專利名稱:造粒著色劑及其相關(guān)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及被用于熱塑性樹(shù)脂的著色等的、處理性及在樹(shù)脂中的分散性良好的苯胺黑造粒著色劑及其制造方法，使用了該造粒著色劑的高濃度濃色體(master batch)及其制造方法，以及使用了該造粒著色劑或高濃度濃色體的著色組合物。
背景技術(shù)：
熱塑性樹(shù)脂的機(jī)械特性及化學(xué)特性良好，所以被廣泛用于汽車或電氣·電子產(chǎn)品等的零部件領(lǐng)域中的塑料成形品，其在工程塑料領(lǐng)域的需求也越來(lái)越高。另外，通過(guò)在熱塑性樹(shù)脂中摻入纖維狀補(bǔ)強(qiáng)材料，可使耐熱性或耐化學(xué)品性提高或賦予適合各種用途的機(jī)械特性，適用于大范圍的工業(yè)用途。特別是汽車及自行車等領(lǐng)域中，由于存在輕量化、工藝合理化及腐蝕的問(wèn)題，因此，用纖維強(qiáng)化熱塑性樹(shù)脂來(lái)替代以往使用了金屬的零部件的趨勢(shì)非常顯著。
以裝飾效果、分色效果、成形品的耐光性的提高、內(nèi)容物的保護(hù)或隱蔽等為目的而對(duì)熱塑性樹(shù)脂進(jìn)行著色，在產(chǎn)業(yè)界最重要的是黑色著色。對(duì)于熱塑性樹(shù)脂的黑色著色，以往嘗試了用炭黑、黑色含金屬染料、苯胺黑染料及紫環(huán)酮黑等各種無(wú)機(jī)顏料或有機(jī)染顏料進(jìn)行著色。其中，苯胺黑染料可以鮮明的黑色實(shí)現(xiàn)外觀及表面光澤良好的著色，因此被廣泛用于熱塑性樹(shù)脂的著色，已經(jīng)進(jìn)行了各種嘗試。
作為具體的嘗試，可例舉聚酰胺樹(shù)脂被炭黑及苯胺黑著色的成形摻合物(專利文獻(xiàn)1)，由聚酰胺樹(shù)脂、經(jīng)過(guò)表面處理的玻璃纖維及吖嗪系染料形成的玻璃纖維強(qiáng)化黑色聚酰胺樹(shù)脂組合物(專利文獻(xiàn)2)，聚酰胺樹(shù)脂被苯胺黑和炭黑著色的黑色聚酰胺樹(shù)脂組合物(專利文獻(xiàn)3)，用具有吩嗪環(huán)的染料(苯胺黑染料)對(duì)聚酯樹(shù)脂進(jìn)行了著色的聚酯樹(shù)脂組合物(專利文獻(xiàn)4)，結(jié)晶性樹(shù)脂(例如，聚酰亞胺樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂等)被改性苯胺黑染料著色的著色熱塑性樹(shù)脂組合物及其相關(guān)技術(shù)(專利文獻(xiàn)5)等。
一般，被纖維強(qiáng)化的熱塑性樹(shù)脂的著色中，由于樹(shù)脂中存在纖維狀補(bǔ)強(qiáng)材料，所以即使長(zhǎng)時(shí)間混合，也有著色劑(特別是黑色顏料)在樹(shù)脂中難以充分地?zé)o遺漏地均勻分散的問(wèn)題。特別是成形時(shí)，存在纖維補(bǔ)強(qiáng)材料浮出在成形品表面、有損著色成形品的光澤及外觀等的問(wèn)題。在這點(diǎn)上含有苯胺黑染料的著色樹(shù)脂組合物還有改進(jìn)的余地。
另外，由于苯胺黑染料是容積密度和平均粒徑較小的粉狀物，所以在裝入染料時(shí)或與樹(shù)脂混合時(shí)等，存在苯胺黑染料飛散、作業(yè)環(huán)境劣化的問(wèn)題，有防止飛散的必要性。
此外，苯胺黑染料的濃色體的制造例如可通過(guò)以下方法進(jìn)行，即，用單軸擠壓機(jī)或雙軸擠壓機(jī)對(duì)用ヘンシル混合機(jī)或攪拌機(jī)等混合機(jī)混合樹(shù)脂及染料而獲得的混合物進(jìn)行擠壓成形，制得樹(shù)脂顆粒的方法。但是，該制造工序中，由于苯胺黑染料和樹(shù)脂的流動(dòng)性不同，所以擠壓混合時(shí)會(huì)出現(xiàn)在料斗內(nèi)形成橋連的現(xiàn)象，原材料(樹(shù)脂，苯胺黑等)未順暢地繞于螺桿的現(xiàn)象，擠壓工序中、樹(shù)脂或添加劑等產(chǎn)生氣體、染料因暴露于該氣體中而出現(xiàn)被潤(rùn)濕的現(xiàn)象或附著現(xiàn)象等，或易導(dǎo)致難流動(dòng)的現(xiàn)象等。這樣苯胺黑染料的處理性就會(huì)極度劣化，很難實(shí)現(xiàn)苯胺黑染料在高濃度濃色體中的高填充化。
