JPS61238859A - 樹脂用着色剤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の着色用の着
色剤に関するものであり、分散性、相溶性、作業性等に
優れ、顔料による樹脂類の劣化の防止にも効果のある新
規な樹脂用着色剤に関するものである。

〔従来の技術およびその問題点〕

熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂用の着色剤には、カーボン
ブラック、酸化チタン、フタロシアニン金属錯塩類、カ
ドミウムイエロー、群青、酸化鉄などの顔料単独又はこ
れに分散性や相溶性を改良するための添加剤類や樹脂類
との混合物として使用される。

これらの顔料は、例えば、カーボンブラックではその表
面に、−Ｏｎ　、−ＣＯＱＨ、＞ＣＯなどの基を有しこ
れが樹脂の分解を促進する作用があり、フタロシアニン
ブルーでは、Ｃｕイオンのマイグレーションにより、又
その他の金属酸化物や水酸化物などではこの化合物の一
部が樹脂中に溶解拡散することなどから樹脂類の酸化分
解等を促進する作用があり、従来の方法は、前記の如く
に分散性や相溶性の改良面に於ける効果は認められるも
のの、通常、樹脂類と混合した場合の安定性などを改良
する効果は乏しく、着色剤に対応した安定剤類の選択、
着色剤の麺類や使用量の選択など極めて制限されるもの
であった。

本発明は、従来の方法とは全く異なる新規な樹脂用着色
剤を見出したものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、シアナト基（−０ＣＮ）を有する化合物のシ
アナト基のユニークな性質の利用について種々検討した
結果、カーボンブラック、金属酸化物、金属水酸化物、
有機金属塩やその錯塩などからなる顔料とシアン酸エス
テル化合物との混合物が、樹脂類への分散性、相溶性、
作業性等に優れ、樹脂類の安定化にも効果のあることを
見出し、完成したものである。

すなわち、本発明は、カーボンブラック、金属化合物、
有機金属塩又は有機金属錯塩よりなる群から選択された
無機もしくは有機顔料と分子中にシアナト基を１個もし
くは複数個有するシアン酸エステル（以下、シアネート
と単に記す場合もある）とを混合してなる樹脂用着色剤
である。

以下、本発明について説明する。

本発明の顔料とはカーボンブラック、金属化合物、有機
金属塩又は有機金属錯塩よりなる群から選択されたもの
であるが、具体的には、チタン白、亜鉛華、リトポン、
鉛白、カーボンブランク、カドミイエロー、黄鉛、黄色
酸化鉄、チタンエロー、ジンククロメート、黄土、クロ
ムバーミリオン、赤口顔料、アンバー、赤色酸化鉄、黒
色酸化鉄、紺青、チタン酸ニッケル、四三酸化鉛、硫化
第２水銀、群青、酸化コバルト、コバルトブルー、コバ
ルトバイオレット、ストロンチウムクロメート、モリブ
デン赤、モリブデンホワイト、ミネラルバイオレフト、
フタロシアニンブルーなどである。

本発明の分子中にシアナト基を１個もしくは複数個有す
るシアン酸エステルとして好適なものは、下記一般式（
ｌ）： Ｒ（ＯＣＮ）ｍ　　　・−一−−−・＝（１）（式中の
ｍは１以上、通常５以下の整数であり、Ｒ２は芳香族の
有機基であって、上記シアナト基は該有機基の芳香環に
結合しているもの） で表される化合物である。具体的に例示すればモノシア
ナトベンゼン、Ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルシアナトベンゼン
などのアルキルシアナトベンゼンアナトナフタレン、１
．３−又は１．４−ジシアナトベンゼン、１．３．５−
　）リシアナトベンゼン、１．３−、１．４−。

１、６−、１．８−、２．６−又は２．７−ジシアナト
ナフタレン、１、３．６−ドリシアナトナフタレン、４
．４’−ジシアナトビフェニル、ビス（４−ジシアナト
フェニル）メタン、２．２−ビス（４−シアナトフェニ
ル）プロパン、２．２−ビス（３．５−ジクロロ−４−
シアナトフェニル）プロパン、２．２−ビス（３．５−
ジブロモ−４−シアナトフェニル）プロパン、ビス（４
−シアナトフェニル）エーテル、ビス（４−シアナトフ
ェニル）チオエーテル、ビス（４−シアナトフェニル）
スルホン、トリス（４−シアナトフェニル）ホスファイ
ト、トリス（４−シアナトフェニル）ホスフェート、お
よびノボラックとハロゲン化シアンとの反応により得ら
れるシアン酸エステルなどである。これらのほかに特公
昭４１−１９２８　、同４３−１８４６８、同４４−４
７９１、同４５−１１７１２、同４６−４１１１２、同
４７−２６８５３および特開昭５１−６３１４９などに
記載のシアン酸エステルも用い得る。

