JPH0356582B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0356582B2 JPH0356582B2 JP16566783A JP16566783A JPH0356582B2 JP H0356582 B2 JPH0356582 B2 JP H0356582B2 JP 16566783 A JP16566783 A JP 16566783A JP 16566783 A JP16566783 A JP 16566783A JP H0356582 B2 JPH0356582 B2 JP H0356582B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- colorant
- weight
- pellets
- dyed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Artificial Filaments (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
本発明は熱可塑性ポリマーと着色剤とを溶融混
練して原着ポリマーを製造する方法に関するもの
である。 ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフイン等
の熱可塑性ポリマーは、繊維、フイルム、その他
の成形物として広く用いられているが、原着ポリ
マーとして用いられることも多い。 原着ポリマーの製造法は、種々提案されている
が、ポリマーと着色剤とを直接溶融混練する方法
が、簡便で、特に多種類の原着ポリマーを少量ず
つ製造する場合に適している。ポリマーと着色剤
とを直接溶融混練する場合、ニーダー、バンバリ
ーミキサー等のバツチ式混練機あるいは２軸エク
ストルーダー等の連続式混練機を用いて行うが、
一般に、着色剤の分散が悪く、十分に分散させる
には、前者では長時間混練しなければならず、ま
た後者では混練を数回繰り返さなければならない
という問題がある。 この問題を解決する方法として、ポリマーをフ
レーク状の粉末にして用いる方法が提案されてい
る（特公昭49−9616号）が工業的に実施する場
合、粉末であるため取扱いが困難であり、また、
着色剤と共に混練機に投入する際に、ポリマーと
着色剤との間にミクロな分離が生じ、ポリマー同
志が凝集するためか、着色剤の分散性はあまりよ
くならない。 本発明は着色剤をポリマー中に容易に均一に分
散させることのできる原着ポリマーの製造法を提
供するもので、その要旨は次のとおりである。 熱可塑性ポリマーに着色剤を混合して原着ポリ
マーを製造するに際し、平均長さ11〜30mmのカン
ナ屑状ポリマーを用い、ポリマーと着色剤とをポ
リマー１重量部に対して着色剤1.3重量部以下の
割合で溶融しながら混練することを特徴とする原
着ポリマーの製造法。 なお、本発明においてカンナ屑状ポリマーの平
均長さは、ランダムに20個のサンプルを採取し、
平板上で平に伸ばして長さを測定し、平均値を算
出して求める。 本発明におけるカンナ屑状ポリマーは、平均長
さ11〜30mmであることが必須であるが、個々のも
のについては、微小なものは１mm程度のものか
ら、最大のものは、50mm程度であつてもよい。ま
た、巾は、0.2〜８mm程度のものが好ましく、厚
さは、１mm以下のものが好ましい。平均長さが11
mm未満の場合、着色剤との間で分離が生じ、結果
として着色剤の分散性が悪くなる。また、30mmを
越えると、カンナ屑状ポリマー同士が、からまつ
て、融着を起こすため、これも分散性が良くなら
ない。厚さは、できるだけ薄い方が好ましく、こ
れは、着色剤との融着面積をあげ、混練及び分散
性を向上するためである。 本発明において用いられるカンナ屑状ポリマー
は、長さが11〜30mm程度のペレツトを表面から削
りとつていく様な粉砕機、例えば、特殊機化工業
社製コロイドミルを使用して処理することによつ
て得られる。また、ペレツトカツターの屑、ペレ
ツトの風送時に発生する屑等を選別して採集した
ものも使用できる。さらに、フイルムをクラツシ
ヤーで裁断したようなものも使用できる。 本発明では、ポリマー１重量部に対し、着色剤
1.3重量部以下の割合で溶融混練する必要がある。
着色剤が1.3重量部を越える場合、ポリマーが着
色剤を被覆することができなくなり、分散性が悪
くなる。 本発明で用いられる混練機としては、ニーダ
ー、バンバリーミキサー等のバツチ式混練機、２
軸エクストルダー等の連続式混練機、２本ロー
ル、３本ロール等のロール型混練機があげられ
る。 本発明の方法はポリエステル、ポリアミド、ポ
リオレフイン等の熱可塑性ポリマー一般に適用さ
れるが、特にポリエステルに適用すると効果的で
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
テレフタレート及びこれら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
ブラツク、二酸化チタン、酸化鉄、カドミウムイ
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、キナクドリン系
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。 本発明の効果を損わない程度ならば、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。 本発明の方法で得られた原着ポリマーはバツチ