日本專利特公昭60-43379號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開(kāi)平6-128479號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本專利特開(kāi)平9-255869號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)4]日本專利特開(kāi)平10-292098號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)5]日本專利再公表WO 00/26302號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題而完成的發(fā)明，其目的是提供苯胺黑染料的飛散性得到緩解，運(yùn)送、打包、裝載等過(guò)程中的處理性良好且在進(jìn)行這些處理時(shí)形狀不易潰散，通過(guò)包括含有纖維狀補(bǔ)強(qiáng)材料的樹(shù)脂的著色或高濃度樹(shù)脂著色的樹(shù)脂的著色中的與樹(shù)脂的混合或混煉，可使苯胺黑染料在樹(shù)脂中良好地均勻地分散的著色劑及其制造方法；制造時(shí)的與樹(shù)脂的混合或混煉中不形成橋連及不與樹(shù)脂分離，以高濃度均勻地含有苯胺黑染料的濃色體及其制造方法；以及均勻地含有苯胺黑染料、利用苯胺黑染料結(jié)晶溫度得到良好的調(diào)節(jié)、使對(duì)精密成形品的成形和尺寸精度有嚴(yán)格要求的產(chǎn)品的實(shí)用化變得容易、成形品的外觀和表面光澤良好、耐光性良好、經(jīng)時(shí)色相變化極少、機(jī)械物性良好的著色組合物。
實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的造粒著色劑為粉狀的苯胺黑染料的造粒物，該著色劑的特征在于，前述造粒物的容積密度為0.4～0.7g/ml，前述造粒物的硬度為1～20N。
前述硬度(木屋式硬度計(jì)測(cè)得的硬度)較好為2～15N，更好是3～12N。造粒著色劑具有該硬度，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的運(yùn)送等的處理性和苯胺黑染料對(duì)樹(shù)脂的良好分散性。
本發(fā)明的造粒著色劑中的上述粉狀苯胺黑染料最好使用平均粒徑為5～20μm的染料。該粉狀苯胺黑染料的比表面積較好為1.5～5.5m2/g。本發(fā)明的造粒著色劑中的上述苯胺黑染料的Fe含量較好在1重量％以下。
本發(fā)明的上述造粒物可形成為圓柱狀。較好的是直徑2～4mm的圓柱狀顆粒，更好的是直徑2.5～3.5mm的顆粒。該圓柱狀顆粒的長(zhǎng)度較好為7～12mm，更好為8～10mm。
作為造粒著色劑的造粒物成形為上述顆粒，且該造粒物的容積密度為0.4～0.7g/ml，硬度為1～20N，籍此可很好地完成本發(fā)明的課題。
上述造粒著色劑較好是100重量份的苯胺黑染料和20～55重量份的水混合造粒而得的產(chǎn)物的干燥物。
本發(fā)明的造粒著色劑的制造方法包括混合粉狀的苯胺黑染料和水的混合工序，用擠壓式造粒機(jī)對(duì)前述混合工序所得的混合物進(jìn)行處理而獲得圓柱狀造粒物的造粒工序，以及使前述造粒工序所得的造粒物干燥的干燥工序；經(jīng)過(guò)前述干燥工序的干燥后的造粒物的容積密度為0.4～0.7g/ml，硬度為1～20N。前述硬度較好為2～15N，更好為3～12N。
上述造粒著色劑的制造方法中的混合工序較好是用旋轉(zhuǎn)式混合機(jī)混合100重量份苯胺黑染料和20～55重量份水的工序。另外，上述造粒著色劑的制造方法中的造粒工序較好是通過(guò)調(diào)整擠壓式造粒機(jī)的壓力及/或旋轉(zhuǎn)數(shù)，對(duì)上述混合工序獲得的混合物進(jìn)行造粒，獲得干燥后的硬度為1.0～20N、較好為2～15N、更好為3～12N的圓柱狀造粒物的工序。
本發(fā)明的高濃度濃色體是至少由上述造粒著色劑和熱塑性樹(shù)脂混合而得的濃色體，其中，相對(duì)于前述熱塑性樹(shù)脂100重量份，含有25～100重量份前述造粒著色劑中的苯胺黑染料。
本發(fā)明的高濃度濃色體的制造方法包括混合粉狀的苯胺黑染料和水的混合工序，用擠壓式造粒機(jī)對(duì)前述混合工序所得的混合物進(jìn)行處理而獲得圓柱狀造粒物的造粒工序，使前述造粒工序所得的造粒物干燥的干燥工序，至少混合經(jīng)過(guò)前述干燥工序而得的造粒著色劑和熱塑性樹(shù)脂、利用擠壓機(jī)、將相對(duì)于100重量份前述熱塑性樹(shù)脂含有25～100重量份的前述造粒著色劑中的苯胺黑染料的濃色體成形的混合成形工序；經(jīng)前述干燥工序干燥后的造粒物的容積密度為0.4～0.7g/ml，硬度為1～20N。前述硬度較好為2～15N，更好為3～12N。
