JPS5953292B2 - 着色熱可塑性樹脂製品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性樹脂製物品、および特にごみ袋、その
類似品に使用されるような着色熱可塑性樹脂フィルムの
製造に関する。

さらに、本発明は着色熱可塑性樹脂製物品の製造に使用
される改良されたカラーコンセントレート （ｃｏｌｏ
ｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ）に関する。常法によつて、
熱可塑性樹脂着色フィルムを製造する場合、一つまたは
それ以上の顔料を含有するカラーコンセントレートは通
常、ペレットの形状の熱可塑性樹脂と混合し、混合物を
高められた温度にまで加熱し、樹脂ペレットを溶かし、
有色顔料を実質的に均一に樹脂全体に分散させる。

カラーコンセントレートの肝要な具備条件は、これが予
想される温度において安定であり、破壊されない有色顔
料を含有していなければならないことである。このこと
は、単に着色の完全さを維持するだけでな＜、フィルム
自体に欠陥の生じることを防ぐ上でも重要である。

例えば、黄色酸化鉄（Ｆｅ。

Ｏ、・Ｈ。Ｏ）はごみ袋および類似品の製造用のかつ色
または黄かつ色のフ着色プラスチックフィルムの製造に
使用される常用の顔料である。この化合物は約４００゜
Ｆにおいて水和の水を失なう。この顔料を含む熱可塑性
樹脂フィルムが、この分解温度を超える温度において押
出されたとき、、フィルム中に欠陥が起こる傾向がある
。

この欠陥は、水和の水に由来する、すなわち顔料の脱水
によつて遊離された水分による微少の泡の形で主として
生じる。

フイルム中に欠陥が起りそうな限界は、顔料をその分解
温度にまで加熱し、次いで残渣または灰分率を測定する
、いわゆる〔灰分試験〕によつて決めることができる。

一般には、顔料の灰分含量が高ければ、損失または揮発
分は少なく、従つてフイルム中に生成される欠陥も少な
い筈である。

新しく開発された多くの熱可塑性樹脂を高温において押
出すことも、ときどき望ましい、または必要であるので
、分解温度が高く、同時に灰分含量の高い改良された着
色顔料の必要性は明らかであろう。

従つて、着色熱可塑性樹脂製物品、および特にごみ袋お
よびその類似品の製造仁使用されるような着色熱可塑性
樹脂フイルム製造用の改良された方法を提供することが
本発明の重要な目的である、この発明では熱可塑性樹脂
と、熱安定性の良い、少なくとも一つの着色顔料とを混
合し、次いで、樹脂を溶かし、顔料を均一に分散させる
ために高められた温度にまで加熱する。

−本発明のその他め目的は、高い分解温度を有し、先行
技術で普通に用いられている酸化鉄顔料よりも灰分率の
高い、少なくとも一つの着色顔料を含有する改良された
カラーコンセントレートを提供することである。

前記、およびその他の関連する目的と利点は、熱可塑性
樹脂製物品の製造および特に、着色熱可塑性樹脂フイル
ムの製造に使用するための酸化マンガン、または、主要
成分として酸化マンガンを含む材料を包含する改良され
た顔料によつて達成さ一れる。

− ゛本発明のカラーコンセントは、熱可塑性樹脂２
０〜５０重量％、少くとも９６重量％の酸化マンガンを
含む酸化マンガンヒユームからなる酸化マンガン顔料１
０〜７０重量％、およびその他の顔料、酸化防止剤、お
よび分散剤の合計でＯ〜７０重量％からなる。

本発明は、酸化マンガンヒユームが着色熱可塑性樹脂製
物品の製造、および特に、着色熱可塑性樹脂フイルムの
製造にこれまで酸化鉄が常用されているような用途に使
用するには理想的な着色顔料であるという発見に基づく
ものである。

例えば、酸化マンガンヒユームを着色顔料に使用したと
き、先行技術の〔黄色〕または〔黄かつ色〕の酸化鉄顔
料と基本的に同じ顔料着色性を呈すると同時に酸化マン
ガンは、さらに安定であり、 （すなわち、酸化マンガ
ンの分解温度は約６００゜Ｆである）、灰分率は約９９
％以上であることが見出されている。

