JPS6361349B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 顔料をフラツシングにより配合物に変えること
は、公知である。この方法は、通常ニーダー中で
実施されるが、この方法では水性顔料ペースト
を、顔料が水性相から担持物質の有機相へ移行す
るまで、撥水性担持物質と混合し、顔料を含まな
い水を分離し、顔料を含む担持物質を処理する。

撥水性担持物質としては、通常、有機溶剤及び
可塑剤又は樹脂及びプラスチツク材料の有機溶液
或いは融解物が使用される。

スイス特許第482812号明細書には、溶剤を併用
することなく、顔料を塩化ビニル、酢酸ビニル及
びジカルボン酸のポリマー、並びに塩化ビニル及
び酢酸ビニルのポリマーの担持物質中に約110乃
至160℃の温度範囲でニーダー中又はロールミル
中で配合することによつて、乾式顔料配合物を得
る方法が記載されている。顔料を担持物質中で均
質化した後、組成物を冷却し、固化した材料を粉
砕するが、これには著しいエネルギー消費が必要
である。

スイス特許第522025号明細書は、顔料の含水フ
イルターケーキ、ポリエチレン及び脂肪酸アミド
の混合物に、80〜95℃で蒸発により水が除去され
るまで、剪断応力を作用させる方法に関し、この
方法では融解物を冷却し、固化した塊を造粒前に
粉砕する。

本発明は、着色剤を有機ポリマー又は安息香酸
誘導体の類に属する固体可塑剤の種類から選択さ
れた有機モノマーの融解物中に配合することによ
つて着色剤配合物の製造方法を提供するものであ
り、該方法はニーダー中で着色剤を有機物質と共
に、該有機物質の融解温度に加熱し、融解物を水
の存在で、ニーダーを作動させて、粉砕しながら
冷却、固化させることにより成る。有機ポリマー
を使用するのが有利である。それというのはニー
ダー中での融解物冷却に要するエネルギー消費が
低いという工業的利点は特に重要であるからであ
る。

この方法において、顔料の水性ペーストを有機
物質、特にポリマーと共に、該有機物質の融解温
度に加熱し、顔料を水相から有機相に移行させた
後、融解物をニーダー中で冷却、凝固させ、同時
にニーダーを作動させながら融解物を粉砕するの
が有利である。

必要に応じ、着色剤を乾燥状態で使用すること
ができる。この場合、担持物質樹脂の融液に、乾
燥着色剤の添加前又は添加後に、水を加える。必
要に応じ、氷の添加により、冷却及び造粒工程を
加速することができる。しかし、水を用いて乾燥
着色剤をペーストにすることもできる。これは、
例えば使用する着色剤がカーボンブラツクである
場合に、有利である。融解物を水の存在で粉砕す
ることによつて、ニーダーの必要とするエネルギ
ーは著しく少なくなり、更に、生ずる顆粉を機械
から簡単かつ容易に取り出し、処理することがで
きる。

安息香酸誘導体の類に属する固体可塑剤の種類
から選択されたモノマーとしては、例えばトリメ
チロールエタントリ安息香酸エステル及びペンタ
エリトリトールテトラ安息香酸エステルを挙げる
ことができる。

担持物質樹脂としては、60〜100℃、特に75〜
90℃の範囲の軟化点を有する有機ポリマーを使用
するのが有利である。著しく多様な化学的分類の
すべての疎水性熱可塑性樹脂及びプラスチツク材
料、特にすべての炭化水素樹脂、例えば石油樹
脂、芳香族、脂肪族、アルキル芳香族及び脂環式
炭化水素樹脂、ポリイソブチレン、ポリブチレ
ン、ポリブタジエン及びポリペンタジエンが適当
である。優れた担持物質樹脂は、例えばポリエチ
レンワツクス及びポリプロピレンワツクス、及び
オキサゾリンワツクス、及び特にエチレン／酢酸
ビニルコポリマー、特に酢酸ビニル５〜45重量
％、殊に５〜30重量％を含むコポリマーである。
エチレン／酢酸ビニルコポリマーは、他の物質、
例えばポリオレフインワツクス及び／又は金属石
けんと混合して使用することもできる。

