[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2022092732A - 着色樹脂組成物および成形体 - Google Patents

着色樹脂組成物および成形体 Download PDF

Info

Publication number
JP2022092732A
JP2022092732A JP2020205607A JP2020205607A JP2022092732A JP 2022092732 A JP2022092732 A JP 2022092732A JP 2020205607 A JP2020205607 A JP 2020205607A JP 2020205607 A JP2020205607 A JP 2020205607A JP 2022092732 A JP2022092732 A JP 2022092732A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
pigment
colored resin
polyolefin resin
polyolefin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020205607A
Other languages
English (en)
Inventor
佑弥 加藤
Yuya Kato
大輔 草間
Daisuke Kusama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Artience Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Ink SC Holdings Co Ltd filed Critical Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority to JP2020205607A priority Critical patent/JP2022092732A/ja
Publication of JP2022092732A publication Critical patent/JP2022092732A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】ポリオレフィン樹脂を有機顔料で着色した際、有機顔料の色相を損なわず、ブリード性および互着性に優れる着色樹脂組成物、ならびにそれにより形成してなる、反りおよび収縮を抑制することが可能な成形体を提供する。【解決手段】ポリオレフィン樹脂(A)、有機顔料(B)、および相溶化剤(C)を含有する着色樹脂組成物であって、相溶化剤(C)はポリオレフィンエラストマーを含み、下記式(1)で表されるΔMDSが0.35%以下、かつ下記式(2)で表されるΔTDSが0.35%以下を満たすことを特徴とする着色樹脂組成物により解決される。式(1)ΔMDS=|X1-X0|式(2)ΔTDS=|Y1-Y0|【選択図】なし

Description

本発明は、着色樹脂組成物およびそれから形成してなる成形体に関する。
プラスチックは成形加工が容易なことから電気・電子機器部品、自動車部品、医療用部品、食品容器などの幅広い分野で使用されており、装飾性を高めるためにプラスチック成形体の着色が盛んに行われている。特に、飲料キャップや容器分野においては、商品の差別化のための多色化が進んでおり、市場には様々な色や意匠性が施された成形体が流通している。
これらのなかで、飲料キャップや容器分野では、内容物に対する耐性が高く、成型加工が容易なことからポリオレフィン樹脂が用いられることが多い。しかし、ポリオレフィン樹脂を顔料で着色すると、顔料が樹脂の結晶化の起点となり、顔料の結晶方向に沿って樹脂の結晶化が進むことがある(以下、造核効果と称することがある)。このとき、本来の樹脂の結晶構造と異なる結晶が形成されるため、樹脂成形体に反りや収縮等の寸法問題が発生してしまう。このような成形体の反りや収縮は、着色剤として有機顔料を用いる場合に発生しやすい。
有機顔料によるポリオレフィン樹脂の反りや収縮を抑制する方法として、顔料の表面処理や誘導体を添加する方法(特許文献1、2)、およびポリオレフィン樹脂の組成を変更する方法(特許文献3)が知られている。しかし、これらの方法では顔料の色相やブリード性、表面剥離性、樹脂同士の互着性に悪影響を与えてしまう。また、限られた組成のポリオレフィン樹脂にしか使用できない等の問題がある。
また、ポリオレフィン樹脂に結晶核剤を添加することで、反りや収縮を抑制する方法が知られている(特許文献4)。この方法では、ポリオレフィン樹脂を有機顔料で着色した際の反りや収縮を抑制することが可能であるが、近年、市場からは着色することによる寸法の変化をより厳密に制御することが求められており、このような高い精度での寸法安定性を達成することはできていない。
特開平4-226542号公報 特開2001-89612号公報 特許平9-246718号公報 特開2006-225576号公報
本発明は、ポリオレフィン樹脂を有機顔料で着色した際、有機顔料の色相を損なわずに、ブリード性、表面剥離性、および互着性に優れる着色樹脂組成物、ならびにそれにより形成してなる、反りおよび収縮が抑制された成形体の提供を目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の着色樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂(A)、有機顔料(B)、および相溶化剤(C)を含有する着色樹脂組成物であって、
相溶化剤(C)はポリオレフィンエラストマーを含み、
下記式(1)で表されるΔMDSが0.35%以下、かつ下記式(2)で表されるΔTDSが0.35%以下を満たすことを特徴とする着色樹脂組成物に関する。

