JPS5841293B2 - 熱可塑性樹脂の着色方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カーボンブラック特有の赤味色相を除いた熱
可塑性樹脂の着色法に関するものである。

カーボンブラックは耐熱性、耐候性、耐光性等の堅牢性
に優れるところから、一般成形品、フィルム、雄株等の
各種の熱可塑性樹脂製品の黒色着色用顔料として広く使
用されている。

ところが、カーボンブラックにより着色された製品の色
相はカーボンブラック特有の赤味を帯びた黒色となり、
このような色相は製品に廉価なイメージを与えるので嫌
われる傾向にある。

特に微妙な色相のちがいによって商品的価値に大きな差
の生じ易い繊維製品の場合は、このような赤味黒色色相
の改良が特に重要な問題となっている。

既に、このようなカーボンブラック特有の赤味色相を除
く方法として、カーボンブラックと共にフタロシアニン
ブルースレンブルー、ジアニシジンブルー等の青色顔料
や二酸化チタンを使用することが知られているが、前記
青色顔料では青色顔料特有のブロンズが強くて赤味色相
は減ぜられるよりも倍加されてしまい、また二酸化チタ
ンも黒さを幾分増加させるだけで赤味色相を消すことは
できなかった。

ほかにフタロシアニングリーンの使用も知られており、
これを用いればカーボンブラックの赤味色相はほぼ除か
れるが多量に用いた場合は黄味の強い黒色となって色相
に深みを与える青味色調の黒色が得られないため未だ満
足出来るものとは言えない。

しかも上記顔料は、周知のように顔料粒子の凝集が強い
ので、樹脂中に均一に分散させるのに特別な手段が必要
であった。

本発明者等は、これら従来の顔料の使用では決して得ら
れなかった完全な黒色〜青味黒色の色相に着色された熱
可塑性樹脂を得るべく鋭意研究を重ねた結果、カーボン
ブラックと共にある種の青色染料を使用すると、目的と
する色相への改良が遠戚されることを見い出し、既に特
許出願をした。

しかるに本発明者等は、更に鋭意研究の結果、他の特定
の青色染料を使用しても同様の効果が遠戚されることを
見い出し、本発明に到ったのである。

即ち、本発明はカーボンブラックによる熱可塑性樹脂の
着色法において、下記一般式で示されるフタロシアニン
誘導体〔０または■を併用することによりカーボンブラ
ック特有の赤味色相を除くことを特徴とする熱可塑性樹
脂の着色法である。

本発明で使用するフタロシアニン誘導体（Ｉ）、■は下
記一般式で示されるものである。

（式中、ＭｅＰｃ は金属フタロシアニン残基、は１
〜２の整数を示す） （式中、ＭｅＰｃ は前記と同じ、Ｒ１は水素原子、
アルキル基またはアルコキシアルキル基、Ｒ２はアルキ
ル基またはアルコキシアルキル基、Ｒ３は水素原子、ア
ルキル基またはアルコキルアルキル基、Ｒ４はアルキル
基またはアルコキシアルキル基、ｍはＯ〜３の整数、ｎ
は１〜４の整数でｍ＋ｎは１〜４の整数を示す） フタロシアニン誘導体〔０、■、は青色染料であって、
耐熱性、耐溶剤性、耐昇華性、耐光性に優れている。

これらフタロシアニン誘導体は、青色顔料を使用した場
合に現われる特有のブロンズ性を示さないので、カーボ
ンブラックの青味付に有効である。

そして着色対象である熱可塑性樹脂がナイロン６、ナイ
ロン６・６、ナイロン６・１０、ナイロン１１等で代表
されるポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレートで
代表される芳香族線状ポリエステル樹脂、スチレン樹脂
、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂である場合、フタロシアニン誘
導体はそれらに可溶化しまたは微分散するので均一分散
が極めて容易である。

