JPH0333163A - 液状着色分散物及びその使用法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、少なくとも一種の着色剤材料をビヒクル中に
分散したものであり、変換前のプラスチック材料を配合
し且つバルクでこれらプラスチック材料を着色すること
を意図とする液状着色剤分散物及びその使用法に関する
ものである。

〔従来の技術〕

プラスチック材料のバルクでの着色方法として主として
下記４方法が知られている。

ａ）ポリマーの合成時にポリマーを直接着色する方法、 ｂ）非常に高い濃度の着色剤又は顔料を含むマスター混
合物によって着色する方法、 Ｃ）粒状物として着色剤又は顔料を含有する粉体を添加
することによって着色する方法。

ｄ）液状着色剤分散物によって着色する方法。

本発明は、液状又はペースト状の着色剤分散物を、例え
ば押出機や射出成形機中で変換する前に粒状のプラスチ
ック材料と混合する前記最後のタイプの着色に関する。

公知の分散、物の殆んどは、プラスチック材料への配合
量関数として、ポリマーの特性を本質的に改質してしま
う可塑剤、特にアジピン酸塩及び／又はフタル酸塩を使
用している。

また、仏国特許第２，２６２，０８９や同第２，２６５
，８３５に記載されたような、界面活性剤としてソルビ
タンエステルを含有する分散物が知られている。これら
の分散物は、成る場合、射出成形物に反りを生じたり、
操作やスクリュー紡糸が困難であったり。

スクリューや型に液状の着色剤が付着したり、沈殿を防
ぐために予め攪拌することが必要であったりする。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、公知の分散物の特性を以下に示すよう
に向上させることである。

ａ）射出成形物の寸法安定性を向上し、収縮や反りの現
象を低減又はなくすこと、 ｂ）着色すべきポリマーの特性を本質的に改質すること
を防止すること、 Ｃ）湿気の吸収を最小限に抑え、かくして吸湿性プラス
チック材料の晶析による表面性状の変化を防止すること
、 ｄ）流動特性を変えることなく液状分散物の顔料濃度を
上げ、液状分散物の着色能を向上させ。

かくしてポリマー着色用の液状分散物の使用量を微量と
することができ、このことはポリマーの機械的性質の変
化を低減し得ることから経済的及び技術的観点から非常
に有利である。

ｅ）スクリュー紡糸等のポリマーの変換パラメーターに
影響することなく分散物中に帯電防止添加剤を配合する
こと、 ｆ）貯蔵時に液状分散物との均質性を確保すること、 ｇ）装置での着色剤の淀みを防止し、変色時に機械の急
速な洗浄を可能にすること。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明に係る分散物は、ビヒ
クルがテルペン系炭化水素に基づくオイルから成ること
を特徴とする。このオイルは、好ましくはα−ピネンの
二量体より構成される。

本発明の好ましい態様によれば、ビヒクルは着色した要
素の表面外観を変えることなく非常に均一な分散物とす
る界面活性剤としてアルキルフェノールを含有する。

本発明の他の態様によれば、分散物は更にジオクチルス
ルホコハク酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、脂肪酸
縮合物、リン酸エステル及びアルキルポリアルコキシレ
ートより成る群より選ばれる少なくとも一種の界面活性
剤を含むことができる。

他の利点については、従属クレームや後述する本発明の
特定の態様に示す記述の特徴より明らかにされるであろ
う。

バルクでプラスチック材料を着色するために用いられる
液状着色剤分散物は、それに着色剤材料を添加されるビ
ヒクルより成る。ビヒクルに対する着色剤の重量比は着
色剤材料及び着色すべきポリマーの性状や所望する着色
度によって、０．１ないし５の範囲である。無機顔料の
場合、この重量比は好ましくは１．５ないし４の範囲で
あり、一方可溶性着色剤の場合、この重量比はより小さ
い値がよく、例えば０．２である。

ビヒクルの主成分は、ピネンに基づくテルペン油であり
、以下テルペン油と称する。テルペン油中のビヒクルの
量は、２０ないし９０重量％、好ましくは５０ないし８
０重量％である。

