JPS59230029A - 原着ポリマ−ペレツトの製造法 - Google Patents

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】 本発明は、熱可塑性ポリマー（以下単にポリマーという
。）に着色剤が均一、かつ微細に分散したポリマーペレ
ットを工業的に簡易に製造する方法に関するものである
。

ポリマーは、繊維、プラスチック製品等として大量に用
いられているが２着色剤を分散させた原着ペレットとし
て使用されることがしばしばある。

原著ペレットを製造する方法は種々提案されているが、
工業的に製造する場合、ポリマーと着色剤とを直接混練
した後、ペレット化する方法が簡便で奸ましい。

ポリマーと着色剤とを直接混練する方法としては、ニー
ダ−、バンバリーミキサ−等のパンチ式混線機を使用す
る方法とスクリュー型２軸混練押出機のような連続式混
練機を使用する方法とがある。しかし、前者の方法では
２着色剤を２０μ以下のような微細に分散させるには長
時間を要したり。

難分散性の着色剤９例えばフタロシアニンブルーやカー
ボンブランク等では長時間混練しても微細に分散しない
といった問題があり、後者の方法では１着色剤の濃度が
１０％程度を越えると分散性が悪（なり１着色剤が微細
に分散したペレットが製造し難くなるという問題があっ
た。

本発明は、このような問題を解消した原着ポリマーペレ
ットの製造法を提供するもので、ポリマーと着色剤とを
９０：１０〜４５：５５の重量比で、ニーダ−又はバン
バリーミキサ−を用いて第１段混練し１次いでスクリュ
ー型２軸混練押出機を用いて第２段混練し、ペレット化
することを特徴とするものである。

本発明の第１段混練は、ニーダ−又はバンバリーミキサ
−を用いて行われる。着色剤の分散性を良くす易ために
は、高せん断力で比較的長時間混練を行わなければなら
ない。そのためには、バッチ式で混練時間が自由に選べ
、また高ぜん断力をかけても装置的に丈夫な構造をもつ
ニーダー又はバンバリーミキサ−が最適である。着色剤
の分散性を良くするため、ポリマー及び着色剤の混練温
度をポリマーの軟化点以上、軟化点＋４０℃以下に保つ
とより効果がある。ニーダ−は、加圧タイプと非加圧タ
イプとが市販されているが、加圧タイプの方が効果的で
ある。

第１段混練ではポリマーと着色剤の混合比率は９０：１
０〜４５：５５の重量比とされる。半熔融状態での流動
性が大きく、溶融状態での粘度が小さいと高せん断力に
なりにくい。そのため１着色剤濃度をあげて流動性を小
さくシ、熔融粘度をあげる必要があり２着色剤をＩＯ重
エバ以上混練しなければならない。また１着色剤が５５
重量％を越えるようになると、今度は着色剤の表面がポ
リ゛マーで完全に被覆されないため、２次凝集が起こり
２分散性が逆に悪くなるので好ましくない。

本発明の第２段混練は、スクリュー型２軸混練押出機を
用いて行われる。第１段混練に引き続いて着色剤の分散
性を良くするため、高せん断力をもつ２軸タイプの混練
押出機が有利である。スクリュー型２軸混練押出機とし
ては、同方向回転と異方向回転の２タイプがあるが、ど
ちらでもかまわない。■軸タイプの押出機は２着色剤の
分散性を良くすることができず、不適である。

第２段混練は、第１段混練されたものをさらにポリマー
で希釈しながら行ってもよい。第２段混練の役割は、第
１段混練で行った着色剤の分散をさらに向上させること
であり、必要に応じて次工程２例えば紡糸工程、成型工
程等の作業で使いやすい着色剤濃度に調整しながら行う
のである。第１段混練時の着色剤濃度が１０〜２０重量
％と比較的低い場合には、第２段混練時の希釈は必要な
く。

混練のみを行えばよい。しかし、第１段混練時の着色濃
度が２０］ｉｊｉ％を越える場合、とりわけ３０重量％
以上と比較的高濃度の場合には第２段混練時に着色剤の
濃度が２０重量％前後になるよう希釈することが望まし
い。

本発明の方法は、ポリマー一般に適用されるが。

特にポリエステルに通用すると有効である。ポリエステ
ルとしては、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、ポリトリメチレンテレフ
タレート等のポリアルキレンテレフタレートを主たる構
成成分とする線状高重合度ポリエステルがあげられる。

本発明で用いられる着色剤としてはカーボンブランク、
二酸化チタン、酸化鉄、ガドミウムイエロー、銅フタロ
シアニンブルー、銅フタロシアニングリーン、ポリアゾ
系顔料、キナクリドン系顔料、スレン系顔料、ベンジジ
ン系顔料、チオインジゴ系顔料、ペリレン系顔料、ペリ
ノン系顔料。

