本發(fā)明涉及樹脂著色用母料、著色樹脂成形體的制造方法、和著色樹脂成形體。進(jìn)一步詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及可以制造其表面具有良好的滑動(dòng)性同時(shí)抑制了顏色分解產(chǎn)生的、高品質(zhì)的著色樹脂成形體的樹脂著色用母料和使用其的著色樹脂成形體的制造方法、以及通過該制造方法制造的著色樹脂成形體。
背景技術(shù)：
聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴樹脂的尺寸穩(wěn)定性、耐沖擊性優(yōu)異，因此被廣泛用作汽車部件、家電產(chǎn)品、和其它成形品等。聚烯烴樹脂的著色使用了各種形態(tài)的著色劑。其中，母料的非污染性、自動(dòng)計(jì)量適應(yīng)性、和輸送適應(yīng)性等各種特性優(yōu)異，因此成為著色劑的主流。母料是對(duì)作為主要成分的基材樹脂使用混煉機(jī)、擠出機(jī)混煉高濃度地顏料等著色材料和添加劑等的物質(zhì)。由此操作而得到的母料通常將基礎(chǔ)樹脂(稀釋樹脂、被著色樹脂)稀釋至2～150倍左右進(jìn)行混合。
作為母料的主要成分的基材樹脂，通?？紤]到被著色樹脂的物性、母料的流動(dòng)性而使用與被著色樹脂相同的樹脂或具有與被著色樹脂類似的物性的樹脂。例如，對(duì)于乙烯-丙烯嵌段共聚物的著色成形加工而言，使用了將乙烯-丙烯嵌段共聚物作為基材樹脂，向其中配混顏料和分散劑等并進(jìn)行熔融擠出而加工成顆粒狀的母料。
然而，高流動(dòng)性的乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔點(diǎn)和熔融粘度低，因此即使在使用了配混了高流動(dòng)性的乙烯-丙烯嵌段共聚物作為基材樹脂的母料的情況下，進(jìn)行混合時(shí)也難以施加充分的剪切力。因此，存在如下課題：無法使顏料等著色材料高濃度且均勻地分散在高流動(dòng)性的乙烯-丙烯嵌段共聚物中，得到的成形體產(chǎn)生顏色分解等的顏色不均勻。
為了解決這樣的課題，提出了：例如，將使用茂金屬催化劑制造而成的聚烯烴蠟作為分散助劑添加至聚丙烯中來提高顏料的分散狀態(tài)的方法(專利文獻(xiàn)1)。另外，提出了一種聚丙烯樹脂用的著色樹脂組合物，其含有熱塑性樹脂、顏料、聚丙烯蠟、和作為增滑劑的脂肪酸酰胺，控制了熱塑性樹脂與顏料的表面自由能(專利文獻(xiàn)2)。進(jìn)而，提出了一種著色成形用的樹脂組合物，其含有熱塑性樹脂、由氧化硅等無機(jī)化合物覆蓋而成的二氧化鈦、和蠟(專利文獻(xiàn)3)。
需要說明的是，為了提高層壓等包裝用薄膜等成形品的操作性和高速加工性，要求改善成形品表面的滑動(dòng)性。由聚丙烯樹脂等聚烯烴樹脂形成的成形品表面的滑動(dòng)性特別低，因此在注射成形時(shí)存在問題。為了解決這樣的課題，提出了：例如，含有氧化鈦、聚烯烴樹脂、和芥酸酰胺的食品容器用的著色樹脂組合物、以及使用該著色樹脂組合物而得到的滑動(dòng)性優(yōu)異的著色樹脂成形品(專利文獻(xiàn)4)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1：日本特表2003-525329號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2：日本特開2006-316178號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3：日本特開2013-209539號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4：日本特開2008-94998號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的問題
然而，有時(shí)不能充分發(fā)揮配混在專利文獻(xiàn)1～3中所提案的樹脂組合物等中的聚烯烴蠟的效果。例如，在所謂的高速擠出成形法、壓縮模塑成形法這樣的高速條件下對(duì)含有氧化鈦的樹脂成形品進(jìn)行成形時(shí)，出現(xiàn)了得到的成形品容易產(chǎn)生顏色分解等的外觀不良這樣的新問題。需要說明的是，通過表面處理的氧化鈦的分散性等性質(zhì)的改良是普遍已知的技術(shù)。
另外，若欲使用含有作為在專利文獻(xiàn)2中所提案的含有作為增滑劑的脂肪酸酰胺的樹脂組合物，在高速條件下對(duì)含有氧化鈦的樹脂成形品進(jìn)行成形，則變得容易出現(xiàn)顏色分解等的外觀不良。進(jìn)而，關(guān)于配混了在專利文獻(xiàn)4中所提案的芥酸酰胺的著色樹脂組合物，雖然得到的成形品的臭氣、滑動(dòng)性得以改善，但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)顏色分解等的外觀不良。