上記方法を、例えばバンバリー型の耐圧性ニー
ダー中で実施する場合、100℃以上の温度で融解
する樹脂を使用することもできる。最後に、融解
範囲を種々の担持物質を混合して変動することも
でき、混合物が必要な低い融解範囲を有する場合
には、100℃以上の温度で融解する成分を他の成
分と混合して常用のニーダー中で処理できるよう
にすることもできる。

本発明により得られる配合物中の着色剤の含有
率は10〜90重量％、特に30〜70重量％である。

乾燥し、固化した融解物を粉砕しなければなら
ない、公知の融解−混練及び融解−フラツシユ法
とは異なり、作動中の機械中で、水の存在で融解
物を冷却する本発明方法によれば、重機械に依存
することなく、そのような操作を実施することが
できる。このことは、殊に、投資費、使用費及び
維持費の低減並びにエネルギーの節約を意味す
る。着色剤としては、すべての水不溶性顔料及び
ポリマー可溶性着色剤並びに水不溶性充填剤及び
添加剤、例えば顔料性の螢光増白剤を使用するこ
とができる。

特に、合成及び／又はコンデイシヨニング或い
は粉砕後に得られる乾燥粉末又は好ましくは湿め
つたフイルターケーキの形で有機及び無機顔料
が、本発明方法に適当である。

適当な無機顔料は、例えば二酸化チタン、酸化
鉄、酸化クロム及びクロム酸塩、例えば酸化クロ
ムグリーン及びクロム酸鉛エロ−及びクロム酸鉛
レツド、モリブデンオレンジ、硫化カドミウム及
びスルホセレン化カドミウム、ウルトラマリー
ン、及びチタン酸ニツケルイエローである。有機
顔料としては、カーボンブラツク、アゾ顔料、メ
チン顔料、アゾメチン顔料、フタロシアニン顔
料、ニトロ顔料、アントラキノン顔料、ペリノン
顔料、ペリレンテトラカルボン酸誘導体顔料、ジ
オキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イミノイソ
インドリンノン顔料及びイミノイソインドリン顔
料、キノフタロン顔料、キナクリドン顔料又は例
えばメチン又はアゾメチン染料の金属錯体顔料並
びに異種の顔料の混合物を使用することができ
る。

ポリマー融解物に可溶性の適当な着色剤は、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリカーボネート又は
ポリオレフイン融解物に可溶性であり、著しく多
様の化学的分類に属する着色剤である。この種の
着色剤は、例えば、アゾ染料の１：２金属錯体、
特にモノアゾ染料の金属錯体、及びアミノ−若し
くはアシルアミノ−アントラキノン類、フタロシ
アニン類、キナクリドン類、２，４−ジ−（2′−
ヒドロキシナフチル）−６−ピレニル−１，３，
５−トリアジン及び個々のバツド染料、例えばペ
リレンテトラカルボン酸ジイミド類又はアントリ
ミドカルバゾール類である。

混練操作が完了すると、着色され、固化された
融解物は湿めつた、不規則に破砕された顆粒の形
で存在し、この顆粒は機械から容易に放出するこ
とができる。湿めつた顆粒を乾燥し、粉砕する。
適当な粉砕機は、例えばロータリーカツターであ
る。得られた顆粒生成物を、例えば着色剤配合物
として直接使用することができる。必要に応じ、
例えば横流動ミル（transverse current mill）
で粉砕して粉末にする。しかし生成物を再融解し
て円筒状又は矩形顆粒にすることもできる。