式混練機、ロール型混練機の場合は、粉末状化し
てそのまま、次の加工工程に使用してもよいが、
取扱い性の面からスクリユー型押出機を通してペ
レツト状に成形する方が好ましい。連続式混練機
の場合は、ペレツト状に成形される。 本発明の方法で得られる原着ポリマーを使用す
れば、着色成形品中における着色剤の分散性が良
いので、色斑が起こらず、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・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、本
発明を更に詳細に説明する。 実施例 １ フエノールと四塩化エタンとの等重量混合溶媒
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）のカンナ
屑状物と着色剤としてカーボンブラツクを用い、
加圧ニーダーで260℃、20分間の条件で混練した。 カンナ屑状PETはペレツトの風送時に削れた
もので、平均長は13mmであつた。カンナ屑状
PETとカーボンブラツクの混練比は、重量比で、
１：1.1，１：0.6及び１：0.2の５種とした。混練
後払出したものをスクリユー型１軸押出機で押出
し、ペレツト状に成形した。 原着ペレツトを着色剤濃度が１％になるように
未着色PETと混合し、常法に従い紡糸・延伸し、
紡糸・延伸調子を調べた。なお、紡糸でのパツク
のフイルターは270メツシユのものを使用した。 原着ペレツト中での着色剤の分散度は、下記の
要領で測定し評価した。すなわち、原着ペレツト
７〜10mgをスライドガラス上で溶融し、カバーガ
ラスでサンドイツチにしてから、顕微鏡で観察
し、20μ以上の着色剤粒子の個数を測定した。評
価基準は、下記に従つた。（Ａ及びＢランクが合
格） Ａランク 20μ以上の粒子が １個／６mg以下 Ｂランク 〃 ２〜10個／６mg Ｃランク 〃 11〜30個／６mg Ｄランク 〃 31個／６mg以上 結果を第１表に示した。
練して原着ポリマーを製造する方法に関するもの
である。 ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフイン等
の熱可塑性ポリマーは、繊維、フイルム、その他
の成形物として広く用いられているが、原着ポリ
マーとして用いられることも多い。 原着ポリマーの製造法は、種々提案されている
が、ポリマーと着色剤とを直接溶融混練する方法
が、簡便で、特に多種類の原着ポリマーを少量ず
つ製造する場合に適している。ポリマーと着色剤
とを直接溶融混練する場合、ニーダー、バンバリ
ーミキサー等のバツチ式混練機あるいは２軸エク
ストルーダー等の連続式混練機を用いて行うが、
一般に、着色剤の分散が悪く、十分に分散させる
には、前者では長時間混練しなければならず、ま
た後者では混練を数回繰り返さなければならない
という問題がある。 この問題を解決する方法として、ポリマーをフ
レーク状の粉末にして用いる方法が提案されてい
る（特公昭49−9616号）が工業的に実施する場
合、粉末であるため取扱いが困難であり、また、
着色剤と共に混練機に投入する際に、ポリマーと
着色剤との間にミクロな分離が生じ、ポリマー同
志が凝集するためか、着色剤の分散性はあまりよ
くならない。 本発明は着色剤をポリマー中に容易に均一に分
散させることのできる原着ポリマーの製造法を提
供するもので、その要旨は次のとおりである。 熱可塑性ポリマーに着色剤を混合して原着ポリ
マーを製造するに際し、平均長さ11〜30mmのカン
ナ屑状ポリマーを用い、ポリマーと着色剤とをポ
リマー１重量部に対して着色剤1.3重量部以下の
割合で溶融しながら混練することを特徴とする原
着ポリマーの製造法。 なお、本発明においてカンナ屑状ポリマーの平
均長さは、ランダムに20個のサンプルを採取し、
平板上で平に伸ばして長さを測定し、平均値を算
出して求める。 本発明におけるカンナ屑状ポリマーは、平均長
さ11〜30mmであることが必須であるが、個々のも
のについては、微小なものは１mm程度のものか
ら、最大のものは、50mm程度であつてもよい。ま
た、巾は、0.2〜８mm程度のものが好ましく、厚
さは、１mm以下のものが好ましい。平均長さが11
mm未満の場合、着色剤との間で分離が生じ、結果
として着色剤の分散性が悪くなる。また、30mmを
越えると、カンナ屑状ポリマー同士が、からまつ
て、融着を起こすため、これも分散性が良くなら
ない。厚さは、できるだけ薄い方が好ましく、こ
れは、着色剤との融着面積をあげ、混練及び分散
性を向上するためである。 本発明において用いられるカンナ屑状ポリマー
は、長さが11〜30mm程度のペレツトを表面から削
りとつていく様な粉砕機、例えば、特殊機化工業
社製コロイドミルを使用して処理することによつ
て得られる。また、ペレツトカツターの屑、ペレ
ツトの風送時に発生する屑等を選別して採集した
ものも使用できる。さらに、フイルムをクラツシ
ヤーで裁断したようなものも使用できる。 本発明では、ポリマー１重量部に対し、着色剤
1.3重量部以下の割合で溶融混練する必要がある。
着色剤が1.3重量部を越える場合、ポリマーが着
色剤を被覆することができなくなり、分散性が悪
くなる。 本発明で用いられる混練機としては、ニーダ