式(1) ΔMDS=|X1-X0|
式(2) ΔTDS=|Y1-Y0|

(なお、X1、およびY1はそれぞれ、射出成形機により着色樹脂組成物から成形してなる、縦150mm、横120mm、厚さ2mmの成形体の、成形して1日後の射出方向と同じ方向(MD方向)における収縮率、および射出方向と直角方向(TD)における収縮率であり、
X0、およびY0はそれぞれ、射出成形機によりポリオレフィン樹脂(A)から成形してなる、縦150mm、横120mm、厚さ2mmの成形体の、成形して1日後の射出方向と同じ方向(MD方向)における収縮率、および射出方向と直角方向(TD)における収縮率である。)
本発明により、ポリオレフィン樹脂を有機顔料で着色した際、有機顔料の色相を損なわずに、ブリード性、表面剥離性、および互着性に優れる着色樹脂組成物、ならびにそれにより形成してなる、反りおよび収縮を抑制することが可能な成形体を提供することが可能となる。
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限りこれらの内容に限定されない。
また、本明細書において「~」を用いて特定される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値の範囲として含むものとする。
なお、本明細書中に出てくる各種成分は特に注釈しない限り、それぞれ独立に1種単独で、あるいは2種以上を混合して用いてもよい。
本明細書におけるC.I.はカラーインデックスを意味する。
《着色樹脂組成物》
本発明の着色樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂(A)を、有機顔料により着色されてなる成形体を形成するために用いられる。着色樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂(A)、有機顔料(B)、および相溶化剤(C)を含み、相溶化剤(C)は、ポリオレフィンエラストマーを含む。
また、下記式(1)で表されるΔMDSが0.35%以下、かつ下記式(2)で表されるΔTDSが0.35%以下を満たすことを特徴とする。

