JP5174428B2

JP5174428B2 - 成形体用の樹脂組成物

Info

Publication number: JP5174428B2
Application number: JP2007286292A
Authority: JP
Inventors: 利弘田井; 芳弘朝見; 泰宏前田
Original assignee: Daicel Polymer Ltd
Current assignee: Daicel Polymer Ltd
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2027-11-02
Also published as: JP2009114260A

Description

本発明は、所望の色に調色することができる、成形体用の樹脂組成物に関する。

樹脂成形品には、用途から求められる着色のほか、消費者の購買力を惹起する目的で彩色を施すこともあり、色の鮮やかさが製品の販売量にも大きな影響を与えることがある。

特許文献１は、着色された成形品の鮮映性、耐熱性、耐候性及び実用耐衝撃性に優れる熱可塑性樹脂組成物を提供するものであり、着色剤（染料、顔料）は任意成分としてのみ記載されている。

特許文献２は、光の透過性が高く、透明または半透明の成形品を与え、着色剤と混合した場合には着色鮮映性あるいは光沢性に優れた成形品を与える熱可塑性樹脂組成物に関するものであり、染料、顔料は任意成分としてのみ記載されている。

特許文献３は、透明性、色調、耐衝撃性及び剛性が物性バランスよく優れているゴム強化スチレン系透明樹脂組成物に関するものであり、染料及び顔料は任意成分としてのみ記載されている。

特許文献４は、被着体に貼着した場合、その被着体の種類にかかわらず色鮮やかな装飾又は表示が可能な高彩度接着シートに関するもので、白色顔料を配合することが記載されている。
特開２００２−２４１５７１号公報特開２００４−２４４５１８号公報特開２００２−１０５１５０号公報特許第２５４７０３１号公報

従来は、着色剤を配合して着色することは知られているが、染料と顔料の組み合わせにより、所望の鮮やかさを有する有彩色や無彩色の成形品を得る具体的な技術は知られていない。

本発明は、用途等に応じて求められる所望の有彩色や無彩色に調色された成形体が得られる樹脂組成物を提供することを課題とする。

本発明は、下記の課題の解決手段として、下記の各発明を提供する。
１．ベース樹脂１００質量部に対して、染料、酸化チタンを除く顔料、酸化チタンを含む着色成分を含有しており、成形体の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）が１〜３０％であり、かつＬ値が１０〜８５である、成形体を所望の有彩色に調色できる樹脂組成物。
２．ベース樹脂１００質量部に対して、染料と酸化チタンを含む着色成分を含有しており、成形体の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）が１〜１０％であり、かつＬ値が８５〜９５である、成形体を所望の白色に調色できる樹脂組成物。
３．ベース樹脂が、下記の（ａ）〜（ｃ）の性質を満たすものである、請求項１又は２記載の樹脂組成物。

（ａ）ベース樹脂の成形体の光沢度が８０％以上であること
（ｂ）ベース樹脂の成形体の全光線透過率が３０％以上であること
（ｃ）ベース樹脂の成形体のｂ値が４０以下であること
４．ベース樹脂が、樹脂混合物及び／又は共重合体であり、
前記樹脂混合物が、メタクリル系樹脂とスチレン系樹脂を含むものであり、
前記共重合体が、メタクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体との共重合体を含むものである、請求項１〜３のいずれか１項記載の樹脂組成物。
５．ベース樹脂が、ポリメタクリレート、ＡＢＳ樹脂及びＡＳ樹脂を含む樹脂混合物又は前記各重合体が得られる単量体の共重合体である、請求項１〜４のいずれか１項記載の樹脂組成物。
６．染料と顔料の含有比率は同量であり、染料又は顔料に対する酸化チタンの含有比率（染料又は顔料の含有量／酸化チタンの含有量）が５／１〜１／20である請求項１、３〜５のいずれか１項記載の樹脂組成物。
７．染料に対する酸化チタンの含有比率（染料の含有量／酸化チタンの含有量）が１／１×１０^５〜１／１×１０^２である請求項２記載の樹脂組成物。

本発明において、「メタクリル系樹脂」は、メタクリル樹脂、アクリル樹脂或いはメタクリル酸エステルとアクリル酸エステル又はそれらと共重合可能な単量体との共重合体を意味する。

本発明において「メタクリル酸エステル系単量体」は、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステルを意味し、更にそれらと共重合可能な単量体も含む意味である。

本発明において、「有彩色」は無彩色を除く意味であり、「無彩色」は、白から灰色を経て黒に至る系列の色を意味する。また、本発明において「調色」とは、成形体の色を調節することを意味する。