本發(fā)明的著色組合物是至少由本發(fā)明的造粒著色劑或本發(fā)明的高濃度濃色體和熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體混合而得的著色組合物，其中，相對(duì)于100重量份前述熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體含有0.01～10重量份前述造粒著色劑或高濃度濃色體中的苯胺黑染料。
本發(fā)明者通過(guò)將粉狀的苯胺黑染料造粒(最好形成為圓柱狀)、調(diào)節(jié)硬度及容積密度而獲得造粒物，籍此可防止苯胺黑染料的飛散，實(shí)現(xiàn)運(yùn)送、打包、裝載等處理時(shí)的造粒物的形狀穩(wěn)定性，同時(shí)在濃色體或著色組合物的制造時(shí)的與樹(shù)脂的混合或混煉中，可防止因著色劑與樹(shù)脂的流動(dòng)性不同而在料斗內(nèi)形成橋連或原材料(樹(shù)脂，苯胺黑染料等)未順暢地繞于螺桿的現(xiàn)象，以及防止來(lái)自擠壓機(jī)的氣體潤(rùn)濕染料而使其不易流動(dòng)的現(xiàn)象等，從而完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的造粒著色劑中，苯胺黑染料的飛散性得到緩解，運(yùn)送、打包、裝載等過(guò)程中的處理性良好，且在進(jìn)行這些處理時(shí)形狀不易潰散，在包括含有纖維狀補(bǔ)強(qiáng)材料的樹(shù)脂的著色及高濃度樹(shù)脂著色的樹(shù)脂的著色中的與樹(shù)脂的混合或混煉中，可防止螺旋送料等過(guò)程中的橋連形成或者與樹(shù)脂的分離或?qū)?shù)脂的不均勻分散的發(fā)生，獲得良好的流動(dòng)性及穩(wěn)定的分散性，使苯胺黑染料能夠很好地分散于樹(shù)脂中。
本發(fā)明的高濃度濃色體以高濃度均勻地含有制造時(shí)的本發(fā)明的造粒著色劑與樹(shù)脂的混合或混煉中不形成橋連或著色劑與樹(shù)脂不發(fā)生分離而制得的苯胺黑染料。
本發(fā)明的著色組合物中均勻地含有苯胺黑染料，利用該苯胺黑染料結(jié)晶溫度得到很好的調(diào)節(jié)，使對(duì)精密的成形品的成形、尺寸精度有嚴(yán)格要求的產(chǎn)品的實(shí)用化變得容易，成形品的外觀和表面光澤良好，耐光性良好，經(jīng)時(shí)色相變化極少，機(jī)械物性良好，適用于高級(jí)成形材料。
圖1為表示粉體流動(dòng)性分析裝置的流動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果的圖。
圖2為表示簡(jiǎn)易流動(dòng)性試驗(yàn)機(jī)的流動(dòng)性試驗(yàn)結(jié)果的圖。
具體實(shí)施方式用于本發(fā)明的苯胺黑染料作為本發(fā)明的造粒著色劑(粉狀的苯胺黑染料的造粒物)的原料的苯胺黑染料，可采用COLOR INDEX中以C.I.SOLVENT BLACK 5、C.I.SOLVENTBLACK 5:1、C.I.SOLVENT BLACK 5:2及C.I.SOLVENT BLACK 7記載的黑色吖嗪系縮合混合物(本說(shuō)明書(shū)中的COLOR INDEX的類屬名，即C.I.GenericName參考COLOR INDEX第3版)。該苯胺黑染料的合成，例如通過(guò)在氯化鐵的存在下，以160～180℃的反應(yīng)溫度，將苯胺、苯胺鹽酸鹽及硝基苯氧化及脫水縮合而實(shí)施。苯胺黑因反應(yīng)條件、所用原料及用量比等的不同而生成各種不同的化合物的混合物，例如，推定出下述式(I)或(II)表示的各種三吩嗪嗪(triphenazineoxazine)及式(III)～式(VI)表示的吩嗪吖嗪(phenazineazine)系化合物的混合物。
式(I)～(VI)中，X-表示陰離子，例如，Cl-或OH-。
作為市售的苯胺黑染料，可例示醇溶黑SB、醇溶黑SSBB、醇溶黑AB(以上為C.I.SOLVENT BLACK 5)，油溶苯胺黑SA、油溶苯胺黑SAP、油溶苯胺黑SAP-L、油溶苯胺黑EE、油溶苯胺黑EE-L、油溶苯胺黑EX、油溶苯胺黑EX-BP(以上為C.I.SOLVENT BLACK 7)等(都為東方化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制苯胺黑的商品名)?？蓮纳鲜霰桨泛谌玖现羞x擇符合所希望的條件的染料。
前述苯胺黑染料例如可采用平均粒徑為5～30μm的染料，平均粒徑較好為5～20μm，更好為5～15μm。通過(guò)使用該苯胺黑染料，可以高成品率獲得適用于本發(fā)明的硬度的造粒物。