ー、バンバリーミキサー等のバツチ式混練機、２
軸エクストルダー等の連続式混練機、２本ロー
ル、３本ロール等のロール型混練機があげられ
る。 本発明の方法はポリエステル、ポリアミド、ポ
リオレフイン等の熱可塑性ポリマー一般に適用さ
れるが、特にポリエステルに適用すると効果的で
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
テレフタレート及びこれら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
ブラツク、二酸化チタン、酸化鉄、カドミウムイ
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、キナクドリン系
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。 本発明の効果を損わない程度ならば、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。 本発明の方法で得られた原着ポリマーはバツチ
式混練機、ロール型混練機の場合は、粉末状化し
てそのまま、次の加工工程に使用してもよいが、
取扱い性の面からスクリユー型押出機を通してペ
レツト状に成形する方が好ましい。連続式混練機
の場合は、ペレツト状に成形される。 本発明の方法で得られる原着ポリマーを使用す
れば、着色成形品中における着色剤の分散性が良
いので、色斑が起こらず、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・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、本
発明を更に詳細に説明する。 実施例 １ フエノールと四塩化エタンとの等重量混合溶媒
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）のカンナ
屑状物と着色剤としてカーボンブラツクを用い、
加圧ニーダーで260℃、20分間の条件で混練した。 カンナ屑状PETはペレツトの風送時に削れた
もので、平均長は13mmであつた。カンナ屑状
PETとカーボンブラツクの混練比は、重量比で、
１：1.1，１：0.6及び１：0.2の５種とした。混練
後払出したものをスクリユー型１軸押出機で押出
し、ペレツト状に成形した。 原着ペレツトを着色剤濃度が１％になるように
未着色PETと混合し、常法に従い紡糸・延伸し、
紡糸・延伸調子を調べた。なお、紡糸でのパツク
のフイルターは270メツシユのものを使用した。 原着ペレツト中での着色剤の分散度は、下記の
要領で測定し評価した。すなわち、原着ペレツト
７〜10mgをスライドガラス上で溶融し、カバーガ
ラスでサンドイツチにしてから、顕微鏡で観察
し、20μ以上の着色剤粒子の個数を測定した。評
価基準は、下記に従つた。（Ａ及びＢランクが合
格） Ａランク 20μ以上の粒子が １個／６mg以下 Ｂランク 〃 ２〜10個／６mg Ｃランク 〃 11〜30個／６mg Ｄランク 〃 31個／６mg以上 結果を第１表に示した。
【表】
第１表に示したようにいずれの場合も原着ペレ
ツト中の着色剤分散が良好であり、紡糸・延伸、
調子も良好であつた（１週間糸切れがなかつ
た。）。 比較例 １ 実施例１と同様のカンナ屑状PETを用い、カ
ーボンブラツクと混練を行つた。混練比をカンナ
屑状PET1重量部に対し、カーボンブラツクを1.5
重量部とした以外は、実施例１と同様の混練・評
価を行つた。その結果、原着ペレツトの着色剤分
散度は、Ｃランクであり、紡糸時の糸切れは、10
回／４日となり、紡糸調子は、不良であつた。 比較例 ２〜３ PETペレツトの風送時に削られたものを、メ
ツシユにより、分別し、平均長６mmのフレーク状
PET（比較例２）の平均長40mmのカンナ屑状PET
（比較例３）を得た。これらを用いて実施例１と
同様に混練、評価を行つた。カーボンブラツクと
の混練比は、PET1重量部に対し、0.5重量部とし
た。その結果両者とも原着ペレツトの着色剤分散
度は、Ｃランクであり、紡糸時の糸切れはそれぞ
れ、15回／４日及び12回／４日であり、紡糸調子
は不良であつた。 実施例 ２，３ カンナ屑状PET1重量部に対し、着色剤として
二酸化チタン（実施例２）又は酸化鉄（実施例３
を0.1重量部用いた以外は実施例１と同様に実施
した。 その結果、いずれも紡糸、延伸調子は良好で、
原着ペレツト中の着色剤の分散度はＢであつた。 実施例 ４ 平均長さ16mmのカンナ屑状ナイロン６とカーボ
ンブラツクとを重量比１：１で、加圧ニーダーに
供給し、240℃で20分間混練した。 混練物を払出し、スクリユウー型１軸押出機で
押し出し、ペレツト状に成形した。 得られた原着ペレツトをカーボンブラツクの濃
度が１重量％となるように未着色のナイロン６ペ
レツトと混合し、常法に従つて溶融紡糸、延伸し
た。 その結果、紡糸、延伸調子は良好で、原着ペレ
ツト中の着色剤の分散度はＢであつた。 実施例 ５ 平均長さ20mmのカンナ屑状高密度ポリエチレン
とカーボンブラツクとを重量比１：１で、加圧ニ
ーダーに供給し、150℃で20分間混練した。 混練物を払出し、スクリユウー型１軸押出機で
押し出し、ペレツト状に成形した。 得られた原着ペレツトをカーボンブラツクの濃
度が１重量％となるように未着色の高密度ポリエ
チレンペレツトと混合し、常法に従つて溶融紡