そのため従来法で二酸化チタン、フタロシアニンブルー
、フタロシアニングリーン等を使用する場合に要した特
別な分散手段が不要である。

更にこれらフタロシアニン誘導体は驚くべきことに熱可
塑性樹脂へのカーボンブラックの分散を助ける分散剤と
して作用する結果、熱可塑性樹脂を深みのある黒色に着
色できるのである。

フタロシアニン誘導体〔０、■はいずれも周知方法によ
り金属フタロシアニンから製造できる。

原料である金属フタロシアニンとしては例えば銅コバル
ト−、ニッケルー、亜鉛−１鉄−４の各フタロシアニン
を使用できるが、銅フタロシアニンが経済上から特に有
利である。

フタロシアニン誘導体ＣＩ）を製造するには、例えば金
属フタロシアニンに発煙硫酸を反応させてスルホン基を
導入させてから苛性ソーダで処理する方法があり、当該
方法での置換基の数は発煙硫酸によるスルホン化反応条
件によって調整できる。

更に、フタロシアニン誘導体■を製造するには例えば金
属フタロシアニンにクロルスルホン酸ヲ反応させてスル
ホクロライド基を導入したのち、アルキルアミンまたは
それとアルコキシアルキルアミンの混合物を反応させて
スルホンアミド基を導入し、次いでスルホンアミド基の
全部または一部を加水分解させる方法がある。

当該方法で置換されるスルホンアミド基とスルホン酸ア
ミン塩基との総和はクロルスルホン酸によるスルホクロ
ライド化反応時の条件によって調整できるし、またスル
ホンアミド基とスルホン酸アミン塩基との比率は加水分
解反応時の条件によって調整できる。

その際使用できるアルキルアミンとしてはアルキル基が
１個のモノアルキル体、２個のジアルキル体のいずれも
使用できる。

ジアルキルアミンの２個のアルキル基は同一である必要
はない。

アルキルアミンのアルキル基としては、その炭素数が１
〜３０個のもの好ましくは１〜１８個のものが適当であ
る。

かＳるアルキル基の例にはエチル、プロピル、フチル、
ペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル、テカ
ニル、トリデカニル、ペンタコサニル、ヘプタデカニル
、エイコサニル、トリコサニル、ペンタコサニル等の基
が含まれる。

またアルコキシアルキルアミンとしてはアルコキシアル
キル基が１個のモノアルコキシアルキル体、２個のジア
ルコキシアルキル体のいずれも使用できる。

そしてジアルコキシアルキル体の２個のアルコキシアル
キル基は同一である必要はない。

アルコキシアルキルアミンのアルコキシアルキル基とし
ては、それを構成する全炭素数が３〜３４個、好ましく
は３〜２２個であって、そのうちアルコキシ炭素数は多
くとも３０個、好ましくは１〜１８個のものが適当であ
る。

かＳるアルコキシアルキル基の例には、メトキシエチル
、エトキシエチル、メトキシプロピル、エトキシプロピ
ル、ブトキシプロピル、ペンチルオキシプロピル、オク
チルオキシプロピル、ラウリルオキシプロピル、ステア
リルオキシエチル等の基が含まれる。

上記したフタロシアニン誘導体は前記一般式で示される
置換基のほかに塩素原子によって一部置換されていても
良い。

本発明においては、カーボンブラックとフタロシアニン
誘導体とを併用することにより、カーボンブラック特有
の赤味色相を除くことができる。

フタロシアニン誘導体の使用割合は、目的とする色相に
応じて大きく変化するので一部には言えないが、通常は
カーボンブラックに対して２〜５０重量％の範囲である
。

普通、使用割合が５〜８重量％程度でカーボンブラック
特有の赤味色相は完全に消え、１０〜２０重量％程度で
青味の強い黒色となり、それ以上の割合では深みのある
青味黒色の色相になる。

カーボンブラックとフタロシアニン誘導体による熱可塑
性樹脂の着色は、熱可塑性樹脂、カーボンブラック及び
フタロシアニン誘導体を加熱溶融混練することにより達
成される。

