JPH11106573A

JPH11106573A - マスターバッチ

Info

Publication number: JPH11106573A
Application number: JP26602797A
Authority: JP
Inventors: Shiyuushichi Yoshimura; 修七吉村; Michihiro Ikeda; 道弘池田
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】汚染性が少なく、分散性に優れたインク、塗
料、着色樹脂の調色用に好適に使用することができるマ
スターバッチを提供する。【解決手段】密度０．９００ｇ／ｃｍ³以下、分子
量１００００以上のポリエチレンと、顔料とを含むマス
ターバッチ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚染性が少なく、
分散性に優れたインク、塗料、着色樹脂の調色用に好適
に使用することができるマスターバッチに関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術】従来より、着色した熱可塑性樹脂、インク
や塗料の微妙な色合わせ方法として調色がおこなわれて
いる。調色材料として必要な特性として、ベースとなる
樹脂やワニスとの相溶性に優れている事、調色後の塗膜
性能、たとえば耐溶剤性、耐水性、基材との密着性を損
なわない事、調色後の平滑性や光沢の低下を招かない事
等が重要である。また、作業性の点からは、調色剤の飛
散による汚染性が低い事、ベース樹脂やワニスとの溶解
性が高い事等が求められている。

【０００３】調色用着色剤には、これらの要望を満たす
べくいくつかの方式がある。最も一般的に使用されてい
るのは、ドライカラーである。ドライカラーは常温の撹
拌混合のみで製造が可能であるので低価格であるのがそ
の理由である。しかし、ドライカラーは微粉である為、
飛散・汚染性が大きいだけでなく、分散不良を生じやす
く物性低下や色むら等が発生しやすい傾向にあった。こ
れらの問題点を解決すべく特開昭６２−１９２３５号公
報や特開平５−２３０２２７号公報では液体カラーやペ
ーストカラーが提案されている。液体カラーは分散性に
優れるものの、液状物の飛散や漏れ、加工機械への付
着、それに伴う計量ミス等の問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの他に、カラー
マスターバッチが提案されている。カラーマスターバッ
チは顔料と樹脂とを高温で溶融混合した樹脂組成物であ
り、環境汚染性は低いが、製造コストが高価であり、ま
た液状カラーやペーストカラーに比べてベース樹脂やワ
ニスへの分散に時間がかかる、すなわち分散性に劣ると
いう欠点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、カラーマ
スターバッチの易分散化に関して鋭意研究した結果、特
定物性を有するポリエチレンを樹脂成分として用いるこ
とにより、得られるマスターバッチは特に優れた分散性
上を示し、インク、塗料、樹脂への分散性が飛躍的に向
上することを見いだし、本発明に到達した。すなわち、
本発明は、密度０．９００ｇ／ｃｍ³以下、分子量１０
０００以上のポリエチレンと、顔料とを含有するマスタ
ーバッチに存する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるマスターバッチは、樹脂成分と顔料とを
含有するものである。これらの成分が主成分であるが、
必要に応じてその他の成分を含有することも可能であ
る。例えば酸化防止剤、界面活性剤、等の添加剤が挙げ
られ、通常２０重量％以下が適当である。

【０００７】本発明のマスターバッチに用いられる樹脂
は、密度０．９００ｇ／ｃｍ³以下、分子量１００００
以上のポリエチレンである。この密度領域のポリエチレ
ンを使用することにより、得られる樹脂組成物はインク
や塗料に極めて低温度で容易に溶解し、マスターバッチ
として好適に用いることができることを本発明者らは見
いだしたものである。なお、分子量１００００未満のも
のは通常ワックスとして取り扱われるが、分子量が１０
０００未満では皮膜の光沢、硬度、耐候性が充分ではな
い。密度は０．９００ｇ／ｃｍ³以下であればよいが、
特に好ましくは０．８８０ｇ／ｃｍ³以下とすることに
より、インクや塗料のビヒクルへの溶解性が極めて優れ
ている。分子量は、１００００以上であればよいが、特
に好ましくは１５０００以上とすることにより、得られ
る皮膜の皮膜硬度を極めて高いものとすることができ
る。

【０００８】本発明においては上記の密度範囲及び分子
量範囲のポリエチレンであれば特に限定されず用いるこ
とができるが、例えば、メタロセン触媒を用いて合成さ
れた超低密度ポリエチレン、即ち、ポリエチレン主鎖に
長鎖分岐を持つポリエチレンが特に好適である。なお、
マスターバッチ全体の２０重量％以下の割合で他の樹脂
やワックスを加えてもよい。

