JPH03200841A - 合成樹脂用模様着色材料およびその製造法並びにそれを用いた合成樹脂成形体 - 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） 本発明は合成樹脂用模様着色材料およびその製造法並び
にそれを用いた合成樹脂成形体に関する。

更に詳しくは、着色模様を有する熱可塑性合成樹脂成形
体の製造に有用な模様着色材料に関するものである。

（従来の技術〉 従来、複数色の模様入り着色合成樹脂成形体を製造する
方法としては、例えば溶融粘度の異なる２種の樹脂を混
合して成形する方法（特開昭６４−４２２１４号公報参
照）、糸状、フレーク状、粒状の無機フィラーやポリエ
ステルなどの各種不活性物質を不溶融状態で樹脂に混合
して成形する方法、特殊な金型や装置を用いた混色また
は多色成形法（株式会社プラスチックエージ発行「射出
成形」）が知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの方法は必ずしも満足できるもの
ではない。即ち、溶融粘度の差を利用する方法では、実
施可能な模様形態に一定の限度があって自由な操作が困
難であること、不溶性物質を添加する方法では、伸びや
衝撃が低下するなどの製品物性の性能低下が生ずること
、特殊な金型や装置を用いる方法では、生産設備として
汎用性を欠き、商品価格の上昇につながることとなる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、美しく、鮮明な不定形模様や斑模様入りの成
形体をより簡便な手法で製造することを課題として、鋭
意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、 顔料を含有する架橋オレフィン重合体の粒状体からなる
合成樹脂用模様着色材料、および架橋性オレフィン重合
体および／またはオレフィン重合体を顔料と混練した後
、造粒して得られる粒状体を架橋処理することからなる
合成樹脂用模様着色材料の製造法、および 該模様着色材料および熱可塑性合成樹脂を含有するブレ
ンド物を成形してなる着色模様を有する合成樹脂戒形体 が提供される。

（発明の詳細な説明） ［１］合成樹脂用模様着色材料 本発明の模様着色材料は顔料を含有する架橋オレフィン
重合体の粒状体からなるものである。

（１）架橋オレフィン重合体 本発明で用いられる架橋オレフィン重合体は、顔料を配
合したオレフィン重合体を常法により架橋して得られる
ものである。例えば、顔料含有オレフィン重合体を、パ
ルオキサイドを用いて化学架橋させる方法、電子線など
を用いて照射架橋させる方法および分子中に不飽和結合
またはアルコキシシラン基を有する架橋性オレフィン重
合体を触媒作用により熱または水で架橋させる方法など
により製造することができる。なかでも、架橋性オレフ
ィン重合体を用いる方法が、使用可能なオレフィン重合
体に実質的な制限がないこと、特殊で高価な架橋設備を
必要としないことなどから、特に好ましい方法である。

架橋性オレフィン重合体は、分子中にビニル基またはア
ルコキシシラン基を含有するオレフィン重合体であって
、該ビニル基またはアルコキシシラン基によりポリマー
同士が架橋されるものである。架橋性オレフィン重合体
の好ましい例は、ビニルシラン化合物で変性されたオレ
フィン重合体である。具体的には、ビニルシラン化合物
、例えばビニルトリメトキシシラン、γ−メタクロイル
オキシプロピルトリメトキシシランをオレフィン重合体
にグラフト共重合させたもの、またはビニルシラン化合
物とエチレンとをランダム共重合させたものである。こ
れらのビニルシラン変性オレフィン重合体については、
例えば特公昭４８−１７１１号、特開昭５９−３６１１
５号および特開昭５５−９６１１号公報に詳細に記載さ
れており、また市場で入手することができる。

ビニルシラン変性オレフィン重合体は、シラツル縮合触
媒、例えばジブチル錫ジラウレートにより水で容易に架
橋反応が進行するので、上記した化学架橋法や照射架橋
法に比べて極めて有利である。

本発明で用いられる架橋オレフィン重合体は、ＪＩＳＣ
３００’５に規定される架橋度で２重量％以上であるこ
とが好ましく、中でも４重量％以上であることが好まし
く、特に好ましくは４〜９０重量％である。