作為此時(shí)的平均粒徑的測(cè)定方法的例子，可例舉在染料中混有活性劑的混合物中加入水進(jìn)行混合后，以規(guī)定條件進(jìn)行測(cè)定的方法。作為測(cè)定裝置，可例示精密分布測(cè)定裝置[マルチライザ-III(商品名)ベックマンコ-ルタ-公司制]、激光衍射/散射式粒度分布測(cè)定裝置[產(chǎn)品編號(hào)LA-910堀場(chǎng)制作所制]等。
此外，為獲得良好的造粒著色劑，前述苯胺黑染料的BET法測(cè)定的比表面積較好為1.5～5.5m2/g，更好為2.5～4.0m2/g。將苯胺黑染料與粘合劑混合再用造粒機(jī)進(jìn)行壓縮擠出等而造粒的情況下，通過(guò)使用BET法測(cè)定的比表面積為1.5～5.5m2/g的苯胺黑染料，可與粘合劑(例如，水)很好地混合，以良好的收率獲得造粒物，所得造粒物能夠很好地顯現(xiàn)出本發(fā)明的效果。
另外，很重要的一點(diǎn)是本發(fā)明的造粒著色劑中的苯胺黑染料的Fe含量在1.0重量％以下，更好是在8000ppm以下。籍此，能夠獲得苯胺黑染料在樹(shù)脂中的分散和相溶性得到提高的良好的高濃度濃色體。該苯胺黑中的Fe含量可通過(guò)原子吸收法測(cè)定。
作為使該苯胺黑的Fe含量降低的處理，例如可如下進(jìn)行。即，在氯化鐵的存在下，使苯胺及苯胺鹽酸鹽與硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)獲得苯胺黑縮合物，在該縮合物中添加氫氧化鈉，將苯胺黑進(jìn)行堿化處理時(shí)，通過(guò)用螺旋沉降器或管式高速離心機(jī)等離心分離機(jī)除去析出的氫氧化鐵，能夠使干燥后的苯胺黑染料中的Fe含量下降或?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)整。
作為反應(yīng)原料及反應(yīng)溶劑的苯胺及硝基苯少的苯胺黑染料是特好的苯胺黑染料。具體來(lái)講是苯胺為2000ppm以下、較好是1000ppm以下(更好是700ppm以下)，硝基苯為500ppm以下(更好是300ppm以下)的苯胺黑染料。作為該苯胺黑染料的精制方法，可例示以下的(1)～(6)的方法。
(1)添加沸點(diǎn)100～230℃的溶劑，加熱·減壓，將苯胺及/或硝基苯與該溶劑一起除去的方法。作為該溶劑的例子，可例舉二甲苯、甲苯、乙苯、均三甲苯、十氫化萘、二丁基醚、乙二醇等。
(2)利用可溶解苯胺及/或硝基苯的溶液洗滌除去苯胺黑染料的方法。作為該溶劑的例子，可例舉有機(jī)溶劑(例如，醇類，二醇類)、水溶液、有機(jī)溶劑和水的混合溶液或這些溶劑或溶液的酸性溶液等。
(3)只進(jìn)行加熱·減壓除去的方法。
(4)加熱·蒸除的方法。
(5)水蒸氣蒸餾等蒸餾方法。
(6)使用了氧、臭氧、漂白粉或其它的各種氧化劑的氧化方法。
為獲得造粒著色劑而進(jìn)行的苯胺黑染料的造粒工序本發(fā)明的造粒著色劑為粉狀的苯胺黑染料的造粒物，該造粒物的容積密度為0.4～0.7g/ml，硬度為1～20N，較好為2～15N，更好為3～12N。
使用本發(fā)明的造粒著色劑時(shí)，即使將本發(fā)明的造粒著色劑和未被造粒的苯胺黑染料(例如，粉狀的苯胺黑染料)的混合物作為著色劑使用，也能夠發(fā)揮本發(fā)明的造粒著色劑的效果。例如，作為著色劑使用的苯胺黑染料的至少70重量％(較好為75重量％以上，更好為80重量％)為本發(fā)明的造粒著色劑時(shí)，可充分獲得本發(fā)明的造粒著色劑的效果。
作為可采用的造粒物的形狀，可例舉直徑(φ)2～4mm的圓柱狀顆粒。其較好長(zhǎng)度為7～12mm。
本發(fā)明中，即使是橫截面不是完全的圓形、相對(duì)于直徑具有20％以內(nèi)的凹凸的形狀的造粒物或比較接近圓形的橢圓形或變形圓形等的造粒物以及/或者軸向的橫截面形狀或尺寸不一定的造粒物，也都可看作是圓柱狀的造粒物。
此外，作為造粒物的形狀，也可以是圓柱狀以外的柱狀。例如，還可以是縱橫2～4mm(更好為2.5～3.5mm)、長(zhǎng)3～10mm(更好為8～10mm)的非圓柱的柱狀顆粒。
對(duì)用于獲得本發(fā)明的造粒著色劑的造粒方法無(wú)特別限定，作為可采用的方法，可例舉擠壓造粒。作為用于進(jìn)行擠壓造粒的擠壓造粒機(jī)，可例舉前擠壓螺旋型、橫擠壓螺旋型、前擠壓活塞型、橫擠壓輥型、下擠壓輥型、橫擠壓籃型、下擠壓濾網(wǎng)型等，作為優(yōu)選例，可例舉下擠壓輥型擠壓造粒機(jī)。
本發(fā)明的造粒著色劑的制造方法包括混合粉狀的苯胺黑染料和水的混合工序，用擠壓式造粒機(jī)對(duì)前述混合工序所得的混合物進(jìn)行處理而獲得圓柱狀造粒物的造粒工序，以及使前述造粒工序所得的造粒物干燥的干燥工序；經(jīng)前述干燥工序干燥后的造粒物的容積密度為0.4～0.7g/ml，硬度為1～20N，較好為2～15N，更好為3～12N?；旌瞎ば蜃詈檬抢眯D(zhuǎn)式混合機(jī)混合100重量份苯胺黑染料和20～55重量份(較好是30～45重量份)水的工序。造粒工序最好利用擠壓式造粒機(jī)等造粒機(jī)進(jìn)行處理。