式(1) ΔMDS=|X1-X0|
式(2) ΔTDS=|Y1-Y0|
X1は、射出成形機により、着色樹脂組成物を成形してなる、縦150mm、横120mm、厚さ2mmの成形体の、成形して1日後の射出方向と同じ方向(MD方向)における収縮率であり、Y1は射出方向と直角方向(TD)における収縮率である。
X0は、射出成形機により、ポリオレフィン樹脂(A)を成形してなる、縦150mm、横120mm、厚さ2mmの成形体の、成形して1日後の射出方向と同じ方向(MD方向)における収縮率であり、Y0は射出方向と直角方向(TD)における収縮率である。
なお、ポリオレフィン樹脂(A)が混合物である場合には、ポリオレフィン樹脂(A)中に含有する樹脂比率が最も多いポリオレフィン樹脂(A)のみの成形体を用いて、X0、Y0を求めることができ、含有する複数の樹脂比率が同じ場合には、最も収縮率が小さいポリオレフィン樹脂(A)を用いた形成体を基準として用いる。
ΔMDS、およびΔTDSが0.35%以下であれば、有機顔料により着色することによる寸法の変化が制御された、高い精度での寸法安定性を維持した成形体であるといえる。
ΔMDSは、0.3%以下がより好ましく、0.2%以下であることがさらに好ましく、0%に近いほど好ましい。また、ΔTDSは、0.3%以下がより好ましく、0.2%以下であることが好ましく、0%に近いほど好ましい。
この範囲であれば、未着色の樹脂による成形体と同等の水準で収縮差を制御された成形体であるといえる。
着色樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂(A)が溶融する温度で有機顔料(B)と相溶化剤(C)とを混練することで得られる。着色樹脂組成物の製造方法は、例えば、ポリオレフィン樹脂(A)と、有機顔料(B)と、相溶化剤(C)と、更に必要に応じて各種添加剤を加え、ニーダー、ロールミル、スーパーミキサー、ハイスピードミキサー、ボールミル、サンドミル、アトライター、バンバリーミキサーのような回分式混練機、単軸押出機、二軸押出機、ローター型二軸混練機等で混合や溶融混練し、ペレット状、粉体状、顆粒状あるいはビーズ状の樹脂組成物とすることができる。混練力が強く、その後の成形加工が容易なことから、単軸押出機または二軸押出機にてペレット状とすることが好ましい。
着色樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂(A)に有機顔料(B)と相溶化剤(C)とを必要量配合し、そのまま成形に用いてもよく、一旦高濃度に有機顔料(B)を含有するマスターバッチを作製し、希釈樹脂により希釈して、成形に用いてもよい。
<ポリオレフィン樹脂(A)>
本発明におけるポリオレフィン樹脂(A)は、エチレン、プロピレン、ブチレンなどのオレフィンモノマーの重合体であり、40~200℃の範囲に融点を示すブロック、またはランダムコポリマーであってもよく、バイポリマー、またはターポリマー等であっても構わない。具体的には、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(LLDPE)、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)、高密度ポリエチレン樹脂(HDPE)、およびポリプロピレン樹脂(PP)のようなα-オレフィン類の重合体が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂(A)は、本発明による効果が得られやすいことから結晶性の高いHDPEまたはPPであることが好ましい。
なお、本明細書における融点は示差走査熱量計「DSC6200」(セイコーインスツルメンツ社製)を用いて温度範囲:40~200℃、昇温速度:10℃/分の条件で測定した値である。
一旦マスターバッチとする場合、ポリオレフィン樹脂(A)のMFR(メルトフローレート、溶融粘度ともいう)は、5~100g/10分が好ましく、10~60g/10分が更に好ましい。ポリオレフィン樹脂(A)のMFRが5g/10分以上であれば、マスターバッチを希釈樹脂に添加した際にマスターバッチが十分に分配され、成形体に色むら等の外観不良が発生することを、より抑制することができる。一方、MFRが100g/10分以下であれば、成形時に系全体の溶融粘度が下がり成形性に影響することを防止することが可能となる。マスターバッチに用いられるポリオレフィン樹脂(A)と希釈樹脂は、同じ種類のポリオレフィン樹脂であることが好ましい。例えば、希釈樹脂であるポリオレフィン樹脂(A)がHDPEの場合、マスターバッチ中のポリオレフィン樹脂(A)もHDPEであることが好ましい。
着色樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂(A)が高密度ポリエチレン樹脂(HDPE)またはポリプロピレン樹脂(PP)であるときには、ポリオレフィン樹脂(A)のMFRは、5g/10分以下が好ましく、0.1~5g/10分が更に好ましい。ポリオレフィン樹脂(A)のMFRが0.1g/10分以上であれば、着色樹脂組成物の加工性がよりよくなり、5g/10分以下であれば、成形体とした際の強度が、より良好となる。
なお、本発明におけるMFRはJIS(日本工業規格)K-7210に従って測定した値である。
ポリオレフィン樹脂(A)の具体例としては、ノバテックLL UJ580(LLDPE、MFR:20g/10分、日本ポリエチレン社製)、サンテックLD M2270(LDPE、MFR:7g/10分、旭化成社製)、サンテックHD J240(HDPE、MFR:5g/10分、旭化成社製)、サンテックHD J300(HDPE、MFR:42g/10分)、プライムポリプロJ229E(PP、MFR:50g/10分、プライムポリマー社製)等が挙げられる。
樹脂組成物100質量%中、ポリオレフィン樹脂(A)の含有率は60質量%以上100質量%以下であることが好ましく、90質量%以上がより好ましい。ポリオレフィン樹脂(A)の配合量が60質量%以上であれば、成形体の強度を充分に保ちやすい。
<有機顔料(B)>
本発明における有機顔料(B)は有機物からなる顔料であれば特に制限されない。
例えば、アゾ顔料、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、イソインドリノン顔料、ジケトピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料が挙げられる。なかでもアゾ顔料、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、イソインドリノン顔料、またはジケトピロロピロール顔料が、相溶化剤(C)との相溶性が高く、収縮率の点で好ましい。さらに好ましくは、顔料として分散性の良いジケトピロロピロール系顔料であると、色相に優れる点で好ましい。
アゾ顔料の具体例としては、C.I.ピグメントイエロー93、95、150、151、168、169、180、181、C.I.ピグメントレッド144、208、214、
