(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロピレングリコール及びエチレングリコールから選ばれた１種又は２種からなる第１成分と２，２−ジ（４−ヒドロキシプロポキシフェニル）プロパン及び４，４−イソプロピリデンジシクロヘキサノールから選ばれた１種又は２種からなる第２成分との混合物からなるグリコールと、イソフタル酸、テレフタル酸、セバシン酸及びアジピン酸から選ばれた１種又は２種以上からなるカルボン酸と、シクロヘキシルアミン、イソホロンジアミン及びベンジルアミンから選ばれた１種又は２種以上からなるアミンと、を共縮合して得られたポリエステル・ポリアミド樹脂及び蛍光染料を含有することを特徴とするプラスチック用着色樹脂粉末組成物。
【請求項２】
前記ポリエステル・ポリアミド樹脂が、前記グリコールの第１成分の１種または２種１０〜４０重量％及び第２成分の１種または２種１０〜４０重量％と、カルボン酸の１種または２種以上４０〜６０重量％と、アミンの１種または２種以上１０〜４０重量％との共縮合体である請求項１記載のプラスチック用着色樹脂粉末組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光着色されたポリエステル・ポリアミド樹脂からなり、耐熱性に優れたプラスチック用着色樹脂粉末組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般にプラスチック用着色剤は、
１．プラスチックの成形性を悪くしないこと。
２．色が鮮明で着色力が大きいこと。
３．分散が容易で凝集しないこと。
４．色移行性がないこと。
５．耐熱性が優れていること。
６．耐光性が優れていること。
等の諸条件を満足することが要求されている。そして、これらの条件を満足するものとして、従来使用されているこの種のプラスチック用着色剤としては、例えば米国特許第２９３８８７３号や米国特許第３１１６２５６号の明細書に記載されているように、基体樹脂としてアミノトリアジン化合物と芳香族モノスルホンアミド化合物のホルムアルデヒド共縮合物を使用し、これを着色可能な蛍光染料で着色した組成物が知られている。前記方法は、鮮明で高濃度の着色剤を得ることができる方法であるが次のような欠点を有している。
１．成形工程において、ホルマリン臭が発生し、作業環境が悪くなる。
２．耐光性に劣る。
３．高温（２００℃以上）の使用において、基体樹脂が分解してホルムアルデヒドが遊離し、成形性を悪くする。また、変退色の現象が起こり耐熱性も悪い。
【０００３】
更に、水系で重合反応を行った着色剤が知られている。例えば、特開昭５２−２９３３６号の明細書によれば、染料との親和性が極めて強いアルキル基などの官能基を付与した２種類の重合性不飽和単量体を、水系において乳化重合または懸濁重合するかあるいは類似の微粉末を生成させ、後からこれを染料で染めつけて着色樹脂微粉末を得たり、あらかじめ染料の存在下で重合を行って着色樹脂微粉末を得る方法である。しかし、水中で染色する方法は、樹脂微粉末の界面部または表面に染料が吸着され易く、また存在する染料は会合し易く、それ故高濃度の着色樹脂粉末を得ることは困難であった。尚、色は鮮明であったが、耐光性、耐熱性に劣っていた。また、従来の技術としては、ポリアミド樹脂を使用した着色剤が知られている。例えば、特開平５−１２５２７６号の明細書によれば、ジアミン及び二酸または核二酸のジアルキルエステルもしくは無水物との縮合成生物を染料で染めつけて着色樹脂粉末を得る方法である。しかし、この方法は長時間かけて加熱する方法であるために重合中にアミン成分の揮発・変色・変質が起こり易く、その結果色は鮮明であったが滞留試験における耐熱性に劣っていた。
【０００４】
従って、本発明の目的は、着色性、耐光性及び耐熱性に優れたプラスチック用着色樹脂粉末組成物を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、グリコール、カルボン酸及びアミンを共縮合して得られたポリステル・ポリアミド樹脂と蛍光染料を含有することを特徴とするプラスチック用着色樹脂粉末組成物である。
【０００６】
本発明においては、基体樹脂としてホルムアルデヒド共縮合物を使用せず、耐熱性や耐光性に優れ、染色し易く、粉砕性のよいポリアミド樹脂成分中にポリエステル樹脂成分を添加して共縮合反応させることにより、高濃度で鮮明色が得られ、分散性が良好で、耐熱性、耐光性等に優れたプラスチック用着色樹脂粉末組成物を得ている。
【０００７】