本発明の樹脂組成物によれば、用途等に応じた所望の有彩色と無彩色を有する成形体を得ることができる。

＜成形体を所望の有彩色に調色できる樹脂組成物＞
本発明の成形体を所望の有彩色に調色できる樹脂組成物（以下、「有彩色成形体用組成物」という）で用いるベース樹脂は、下記の（ａ）〜（ｃ）の性質を満たすものが好ましい。

（ａ）ベース樹脂の成形体の光沢度が８０％以上、好ましくは９０％以上であること；
（ｂ）ベース樹脂の成形体の全光線透過率が３０％以上、好ましくは５０％以上であること；
（ｃ）ベース樹脂の成形体のｂ値が４０以下、好ましくは３０以下であること。

このようなベース樹脂としては、樹脂混合物、共重合体又はこれらの混合物を用いることができる。樹脂混合物は、メタクリル系樹脂とスチレン系樹脂を含むものが好ましく、共重合体は、メタクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体との共重合体を含むものが好ましい。ベース樹脂は、ポリメタクリレート、ＡＢＳ樹脂及びＡＳ樹脂を含む樹脂混合物又は前記各重合体が得られる単量体の共重合体がより好ましい。

ベース樹脂が樹脂混合物である場合、メタクリル系樹脂とスチレン系樹脂の合計含有量は２０質量％以上が好ましく、ベース樹脂が共重合体である場合、メタクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体との共重合体の合計含有量は２０質量％以上が好ましい。

本発明で用いる着色成分に含まれる染料、酸化チタンを除く顔料は、有彩色のものであり、同色を用いることが好ましい。例えば、赤色の成形体用の組成物を得るためには、赤色の染料と顔料を用いる。

染料、酸化チタンを除く顔料としては、化学便覧応用化学編（昭和６１年１０月１５日発行，丸善株式会社）のｐ1399−ｐ1417に記載の染料、ｐ1427−ｐ1451に記載の顔料から選択して用いることができる。

ベース樹脂１００質量部に対する染料の含有量は０．００５〜１．０質量部、好ましくは０．０１〜０．８質量部、より好ましくは０．０１〜０．５質量部である。

ベース樹脂１００質量部に対する酸化チタンを除く顔料の含有量は０．００５〜１．０質量部、好ましくは０．０１〜０．８質量部、より好ましくは０．０１〜０．５質量部である。

ベース樹脂１００質量部に対する酸化チタンの含有量は０．０１〜０．３質量部、好ましくは０．０１〜０．２質量部、より好ましくは０．０１〜０．１質量部である。

染料と顔料の含有比率は同量程度であり、染料又は顔料に対する酸化チタンの含有比率（染料又は顔料の含有量／酸化チタンの含有量）は、５／１〜１／２０が好ましく、４／１〜１／１５がより好ましく、４／１〜１／１０が更に好ましい。

本発明の有彩色成形体用組成物は、実施例に記載の方法で測定される成形体の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）が１〜３０％であり、好ましくは１〜２８％、より好ましくは１〜２５％である。

本発明の有彩色成形体用組成物は、実施例に記載の方法で測定される成形体のＬ値が１０〜８５であり、好ましくは１２〜７８、より好ましくは１２〜７６である。

本発明の有彩色成形体用組成物は、色によって、下記のとおりの好ましい全光線透過率とＬ値が存在している。

赤である場合の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）は、２〜２０％であり、好ましくは３〜１５％、より好ましくは４〜１３％であり、Ｌ値は１５〜４５であり、好ましくは２０〜４０、より好ましくは２８〜３５である。

橙である場合の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）は、５〜３０％であり、好ましくは８〜２５％、より好ましくは１０〜２０％であり、Ｌ値は４０〜７０であり、好ましくは４８〜６３、より好ましくは５０〜６０である。

黄である場合の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）は、１０〜３０％であり、好ましくは１３〜２８％、より好ましくは１５〜２５％であり、Ｌ値は６５〜８５であり、好ましくは６８〜８０、より好ましくは６９〜７８である。

緑である場合の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）は、１〜２０％であり、好ましくは３〜１５％、より好ましくは４〜１３％であり、Ｌ値は１５〜４５であり、好ましくは２１〜３５、より好ましくは２３〜３３である。

青である場合の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）は、１〜１５％であり、好ましくは１〜１２％、より好ましくは１〜８％であり、Ｌ値は１５〜４５であり、好ましくは１８〜３２、より好ましくは２０〜３０である。

藍である場合の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）は、１〜１４％であり、好ましくは１〜１１％、より好ましくは１〜８％であり、Ｌ値は１０〜３０であり、好ましくは１０〜２７、より好ましくは１０〜２５である。

