(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液（ａ）と顔料（ｂ）を混練、脱水して得られる樹脂組成物であって、
（ａ）がプロピレン単独重合体と、
αオレフィンと、
無水マレイン酸とを反応して得られる
ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液であることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液（ａ）と顔料（ｂ）を混練、脱水して得られる樹脂組成物であって、
（ａ）がプロピレン・エチレン共重合体ワックスと、
プロピレン・ブテン共重合体ワックスと、
αオレフィンと、
無水マレイン酸とを反応して得られる
ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液であることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項３】
ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液（ａ）と顔料（ｂ）を混練、脱水して得られる樹脂組成物であって、
（ａ）がアクリル変性ポリプロピレンと、
マレイン酸変性ポリプロピレンと、
ポリプロピレングリコールとを反応して得られる
ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液であることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項４】
ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液（ａ）と顔料（ｂ）に、さらにポリプロピレン系樹脂（ｃ）を加え、混練、脱水して得られることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリプロピレン系樹脂着色用の樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱可塑性樹脂着色用組成物には、顔料と分散剤とを混合した粉末状のドライカラー、常温で液状の分散剤中に顔料を分散させたリキッドカラーまたはペーストカラー、常温で固体の樹脂中に顔料を分散させたペレット状、フレーク状あるいはビーズ状のマスターバッチなどがある。これらの着色用組成物は、用途によって、その特徴を生かして使い分けられているが、これらのうち、取扱いの容易さ、使用時の作業環境保全の面からマスターバッチが好んで用いられている。そして、マスターバッチとして要求される性能も、顔料濃度が高いこと、着色される熱可塑性樹脂の耐熱性や強度などの諸物性に与える影響が小さいことなどと共に、成形の精密化、高速化にともない以前にもまして顔料の高分散性や高分配性が求められるようになった。
【０００３】
マスターバッチの顔料分散性を付与する分散剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、エチレンビスアマイド、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、およびこれらの誘導体、例えば酸変性体や水酸基変性体からなるワックス等が１種または２種以上が一般的に用いられている。しかし、例えば、熱可塑性樹脂を１０数ミクロン径で高速紡糸したり、フィルム化する場合など高度な顔料分散が求められる場合には、上述の分散剤では満足されないことがある。すなわち、顔料分散不良による紡糸時の糸切れ、溶融紡糸機のフィルターの目詰まり、フィルムでの成形不良などである。これらの問題を解決するために、マスターバッチの加工方法の改良や強力混練機により顔料分散性を向上させる努力が行われてきた。しかし、上述の分散剤は、上記の問題を解決するために十分な顔料分散能を発揮するものではなかった。
【０００４】
また、着色のコストダウンを目的にして顔料含有率を上げた、いわゆる高濃度マスターバッチの出現による、被着色樹脂へのマスターバッチの添加量の減少化で、この色ムラやフローマークの発生はより起こり易くなってきた。
この問題は、各種熱可塑性樹脂で認められるが、家電や自動車部品で使用量が増えてきたポリプロピレン系の樹脂で顕著であり、早急な解決が求められてきた。この問題を解決するため、マスターバッチの主要３成分（顔料、分散剤及びベースレジン）のうち、分散剤の含有量を増やしたり、あるいはベースレジンとして被着色樹脂の粘度より小さいものを使用するなどマスターバッチの溶融粘度をより低くすることで色ムラを解消することが行われてきた。また、熱可塑性樹脂全般についてこの問題を解消するため、極性官能基含有熱可塑性樹脂を水系分散体や水溶液として用いる方法も提案されている。
【０００５】