本發(fā)明是鑒于這樣的現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題而完成的發(fā)明，該課題的目的在于提供能夠容易地制造使氧化鈦均勻地分散且不易發(fā)生顏色分解、表面的滑動(dòng)性優(yōu)異的著色樹脂成形體的樹脂著色用母料。另外，本發(fā)明的課題的目的還在于提供使用該樹脂著色用母料的著色樹脂成形體的制造方法、和通過該制造方法制造的著色樹脂成形體。
用于解決問題的方案
即，根據(jù)本發(fā)明，可提供以下所示的樹脂著色用母料。
[1]一種樹脂著色用母料，其用于通過壓縮模塑成形法來制造著色樹脂成形體，所述樹脂著色用母料含有：聚烯烴樹脂30～83質(zhì)量％、氧化鈦0.1～45質(zhì)量％、增容劑1～25質(zhì)量％、和脂肪酸酰胺2～35質(zhì)量％，所述增容劑為酸改性聚合物，所述脂肪酸酰胺的含量相對(duì)于所述增容劑的含量以質(zhì)量基準(zhǔn)計(jì)為0.3～7倍。
[2]根據(jù)前述[1]所述的樹脂著色用母料，其中，所述脂肪酸酰胺的含量相對(duì)于所述增容劑的含量以質(zhì)量基準(zhǔn)計(jì)為0.5～6倍。
[3]根據(jù)前述[1]或[2]所述的樹脂著色用母料，其中，所述聚烯烴樹脂為選自由聚丙烯、乙烯-丙烯無規(guī)共聚物、和乙烯-丙烯嵌段共聚物組成的組中的至少一種，依據(jù)jisk7210，在載荷2.16kg和190℃的條件下測(cè)定的所述聚烯烴樹脂的熔體流動(dòng)速率(mfr)為0.1～45g/10分鐘。
[4]根據(jù)前述[1]～[3]中任一項(xiàng)所述的樹脂著色用母料，其中，所述氧化鈦是數(shù)均一次粒徑為0.1～0.5μm的、進(jìn)行了表面處理的氧化鈦。
[5]根據(jù)前述[1]～[4]中任一項(xiàng)所述的樹脂著色用母料，其中，所述脂肪酸酰胺為芥酸酰胺。
[6]根據(jù)前述[1]～[5]中任一項(xiàng)所述的樹脂著色用母料，其中，所述酸改性聚合物為馬來酸改性聚烯烴樹脂和丙烯酸改性聚烯烴樹脂的至少任一者。
另外，根據(jù)本發(fā)明，可提供以下所示的著色樹脂成形體的制造方法和著色成形體。
[7]一種著色樹脂成形體的制造方法，其具有如下成形工序：
通過壓縮模塑成形法對(duì)原料混合物進(jìn)行成形，所述原料混合物含有作為基礎(chǔ)樹脂的聚烯烴樹脂和所述[1]～[6]中任一項(xiàng)所述的樹脂著色用母料。
[8]一種著色樹脂成形體，其是使用原料混合物制作而成的，所述原料混合物含有作為基礎(chǔ)樹脂的聚烯烴樹脂和所述[1]～[6]中任一項(xiàng)所述的樹脂著色用母料。
發(fā)明的效果
只要使用本發(fā)明的樹脂著色用母料就能夠容易地制造使氧化鈦均勻地分散且不易發(fā)生顏色分解、表面的滑動(dòng)性優(yōu)異的著色樹脂成形體。另外，根據(jù)本發(fā)明的著色樹脂成形體的制造方法，由于使用上述的樹脂著色用母料，因此能夠容易地制造使氧化鈦均勻地分散且不易發(fā)生顏色分解、表面的滑動(dòng)性優(yōu)異的本發(fā)明的著色樹脂成形體。
具體實(shí)施方式
＜樹脂著色用母料＞
以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明，但本發(fā)明不限定于以下的實(shí)施方式。僅對(duì)配混在作為著色樹脂成形體的構(gòu)成材料的著色樹脂中的添加劑等的種類、含量進(jìn)行設(shè)定時(shí)，不僅難以對(duì)得到的著色樹脂成形體賦予滑動(dòng)性，而且也難以防止顏色分解。因此，本發(fā)明人等為了改善尤其在高速成形、非剪切區(qū)域(non-shearingregion)較長的擠出成形時(shí)顯著產(chǎn)生的外觀不良，而對(duì)著眼于氧化鈦與潤滑劑的相容性的樹脂著色用母料的組成進(jìn)行了各種研究。
為了抑制將聚烯烴樹脂作為主體來構(gòu)成、作為著色劑(著色材料)含有氧化鈦的著色樹脂成形體產(chǎn)生的顏色分解，需要改善氧化鈦的分散性。然而，若使用配混了可提高聚烯烴樹脂和氧化鈦的相容性的增容劑的母料，則使得到的著色樹脂成形體不易產(chǎn)生顏色分解，另一方面使表面的滑動(dòng)性降低。因此，若向母料中配混脂肪酸酰胺，則能夠制造表面的滑動(dòng)性提高了的著色樹脂成形體。
然而，氧化鈦與脂肪酸酰胺的親和性比增容劑高。因此，為了提高著色樹脂成形體的表面的滑動(dòng)性而向母料中配混的脂肪酸酰胺會(huì)阻礙氧化鈦的分散。特別是，在通過高速成形、具有非剪切區(qū)域較長的擠出成形工序的成形方法(例如，在180℃以下的較低溫條件下實(shí)施的壓縮模塑成形法等)來制造著色樹脂成形體時(shí)，在擠出成形機(jī)等混煉機(jī)的滯留部位(無用空間，deadspace)容易高濃度地滯留親和性高的、氧化鈦與脂肪酸酰胺的混合物。而且判明了：滯留在無用空間的上述的混合物有時(shí)會(huì)剝離而流出至擠出方向，因此得到的著色樹脂成形體會(huì)產(chǎn)生顏色分解。
