(57)【要約】【課題】  印刷、接着等の二次加工性に優れた樹脂成形品を提供する。【解決手段】  ポリオレフィン系樹脂（Ａ）と、水酸基を有する脂肪酸金属塩（Ｂ）０．２〜５重量％と、有機表面処理剤で処理された二酸化チタン（Ｄ）とを含有する印刷用着色剤組成物。ポリオレフィン系樹脂（Ａ）と、脂肪酸金属塩（Ｃ）０．２〜５重量％と、ポリオール系有機表面処理剤で処理された二酸化チタン（Ｅ）とを含有する印刷用着色剤組成物。有機表面処理剤がポリオール系有機表面処理剤である上記印刷用着色剤組成物。上記着色剤組成物を用いて得られる印刷用樹脂成形品。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂（Ａ）と、水酸基を有する脂肪酸金属塩（Ｂ）０．２〜５重量％と、有機表面処理剤で処理された二酸化チタン（Ｄ）とを含有する印刷用着色剤組成物。
【請求項２】
有機表面処理剤がポリオール系有機表面処理剤である請求項１に記載の印刷用着色剤組成物。
【請求項３】
ポリオレフィン系樹脂（Ａ）と、脂肪酸金属塩（Ｃ）０．２〜５重量％と、ポリオール系有機表面処理剤で処理された二酸化チタン（Ｅ）とを含有する印刷用着色剤組成物。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載の着色剤組成物を用いて得られる印刷用樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリオレフィン系樹脂成形品における印刷、接着等の二次加工性能が改良された着色剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂、特にポリオレフィン系樹脂は、加工性、耐薬品性、機械的強度などの物性が優れており、フィルム類、シート類、ボトルやコンテナ等の容器類、家電、自動車等の工業部品等の成形材料として広く使用されている。また着色の自由度も優れているため、ドライカラー・ペーストカラー・マスターバッチ等の着色剤により着色され、さらに意匠性・識別のための印刷・塗装が施され市場に提供されている。
【０００３】
しかしポリオレフィン系樹脂は表面極性が低く、印刷適性、塗装性及び接着性等の二次加工性が悪い。よってこの二次加工性を向上させるために熱処理、プラズマ処理、コロナ処理等の様々な表面処理が試みられている。
【０００４】
また、成形品の基材樹脂に水酸基を有する脂肪酸又はその誘導体を含有させて表面改質させる方法（特許文献１）や、不飽和カルボン酸を含有する方法（特許文献２）が開示されている。また、１分子内に１個以上の反応性官能基と３個以上のカチオン性基を有した樹脂改質剤を熱可塑性樹脂に配合する技術（特許文献３）も開示されている。しかしながらいずれも充分な二次加工性が得られなかった。
【０００５】
一方、熱可塑性樹脂成形品は着色剤により着色されていることが多い。意匠性や外観を損なわないため、着色剤には顔料の分散性が要求される。なかでも二酸化チタンは凝集しやすいため、無機及び有機の表面処理をして分散性を向上させている。
しかし有機表面処理により二酸化チタンの分散性が向上する一方、上記の印刷適性が悪化するという相反する問題があった。
【特許文献１】特開平１０−２５４２０号公報
【特許文献２】特開２０００−３１９４２６号公報
【特許文献３】特開平１０−２７９８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ポリオレフィン系樹脂の特性を実質的に損なうことなく、顔料分散性に優れ、かつ成形品における印刷適性などの二次加工性が良好な着色剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、以下の発明に到達した。
すなわち第１の発明は、ポリオレフィン系樹脂（Ａ）と、水酸基を有する脂肪酸金属塩（Ｂ）０．２〜５重量％と、有機表面処理剤で処理された二酸化チタン（Ｄ）とを含有する印刷用着色剤組成物である。
【０００８】
第２の発明は、有機表面処理剤がポリオール系有機表面処理剤である第１の発明に記載の印刷用着色剤組成物である。
【０００９】
また、本発明の第３の発明は、ポリオレフィン系樹脂（Ａ）と、脂肪酸金属塩（Ｃ）０．２〜５重量％と、ポリオール系有機表面処理剤で処理された二酸化チタン（Ｅ）とを含有する印刷用着色剤組成物である。
【００１０】