その中でも、特に被着色樹脂がポリプロピレン系樹脂である場合、着色用の樹脂組成物（マスターバッチ）にポリプロピレン系樹脂の水性分散体や水溶液を用いることでさらに改善できることが判かっている。しかしながら、ポリプロピレン系樹脂を水性分散体や水溶液とするためには、酸価が比較的高く粘度の小さいポリプロピレン系樹脂でなければならないという制約がある。また、その水性分散体に相溶性の小さい複数種類の樹脂を用いた場合には、得られる樹脂組成物で着色した成形物には大幅な機械物性の低下が認められる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の欠点を改良し、ポリプロピレン系樹脂の引張強度や曲げ弾性率、曲げ強度、衝撃強度、熱変形温度等の機械物性の各強度値に対し５％以上の物性阻害を与えず、顔料分散性に優れ色ムラのない均一な着色が可能、かつ生産性に優れたポリプロピレン系樹脂着色用の樹脂組成物（マスターバッチ）の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液（ａ）と顔料（ｂ）を混練、脱水してなることを特徴とする樹脂組成物を提供する。
また、本発明は、ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液（ａ）と顔料（ｂ）に、さらにポリプロピレン系樹脂（ｃ）を加え、混練、脱水してなることを特徴とする樹脂組成物を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明において、ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂は、ポリプロピレン系樹脂を３０重量％以上含むＩＰＮ樹脂である。なお、ＩＰＮ樹脂とは、２種類またはそれ以上の異なる樹脂の分子鎖が互いに絡み合った、相互進入分子構造（ＩＰＮ）を持つ樹脂のことを示す。ＩＰＮ樹脂は、単なる混合樹脂とは異なり、混合した樹脂それぞれの特長はそのままにして、樹脂の相分離を起こさない。
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体やプロピレン単位を有する共重合体、それにさらに極性官能基を付加した誘導体、プロピレン単位を有さない樹脂にプロピレン単位を有する化合物をグラフトした樹脂が挙げられ、いずれの場合もプロピレン単位の含有率が５０重量％以上であることが望ましい。
【０００９】
ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液（ａ）は、極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）を１種類あるいは２種類以上、水性媒体中に分散および／または溶解せしめてなるものであり、極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）は、プロピレン単位を１５重量％、さらには３０重量％以上含有することが望ましい。
極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）中のプロピレン単位が１５重量％未満だと、被着色プロピレン系樹脂と相溶する部位が少なすぎるため、色むらやフローマーク、機械物性等が改善されない。
【００１０】
極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）中の極性官能基としては、特に制限はなく、例えば、カルボキシル基、グリシジル基、水酸基、アミノ基、アミド基、エチレンイミン基、イソシアネート基、アルキレンオキサイド結合基等の水性化可能な極性官能基が挙げられる。
極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）を調製するための極性官能基含有ポリプロピレン系樹脂は、プロピレン単独重合体（以下、単独重合体と略す）やプロピレン共重合体（以下、共重合体と略す）に不飽和二重結合と前記の極性官能基とを有する化合物をグラフトした誘導体、あるいは不飽和二重結合と前記の極性官能基とを有する化合物をプロピレンと共重合せしめてなる共重合体（以下、極性官能基含有共重合体と略す）である。
【００１１】
共重合体および極性官能基含有共重合体としては、結晶性や非結晶性樹脂、ランダムやブロック共重合体あるいはそれらのグラフト化体、またはそれらの熱分解によって得られる低重合体やワックスなどが挙げられる。
共重合体は、プロピレンと、エチレン、２−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘキサデセン、１−エイコセン、クロロトリフルオロエチレン、２−クロロ−１−プロピレン、３−クロロ−１−プロピレン、シクロオクテン、１，３−シクロヘキサジエン、シクロペンテン−１，３−ジエン、３，４−ジメチル−１，３−ブタジエン、テトラフルオロエチレン、１，３−ブタジエン等のモノマーを共重合せしめたものである。
【００１２】
単独重合体や共重合体にグラフトせしめる不飽和二重結合と極性官能基とを有する化合物としては、不飽和二重結合を有するカルボン酸あるいはその無水物、不飽和二重結合とグリシジル基を有する化合物、不飽和二重結合と水酸基を有する化合物、不飽和二重結合とアミノ基あるいはアミド基を有する化合物、２−（１−アジリジニル）エチルメタクリレート、メタクリル酸イソシアネートエチル等のエチレンイミン基あるいはイソシアネート基含有モノマー等が挙げられる。
【００１３】
不飽和二重結合を有するカルボン酸あるいはその無水物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、テトラヒドロフタル酸、クロトン酸、シトラコン酸、ハイミック酸、アリルコハク酸、メサコン酸、グルタコン酸、テトラヒドロフタール酸、メチルヘキサヒドロフタール酸、アコニット酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水ハイミック酸無水アリルコハク酸、無水グルタコン酸、無水テトラヒドロフタール酸、無水メチルヘキサヒドロフタール酸、無水アコニット酸等が挙げられるが、特にアクリル酸や無水マレイン酸が工業的に有利であり、後述する水性化も施しやすい。
