JPH1060157A - 二酸化チタン顔料含有熱可塑性樹脂組成物およびマスターバッチ並びにそれらの製造方法 - Google Patents
二酸化チタン顔料含有熱可塑性樹脂組成物およびマスターバッチ並びにそれらの製造方法Info
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- JPH1060157A JPH1060157A JP8214758A JP21475896A JPH1060157A JP H1060157 A JPH1060157 A JP H1060157A JP 8214758 A JP8214758 A JP 8214758A JP 21475896 A JP21475896 A JP 21475896A JP H1060157 A JPH1060157 A JP H1060157A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 二酸化チタン顔料含有量を上げても良好な薄
膜状態の樹脂被膜紙が得られるための二酸化チタン顔料
含有熱可塑性樹脂組成物およびマスターバッチを提供す
る。 【解決手段】 水分含有量を十分に少ない方向で制御さ
れた二酸化チタン顔料含有熱可塑性樹脂組成物またはマ
スターバッチ。
膜状態の樹脂被膜紙が得られるための二酸化チタン顔料
含有熱可塑性樹脂組成物およびマスターバッチを提供す
る。 【解決手段】 水分含有量を十分に少ない方向で制御さ
れた二酸化チタン顔料含有熱可塑性樹脂組成物またはマ
スターバッチ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二酸化チタン顔料を
含有する熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法に関す
るもので、高白色薄膜フィルム、特に写真用樹脂被覆紙
用の写真用熱可塑性樹脂組成物に適する樹脂組成物に関
する。
含有する熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法に関す
るもので、高白色薄膜フィルム、特に写真用樹脂被覆紙
用の写真用熱可塑性樹脂組成物に適する樹脂組成物に関
する。
【０００２】
【従来の技術】二酸化チタン顔料の樹脂への分散性を改
良するために一般には、二酸化チタンの表面を含水酸化
アルミニウム、含水酸化珪素、含水酸化チタン、含水酸
化ジルコニウム、水酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、マ
ンガン化合物、リン酸化合物等の無機表面処理剤、特に
含水酸化アルミニウムあるいは／および含水酸化珪素に
よって０．１〜２重量％程度被覆をする。
良するために一般には、二酸化チタンの表面を含水酸化
アルミニウム、含水酸化珪素、含水酸化チタン、含水酸
化ジルコニウム、水酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、マ
ンガン化合物、リン酸化合物等の無機表面処理剤、特に
含水酸化アルミニウムあるいは／および含水酸化珪素に
よって０．１〜２重量％程度被覆をする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】紙やポリエステル等の
基体の片面または両面を二酸化チタン顔料含有熱可塑性
樹脂組成物で被覆するには、一般的には溶融押し出しラ
ミネーション加工法が用いられる。このようにして造ら
れる樹脂被覆紙に対し、近年更に優れた白色度および高
い不透明度が要求され、二酸化チタン顔料の濃度を上げ
ることがされているが、従来のものでは二酸化チタンの
分散が不良のため被覆膜状態が不良となる。被覆膜状態
不良とは、膜の表面平滑性が劣ることや、膜に気泡が混
入したりすることをいう。
基体の片面または両面を二酸化チタン顔料含有熱可塑性
樹脂組成物で被覆するには、一般的には溶融押し出しラ
ミネーション加工法が用いられる。このようにして造ら
れる樹脂被覆紙に対し、近年更に優れた白色度および高
い不透明度が要求され、二酸化チタン顔料の濃度を上げ
ることがされているが、従来のものでは二酸化チタンの
分散が不良のため被覆膜状態が不良となる。被覆膜状態
不良とは、膜の表面平滑性が劣ることや、膜に気泡が混
入したりすることをいう。
【０００４】本発明は、二酸化チタン顔料含有量を上げ
ても良好な薄膜状態の樹脂被覆紙が得られるための二酸
化チタン顔料含有熱可塑性樹脂組成物およびマスターバ
ッチを提供することを目的とする。
ても良好な薄膜状態の樹脂被覆紙が得られるための二酸
化チタン顔料含有熱可塑性樹脂組成物およびマスターバ
ッチを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明者は上記目的を達成
すべき鋭意努力し、いろいろ検討した結果、本発明を見
出した。即ち、下記に規定する水分含量が１０〜１４０
０ｐｐｍであることを特徴とする二酸化チタン顔料含有
熱可塑性樹脂組成物（水分含量：組成物３ｇを６０℃、
相対湿度６０％の雰囲気中にて４時間調湿後、絶対湿度
が０．００９ｋｇＨ2 Ｏ／ｋｇ乾き空気の空気流中にお