本發(fā)明的造粒著色劑的硬度非常重要，通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)硬度，在運(yùn)送或裝載等時(shí)不易發(fā)生形狀的崩解、可保持穩(wěn)定性和處理的難易性，同時(shí)在樹(shù)脂成形時(shí)等的樹(shù)脂著色時(shí)的與樹(shù)脂的混合或混煉中，苯胺黑在樹(shù)脂中能夠顯現(xiàn)出良好的分散性。造粒著色劑(即，造粒干燥工序后的造粒物)的硬度為1～20N，較好為2～15N，更好為3～12N。
本發(fā)明的造粒著色劑的硬度的調(diào)節(jié)例如可通過(guò)以下方法進(jìn)行，即，用擠壓式造粒機(jī)對(duì)在混合工序所得的混合物進(jìn)行造粒的造粒工序中，通過(guò)調(diào)整擠壓式造粒機(jī)的造粒壓力及/或旋轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)進(jìn)行硬度的調(diào)節(jié)。另外，除了進(jìn)行該造粒工序中的硬度的調(diào)節(jié)之外，通過(guò)將混合苯胺黑染料和粘合劑的混合工序后的混合物的硬度調(diào)整為1～20N，更好為2～15N，能夠有效地獲得硬度得到很好地調(diào)節(jié)的造粒物。
作為用于獲得本發(fā)明的造粒著色劑的粘合劑，除了可使用水之外，也可使用水以外的粘合劑。作為僅使用水以外的粘合劑，可例示表面活性劑、蠟、金屬皂、聚乙二醇或其中的任一種和水的混合物。
作為前述表面活性劑，可采用非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑。
作為前述非離子表面活性劑，可例示聚氧化烯烷基醚、聚氧化烯月桂基醚、聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚乙二醇脂肪酸酯、烷基烷醇酰胺、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇等。
作為前述陰離子表面活性劑，能夠例示可具有0～2個(gè)烷基或羥基的苯磺酸或其鹽、烷基二苯基醚磺酸或其鹽、α-烯烴磺酸或其鹽、聚苯乙烯磺酸或其鹽、烷基硫酸酯或其鹽、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯或其鹽、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯或其鹽、烷基醚磷酸酯鹽、烷基磷酸酯等。
作為前述陽(yáng)離子表面活性劑，可例示氯化月桂基三甲基銨、氯化聯(lián)二苯乙酮二甲基銨等。
作為前述蠟，一般可例示已知的聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、合成蠟、石蠟、微晶蠟、褐煤蠟、酯蠟、純地蠟、氯化蠟。較好的是通常分子量為500～10000的聚乙烯蠟。
作為前述金屬皂，可例示硬脂酸、棕櫚酸、月桂酸、辛酸、蓖麻醇酸、油酸、環(huán)烷酸等的鎂、鋅、鈣、鋁、鉀、鋇、鋰、鎘、鍶、錫等金屬鹽。
在不脫離本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，本發(fā)明的造粒著色劑、高濃度濃色體或著色組合物除了苯胺黑染料以外，還可含有公知的染料或顏料。作為黑色染顏料，可例舉炭黑、苯胺黑等。作為調(diào)整色相的助色劑等，可例舉偶氮系、偶氮含金屬系、甲亞胺系、蒽醌系、喹吖酮系、二嗪系、二酮基吡咯并吡咯系、蒽吡啶酮系、異吲哚啉酮系、靛蒽醌系、紫環(huán)酮系、苝系、靛藍(lán)系、硫代靛藍(lán)系、奎酞酮系、喹啉系、三苯甲烷系等各種有機(jī)染顏料。
此外，造粒著色劑中除了上述各成分以外，還可根據(jù)需要適當(dāng)添加常用的熱穩(wěn)定劑、防氧化劑、紫外線吸收劑、填充劑等。
使用造粒著色劑的高濃度濃色體的制造工序本發(fā)明的高濃度濃色體是至少由上述本發(fā)明的造粒著色劑和熱塑性樹(shù)脂混合而得的濃色體，相對(duì)于100重量份熱塑性樹(shù)脂含有25～100重量份(更好是60～100重量份)造粒著色劑中的苯胺黑染料。本發(fā)明的高濃度濃色體也采用本發(fā)明的造粒著色劑和未經(jīng)過(guò)造粒的苯胺黑染料(例如，粉狀的苯胺黑染料)的混合物作為著色劑。例如，作為著色劑使用的苯胺黑染料的至少70重量％(較好為75重量％以上，更好為80重量％以上)為本發(fā)明的造粒著色劑時(shí)，可獲得以高濃度均勻地含有苯胺黑染料的本發(fā)明的高濃度濃色體。