【００１４】
不飽和二重結合とグリシジル基を有する化合物としては、例えば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、マレイン酸ジグリシジル、マレイン酸メチルグリシジル、マレイン酸イソプロピルグリシジル、マレイン酸−ｔ−ブチルグリシジル、フマル酸ジグリシジル、フマル酸イソプロピルグリシジル、イタコン酸ジグリシジル、イタコン酸メチルグリシジル、イタコン酸イソプロピルグリシジル、２−メチレングルタン酸メチルグリシジル、ブテンジカルボン酸モノグリシジル、３，４ーエポキシブテン、３，４−エポキシ−３−メチル−１−ブテン、ビニルシクロヘキセンモノオキシド、ｐ−グリシジルスチレン等のグリシジル基含有モノマーが挙げられる。
【００１５】
不飽和二重結合と水酸基を有する化合物としては、例えば、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、モノ−（２−ヒドロキシエチル−α−クロロアクリレート）アシッドホスフェート等の水酸基含有モノマーが挙げられる。
【００１６】
不飽和二重結合とアミノ基あるいはアミド基を有する化合物としては、例えば、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−メチルアミノエチルアクリレート、Ｎ−トリブチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、アリルアミン、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジアリルアミン、トリアリルアミン、４−ビニルピリジン、２−メチル−６−ビニルピリジン、４−ブテニルピリジン、ビニルピロリドン等のアミノ基あるいはアミド基含有モノマーが挙げられる。
【００１７】
単独重合体や共重合体に前記の不飽和二重結合と極性官能基とを有する化合物をグラフト重合せしめることによって極性官能基含有ポリプロピレン系樹脂を得ることができる。例えば、溶融させたポリプロピレンワックスに無水マレイン酸を加えながら、同時にジアルキルパーオキサイド等の触媒を加えることで、容易に無水マレイン酸グラフトポリプロピレン系樹脂を得ることができる。
極性官能基含有ポリプロピレン系樹脂は、プロピレンと、前述した不飽和二重結合と極性官能基とを有する化合物と、さらに必要に応じてその他のモノマーとを共重合せしめることによっても得られる。
【００１８】
その他のモノマーとしては、共重合体のモノマー成分として先に例示したものの他に、アクリル酸やメタクリル酸等の酸エステル、酸アミド、酸イミド、酸クロリド、酸金属塩、酸無水物や、その他のビニル基やアリル基を有する化合物が挙げられる。なお、上記のモノマー中の水素は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素により置換されていてもよい。
【００１９】
酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸２，３−エポキシプロピル、（メタ）アクリル酸１，２，２，２−テトラクロロエチル、（メタ）アクリル酸２−メルカプトベンゾチアゾリル、（メタ）アクリル酸ｐ−ブロモフェニル、（メタ）アクリル酸フェロセニルメチル、チオアクリル酸メチル、、ケイヒ酸ビニル、ケイヒ酸tert−ブチル、α−シアノアクリル酸メチル、α−シアノケイヒ酸メチル、ソルビン酸２，３−エポキシプロピル、マレイン酸モノメチル、アトロバ酸２−クロロエチル、ムコン酸ジエチル、酢酸アリル、フタル酸ジアリル、安息香酸ビニル、メサコン酸ジシクロヘキシル、エチレンスルフォン酸ブチル、イタコン酸ジエチル、１，３−ブタジエン−１−カルボン酸２，３−エポキシプロピル、クロトン酸メチル等が挙げられる。
【００２０】
酸アミドとしては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−アリルアセトアミド等が挙げられる。
酸イミドとしては、マレイミド、Ｎ−アセトキシマレイミド、Ｎ−ビニルスクシニミド等が挙げられる。
酸クロリドとしては、（メタ）アクリル酸クロリド、イタコン酸クロリド等が挙げられる。
酸金属塩としては、（メタ）アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸亜鉛、トリビニルブチルスズ、エチレンスルフォン酸ナトリウム等が挙げられる。
酸無水物としては、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水マレイン酸等が挙げられる。
【００２１】
その他のビニル基やアリル基を有する化合物としては、スチレン、塩化ビニル、フッ化ビニル、ヨウ化ビニル、イソプレン、エチルビニルエーテル、エチルビニルケトン、エチルビニルスルフィド、エチルビニルスルフォキシド、塩化ビニリデン、クロロ酢酸ビニル、トリエトキシビニルシラン、リン酸ジエチルビニル、ビニルフェノール、１−ビニルアントラセン、シス−スチルベン、炭酸ビニレン、アリルフェニルエーテル等が挙げられる。