また、上述した多官能性シアン酸エステルを鉱酸、ルイ
ス酸、炭酸ナトリウム或いは塩化リチウム等の塩類、ト
リブチルホスフィン等のリン酸エステル類などの存在下
に重合させて得られる（２）分子中にシアナト基を有す
るプレポリマーとして用いることができるし、さらにア
ミンとのプレポリマーとして使用することも出来る。

以上説明した本発明のシアン酸エステルの顔料に対する
配合量は、特に制限はないが、通常、顔料１重量部に対
して０．０１〜１０重量部の範囲から適宜選択され、特
に微粉体顔料では０．０１　−１０重量部、分子状に分
散する例えばフタロシアニンブルーなどの場合には０．
１〜１０重量部の範囲から選択するのがよい。

下限未満では顔料の有する樹脂類への有害な作用を防止
する効果が不充分であり、１０重量部を超えて使用して
も、通常の顔料の使用量においては特に害はないが、場
合によっては、配合した樹脂類の特性、例えば熱可塑性
樹脂の場合における伸び率の低下などが損なわれる場合
があり好ましくない。

顔料類とシアネートとを混合する方法としては、均一に
混合する方法であればよく特に制限はなく、通常の方法
、ブレンダーその他の手段で単に混合する方法、シアン
酸エステルを溶液としこれと顔料とを混合方法、ニーグ
ー、ヘンシェルミキサー、その他で溶融混合する方法な
どによる。

以上の方法で得た本発明の樹脂用着色剤は、用いるシア
ネートが高分子量物の場合を除き融点が１００℃以下で
あることから、樹脂類に極めて容易に分散させることが
できる。シアネートはケトン類、ブチルカルピトール、
アセテートなどの多くの溶削に溶解し易いために、溶液
状として混合することも容易である。又、本発明に用い
る顔料類の有する樹脂類に対する劣化促進作用を防止す
る効果を有し、例えば、熱可塑性樹脂の金属接触劣化の
防止、顔料の有する一〇Ｈ基、−ＣＯＯＨ基、＞ＣＯ基
、−ＮＯ，基などの不活性化などの効果を有する。

更に、透明もしくは半透明な樹脂類に混合した場合にも
、樹脂類に濁りを与え難い効果もあり、品質の高い着色
樹脂を製造することが可能となる。

以上の方法によって製造した本発明の着色剤を樹脂類に
公知の方法により混合して使用する。

尚、通常樹脂類には安定剤、難燃剤、滑剤、紫外線吸収
剤などの添加剤が適宜使用されるが、これらの化合物に
は、本発明樹脂用着色剤に使用するシアン酸エステル類
と容易に反応するものがあるので、これらを本発明の着
色剤と混合して使用することは避けた方が好ましい。

ここに、樹脂類とじては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂
のいづれにも適用可能である。具体的にはポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン
共重合体などのポリオレフィン：アイオノマー；酢酸ビ
ニル樹脂；ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹
脂；ポリスチレン（ＰＳ）　、ハイインパクトポリスチ
レン（ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合
体（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン
共重合体（ＡＢＳ　）　、メチルメタクリレート−ブタ
ジェン−スチレン共重合体（ＭＢＳ　）　、アクリロニ
トリル−エチレン・プロピレン共重合ゴム−スチレン共
重合体（Ａｔ！Ｓ　”）　、メチルメタクリレート−ア
クリルゴム−スチレン共重合体（ＭＡＳ　）　、ポリフ
ェニレンエーテル−芳香族ビニル化合物系共重合体組成
物、ポリカーボネート−芳香族ビニル化合ト系共重合体
組成物などで例示されるスチレン系樹脂；ナイロン−６
、ナイロン−６６、ナイロン−６，１２、ＭＸ−ポリア
ミドなどのポリアミド樹脂；ポリエチレンテレフタレー
ト、ボリブチレンチレフタレートなどの飽和ポリエステ
ル樹脂；ポリアセタール樹脂；ポリカーボネート−飽和
ポリエステル系組成物、ポリカーボネート、ポリエステ
ルカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニ
レンサルファイドなどの熱可塑性樹脂類；エポキシ樹脂
；不飽和ボエエステル樹脂；シアナト樹脂；１，２−ポ
リブタジェン樹脂等およびこれらの混合物もしくは変性
物である熱硬化性樹脂類が例示される。

また、混合方法としては、本発明の着色剤を樹脂類とを
混合し、そのまま成形する方法；樹脂類と予備混合して
押出機、ニーグー、ロール、バンバリーミキサ−などで
混合する方法その他公知の方法でよい。

〔実施例〕

以下、実施例等によって本発明をさらに具体的に説明す
る。尚、実施例等中の量比、部は特に断らない限り重量
基準である。

実施例−１及び比較例−１ ベンガラ（酸化鉄）：２．２−ビス（４−シアナトフェ
ニル）プロパン−Ｃ５：１．Ｏの比率で配合し、８０℃
で５分間混合し、均一な着色剤を得た。

この着色剤をアイソタクチックポリプロピレン（＝ＰＰ
−１と記す”）　１００部に対して２．５部　温度１７
５〜１８０℃のロールで混合し光沢のある均一な赤色の
組成物を得、これをロールより取り出して厚み１ｍｌの
シートとした。