キナクリドン顔料の具体例は、C.I.ピグメントレッド122、207、C.I.ピグメントバイオレッド19、
ペリレン顔料の具体例は、C.I.ピグメントレッド149、178、
イソインドリノン顔料の具体例は、C.I.ピグメントイエロー109、110、139、C.I.ピグメントオレンジ61、
ジケトピロロピロロピロール顔料の具体例は、C.I.ピグメントレッド254、264、C.I.ピグメントオレンジ71
等が挙げられる。
ピグメントイエロー93の具体例としては、クロモフタルイエロー3GNP(BASF社製)、ピグメントイエロー95の具体例は、クロモフタルイエローGRP(BASF社製)、ピグメントイエロー150の具体例は、バイナモンイエロー115002(ホイバッハ社製)、ピグメントイエロー151の具体例は、PVファーストイエローH4G(クラリアント社製)、ピグメントイエロー168の具体例は、リオノールイエローK5G(トーヨーカラー社製)、ピグメントイエロー169の具体例は、リオノールイエローK2R(トーヨーカラー社製)、ピグメントイエロー180の具体例は、PVファストイエローHG(クラリアント社製)、ピグメントイエロー181の具体例は、PVファストイエローH3R(クラリアント社製)、ピグメントレッド144の具体例は、クロモフタルレッドBRN(BASF社製)、ピグメントレッド208の具体例は、グラフトールレッドHF2B(BASF社製)、ピグメントレッド214の具体例は、クロモフタルレッドBN(BASF社製)、ピグメントレッド122の具体例は、ファストゲンスーパーマゼンダRE03(DIC社製)、バイナモンレッド312201(ホイバッ社製)、ピグメントレッド207の具体例は、ファストゲンスーパースカーレットGK(DIC社製)、ピグメントバイオレッド19の具体例は、クロムフタルレッド2020(BASF社製)、ピグメントレッド149の具体例は、パリオゲンレッドK3580(BASF社製)、ピグメントレッド178の具体例は、パリオゲンレッドK3911HD(BASF社製)、ピグメントレッド254の具体例は、クロモフタルレッド2028(BASF社製)、ピグメントレッド264の具体例は、イルガジンDPPルビンTR(BASF社製)、ピグメントオレンジ71の具体例は、クロモフタルDPPオレンジTRP(BASF社製)等が挙げられる。
有機顔料(B)は、極性官能基を有する構造であることが好ましい。極性官能基を持つことで相溶化剤(C)との相溶性が高いためである。
極性官能基を有する顔料の具体例としては、C.I.ピグメントイエロー93、95、110、150、151、C.I.ピグメントレッド122、149、207、254、C.I.ピグメントバイオレット19などが挙げられる。
有機顔料(B)の含有率は、着色樹脂組成物100質量%中、0.01質量%以上であることが好ましく0.1質量%以上1質量%以下がより好ましく、0.3質量%以上0.8質量%未満がさらに好ましい。
有機顔料(B)の含有率が上記範囲であることで有機顔料(B)の分散性と樹脂組成物の加工性を両立しやすくなる。
<相溶化剤(C)>
本発明における相溶化剤(C)は、ポリオレフィンエラストマーを含む。これにより、有機顔料(B)とポリオレフィン樹脂(A)による成形体の反りおよび収縮を抑制することができる。ポリオレフィンエラストマーが有機顔料(B)と相互作用することで、有機顔料(B)の造核効果が弱められるため、ポリオレフィン樹脂(A)の反りや収縮が抑制できると考えられる。
さらに、ポリオレフィンエラストマーを用いることで、相溶化剤による色相変化を受けることがなく、有機顔料(B)を安定に分散することができ、色相変化が抑制された成形体を形成することが可能となる。
また、その他相溶化剤を併用してもよい。
ポリオレフィンエラストマーは、40~200℃の範囲に融点を示さないオレフィン部位を有するポリマーであることが好ましい。
なお、本明細書における融点は示差走査熱量計「DSC6200」(セイコーインスツルメンツ社製)を用いて温度範囲:40~200℃、昇温速度:10℃/分の条件で測定した値である。
ポリオレフィンエラストマーのオレフィン部位としては、エチレン、プロピレン、ジエン等のα-オレフィン類が挙げられる。ポリオレフィンエラストマーの具体例としてはα-オレフィン共重合体、スチレン-オレフィン共重合体等が挙げられる。相溶化剤(C)のMFRは1~10g/10分が好ましく、1~5g/10分がさらに好ましい。MFRが上記範囲であることで、ポリオレフィン樹脂(A)との相溶性が、より優れるために好ましい。
前記α-オレフィン共重合体は、例えば遷移金属化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる触媒、いわゆるチーグラー型触媒を用いてα-オレフィン類を重合することで製造される。
α-オレフィンの具体例としてはプロピレン、1-ブテン、2-メチル-1-プロペン、2-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、2-エチル-1-ブテン、2,3-ジメチル-1-ブテン、2-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、3,3-ジメチル-1-ブテン、1-ヘプテン、メチル-1-ヘキセン、ジメチル-1-ペンテン、エチル-1-ペンテン、トリメチル-1-ブテン、メチルエチル-1-ブテン、1-オクテン、メチル-1-ペンテン、エチル-1-ヘキセン、ジメチル-1-ヘキセン、プロピル-1-ヘプテン、メチルエチル-1-ヘプテン、トリメチル-1-ペンテン、プロピル-1-ペンテン、ジエチル-1-ブテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、および1-ドデセン等を挙げることができる。なかでも炭素原子数3~10のα-オレフィンが好ましく、炭素原子数3~8のα-オレフィンであることがより好ましい。上記範囲であるほど、ポリオレフィン樹脂(A)との相溶性に優れる。
スチレン-オレフィン共重合体は、オレフィンに由来する単位とスチレンに由来する単位とを有する共重合体であり、例えば、チーグラナッタ触媒等の金属触媒下で重合し、製造できる。
スチレン-オレフィン共重合体のオレフィン部位の具体例としては、エチレン、プロピレン、ブテン等のα-オレフィンをはじめとするモノオレフィン、ブタジエン、イソプレン等のジオレフィン(共役ジエン)等が挙げられる。
スチレン-オレフィン共重合体のスチレン部位の具体例としては、スチレン、α‐メチルスチレン、p-メチルスチレン等が挙げられる。
ポリオレフィンエラストマーのオレフィン部位の比率は、ポリオレフィンエラストマー100質量%中、50質量%以上が好ましく、70質量%以上100質量%以下がより好ましい。オレフィンの比率が50質量%以上であれば、スチレンの比率が大きすぎず、ポリオレフィン樹脂(A)との相溶性が高くなり、成形体の表面剥離等の外観不良をより抑制しやすい。なお、ポリオレフィンの比率が100質量%である場合、混合物と単一成分との比較では、樹脂との相溶性が良い単一成分の方が好ましい。