糸、延伸した。 その結果、紡糸、延伸調子は良好で、原着ペレ
ツト中の着色剤の分散度はＢであつた。
ツト中の着色剤分散が良好であり、紡糸・延伸、
調子も良好であつた（１週間糸切れがなかつ
た。）。 比較例 １ 実施例１と同様のカンナ屑状PETを用い、カ
ーボンブラツクと混練を行つた。混練比をカンナ
屑状PET1重量部に対し、カーボンブラツクを1.5
重量部とした以外は、実施例１と同様の混練・評
価を行つた。その結果、原着ペレツトの着色剤分
散度は、Ｃランクであり、紡糸時の糸切れは、10
回／４日となり、紡糸調子は、不良であつた。 比較例 ２〜３ PETペレツトの風送時に削られたものを、メ
ツシユにより、分別し、平均長６mmのフレーク状
PET（比較例２）の平均長40mmのカンナ屑状PET
（比較例３）を得た。これらを用いて実施例１と
同様に混練、評価を行つた。カーボンブラツクと
の混練比は、PET1重量部に対し、0.5重量部とし
た。その結果両者とも原着ペレツトの着色剤分散
度は、Ｃランクであり、紡糸時の糸切れはそれぞ
れ、15回／４日及び12回／４日であり、紡糸調子
は不良であつた。 実施例 ２，３ カンナ屑状PET1重量部に対し、着色剤として
二酸化チタン（実施例２）又は酸化鉄（実施例３
を0.1重量部用いた以外は実施例１と同様に実施
した。 その結果、いずれも紡糸、延伸調子は良好で、
原着ペレツト中の着色剤の分散度はＢであつた。 実施例 ４ 平均長さ16mmのカンナ屑状ナイロン６とカーボ
ンブラツクとを重量比１：１で、加圧ニーダーに
供給し、240℃で20分間混練した。 混練物を払出し、スクリユウー型１軸押出機で
押し出し、ペレツト状に成形した。 得られた原着ペレツトをカーボンブラツクの濃
度が１重量％となるように未着色のナイロン６ペ
レツトと混合し、常法に従つて溶融紡糸、延伸し
た。 その結果、紡糸、延伸調子は良好で、原着ペレ
ツト中の着色剤の分散度はＢであつた。 実施例 ５ 平均長さ20mmのカンナ屑状高密度ポリエチレン
とカーボンブラツクとを重量比１：１で、加圧ニ
ーダーに供給し、150℃で20分間混練した。 混練物を払出し、スクリユウー型１軸押出機で
押し出し、ペレツト状に成形した。 得られた原着ペレツトをカーボンブラツクの濃
度が１重量％となるように未着色の高密度ポリエ
チレンペレツトと混合し、常法に従つて溶融紡
糸、延伸した。 その結果、紡糸、延伸調子は良好で、原着ペレ
ツト中の着色剤の分散度はＢであつた。
Claims (1)
- １ 熱可塑性ポリマーに着色剤を混合して原着ポ
リマーを製造するに際し、平均長さ11〜30mmのカ
ンナ屑状ポリマーを用い、ポリマーと着色剤と
を、ポリマー１重量部に対して着色剤1.3重量部
以下の割合で、溶融しながら混練することを特徴
とする原着ポリマーの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16566783A JPS6058438A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 原着ポリマ−の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16566783A JPS6058438A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 原着ポリマ−の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6058438A JPS6058438A (ja) | 1985-04-04 |
| JPH0356582B2 true JPH0356582B2 (ja) | 1991-08-28 |
Family
ID=15816725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16566783A Granted JPS6058438A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 原着ポリマ−の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058438A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5019327A (en) * | 1990-01-25 | 1991-05-28 | General Electric Company | Fuel assembly transfer basket for pool type nuclear reactor vessels |
| US7410687B2 (en) | 2004-06-08 | 2008-08-12 | Trex Co Inc | Variegated composites and related methods of manufacture |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP16566783A patent/JPS6058438A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6058438A (ja) | 1985-04-04 |
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