担持物質の選択に応じて、配合物は高分子物質
の原料着色、例えば融剤を用いてか又は用いずに
塗料、印刷インキ、フイラメント、プラスチツク
材料の着色に適当である。しかし配合物は、例え
ばポリエチレン又はポリプロピレンのようなポリ
オレフイン、ポリ塩化ビニル、ABS、ポリスチ
レンから作つた、フイラメント、シート、射出成
形材料又は射出成形異形材の形の熱可塑性プラス
チツクを着色するのに、特に有利である。配合物
をこれらの材料の着色用に作つて使用することが
できる。しかし配合物は、例えば密閉式ニーダー
又は連続ニーダーを使用して着色剤の濃度を同時
に低下しながら、マスターバツチを得るのに著し
く好適であり、これによりシエーデイング混合物
（shading mixture）を得ることもできる。

次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、
例中「部」は「重量部」を表わす。

実施例 １ MFI値425ｇ／10分を有する酢酸ビニル変性ポ
リエチレン〔例えばウルトラテン（Ultrathene）
UE649−04、軟化点80℃；U.S.I製〕52部と共に
C.I.ピグメント・レツド144を78部含む水性ペー
スト325部を実験室用トラフニーダー中で110℃で
フラツシング工程に付す。フラツシング工程が完
了したら、融解物を、顔料を含まない水の存在で
ニーダー中でニーダーを作動して冷却しながら粉
砕する。湿めつた、不規則に破砕された顆粒（直
径約１cm）を放出し、ロータリーカツター中で
粉砕して微細な顆粒（直径約４mm）にする。生
成物を乾燥すると、顔料60％を含む赤色配合物が
得られ、これは密閉式ニーダー又は連続式ニーダ
ーを用いて、例えばポリエステル、ポリプロピレ
ン又はポリスチレン（マスターバツチ）用の顔料
濃厚物を容易に製造するのに適当である。

実施例 ２ MFI値150ｇ／10分を有する酢酸ビニル変性ポ
リエチレン〔例えばエルヴアクス（Elvax）420、
軟化点88℃；デユポン社製〕180部と共にC.I.ピ
グメント・ブルー15：３を120部を含む水性ペー
スト360部を実験室用トラフニーダー中で110℃で
フラツシング工程に付す。フラツシング工程が完
了したら、ニーダー中で顔料を含まない水の存在
で、ニーダーを作動させて、冷却しながら融解物
を粉砕する。湿めつた、不規則に破砕された顆粒
（直径約１cm）を放出し、ロータリーカツター
中で粉砕して微細な顆粒（直径約４mm）にす
る。生成物を乾燥して、顔料40％を含む青色配合
物を得る。これは無色の熱可塑性プラスチツク、
例えばPE、PP、PS、PVC、PA−６と混合する
ことにより直接着色するのに適当である。

実施例 ３ MFI値150ｇ／10分を有する酢酸ビニル変性ポ
リエチレン（例えばエルヴアクス420、軟化点88
℃；デユポン社製）65部と共にC.I.ピグメント・
レツド48：２を65部を含む水性ペースト227部を
実験室用トラフニーダー中で110℃でフラツシン
グ工程に付す。フラツシング工程が完了したら、
ニーダー中で顔料を含まない水の存在で、ニーダ
ーを作動させて、冷却しながら融解物を粉砕す
る。湿めつた、不規則に破砕された顆粒（直径約
１cm）を放出し、ロータリーカツターで粉砕し
て微細な顆粒（直径約４mm）にする。生成物を
乾燥すると、赤色配合物が得られ、これは顔料50
％を含み、無色の熱可塑性プラスチツク、例えば
PE、PP、PS、PVCと混合することによつて直
接着色するのに適当である。

実施例 ４ MFI値150ｇ／10分の酢酸ビニル変性ポリエチ
レン（例えばエルヴアクス420、デユポン社製）
78部を実験室用トラフニーダー中で110℃で融解
する。融解物にC.I.ピグメント・ブラツク７を52
部均一に添加し、1/4時間後水30部を添加する。
その後冷却する間に、融解物をニーダー中でニー
ダーを作動しながら粉砕する。湿めつた、不規則
な顆粒（直径約１cm）を放出し、ロータリーカ
ツターで粉砕して微細な顆粒（直径約４mm）に
する。生成物を乾燥し、黒色配合物を得る。この
配合物は顔料40％を含み、無色の熱可塑性プラス
チツク、例えばPE、PS、PVC、PA−６と混合
することによつて直接着色するのに適当である。