本発明で用いられるオレフィン重合体としては、ポリプ
ロピレン、ポリエチレンまたはエチレンと少量割合（一
般に０．１〜１５重量％、好ましくは０．５〜６重量％
）のプロピレンおよび／またはブテンとの共重合体を挙
げることができる。具体的には、密度が０．８６：’−
０．９６５Ｈ／ｃ＋Ｉｌ：Ｉでメルトインデックスが０
．１〜６０ｇ７１０分、好ましくは０．２〜２５／１０
分の超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状
直鎖ポリエチレン、中低密度ポリエチレン、高密度ポリ
エチレンなどのポリエチレン樹脂、酢酸ビニル含量が０
．１〜２５重量％のエチレン／酢酸ビニル共重合体、ア
クリル酸含量が０．１〜２５重量％のエチレン・アクリ
ル酸共重合体、ポリプロピレン、プロビレ・エチレン（
０，５〜１０重量％〉共重合体、プロピレン・ブテン−
１共重合体、プロピレン・ヘキセン−１共重合体などの
プロピレン系樹脂、ポリブテン、エチレン・プロピレン
ラバー、エチレン・プロピレン・ジエンラバーなどであ
る。

（２〉顔料 本発明で用いられる顔料は、従来から各種樹脂に使用さ
れているものでよく、その種類、組み合わせは特に制限
はない。例えば、不溶性アゾ系、縮合アゾ系、アンスラ
キノン系、イソインドリノン系、ペリレン系、ペリノン
系、ジオキサジン系、フタロシアニン系、キナクドリン
系、複素環系などの有機染料およびカーボンブラック、
酸化チタン、弁柄、鉄黒、紺青、群青などの無機顔料を
挙げることができる。

これら顔料の使用量については、オレフィン重合体１０
０重量部当たり、０．０１〜２０重量部、特に０．０１
〜５重量部であることが好ましい。

（３）粒状体 本発明でいう粒状体とは、パウダー状、ペレット状また
はビーズ状のものを意味し、平均粒径が１〜１１０００
０ｐ、好ましくは１０〜７００ｈｍのものである。なお
、ペレットまたはビーズの場合はＬ／Ｄが０．５〜３程
度で、平均粒径はＤの値を用いる。

［２］模様着色材料の製造 本発明の模様着色材料は、上記のオレフィン重合体およ
び／または架橋性オレフィン重合体と上記の顔料とを混
練し、造粒して粒状体となし、これを架橋処理すること
により製造される。

（１）混練および造粒 オレフィン重合体と顔料との混練は、ヘンシェルミキサ
ー、■ブレンダー、タンブラ−などを用いて両者を混合
し、次いで造粒機で溶融混練して粒状体とされる。この
際、オレフィン重合体と顔料との均一な混線物を得るた
めに必要に応じて、ステアリン酸金属塩、オレイン酸金
属塩などの分散剤、低分子量ポリエチレンワックスなど
の相溶化剤を配合することができる。

ビニルシラン変性オレフィン重合体のような架橋性オレ
フィン重合体を用いる場合は、その後の架橋反応のため
に必要な触媒、例えばジブチル錫ラウレートが添加され
る。

また、架橋性オレフィン重合体にオレフィン重合体をあ
る割合で配合して用いることも好ましいことである。架
橋性オレフィン重合体とオレフィン重合体との配合割合
は重量で、５〜９９　：　９５〜１、好ましくは１０〜
９５　：　９０〜５である。

架橋性オレフィン重合体が５重量部未満では架橋による
オレフィン重合体分子連鎖の結合が弱い為か、模様着色
材料を成形用合成樹脂に混合した場合均一分散に近い状
態となってしまい、成形体に着色模様として現れないの
で好ましくない。

架橋性オレフィン重合体をオレフィン重合体と配合する
場合、両者の相溶性、物性などから同系のポリマーを選
ぶことが好ましい、架橋性オレフィン重合体をオレフィ
ン重合体と配合して使用することの利点は、種々の架橋
度の架橋オレフィン重合体を得る場合に、例えば、１種
の架橋性オレフィン重合体にオレフィン重合体を種々配
合して目的とする種々の架橋度を有する組成物を極めて
簡便に得ることができる点にある。