基于以上的見解，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)：通過在考慮氧化鈦、增容劑、和脂肪酸酰胺的相互的親和性等的基礎(chǔ)上對(duì)母料的組成進(jìn)行設(shè)定而并非只簡單地將氧化鈦、增容劑、和脂肪酸酰胺配混至聚烯烴樹脂中，從而即使在通過壓縮模塑成形法的情況下，也能夠容易地制造不易產(chǎn)生顏色分解、表面的滑動(dòng)性優(yōu)異的著色樹脂成形體。
本發(fā)明的樹脂著色用母料(以下也簡記為“母料”)用于通過壓縮模塑成形法來制造著色樹脂成形體。另外，本發(fā)明的母料含有聚烯烴樹脂30～83質(zhì)量％、氧化鈦0.1～45質(zhì)量％、增容劑1～25質(zhì)量％、和脂肪酸酰胺2～35質(zhì)量％。而且，脂肪酸酰胺的含量相對(duì)于增容劑的含量以質(zhì)量基準(zhǔn)計(jì)為0.3～7倍。以下對(duì)本發(fā)明的母料進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
(聚烯烴樹脂)
用于本發(fā)明的母料的聚烯烴樹脂的種類沒有特別限定。作為聚烯烴樹脂，例如可以列舉出：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯無規(guī)共聚物、乙烯-丙烯接枝共聚物、乙烯-丙烯嵌段共聚物、乙烯-丁烯共聚物等。這些聚烯烴樹脂可以單獨(dú)使用一種或組合使用二種以上。其中，考慮到加工性和成形性等，優(yōu)選使用聚丙烯、乙烯-丙烯無規(guī)共聚物、和乙烯-丙烯嵌段共聚物。
聚烯烴樹脂的重均分子量優(yōu)選為20000以上。另外，聚烯烴樹脂的密度優(yōu)選為0.880～0.980g/cm3。進(jìn)而，依據(jù)jisk7210，在載荷2.16kg和190℃的條件下測(cè)定的聚烯烴樹脂的熔體流動(dòng)速率(mfr)優(yōu)選為0.1～45g/10分鐘。聚烯烴樹脂的mfr不在上述的數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)，有時(shí)會(huì)對(duì)氧化鈦等著色劑、各種添加劑的分散性產(chǎn)生影響，有時(shí)會(huì)成為滑動(dòng)性的降低、顏色分解的原因。
本發(fā)明的母料中的聚烯烴樹脂的含量為30～83質(zhì)量％、優(yōu)選為50～60質(zhì)量％。聚烯烴樹脂的含量低于30質(zhì)量％時(shí)，從各成分的分散性方面考慮，有時(shí)變得難以穩(wěn)定地制造母料。另一方面，聚烯烴樹脂的含量超過83質(zhì)量％時(shí)，制造著色樹脂成形體所需的母料的量變多，因此在成本方面不利。
(氧化鈦)
本發(fā)明的母料中含有氧化鈦?zhàn)鳛橹珓?。作為氧化鈦，考慮到分散性、聚集性，而優(yōu)選使用不損害著色性和隱藏性、抑制了催化活性的、通常的進(jìn)行了表面處理的氧化鈦。氧化鈦的表面優(yōu)選用有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的至少任一者進(jìn)行了處理，根據(jù)相對(duì)于樹脂的相容性、耐候性、和白度等來適宜制備。
作為用于氧化鈦的表面處理的無機(jī)化合物，優(yōu)選鋁的氧化物、鋁的氫氧化物、鋁的水合氧化物、氧化硅、氧化鋯。這些無機(jī)化合物可以單獨(dú)使用一種或組合使用二種以上。作為氧化硅，可使用硅酸鈉、四氯化硅等。另外，作為氧化鋯，可使用硫酸鋯、硫酸氧鋯、氯化鋯、氯化氧鋯等。
作為用于氧化鈦的表面處理的有機(jī)化合物，優(yōu)選聚硅氧烷系、烷基硅烷系、硅烷偶聯(lián)劑等有機(jī)硅烷系的有機(jī)化合物。這些有機(jī)化合物可以單獨(dú)使用一種或組合使用二種以上。其中，更優(yōu)選硅烷偶聯(lián)劑。另外，作為硅烷偶聯(lián)劑，可以使用烷氧基硅烷、氯硅烷、聚烷氧基烷基硅氧烷類。
對(duì)氧化鈦進(jìn)行表面處理時(shí)使用的無機(jī)化合物的量相對(duì)于處理前的氧化鈦優(yōu)選設(shè)為0.01～6質(zhì)量％。另外，對(duì)氧化鈦進(jìn)行表面處理時(shí)使用的有機(jī)化合物的量相對(duì)于處理前的氧化鈦優(yōu)選設(shè)為0.01～4質(zhì)量％。用于表面處理的無機(jī)化合物、有機(jī)化合物的量過少時(shí)，有時(shí)使分散性降低或催化活性殘留。另一方面，用于表面處理的無機(jī)化合物、有機(jī)化合物的量過多時(shí)，有時(shí)會(huì)對(duì)氧化鈦的粒徑產(chǎn)生影響，同時(shí)在成本方面不利。
