JP2021001240A - 樹脂着色用マスターバッチ、ポリアミド樹脂組成物、成形品およびそれらの製造方法 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
−(X−NR1R2)n1 (1)
−(SO2−NR3R4)n2 (2)
(前記一般式(1)において、Xは−CH2−、−CH2−CH2−COO−C2H4−または−CH2−CH2−COO−C3H6−、R1およびR2はそれぞれ独立に水素原子、無置換アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基を示し、R1とR2は相互に結合して置換または無置換の複素環を形成してもよく、n1は1以上から4以下までの範囲の整数である。前記一般式(2)において、R3は水素原子、無置換アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基、R4はアルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基を示し、R3とR4は相互に結合して置換または無置換の複素環を形成してもよく、n2は1以上から4以下までの範囲の整数である。)
−(X−NR1R2)n1 (1)
−(SO2−NR3R4)n2 (2)
(前記一般式(1)において、Xは−CH2−、−CH2−CH2−COO−C2H4−または−CH2−CH2−COO−C3H6−、R1およびR2はそれぞれ独立に水素原子、無置換アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基を示し、R1とR2は相互に結合して置換または無置換の複素環を形成してもよく、n1は1以上から4以下までの範囲の整数である。前記一般式(2)において、R3は水素原子、無置換アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基、R4はアルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基を示し、R3とR4は相互に結合して置換または無置換の複素環を形成してもよく、n2は1以上から4以下までの範囲の整数である。)
−(X−NR1R2)n1 (1)
−(SO2−NR3R4)n2 (2)
(前記一般式(1)において、Xは−CH2−、−CH2−CH2−COO−C2H4−または−CH2−CH2−COO−C3H6−、R1およびR2はそれぞれ独立に水素原子、無置換アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基を示し、R1とR2は相互に結合して置換または無置換の複素環を形成してもよく、n1は1以上から4以下までの範囲の整数である。前記一般式(2)において、R3は水素原子、無置換アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基、R4はアルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基を示し、R3とR4は相互に結合して置換または無置換の複素環を形成してもよく、n2は1以上から4以下までの範囲の整数である。)
6−ナイロン(宇部興産株式会社製「UBE NYLON 1013B」、MFR200〔g/10分〕)100質量部、カーボンブラック(B1)(旭カーボン株式会社製「SUNBLACK320」、平均粒径20nm)44.8質量部、下記一般式(3)で示される金属フタロシアニン誘導体(C1)(DIC株式会社製、平均粒径50nm)4.5質量部をタンブラーミキサーで予備混合後、30mmφの二軸ベント式押出機(設定温度280℃、補足粒子径45μmのメッシュフィルター)内で溶融混練し、その後、ペレット化して樹脂着色用マスターバッチ(1)を製造した。
6−ナイロン(宇部興産株式会社製「UBE NYLON 1013B」、MFR200〔g/10分〕)100質量部、カーボンブラック(B1)(旭カーボン株式会社製「SUNBLACK320」、平均粒径20nm)44.8質量部、下記一般式(4)で示される金属フタロシアニン誘導体(C2)(DIC株式会社製、平均粒径55nm)4.5質量部をタンブラーミキサーで予備混合後、30mmφの二軸ベント式押出機(設定温度280℃、補足粒子径45μmのメッシュフィルター)内で溶融混練し、その後、ペレット化して樹脂着色用マスターバッチ(2)を製造した。
6−ナイロン(宇部興産株式会社製「UBE NYLON 1013B」、MFR200〔g/10分〕)100質量部、カーボンブラック(B1)(旭カーボン株式会社製「SUNBLACK320」、平均粒径20nm)44.8質量部、下記一般式(5)で示される金属フタロシアニン誘導体(C3)(DIC株式会社製、平均粒径45nm)4.5質量部をタンブラーミキサーで予備混合後、30mmφの二軸ベント式押出機(設定温度280℃、補足粒子径45μmのメッシュフィルター)内で溶融混練し、その後、ペレット化して樹脂着色用マスターバッチ(3)を製造した。