ペレット状またはビーズ状の粒状体を得るには、通常汎
用されている方法、例えばストランドカット法、ホット
カット法、アンダーウォーターカツト法なとで製造され
る。

パウダー状の粒状体は、ペレットを架橋させた後、粉砕
して製造するのが一般的である。パウダ状のものは、特
に着色模様を有するフィルムを製造するときに有用であ
る。

（２〉架橋処理 オレフィン重合体および／または架橋性オレフィン重合
体と顔料とから本質的になる粒状体は、ついで架橋処理
工程に付される。架橋法としては、オレフィン重合体類
の架橋に一般的に用いられる手法を採用することができ
る０代表的な方法は、上述したが、パルオキサイドを用
いる化学架橋法、電子線などを用いる照射架橋法および
架橋性オレフィン重合体の触媒作用による架橋法である
。

［３］合成樹脂戒形体 本発明によれば、上記模様着色材料を用いて、着色模様
を有する合成樹脂成形体が提供される。

即ち、上記の模様着色材料および合成樹脂を含有するブ
レンド物を成形してなる着色模様を有する合成樹脂成形
体である。

（１）合成樹脂 本発明で用いられる合成樹脂は、熱可塑性合成樹脂であ
って、具体的には、オレフィン重合体樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレ
ンエーテル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などである。特に
好ましいのは、オレフィン重合体樹脂である。

オレフィン重合体樹脂の具体例としては、上記［１］　
　（１）に例示したオレフィン重合体類を挙げることが
できる。成形の容易さ、着色模様の鮮明さ、成形体の物
性などから、模様着色材料と同種のオレフィン重合体を
選択することが好ましい。

（２）配合および成形 模様着色材料と合成樹脂との配合割合は、合成樹脂１０
０重量部当たり、模様着色材料０．１〜５０重量部、好
ましくは０．５〜３０重量部である。０．１重量部未満
では、模様着色材料が合成樹脂自体の色により取り込ま
れたがのようになり模様としてはっきり現れない、また
、５０重量部を超えると着色材料自体の色が主体となり
模様が不鮮明となる。

模様着色材料と合成樹脂との混合は、−船釣なブレンド
手段、例えばハンドブレンド、■ブレンダー、タンブラ
−、ヘンシェルミキサーなどで行うことができる。

模様着色材料は１種のみならず、異色のものを数種組み
合わせて用いることもできる。

混合の際に、必要に応じて、ステアリン酸亜鉛のごとき
分散剤、滑剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤
、銅害防止剤などの各種安定剤、難燃剤、フィラー類、
発泡剤などを添加することも可能である。

ブレンド物の成形は、熱可塑性樹脂で汎用的に行われて
いる手段、装置、例えばインラインスクリュータイプの
射出成形機、中空成形型機、フィルム成形機、押出成形
機などを用いて実施される。

（実施例〉 以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳述する。

実施例１ ポリプロピレン系シラン架橋性ポリマー（三菱油化社製
製品商標“リンクロンＸＰＭ７００Ｂ”：ポリプロピレ
ン・ビニルトリメトキシシラン・グラフト共重合体〉１
００重量部に、プロピレンエチレンブロック共重合体く
三菱油化社製製品商標゛°三菱ポリブローＢＣ３”）１
００重量部とジブチル錫ジラウレート１重量部とからな
るマスタバッチ５重量部を配合し、これに顔料として二
酸化チタン１．８重量部、ステアリン酸マグネシウム０
．１重量部、ステアリン酸亜鉛０．１重量部の比率から
なるものを加え、ヘンシェルミキサーで２分間撹拌混合
し、これを押出造粒機（口径４０φ、Ｌ／Ｄ３２　）に
て２１０℃の温度で溶融混練し、白色に着色されたペレ
ットを製造した。得られたペレットを９０℃の熱湯中に
５時間浸漬することにより架橋させ、脱水乾燥して着色
材料１０７重量部を得た。このものの架橋度は７８重量
％であった。

上記と同じプロピレン・エチレンブロック共重合体１０
０重量部、カーボンブラック（三菱化成社製製品商標“
三菱カーボンブラック＃９００”）０．５重量部、ステ
アリン酸マグネシウム０．２重量部、ステアリン酸亜鉛
０．２重量部の比率からなるものをハンドブレンドし、
これに上記で製造した着色材料５重量部を添加し、イン
ラインスクリュウタイプ射出成形機（名機製作所製“Ｍ
４０Ａ−３Ｊ”）を用いて射出温度２３０℃で２ｍｍ厚
の成形板を成形した。