氧化鈦的數(shù)均一次粒徑優(yōu)選為0.01～1μm、進(jìn)一步優(yōu)選為0.1～0.5μm、特別優(yōu)選為0.15～0.25μm。氧化鈦的數(shù)均一次粒徑過小時(shí)，因容易聚集而有使分散性降低的傾向。另一方面，氧化鈦的數(shù)均一次粒徑過大時(shí)，有時(shí)得到的著色樹脂成形體變得容易產(chǎn)生顏色分解?？梢詮氖褂猛高^型電子顯微鏡(例如，商品名“h7100”日立制作所公司制)拍攝的圖像中任意地選擇10個(gè)氧化鈦的初級(jí)顆粒，計(jì)算出該初級(jí)顆粒粒徑的平均值來計(jì)算出氧化鈦的數(shù)均一次粒徑。
本發(fā)明的母料中的氧化鈦的含量為0.1～45質(zhì)量％、優(yōu)選為15～26質(zhì)量％。氧化鈦的含量低于0.1質(zhì)量％時(shí)，制造著色樹脂成形體所需的母料的量變多，因此在成本方面不利。另一方面，氧化鈦的含量超過45質(zhì)量％時(shí)，使向芥酸酰胺等脂肪酸酰胺的轉(zhuǎn)移性(transferability)提高而變得容易產(chǎn)生顏色分解。進(jìn)而，有時(shí)使穩(wěn)定地制造母料變得困難。
若使用通過氧化鋁或通過氧化鋁和氧化硅進(jìn)行了表面處理的氧化鈦，則可防止聚集而使分散性變得良好，故而優(yōu)選。另外，若使用通過硅氧烷進(jìn)行了表面處理的氧化鈦，則使與聚烯烴樹脂的相容性提高，使分散性變得良好，故而優(yōu)選。其中，通過硅氧烷進(jìn)行了表面處理的氧化鈦對(duì)于脂肪酸酰胺的親和性也高，因此可能會(huì)使抑制顏色分解的效果略微減弱。進(jìn)而，通過硅氧烷進(jìn)行了表面處理的氧化鈦略有可能成為產(chǎn)生臭氣或揮發(fā)成分的原因。需要說明的是，有時(shí)用于表面處理的硅氧烷略微殘留于氧化鈦的表面，根據(jù)情況有時(shí)會(huì)在氧化鈦的表面形成由硅氧烷形成的覆蓋層。
二甲基硅油等硅氧烷的硅氧烷鍵的鍵能大，具有一定程度的耐熱性。但是，氧化鈦具有光催化活性，因此在氧化鈦的表面容易產(chǎn)生活性氧、oh自由基等活性種。因此可推測(cè)，配置在氧化鈦的表面的硅氧烷通過所產(chǎn)生的活性種的影響而促進(jìn)分解，容易產(chǎn)生低分子量的硅氧烷、甲醛等分解物。即，若使用通過硅氧烷進(jìn)行了表面處理的氧化鈦，有時(shí)會(huì)成為產(chǎn)生低分子量的硅氧烷、甲醛等的原因。因此，若考慮到臭氣等的產(chǎn)生，則與通過硅氧烷進(jìn)行了表面處理的氧化鈦相比，優(yōu)選使用通過氧化鋁或氧化鋁和氧化硅進(jìn)行了表面處理的(未通過硅氧烷進(jìn)行表面處理)氧化鈦。
需要說明的是，未進(jìn)行表面處理的氧化鈦容易聚集。因此，通常若使用未進(jìn)行表面處理的氧化鈦，則變得容易產(chǎn)生析出結(jié)垢、膠等聚集物、且變得容易產(chǎn)生顏色分解。與此相對(duì)，本發(fā)明的母料的氧化鈦的分散性良好，因此氧化鈦被聚烯烴樹脂充分地覆蓋。因此，即使在熔融混煉中、較長的非剪切區(qū)域中也維持了氧化鈦的良好的分散性，氧化鈦彼此不易發(fā)生聚集。因此，不易產(chǎn)生析出結(jié)垢、膠等聚集物、且著色樹脂成形體不易產(chǎn)生顏色分解。
作為氧化鈦，可以使用市售的氧化鈦。作為市售的氧化鈦的具體例，用以下商品名可以列舉出：“ftr-700”(sakaichemicalindustryco.,ltd.制)；“kr-380”(titaniumindustryco.,ltd.制)；“ti-purer-960”、“ti-purer-350”、“cr-50”(以上，titankogyo,ltd.制)等。氧化鈦可以使用金紅石型、銳鐵礦型、和板鈦礦型的任一種。其中，金紅石型的氧化鈦的催化劑能力弱，對(duì)其它有機(jī)物質(zhì)的影響少。因此，在維持樹脂的特性方面優(yōu)選。另一方面，銳鐵礦型的氧化鈦?zhàn)鳛楣獯呋瘎┑姆纸饽芰?qiáng)。因此，通過由催化效果所產(chǎn)生的oh自由基、超氧化物陰離子等活性氧的強(qiáng)的氧化力，容易產(chǎn)生voc的同時(shí)可能會(huì)作用于其它有機(jī)物質(zhì)，且有得到的著色樹脂成形體變得容易產(chǎn)生變色的傾向。進(jìn)而，銳鐵礦型的氧化鈦是極其微細(xì)的細(xì)顆粒，因此有時(shí)分散性會(huì)稍低。從以上的觀點(diǎn)出發(fā)，作為氧化鈦優(yōu)選金紅石型的氧化鈦。
(其它顏料)