いて８０℃で４時間曝し、その後、当該組成物を３００
℃にて３０分間脱気し、カールフィッシャー水分計で測
定した水分量（ｇ）を当該組成物内に含まれる二酸化チ
タン含量（ｇ）で除した水分含量。）および下記に規定
する水分含量が１０〜１４００ｐｐｍであることを特徴
とする二酸化チタン顔料含有マスターバッチ（水分含
量：マスターバッチ３ｇを６０℃、相対湿度６０％の雰
囲気中にて４時間調湿後、絶対湿度が０．００９ｋｇＨ
2 Ｏ／ｋｇ乾き空気の空気流中において８０℃で４時間
曝し、その後、当該マスターバッチを３００℃にて３０
分間脱気し、カールフィッシャー水分計で測定した水分
量（ｇ）を当該マスターバッチ内に含まれる二酸化チタ
ン含量（ｇ）で除した水分含量。）並びに二酸化チタン
１００重量部に対し、オルガノポリシロキサン０．１〜
３．０重量部および金属石鹸１〜５重量部で処理した二
酸化チタン顔料を２０〜６０重量％含有することを特徴
とする熱可塑性樹脂組成物および二酸化チタン１００重
量部に対し、オルガノポリシロキサン０．１〜３．０重
量部および金属石鹸１〜５重量部で処理した二酸化チタ
ン顔料を３０〜８０重量％含有することを特徴とするマ
スターバッチを見出し、更に二酸化チタン１００重量部
に対し、０．１〜３．０重量部のオルガノポリシロキサ
ンによる処理を行う際に、二酸化チタンよりなる流動粉
体層中にオルガノポリシロキサンを平均液滴径１〜１０
０μｍとして噴霧し、その後、該処理済二酸化チタン１
００重量部に対し金属石鹸１〜５重量部を加え混合した
後、７０〜２００℃にて１０分〜２時間加熱処理をし、
更に熱可塑性樹脂を混練することを特徴とする二酸化チ
タン顔料含有熱可塑性樹脂組成物の製造方法を見出し
た。
すべき鋭意努力し、いろいろ検討した結果、本発明を見
出した。即ち、下記に規定する水分含量が１０〜１４０
０ｐｐｍであることを特徴とする二酸化チタン顔料含有
熱可塑性樹脂組成物（水分含量：組成物３ｇを６０℃、
相対湿度６０％の雰囲気中にて４時間調湿後、絶対湿度
が０．００９ｋｇＨ2 Ｏ／ｋｇ乾き空気の空気流中にお
いて８０℃で４時間曝し、その後、当該組成物を３００
℃にて３０分間脱気し、カールフィッシャー水分計で測
定した水分量（ｇ）を当該組成物内に含まれる二酸化チ
タン含量（ｇ）で除した水分含量。）および下記に規定
する水分含量が１０〜１４００ｐｐｍであることを特徴
とする二酸化チタン顔料含有マスターバッチ（水分含
量：マスターバッチ３ｇを６０℃、相対湿度６０％の雰
囲気中にて４時間調湿後、絶対湿度が０．００９ｋｇＨ
2 Ｏ／ｋｇ乾き空気の空気流中において８０℃で４時間
曝し、その後、当該マスターバッチを３００℃にて３０
分間脱気し、カールフィッシャー水分計で測定した水分
量（ｇ）を当該マスターバッチ内に含まれる二酸化チタ
ン含量（ｇ）で除した水分含量。）並びに二酸化チタン
１００重量部に対し、オルガノポリシロキサン０．１〜
３．０重量部および金属石鹸１〜５重量部で処理した二
酸化チタン顔料を２０〜６０重量％含有することを特徴
とする熱可塑性樹脂組成物および二酸化チタン１００重
量部に対し、オルガノポリシロキサン０．１〜３．０重
量部および金属石鹸１〜５重量部で処理した二酸化チタ
ン顔料を３０〜８０重量％含有することを特徴とするマ
スターバッチを見出し、更に二酸化チタン１００重量部
に対し、０．１〜３．０重量部のオルガノポリシロキサ
ンによる処理を行う際に、二酸化チタンよりなる流動粉
体層中にオルガノポリシロキサンを平均液滴径１〜１０
０μｍとして噴霧し、その後、該処理済二酸化チタン１
００重量部に対し金属石鹸１〜５重量部を加え混合した
後、７０〜２００℃にて１０分〜２時間加熱処理をし、
更に熱可塑性樹脂を混練することを特徴とする二酸化チ
タン顔料含有熱可塑性樹脂組成物の製造方法を見出し
た。
【０００６】前述の本発明の目的である良好な被覆膜状
態を確保し、膜の優れた表面平滑性、膜内への気泡等無
混入を維持するには二酸化チタン顔料の熱可塑性樹脂内
での分散性が優れていることが大切で、分散が劣る大き
な原因は樹脂組成物およびマスターバッチ内の水分含有
量によることが大きく、その含有量を制御することが重
要であり、その樹脂組成物およびマスターバッチが上記
のものであり、更にその樹脂組成物を造る方法も上記の
ようになることを本発明者は見出した。
態を確保し、膜の優れた表面平滑性、膜内への気泡等無
混入を維持するには二酸化チタン顔料の熱可塑性樹脂内
での分散性が優れていることが大切で、分散が劣る大き
な原因は樹脂組成物およびマスターバッチ内の水分含有
量によることが大きく、その含有量を制御することが重
要であり、その樹脂組成物およびマスターバッチが上記
のものであり、更にその樹脂組成物を造る方法も上記の
ようになることを本発明者は見出した。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる二酸化チタン
は、アナターゼ型、ルチル型のいずれでも良い。また塩
素法、硫酸法等いずれの方法で製造したものでもかまわ
ない。二酸化チタンの粒子径は、熱可塑性樹脂組成物の
光学的な特性を向上させる目的で、平均径としては０．