【００２２】
１つまたは２つ以上の水素がフッ素、塩素、臭素、ヨウ素で置換されたモノマーとしては、クロロトリフルオロエチレン、２−クロロ−１−プロピレン、３−クロロ−１−プロピレン、ヘキサクロロ−１，３−ブタジエン、ヘキサフルオロ−１，３−ブタジエン、クロロスチレン、臭化ビニル、、クロロプレン、テトラフルオロホウ酸ジメチル−ｐ−フェニルスルフォニウム、２，３，４，６−ペンタフルオロスチレン等が挙げられる。
また、その他のモノマーとして、１，３−ブタジエン−１−カルボン酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、クロトンニトリル、クロトンアルデヒド、マレオニトリル、アクロレイン等が挙げられる。
【００２３】
ＩＰＮ樹脂の調製方法としては特に制限はなく、複種類の樹脂が相分離を起こさない構造を持ち、かつそれぞれの樹脂の特性がＩＰＮ化後も維持されるならばいかなる方法でも良い。例えば、１種またはそれ以上の樹脂の存在下において他の樹脂を重合する方法や、２種類またはそれ以上の溶融混合してある樹脂分子間に後から架橋を施す方法などが考えられる。
【００２４】
極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）としては、ＭＦＲが５〜４００の範囲、さらには２０〜３００の範囲にあるものが好ましい。なお、本発明において、ＭＦＲとは JIS K 7210 に準拠して測定されたＭＦＲである。極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂のＭＦＲが５未満の時は、分子量が大きいため水性化が極めて困難となり、またＭＦＲが４００を超える場合には、マスターバッチ自体の機械的強度や耐熱性が低くなり、マスターバッチの製造が困難になるとともに、着色されるポリプロピレン系樹脂の耐熱性や、強度などの諸物性に悪影響を与え易くなる。
【００２５】
また、極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）中の極性官能基含有ポリプロピレン系樹脂の酸価は、２０〜６００、さらには５０〜４５０の範囲であることが好ましい。酸価が２０未満では、水性化が困難となり、また良好な顔料分散性、発色性が得られ難く、更に着色成形品に色ムラやフローマークが生じ易い。また酸価が６００を越えると吸湿しやすく成形品表面のシルバーストークや発泡の原因となるばかりでなく、被着色樹脂の耐候性、耐熱性等に悪影響を及ぼす。
【００２６】
また、極性官能基としてカルボキシル基ないしその無水物をポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂に導入した場合には、カルボキシル基あるいはその無水物にさらに、水酸基やアミノ基を有する化合物を反応せしめて、エステル化、アミド化、イミド化せしめたものを、極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）として用いてもよい。
【００２７】
ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液（ａ）は、上記極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）を溶融し、そこへ水を加えるか、中和剤と水とを加えるか、あるいは溶剤を加えた後に中和剤と水とを加えることによって水性化、その後ストリッピングにより脱溶剤し、水溶液あるいは水性分散体としたものである。
極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）の水性化は、水を樹脂分子中に介在させるための手段であり、必ずしも水性化のために中和をする必要はない。すなわち、水性化しにくい樹脂は中和することが好ましいが、水性化し易い樹脂は温水で環流、強撹拌するだけでよい。なお、中和剤を用いることにより着色成型物の機械物性や顔料の分散等に悪い影響を及ぼすことはない。
【００２８】
中和剤としては、酢酸、酪酸、（メタ）アクリル酸、マレイン酸等の有機酸、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸、硼酸等の無機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等の水酸化物、アンモニア、モノエタノールアミン、イソプロピルアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、トリエチルアミン、トリエタノ−ルアミン等の有機アミンなどが挙げられるが必ずしもこれらに限定されるものではない。
酸価やＭＦＲの高い樹脂は、中和後容易に水で希釈して水性化できる。また酸価やＭＦＲの低い樹脂は、溶剤と少量の水、中和剤を加え溶液とした後、ストリッピングにより水と置換することで容易に水性化できる。この場合、通常ラボスケールで用いる撹拌機では不十分であり、強トルクの混練機を用いると良い。
【００２９】
ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液（ａ）は、混練に支障がない限り特に形態に制限はなく、極めて低粘度のものでも、極めて高粘度で流動性をほとんど示さない（ゲル状の）ものでもよい。ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液（ａ）の樹脂固形分は、１０〜８０重量％、さらには２０〜６０重量％であることが好ましい。樹脂固形分が１０重量％未満であると、マスターバッチに加工する時において脱水が困難となり、また被着色樹脂中の顔料分散が不良となり色むらやフローマークの原因となる。樹脂固形分が８０重量％より多くなると水によるが顔料分散効果がなくなる。
【００３０】
顔料（ｂ）としては、従来から熱可塑性樹脂の着色に使用されている有機顔料および無機顔料が使用できる。このような顔料としては、アゾ系、アントラキノン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、ジオキサン系、ベリレン系、キノフタロン系、ベリノン系などの有機顔料およびそれらの湿潤プレスケーキ、硫化カドミウム、セレン化カドミウム、群青、二酸化チタン、酸化鉄、酸化クロム酸塩、カーボンブラックなどの無機顔料がある。
【００３１】
ポリプロピレン系樹脂（ｃ）としては、被着色プロピレン系樹脂と相溶性のあるものが好適に用いられる。具体的には、極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）のところで説明した単独重合体、共重合体、および該単独重合体や該共重合体に極性官能基を付加せしめたもの、極性官能基含有共重合体等が挙げられ、これらの１種もしくは２種以上が用いられる。ポリプロピレン系樹脂（ｃ）と極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）との相違点は、ポリプロピレン系樹脂（ｃ）は、極性官能基を必須とはしていないこと、すなわちプロピレン単独重合体（ポリプロピレン）や、プロピレンとエチレンとの共重合体等の極性官能基を有さないものをも使用できるという点である。
ポリプロピレン系樹脂（ｃ）は、プロピレン単位を５０重量％以上含有することが望ましい。５０重量％未満だと、（ａ）や被着色ポリプロピレンとの相溶が悪くなるため、ポリプロピレン系樹脂（ｃ）が相分離を起こし、著しい機械物性の低下が見られる。
【００３２】
本発明の樹脂組成物は、ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液（ａ）と顔料（ｂ）と、必要に応じてポリプロピレン系樹脂（ｃ）を混練、脱水することにより得られるが、（ａ）１０〜９５重量％と（ｂ）９０〜５重量％を用いることが好ましく、（ｃ）を用いる場合、その使用量は５０重量％未満であることが好ましい。
（ａ）が１０重量％よりも少ないと、ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂が顔料（ｂ）を十分に被覆できず、被着色ポリプロピレン中での顔料（ｂ）の分散が不十分となり、一方、９５重量％より多いと、含水率が多くなるために混練や脱水の過程で弊害がでることがある。また、顔料（ｂ）が５重量％よりも少ないと、高濃度マスターバッチを得ることは難しく、一方、９０重量％より多いと、ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂やポリプロピレン系樹脂（ｃ）が相対的に少なくなるため顔料（ｂ）の分散が不十分となり機械物性等にも悪影響がでる。
【００３３】
本発明の樹脂組成物は、ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体および／またはポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水溶液（ａ）が顔料（ｂ）に対する親和性に富み、顔料（ｂ）の表面を極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）が被覆するので、被着色体に混合・混練する際に、被着色体に対する顔料の分散性及び着色力が優れるようになったものである。
【００３４】
水性化していない極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）と顔料（ｂ）とを混合した従来の樹脂組成物を用いた場合よりも、本発明の樹脂組成物を用いた場合の方が、被着色体に対する顔料の分散性及び着色力に優れるのは、極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）を水性媒体に溶解あるいは分散せしめることによって（ａ１）が水性媒体中で動きやすい状態で存在し、さらに水の存在下での混練によるストリッピング効果で、混練の剪断以上に分散された顔料（ｂ）との間に極性的な結合が形成され易くなったためと考えられる。
【００３５】
また、極性官能基含有ポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂（ａ１）と同じ配合量でＩＰＮ化していないポリプロピレン系樹脂を使用した場合、（ａ１）を用いた場合よりも、前述の理由のために顔料分散の低下は少ないが、機械物性が大幅に低下することがしばしばある。これは樹脂をＩＰＮ化することで、相溶性の少ない樹脂の相分離を抑制しているためと考えられる。
さらに、ポリプロピレン系樹脂（ｃ）を用いると、極性的な結合が形成されやすくなった（ａ１）と（ｂ）との回りを（ｃ）が保護コロイド的に包む構造を取るために、顔料の分散性、着色力がさらに向上するものと考えられる。
【００３６】