紫である場合の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）は、１〜１８％であり、好ましくは１〜１５％、より好ましくは２〜１０％であり、Ｌ値は１５〜３５であり、好ましくは１８〜３２、より好ましくは２０〜３０である。

＜成形体を所望の白色に調色できる樹脂組成物＞
本発明の成形体を所望の白色に調色できる樹脂組成物（以下、「白色成形体用組成物」という）で用いるベース樹脂は、上記の有彩色成形体用組成物と同じものを挙げることができる。「白色」には、白色に近い薄い灰色から、白色〜黒色の中間色の灰色まで含まれる。

本発明で用いる染料は、紫又は青染料、蛍光増白染料（蛍光増白剤）を挙げることができ、具体的には、化学便覧応用化学編（昭和６１年１０月１５日発行，丸善株式会社）のｐ1399−ｐ1417に記載の染料から選択して用いることができる。

染料に対する酸化チタンの含有比率は（染料の含有量／酸化チタンの含有量）は、１／１×１０^５〜１／１×１０^２が好ましく、１／８×１０^４〜１／５×１０^２がより好ましく、１／５×１０^４〜１／８×１０^２が更に好ましい。

本発明の白色成形体用組成物は、実施例に記載の方法で測定される成形体の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）が１〜１０％であり、好ましくは１〜８％、より好ましくは１〜７％である。

本発明の白色成形体用組成物は、実施例に記載の方法で測定される成形体のＬ値が８５〜９５であり、好ましくは８８〜９５、より好ましくは９０〜９３である。

本発明の各組成物には、用途等に応じて、公知の樹脂添加剤を配合することができる。公知の樹脂添加剤としては、各種の充填剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、老化防止剤、相溶化剤、難燃剤、分散剤、添着剤、発泡剤、抗菌剤等を挙げることができる。

本発明の組成物は、各種の電気・電子製品、各種家庭用品、電話機、玩具、建材等の彩色が求められる各種用途に適用することができる。

（１）全光線透過率
測定装置：光線透過率測定装置 TC-H III DP（東京電色社製）
積分球方式 JIS-K7105 １０mmφ ハロゲンランプ条件ｃ光
測定サンプルは、３段厚み（１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ）のカラープレート（全寸５０ｍｍ×９０ｍｍ、３ｍｍ厚み部：５０ｍｍ×４５ｍｍ、２ｍｍ厚み部：５０ｍｍ×２２．５ｍｍ、１ｍｍ厚み部：５０ｍｍ×２２．５ｍｍ）を用い、その１ｍｍ部分の全光線透過率を測定した。

（２）Ｌ値
測定装置：分光光度計 COLOR−７X（倉敷紡績株式会社製）
計算色差式： CIE 1976Lab（反射率）
測定光源 D-65(10)
測定サンプルは、３段厚み（１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ）のカラープレート（全寸５０ｍｍ×９０ｍｍ、３ｍｍ厚み部：５０ｍｍ×４５ｍｍ、２ｍｍ厚み部：５０ｍｍ×２２．５ｍｍ、１ｍｍ厚み部：５０ｍｍ×２２．５ｍｍ）を用い、３ｍｍ部分を用い測定した。

（３）光沢度
測定装置：可変角度光沢度測定装置 TC-108DP/P
測定角度 60°
測定サンプルは、３段厚み（１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ）のカラープレート（全寸５０ｍｍ×９０ｍｍ、３ｍｍ厚み部：５０ｍｍ×４５ｍｍ、２ｍｍ厚み部：５０ｍｍ×２２．５ｍｍ、１ｍｍ厚み部：５０ｍｍ×２２．５ｍｍ）を用い、その３ｍｍ部分の全光線透過率を測定した。また、光沢度は、ベース樹脂にカーボンブラックを０．２部添加し、黒着色した樹脂を成形し、得たカラープレートで測定した。色調は、２ｍｍ厚、３ｍｍ厚の部分を目視にて総合的に評価した。

（４）ｂ値
測定装置：分光光度計 COLOR−７X（倉敷紡績株式会社製）
計算色差式： CIE 1976Lab（反射率）
測定光源 D-65(10)
測定サンプルは、３段厚み（１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ）のカラープレート（全寸５０ｍｍ×９０ｍｍ、３ｍｍ厚み部：５０ｍｍ×４５ｍｍ、２ｍｍ厚み部：５０ｍｍ×２２．５ｍｍ、１ｍｍ厚み部：５０ｍｍ×２２．５ｍｍ）を用い、３ｍｍ部分を用い測定した。