１〜０．３μｍであることが望ましい。この範囲より大
きくても小さくても光散乱能、色相等の光学的な特性が
大幅に悪化する。耐光安定性あるいは分散性向上のた
め、上記の二酸化チタンの表面には酸化アルミニウム、
酸化珪素、酸化ジルコニウム等の無機物、またはその水
和物による表面処理が施されることが好ましい。このう
ち、本発明においては酸化アルミニウムの水和物が望ま
しく、更にはその処理としては、二酸化チタン１００重
量部に対して酸化アルミニウム換算で０．１〜０．８重
量部が望ましい。この値が０．１重量部未満では二酸化
チタンの光による触媒作用が充分に抑制されず、従って
樹脂の経時的な劣化が進行し易くなるほか、二酸化チタ
ンの樹脂中分散性が極度に悪化する。一方０．８重量部
を越えると、アルミナに付随する水分が増加し結果とし
て溶融押し出しラミネーション加工性が大幅に悪化す
る。
は、アナターゼ型、ルチル型のいずれでも良い。また塩
素法、硫酸法等いずれの方法で製造したものでもかまわ
ない。二酸化チタンの粒子径は、熱可塑性樹脂組成物の
光学的な特性を向上させる目的で、平均径としては０．
１〜０．３μｍであることが望ましい。この範囲より大
きくても小さくても光散乱能、色相等の光学的な特性が
大幅に悪化する。耐光安定性あるいは分散性向上のた
め、上記の二酸化チタンの表面には酸化アルミニウム、
酸化珪素、酸化ジルコニウム等の無機物、またはその水
和物による表面処理が施されることが好ましい。このう
ち、本発明においては酸化アルミニウムの水和物が望ま
しく、更にはその処理としては、二酸化チタン１００重
量部に対して酸化アルミニウム換算で０．１〜０．８重
量部が望ましい。この値が０．１重量部未満では二酸化
チタンの光による触媒作用が充分に抑制されず、従って
樹脂の経時的な劣化が進行し易くなるほか、二酸化チタ
ンの樹脂中分散性が極度に悪化する。一方０．８重量部
を越えると、アルミナに付随する水分が増加し結果とし
て溶融押し出しラミネーション加工性が大幅に悪化す
る。
【０００８】本発明で用いるオルガノポリシロキサンは
以下の一般式で表わされるシロキサン結合を有する有機
化合物である。
以下の一般式で表わされるシロキサン結合を有する有機
化合物である。
【化１】 （式中、Ｒ1 〜Ｒ6 は水素原子、アルキル基、シクロア
ルキル基、アリール基、アルキルオキシ基および／また
は水酸基を示し、ｎは１以上の整数である。） 例えば、メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチ
ルポリシロキサン等の鎖状オルガノポリシロキサン、環
状ジメチルポリシロキサン、メチルメトキシポリシロキ
サン、エチルエトキシポリシロキサン、メチルエトキシ
ポリシロキサン、環状ジフェニルポリシロキサン、環状
メチルフェニルポリシロキサン等のいずれでも、あるい
はそれらの混合物が使用できる。
ルキル基、アリール基、アルキルオキシ基および／また
は水酸基を示し、ｎは１以上の整数である。） 例えば、メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチ
ルポリシロキサン等の鎖状オルガノポリシロキサン、環
状ジメチルポリシロキサン、メチルメトキシポリシロキ
サン、エチルエトキシポリシロキサン、メチルエトキシ
ポリシロキサン、環状ジフェニルポリシロキサン、環状
メチルフェニルポリシロキサン等のいずれでも、あるい
はそれらの混合物が使用できる。
【０００９】二酸化チタン表面の活性なヒドロキシ基と
オルガノポリシロキサンとの反応を効率よく行い、それ
によって均一かつ緻密な処理被膜を得ることで樹脂内で
の良好な分散状態が得られるためにはオルガノポリシロ
キサンの分子量が１５００以下のものが好ましい。ま
た、そのなかでも合成が比較的容易でかつ安定な化合物
であり、二酸化チタン表面との反応性に優れている点で
メチルメトキシポリシロキサンが好ましい。
オルガノポリシロキサンとの反応を効率よく行い、それ
によって均一かつ緻密な処理被膜を得ることで樹脂内で
の良好な分散状態が得られるためにはオルガノポリシロ
キサンの分子量が１５００以下のものが好ましい。ま
た、そのなかでも合成が比較的容易でかつ安定な化合物
であり、二酸化チタン表面との反応性に優れている点で
メチルメトキシポリシロキサンが好ましい。
【００１０】オルガノポリシロキサンの処理量は、二酸
化チタン１００重量部に対し、０．１〜３．０重量部が
好ましい。０．１重量部未満ではオルガノポリシロキサ
ン処理による水分マスキング効果が不十分で、結果とし
て溶融ラミネーション法による薄膜形成時、膜割れ等を
十分に防ぐことができないため好ましくなく、また３．
０重量部を越えるとそれ以上処理量を増しても向上は見
られず経済的でないばかりが、かえってオルガノポリシ
ロキサンそのものの分解等によって薄膜形成時の特性悪
化を引き起こし好ましくない。
化チタン１００重量部に対し、０．１〜３．０重量部が
好ましい。０．１重量部未満ではオルガノポリシロキサ
ン処理による水分マスキング効果が不十分で、結果とし
て溶融ラミネーション法による薄膜形成時、膜割れ等を