本發(fā)明的高濃度濃色體的效果在苯胺黑染料濃度較高時(shí)會(huì)特別明顯的顯現(xiàn)。即，本發(fā)明能夠容易且確實(shí)地獲得以高濃度(例如，40重量％以上)均勻地含有苯胺黑染料的高濃度濃色體。以干燥狀態(tài)摻入了粉狀苯胺黑染料的以往的濃色體中，苯胺黑染料的濃度為20～40重量％左右，上限為40重量％左右。但是，使用本發(fā)明的造粒著色劑的高濃度濃色體可具有40～50重量％，甚至更高的苯胺黑染料濃度，同時(shí)可防止?jié)馍w的制造工序中在料斗內(nèi)苯胺黑染料形成橋連等。
本發(fā)明的高濃度濃色體通過(guò)以下方法制得，該方法包括混合粉狀的苯胺黑染料和水的混合工序，用擠壓式造粒機(jī)對(duì)前述混合工序所得的混合物進(jìn)行處理而獲得圓柱狀造粒物的造粒工序，以及使前述造粒工序所得的造粒物干燥的干燥工序(經(jīng)干燥工序干燥后的造粒物的容積密度為0.4～0.7g/ml，硬度為1～20N，較好為2～15N，更好為3～12N)，以及至少混合經(jīng)過(guò)前述干燥工序而得的造粒著色劑和熱塑性樹(shù)脂、利用擠壓機(jī)將相對(duì)于前述熱塑性樹(shù)脂100重量份含有25～100重量份前述造粒著色劑中的苯胺黑染料的濃色體(例如，樹(shù)脂顆粒狀的濃色體)成形的混合成形工序。
具體來(lái)講，例如通過(guò)任意的摻合方法盡可能地均質(zhì)摻合本發(fā)明的造粒著色劑和根據(jù)需要使用的其它材料，用經(jīng)過(guò)加熱的擠壓機(jī)熔融混煉該摻合物均質(zhì)化后，將其擠出成條狀，再切成所希望的長(zhǎng)度，可獲得顆粒狀的濃色體。
作為前述熱塑性樹(shù)脂，可例舉聚酰胺(尼龍)樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂、聚丙烯樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂、聚苯硫醚樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂及聚醚醚酮樹(shù)脂等。另外，本發(fā)明的高濃度濃色體中還可根據(jù)需要摻入各種添加劑(例如，助色劑、蠟等)。
使用了造粒著色劑或濃色體的著色組合物本發(fā)明的著色組合物是至少本發(fā)明的造粒著色劑或本發(fā)明的高濃度濃色體和熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體混合而得的著色組合物，相對(duì)于100重量份前述熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體，含有0.01～10重量份(較好為0.01～5重量份)前述造粒著色劑或高濃度濃色體中的苯胺黑染料。與前述一樣，也可以將未經(jīng)過(guò)造粒的苯胺黑染料(例如，粉狀的苯胺黑染料)作為部分著色劑和造粒著色劑一起使用。
作為本發(fā)明的著色組合物中的熱塑性樹(shù)脂的例子，可例舉聚酰胺(尼龍)樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂、聚丙烯樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂、聚苯硫醚樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂及聚醚醚酮樹(shù)脂等。這些熱塑性樹(shù)脂可單獨(dú)使用或2種以上混合使用。還可使用以這些聚合物為主體的共聚物或混合物或含有10重量％以上的上述熱塑性樹(shù)脂的聚合物合金等。
較好的熱塑性樹(shù)脂為選自聚酰胺樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂及聚苯硫醚樹(shù)脂的1種或2種以上的合成樹(shù)脂。
作為本發(fā)明的著色組合物中的熱塑性彈性體的例子，可例舉聚苯乙烯系熱塑性彈性體、聚烯烴系熱塑性彈性體、聚氨酯系熱塑性彈性體、聚酯系熱塑性彈性體等熱塑性彈性體等。
本發(fā)明的著色組合物的成形品的耐沖擊性及外觀良好，實(shí)用性極高。另外，與除了不含著色劑其它組分相同的產(chǎn)品相比，其伸縮性至少要高10％以上。