ジオキサジン系顔料等があげられる。

なお１本発明の効果を害さない程度ならば２着色剤の他
に酸化防止剤、紫外線吸収剤等の各種安定剤や、界面活
性剤等の各種添加剤を加えてもよい。

本発明の原着ポリマーベレットを使用すれば。

着色成形品中における着色剤の分散性がよいので色ムラ
が起こらず、少量の着色剤の添加でも優れた着色成形品
が簡易、かつ安価に得られ、また原着繊維製造に用いた
場合、紡糸時、延伸時の糸切れが起こらないので、その
工業的価値は極めて高い。

以下、具体的な実施例と比較例とにより９本発明をさら
に詳細に説明する。なお、実施例中の部及び％はそれぞ
れ重量部及び風量％を表す。

実施例１ フェノールと四塩化エタンの等重量混合溶媒で測定した
極限粘度〔η）＝０．６５のポリエチレンテレフタレー
ト（以下ＰＥＴと記す。）と着色剤としてカーボンブラ
ンクを用い、バンバリーミキサ−で２６０℃、　２０分
間の条件で第１段混練した。混合割合を第１表に示す。

混練後払比したものをクラッシャーにかけ、粉末にした
後、乾燥を行った。

この第１段混練物とＰＥＴとをスクリュー型２軸混練押
出機を用いてさらに混練を行い、ポリエステルペレット
を得た。混練機の混練部の温度は２７０℃とした二２軸
混練押出機での第１段混練物とＰＥＴの混練割合、原着
ポリエステルペレットでのカーボンブラックの濃度、カ
ーボンブラックの分散性及び原着ポリエステルペレット
を用いて１着色剤源度が１％になるようにＰＥＴと混合
し、紡糸。

延伸して製糸した時の糸切れ評価について第１表に同時
に示した。

なお１着色剤の分散性は、下記の要領で測定し評価した
。すなわち、ポリマー７〜１０ｍｇをスライドガラスで
熔融し、カバーガラスでサンドインチにして、顕微鏡で
２０部以上の着色剤粒子の個数を測定することにより１
着色剤分散性を評価した。

評価基準は、下記に従った。

Ａランク：２０ｔｔＯ上の粒子が　１個／６ｍｇ以下Ｂ
ランク＝　　　　　　　　２〜１０ｆｌｌ／　６ｍｇＣ
ランク：１１〜３０１固／６ｍｇ Ｄランク：３１以上個／６ｍｇ以上 従来の経験から、Ａ及びＢランクは合格である。

第１表 比較例１ 実施例１で用いたＰＥＴとカーボンブランクを用い、バ
ンバリーミキサ−で２６０℃の温度で３０分間第１段混
練を行った。混合割合を第２表に示す。

混練後、払出したものをクラッシャーにかけ粉末にした
後、乾燥を行った。この後、実施例１と同様に第２段混
練を行った。混線条件及び混練した後の原着ポリエステ
ルペレットの着色剤分散性。

その原着ポリエステルルペレソトを使った時の紡糸・延
伸間予を同時に第２表に示した。

第２表 逼１＋１１　ｉ 子ｊ □−Ｈ 「 実施例２ 実施例１で用いたＰＥ７６０部と着色剤として銅フクロ
シアニンブルー４０部を加圧ニーダ−を用い。

２５５℃の温度で３０分間第１段混練を行った。混練後
、払出したものをクラッシャーにかけ、粉末にした後、
乾燥を行った。第１段混練物５０部とＰＥＴ５０部を混
合し、スクリュー型２軸混練押出機で第２段混線を行っ
た。混練温度は２７５℃であった。

このようにして製造した原着ポリエステルペレット中で
の着色剤分散性は、良好で、パランクであった。また、
原着ポリエステルペレットを用い。

着色剤濃度０．５％で紡糸・延伸を行ったが、糸切れに
よるトラブルもなく、均一な原着ポリエステル繊維が得
られた。

特許出願人　　日本エステル株式会社 代理人　児玉雄三

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１熱可塑性ポリマーと着色剤とを９０：１０〜４５
   ：５５の重量比で、ニーダ−又はバンバリーミキサ−を
   用いて第１段混練し８次いでスクリュー型２軸混練押出
   機を用いて第２段混練し、ペレット化することを特徴と
   する原着ポリマーペレットの製造法。 （２）第２段混線に際し、熱可塑性ポリマーで希釈する
   特許請求の範囲第１項記載の方法。