ポリオレフィンエラストマーは、有機顔料(B)との相互作用が強くなることから、酸性官能基を有することが好ましい。酸性官能基としては例えば、カルボキシル基(-COOH)、カルボン酸無水物基(O=C-O-C=O)等が挙げられる。
酸性官能基を有するポリオレフィンエラストマーの酸価は、1~30mgKOH/gが好ましく、5~26mgKOH/gがより好ましい。ポリオレフィンエラストマーの酸価が上記範囲にあることで、ポリオレフィンエラストマーと有機顔料(B)の相溶性を向上させることができる。
なお、本発明における酸価はJIS K-0070に従って測定した値である。
相溶化剤(C)と有機顔料(B)の配合量比[(C)/(B)]は0.05~1が好ましく、0.1~0.8が更に好ましい。配合量比が0.05以上であれば、反りや収縮の抑制に優れ、1以下であると着色樹脂組成物の互着をより抑制することができ、安定な供給が容易になる。
好ましくは、ポリオレフィンエラストマーと有機顔料(B)の配合量比[ポリオレフィンエラストマー/(B)]が、0.05~1の場合である。0.05~0.8がより好ましく、0.1~0.8が更に好ましい。
有機顔料(B)がジケトピロロピロール顔料の場合、ポリオレフィンエラストマーは酸変性スチレン-ジエン共重合体であることが好ましく、上記組み合わせが最も結晶化による反りや収縮性に優れたものとすることができる。
ポリオレフィンエラストマーの具体例として、タフマーA4085S(三井化学社製、エチレン・αオレフィンコポリマー)、エクセレンFX FX558(住友化学社製、エチレン・1-ヘキセン共重合物)、タフテックH1052(旭化成社製、スチレンブタジエン共重合体、スチレン化合物ユニット含有量30質量%)、タフテックM1911(旭化成社製、酸価:2mgKOH/g、無水マレイン酸変性スチレン-ジエン共重合体、スチレン化合物ユニット含有量20質量%)タフテックM1943(旭化成社製、酸価:10mgKOH/g、無水マレイン酸変性スチレン-ジエン共重合体、スチレン化合物ユニット含有量20質量%)等が挙げられる。
<任意成分>
本発明の着色樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、アルカリ金属やアルカリ土類金属または亜鉛の金属石けん、ハイドロタルサイト、ノニオン系界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、帯電防止剤、ハロゲン系、リン系または金属酸化物等の難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤などの添加剤や好みの色相に合わせて無機顔料等を含有させることができる。
前記無機顔料としては、酸化チタンや、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、硫化亜鉛、酸化鉄、群青、コバルトブルー、ニッケルチタンイエロー、ビスマスイエロー、カーボンブラック、パール顔料等が挙げられる。
《成形体》
成形体は、本発明の着色樹脂組成物を用いて成形される。
成形方法は特に制限されるものではなく、押出成形、圧縮成形、射出成形、およびブロー成形等によって得ることができる。
成形体は、ポリオレフィン樹脂(A)が溶融する温度で有機顔料(B)と相溶化剤(C)とを混練した着色樹脂組成物から成形体をそのまま形成してもよく、または、有機顔料(B)を高濃度に含むマスターバッチとし、その後成形体の成形時に規定の倍率で希釈樹脂であるポリオレフィン樹脂と混練した着色樹脂組成物から成形体を成形してもよい。
また、このときの希釈樹脂は、マスターバッチを構成するポリオレフィン樹脂(A)と同じ樹脂であっても、異なる樹脂であってもよいが、同じ樹脂であることが好ましい。
マスターバッチ100質量%中、ポリオレフィン樹脂(A)の含有率は、20質量%以上であることが好ましく、30~60質量%がより好ましい。ポリオレフィン樹脂(A)の配合量が20質量%以上であるとマスターバッチ生産時の加工性がより良好となる。
また、マスターバッチ100質量%中の有機顔料(B)の含有率は、着色樹脂組成物100質量%中、1~60質量%が好ましく、5~50質量%がより好ましい。
成形体100質量%中、ポリオレフィン樹脂(A)の含有率は60質量%以上100質量%以下であることが好ましく、90質量%以上がより好ましい。ポリオレフィン樹脂(A)の配合量が60質量%以上であれば、成形体の強度を充分に保ちやすい。
成形体100質量%中、有機顔料(B)の含有率は、着色樹脂組成物100質量%中、0.01質量%以上であることが好ましく0.1質量%以上1質量%以下がより好ましく、0.3質量%以上0.8質量%未満がさらに好ましい。
本発明の着色樹脂組成物から形成してなる成形体は、反りや収縮の抑制に優れているため、圧縮成形(コンプレッション成形)または射出成形(インジェクション成形)にて成形される飲料キャップ、ならびにブロー成形(ダイレクトブロー、インジェクションブロー)にて成形される容器等に好適に用いることができる。
なかでも、射出成形(インジェクション成形)の場合、成形体の収縮を抑え、着色することによる寸法の変化が制御された、高い精度での寸法安定性を維持した成形体とすることができるために好ましい。
以下、実施例に基づき本発明を更に詳しく説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。実施例中、「部」および「%」は、特に断りがない場合は、それぞれ、「質量部」および「質量%」を表す。
また、表中の配合量は、質量部であり、空欄は配合していないことを表す。
なお、ポリオレフィン樹脂(A)の溶融粘度、および相溶化剤(C)の酸価の測定方法は以下の通りである。
[ポリオレフィン樹脂(A)の溶融粘度]
MFRはJIS(日本工業規格)K-7210に従って測定した。
[相溶化剤(C)の酸価]
酸価はJIS K-0070に従って測定した。
実施例および比較例に使用した材料を以下に列挙する。
<ポリオレフィン樹脂(A)>
A-1:ハイゼックス2208J(プライムポリマー社製、MFR:5g/10分、HDPE)
A-2:プライムポリプロJ105G(プライムポリマー社製、MFR:9g/10分、PP)
A-3:サンテックHD J300(旭化成社製、MFR:42g/10分、HDPE)
<有機顔料(B)>
B-1:イルガジンイエロー3RLT-N(BASF社製、P.Y.110、イソインドリノンイエロー)
B-2:バイナモンレッド325401(ホイバッハ社製、P.R.254、ジケトピロロピロールレッド)
B-3:パリオゲンレッドK3911HD(BASF社製、P.R.178、ペリレンレッド)
B-4:リオノールブルーFG7330(トーヨーカラー社製、P.B.15.3、βフタロシアニンブルー)
<相溶化剤(C)>
[ポリオレフィンエラストマー]
C-1:タフマーA4085S(三井化学社製、融点:66℃、エチレン・αオレフィンコポリマー、オレフィン部位100質量%)
C-2:タフテックH1043(旭化成社製、スチレン-ジエン共重合体、スチレン化合物ユニット含有量67質量%、オレフィン部位33質量%)