在不影響到本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，本發(fā)明的著色組合物中可含有強(qiáng)化材料及填充材料。作為這些強(qiáng)化材料及填充材料的例子，可例舉玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、石膏纖維、黃銅纖維、不銹纖維、鋼纖維、陶瓷纖維、硼晶須纖維、石墨、云母、滑石粉、硅石、碳酸鈣、玻璃珠、玻璃片、玻璃微球、高嶺土、硅灰石、二氧化鈦、二硫化鉬等纖維狀、粉狀、粒狀或板狀的無(wú)機(jī)填料等。此外，作為上述強(qiáng)化材料及填充材料，也可使用經(jīng)過(guò)硅烷系、鈦酸鹽系等偶聯(lián)劑、其它的表面處理劑的處理的材料。
例如，使用玻璃纖維時(shí)，其含量相對(duì)于100重量份熱塑性樹(shù)脂較好為5～120重量份。如果不足5重量份，則可能無(wú)法獲得足夠的玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)效果，如果超過(guò)120重量份，則成形性易下降。較好的是相對(duì)于100重量份含有10～60重量份，特好為20～50重量份。
另外，可根據(jù)需要在本發(fā)明的著色組合物中摻入各種添加劑。作為該添加劑，可例舉例如助色劑、分散劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、改性劑、紫外線吸收劑或光穩(wěn)定劑、防氧化劑、抗菌·防霉劑、抗靜電劑、阻燃劑及耐沖擊性改進(jìn)用彈性體等。
作為改性劑的例子，可例舉氨基改性硅油及烷基改性硅油等硅化合物。
作為紫外線吸收劑或光穩(wěn)定劑的例子，可例舉苯并三唑系化合物、二苯甲酮系化合物、水楊酸酯系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、苯甲酸酯系化合物、オギザアリド系化合物、組胺系化合物及鎳絡(luò)鹽等。
作為防氧化劑的例子，可例舉酚系化合物、磷系化合物、硫系化合物及硫醚系化合物等。
作為抗菌·防霉劑的例子，可例舉2-(4’-噻唑基)苯并咪唑、10，10’-羥基二苯氧基胂、N-(氟二氯甲硫基)鄰苯二酰亞胺及雙(2-吡啶基硫代-1-氧化)鋅等。
作為阻燃劑的例子，可例舉四溴雙酚A衍生物、六溴二苯基醚及四溴鄰苯二甲酸酐等含鹵素的化合物，磷酸三苯酯、亞磷酸三苯酯、紅磷及多磷酸銨等含磷化合物，尿素及胍等含氮化合物，硅油、有機(jī)硅烷及硅酸鋁等含硅化合物，三氧化銻及磷酸銻等銻化合物等。
本發(fā)明的著色組合物的成形可采用常用的各種成形手段進(jìn)行。例如，可利用擠壓機(jī)、注射成形機(jī)、輥軋機(jī)等加工機(jī)器將作為本發(fā)明的著色組合物的著色顆粒成形。此外，在合適的混合機(jī)中混合熱塑性樹(shù)脂的顆?；蚍勰?、本發(fā)明的造粒著色劑或高濃度濃色體或根據(jù)需要使用的各種添加物，也可成形該著色組合物。作為成形方法，可采用例如注射成形、擠壓成形、壓縮成形、吹塑成形、真空成形、噴射成形、旋轉(zhuǎn)成形、壓延成形、溶液流延等一般常用的任一成形方法。
以下，例舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明，但本發(fā)明并不僅限于此。以下的描述中將“重量份”省略為“份”。
實(shí)施例1～實(shí)施例10及比較例1～比較例6涉及造粒著色劑及濃色體。
實(shí)施例1(1)造粒著色劑的制造(苯胺黑染料∶水＝100∶35)用捏合機(jī)將油溶苯胺黑SAP(東方化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制商品名，比表面積3.50m2/g、平均粒徑7μm、Fe含量6000ppm、苯胺含量1.50重量％、硝基苯含量0.1重量％、產(chǎn)品pH5.1的C.I.SOLVENT BLACK 7的苯胺黑染料)2000g和水700g混合3分鐘后取出。
選用盤模的孔徑為3mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型，ダルトン株式會(huì)社制)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)(120rpm)并將輥壓固定(100kg/cm2)，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF 1600)測(cè)得顆粒的硬度為4.9N。該造粒物的容積密度為0.64g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有86重量％的圓柱狀顆粒的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得φ2.92mm×9.23mm的圓柱狀顆粒(造粒著色劑A-1)。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得的該圓柱狀顆粒的硬度為9.8N。該造粒物的容積密度為0.50g/ml。