以下、本発明に使用されるグリコール、カルボン酸、アミンについて説明する。前記グリコールは、プロピレングリコール及びエチレングリコールから選ばれた１種又は２種からなる第１成分と２，２−ジ（４−ヒドロキシプロポキシフェニル）プロパン及び４，４−イソプロピリデンジシクロヘキサノールから選ばれた１種又は２種からなる第２成分との混合物である。これらグリコールは、第１成分を５〜４５重量％、好ましくは１０〜４０重量％、第２成分を５〜４５重量％、好ましくは１０〜４０重量％が適当である。
【０００８】
前記カルボン酸は、イソフタル酸、テレフタル酸、セバシン酸及びアジピン酸から選ばれた１種又は２種以上からなるものである。これらカルボン酸は、３０〜７０重量％、好ましくは４０〜６０重量％が適当である。
【０００９】
前記アミンは、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン及びイソホロンジアミンから選ばれた１種又は２種以上からなるものである。これらアミンは、５〜４５重量％、好ましくは１０〜４０重量％が適当である。
【００１０】
共縮合反応を速やかに進める目的で、一般に知られている脱水素触媒、例えば、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化アルミニウム等を使用することができる。
【００１１】
蛍光染料としては、例えば、表１記載の染料などが使用できる。蛍光染料は、１種または２種以上を組み合わせて前記の共縮合化合物に対し０．１〜２０重量％、好ましくは０．５〜１０重量％の範囲で使用する。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
次に、本発明になるプラスチック用着色樹脂粉末組成物の製造方法について説明する。
【００１４】
グリコール、カルボン酸、アミンを反応容器に投入し、撹拌しながら加熱して内容物を均一に溶解させる。このとき水を加えて内容物が均一に混合できる状態にしてから撹拌しながら加熱してもよい。また、各原料を一括または逐次数回にわけて投入して反応してもよい。徐々に昇温すると脱水が始まるので反応容器内から回収する。昇温しながら共縮合反応を進め、約２５０℃で所定のポリエステル・ポリアミド樹脂が生成する。その後蛍光染料を加えて樹脂を染色し反応容器から取り出して冷却する。蛍光着色した樹脂を破砕、粗砕、粉砕することにより着色樹脂粉末組成物を得る。または、先ず前記ポリエステル・ポリアミド樹脂の粉末を製造し、その後樹脂粉末と蛍光染料を混合し、加熱溶融して蛍光着色した樹脂をつくり、冷却後破砕、粗砕、粉砕することにより着色樹脂粉末組成物を得る。
【００１５】
また、添加剤として、紫外線吸収剤、光安定剤、金属石鹸などを用いると、耐光性、分散性、耐熱性が更に向上する。
【００１６】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。実施例中の部は重量部である。
（実施例１）
撹拌機、水回収装置、油加熱装置を備えた反応器に、４，４−イソプロピリデンジシクロヘキサノール１５０部、ベンジルアミン１３０部、イソフタル酸２００部、アジピン酸１００部、酸化亜鉛１０部を混合してよくかきまぜながら加熱する。水を回収しながら昇温し、約２４０℃で８時間反応させると淡黄色の透明樹脂が生成する。次に、バソニルレッド５６０  ２０部を加えてよくかきまぜて樹脂に染着させる。その後取り出して常温で放冷後粉末化してマゼンタの着色樹脂粉末を得る。
【００１７】
（実施例２）
実施例１に記述した反応器に、エチレングリコール４０部、イソホロンジアミン６０部、シクロヘキシルアミン１２０部、セバシン酸２４０部、酸化カルシウム２０部、水２０部を加えてよくかきまぜながら加熱する。水を回収しながら昇温し約２５０℃で６時間反応させると淡黄色の透明樹脂が生成する。次に、ダイアレジンブリリアントイエロー６Ｇ  ８部を加えてよくかきまぜてその後取り出して常温で放冷後粉末化してイエローの着色樹脂粉末を得る。
【００１８】
（実施例３）
実施例１に記述した反応器に、４，４−イソプロピリデンジシクロヘキサノール７０部、イソホロンジアミン６０部、シクロヘキシルアミン１２０部、アジピン酸１００部、イソフタル酸２００部、酸化亜鉛４０部、水２０部を加えよくかきまぜながら加熱する。水を回収しながら昇温し約２５０℃で８時間反応させると淡黄色の透明樹脂が生成する。次に、バソニルレッド５６０  ５部とバソニルレッド４８５  ７部を加えてよくかきまぜ、その後取り出して常温で放冷後粉末化して、ピンク色の着色樹脂粉末を得る。
【００１９】
（実施例４）