従つて、常用の酸化鉄に代つて着色顔料として使用した
とき、押出温度は現在普通に使用されている温度をはる
かに超えることができる。

酸化マンガンを着色顔料として使用するときは、細かく
分割された、または細かく砕かれた粒度のものが望まし
い。

例えば、熱可塑性樹脂フイルムの製造に使用される酸化
マンガンの粒度は約２ミクロン以下にすべきである。

このことは顔料を樹脂全体に均一に分散させ、また所望
の不透明度を得るためにも重要なことである。

他の熱可塑性樹脂製物品作るための成形に適用するとき
は、より大きい粒度のものも許容されるが、不透明度の
観点からは、できるだけ小粒度のものを用いるのが望ま
しい。

成形に適用するときは、一般には約０．１〜５ミクロン
の間の粒度の範囲が良い。

Ｍｎρ４ヒユームは、マンガン金属の製造に通常使用さ
れる電気冶金用の炉の中に副産物として生成される。

このヒユームは通常の回収装置によりかような炉の排気
から容易に回収される。代表的には、Ｍｎ３Ｏ４ヒユー
ムは純粋の酸化マノンガンを約％〜９８重量％を含有し
、残余は酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化カリ
ウム、およびシリカの混合物であり、これらは遊離金属
マンガンの約１重量％以下である。このヒユームの平均
粒度は、その約９０％が２ミ．クロン以下であり、残容
は約２および５ミクロンの間の範囲内にある。

本発明の酸化マンガン顔料は着色熱可塑性樹脂製物品、
および、ごみ袋および類似品の製造に通常使用されるよ
うな、特に不透明なプラスチツク“フイルムの製造に用
いられる各種の熱可塑性樹脂と共に使用できる。

例えば、この顔料はポリエチレン、およびポリプロピレ
ンのようなポリオレフイン樹脂と共に、同様にポリエス
テル、ポリアミド、ポリスルホンなどの樹脂と共に使用
できる。

通常の押出装置において、希望する場合は、酸化マンガ
ン顔料は他の顔料と共に熱可塑性樹脂に、分離して添加
することもできるが、酸化マンガン顔料は基剤樹脂にカ
ラーコンセントレートの形で添加するのが好ましい。カ
ラーコンセントレートでは酸化マンガン顔料、およびそ
の他の添加物がその中に予め分散され、全添加物の熱可
塑性樹脂全体への一層均一な分布が確保される。例えば
、ポリエチレン樹脂基剤と共に使用する一つの代表的な
カラーコンセントレートを以下に示す：希望する場合は
、二酸化チタン（ＴｉＯ２）は酸化鉄を含む他の既知の
顔料と同様に、本発明の酸化マンガン顔料と共に所望の
チント （Ｔｉｎｔ）、または色を出すために様々の量
を用いることができる。

基本的には、酸化マンガン顔料は、標準の〔黄色の〕酸
化鉄顔料よりさらに黄色がかつた、また黒ずんだ独特の
かつ色または黄かつ色を与える。この顔料にＴｉＯ２を
添加すると、その使用量に応じて基本色を明るくする傾
向がある。

これと反応に、先行技術で既知のカーボンブラツクを添
加すると酸化マンガン顔料の色を、実質上暗くすること
ができる。

事実、これら二つの顔料は特定の顔料の色の変更に対す
る適応性を決めるための標準のチント〔ＴｉｎＯ、およ
びシエード〔Ｓｈａｄｅ〕試験に使用されている。

カラーコンセントレート中の使用される種々の顔料の量
は達成すべき特定の色、またはチントによつて決まる。

一般に、カラーコンセントレートは約１０重量％から７
０重量％の酸化マンガン顔料を含み、残余は原樹脂が大
部分とＴｉＯ２のようなその他の色を変更するための顔
料よりなる。