為了制造著色成目標(biāo)色調(diào)的著色樹脂成形體，根據(jù)需要可以使本發(fā)明的母料中含有除了氧化鈦以外的“其它顏料”作為著色劑。作為其它顏料，只要是可以進(jìn)行色彩的微調(diào)且可以分散至聚烯烴樹脂中的顏料即可。作為其它顏料的具體例，可以列舉出：偶氮系顏料、酞菁系顏料、喹吖酮系顏料、二惡嗪系顏料、苝系顏料、和異吲哚啉酮系顏料等有機(jī)顏料；復(fù)合氧化物、紅色氧化物、赤土(redearth)、群青、鈷藍(lán)等無機(jī)顏料。這些顏料可以單獨(dú)使用一種或組合使用二種以上。
(增容劑)
用于本發(fā)明的母料的增容劑是可提高非相容化合物(例如，氧化鈦)對(duì)于作為基材樹脂(基礎(chǔ))的聚烯烴樹脂的分散性的化合物。通過含有增容劑，從而能夠容易地控制氧化鈦的分散性，制造抑制了顏色分解的著色樹脂成形體。
作為增容劑，使用由不飽和羧酸、不飽和羧酸酐、或不飽和羧酸酯改性而成的酸改性聚合物。作為酸改性聚合物，優(yōu)選由不飽和羧酸、不飽和羧酸酐、或不飽和羧酸酯使聚烯烴改性而成的酸改性聚烯烴。酸改性聚合物可以單獨(dú)使用一種或組合使用二種以上。
作為制備酸改性聚合物時(shí)所使用的不飽和羧酸和不飽和羧酸酐，可以列舉出：丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、檸康酸、檸康酸酐、衣康酸、衣康酸酐等。進(jìn)而，也可以是這些不飽和羧酸與環(huán)氧化合物的酯化合物。作為增容劑，考慮到氧化鈦和脂肪酸酰胺的分散性，優(yōu)選通過馬來酸、馬來酸酐、或馬來酸酯對(duì)乙烯系聚合物、丙烯系聚合物進(jìn)行了改性而成的馬來酸改性聚烯烴樹脂、和丙烯酸改性聚烯烴樹脂，進(jìn)一步優(yōu)選馬來酸改性聚烯烴樹脂。
作為增容劑使用的酸改性聚合物的改性率(酸改性率)越高越優(yōu)選。具體而言，酸改性聚合物的酸改性率優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上、進(jìn)一步優(yōu)選為0.3％以上、特別優(yōu)選為0.5％以上。通過將酸改性率更高的酸改性聚合物用作增容劑，從而能夠制成可以制造更有效地抑制了顏色分解的著色樹脂成形體的母料。
本發(fā)明的母料中的增容劑的含量為1～25質(zhì)量％、優(yōu)選為2～20質(zhì)量％。增容劑的含量低于1質(zhì)量％時(shí)，得到的著色樹脂成形體變得容易產(chǎn)生顏色分解。另一方面，增容劑的含量超過30質(zhì)量％時(shí)，容易產(chǎn)生由變得軟化熔融導(dǎo)致的成形不良，同時(shí)使滑動(dòng)性降低。
(脂肪酸酰胺)
用于本發(fā)明的母料的脂肪酸酰胺是通常已知作為潤滑劑的成分。脂肪酸通過含有酰胺，從而在成形工序中能夠賦予適度的滑動(dòng)性，且能夠提高得到的著色樹脂成形體的表面的滑動(dòng)性。作為脂肪酸酰胺，可以使用硬脂酸酰胺、山萮酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、棕櫚酸酰胺、油基棕櫚酸酰胺、硬脂基芥酸酰胺等。其中，優(yōu)選芥酸酰胺。
本發(fā)明的母料中的脂肪酸酰胺的含量為2～35質(zhì)量％、優(yōu)選為3～25質(zhì)量％。脂肪酸酰胺的含量低于2質(zhì)量％時(shí)，作為潤滑劑的效果不充足，使得到的著色樹脂成形體的表面的滑動(dòng)性降低。另一方面，脂肪酸酰胺的含量超過35質(zhì)量％時(shí)，使加工性降低、且在成本方面不利。
本發(fā)明的母料的脂肪酸酰胺的含量相對(duì)于增容劑的含量以質(zhì)量基準(zhǔn)計(jì)為0.3～7倍、優(yōu)選為0.5～6倍、進(jìn)一步優(yōu)選為0.8～5倍。脂肪酸酰胺的含量相對(duì)于增容劑的含量低于0.3倍(質(zhì)量基準(zhǔn))時(shí)，脂肪酸酰胺的量相對(duì)過少(增容劑的量相對(duì)過多)。因此，使得到的著色樹脂成形體的表面的滑動(dòng)性不充足。另一方面，脂肪酸酰胺的含量相對(duì)于增容劑的含量超過7倍(質(zhì)量基準(zhǔn))時(shí)，脂肪酸酰胺的量相對(duì)過多(增容劑的量相對(duì)過少)。因此，得到的著色樹脂成形體會(huì)產(chǎn)生顏色分解。
(其它添加劑)
本發(fā)明的母料根據(jù)需要也可以含有抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、酸中和劑、發(fā)泡劑、除了顏料以外的染料等著色劑、填充劑、金屬皂、抗靜電劑、抗菌劑、抗霉劑、顏料分散劑(蠟)、除了脂肪酸酰胺以外的潤滑劑、成核劑、阻燃劑、防粘連劑、脫水劑、光澤度調(diào)整劑等。