実施例 ５ C.I.ピグメント・ブラツク７の代りにC.I.ピグ
メント・レツド108を使用して、例４の操作を繰
り返し、PE、PP、PVC及びABSを着色するの
に適当な、同等に良好な配合物を得る。

実施例 ６ MFI値500ｇ／10分の酢酸ビニル変性ポリエチ
レン（例えばエルヴアクス420；デユポン社製）
39部を実験室用トラフニーダー中で110℃で融解
する。この融解物に91部のC.I.ピグメント・レツ
ド101を均一に添加し、1/4時間後、水30部を添加
する。その後冷却する間に、融解物をニーダー中
でこれを作動しながら粉砕する。湿めつた、不規
則な顆粒（直径約１cm）を放出し、ロータリー
カツターで粉砕して微細な顆粒（直径約４mm）
にする。生成物を乾燥し、褐色配合物を得る。こ
の配合物は、顔料70％を含み、無色の熱可塑性プ
ラスチツク、例えばPE、PP、PS、PVCと混合
することにより直接着色するのに適当である。

実施例 ７ MFI値150ｇ／分の酢酸ビニル変性ポリエチレ
ン（例えばエルヴアクス；デユポン社製）39部及
びポリエチレンワツクス（例えばAL−61ワツク
ス；BASF社製）39部と共にC.I.ピグメント・エ
ロー93を52部含む水性ペースト236部を実験室用
トラフニーダー中で110℃でフラツシング工程に
付す。フラツシング工程が完了したら、融解物を
冷却しながら、ニーダー中で顔料を含まない分離
水の存在で、ニーダーを作動させて粉砕する。か
なり微細な顆粒（直径約５mm）を放出し、乾燥
して、黄色配合物を得る。この配合物は顔料40％
を含み、無色の熱可塑性プラスチツク、例えば
PE、PP、PS、PVCと混合することにより直接
着色するのに適当である。

実施例 ８ ベヘン酸マグネシウム45.5部及びMFI値150
ｇ／10分の酢酸ビニル変性ポリエチレン（例えば
エルヴアクス420；デユポン社製）19.5部と共に
C.I.ピグメント・レツド166を65部含む水性ペー
スト235部を実験室用トラフニーダー中で110℃で
フラツシング工程に付す。フラツシング工程が完
了したら、融解物をニーダー中で、顔料を含まな
い分離水の存在で、ニーダーを作動させて、冷却
しながら粉砕する。かなり微細な顆粒（直径約
５mm）を放出し、乾燥し、赤色配合物を得る。こ
の配合物は顔料50％を含み、無色の熱可塑性プラ
スチツク、例えばPE、PP、PS、PVCと混合す
ることにより直接着色するのに適当である。

実施例 ９ 持久性可塑剤〔エルヴアロイ（Elvaloy）741、
エチレン／酢酸ビニルコポリマーを基質とするポ
リマー可塑剤、軟化点83℃；デユポン社製〕52部
と共にC.I.ピグメント・ブルー15：３を78部を含
む水性ペースト249部を実験室用ニーダー中で125
℃でフラツシング工程に付す。フラツシング工程
が完了したら、融解物をニーダー中で顔料を含ま
ない分離水の存在で、氷を添加して冷却しながら
粉砕する。不規則に破砕された顆粒を真空室中で
40〜50℃で乾燥し、次に横流動ミル中でドライア
イスを用いて微細な顆粒に粉砕し、顔料40％を含
み、PVCの着色に著しく好適な青色配合物を得
る。

