JPS6339012B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、分散、濃練性に優れ、均一に着色さ
れたプラスチツク成形品を得るにあたり、高濃度
プラスチツク着色材料を用いることにより、省資
源及び省エネルギー的効果をもたらすため、結果
としてより経済的な着色されたプラスチツク成形
品を得ることに関するものである。

詳しくは、その重量の10倍以上に希釈可能なプ
ラスチツク着色材料を得るにあたり、その着色材
料中の樹脂成分の10％以上が、無水マレイン酸あ
るいはイタコン酸などの不飽和カルボン酸または
その誘導体により変性された変性ポリオレフイン
より成り、しかもその変性ポリオレフインのメル
トインデツクス（MI）が３以上の範囲にある樹
脂成分より構成された高濃度プラスチツク着色材
料に関するものである。

従来からポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
スチレンなどの射出成形や中空成形などの着色成
形品は、あらかじめ成形開始前に使用する樹脂に
粉末状のドライカラーや着色材を樹脂に混練した
ペレツト状のマスターバツチ（造粒ペレツト）を
適量ブレンドし成形する。最近では省力化、合理
化などから自動計量混合機が使われる傾向が多
く、そのため後者のマスターバツチが多く使用さ
れる。

通常マスターバツチは高濃度の着色剤を含み希
釈して使用されるが、白系及び淡い中間色などの
着色顔料では、酸化チタンや炭酸カルシウム、合
成雲母、水酸化アルミニウムなどの体質顔料が一
般に多く使用される。これらの成分は他の有機顔
料よりも多く含み、高濃度マスターバツチになる
ほど顔料成分が多くなり結果的に体質顔料が多く
なる。この場合酸化チタンや炭酸カルシウム、合
成雲母などの体質顔料は凝集力が大きく濃度が高
くなるほど分散性が悪くなる。従来の白系及び中
間色のマスターバツチでは、樹脂中の顔料成分は
最大で約20％くらいが限度で希釈倍率としては最
大約20倍程度である。それ以上ではマスターバツ
チの分散性が劣り、結果として成形品の着色ムラ
やウエルドマーク、フローマークなどの外観を著
るしく低下する。そのための対策として、射出成
形機や中空成形機などのプラスチツク加工機の可
塑化装置のスクリユデザインなどを改良し、分散
混練性を向上させる方法がとられる。しかしこの
方法もベースのマスターバツチ自体の分散性が悪
い場合、基本的な解決にはならない。

本発明による高濃度プラスチツク着色材は、こ
の様な分散困難な白系及び中間色の顔料でもより
高希釈可能で最大希釈倍率は100倍のマスターバ
ツチでも分散良好で均一な着色が可能となり、結
果的にマスターバツチの使用量を大幅に低下させ
ることができたため、トータルコストが低減で
き、より経済的な効果をもたらした。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明による高濃度プラスチツク着色材料は、
その着色材料中の樹脂成分に酸化チタンなどの体
質顔料が高濃度に含まれた場合の分散不良の原因
となる体質顔料の凝集を防ぎ均一な分散状態を保
つために、従来から分散剤として使用されている
ステアリン酸亜鉛などの金属石けんや低分子ポリ
エチレンなどのワツクス以外に無水マレイン酸あ
るいはイタコン酸などの不飽和カルボン酸、また
はその誘導体をグラフト変性した変性ポリオレフ
インをその着色材料中の樹脂成分の10％以上添加
し、しかもその変性ポリオレフインのメルトイン
デツクス（MI）が３以上の範囲にある樹脂成分
より構成された高度に混練された高濃度プラスチ
ツク着色材料である。着色材料の樹脂成分中の変
性ポリオレフインの濃度は、希釈倍率が20程度の
場合、10％程度の添加でよいが100倍では100％近
くまで増加する。ここで、体質顔料としては、酸
化チタン、炭酸カルシウム、合成雲母、水酸化ア
ルミニウム等を用い、また、有機顔料としては、
アゾ系、トリフエニルメタン系、キノリン系、ア
ントラキノン系、フタロシアニン系等の顔料を用
いる。変性ポリオレフイン以外の他の樹脂成分は
成形で使用する樹脂と同一とし、例えばポリエチ
レン、ポリスチレン、ポリプロピレン等である。
また、成形で使用する樹脂と変性ポリオレフイン
とは比較的類似したものが好ましく、成形樹脂が
ポリエチレンならば変性ポリオレフインとして変
性ポリエチレンを用い、成形樹脂がポリプロピレ
ンなら変性ポリオレフインとして変性ポリプロピ
レンを用いるのが好ましい。また、この場合使用
する変性ポリオレフインのメルトインデツクス
（MI）は３以上の流動性に優れた樹脂を選定す
る。３以下の樹脂では分散向上の効果が少ない。
つまり流動性に優れるほど顔料の分散が良くなる
ためである。変性ポリオレフインの添加はパウダ
ーの状態が好ましい。高濃度プラスチツク着色材
料の製造方法は、顔料と変性ポリオレフインの混
合はあらかじめドライブレンドした後、２軸押出
機或いはバンバリミキサーなどの高混練機にて十
分にメルトブレンドし造粒する。この様にして得
た高濃度プラスチツク着色材料は、その重量の10
倍以上に希釈可能で最大100倍まで可能である。
この場合分散助剤として使用する変性ポリオレフ
インの配合は、顔料濃度が高くなるにつれ増加す
る。この様にして得られたマスターバツチは変性
ポリオレフインの使用量が増加するにつれ、材料
コストは上昇するが、逆に希釈倍率が大きくなる
ため、結果的に着色材料としてのトータルコスト
が低下するため、従来のマスターバツチ（比較例
２）に比較し省エネ、省資源的効果をもたらすた
め、より経済的な着色されたプラスチツク成形品
が得られる。