作為抗氧化劑的具體例，可以列舉出：3,5-二叔丁基-4-羥基甲苯等酚系抗氧化劑；亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(十二烷基)酯、三壬基苯基亞磷酸酯(trisnorylphenylphosphite)等磷系抗氧化劑；四[亞甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羥基苯基)-丙酸酯]甲烷等受阻酚系抗氧化劑等。
母料中的抗氧化劑的含量優(yōu)選為0.01～3質(zhì)量％、進(jìn)一步優(yōu)選為0.05～2質(zhì)量％?？寡趸瘎┑暮康陀?.01質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)在混煉造粒工序中變得容易使母料劣化。另一方面，抗氧化劑的含量超過3質(zhì)量％時(shí)，有在成本方面不利的傾向。
作為紫外線吸收劑的具體例，可以列舉出：2-(2’-羥基-5’-甲基-苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二叔丁基-苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二叔戊基苯基)苯并三唑、2,2’-亞甲基雙〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2h-苯并三唑-2-基)苯酚〕等三唑系紫外線吸收劑；2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔-丁基-4-羥基苯甲酸酯等苯甲酸系紫外線吸收劑；水楊酸對(duì)叔丁基苯酯等水楊酸衍生物；2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、2,4-二羥基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮、4-十二烷氧基-2-羥基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外線吸收劑；2-乙氧基-5-叔丁基-2-乙基-2’-乙基草酸雙酰胺、2-乙氧基-2-乙基草酸雙酰胺等草酸酰胺系紫外線吸收劑；2-乙基己基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯、1,3-雙(4-苯甲酰基-3-羥基苯氧基)-2-丙烯酸丙酯、乙基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯等丙烯酸酯系紫外線吸收劑等。
作為顏料分散劑，可以使用聚乙烯蠟、酯蠟、和脂肪酸金屬皂等。聚乙烯蠟的數(shù)均分子量優(yōu)選為300～8000、進(jìn)一步優(yōu)選為1000～5000。需要說明的是，作為聚乙烯蠟，可以使用低分子量聚乙烯及其衍生物。聚乙烯蠟的數(shù)均分子量低于300時(shí)，顏料的分散性優(yōu)異，但有使加工性降低的傾向。另一方面，聚乙烯蠟的數(shù)均分子量超過8,000時(shí)，有使加工性降低的傾向。
母料中的聚乙烯蠟的含量優(yōu)選為0.01～10質(zhì)量％、進(jìn)一步優(yōu)選為0.2～2質(zhì)量％。聚乙烯蠟的含量低于0.01質(zhì)量％時(shí)，由于過少而有時(shí)無助于顏料的分散性。另一方面，聚乙烯蠟的含量超過10質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)變得難以穩(wěn)定地制造母料。
作為填充劑，可以使用無機(jī)填充劑和有機(jī)填充劑的任一種。作為無機(jī)填充劑的具體例，可以列舉出：碳酸鈣、氧化硅、滑石、云母、硫酸鋇、氧化鋁等。另外，作為有機(jī)填充劑的具體例，可以列舉出：木屑、稻谷殼、報(bào)紙等廢紙、各種淀粉(也包含預(yù)糊化了的淀粉等的改變了結(jié)構(gòu)的物質(zhì))、纖維等。
(著色樹脂母料的制造方法)
對(duì)制造本發(fā)明的母料的方法沒有特別限定。例如，只要通過公知的混煉造粒方法對(duì)各成分進(jìn)行混煉的同時(shí)進(jìn)行造粒，就能夠制造顆粒狀等具有期望的形狀的母料。以下示出本發(fā)明的母料的制造工序的具體的一個(gè)例子。首先，在160～250℃的加熱條件下，使用亨舍爾混合器、三輥磨、二輥磨、擠出機(jī)、或其它混煉機(jī)對(duì)氧化鈦等著色劑、脂肪酸酰胺、和聚乙烯蠟等進(jìn)行熔融混煉而得到混煉物。接著，使用擠出機(jī)等將得到的混煉物與聚烯烴樹脂、增容劑、金屬皂、抗靜電劑、和抗氧化劑等一同進(jìn)行熔融混煉，然后擠出成股線狀。然后，只要將擠出成股線狀的混煉物加工成所期望的顆粒狀、片狀等形狀就能夠得到本發(fā)明的母料。
＜著色樹脂成形體及其制造方法＞
本發(fā)明的著色樹脂成形體的制造方法具有如下成形工序：通過壓縮模塑成形法對(duì)原料混合物進(jìn)行成形，所述原料混合物含有作為基礎(chǔ)樹脂的聚烯烴樹脂和前述的樹脂著色用母料。以下對(duì)其詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明。