十分に防ぐことができないため好ましくなく、また３．
０重量部を越えるとそれ以上処理量を増しても向上は見
られず経済的でないばかりが、かえってオルガノポリシ
ロキサンそのものの分解等によって薄膜形成時の特性悪
化を引き起こし好ましくない。
【００１１】本発明においてオルガノポリシロキサンに
て二酸化チタン表面を処理する方法としては、次のよう
に行う。即ち、二酸化チタン（粉末）を流動粉体層とし
て、当該層の外部ではなく、当該層の内部においてオル
ガノポリシロキサンを噴霧することにより処理を行う。
オルガノポリシロキサンは通常液体または固体であり、
液体の場合原液のままの状態で噴霧する。固体または粘
稠な液体の場合、有機溶媒、例えばメタノール、エタノ
ール等にて希釈溶解したうえで噴霧する。また、噴霧の
際、液滴は平均液滴径として１〜１００μｍが好まし
い。１μｍ未満では液滴が飛散し易く効率的でなく、１
００μｍを越えると液滴が偏在し、処理斑が出来易くま
た好ましくない。オルガノポリシロキサン処理後、１０
０〜１５０℃にて１時間程度熱処理をした方が好まし
い。
て二酸化チタン表面を処理する方法としては、次のよう
に行う。即ち、二酸化チタン（粉末）を流動粉体層とし
て、当該層の外部ではなく、当該層の内部においてオル
ガノポリシロキサンを噴霧することにより処理を行う。
オルガノポリシロキサンは通常液体または固体であり、
液体の場合原液のままの状態で噴霧する。固体または粘
稠な液体の場合、有機溶媒、例えばメタノール、エタノ
ール等にて希釈溶解したうえで噴霧する。また、噴霧の
際、液滴は平均液滴径として１〜１００μｍが好まし
い。１μｍ未満では液滴が飛散し易く効率的でなく、１
００μｍを越えると液滴が偏在し、処理斑が出来易くま
た好ましくない。オルガノポリシロキサン処理後、１０
０〜１５０℃にて１時間程度熱処理をした方が好まし
い。
【００１２】オルガノポリシロキサンでの処理後更に金
属石鹸を添加し混練する。混練は一般的な混練機にて行
うことでよいが、特に高速せん断式混練機がより好まし
い。金属石鹸とは一般に高級脂肪酸の金属塩であり、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン
酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸
アルミニウム、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸マグ
ネシウム、ラウリン酸亜鉛等が挙げられる。金属石鹸の
混合量としては二酸化チタン１００重量部に対して１〜
５重量部が望ましい。１重量部未満では本発明の効果が
十分に現れず、１０重量部を越えると二酸化チタン加工
顔料組成物を用いて薄膜形成する際、油煙が大幅に増加
し、作業環境の劣化につながるとともに、薄膜特性とし
ても問題がでてくる。また、金属石鹸を添加しての混練
処理は、オルガノポリシロキサン処理後、２４時間以内
に行うのが薄膜特性向上に役立つ。
属石鹸を添加し混練する。混練は一般的な混練機にて行
うことでよいが、特に高速せん断式混練機がより好まし
い。金属石鹸とは一般に高級脂肪酸の金属塩であり、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン
酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸
アルミニウム、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸マグ
ネシウム、ラウリン酸亜鉛等が挙げられる。金属石鹸の
混合量としては二酸化チタン１００重量部に対して１〜
５重量部が望ましい。１重量部未満では本発明の効果が
十分に現れず、１０重量部を越えると二酸化チタン加工
顔料組成物を用いて薄膜形成する際、油煙が大幅に増加
し、作業環境の劣化につながるとともに、薄膜特性とし
ても問題がでてくる。また、金属石鹸を添加しての混練
処理は、オルガノポリシロキサン処理後、２４時間以内
に行うのが薄膜特性向上に役立つ。
【００１３】金属石鹸添加の混練処理後、７０〜２００
℃にて１０分〜２時間加熱処理を行う。７０℃未満では
本発明の効果が十分得られず、２００℃を越えるとオル
ガノポリシロキサンの変質を起こすためか、薄膜特性と
して劣るものとなる。この加熱処理は金属石鹸を添加、
混練後、混練機を加熱してもよいし、混練後他の加熱専
用設備にて行ってもよい。
℃にて１０分〜２時間加熱処理を行う。７０℃未満では
本発明の効果が十分得られず、２００℃を越えるとオル
ガノポリシロキサンの変質を起こすためか、薄膜特性と
して劣るものとなる。この加熱処理は金属石鹸を添加、
混練後、混練機を加熱してもよいし、混練後他の加熱専
用設備にて行ってもよい。
【００１４】次に、以上のように表面処理して得られた
二酸化チタン顔料を熱可塑性樹脂と混練する。混練機と
してはバンバリーミキサーのような回分式混練機、二軸
混練機、混練機能を有する単軸押出機等が使用でき、特
に限定されるものではない。本発明で適用される熱可塑