本発明の樹脂組成物には、ポリプロピレン系樹脂（ｃ）の他に、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリル−ＥＰＤＭ−スチレン（ＡＥＳ）樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂を併用しても良い。これら熱可塑性樹脂は、混練に支障がない限り特に形態に制限はなく、液状、粉体あるいはペレット状であっても良い。
【００３７】
本発明の樹脂組成物を得るためには、（ａ）と（ｂ）、あるいは（ａ）と（ｂ）と（ｃ）をニーダーで予備混練し、さらに３本ロールミルで顔料を分散し、単軸押出成形機でペレット化される。ここでニーダーによる予備混練の過程は省くこともできる。また、これらの３行程あるいは２工程を２軸押出成形機を用いて１行程で行う方法も可能である。
３本ロールミルや単軸押出成型機、２軸押出成形機で混練する際に温度を１００℃以上に設定することによって、混練と同時に脱水が行われる。
【００３８】
本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、少量の酸化防止剤、紫外線吸収剤等の安定剤や界面活性剤などの各種の添加剤を添加することもできる。また、さらに必要に応じて、充填剤、可塑剤、増粘剤、防腐剤、消泡剤、レベリング剤等の添加剤も併用することができる。
【００３９】
本発明の樹脂組成物は、ほとんどすべてのポリプロピレン系樹脂の着色に供することができ、物性の向上を目的に無機フィラーやガラス繊維、有機繊維などの強化材を含むものであっても良い。例えば、従来のマスターバッチを用いた着色では実現不可能であった強度などの機械物性や耐熱性などへの影響なしに色ムラのない均一な着色が、無機充填剤や繊維強化材最大５０重量％程度含むポリプロピレン系樹脂組成物１００重量部に対して本発明の樹脂組成物を４重量部程度少量添加することで実現可能である。
【００４０】
また、本発明の樹脂組成物は、ＩＰＮ化する樹脂の組み合わせを変えることにより、ポリプロピレン系樹脂以外のポリオレフィン系樹脂にはもちろんのこと、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリル−ＥＰＤＭ−スチレン（ＡＥＳ）樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂にも配合することができる。
また、本発明の樹脂組成物は、滑材、印刷インキ、感熱インキ、水性インキ、トナー、塗料、接着剤、粘着剤などの用途にも使用することができる。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明を具体的に実施例に基づいて説明する。例中の％とは重量％を、部とは重量部を表す。
〔製造例１〕
フラスコ内を窒素置換した後、ポリプロピレン単独重合体「ハイポールＪ８００」（三井石油化学工業（株）製）２１８ｇとαオレフィン「ダイアレン１２４」（三菱化成（株）製）３３０ｇを加え、２時間１８０℃で撹拌した。その後、それぞれジ−ｔ−ブチルパーオキサイド１．１４ｇと無水マレイン酸１６．４ｇを１０分毎に１２回添加した。添加終了後、さらにジ−ｔ−ブチルパーオキサイドを１ｇ加え、系の温度を１８０℃に保ち、さらに６時間反応させた。その後、ポリ（エチレングリコール）メチルエーテル（平均分子量７５０）２７３ｇを添加し、３時間撹拌した。反応終了後、減圧により未反応物を除去し、内容物を熱時に取り出して冷却、固化させ、酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂を得た。
【００４２】
〔製造例２〕
製造例１で得られた樹脂３０．０ｇ、水７０．０ｇ、水酸化カリウム３．７０ｇをフラスコに仕込み、９５℃で２時間撹拌し、ｐＨ８．１、固形分３４．５％の白色のポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体を得た。
【００４３】
〔製造例３〕
フラスコ内を窒素置換した後、αオレフィン「ダイアレン１２４」（三菱化成（株）製）３３０ｇを加え、２時間１５０℃で撹拌した。その後、それぞれジ−ｔ−ブチルパーオキサイド１．１４ｇと無水マレイン酸１６．４ｇを１０分毎に１２回添加した。添加終了後、さらにジ−ｔ−ブチルパーオキサイドを１ｇ加え、系の温度を１６０℃に保ち、さらに６時間反応させた。その後、ポリ（エチレングリコール）メチルエーテル（平均分子量７５０）２７３ｇを添加し、３時間撹拌した。反応終了後、減圧により未反応物を除去し、内容物を熱時に取り出して冷却、固化させ、酸価４００ｍｇＫＯＨ／ｇの薄黄色のα−オレフィン無水マレイン酸共重合体を得た。
【００４４】
〔製造例４〕
フラスコ内を窒素置換した後、プロピレン・エチレン共重合体ワックス「ＡＰＡＯ  ＵＴ２５８５」１００ｇとプロピレン・ブテン共重合体ワックス「ＡＰＡＯ  ＵＴ２７８０」（宇部レキセン（株）製）１００ｇとαオレフィン「バイバー１０３」（ペトロライト（株）製）８３３ｇを加え、１５０℃で全ての樹脂を完全に溶解した。その後、それぞれジ−ｔ−ブチルパーオキサイド０．４１ｇと無水マレイン酸２．７０ｇを１０分毎に１２回添加した。その後、さらにジ−ｔ−ブチルパーオキサイドを０．７１ｇ加え、系の温度を１８０℃に保ち、さらに４時間反応させた。反応終了後、減圧により未反応物を除去し、内容物を熱時に取り出して冷却、固化させ、酸価３０．２ｍｇＫＯＨ／ｇのポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂を得た。