得られた成形体は、黒色天理石調の模様が鮮明に現れた
、天然大理石の風合いに近い高品位の美しさを有するも
のであった。

実施例２ 実施例１で用いたのと同じポリプロピレン系シラン架橋
性ポリマー７０重量部およびプロピレン・エチレンブロ
ック共重合体３０重量部に、プロピレン・エチレンブロ
ック共重合体１００重量部とジブチル錫ジラウレート１
重量部とからなるマスターバッチ４重量部を配合し、こ
れに顔料としてジスアゾ系イエロー（ヘキスト社製製品
商標“Ｐｖ−Ｆａｓｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　ＩＩＣ”）２重
量部、ステアリン酸マグネシウム１重量部、ステアリン
酸亜鉛１重量部の比率からなるものを加え、実施例１と
同様の手法にてペレット状の黄色の着色材料［Ａ］１０
８重量部を製造した。このものの架橋度は５５重量％で
あった。

実施例１で用いたのと同じポリプロピレン系シラン架橋
性ポリマーｌ００重量部に、プロピレン・エチレンブロ
ック共重合体（同上）１００重量部とジブチル錫ジラウ
レート１重量部とからなるマスターバッチ５重量部を配
合し、これに顔料として“°シアニンブルー　（注文化
学工業社製製品商標）１．２重量部、ステアリン酸マグ
ネシウム０．６重量部、ステアリン酸亜鉛０．６重量部
の比率からなるものを加え、実施例１と同様の手法にて
ペレット状のブルーの着色材料［Ｂ］　１０７゜４重量
部を製造した。このものの架橋度は７６重量％であった
。

プロピレン・エチレンブロック共重合体（同上）１００
重量部、二酸化チタン（石原産業社製製品商標゛タイベ
ークＲ−６８０”）０．５部、ステアリン酸マグネシウ
ム０．１重量部、ステアリン酸亜鉛Ｏ５１重量部を配合
したものをハンドブレンドし、これに上記で製造した着
色材料［Ａ１７重量部および［８１３重量部を添加し、
実施例１と同様に射出成形した。

得られた成形体は、白色の地色にスカイプルと黄色がそ
れぞれ相対的に墨流し調に模様化された高品位の美しさ
を有するものであった。

実施例３ ポリエチレン系シラン架橋性ポリマー（三菱油化製製品
商標“リンクロンＨＦ７０ＯＮ”：ポリエチレン・ビニ
ルトリメトキシシラン・グラフト共重合体〉５重量部お
よび高密度ポリエチレン（三菱油化社製製品商標“三菱
ポリエチーＥＸ４０”）９５重量部に、高密度ポリエチ
レン（上記に同じ〉１００重量部とジオクチル錫ジラウ
レート１重量部とからなるマスターバッチ３重量部を配
合し、これに顔料として゛ブリリアントゴールド″　（
マール社製製品商標〉１重量部、“コツパー　（マール
社製製品商標）１重量部、ステアリン酸亜鉛０．４重量
部の比率からなるものを加え、実施例１と同様の手法に
て着色材料１０５．４重量部を製造した。このものの架
橋度は５重量％であった。

高密度ポリエチレン（同上）１００重量部に、上記で製
造した着色材料５重量部を添加し、これを中空成形機（
石川島播磨重工業社製“Ｉ　ＰＢ−１０Ｂ″）を用いて
、温度１９０’Ｃにて成形し、０．７ｍｍ厚、内容積２
５０ｃｃの中空容器を成形した。　得られた成形体は、
薄いブロンズ調の地色に濃いブロンズの流れ模様を有し
、メタリックな輝きがあり高品位の美しさを有するもの
であった。

実施例４ ポリエチレン系シラン架橋性ポリマー（三菱油化製製品
商標“リンクロンＸＬＥ８３ＯＮ”：ポリエチレン・ビ
ニルトリメトキシシラン・グラフト共重合体）８重量部
および直鎖状低密度ポリエチレン（三菱油化社製製品商
標“三菱ポリエチーＵＦ４２１”）９２重量部に、高密
度ポリエチレン（同上）１００重量部とジオクチル錫ジ
ラウレ１１重量部とからなるマスターバッチ３重量部を
配合し、これに顔料としてベンガラ（日本弁柄社製製品
商標“ＧＦ−２−＃１１３”）０．４５重量部、チタン
イエロー（日本フェロ−社製製品商標“’＃１１８Ｓ’
“）０．２５重量部、カーボンブラック（三菱化成社製
“三菱カーボンブラック＃９００”）０．０６重量部、
ステアリン酸亜鉛０．０７５重量部、ステアリン酸亜鉛
０．０７５重量部の比率からなるものを加え、実施例１
と同様の手法にて着色材料１０３．９重量部を製造した
。このものの架橋度は８重量％であった。次いで、これ
を粉砕機（ターボ工業社製“ターボミルＴ２５０−４Ｊ
”）により粉砕して、平均粒径２５０いｍのパウダーを
えた。