性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レンプロピレン共重合体（ランダムまたはブロック共重
合体を含む）、ポリスチレン等のポリオレフィン、ＡＢ
Ｓ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポ
リアセタール、ポリカーボネート、ポリ芳香族エーテ
ル、ポリ芳香族エステル類、ポリスルフォン類等であ
る。このうち、特にポリオレフィンにおいて良好な薄膜
特性を有する本発明のものが得られる。上記のように熱
可塑性樹脂と混練し、本発明の二酸化チタン顔料含有熱
可塑性樹脂組成物およびマスターバッチを造る。
二酸化チタン顔料を熱可塑性樹脂と混練する。混練機と
してはバンバリーミキサーのような回分式混練機、二軸
混練機、混練機能を有する単軸押出機等が使用でき、特
に限定されるものではない。本発明で適用される熱可塑
性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レンプロピレン共重合体（ランダムまたはブロック共重
合体を含む）、ポリスチレン等のポリオレフィン、ＡＢ
Ｓ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポ
リアセタール、ポリカーボネート、ポリ芳香族エーテ
ル、ポリ芳香族エステル類、ポリスルフォン類等であ
る。このうち、特にポリオレフィンにおいて良好な薄膜
特性を有する本発明のものが得られる。上記のように熱
可塑性樹脂と混練し、本発明の二酸化チタン顔料含有熱
可塑性樹脂組成物およびマスターバッチを造る。
【００１５】一般的には、上記のように表面を処理した
二酸化チタン顔料を高濃度として樹脂に混合し混練し、
主にペレット状に加工したマスターバッチをまず造り、
その後、成膜化するとき等に未着色（顔料未含有）樹脂
とマスターバッチとをブレンドして樹脂組成物とし使用
する。
二酸化チタン顔料を高濃度として樹脂に混合し混練し、
主にペレット状に加工したマスターバッチをまず造り、
その後、成膜化するとき等に未着色（顔料未含有）樹脂
とマスターバッチとをブレンドして樹脂組成物とし使用
する。
【００１６】本発明では、マスターバッチの場合、二酸
化チタン１００重量部に対し、オルガノポリシロキサン
０．１〜３．０重量部および金属石鹸１〜５重量部で処
理した二酸化チタン顔料を３０〜８０重量％含有し、一
方樹脂組成物の場合は上記処理した二酸化チタン顔料を
２０〜６０重量％含有する。マスターバッチにおいて、
顔料濃度が３０重量％未満では樹脂組成物とした場合顔
料濃度が低くなり、高い不透明性、白色度等の十分な光
学特性が得られ難く好ましくなく、また８０重量％を越
えるとマスターバッチを製造する過程において顔料を均
一分散し難くなり好ましくない。一方、樹脂組成物にお
いては、顔料濃度が２０重量％未満では高い光学特性が
得られ難く、また６０重量％を越えると、高白色薄膜フ
ィルム成形時に顔料から持ち込まれる水分等の揮発分が
原因で発泡等の膜欠陥が生じ易く好ましくない。
化チタン１００重量部に対し、オルガノポリシロキサン
０．１〜３．０重量部および金属石鹸１〜５重量部で処
理した二酸化チタン顔料を３０〜８０重量％含有し、一
方樹脂組成物の場合は上記処理した二酸化チタン顔料を
２０〜６０重量％含有する。マスターバッチにおいて、
顔料濃度が３０重量％未満では樹脂組成物とした場合顔
料濃度が低くなり、高い不透明性、白色度等の十分な光
学特性が得られ難く好ましくなく、また８０重量％を越
えるとマスターバッチを製造する過程において顔料を均
一分散し難くなり好ましくない。一方、樹脂組成物にお
いては、顔料濃度が２０重量％未満では高い光学特性が
得られ難く、また６０重量％を越えると、高白色薄膜フ
ィルム成形時に顔料から持ち込まれる水分等の揮発分が
原因で発泡等の膜欠陥が生じ易く好ましくない。
【００１７】上記のような製造方法によって造られる本
発明の熱可塑性樹脂組成物およびマスターバッチは、今
までにない限られた水分含量に調整されたものが初めて
得られる。即ち、下記に規定する水分含量が樹脂組成物
およびマスターバッチにおいて１０〜１４００ｐｐｍで
ある。ここでいう水分含量は樹脂組成物またはマスター
バッチ３ｇを６０℃、相対湿度６０％の雰囲気中に４時
間調湿後、絶対湿度が０．００９ｋｇＨ2 Ｏ／ｋｇ乾き
空気の空気流中において８０℃で４時間曝し、その後、
当該樹脂組成物又はマスターバッチを３００℃、３０分
間脱気し、カールフィッシャー水分計で測定した水分量
（ｇ）を当該樹脂組成物又はマスターバッチ内に含まれ
る二酸化チタン含量（ｇ）で除した値である。
発明の熱可塑性樹脂組成物およびマスターバッチは、今
までにない限られた水分含量に調整されたものが初めて
得られる。即ち、下記に規定する水分含量が樹脂組成物
およびマスターバッチにおいて１０〜１４００ｐｐｍで
ある。ここでいう水分含量は樹脂組成物またはマスター
バッチ３ｇを６０℃、相対湿度６０％の雰囲気中に４時
間調湿後、絶対湿度が０．００９ｋｇＨ2 Ｏ／ｋｇ乾き
空気の空気流中において８０℃で４時間曝し、その後、
当該樹脂組成物又はマスターバッチを３００℃、３０分