6−ナイロン(宇部興産株式会社製「UBE NYLON 1013B」、MFR200〔g/10分〕)100質量部、カーボンブラック(B2)(旭カーボン株式会社製「SUNBLACK930」、平均粒径13nm)44.8質量部、下記一般式(3)で示される金属フタロシアニン誘導体(C1)(DIC株式会社製、平均粒径50nm)4.5質量部をタンブラーミキサーで予備混合後、30mmφの二軸ベント式押出機(設定温度280℃、補足粒子径45μmのメッシュフィルター)内で溶融混練し、その後、ペレット化して樹脂着色用マスターバッチ(4)を製造した。
6−ナイロン(宇部興産株式会社製「UBE NYLON 1013B」、MFR200〔g/10分〕)100質量部、カーボンブラック(B1)(旭カーボン株式会社製「SUNBLACK320」、平均粒径20nm)33.4質量部、下記一般式(3)で示される金属フタロシアニン誘導体(C1)(DIC株式会社製、平均粒径50nm)20質量部をタンブラーミキサーで予備混合後、30mmφの二軸ベント式押出機(設定温度280℃、補足粒子径45μmのメッシュフィルター)内で溶融混練し、その後、ペレット化して樹脂着色用マスターバッチ(5)を製造した。
6−ナイロン(宇部興産株式会社製「UBE NYLON 1013B」、MFR200〔g/10分〕)100質量部、カーボンブラック(B1)(旭カーボン株式会社製「SUNBLACK320」、平均粒径20nm)44.8質量部、銅フタロシアニン(C1)(DIC株式会社製「FASTOGEN BLUE PDB50」、平均粒子径50μm)4.5質量部をタンブラーミキサーで予備混合後、30mmφの二軸ベント式押出機(設定温度280℃、補足粒子径45μmのメッシュフィルター)内で溶融混練し、その後、ペレット化して樹脂着色用マスターバッチ(6)を製造した。
6−ナイロン(宇部興産株式会社製「UBE NYLON 1013B」、MFR200〔g/10分〕)100質量部、カーボンブラック(B1)(旭カーボン株式会社製「SUNBLACK320」、平均粒径20nm)14.0質量部、前記金属フタロシアニン誘導体(C1)(DIC株式会社製、平均粒径50nm)2.8質量部をタンブラーミキサーで予備混合後、30mmφの二軸ベント式押出機(設定温度280℃、補足粒子径45μmのメッシュフィルター)内で溶融混練し、その後、ペレット化して樹脂着色用マスターバッチ(7)を製造した。
得られた各樹脂着色用マスターバッチ(1)〜(4)、(6)、(7)各4質量部を、それぞれ6−ナイロン(宇部興産株式会社製「UBE NYLON 1013B」)96質量部と、30mmφの二軸ベント式押出機(設定温度280℃)内で溶融混練し、その後、ペレット化してポリアミド樹脂組成物<1>〜<4>、<6>、<7>を製造した。同様に樹脂着色用マスターバッチ(5)8質量部を6−ナイロンと92質量部を用いてポリアミド樹脂組成物<5>を製造した。得られたポリアミド樹脂組成物の各測定の評価結果を表2(評価結果1)に記載した。
得られた各樹脂着色用マスターバッチ(1)、(6)、(7)各16質量部を、それぞれ6−ナイロン(宇部興産株式会社製「UBE NYLON 1013B」、MFR200〔g/10分〕)42質量部と、低密度ポリエチレン(東ソー社製「ペトロセン203」)42質量部を、105℃で12時間、真空乾燥し、次いで、紡糸機を用いて紡糸温度280℃、紡糸速度1250m/min、金口径0.24mm−24H(ホール)の条件で溶融紡糸を行い、3倍延伸により5dtexのフィラメントを得た。得られたフィラメントサンプルからポリエチレン成分をトルエンを用いて溶出させマイクロファイバーサンプル{1}〜{3}(平均繊維径1μm)を製造した。各測定の評価結果を表3(評価結果3および4)に記載した。
測定するカーボンブラックないし金属フタロシアニン誘導体を透過型電子顕微鏡(TEM)観察(倍率30,000倍)により、カーボンブラックまたは金属フタロシアニン誘導体の粒子像を得て、無作為に選んだ少なくとも200個の粒子(一次粒子であっても、さらに二次粒子が含まれていてもよい)それぞれについて粒子径(円相当径)を測定し、平均値を算出した。
得られた樹脂着色用マスターバッチ(1)〜(7)をポリアミド樹脂(A)により20倍希釈したもの、ポリアミド樹脂組成物<1>〜<7>、ないしマイクロファイバーサンプル{1}〜{3}を、プレパラートでフィルム状にプレスした後、光学顕微鏡観察(倍率200倍)により、カーボンブラックおよび金属フタロシアニン誘導体の粒子像を得て、無作為に選んだ少なくとも200個の粒子(一次粒子であっても、さらに二次粒子が含まれていてもよい)それぞれについて粒子径(円相当径)を測定した。
得られた樹脂着色用マスターバッチ(1)〜(7)をそれぞれメルトインデクサー(シリンダー温度280℃、オリフィス径2mm)に投入し、2.16kgの荷重を掛け、5分間の予熱後にメルトフローレート(MFR)を測定した。
フィラメントサンプル「1」〜「7」ないしマイクロファイバーサンプル{1}〜{3}を分光測色計(コニカミノルタ株式会社製CM−700d)を用いて、L*、a*、b*を測定した。