好ましい様態によれば、下式で表われるα−ピネンのＣ
２゜８３２二量体により構成されるテルペン抽を用いる
。

このα−ピネンの二量体オイルは、ビヒクルとしての使
用に特に適しており、次のような特性を有する。

密度（２０℃）　　　　　０．９３−０．９５　　（Ａ
ＳＴＭ　Ｃ４０）粘度（Ｈａａｋｅ、　２０℃）　４〜
６ボアズ（ＡＳＴＭ　Ｃ４４）ガードナーカラー　　４
〜５　　　　　（ＮＦＴ　２０．０）屈折率　　　　　
　　１．５〜１．５２　　　（ＡＳＴＭ　Ｃ１２）よう
素価　　　　　　１３０〜１４０　　　（ＡＳＴＭ　０
１５１）酸価　　　　　　　　なし　　　　（ＡＳＴＭ
　０１５０）けん化度　　　　　　なし　　　　（ＡＳ
ＴＭ　Ｃ１４６２）この成分は、ＤＲＴ社（Ｆ−７５０
０８パリ４ リュド　ミロメスニル）より商標名“ＤＥＲＰＨＡＲＬ
ＩＮ　”として市販されている。このテルペン誘導体の
使用により、分散物とポリマー中で得られる着色との高
い均一性を得ることができる。ポリマーの特性を本質的
に改質してしまうような分散物への可塑剤の配合はもは
や不要である。湿度の吸収が非常に軽微であり、それに
より吸湿性プラスチック材料の晶析による表面性状の変
化を防止することができる。更に、テルペン誘導体に基
づくビヒクルは、特にサイズが大きく且つポリマーがポ
リエチレン系又はポリプロピレン系である場合、射出成
形により得られる要素の収縮や反りの現象を大いに軽減
したり防止することができる。

本発明の好ましい様態によれば、アルキルフェノールを
ビヒクルに対して５ないし３５重量％添加される。好ま
しくは、エトキシ化ノニルフェノール等の下式で表わさ
れるエトキシ化アルキルフェノールを用いる 式中、ｎは２ないし１４の数、好ましくは約６の数を表
わす、このエトキシ化アルキルフェノールは次のような
特性を有する。

密度（２０℃）　　　　　１．０４　　　　（ＡＳＴＭ
　０４０５２）粘度（２５℃）３．６ボアズ　（ＡＳＴ
Ｍ　Ｃ４４５）ハーゼン着色（最大）　１５０　　　　
　（ＮＦＴ　２０６０５）凝固点　　　　　　　１７℃
　　　　（ＮＦＴ　２Ｏ−０５１）引火点　　　　　　
　２４３℃　　　　（ＡＳＴＭ　Ｃ５６）ＨＬ　Ｂ　　
　　　　　　１１．３　　　　（アトラス法）湿潤能（
２０℃）　　　　０．９ｇ／Ｑ　　　（ＮＦＴ　７３，
４０６）曇り温度　　　　　　６９±３　　　　（ＩＳ
ＯＲ１０６５）このエトキシ化アルキルフェノールは、
テルペン部系ビヒクル中で優れた分散剤湿潤性を有する
。

これは、Ｓ、Ｆ、○、Ｓ。社（Ｆ−７５１１，６パリ　
１５゜ベト　ド　ルアミラル　ブリュイ）より商標名“
ＣＥＭＵＬＳＯＬ　ＥＳ”として市販されている。この
ものの添加により、流動特性を変えることなく液状分散
物の顔料濃度を上げることができ且つ着色能を向上する
ことができる。これら２点によりポリマー着色用の液状
分散物の使用量を０．５ないし１％の微量とすることが
できる。かくして着色コストは低くなる。得られるポリ
マーの機械的性質を変化させるリスクが低減され、そし
て種々のポリマーとの親和性を高めることができる。

使用する着色剤材料の性質によって、ビヒクル及びそれ
から得られる分散物の界面活性性は、特に、ジオクチル
スルホコハク酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、脂肪
酸縮合物、第４級アンモニウムから誘導される脂肪酸縮
合物、リン酸エステル及びアルキルポリアルコキシレー
トより成る群より選ばれる構成成分の添加により適合さ
れる。

式（ＣＨ）２ＣＯＯＣ，Ｈ□、　Ｃ）ＩｃＯＯｃ、　Ｈ
ｌ、　Ｓｏ、　Ｎａで表わされるジオクチルスルホコハ
ク酸ナトリウムと式Ｎａ（Ｃ，）ｌｆＣｏｏ）で表わさ
れる安息香酸ナトリウムは、分散物に対してそれぞれ最
大５％゛と１％の量で添加される。好ましくは、これら
の湿潤分散剤は８５％のジオクチルスルホコハク酸ナト
リウムと１５％の安息香酸ナトリウムより成る混合物と
して使用され１次のような特性を有する。