【００４５】
〔製造例５〕
製造例４で得られた樹脂２０．０ｇ、水８０．０ｇ、イソプロピルアミン６．３５ｇをフラスコに仕込み、９５℃で５時間強く混練し、ｐＨ９．５、固形分５５．５％の薄黄色のポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体を得た。
【００４６】
〔製造例６〕
フラスコ内を窒素置換した後、アクリル酸変性ポリプロピレン「ＰＢ−１００１」（宇部レキセン（株）製）５００ｇとマレイン酸変性ポリプロピレン「アドマーＱＥ８１０」（三井石油化学工業（株））５００ｇを混合し、１８０℃で溶解したかところに、ポリプロピレングリコール（平均分子量約１０００）（アルドリッチ社製）２９．４ｇを１時間かけて加え、減圧において生成する水を除去しながら８時間反応させた。その後、内容物を熱時に取り出して冷却、固化させ、酸価４０．５ｍｇＫＯＨ／ｇのポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂を得た。得られた樹脂７０．０ｇに２．６０ｇに水酸化ナトリウムを加え１２０℃で溶解し混練した。そこへ２００ｇの水を徐々に加えてゆき、その後系を９５℃に保ちながら混練を５時間続け、冷却後固形分４１．１％のゲル状のポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体を得た。
【００４７】
〔実施例１〕
下記２成分を３本ロールミルで混練し、スクリュー直径６５mmの押出成形機でペレット化し、マスターバッチを得た。この際ストランド切れや脈流を生じることなしに順調にマスターバッチを得ることができた。
製造例２で得られたポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体    １００部
フタロシアニンブルー「リオノーブルー７１１０Ｖ」            ３５部
（東洋インキ製造（株）製）
ポリプロピレン「ハイポールＪ４００」（三井石油化学工業（株）製）１００部に、得られたマスターバッチ３部を混合して、縦型テスト紡糸機「スピニングテスター」（富士フィルター（株）製）にて、ホッパー下２３０℃、混練部、ダイス部２３０℃にて紡糸後３倍延伸を行い、ポリプロピレン繊維を得た。何れも紡糸性、目詰まり性、延伸性共問題なく良好な分散性を示した。
【００４８】
〔比較例１〕
製造例２で得られたポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体１００部の代わりに、製造例１で得られたポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂３５部を用いた以外は、実施例１と同様の組成と方法でマスターバッチを得た。この際、多少の脈流を生じたが、ストランド切れを起こすことなくマスターバッチを得ることができた。続いて、実施例１と同様に紡糸を行ったが、目詰まりによる糸切れが発生した。
【００４９】
〔比較例２〕
製造例２で得られたポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体１００部の代わりに、ポリプロピレン「三井ノーブレンＪ−ＨＧ」（三井東圧化学（株）製）３５部を用いた以外は、実施例１と同様の組成と方法でマスターバッチを得た。この際、多少の脈流を生じたが、ストランド切れを起こすことなくマスターバッチを得ることができた。続いて、実施例１と同様に紡糸を行ったが、目詰まりによる糸切れが発生した。
【００５０】
〔比較例３〕
下記４成分を３本ロールミルで混練し、スクリュー直径６５mmの押出成形機でペレット化し、マスターバッチを得た。この際、脈流を生じてしばしばストランド切れを生じたため、連続的にはマスターバッチを得ることはできなかった。続いて、実施例１と同様に紡糸を行ったが、目詰まりによる糸切れが発生した。
製造例３で得られたα−オレフィン無水マレイン酸共重合体    １００部
ポリプロピレン単独重合体「ハイポールＪ８００」              ２５部
（三井石油化学工業（株）製）
フタロシアニンブルー「リオノーブルー７１１０Ｖ」          １２５部
（東洋インキ製造（株）製）
水                                                        １７５部
【００５１】
〔比較例４〕
下記３成分を３本ロールミルで混練し、スクリュー直径６５mmの押出成形機でペレット化し、マスターバッチを得た。この際、ストランド切れや脈流を生じることなしに順調にマスターバッチを得ることができた。続いて、実施例１と同様に紡糸を行ったが、目詰まりによる糸切れが発生した。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム                        １１部
ポリプロピレンワックス「ビスコール３３０Ｐ」              １００部
（三洋化成工業（株）製）
フタロシアニンブルー「リオノーブルー７１１０Ｖ」          １１１部
（東洋インキ製造（株）製）
【００５２】
〔実施例２〕