カーボンブラックとフタロシアニン誘導体とは、最終的
に熱可塑性樹脂中に均一分散すれば良いのであるから、
両者を予かしめ混合したマスターバッチとして使用する
必要は必らずしもなく、混合することなく同時に使用し
ても良いし、また時間をずらして別々に使用することも
できる。

例えばカーボンブラックと７タロシアニン誘導体とを別
々に含むマスターバッチを製造しておき、熱可塑性樹脂
に別々に添加し加熱溶融混練して目的とする色相に着色
することもできる。

本発明は、カーボンブラック特有の赤味色相を除くもの
であり、従って、熱可塑性樹脂中に安定剤、難燃剤等の
助剤を必要に応じて添加することは差し支えない。

以下、例を挙げて本発明を説明するが特に記載のない限
り、部は重量部を表わす。

実施例 １ カーボンブラック２０部に第１表に示す割合のフタロシ
アニン誘導体を加え、更にポリエチレンテレフタレート
（極限粘度０．７２）を加えて１００部とし、均一に混
合した。

それを１８０℃、０、０１ ｒｕｎＨｇで２時間乾燥し
てからスクリュー押出機にて押出成形してマスターバッ
チを得た。

このマスターバッチ７．５部をポリエチレンテレフタレ
ー）９２．５部と均一に混合し、既述の乾燥条件で２時
間乾燥してから２９０℃で紡糸した後、延伸してカーボ
ンブラック濃度１．５重量％のポリエステル糸（３デニ
ール）を得た。

比較のため、第１表に示す割合でフタロシアニンブルー
、フタロシアニングリーンを使用し、以下同様にしてポ
リエステル糸を得た。

その結果を第１表に示す。

表中の「ポリエステル中の分散性」は、ポリエステル糸
１０■を採取し、２９０°Ｃで加熱溶融してプレパラー
トを作成し、顕微鏡（１００倍）で観察した状態である
。

実施例 ２ カーボンブラックを２重量％含有したナイロン６の黒色
ペレツ）９９．９部とフタロシアニン誘導体（Ｃ，Ｉ
５ｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ２５ ）０．１部とを均一に
混合し、２６０℃にて紡糸した後延伸してナイロン糸（
２デニール）を得た。

その色相は青味の黒色であった。

実施例 ３ カーボンブラック１８部、実施例１で使用したフタロシ
アニン誘導体２部及びポリスチレン（一般グレード）８
０部とを均一に混合し、２２０°Ｃにて押出成形してマ
スターバッチを得た。

その４部と無着色ポリステレフ９６部とを均一に混合し
、２３０℃にてプレートを成形した。

その色相は青味の強い黒色であった。

実施例 ４ カーボンブラック１９部、実施例２で使用したフタロシ
アニン誘導体１部及びＡＢＳ樹脂８０部とを均一に混合
し、２２０℃のスクリュー押出機で押出成形してマスタ
ーバッチを得た。

その５部とＡＢＳ樹脂９５部とを均一に混合し、２５０
℃にてプレートを成形した。

その色相は青味黒色であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カーボンブラックによる熱可塑性樹脂の着色方法に
   おいて、下記一般式で表わされるフタロシアニン誘導体
   ＣＩ）または■を併用することにより、カーボンブラッ
   ク特有の赤味色相を除くことを特徴とする熱可塑性樹脂
   の着色方法。 （式中、ＭｅＰｃ は金属フタロシアニン残基、は１
   〜２の整数を示す。 ）（式中、ＭｅＰｃ は前記に同じ、Ｒ１は水素原子
   、アルキル基またはアルコキシアルキル基、Ｒ２はアル
   キル基またはアルコキシアルキル基、Ｒ３は水素原子、
   アルキル基またはアルコキシアルキル基、Ｒ４はアルキ
   ル基、アルコキシアルキル基、ｍは０〜３の整数、ｎは
   １〜４の整数、ｍ ＋ ｎは１〜４の整数を示す。 ）。