粘度　　　　　　　１５〜１５０ミクロンよう素価　　
　　　２．５（最大）　　（ＡＳＴＭ　０１５１）酸価
　　　　　　　０．２５　（最大）　　（ＡＳＴＭ　０
１５０）密度　　　　　　　１．１　　　　　（ＡＳＴ
Ｍ　０４０５２）この混合物は、デヴイノウ社（Ｆ−７
５０１０パリ４２、リュド　バラデイ−）より商標名“
ＡＥＲＯ３ＯＬＯＴＢ”として市販されている。

脂肪酸縮合物と第４級アンモニウムから誘導される脂肪
酸縮合物は分散物に対してそれぞれ最大５％と２％の量
で添加される。これら２構成成分は超分散剤、粘度安定
剤であり、液状着色剤の顔料濃度２着色能の向上、及び
粘度の低減に有利である。

密度０．９１．粘度（２０℃、　１０００ｓｅｃ−１）
　３．８ポアズの脂肪酸縮合物と、密度０．９３．粘度
２０．３ポアズの第４級アンモニウムから誘導される脂
肪酸縮合物が有利に用いられる。これらの物質は、ＩＣ
Ｉ社（Ｆ−９２１４２クラマール　１．アヴ二二ュ　ニ
ュートン）より商標名“５ＯＬＳＰＥＲ５Ｅ３０００及
び１７０００”として市販されている。

これら“５ＱＬＳＰＥＲ５Ｅ”超分散剤は、特に可塑剤
分散物への使用を想定した新規な化学構造を有する。こ
れらはそれぞれ別個の機能を果たす２部分固形物（顔料
等）の表面に強く吸着される接着基と、 分散物の最大安定を得るように成る種の有機液体に対し
て強い親和力を有する高分子鎖とから構成されている。

リン酸エステルは最大１％の量で添加され、粘度降下剤
及び湿潤剤としての役割を果たす、好ましくは密度１．
１〜１．５．　ＰＨ７，５±０．５のリン酸エステルの
カリウム塩に基づく分散剤が用いられる。この構成成分
は、Ｐｒｏｔｅｘ社（Ｆ−９２３０５レヴアロイリュ　
バルベ）より商標名”ＰＨ０５ＰＨＡＣＤ６ＮＫ”とし
て市販されている。

式Ｒ−ＣＯＯ−（ＣＨ，ＣＩ、　０）スＨで表わされる
アルキルポリアルコキシレートは分散物に対して最大２
０％までの量で用いられる。この構成成分は分散剤とし
ての性質と非イオン性の帯電防止性能とを有する。

その密度は約１．ｐＨは約６．５±０．５である。これ
はＨｅｎｋｅｌ　−Ｎｏｐｃｏ社（Ｆ−７７９８１レヴ
アロイ　私書箱４）より商標名“Ｎ０ＰＣＯ５ＰＥＲ３
Ｅ　１８８　Ａ”として市販されている。

これらの液状着色剤分散剤は前記ビヒクルと。

最大８０％の無機顔料、最大２５％の有機顔料又は最大
濃度３０％の可溶性着色剤とを混合することにより得ら
れる。

選ばれた液状着色剤分散物は、例えば螺動電子ポンプで
計量し、ポリエチレン、ポリプロピレン。

ポリカーボネート、ポリメタクリレート、ポリビニル、
ポリスチレン、ポリウレタン、ふっ素ポリマー、ポリエ
ステル等の変換すべきプラスチック材料に対して０．５
ないし３％の量で添加する。この液状着色剤分散物は射
出成形や押出成形の全ての変換形態に・対して使用する
ことができる。得られたポリマーは収縮や変形を起こす
ことなくプラスチック材料中に着色剤材料と他の添加剤
との均一の分配を有する。テルペン油に基づく分散物の
特性のビヒクルにより、従来のポリマーと完全に相客し
、一般に０．５ないし１％のオーダーでの低い利用度を
有し且つ任意の着色収率をもたらす。