壓縮模塑成形法具有例如熔融樹脂擠出工序和壓縮成形工序。熔融樹脂擠出工序中，使用擠出成形機(jī)等混煉機(jī)，在加熱條件下對(duì)含有基礎(chǔ)樹脂和母料的原料混合物進(jìn)行熔融混煉并擠出。由此，可以得到被母料中的著色劑著色了的著色樹脂。
在擠出成形機(jī)等混煉機(jī)的內(nèi)部，通常容易使內(nèi)容物(熔融的樹脂組合物)的流動(dòng)停滯，而存在所謂的無用空間。通常，母料中的脂肪酸酰胺容易滲出，且氧化鈦與脂肪酸酰胺的親和性高，因此氧化鈦和脂肪酸酰胺的混合物容易滯留在上述的無用空間內(nèi)。然而，本發(fā)明的制造方法中所使用的母料進(jìn)一步含有增容劑、且將增容劑的含量與脂肪酸酰胺的含量設(shè)定為特定的比率，因此極不易產(chǎn)生氧化鈦與脂肪酸酰胺的混合物滯留在擠出成形機(jī)中的無用空間中這樣的現(xiàn)象。因此，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能夠容易地制造不易產(chǎn)生顏色分解、表面的滑動(dòng)性優(yōu)異的著色樹脂成形體且不會(huì)降低生產(chǎn)率。
作為基礎(chǔ)樹脂使用的聚烯烴樹脂優(yōu)選與母料中所含有的聚烯烴樹脂相同種類(相同品質(zhì))。原料混合物通過聚烯烴樹脂(基礎(chǔ)樹脂)將母料稀釋至適當(dāng)?shù)臐舛葋碇苽?。相?duì)于基礎(chǔ)樹脂100質(zhì)量份，母料的量優(yōu)選設(shè)為1.5～10質(zhì)量份、進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為2.5～6質(zhì)量份。通過將相對(duì)于基礎(chǔ)樹脂的母料的量設(shè)為上述的范圍，從而能夠得到著色劑(氧化鈦)的分散性良好且穩(wěn)定的著色效果。需要說明的是，相對(duì)于著色樹脂成形體的總質(zhì)量，得到的著色樹脂成形體中所包含的著色劑的量優(yōu)選設(shè)為0.1～10質(zhì)量％、進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為0.4～3質(zhì)量％。
用擠出成形機(jī)等進(jìn)行熔融混煉時(shí)的溫度可以設(shè)為例如160～230℃。擠出成形機(jī)等的溫度通常根據(jù)稀釋樹脂、基礎(chǔ)樹脂的種類進(jìn)行調(diào)整。但是，擠出成形機(jī)等的溫度有時(shí)會(huì)成為得到的著色樹脂成形體產(chǎn)生顏色分解等的異常的原因之一，因此需要加以考慮。例如，用擠出成形機(jī)等進(jìn)行熔融混煉時(shí)的溫度為越高的高溫，則有使添加物的樹脂內(nèi)分散性變得良好的傾向，但并不一定不會(huì)產(chǎn)生顏色分解。因此，在通過在較低溫度的條件下實(shí)施的壓縮模塑成形法來制造著色樹脂成形體時(shí)，通過使用具有前述的組成的本發(fā)明的母料，從而能夠在任意的溫度范圍內(nèi)來進(jìn)行。
壓縮成形工序中，對(duì)在熔融樹脂擠出工序中得到的著色樹脂進(jìn)行壓縮成形而加工成期望的形狀。由此，能夠得到本發(fā)明的著色樹脂成形體。作為著色樹脂成形體，例如可以列舉出：飲料用等的樹脂蓋子、調(diào)味品用蓋子、和酒類用蓋子等。
需要說明的是，當(dāng)然也可以通過除了壓縮成形以外的成形方法來制造成形體。作為除了壓縮成形以外的成形方法，例如可以列舉出：注射成形法、注射發(fā)泡成形法、超臨界注射發(fā)泡成形法、注射壓縮成形法、氣體輔助注射成形法、夾層成形法、和夾層發(fā)泡成形法等。
接著，對(duì)于通過上述的制造方法得到的本發(fā)明的著色樹脂成形體而言，進(jìn)行了通過ciel*a*b*色度體系(色彩空間)中的2°和/或10°視野等色函數(shù)的外觀評(píng)價(jià)，對(duì)此進(jìn)行說明。關(guān)于本發(fā)明的著色樹脂成形體，隨機(jī)地選擇而測(cè)定的多個(gè)l*值中的最大值與最小值之差δl*值優(yōu)選滿足0≤δl*≤3的關(guān)系。l*值的測(cè)定數(shù)值沒有特別限定，可以根據(jù)目標(biāo)精度進(jìn)行選擇。需要說明的是，考慮到有關(guān)著色劑的分散程度、制造方法的成本等，進(jìn)一步優(yōu)選滿足0.1≤δl*≤3的關(guān)系、特別優(yōu)選滿足0.1≤δl*≤1.5的關(guān)系。