実施例１に記述した反応器に、４，４−イソプロピリデンジシクロヘキサノール１５部、プロピレングリコール１５部、イソホロンジアミン６０部、シクロヘキシルアミン１２０部、アジピン酸４０部、イソフタル酸８０部、酸化亜鉛４０部、水２０部を加えてよくかきまぜながら加熱する。水を回収しながら昇温し約０．５時間加熱した後、アジピン酸４０部、イソフタル酸８０部を加えてよくかきまぜ油浴上で１２０℃に保ち約０．５時間加熱した後でアジピン酸４０部、イソフタル酸８０部を更に加えよくかきまぜる。約２５０℃で６時間反応させると淡黄色の透明樹脂が生成する。次に、マキシロンブリリアントイエロー１０ＧＦＦ  ５部とカヤノールブリルフラビンＦＬ  ＣＯＮＣ．  ２０部を加えてよくかきまぜた後取り出し、常温で放冷後粉末化してイエローの着色樹脂粉末を得る。
【００２０】
（実施例５）
実施例１に記述した反応器に、４，４−イソプロピリデンジシクロヘキサノール１５０部、シクロヘキシルアミン１２０部、アジピン酸１００部、テレフタル酸２００部、酸化亜鉛４０部、水２０部を加えてよくかきまぜながら加熱する。水を回収しながら昇温し約２８０℃で８時間反応させると淡黄色の透明樹脂が生成するので常温で放冷後粉末化して、無色透明の樹脂粉末を得る。次に、この粉末１００部に対し、スミプラストピンクＢ  ８部及びダイアレジンブリリアントイエロー６Ｇ  ８部を加えて加熱してよくかきまぜ、その後取り出して常温で放冷後粉末化してオレンジの着色樹脂粉末を得る。
【００２１】
（比較例１）
実施例１に記述した反応器に、イソホロンジアミン１７０部、シクロヘキシルアミン２００部、アジピン酸１５０部、イソフタル酸４０部、酸化亜鉛２０部、水３０部を加えてよくかき混ぜながら加熱する。水を回収しながら昇温し、約２５０℃で６時間反応させると淡黄色の透明樹脂が生成する。次に、バソニルレッド４８５  ７部と、アニソルレッド５６０  ５部を加えてよくかき混ぜた後取り出し、常温で放冷後粉末化してピンクの着色樹脂粉末を得る。
【００２２】
（比較例２）
実施例１に記述した反応器に、イソホロンジアミン１７０部、シクロヘキシルアミン１２０部、アジピン酸４０部、イソフタル酸４０部、酸化亜鉛４０部、水２０部を加えてよくかき混ぜながら加熱する。水を回収しながら昇温し、油浴上で９０℃になったところで、アジピン酸４０部、イソフタル酸４０部を加え約１時間反応させる。その後、更によくかき混ぜながら昇温し、油浴上で１２０℃になったところで、アジピン酸４０部、イソフタル酸４０部を加えて約１時間反応させる。その後２５０℃まで昇温して約６時間反応させると淡黄色の透明樹脂が生成する。次に、マキシロンブリリアントイエロー１０ＧＦＦ  ５部とカヤノールブリルフラビンＦＬ  ＣＯＮＣ．  ２０部を加えてよくかき混ぜた後取り出し、常温で放冷後粉末化してイエローの着色樹脂粉末を得る。
【００２３】
次に、本発明の有用性及び優位性を示すために下記の比較実験を行った。
（試料１）
アミノトリアジン化合物と芳香族モノスルホンアミド化合物のホルムアルデヒド縮合物からなる其体樹脂をピンク系蛍光染料で染着した着色樹脂粉末組成物。
（試料２）
アミノトリアジン化合物と芳香族モノスルホンアミド化合物のホルムアルデヒド縮合物からなる其体樹脂をイエロー系蛍光染料で染着した着色樹脂粉末組成物。
（試料３）
スチレン及び酢酸ビニルの共重合体をピンク系の蛍光染料で染色した着色樹脂粉末組成物。
（試料４）
スチレン及び酢酸ビニルの共重合体をイエロー系の蛍光染料で染色した着色樹脂粉末組成物。
（試料５）
比較例１から得られたピンクの着色樹脂粉末組成物。
（試料６）
比較例２から得られたイエローの着色樹脂粉末組成物。
（試料７）
実施例１から得られたピンクの着色樹脂粉末組成物。
（試料８）
実施例２から得られたイエローの着色樹脂粉末組成物。
（試料９）
実施例５から得られたピンクの着色樹脂粉末組成物。
（試料１０）
実施例３から得られたイエローの着色樹脂粉末組成物。
（試料１１）
実施例４から得られたイエローの着色樹脂粉末組成物。
【００２４】
比較実験１は、（株）新潟鐵工所製射出成形試験機ＳＮ５０Ａを用い、前述の試料１〜１１の射出成形プレートを作成し、１８０〜３００℃における耐熱性を判定した。尚、成形初期温度における各試料の分散性及び発色性は良好であった。判定結果を表２に示した。
【００２５】
【表２】
0003630333.tif 000003
【００２６】
比較実験２として、スガ試験機（株）製紫外線オートフェードメーター（密閉式）：ＦＡＬ−ＡＵ・ＨＢ（放電電圧・電流：１２０〜１４５Ｖ・１５〜１７Ａ）を用いて１８０℃成形プレートの耐光性試験を行った。そのときの変退色の程度を変退色用グレースケールＪＩＳ  Ｌ  ０８０４−１９８３に示す１〜５級のグレードに分けて判定した。尚、その値が大きいほど耐光性が優れている。その結果を表３に示した。
【００２７】
【表３】
0003630333.tif 000004
【００２８】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、着色性、耐光性及び耐熱性に優れたプラスチック用着色樹脂粉末組成物が得られる。