【０００９】なお本発明における密度とは、ＪＩＳＫ
６７６０に従って測定した値を言い、、分子量とはゲル
浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）法により測定した数平均
分子量を言う。顔料としては、特に限定されないが、例
えば、酸化チタン（Ｒ形）、酸化チタン（Ａ形）、亜鉛
華、硫化亜鉛、リトボン、鉛白、硫酸鉛、塩基性硫酸
鉛、ランプブラック、アセチレンブラック、カーボンブ
ラック、黒鉛、ボーンブラック、鉄黒、べんがら、アン
チモンレッド、カドミウムレッド、モリブデンレッド、
銀朱、鉛丹、亜鉛化銅、黄鉛（赤口）、黄鉛（黄口）、
カドミウムイエロー、亜鉛黄、ストロンチウムイエロ
ー、バリウムイエロー、リサージ、黄土、黄色酸化鉄、
ガンマヘマタイト、アンバー、シエナ、ギネーグリー
ン、酸化クロム、コバルトグリーン、フタロシアニング
リーン、紺青、群青、コバルトブルー、フタロシアニン
ブルー、亜鉛末、アルミニウム粉、金粉、硫酸バリウ
ム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、白亜、炭酸マグネ
シウム、セッコウ、アルミナホワイト、カオリンクレ
ー、マイカ、タルク、シリカ、けいそう土、合成ダイヤ
モンド、パーマネントレッド４Ｒ、ウオッチングレッ
ド、ファストイエロー１０Ｇ、ジスアゾイエロー、ボル
ドー１０Ｂ、トルイジンマルーン、ピーコックブルー、
ナイロン粉体、ポリエチレン粉体等が使用できる。

【００１０】また、これらの顔料を各種の酸化剤等で後
処理したものを使用することもできる。更に、上記顔料
に極性制御性や調色の為の染料を混合して使用する事も
可能である。例えば、アルカリブルー、スピリットブラ
ック、アニリンブラック、オイルブルー、オイルブラッ
ク、ファストレッド、メチルオレンジ、クリッスタルバ
イオレット、エオシン、ローズベンガル、ローダミンＢ
およびチオインジゴ系染料等の染料が例示される。

【００１１】更に、樹脂と顔料を混練する際の混合性を
良くするた為の界面活性剤や酸化防止剤を添加すること
も可能である。これらの樹脂、顔料、添加剤等を混合し
てマスターバッチを製造する。使用する混合機は、通常
熱可塑性樹脂を溶融混練に使用するものであれば良い。
例えば、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサ
ー、加圧ニーダー等が使用できる。

【００１２】樹脂と顔料との混合比は、好ましくは上述
の特定の密度範囲及び分子量範囲のポリエチレンを３０
重量％以上含有させ、顔料を５〜７０重量％、特に好ま
しくは２０〜６０重量％含有させるのが好ましい。マス
ターバッチの形状としては特に限定されず、例えばペレ
ット状、板状等の形状に加工して使用することができ
る。

【００１３】（実施例１）（１）カラーマスターバッチの作製東洋精機製作所製バンバリーミキサー（Ｂー２５０型）
に三菱化学（株）製ポリエチレン樹脂（「Ｋｅｒｎｅ
ｌ」、密度０．８８０ｇ／ｃｃ、分子量３６０００）１
４１．８ｇ、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社製老化防止剤（イ
ルガノックス１０１０）１．４ｇ、三菱化学社製カーボ
ンブラック（「ＭＡ１００」）を５６．７ｇを投入し
た。ミキサー温度を１３５℃に設定して、１２分間混練
し、カーボンブラック濃度が４０ｗｔ％のマスターバッ
チを作製した。

【００１４】(2)白色エナメルの調色容量２００ｍｌのガラス製マヨネーズ瓶に、関西ペイン
ト（株）製白色エナメル塗料（アラミック１５３１ホワ
イト）を５０ｇと上記マスターバッチ０．７５ｇ、直径
２.５〜３.５ｍｍの東京ガラス（株）製ガラスビーズ９
０ｇを入れた。このマヨネーズ瓶をレッドデビル社製ペ
イントシェイカー「ＲＣ−５０００Ａ」にセットして２
１分間シェイクして、グレーエナメルを作製した。

【００１５】(3)グレーエナメルの塗膜評価このグレーエナメルの一部（約１ｃｃ）を分取して、富
士フィルム（株）製ＰＥＴフィルム（「トランシーＧ」
厚さ１８０μｍ）に乗せ、東洋精機（株）製バーコーダ
ー（「２４番」）で展色した。この展色したＰＥＴフィ
ルムを池田理化（株）製通風乾燥機（「Automatic Dryi
ng Oven SS-200N」）に２０分間入れ焼き付けを実施し
た。この焼き付けした塗膜黒度を日本電色（株）製色差
計（「Spectro Color Meter SE-2000」）で測定した。
塗膜黒度の指標であるＬ値は４３．８であった。また、
塗膜の硬度を三菱鉛筆（株）製鉛筆（「ユニ」）を用い
て判断した。硬度は３Ｈであった。また、調色に使用し
た器具、周囲の環境汚染は無かった。