〔実施例〕 以下の実施例により、特定の適用例を示す。

実施例１ ポリカーボネートやポリメタクリレート等の吸湿性樹脂
着色用のオレンヂ顔料分散物：ソルベントオレンヂ６０
１５　　％ α−ピネンニ量体テルペン油　　　　　６０．２％エト
キシ化アルキルフェノール　　　　２４．８％１００　
　％ この分散剤は、晶析による表面性状を変化することなく
色彩の均質性を構成することができる。

実施例２ 高密度ポリエチレン着色用の褐色顔料分散物二酸化鉄顔
料　　　　　　　　　　　　　６２．３％α−ピネンニ
量体テルペン油　　　　　２７．８％エトキシ化アルキ
ルフェノール　　　　５．５％ジオクチルスルホコハク
酸ナトリウム　３．６％リン酸エステル　　　　　　　
　　　　　０．８％１００　　％ ０．５％の使用量にて、この分散物は変形や反りを起こ
すことになしに、例えばビン棚を得ることができる。

実施例３ 高密度ポリエチレン着色用の緑色顔料分散物：フタロシ
アニン顔料　　　　　　　　　　６．１％二酸化チタン
　　　　　　　　　　　　３１．７％白雲母　　　　　
　　　　　　　　　　１５．９％α−ピネンニ量体テル
ペン油　　　　　２７．９％アルキルフェノール　　　
　　　　　　　５．３％安息香酸ナトリウム　　　　　
　　　　　０．２％ジオクチルスルホコハク酸ナトリウ
ム　０．９％脂脂肪酸合音物　　　　　　　　　　　　
０．４％脂脂肪締縮金 物ルキルポリアルコキシレート　　　　１１．２％１０
０　　％ この組成物は０．５％の使用量にて、例えば優れた寸法
安定性を有する化粧品カバーを得ることができ、また高
密度ポリエチレンでは通常収縮や変形を起こしてしまう
フタロシアニン顔料が存在しても同様である。

実施例４ 高密度ポリエチレン着色用の白色顔料分散物：二酸化チ
タン　　　　　　　　　　　　７１．４％α−ピネンニ
量体テルペン油　　　　　１１．７％エトキシ化アルキ
ルフェノール　　　　　４．８％脂脂肪締縮音物　　　
　　　　　　　　　０．７％アルキルポリアルコキシレ
ート　　　　１１．４％１００　　％ １．２５％の使用量にて、この分散物は非イオン性の帯
電防止剤の存在下でスクリュー紡糸を起こすことなしに
ブロー押出でビンを得ることができる。

実施例５ 低密度線状ポリエチレン着色用のベージュ色分散物： カドミウム顔料　　　　　　　　　　　１４．６％二酸
化チタン　　　　　　　　　　　　３０．２％酸化鉄　
　　　　　　　　　　　　　　０．８％カーボンブラッ
ク　　　　　　　　　　　０．２％α−ピネンニ量体テ
ルペン油 エトキシ化アルキルフェノール 安息香酸ナトリウム ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム 脂肪酸縮合物 １２　　％ ４．６％ ０．７８％ ４．２％ ０．６％ アルキルポリアルコキシレート　　　　３２　　％１０
０　　　％ 高流動ポリエチレンに１％使用することで、この分散物
はスクリュー紡糸を起こすことなしに高速度で且つ均一
に射出成形により極く薄いカバーを製造することができ
る。

実施例６ ポリプロピルン着色用の褐色顔料分散物二酸化鉄顔料　
　　　　　　　　　　　　２８．５％クロムイエロー　
　　　　　　　　　　２１．４％二酸化チタン　　　　
　　　　　　　　１０　　％カーボンブラック　　　　
　　　　　　０．０９％α−ピネンニ量体テルペン油　
　　　　１６．４％エトキシ化アルキルフェノール 安息香酸ナトリウム ジオクチルスルホコハダ酸ナトリウム 脂肪酸縮金物 ６．６％ ０．３％ １．５％ １　　％ 脂肪酸縮合物 アルキルポリアルコキシレート　　　　１４．２％１０
０　　％ ３％の使用量にて、この分散物は機械的特性を変えるこ
となく且つ射出成形時のスクリュー紡糸を起こすことな
く薄肉のフラワーポットを製造することができる。