下記４成分をヘンシェルミキサーでプレミックスし、スクリュー径５０mm、Ｌ／Ｄ値３８の二軸同方向回転スクリュー押出機を用い、回転数３５０ｒｐｍ、設定温度１６０℃の条件で練肉・押出した後、ペレタイザーでカットして、マスターバッチを得た。
製造例５で得られたポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体    １００部
弁柄「トダカラー１８０ＥＤ」（戸田工業（株）製）            ２８部
キナクリドンレッド「ファストゲンスーパーマゼンタＲＥ０３」  ８３部
（大日本インキ化学工業（株）製）
ポリプロピレン「三井ノーブレンＪ−ＨＧ」                  １１１部
（三井東圧化学（株）製）
【００５３】
〔比較例５〕
製造例５で得られたポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体１００部の代わりに製造例４で得られたポリプロピレン系ＩＰＮ３６部を用いた以外は、実施例２と同様の組成と方法でマスターバッチを得た。この際、脈流を生じてしばしばストランド切れを生じたため連続的にはマスターバッチを得ることはできなかった。続いて、実施例１と同様に紡糸を行ったが、目詰まりによる糸切れが発生した。
【００５４】
〔比較例６〕
製造例５で得られたポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体１００部の代わりにエチレン・メタクリル酸共重合体アイオノマー水分散体「ケミパールＳ３００」（三井石油化学工業（株）、固形分３５．０％）１０３部を用いた以外は、実施例２と同様の組成と方法でマスターバッチを得た。この際、著しい脈流のためストランド切れを生じ、連続的にはマスターバッチを得ることはできなかった。続いて、実施例２と同様に紡糸を行ったが、目詰まりによる糸切れが発生した。
【００５５】
〔実施例３〕
下記３成分をヘンシェルミキサーでプレミックスし、スクリュー径５０mm、Ｌ／Ｄ値３８の二軸同方向回転スクリュー押出機を用い、回転数３５０ｒｐｍ、設定温度１６０℃の条件で練肉・押出した後、ペレタイザーでカットして、マスターバッチを得た。
製造例２で得られたポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体      ４８部
製造例６で得られたポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体    １００部
酸化チタン「タイペイクＣＲ８０」（石原産業（株）製）          ８部
縮合アゾイエロー「クロモフタルイエローＧＲ」                １６部
（チバガイギー（株）製）
【００５６】
〔比較例７〕
製造例２で得られたポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体４８部および製造例６で得られたポリプロピレン系ＩＰＮ樹脂水性分散体１００部を熱分解ポリエチレンワックス「サンワックス１３１Ｐ」（三洋化成工業（株）製）５８部に代えた以外は、実施例３と同様の組成と方法でマスターバッチを得た。この際、押し出し成形機内で材料がスクリュー難い込まないために、ストランドが押し出されないことがしばしば起こり、また著しい脈流のためストランド切れを生じ、連続的にはマスターバッチを得ることはできなかった。続いて、実施例３と同様に紡糸を行ったが、目詰まりによる糸切れが発生した。
【００５７】
実施例および比較例で得られたマスターバッチ３部を、タルク２０％を含有するポリプロピレン組成物１００部と混合して、射出成形機にて背圧０kg/cm2でプレートに成形し、機械的物性の保持率、表面の色ムラ、顔料の分散度、マスターバッチの生産性を評価した。結果を表１に示す。
【表１】
0003658827.tif 000002
【００５８】
＊１  無着色樹脂の機械的物性（１００％）に対する、マスターバッチで着色された樹脂の機械的物性の保持率。
○：  ９６％以上
△：  ９０〜９６％
×：  ９０％未満
＊２  成型品表面の色ムラを目視で評価した。
○：色むらなし
△：色むら少々あり
×：色むら顕著
【００５９】
＊３  着色樹脂１００部とマスターバッチ３部を配合した混練物をプレス温度１７０℃の条件下でプレス加工し、０．１mm厚のフィルムを得た。得られたフィルム中の粗大顔料の粒子数を、Ｌｕｚｅｘ４５０画像処理機（東洋インキ（株）製）で測定した。
５：  ５００個／cm2 以下
４：  ５００〜１０００個／cm2 
３：  １０００〜７０００個／cm2 
２：  ７０００〜２７０００個／cm2 
１：  ２７０００個／cm2 以上
＊４  スクリュー直径６５mmの押出成形機によりマスターバッチの生産性を判断した。
○：  良好
×：  不良
【００６０】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物は、顔料含有率が非常に高いにもかかわらず、ポリプロピレン系樹脂に対する顔料分散性に優れており、高度な顔料分散が要求される繊維製品の着色において、その着色力および加工性に大きな効果を発揮する。また、本発明の樹脂組成物は、従来、マスターバッチによる均一な着色が困難であり、機械的物性や耐熱性などの物性が特に重視される無機フィラーや繊維強化材を高い割合で含有するポリプロピレン系樹脂組成物の着色に対しても極めて有効であり、色ムラのない着色を可能とする。