実施例 10〜16 実施例１〜９に使用した担持物質の代りに、例
えば下記の担持物質を使用して、同様に容易にか
つ有利に本発明のフラツシング工程を実施するこ
とができる： 10 ポリエチレン（例えばHC−ポリエチレン
7A、軟化点90℃；612A、軟化点90℃；617A、
軟化点82℃；アライド・ケミカル社） 11 オキサゾリンワツクス〔例えば、オキサゾリ
ン・ワツクスES254、軟化点72℃；コマーシヤ
ル・ソルベント・コーポレイシヨン
（Commercial Solvent Corporation）〕． 12 ポリアミド〔例えばヴエスタミド
（Vestamid）T350A／P1、軟化点82℃；ヘミ
ツシエ・ウエルケ・ヒユルス（Chemische
Werke Hu¨ls）〕． 13 スルホンアミド樹脂〔例えばデミダール
（Demidal）70、軟化点70℃；フエルアイニヒ
テ・ヘミツシエ・フアブリーケン・クライド
ル、リユツター社（Vereinigte Chemische
Fabriken Kreidl，Ru¨tter＋Co）〕． 14 固体可塑剤、例えばトリメチロールエタント
リ安息香酸エステル〔商品名ベンゾフレツクス
（Benzoflex）S432、軟化点80℃、ヴエルシコ
ール・ケミカル社（Velsicol Chem.Corp.）
製〕またはペンタエトリトールテトラ安息香酸
エステル〔商品名ベンゾフレツクスS552、軟
化点98℃、ヴエルシコール・ケミカル社製〕 15 ポリカプロラクトン〔例えばPCL700、軟化
点70℃；ユニオン・カーバイド社（Union
Carbide）〕． 16 パラフイン状生成物〔例えばサソール・ワツ
クスH1（Sasol Wax H1）、軟化点84℃、C₁₁
H₂₄；ヴエバ・ヘミー社（VEBA Chemie）． 種々の応用媒体に対し良好な性質を有する配合
物が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有機ポリマー又は安息香酸誘導体の類に属す
   る固体可塑剤の種類から選択された有機モノマー
   の融液に着色剤を配合することにつて着色剤配合
   物を製造する方法において、着色剤を有機物質と
   共に該有機物質の融解温度に加熱し、融解物を水
   の存在で、ニーダーを作動させて粉砕しながら、
   冷却、固化させることを特徴とする着色剤配合物
   の製法。 ２ 着色剤を有機ポリマーと共にニーダー中でポ
   リマーの融解温度に加熱し、融解物を水の存在で
   粉砕しながら、冷却、固化させる特許請求の範囲
   第１項記載の製法。 ３ 着色剤の水性ペーストを有機物質と共に該有
   機物質の融解温度に加熱し、着色剤を水性相から
   有機相へ移行させた後、融解物をニーダー中で、
   該ニーダーを作動させながら、冷却、固化させる
   特許請求の範囲第１項記載の製法。 ４ 顔料を有機物質の融解物中に配合する特許請
   求の範囲第１項記載の製法。 ５ ポリマー可溶性着色剤を有機物質の融解物中
   に配合する特許請求の範囲第１項記載の製法。 ６ 着色剤を疎水性熱可溶性樹脂又はプラスチツ
   ク材料中に配合する特許請求の範囲第１項記載の
   製法。 ７ 着色剤を炭化水素樹脂中に配合する特許請求
   の範囲第６項記載の製法。 ８ 着色剤をエチレン／酢酸ビニルコポリマー中
   に配合する特許請求の範囲第６項記載の製法。 ９ 担持物質が酢酸ビニル５乃至30重量％を含む
   エチレン／酢酸ビニルコポリマーである特許請求
   の範囲第８項記載の製法。 １０ 着色剤をエチレン／酢酸ビニルコポリマー
   とポリオレフインワツクス及び／又は金属石けん
   との混合物中に配合する特許請求の範囲第８項記
   載の製法。