C-3:タフテックM1943(旭化成社製、酸価:10mgKOH/g、無水マレイン酸変性スチレン-ジエン共重合体、スチレン化合物ユニット含有量20質量%、オレフィン部位80質量%)
[その他相溶化剤]
CC-1:ハイワックスNP50605A(三井化学社製、酸価:61、融点:143℃、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス)
<実施例1>
ポリオレフィン樹脂(A-1)99.45部、有機顔料(B-1)0.5部、相溶化剤(C-1)0.05部を混合し、二軸押出機(日本製鋼所社製)にて200℃で押出し、造粒し、ペレット状の着色樹脂組成物(D-1)を得た。
続いて、得られた着色樹脂組成物(D-1)100部を用いて、後述する射出条件により射出成形機(東芝機械社製)にて成形し、23℃、50%RHの恒温室で1日保存してプレート状成形体1を得た。
<実施例2~11、比較例1~4>
表1、2に示す材料と配合量(質量部)にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でペレット状の着色樹脂組成物(D-2~11、14~17)をそれぞれ得た。
続いて、得られた着色樹脂組成物100部を用いて後述する射出条件により射出成形機(東芝機械社製)にて成形し、23℃、50%RHの恒温室で1日保存してプレート状成形体2~11を得た。
<実施例12>
ポリオレフィン樹脂(A-3)77.4部、有機顔料(B-2)20部、相溶化剤(C-3)2.6部を混合し、二軸押出機(日本製鋼所社製)にて200℃で押出し、造粒し、ペレット状のマスターバッチ(MB-1)を得た。
続いて、得られたマスターバッチ(MB-1)4部と、ポリオレフィン樹脂(A-1)100部を混合して着色樹脂組成物(D-12)とし、後述する射出条件により射出成形機(東芝機械社製)にて成形し、23℃、50%RHの恒温室で1日保存してプレート状成形体12を得た。
<実施例13>
ポリオレフィン樹脂(A-3)54.9部、有機顔料(B-2)40部、相溶化剤(C-3)5.1部を混合し、二軸押出機(日本製鋼所社製)にて200℃で押出し、造粒し、ペレット状のマスターバッチ(MB-2)を得た。
続いて、得られたマスターバッチ(MB-2)2部と、ポリオレフィン樹脂(A-1)100部を混合して着色樹脂組成物(D-13)とし、後述する射出条件により射出成形機(東芝機械社製)にて成形し、23℃、50%RHの恒温室で1日保存してプレート状成形体12を得た。
[成形体(プレート状成形体)の製造条件]
成形体(プレート状成形体)の製造条件は、射出成形機(東芝機械社製)にて、成形時の成形温度220℃、金型温度40℃で、連続で20枚射出成形し、評価用にはこの内、14枚目から19枚目の6枚について、成形後、23℃、50RHの恒温室で1日保存した後のプレート状成形体を使用した。
なお、評価基準としてポリオレフィン樹脂(A)のみを、同じ条件で成形した成形プレート(「ナチュラル」と称することがある)を用いた。
プレート状成形物を作製する金型は、射出方向とその垂直方向に100mmの標線が設けられた縦150mm、横120mm、厚さ2mmのプレートを作製する金型を使用した。
<収縮率の測定>
得られた成形プレート6枚を用いて、精密ノギスにて標線間距離を計測し、その値から射出方向とその垂直方向の収縮率の平均値を求めた。なお収縮差率の計算式は以下の通りである。
なお、実施例12、13の樹脂組成物におけるX0、Y0の値は、ポリオレフィン樹脂(A)の主成分であるポリオレフィン樹脂(A-1)を用いて求めた。
式(1)ΔMDS=|X1-X0|
式(2)ΔTDS=|Y1-Y0|
(なお、X1、Y1はそれぞれ、着色樹脂組成物から射出成形機により成形してなる、縦150mm、横120mm、厚さ2mmの成形体の、成形して1日後の射出方向と同じ方向(MD方向)における収縮率、および射出方向と直角方向(TD)における収縮率であり、
X0、Y0はそれぞれ、ポリオレフィン樹脂(A)から射出成形機により成形してなる、縦150mm、横120mm、厚さ2mmの成形体の、成形して1日後の射出方向と同じ方向(MD方向)における収縮率、および射出方向と直角方向(TD)における収縮率である。)
すなわち、例えば実施例1においては、樹脂組成物1から射出成形機により成形してなる、縦150mm、横120mm、厚さ2mmの成形体の、成形後1日後の射出方向と同じ方向(MD方向)における収縮率がX1、および射出方向と直角方向(TD)における収縮率X2であり、ポリオレフィン樹脂(A-1)から射出成形機により成形してなる、縦150mm、横120mm、厚さ2mmの成形体の、成形後1日後の射出方向と同じ方向(MD方向)における収縮率がX0、および射出方向と直角方向(TD)における収縮率がY0である。
X1:成形プレート1の射出方向の収縮率
=成形後のMD方向標線間距離mm/100mm×100
Y1:成形プレート1の射出方向に直交する方向の収縮率
=成形後のTD方向標線間距離mm/100mm×100
X0:ポリオレフィン樹脂(A-1)のみを使用したナチュラルの射出方向の収縮率
=ナチュラルの成形後のMD方向標線間距離mm/100mm×100
Y0:ポリオレフィン樹脂(A-1)のみを使用したナチュラルの射出方向に直交する方向の収縮率
=ナチュラルの成形後のTD方向標線間距離mm/100mm×100
(樹脂組成物の評価)
<ブリード性評価>
着色樹脂組成物100gを60℃で2日間静置し、ペレット表面の状態を目視で評価した。ペレット表面にブリードした物質が確認されなければ「○」、明らかにブリードした物質が確認されたものは「×」とした。
<互着性評価>
直径5cm、深さ3cmのメンタム缶に樹脂組成物を入れた後、1kgの重りを乗せた状態で、60℃のオーブンで1日加熱した。その後、室温まで放冷し、メンタム缶を取り除き、ペレットの互着具合を評価した。
ペレットの互着が確認出来なければ「〇」、ペレットの互着が少量確認された場合「△」、ペレットの互着が半量以上認められた場合「×」とした。評価が「△」以上であれば、ペレット供給に問題なく使用することが出来る。
(成形体の評価)
<反り>
得られた成形体に2kgの重りをゲート部分に乗せ、水平位置から浮き上がった高さを測定した。浮き上がりが無い場合「○」、高さが2mm以下である場合「△」、高さが2mm超である場合「×」とした。△以上であれば実用可能である。
<色相>
クラボウ社製画像分光測色機AUカラーCOLOR7xを用い、D-65(10)標準光源にて成形体のL、a、b値を測定した(それぞれL1、a1、b1とする)。
また、基準として、相溶化剤(C)を含まない以外は、成形体と同種類の顔料を同濃度含む樹脂組成物を用い、同条件で基準成形体を製造し、L、a、b値を測定した(それぞれL0、a0、b0とする)。
色相評価は、下記式(3)より色差(△E)を算出して行った。
△Eが0.5以下であれば「◎」、0.5超1以下であれば「○」、1以上であると「×」とした。
△Eが小さいほど、相溶化剤による色相変化を受けることがなく、有機顔料(B)が安定に分散されているといえ、○以上であれば実用可能である。