このシートを１５０℃のギヤーオーブン中で加熱し劣化
試験をしたところ、２００時間後も外観の変化は見られ
無かった。

比較の為、実施例−１において、無処理のベンガラ１．
５部を使用する他は同様とした。このシートはベンガラ
の分散がやや不均一であった。又、このシートを１５０
℃のギヤーオーブン中で加熱し劣化試験をしたところ、
８０時間後には多数のひびわれが生じ容易に破砕される
状態となった実施例−２及び比較例−２ カーボンブラック＝２，２−ビス（４−シアナトフェニ
ル）プロパン＝１．２：０．８の比率で配合し、８０℃
で５分間混合し、均一な着色剤を得た。

この着色剤をポリプロピレン樹脂（商品名；に１０１６
、チッソ石油化学■製）１００部に対して２．０部　温
度１８０〜２００゜℃の押出機で混合し光沢のある均一
な黒色のベレットを得、これを射出成形して、厚み２ｕ
の平板を得た。

この平板を１５０℃のギヤーオーブン中で加熱し劣化試
験をしたところ、４５時間後では外観の変化がなく、１
００時間後に表面がややざらついた。

比較の為、実施例−２において、無処理のカーボンブラ
ック１．２部を使用する他は同様としたこの平板を１５
０℃のギヤーオーブン中で加熱し劣化試験をしたところ
、４５時間後に表面に多数の亀裂が入り、容易に微粉が
剥離した。

実施例−３及び比較例−３ フタロシアニンブルー二２．２−ビス（４−シアナトフ
ェニル）プロパン＝１．５：１．０の比率で配合し、８
０℃で５分間混合し、均一な着色剤を得た。

この着色剤を低密度ポリエチレン（密度、０．９１７　
”）　１００部に対して２．５部、温度約１６０℃のロ
ールで混合し、これをロールより取り出して厚み１鶴の
均一な濃青色のシートを得た。

このシートを１５０℃のギヤーオーブン中で加熱し劣化
試験をしたところ、１００時間後では外観の変化が見ら
れなかった。

又、シートをサンシャインウェザ−メーターによる劣化
試験をしたところ、初期の伸び６５０％であったものが
、５００時間照射後の伸び６００％であった。

比較の為、実施例−３において、無処理のフタロシアニ
ンブルー１．５部を使用する他は同様としたシートを１
５０℃のギヤーオーブン中で加熱し劣化試験をしたとこ
ろ、１５時間後に表面に多数の亀裂が入り、容易に破砕
される状態となった。

又、同様のシートのサンシャインウェザ−メーターによ
る劣化試験をしたところ、初期の伸び６３０％であった
ものが、５００時間照射後の伸び５１０％であった。

実施例−４及び比較例−４ Ｎ青：　２，２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパ
ン＝ｉ、ｓ：ｉ、ｏの比率で配合し、８０℃で５分間混
合し、均一な着色剤を得た。

この着色剤をナイロン−６６１００部に対して２．５部
　温度約２６０℃のニーダ−で４分間混合し後、プレス
成形して厚み２．５鶴の均一で光沢のある青色の平板を
得た。

この平板を１５０℃のギヤーオーブン中で加熱し劣化試
験をしたところ、初期の曲げ強度１１．５　ｋｇ／−が
、５５時間後１２．０　ｋｇ／ｗＪであった。

比較の為、実施例−４において、無処理の群青１．５部
を使用する他は同様としたところ、初期の曲げ強度１２
．０　ｋｇ／−が、５５時間後　４．５　ｋｇ／ｗＪで
あった。

実施例−５ フタロシアニンブルー−２，２−ビス（４−シアナトフ
ェニル）プロパン＝ｉ、ｏ：ｔｏの比率で配合し、８０
℃で５分間混合し、均一な着色剤を得た。

この着色剤１０部をビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（
商品名；エピコート８２８、エポキシ当量１８４〜１９
４、油化シェルエポキシ■製）８０部及びシアン酸エス
テル−ビスマレイミド樹脂（ＰＪ　品名、　ＢＴ２１６
０、三菱瓦斯化学■製）２０部と温度約８０℃で均一に
混合した後、触媒としてオクチル酸亜鉛ｏ、ｏｏｓ部を
混合し、厚み１．５ｆｉの型に入れ、１７０℃で２時間
加熱して均一な青色のガラス転移温度は１７５℃の注型
板を得た。

〔発明の作用および効果〕

以上、詳細な説明および実施例等から明らかな如（、本
発明の着色剤は、顔料の樹脂中への均一分散が可能であ
り、成形品は外観にすぐれ、顔料による酸化劣化などの
防止においても優れた効果を発揮し、極めて優れた着色
剤であることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カーボンブラック、金属化合物、有機金属塩又は有機金
   属錯塩よりなる群から選択された無機もしくは有機顔料
   と分子中にシアナト基を１個もしくは複数個有するシア
   ン酸エステルとを混合してなる樹脂用着色剤。