（５）色調
色調は、２ｍｍ厚、３ｍｍ厚の部分を目視にて総合的に評価した。具体的には、実施例５（黄）と比較例１（黄）、実施例１３（白）と比較例２（白）を相対評価した。
○：鮮やかな色で深みがあり、透けて見えない（高級感あり）。
△：透けて見えないが、色に深みがない。
×：透けて見える（高級感なし）。
（ベース樹脂）
ＡＢＳ樹脂：スチレン量３０質量％、アクリロニトリル１０質量％、ゴム（ポリブタジエン）量６０質量％）
ＡＳ樹脂：０３０SF ダイセルポリマー（株）製
ＰＭＭＡ：アクリペットVH001 三菱レーヨン（株）製
（染料）
赤：プラストレッド８３７０（Solvent Red 179），有本化学工業（株）製
橙：マクロレックスオレンジ３G(Solvent Orange 60)，バイエル（株）製
黄：プラストイエロー８０４０（Disperse Yellow 54），有本化学工業（株）製
青：ダイアレジンブルーN(Solvent Blue 94)，三菱化学株式会社製
藍（紫）：プラストバイオレット８８５５（Solvent Violet 31），有本化学工業（株）製
紫：マクロレックスレッドバイオレット R（Disperse Violet 31），バイエル（株）製
紫（白色組成物用）：プラストバイオレット８８４０（Solvent Violet 13），有本化学工業（株）製
（顔料）
赤：PV−FAST RED B(Pigment Red 149)，クラリアントジャパン（株）製
橙：PV-FAST ORANGE GRL（Pigment Orange 43），クラリアントジャパン（株）製
黄：TY-70 （Pigment Yellow 53），石原産業株式会社製
青：群青No2400（Pigment Blue 29），（株）第一化成製
藍（青）：Fastogen Blue 5050(Pigment Blue 15:1)，（株）第一化成製
紫：ダイイチバイオレット DV-10（Pigment Violet １５），（株）第一化成製
酸化チタン：デユポンタイピュアー R-103（Pigment White 6），デユポン（株）社製
蛍光増白剤：Hostalux KS：クラリアントジャパン（株）製
安定剤：イルガノックス１０１０：チバガイギー
実施例及び比較例
表１に示す各成分（質量％）を用い、二軸押出し機（池貝(株)製ＰＣＭ３０／２−２８．５−２Ｖ）により、溶融混錬した後、ストランド状に押出したものを切断し、本発明の樹脂組成物のペレットを得た。

得られたペレットを射出成形機（シリンダー温度２３℃、金型温度５０℃）にて成形して、上記した３段厚みのカラープレートを作製し、各試験を行った。

Claims

ベース樹脂１００質量部に対して、
有彩色の染料０．００５〜１．０質量部、酸化チタンを除く有彩色の顔料０．００５〜１．０質量部、酸化チタンを含む着色成分０．０１〜０．３質量部を含有しており、
前記有彩色が白から灰色を経て黒に至る系列の無彩色を除いた色で、前記有彩色の染料と前記酸化チタンを除く有彩色の顔料が同色のものであり、
成形体の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）が１〜３０％であり、かつＬ値が１０〜８５である、成形体を所望の有彩色に調色できる樹脂組成物であって、
ベース樹脂が、ポリメタクリレート、ＡＢＳ樹脂及びＡＳ樹脂を含む樹脂混合物又は前記各重合体が得られる単量体の共重合体である、樹脂組成物。
ベース樹脂１００質量部に対して、
有彩色（白から灰色を経て黒に至る系列の無彩色を除いた色）の染料と酸化チタンを含む着色成分を含有しており、
成形体の全光線透過率（厚さｔ＝1mm）が１〜１０％であり、かつＬ値が９０〜９５である、成形体を所望の白色に調色できる樹脂組成物であって、
ベース樹脂が、ポリメタクリレート、ＡＢＳ樹脂及びＡＳ樹脂を含む樹脂混合物又は前記各重合体が得られる単量体の共重合体である、樹脂組成物。
ベース樹脂が、下記の（ａ）〜（ｃ）の性質を満たすものである、請求項１又は２記載の樹脂組成物。
（ａ）ベース樹脂の成形体の光沢度が８０％以上であること
（ｂ）ベース樹脂の成形体の全光線透過率が３０％以上であること
（ｃ）ベース樹脂の成形体のｂ値が４０以下であること
染料と顔料の含有比率は同量であり、染料又は顔料に対する酸化チタンの含有比率（染料又は顔料の含有量／酸化チタンの含有量）が５／１〜１／２０である請求項１又は３記載の樹脂組成物。