式(3)
△E=[(L1-L0)+(a1-a0)+(b1-b0)1/2
<表面剥離>
得られた成形体を用い、セロハンテープを貼りつけ一気に剥がす作業を6枚の成形体に対して各4箇所で行い、剥離の有無を確認した。すべての剥離数を合計し、剥離が起こった箇所が合計5箇所以下の場合、表面剥離性良好とし「○」、6箇所以上10箇所未満の場合「△」、10箇所以上の場合、表面剥離性不良とし「×」とした。△以上であれば実用可能である。
Figure 2022092732000001
Figure 2022092732000002
Figure 2022092732000003
Figure 2022092732000004
表3、4に示すように、ポリオレフィン樹脂(A)、有機顔料(B)、および相溶化剤(C)を含有する着色樹脂組成物(D)であって、前記相溶化剤(C)がポリオレフィンエラストマーであり、さらに式(1)で表されるΔMDSが0.35%以下、かつ式(2)で表されるΔTDSが0.35%以下を満たす着色樹脂組成物により、顔料の色相やブリード性、表面剥離性、互着性を損なわずに反りや収縮が抑制された成形体が得られることが確認できた。

Claims (5)

  1. ポリオレフィン樹脂(A)、有機顔料(B)、および相溶化剤(C)を含有する着色樹脂組成物であって、
    相溶化剤(C)はポリオレフィンエラストマーを含み、
    下記式(1)で表されるΔMDSが0.35%以下、かつ下記式(2)で表されるΔTDSが0.35%以下を満たすことを特徴とする着色樹脂組成物。