間脱気し、カールフィッシャー水分計で測定した水分量
（ｇ）を当該樹脂組成物又はマスターバッチ内に含まれ
る二酸化チタン含量（ｇ）で除した値である。
【００１８】樹脂組成物又はマスターバッチにおいて上
記に規定した水分含量が１４００ｐｐｍを越えると溶融
ラミネーション法による成膜化の折、膜表面に種々の欠
陥が増大し実用的に問題となり、１０ｐｐｍ未満では二
酸化チタン顔料の安定性に問題が出るとともに膜の光学
的特性、平滑性において劣るものとなる。より好ましい
水分含量は１０〜１０００ｐｐｍである。本発明はこの
ように水分含量が十分に少ない方向で制御されているた
め、二酸化チタン顔料含有量を上げて薄膜化しても、膜
の表面平滑性が優れ、良好な薄膜状態の樹脂被膜紙等が
得られる。
記に規定した水分含量が１４００ｐｐｍを越えると溶融
ラミネーション法による成膜化の折、膜表面に種々の欠
陥が増大し実用的に問題となり、１０ｐｐｍ未満では二
酸化チタン顔料の安定性に問題が出るとともに膜の光学
的特性、平滑性において劣るものとなる。より好ましい
水分含量は１０〜１０００ｐｐｍである。本発明はこの
ように水分含量が十分に少ない方向で制御されているた
め、二酸化チタン顔料含有量を上げて薄膜化しても、膜
の表面平滑性が優れ、良好な薄膜状態の樹脂被膜紙等が
得られる。
【００１９】
【実施例】本発明を以下に実施例および比較例にて詳説
するが、これらによって本発明が限定されるものではな
い。 （実施例１）市販の平均粒径０．２５μｍのルチル型の
二酸化チタン（昭和タイタニウム（株）製 スータータ
イタニアＧ）３００ｋｇを純水２５００リットルに分散
させた。そこにアルミン酸ソーダの水溶液を、表面処理
後のアルミナ換算処理量が０．５ｗｔ％となるように所
定量添加し、更に希硫酸を用いて中和反応を行った。そ
の後、ロ過、洗浄し、１５０℃で１時間乾燥し、アルミ
ナ水和物で表面処理された二酸化チタン２７０ｋｇを得
た。
するが、これらによって本発明が限定されるものではな
い。 （実施例１）市販の平均粒径０．２５μｍのルチル型の
二酸化チタン（昭和タイタニウム（株）製 スータータ
イタニアＧ）３００ｋｇを純水２５００リットルに分散
させた。そこにアルミン酸ソーダの水溶液を、表面処理
後のアルミナ換算処理量が０．５ｗｔ％となるように所
定量添加し、更に希硫酸を用いて中和反応を行った。そ
の後、ロ過、洗浄し、１５０℃で１時間乾燥し、アルミ
ナ水和物で表面処理された二酸化チタン２７０ｋｇを得
た。
【００２０】このうちの２０ｋｇを高速せん断型混合機
（三井鉱山（株）製 ＦＭ７５）に投入し、７００ｒｐ
ｍにて良好な流動粉体層を形成し、該流動粉体層内に二
流体ノズル（スプレーイングシステム社製 フラットス
プレー１／４Ｊ）全体が入るように目視で確認しながら
ノズルを装着し、２００ｇの分子量２５０〜５００のメ
チルメトキシポリシロキサンを圧力５ｋｇ／ｃｍ2 のＮ
2 ガスにて噴霧した。生成された噴霧液滴の平均径を事
前に同一条件で測定した結果では、１５μｍであった。
噴霧後、１５０℃で１時間乾燥し、その後ヘンシェルミ
キサーにてステアリン酸Ｚｎ１ｋｇ添加し混練した。混
練後、１５０℃にて３０分間加熱した。
（三井鉱山（株）製 ＦＭ７５）に投入し、７００ｒｐ
ｍにて良好な流動粉体層を形成し、該流動粉体層内に二
流体ノズル（スプレーイングシステム社製 フラットス
プレー１／４Ｊ）全体が入るように目視で確認しながら
ノズルを装着し、２００ｇの分子量２５０〜５００のメ
チルメトキシポリシロキサンを圧力５ｋｇ／ｃｍ2 のＮ
2 ガスにて噴霧した。生成された噴霧液滴の平均径を事
前に同一条件で測定した結果では、１５μｍであった。
噴霧後、１５０℃で１時間乾燥し、その後ヘンシェルミ
キサーにてステアリン酸Ｚｎ１ｋｇ添加し混練した。混
練後、１５０℃にて３０分間加熱した。
【００２１】このようにして処理した二酸化チタン顔料
粉末２０ｋｇと低密度ポリエチレン（日本ポリオレフィ
ン（株）製 ジェイレクスＬＤＬ１３３Ｋ）２０ｋｇと
を混合し、二軸混練押し出し機を用いて成形し、径が約
３ｍｍ、長さが約５ｍｍにてペレット化し、マスターバ
ッチを造った。前述の方法により当該マスターバッチ中
の水分を測定した結果、９００ｐｐｍであった。当該マ
スターバッチを顔料未含有の上記の低密度ポリエチレン
（ジェイレクスＬＤＬ１３３Ｋ）と１：０．６６７の混
合比でラボプラストミル（東洋精機製２０φ押出機）に
て混練し、樹脂組成物を造った。当該組成物中の水分含
量は９１０ｐｐｍであった。また、当該組成物を用い、
厚さ２００μｍの上質紙の片面に高温溶融ラミネーショ
ン法により厚さ２０μｍの薄膜層を形成した。該薄膜の
表面状態を目視で観察し、平滑性の程度、発泡およびぶ
つの有無をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４段階評価した結果、ラン
クＡと非常に良好であった。
粉末２０ｋｇと低密度ポリエチレン（日本ポリオレフィ
ン（株）製 ジェイレクスＬＤＬ１３３Ｋ）２０ｋｇと
を混合し、二軸混練押し出し機を用いて成形し、径が約
３ｍｍ、長さが約５ｍｍにてペレット化し、マスターバ
ッチを造った。前述の方法により当該マスターバッチ中
