反応生成物(B)とのコポリマー反応生成物において, (1)(B)が式H2NCH2(CH2)nCOOH(式中,nは0〜1
    2)で示されるアミノ酸モノマーから誘導されるアミノ
    酸化合物の反応生成物であり; (2)(A)のカルボン酸基の最大100%が(B)と反
    応しており;そして (3)(B)が(A)と(B)の総和重量の最大50%を
    構成している ことを特徴とする前記コポリマー反応生成物。
  2. 【請求項2】前記(B)が,アミノカプロン酸又はカプ
    ロラクタムであるアミノ酸モノマーから誘導されること
    をさらに特徴とする,請求の範囲第1項に記載のコポリ
    マー反応生成物。
  3. 【請求項3】前記アミノ酸化合物(B)が,各カルボキ
    シル部位においてアミノ酸モノマー単位1〜250個の平
    均鎖長を有することをさらに特徴とする,請求の範囲第
    1項又は第2項に記載のコポリマー反応生成物。
  4. 【請求項4】前記アミノ酸がポリアミドであることを特
    徴とする,請求の範囲第1〜3項のいずれか1項に記載
    のコポリマー反応生成物。
  5. 【請求項5】請求の範囲第1〜4項のいずれか1項に記
    載のコポリマー反応生成物と顔料とを含んだ組成物。
  6. 【請求項6】顔料の水性マスをフラッシングするのに使
    用される,請求の範囲第1項又は第5項に記載の組成
    物。
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