【００１６】（比較例１）実施例１においてカラーマス
ターバッチを作製する際に使用する樹脂を日本ポリケム
（株）製低密度ポリエチレン（「ＬＦ２４０」密度０．
９２４ｇ／ｃｃ分子量２１４００）を使用し、ミキサー
温度を１６５℃とした以外は全く同様の方法でカラーマ
スターバッチを作製した。このカラーマスターバッチを
用いて実施例１と全く同様の方法でグレーエナメルを作
製し、塗膜の評価を実施した。その結果、塗膜黒度の指
標であるＬ値は６８．３であり、実施例１に比べてカラ
ーマスターバッチの分散性は悪かった。また、塗膜の硬
度は３Ｈであり実施例１と差が無かった。

【００１７】（比較例２）実施例１においてカラーマス
ターバッチを作製する際に使用する樹脂を三井石油化学
（株）製合成ワックス（「２００Ｐ」密度０．９７ｇ／
ｃｃ分子量２０００）を使用した以外は全く同様の方法
でカラーマスターバッチを作製した。このカラーマスタ
ーバッチを用いて実施例１と全く同様の方法でグレーエ
ナメルを作製し、塗膜の評価を実施した。その結果、塗
膜黒度の指標であるＬ値は４４．２であり、実施例１と
ほぼ同等であった。また、塗膜の硬度はＨであり実施例
１に比べて硬度は低下した。

【００１８】（比較例３）（１）液体カラーの作製１４０ｃｃのマヨネーズ瓶に直径２.５〜３.５ｍｍの東
京ガラス（株）製ガラスビーズを９０ｇ入れた。メラミ
ンアルキド樹脂ワニス（「アミラック１０２６」関西ペ
イント（株）製）を１６ｇとアミラックシンナー１０ｇ
（関西ペイント（株）製）と三菱化学（株）カーボンブ
ラック（「ＭＡ１００」）を入れた。

【００１９】このマヨネーズ瓶をレッドデビル（株）製
シングルタイプペイントシェイカー「ＲＣ−５０００
Ａ」にセットして１５分間振とうした。この黒色ワニス
を室温まで冷却した後、（株）上島製作所製グラインド
ゲージ（型式：「Ｒ１１１０」）で０〜５０μｍの範囲
の未分散塊カーボンブラックの大きさを測定した。グラ
インドゲージの測定結果は７μｍであった。

【００２０】更にこのマヨネーズ瓶に「アミラック１０
２６クリアー」を５０ｇ入れペイントシェイカーで１０
分間混合し黒色液体カラーを作製した。この液体カラー
１１．７ｇを分取して、実施例１と同様の操作で白色エ
ナメルの調色を実施した。更に、同様の操作でグレーエ
ナメルの塗膜を作製し塗膜の評価を実施した。塗膜黒度
の指標であるＬ値は４４．１であり、実施例１とほぼ同
等の値であった。塗膜の硬度は３Ｈであり実施例１と差
が無かった。しかし、液体カラーの計量に使用した器具
には液体カラーが付着して、作業性が低下した。実施例
及び比較例１〜３の結果を表−１にまとめた。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【発明の効果】密度０．９００ｇ／ｃｃ以下、数平均分
子量１００００以上のポリエチレンと顔料を混練して製
造したカラーマスターバッチを使用して調色すれば、器
具や環境汚染を防止できると共に、マスターバッチの分
散性が良いために良好な塗膜を作製する事が可能であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密度０．９００ｇ／ｃｍ³以下、分子量１
００００以上のポリエチレンと、顔料とを含むマスター
バッチ。
【請求項２】密度０．９００ｇ／ｃｍ³以下、分子量１
００００以上のポリエチレンを４０重量％以上含む請求
項１記載のマスターバッチ。
【請求項３】顔料を５〜７０重量％含む請求項１又は２
記載のマスターバッチ。
【請求項４】密度０．９００ｇ／ｃｍ³以下、分子量１
００００以上のポリエチレンが、メタロセン触媒を用い
て合成されたものである請求項１〜３のいずれかに記載
のマスターバッチ。
【請求項５】顔料がカーボンブラックである請求項１〜
４のいずれかに記載のマスターバッチ。