実施例 １ 有機顔料としてフタロシアニン顔料を体質顔料
として酸化チタンをそれぞれ１：１の割合で混合
した着色顔料100部とステアリン酸亜鉛５部を十
分混合撹拌し、さらに粉末状の変性ポリエチレン
（無水マレイン酸グラフト変性ポリエチレン、MI
＝10）を200部添加した後混合撹拌する。これら
の粉末混合物を同方向回転式２軸押出機にて溶融
混練し、造粒ペレツト（マスターバツチ）を得
た。このマスターバツチを高密度ポリエチレン
（昭和電工製、Shovex 6002B、MI＝0.3、密度＝
0.94）100部にマスターバツチ１部の割合（希釈
倍率100倍）でブレンドし、ブロー成形機に供給
した。得られた成形品は分散良好で均一な着色製
品が得られた。

実施例 ２ 有機顔料としてフタロシアニン顔料を体質顔料
として酸化チタンをそれぞれ１：１の割合で混合
した着色顔料50部とステアリン酸亜鉛2.5部を十
分混合撹拌し、さらに粉末状の変性ポリエチレン
（MI＝10）を150部添加し混合撹拌する。これら
の粉末状混合物に高密度ポリエチレン（昭和電工
製、Shovex 6002B、MI＝0.3）50部をブレンド
し、同方向回転式２軸押出機に供給しマスターバ
ツチペレツトを得た。このマスターバツチを高密
度ポリエチレン（昭和電工製、Shovex 6002B、
MI＝0.3）50部にマスターバツチ１部の割合（希
釈倍率50倍）でブレンドしブロー成形機に供給し
た。得られた成形品は分散良好な着色製品が得ら
れた。

比較例 １ 有機顔料としてフタロシアニン顔料を体質顔料
として酸化チタンをそれぞれ１：１の割合で混合
した着色顔料50部とステアリン酸亜鉛2.5部を十
分混同撹拌し、さらに高密度ポリエチレン（昭和
電工製、Shovex 6002B、MI＝0.3、密度＝0.94）
200部を混合撹拌し、これらの混合物を同方向回
転２軸押出機にてマスターバツチペレツトを得
た。このマスターバツチを高密度ポリエチレン
（昭和電工製、Shovex 6002B）50部にマスター
バツチ１部の割合（希釈倍率50部）でブレンドし
ブロー成形機に供給した。得られた成形品は分散
が悪く木目状のフローマークが生じており、均一
な着色品が得られなかつた。

比較例 ２ 有機顔料としてフタロシアニン顔料を体質顔料
として酸化チタンをそれぞれを１：１の割合で混
合した着色顔料10部とステアリン酸亜鉛0.5部を
十分混合撹拌し、さらに高密度ポリエチレン（昭
和電工製、Shovex 6002B、MI＝0.3、密度＝
0.94）200部を混合撹拌し、これらの混合物を同
方向回転２軸押出機にてマスターバツチペレツト
を得た。このマスターバツチを高密度ポリエチレ
ン（昭和電工製、Shovex 6002B）10部にマスタ
ーバツチ１部の割合（希釈倍率10部）でブレンド
し、ブロー成形機に供給した。得られた成形品は
分散が均一な成形品が得られなかつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 樹脂成分の10％以上が、不飽和カルボン酸ま
   たはその誘導体により変性された変性ポリオレフ
   インより成り、しかもその変性ポリオレフインの
   メルトインデツクス（MI）が３以上の範囲にあ
   る樹脂成分より構成された高濃度プラスチツク着
   色材料。