得られた樹脂着色用マスターバッチ(1)〜(7)を用いて試験片は10×20×1mmのサイズに温度240℃、圧力10MPa、溶融時間90秒、圧縮時間90秒で圧縮成形し、20℃で急冷して作成した。導電率は2110 51/2 DIGIT MULTMETER(KEITHLEY社製)の四端子法を用いて測定した。
Claims (8)
- ポリアミド樹脂(A)と、カーボンブラック(B)と、銅又は亜鉛と錯体を形成している金属フタロシアニン誘導体(C)とを配合してなる樹脂着色用マスターバッチであって、
前記金属フタロシアニン誘導体(C)が、下記一般式(1)で示される官能基、又は下記一般式(2)で示される官能基を有し、
前記ポリアミド樹脂(A)100質量部に対し、前記カーボンブラック(B)が15質量部以上から100質量部以下までの範囲、前記金属フタロシアニン誘導体(C)が3質量部以上から50質量部以下までの範囲である、樹脂着色用マスターバッチ。
−(X−NR1R2)n1 (1)
−(SO2−NR3R4)n2 (2)
(前記一般式(1)において、Xは−CH2−、−CH2−CH2−COO−C2H4−または−CH2−CH2−COO−C3H6−、R1およびR2はそれぞれ独立に水素原子、無置換アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基を示し、R1とR2は相互に結合して置換または無置換の複素環を形成してもよく、n1は1以上から4以下までの範囲の整数である。前記一般式(2)において、R3は水素原子、無置換アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基、R4はアルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基を示し、R3とR4は相互に結合して置換または無置換の複素環を形成してもよく、n2は1以上から4以下までの範囲の整数である。) - 導電率が10−1Scm以下である、請求項1に記載の樹脂着色用マスターバッチ。
- 請求項1又は2に記載の樹脂着色用マスターバッチと、さらに、熱可塑性樹脂(D)とを配合してなるポリアミド樹脂組成物であって、
前記ポリアミド樹脂(A)および熱可塑性樹脂(D)の合計100質量部に対し、前記カーボンブラック(B)が0.3質量部以上から17質量部以下までの範囲であり、前記金属フタロシアニン誘導体(C)が0.05質量部以上から10質量部以下までの範囲であり、
前記ポリアミド樹脂組成物中の前記ポリアミド樹脂(A)、前記カーボンブラック(B)、前記金属フタロシアニン誘導体(C)および熱可塑性樹脂(D)の合計割合が72質量%超の範囲である、ポリアミド樹脂組成物。 - 請求項3に記載のポリアミド樹脂組成物を溶融成形してなる、成形品。
- 前記成形品が、フィラメント、ステープル、又はマイクロファイバーである、請求項4に記載の成形品。
- ポリアミド樹脂(A)と、カーボンブラック(B)と、銅又は亜鉛と錯体を形成している金属フタロシアニン誘導体(C)とを配合して溶融混練する工程1を有し、
前記金属フタロシアニン誘導体(C)が、下記一般式(1)で示される官能基、又は下記一般式(2)で示される官能基を有し、
前記ポリアミド樹脂(A)、前記カーボンブラック(B)、前記金属フタロシアニン誘導体(C)の配合割合が、前記ポリアミド樹脂(A)100質量部に対し、前記カーボンブラック(B)が15質量部以上から100質量部以下までの範囲、前記金属フタロシアニン誘導体(C)が3質量部以上から50質量部以下までの範囲である、樹脂着色用マスターバッチの製造方法。
−(X−NR1R2)n1 (1)
−(SO2−NR3R4)n2 (2)
(前記一般式(1)において、Xは−CH2−、−CH2−CH2−COO−C2H4−または−CH2−CH2−COO−C3H6−、R1およびR2はそれぞれ独立に水素原子、無置換アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基を示し、R1とR2は相互に結合して置換または無置換の複素環を形成してもよく、n1は1以上から4以下までの範囲の整数である。前記一般式(2)において、R3は水素原子、無置換アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基、R4はアルキルアリール基、アリール基、アルコキシアルキル基または複素環残基を示し、R3とR4は相互に結合して置換または無置換の複素環を形成してもよく、n2は1以上から4以下までの範囲の整数である。) - 請求項6に記載の製造方法で得られた樹脂着色用マスターバッチと、さらに、熱可塑性樹脂(D)とを溶融混練する工程2を有する、ポリアミド樹脂組成物の製造方法。
- 請求項7に記載の製造方法で得られたポリアミド樹脂組成物を溶融成形する工程3を有する、成形品の製造方法。
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