の水分を測定した結果、９００ｐｐｍであった。当該マ
スターバッチを顔料未含有の上記の低密度ポリエチレン
（ジェイレクスＬＤＬ１３３Ｋ）と１：０．６６７の混
合比でラボプラストミル（東洋精機製２０φ押出機）に
て混練し、樹脂組成物を造った。当該組成物中の水分含
量は９１０ｐｐｍであった。また、当該組成物を用い、
厚さ２００μｍの上質紙の片面に高温溶融ラミネーショ
ン法により厚さ２０μｍの薄膜層を形成した。該薄膜の
表面状態を目視で観察し、平滑性の程度、発泡およびぶ
つの有無をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４段階評価した結果、ラン
クＡと非常に良好であった。
【００２２】（実施例２）実施例１と同様のルチル型二
酸化チタンに対し、表１で表示のように、実施例１とは
アルミナ水和物処理をしないことと、噴霧液滴の平均径
を１９μｍとしたことで異なり、それ以外の製造条件は
実施例１と同様とし、マスターバッチ、樹脂組成物を造
った。その結果、表１に示すような水分含量となり、高
温溶融ラミネーション法による薄膜の評価も実施例１と
同様に非常に良好であった。
酸化チタンに対し、表１で表示のように、実施例１とは
アルミナ水和物処理をしないことと、噴霧液滴の平均径
を１９μｍとしたことで異なり、それ以外の製造条件は
実施例１と同様とし、マスターバッチ、樹脂組成物を造
った。その結果、表１に示すような水分含量となり、高
温溶融ラミネーション法による薄膜の評価も実施例１と
同様に非常に良好であった。
【００２３】（実施例３）平均粒径が０．２μｍのアナ
ターゼ型二酸化チタン（トーケムプロダクツ製ＴＣＡ１
２３）を用い、噴霧液滴の平均径を３０μｍとしたこと
以外は、実施例１と同様の製造条件でマスターバッチ、
樹脂組成物を造った。その結果、表１に示すような水分
含量となり、薄膜評価も非常に良好であった。
ターゼ型二酸化チタン（トーケムプロダクツ製ＴＣＡ１
２３）を用い、噴霧液滴の平均径を３０μｍとしたこと
以外は、実施例１と同様の製造条件でマスターバッチ、
樹脂組成物を造った。その結果、表１に示すような水分
含量となり、薄膜評価も非常に良好であった。
【００２４】（実施例４）実施例３と同じアナターゼ型
二酸化チタンに対し、表１で表示のように、実施例１と
はアルミナ水和物処理をしないことと、噴霧液滴の平均
径を６０μｍとしたことで異なり、それ以外の製造条件
は実施例１と同様とし、マスターバッチ、樹脂組成物を
造った。その結果を表１に示す。
二酸化チタンに対し、表１で表示のように、実施例１と
はアルミナ水和物処理をしないことと、噴霧液滴の平均
径を６０μｍとしたことで異なり、それ以外の製造条件
は実施例１と同様とし、マスターバッチ、樹脂組成物を
造った。その結果を表１に示す。
【００２５】（実施例５〜２０）表１に示す製造条件で
マスターバッチ、樹脂組成物を造った。特に詳細な記載
等がない条件は実施例３に準じたものである。なお、実
施例１０〜１２のオルガノポリシロキサンであるメチル
ハイドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサ
ンおよびメチルフェニルポリシロキサンのそれぞれの分
子量は２００〜４００、１５０〜３００および３００〜
８００である。また、その結果も表１に示すとおりであ
る。
マスターバッチ、樹脂組成物を造った。特に詳細な記載
等がない条件は実施例３に準じたものである。なお、実
施例１０〜１２のオルガノポリシロキサンであるメチル
ハイドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサ
ンおよびメチルフェニルポリシロキサンのそれぞれの分
子量は２００〜４００、１５０〜３００および３００〜
８００である。また、その結果も表１に示すとおりであ
る。
【００２６】（比較例１〜９）アルミナ水和物処理した
実施例３と同じアナターゼ型二酸化チタンに対し、表１
に示すように、オルガノポリシロキサンの処理量、噴霧
液滴径、金属石鹸の処理量、混合後の加熱処理条件を本
発明の範囲外のものにした製造条件でマスターバッチ、
樹脂組成物を造った。これらのものはマスターバッチ、
樹脂組成物中の水分含量は高く、そのため薄膜評価も悪
かった。なお、薄膜評価は、実施例１に記載の評価法と
同一である。
実施例３と同じアナターゼ型二酸化チタンに対し、表１
に示すように、オルガノポリシロキサンの処理量、噴霧
液滴径、金属石鹸の処理量、混合後の加熱処理条件を本
発明の範囲外のものにした製造条件でマスターバッチ、
樹脂組成物を造った。これらのものはマスターバッチ、
樹脂組成物中の水分含量は高く、そのため薄膜評価も悪
かった。なお、薄膜評価は、実施例１に記載の評価法と
同一である。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表１】
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、二酸化チタン顔料含有
量を上げても、膜の表面平滑性等の良好な薄膜状態の樹
脂被膜紙が得られる。