直鎖状低密度ポリエチレン（同上）１００重量部に顔料
として二酸化チタン（石層産業社製°゛タイベークＲ−
６８０”〉０．５重量部、ベンガラ（日本弁柄社製”Ｇ
Ｆ−２−＃１１３”　）０．０１１重量部、チタンイエ
ロー（日本フェロ社製”＃１１８Ｓ”　）０．１４重量
部、カーボンブラック（三菱化成社製“三菱カーボンブ
ラック＃９００”　）０．００９重量部、ステアリン酸
亜鉛０．０７重量部、ステアリン酸亜鉛０．０７重量部
の比率からなるものを加えてハンドブレンドし、これに
上記で製造したパウダー状着色材料４重ＩＩＬ部を添加
し、フィルム成形機（モダンマシナリー社製インフレ成
形機、口径４ｏφ、Ｌ／Ｄ２４）を用いて、ダイ先端温
度１８０”Ｃにて成形し、厚さ８０μのフィルムを得た
。

得られた成形体は、フィルム引き取り方向に茶褐色の木
目模様が鮮明に現れた、天然木の風合いに近い高品位の
美しさを有するものであった。

比較例１ 実施例１において用いたポリプロピレン系シラン架橋性
ポリマーのかわりに、プロピレン・エチレンブロック共
重合体（“′三菱ポリプローＢＣ３パ）をもちいた他は
実施例１と同様の条件で模様着色材料を製造し、さらに
実施例１と同様に成形板を成形した。

得られた成形品は、模様を有せず成形品全体が僅かに灰
色がかった黒色の単一色のものであった。

（発明の効果） 上記の実施例からも明らかなように、本発明の模様着色
材料は、着色模様を有する合成樹脂成形体の製造に極め
て優れた効果を示し、美しくかつ鮮明で、複雑な色模様
の成形体を簡易に得ることができる０本発明により、特
に大理石、その他の天然石、木目、べっ甲調など、天然
素材の風合に近い模様入りの成形品を得ることができる
。

本発明では、模様着色材料のベースとして架橋重合体を
用いているために、成形時に加熱されても軟化状態には
なるが、分子連鎖の結合は解かれないので成形用合成樹
脂中に均等分散してしまうことなく、成形体中に模様が
形成されるのである。

手続補正書 平成２年９月２６日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、顔料を含有する架橋オレフィン重合体の粒状体から
   なる合成樹脂用模様着色材料。 ２、架橋オレフィン重合体が、ビニルシラン変性オレフ
   ィン重合体の架橋処理物である請求項１に記載の模様着
   色材料。 ３、架橋オレフィン重合体が、２重量％以上の架橋度（
   ＪＩＳＣ３００５に基づく）を有する請求項１または２
   に記載の模様着色材料。 ４、粒状体が平均粒径１〜１００００μｍのパウダー状
   、ペレット状またはビーズ状のものである請求１に記載
   の模様着色材料。 ５、架橋性オレフィン重合体および／またはオレフィン
   重合体を顔料と混練した後、造粒して得られる粒状体を
   架橋処理することを特徴とする請求項１に記載の合成樹
   脂用模様着色材料の製造法。 ６、架橋性オレフィン重合体５〜９９重量％とオレフィ
   ン重合体９５〜１重量％との混合物を用いる請求項５に
   記載の製造法。 ７、架橋性オレフィン重合体および／またはオレフィン
   重合体を顔料と混練した後、造粒して得られる粒状体を
   架橋処理し、次いで粉砕してパウダー状の粒状体を得る
   ことを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂用模様着色
   材料の製造法。 ８、請求項１の模様着色材料および合成樹脂を含有する
   ブレンド物を成形してなる着色模様を有する合成樹脂成
   形体。 ９、ブレンド物が合成樹脂１００重量部当たり０．１〜
   ５０重量部の模様着色材料を含有する請求項８に記載の
   成形体。