第４の発明は、第１〜第３の発明いずれかに記載の着色剤組成物を用いて得られる印刷用樹脂成形品である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の印刷用着色剤組成物は、ポリオレフィン系樹脂（Ａ）と、水酸基を有する脂肪酸金属塩（Ｂ）０．２〜５重量％と、有機表面処理剤で処理された二酸化チタン（Ｄ）とを含有するので、二酸化チタンの分散性が良好である。また、これを用いて得られる成形品はポリオレフィン系基材樹脂の加工特性を損なう事がなく、長期にわたり親水性を保持し、良好な印刷適性を有する。
【００１２】
上記印刷用着色剤組成物は、有機表面処理剤がポリオール系有機表面処理剤なので、これを用いて得られる成形品は、さらに長期にわたり親水性を保持し、良好な印刷適性を有する。
【００１３】
本発明の印刷用着色剤組成物は、ポリオレフィン系樹脂（Ａ）と、脂肪酸金属塩（Ｃ）０．２〜５重量％と、ポリオール系有機表面処理剤で処理された二酸化チタン（Ｅ）とを含有するので、二酸化チタンの分散性が良好である。また、これを用いて得られる成形品はポリオレフィン系基材樹脂の加工特性を損なう事がなく、長期にわたり親水性を保持し、良好な印刷適性を有する。
【００１４】
本発明の印刷用樹脂成形品は、上記いずれかの着色剤組成物を用いて得られるので、二酸化チタンの分散性が良好であると共に印刷適性も良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
好ましい実施の形態を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
＜ポリオレフィン系樹脂（Ａ）＞
本発明の着色剤組成物におけるベース樹脂として、または成形品における基材樹脂（被着色樹脂または希釈樹脂）としてポリオレフィン系樹脂（Ａ）が使用される。従来各種の樹脂成形品の製造に使用されている公知のポリオレフィン系樹脂はいずれも使用することができる。
【００１６】
具体的には高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−３−メチルペンテン等のα−オレフィン重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−１−ペンテン共重合体、プロピレン−１−へキセン共重合体等のプロピレンと他のα−オレフィン等とのランダムまたはブロック共重合体、１−ブテン等他のα−オレフィンの単独重合体または相互共重合体およびこれらの混合物等が挙げられる。
【００１７】
＜水酸基を有する脂肪酸金属塩（Ｂ）＞
本発明の着色剤組成物で使用される水酸基を有する脂肪酸金属塩（Ｂ）の例としては、１２−ヒドロキシステアリン酸のマグネシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、亜鉛等の金属塩が挙げられる。特に１２−ヒドロキシステアリン酸マグネシウムが好ましい。
本発明の着色剤組成物における水酸基を有する脂肪酸金属塩（Ｂ）は０．２〜５重量％の範囲で配合される。更に０．５〜３重量％が好ましく、０．５〜２重量％が最も好ましい。
０．２重量％未満では顔料の分散性が低下し、成形品中に顔料の凝集が発生することにより外観を損ねる。また、５重量％を超えても印刷適性に問題はないもののブルーミングが発生し、加工性に支障をきたすおそれがある。
【００１８】
＜脂肪酸金属塩（Ｃ）＞
本発明の着色剤組成物で使用される脂肪酸金属塩（Ｃ）の例としては、ステアリン酸のマグネシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、亜鉛等の金属塩が挙げられる。特にステアリン酸マグネシウムが好ましい。
本発明の着色剤組成物における脂肪酸金属塩（Ｃ）は０．２〜５重量％の範囲で配合される。更に０．５〜３重量％が好ましく、０．５〜２重量％が最も好ましい。
０．２重量％未満では顔料の分散性が低下し、成形品中に顔料の凝集が発生することにより外観を損ねる。また、５重量％を超えても印刷適性に問題はないもののブルーミングが発生し、加工性に支障をきたすおそれがある。
【００１９】
＜二酸化チタン＞
本発明で使用される二酸化チタンは塩素法、硫酸法いずれの製法で得られるもので良い。また、ルチル型、アナターゼ型いずれの結晶構造でも良いが、耐候性の観点からルチル型が好ましい。二酸化チタンの平均粒径は、一般に入手できる範囲（０．１〜０．４μｍ）のものであれば使用できるが、着色力の観点から０．２〜０．３μｍが好ましい。
【００２０】