本発明のカラーコンセントレートにはまた、テトラキズ
〔メチレン３−（３″， ５−ジ一ｔ−ブチル−４″ヒ
ドロキシフエニル）プロピオネート〕メタン−１ｒｇ０
ｎ０ｘ１０１０−チバ カーキー （ＣｉｂａＧｅｉｇ
ｙ）、ブチル化ヒドロキシトルエン、またはアルキル化
フエノール樹脂のような酸化防止剤を含めてもよい。

酸化防止剤の目的は、高められた温度においてポリマー
の崩壊を防止するためである。

分散剤もまた、顔料のすべてがカラーコンセントレート
樹脂全般に均一に分散さるためにカラー・コンセントレ
ート中に使用してよい。

適当な分散剤として例えば、アルミニウムトリステアレ
ートでもよい。

ＴｉＯ２のような他の酸化物顔料を使用するときは、も
ちろんこれらは細かく分割された、または細く砕かれた
粒度であるべきで、熱可塑性樹脂フイルムの場合は約２
ミクロン以下が好ましいことは明らかである。

また、特に言及したように、本発明の酸化マンガン顔料
は種々の品種の酸化鉄、すなわち、黄色または赤色酸化
鉄と組合わせて使用することもできる。

しかし、使用される特定の押出温度は酸化鉄顔料の分解
温度を超えないよう決める注意が必要である。

本発明に基づいて作つた造形した着色熱可塑性樹脂製物
品は、混合物に直接添加するか、カラーコンセントレー
トの形で添加した酸化マンガン顔料を約０．１〜２０重
量％を一般に含有する。

熱可塑性樹脂製物品もこの技術の既知の押出または成形
方法によつて成形することができる。本発明の一実施例
においては、通常の押出装置を用い、顔料として細かく
分割された酸化マンガン（Ｍｎ３Ｏ４）ヒユームを含む
ポリエチレン樹脂基剤を使用しプラスチツクフイルムを
押出した。この顔料は、フイルムに標準の黄色酸化鉄よ
りも黄色がかつた、また黒ずんだ非常に独特のかつ色を
与える。また、酸化マンガン顔料はフイルム樹脂全体に
全く容易に分散されること力絆１Ｊ明した。

このフイルムはまた、不透明度の試験をした。酸化マン
ガン顔料を用いて製造したフイルムの不透明度は、標準
の黄色酸化鉄を用いて製造したフイルムの不透明度より
僅かに低いことが判つたが、これは許容できる程度であ
つた。酸化マンガンヒユーム顔料もまた標準の灰分試験
を行つた、この試験では約６００゜Ｆの温度において焼
き、残渣を分析した。

酸化マンガンヒユームの灰分率は約９９．８５％で、こ
れは標準の黄色酸化鉄の灰分率、すなわち約８８％に比
較すると全く有利であることが発明した。

したがつて、酸化マンガン顔料は、今までより低い温度
で分解し、揮発分率が（すなわち水和の水）１０〜１５
％程度と高い黄色酸化鉄のような他の顔料を使用するこ
とができなかつた熱可塑性樹脂製物品、または、フイル
ムの製造のための高温度押出工程に使用することができ
る。

酸化マンガン顔料また、標準のカラーマストーン（ＣＯ
ｌＯｒｍａｓｓｔＯｎｅ）およびチント試験も行ない、
ＴｉＯ２のような他の顔料の添加によつて色の変更も全
く容易に適合できることも判明した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂２０〜５０重量％、
   少くとも９６重量％の酸化マンガンを含む酸化マンガン
   ヒユームからなる酸化マンガン顔料１０〜７０重量％、
   およびその他の顔料、酸化防止剤および分散剤の合計で
   ０〜７０重量％からなるカラーコンセトレートとを一緒
   に混合し、この混合物を少くとも６００°Ｆ（約３１５
   ．５℃）の温度に加熱して、熱可塑性樹脂を鋳型もしく
   は押出操作によつて完成物品とすることを特徴とする着
   色熱可塑性樹脂品の製造方法。 ２ 使用する熱可塑性樹脂がぽりオレフィン、ポリエス
   テル、ポリアミドおよびポリスルホンからなる群から選
   ばれる前記第１項記載の製造方法。