可認(rèn)為δl*值越接近0，著色樹脂成形體的外觀(表面)越為高品質(zhì)。其中，δl*值低于0.1時(shí)，由無法目視確認(rèn)的程度的微小的凹凸導(dǎo)致的誤差等的情況較多。另外，δl*值超過3時(shí)，變得通過目視容易確認(rèn)到著色樹脂成形體的外觀不良。需要說明的是，ciel*a*b*色度體系(色彩空間)是指cie(國際照明委員會(huì)：commissioninternationaledel’eclairage)于1976年推薦的色彩空間。l*值表示亮度，a*值和b*值分別表示作為色度的色相和彩度?，F(xiàn)在，利用在眾多領(lǐng)域中。
實(shí)施例
以下，基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明，但本發(fā)明不限定于這些實(shí)施例。需要說明的是，實(shí)施例、比較例中的“部”和“％”除非另有說明，否則為質(zhì)量基準(zhǔn)。
＜母料的制造＞
(實(shí)施例1)
對(duì)乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(無規(guī)pp、mfr＝12g/10分鐘)50份、氧化鈦1(al2o3處理、數(shù)均一次粒徑＝0.21μm)15份、芥酸酰胺21份、和馬來酸改性聚丙烯(馬來酸改性pp1)14份進(jìn)行配混，使用混合機(jī)進(jìn)行均勻地混合。在160～200℃下對(duì)使用擠出機(jī)而得到的混合物進(jìn)行混煉造粒，從而制造顆粒狀的母料。
(實(shí)施例2～13、比較例1～10)
除了進(jìn)行表1-1和1-2的上部分(単位：份)所示的配混以外，與前述的實(shí)施例1相同地制造顆粒狀的母料。另外，表1-1和1-2的下部分示出“脂肪酸酰胺/增容劑(質(zhì)量比)”。
表1-1
表1-2
以下示出表1-1和1-2中的縮略符號(hào)等的意思。
·無規(guī)pp：mfr＝12g/10分鐘
·均聚pp：mfr＝15g/10分鐘
·氧化鈦1：al2o3處理、數(shù)均一次粒徑＝0.21μm
·氧化鈦2：al2o3+si處理、數(shù)均一次粒徑＝0.21μm
·氧化鈦3：al2o3+si+硅氧烷處理、數(shù)均一次粒徑＝0.21μm
·氧化鈦4：al2o3處理、數(shù)均一次粒徑＝0.25μm
·其它顏料：py93+pg7(1：1)
·馬來酸改性pp1：mfr＝53g/10分鐘
·馬來酸改性pp2：mfr＝9g/10分鐘
·馬來酸改性pe：mfr＝1.7g/10分鐘
·pp蠟：熔點(diǎn)＝120℃、密度＝0.89g/cm3
＜評(píng)價(jià)＞
(氧化鈦的分離性的評(píng)價(jià))
將制造的母料投入箱形混煉機(jī)內(nèi)，在165℃下進(jìn)行熔融混煉，然后投入芥酸酰胺進(jìn)一步進(jìn)行混煉。取出熔融的芥酸酰胺并用2張pet薄膜(厚度20μm×2張)夾持，在常溫(25℃)下僅通過壓制板重量的載荷進(jìn)行壓制來制作測(cè)定用試樣。芥酸酰胺層的厚度為30μm，包含2張pet薄膜的測(cè)定用試樣的厚度為70μm。使用紫外/可見/近赤外分光光度計(jì)(商品名“solidspec-3700/3700duv”、島津制作所公司制)，對(duì)測(cè)定波長200～800nm下的測(cè)定用試樣的透過率(％)和l*值進(jìn)行測(cè)定。將在波長380nm和780nm下的透過率(％)和l*值示于表2。透過率(％)的值越小、以及l(fā)*值越大，則表示在熔融混煉中氧化鈦從母料分離，附著在了箱形混煉機(jī)的內(nèi)部(特別是無用空間)。
(成形性評(píng)價(jià))
混合所制造的母料1份、和乙烯-丙烯嵌段共聚物20份，然后通過壓縮模塑成形來制作試驗(yàn)片。針對(duì)制作的試驗(yàn)片，用以下所示的步驟評(píng)價(jià)了“顏色分解”和“滑動(dòng)性”。結(jié)果示于表2。
[顏色分解]
目視觀察制作的試驗(yàn)片的外觀(表面)，基于以下所示的基準(zhǔn)評(píng)價(jià)了“顏色分解”。
◎：均無顏色分解。
○：有防止顏色分解效果。
×：顏色分解了。
[滑動(dòng)性(摩擦系數(shù))]
對(duì)制作的試驗(yàn)片表面的摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)定，基于以下所示的基準(zhǔn)評(píng)價(jià)了“滑動(dòng)性”。
◎：摩擦系數(shù)低于0.5
○：摩擦系數(shù)為0.5以上且低于1.0
×：摩擦系數(shù)為1.0以上
表2
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
只要使用本發(fā)明的樹脂著色用母料就能夠容易地制造不易產(chǎn)生顏色分解、表面的滑動(dòng)性優(yōu)異的著色樹脂成形體。因此，本發(fā)明的樹脂著色用母料作為例如用于制造飲料用等樹脂蓋子的材料是有用的。