二酸化チタンは、その表面をアルミナ処理、シリカ処理等の金属酸化物で無機処理されていることが好ましい。特にアルミナ処理の後、シリカ処理されたものが好ましい。さらに必要に応じてチタン化合物、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛、マグネシウム等の金属化合物、カルシウム化合物、リン化合物等を任意の量で処理することもできる。無機処理は公知の方法で行うことが出来る。
二酸化チタン１００重量部に対して無機表面処理剤０．２〜１０重量部で表面処理することが好ましい。０．２重量部未満では耐候性等の耐性が低下し、１０重量部を超えると白色顔料としての着色力が著しく低下する場合がある。
【００２１】
また、本発明で用いられる二酸化チタンは分散性向上のため、その表面を有機表面処理剤によって処理されることが必要である。
有機表面処理剤としてはトリメチロールプロパン等のポリオール系、ジメチルポリシロキサン、メチル水素ポリシロキサン、アルコキシシラン類等のシリコン系、トリエタノールアミンの有機酸塩などのアルカノールアミン系が例示できる。
【００２２】
本発明の着色剤組成物において、有機表面処理剤で処理された二酸化チタン（Ｄ）は、いずれの有機表面処理剤でも用いることができる。コロナ処理後数週間経過しても濡れ性が良好な点でポリオール系が好ましく、特に分子内に２〜４個の水酸基を有し炭素数１０個以下の炭化水素化合物が好ましい。例えばトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
【００２３】
しかし、本発明の着色剤組成物において脂肪酸金属塩（Ｃ）を用いる場合は、ポリオール系有機表面処理剤で処理された二酸化チタン（Ｅ）を用いることが必要である。
【００２４】
二酸化チタン１００重量部に対して有機表面処理剤０．１〜１重量部で表面処理することが好ましい。０．１重量部未満では十分な顔料分散性が得られず、１重量部を超えると有機処理剤がブリードし、成形品等の外観を損ねる場合がある。
【００２５】
＜その他の成分＞
本発明の着色剤組成物及び成形品においては、必要に応じて二酸化チタン以外の顔料及び添加剤を配合することができる。例えばアゾ系、アンスラキノン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、ペリレン系、キノフタロン系、ペリレン系等の有機顔料や、チタンイエロー、群青、コバルトブルー、酸化鉄や複合系酸化物等の無機顔料が挙げられる。また、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、帯電防止剤、カップリング剤、造核剤、難燃剤、改質剤、界面活性剤等が挙げられる。これらは２種以上を併用することができる。
【００２６】
＜印刷用着色剤組成物＞
本発明の印刷用着色剤組成物はポリオレフィン系樹脂（Ａ）と、水酸基を有する脂肪酸金属塩（Ｂ）と、有機表面処理剤で処理された二酸化チタン（Ｄ）、またはポリオレフィン系樹脂（Ａ）と、脂肪酸金属塩（Ｃ）と、ポリオール系有機表面処理剤で処理された二酸化チタン（Ｅ）とを、公知の方法で混練装置で溶融混合して製造することができる。
【００２７】
本発明の印刷用着色剤組成物における、二酸化チタン（Ｄ）または（Ｅ）の配合量は５〜７０重量％が好ましい。マスターバッチとして用いる場合は６０〜７０重量％が好ましい。混練装置の例として単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等が挙げられる。
【００２８】
＜印刷用成形品＞
本発明の印刷用成形品は、上記着色剤組成物と基材樹脂とを適当な割合で配合し、フィルム等に公知の方法で成形して得られる。印刷適性向上のため、成形品には必要に応じて熱処理、プラズマ処理、コロナ処理等の表面処理を行うことが好ましい。前記表面処理を行うと、濡れ性の効果を更に持続できる。
【実施例１】
【００２９】
以下、本発明について具体的に実施例をもって説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されず幅広い応用範囲を持つものである。なお以下の記載において「部」は「重量部」を、「％」は「重量％」をそれぞれ表す。
【００３０】
＜二酸化チタンの無機表面処理＞
平均粒子径０．２５μｍのルチル型二酸化チタンを、公知の方法でアルミナ処理した後シリカ処理し、無機表面処理した二酸化チタンｄを得た。
＜二酸化チタンの有機表面処理＞
（１）二酸化チタンａ