量を上げても、膜の表面平滑性等の良好な薄膜状態の樹
脂被膜紙が得られる。
Claims (5)
- 【請求項１】 下記に規定する水分含量が１０〜１４０
０ｐｐｍであることを特徴とする二酸化チタン顔料含有
熱可塑性樹脂組成物。 水分含量：組成物３ｇを６０℃、相対湿度６０％の雰囲
気中にて４時間調湿後、絶対湿度が０．００９ｋｇＨ2
Ｏ／ｋｇ乾き空気の空気流中において８０℃で４時間曝
し、その後、当該組成物を３００℃にて３０分間脱気
し、カールフィッシャー水分計で測定した水分量（ｇ）
を当該組成物内に含まれる二酸化チタン含量（ｇ）で除
した水分含量。 - 【請求項２】 下記に規定する水分含量が１０〜１４０
０ｐｐｍであることを特徴とする二酸化チタン顔料含有
マスターバッチ。 水分含量：マスターバッチ３ｇを６０℃、相対湿度６０
％の雰囲気中にて４時間調湿後、絶対湿度が０．００９
ｋｇＨ2 Ｏ／ｋｇ乾き空気の空気流中において８０℃で
４時間曝し、その後、当該マスターバッチを３００℃に
て３０分間脱気し、カールフィッシャー水分計で測定し
た水分量（ｇ）を当該マスターバッチ内に含まれる二酸
化チタン含量（ｇ）で除した水分含量。 - 【請求項３】 二酸化チタン１００重量部に対し、オル
ガノポリシロキサン０．１〜３．０重量部および金属石
鹸１〜５重量部で処理した二酸化チタン顔料を２０〜６
０重量％含有することを特徴とする熱可塑性樹脂組成
物。 - 【請求項４】 二酸化チタン１００重量部に対し、オル
ガノポリシロキサン０．１〜３．０重量部および金属石
鹸１〜５重量部で処理した二酸化チタン顔料を３０〜８
０重量％含有することを特徴とするマスターバッチ。 - 【請求項５】 二酸化チタン１００重量部に対し、０．
１〜３．０重量部のオルガノポリシロキサンによる処理
を行う際に、二酸化チタンよりなる流動粉体層中にオル
ガノポリシロキサンを平均液滴径１〜１００μｍとして
噴霧し、その後、該処理済二酸化チタン１００重量部に
対し金属石鹸１〜５重量部を加え混合した後、７０〜２
００℃にて１０分〜２時間加熱処理をし、更に熱可塑性
樹脂を混練することを特徴とする二酸化チタン顔料含有
熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP8214758A JPH1060157A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 二酸化チタン顔料含有熱可塑性樹脂組成物およびマスターバッチ並びにそれらの製造方法 |
| EP97306002A EP0824132B1 (en) | 1996-08-14 | 1997-08-07 | Thermoplastic resin composition containing titanium dioxide pigment, and process for preparing same |
| AT97306002T ATE208409T1 (de) | 1996-08-14 | 1997-08-07 | Titandioxidpigment enthaltende thermoplastische harzzusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung |
| DE69708005T DE69708005T2 (de) | 1996-08-14 | 1997-08-07 | Titandioxidpigment enthaltende thermoplastische Harzzusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US08/906,668 US6017993A (en) | 1996-08-14 | 1997-08-08 | Thermoplastic resin composition containing titanium dioxide pigment, and process for preparing same |
| CN97117637A CN1176267A (zh) | 1996-08-14 | 1997-08-13 | 含有二氧化钛颜料的热塑性树脂组合物及其制备方法 |
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| US09/280,971 US6107390A (en) | 1996-08-14 | 1999-03-30 | Thermoplastic resin composition containing titanium dioxide pigment, and process for preparing same |
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ID=16661075
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| JP (1) | JPH1060157A (ja) |
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