実施例７ ラジカル線状低密度ポリエチレンフィルム着色用の青色
顔料分散物： フタロシアニン顔料　　　　　　　　　　８．７％群青
顔料　　　　　　　　　　　　　　７．３％二酸化チタ
ン　　　　　　　　　　　　４９．９％α−ピネンニ量
体テルペン油　　　　　２３．２％エトキシ化アルキル
フェノール　　　　　９．５％脂脂肪酸縮合物　　　　
　　　　　　　１．４％１００　　％ ２．７５％の使用量にて、この分散物は押出パラメータ
を変えることなく均一に着色した厚さ３０ミクロンのフ
ィルムを製造することができる。

実施例８ 硬質ＰｖＣ押出チューブ着色用の灰色顔料分散物： カーボンブラック　　　　　　　　　　８．４％二酸化
チタン　　　　　　　　　　　　４１．８％α−ピネン
ニ量体テルペン油　　　　　４９．８％１００　　％ ０．４％の使用量にて、この分散物は押出チューブの機
械的特性を維持することができる。

〔発明の効果〕

特許請求の範囲に記載した本発明の範躊において、実施
例及び本文に示したものに限定されず、所望の変更する
ことができることは明らかである。

特に、テルピネオール等の単環性のテルペン類。

ボルネン等の二環性のテルペン類やこれらテルペン類の
オリゴマー等、α−ピネンニ量体以外のテルペン系炭化
水素に基づくオイルを使用することができる。耐熱性、
紫外線に対する安定性、帯電防止効果、防炎効果、殺菌
効果、防臭効果等の補助効果を意図とした添加剤も使用
することができる。更に、カリウム及び／又はナトリウ
ムマイカ。

白雲母、ソーダ雲母、カオリナイト等の板状無機物、又
はナトリウムゼオライト（ナトロライト）等の針状無機
物より成る装填材料を添加し、特別の可視効果を得るこ
とができる。また、カリウム及び／又はナトリウム長石
、アルミニウムシリケート、コランダム、スピネル、リ
ン酸塩、特殊なアパタイト等の他の無機物も分散物中に
装填添加剤として使用することもできる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　少なくとも一種の着色剤材料をビヒクル中に分散し
   たものであり、変換前のプラスチック材料に配合しバル
   クでこれらプラスチック材料を着色することを意図とす
   る液状着色剤分散物において、該ビヒクルがテルペン系
   炭化水素に基づくオイルから成ることを特徴とする液状
   着色剤分散物。 ２　ビヒクルが、ピネンに基づくテルペン油から成る請
   求項１に記載の液状着色剤分散物。 ３　テルペン油が、α−ピネンの二量体により構成され
   ている請求項２に記載の液状着色剤分散物。 ４　ビヒクルが、アルキルフェノールを含んでいる請求
   項１に記載の液状着色剤分散物。 ５　アルキルフェノールが、下式で表わされるエトキシ
   化アルキルフェノールである請求項４に記載の液状着色
   剤分散物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ｎは２ないし１４の数を表わす。）６　ジオク
   チルスルホコハク酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、
   脂肪酸縮合物、リン酸エステル及びアルキルポリアルコ
   キシレートより成る群より選ばれる少なくとも一種の界
   面活性剤より成る請求項１に記載の液状着色剤分散物。 ７　ビヒクルが、装填材料より成る請求項１に記載の液
   状着色剤分散物。 ８　装填材料が、カリウム及び／又はナトリウムマイカ
   、カオリナイト、カリウム及び／又はナトリウム長石、
   アルミニウムシリケート、コランダム、スピネル、リン
   酸塩、特にアパタイト、ナトリウムゼオライトより成る
   群より選ばれた物質である請求項７に記載の液状着色剤
   分散物。 ９　ビヒクルに対する着色剤材料の重量比が０．１ない
   し５である請求項１に記載の液状着色剤分散物。 １０　ビヒクルが、オイルを２０ないし９０％含む請求
   項１に記載の液状着色剤分散物。 １１　ビヒクルが、５ないし３５％のアルキルフェノー
   ルを含む請求項４に記載の液状着色剤分散物。 １２　色付けしたプラスチック材料を得るために請求項
   １ないし１１の何れかに記載された液状着色剤分散物を
   使用する方法において、変換すべきプラスチック材料に
   対して、該分散物を０．５ないし３％の重量比で添加す
   ることを特徴とする方法。