無機表面処理二酸化チタンｄ  １００部をヘンシェルミキサー中で攪拌しながら、トリメチロールプロパン（ポリオール系）０．５部添加して１０分間攪拌し、有機表面処理された二酸化チタンａを得た。
（２）二酸化チタンｂ
二酸化チタンｄ  １００部を、ヘンシェルミキサー中で攪拌しながら、ジメチルポリシロキサン（シリコン系）を０．５部添加して１０分間攪拌し、有機表面処理された二酸化チタンｂを得た。
（３）二酸化チタンｃ
二酸化チタンｄ  １００部を、ヘンシェルミキサー中で攪拌しながら、トリエタノールアミン（アルカノールアミン系）を０．５部添加して１０分間攪拌し、有機表面処理された二酸化チタンｃを得た。
二酸化チタンについて表１に示す。
【００３１】
【表１】
2006117820.tif 000002
【００３２】
[実施例１]
ポリオレフィン系樹脂（Ａ）                      ３４．３％
（低密度ポリエチレン  比重０．９２、ＭＦＲ７．０ｇ／１０ｍｉｎ）
二酸化チタン（Ｄ）                              ６０．０％
（二酸化チタンａ  ポリオール表面処理）
黄色酸化鉄                                        ５．０％
水酸基を有する脂肪酸金属塩（Ｂ）                  ０．５％
（１２−ヒドロキシステアリン酸マグネシウム）
酸化防止剤（フェノール／リン系）                  ０．２％
上記配合比率で混合後、二軸押出機にて温度１８０℃で溶融混練し、ペレット状の着色剤組成物を製造した。表２に示す。
【００３３】
[実施例２〜４、比較例１〜６]
表２に記載の配合割合で、実施例１と同様に着色剤組成物を製造した。
【００３４】
【表２】
2006117820.tif 000003
【００３５】
＜評価試験＞
試験用フィルムの作成
基材樹脂（低密度ポリエチレン  比重０．９２４  ＭＦＲ３．０ｇ／１０ｍｉｎ）１００部に対して上記で得られた着色剤組成物１５部を配合し、ラボプラストミル（東洋精機社製）にてＴダイを用い厚さ７０μｍのフィルム成形品を成形した。
【００３６】
（１）成形品における顔料分散性
上記Ｔダイ成形により得られたフィルムを目視観察し、フィルム０．６５ｍ２における顔料凝集体（フィルムブツ）個数をカウントした。○を合格とした。
○：５０個未満
△：５０個以上、１００個未満
×：１００個以上
【００３７】
（２）成形品における濡れ性
上記Ｔダイ成形により得られたフィルム表面に、処理エネルギー０．５Ｋｗ、ライン速度３０ｍ／ｍｉｎの条件でコロナ処理した後、２３±２℃湿度５０±５％の恒温恒湿室に６時間静置し、温湿度の平衡状態に達したものについて濡れ性を評価した。
濡れ張力試験はＪＩＳ  Ｋ６７６８に準じて下記の方法にて評価した。
【００３８】
液滴がたれない程度にたっぷり標準液に浸した綿棒を、コロナ処理フィルムの表面に水平に当て、一方向に移動しながら標準液を塗布した。約０．５秒間で塗布が完了するようにした。塗布される液膜の幅はできるだけ広くなるようにし、塗布面積が約６ｃｍ２になるようにした。
塗布した後、液膜が破れず２秒以上塗布された状態を保っている場合を濡れていると判定した。
初期、及び塗布後１週間経過の濡れ指数が、４１ｄｙｎ（４．１×１０−４Ｎ）以上保持しているものを合格とした。
【００３９】
（３）着色剤組成物における顔料分散性
ラボプラストミル（東洋精機製）５０ｒｐｍ、温度３００℃、フィルター目開き１０μｍの条件で、高密度ポリエチレン（比重０．９６、ＭＦＲ０．４ｇ／１０ｍｉｎ）を通過させ、圧力が一定になったときの樹脂圧力（Ｐ１）を測定した。その後、着色剤組成物を６００ｇ通過させ、次いで前記の高密度ポリエチレンを通過させ、圧力が一定になったときの樹脂圧力（Ｐ２）を測定した。
Ｐ２からＰ１を減じた値を樹脂圧力差（ΔＰ）として分散性の指数とした。ΔＰが小さいほど顔料の分散性が良好であるといえる。
尚、比較例５及び６で得られた着色剤組成物は、着色剤組成物通過中にフィルター目詰まりを起こしたため実験中止とした。
以上の評価結果を表３に示す。
【００４０】
【表３】
2006117820.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の成形品は塗装性及び接着性等にも優れるので、これらの用途への展開も可能である。また、着色剤の分散性が良好なため、着色の自由度が高く意匠性や外観に優れた成形品を提供できる。