    式(1) ΔMDS=|X1-X0|
    式(2) ΔTDS=|Y1-Y0|

    (なお、X1、およびY1はそれぞれ、射出成形機により着色樹脂組成物から成形してなる、縦150mm、横120mm、厚さ2mmの成形体の、成形して1日後の射出方向と同じ方向(MD方向)における収縮率、および射出方向と直角方向(TD)における収縮率であり、
    X0、およびY0はそれぞれ、射出成形機によりポリオレフィン樹脂(A)から成形してなる、縦150mm、横120mm、厚さ2mmの成形体の、成形して1日後の射出方向と同じ方向(MD方向)における収縮率、および射出方向と直角方向(TD)における収縮率である。)
  2. 有機顔料(B)は、アゾ顔料、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、イソインドリノン顔料、およびジケトピロロピロール顔料からなる群より選ばれる少なくとも1つを含む、請求項1記載の着色樹脂組成物。
  3. 前記ポリオレフィンエラストマーのオレフィン部位の比率は、50質量%以上である、請求項1または2記載の着色樹脂組成物。
  4. 有機顔料(B)と相溶化剤(C)の配合比[(C)/(B)]は、0.05~1である、請求項1~3いずれか1項記載の着色樹脂組成物。
  5. 請求項1~4いずれか1項記載の着色樹脂組成物から形成してなる成形体。


JP2020205607A 2020-12-11 2020-12-11 着色樹脂組成物および成形体 Pending JP2022092732A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020205607A JP2022092732A (ja) 2020-12-11 2020-12-11 着色樹脂組成物および成形体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020205607A JP2022092732A (ja) 2020-12-11 2020-12-11 着色樹脂組成物および成形体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022092732A true JP2022092732A (ja) 2022-06-23

Family

ID=82069042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020205607A Pending JP2022092732A (ja) 2020-12-11 2020-12-11 着色樹脂組成物および成形体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022092732A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7184221B1 (ja) 2022-06-13 2022-12-06 東洋インキScホールディングス株式会社 黒色樹脂組成物、および成形体
WO2023243589A1 (ja) * 2022-06-13 2023-12-21 東洋インキScホールディングス株式会社 黒色樹脂組成物、および成形体

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7184221B1 (ja) 2022-06-13 2022-12-06 東洋インキScホールディングス株式会社 黒色樹脂組成物、および成形体
WO2023243589A1 (ja) * 2022-06-13 2023-12-21 東洋インキScホールディングス株式会社 黒色樹脂組成物、および成形体
JP2023181631A (ja) * 2022-06-13 2023-12-25 東洋インキScホールディングス株式会社 黒色樹脂組成物、および成形体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090105373A1 (en) Highly Filled Colorant Composition for Colouring Olefinic and Non-Olefinic Plastics
JP2022092732A (ja) 着色樹脂組成物および成形体
US20100179256A1 (en) Highly Filled Colorant Composition For Coloring Olefinic And Also Nonolefinic Plastics
JP2018024825A (ja) ポリオレフィン系樹脂組成物およびそれを用いたフィルムおよびその製造法
CN112778613B (zh) 一种高强度且折叠不发白的pp/pe合金及其制备方法
CN114651040B (zh) 含有颜料的聚烯烃系树脂组合物、着色树脂粒料及其制造方法
JP6213256B2 (ja) 樹脂組成物
JP2009040928A (ja) プロピレン系重合体組成物
JP3375262B2 (ja) ポリプロピレン系複合材料着色用マスターバッチ
JP2018024826A (ja) ポリオレフィン系樹脂組成物の製造法および該ポリオレフィン系樹脂組成物を用いたフィルム
JP6761165B2 (ja) ポリオレフィン系樹脂マスターバッチ及びその製造方法、並びに該マスターバッチを用いたポリオレフィン系樹脂成形体
JP2000273190A (ja) 高濃度タルクマスターバッチ
JPS63113057A (ja) 樹脂組成物
JPH1053674A (ja) 延伸フィルム
KR20180036102A (ko) 폴리프로필렌계 고함량 카본블랙 마스터배치 조성물
JP2018024823A (ja) ポリオレフィン系樹脂組成物およびそれを用いたフィルムおよびその製造法
JP4258043B2 (ja) ポリプロピレン用着色剤組成物
JP2017075209A (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物、それを原料とする原着材料及びそれを原料とする成形体
JP7184221B1 (ja) 黒色樹脂組成物、および成形体
JP7443760B2 (ja) 着色樹脂組成物および成形体
JP7512061B2 (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体
JPH0419264B2 (ja)
JP2008133376A (ja) 高濃度無機充填剤含有ポリプロピレン樹脂組成物
JPH06271741A (ja) プロピレン系樹脂組成物
JP6322827B2 (ja) 着色樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230801

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20230809

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20230809

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240529

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240702

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20240826

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241018