(2)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝30∶70)用小型翻轉(zhuǎn)器(tumbler)混合30份造粒著色劑A-1和70份聚酰胺6樹(shù)脂(ザイテル[注冊(cè)商標(biāo)]7331 JNC杜邦公司制，商品名)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-1是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
實(shí)施例2(1)造粒著色劑的制造(苯胺黑染料∶水＝100∶35)用捏合機(jī)將2000g油溶苯胺黑SAP和700g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為2mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為1.96N。該造粒物的容積密度為0.59g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有80重量％的圓柱狀顆粒的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得φ1.92mm×9.37mm的圓柱狀顆粒(造粒著色劑A-2)。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得的該圓柱狀顆粒的硬度為3.92N。
(2)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝50∶50)用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份造粒著色劑A-2和50份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101 NC010杜邦公司制，商品名)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-2是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
實(shí)施例3(1)造粒著色劑的制造(苯胺黑染料∶水＝100∶47.8)用捏合機(jī)將2000g油溶苯胺黑SAP和950g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為5mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為6.86N。該造粒物的容積密度為0.60g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有78重量％的圓柱狀顆粒的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得φ4.93mm×15.48mm的圓柱狀顆粒(造粒著色劑A-3)。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得的該圓柱狀顆粒的硬度為8.82N。造粒物的容積密度為0.48g/ml。
用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份造粒著色劑A-3和50份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101 NC010杜邦公司制，商品名)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-3是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
實(shí)施例4(1)造粒著色劑的制造(苯胺黑染料∶水＝100∶25)用捏合機(jī)將2000g油溶苯胺黑SA(東方化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名，比表面積3.35m2/g、平均粒徑12μm、Fe含量6100ppm、苯胺含量1.53重量％、硝基苯含量0.1重量％、產(chǎn)品pH4.9的C.I.SOLVENT BLACK 7的苯胺黑染料)和500g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為3mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為6.66N。該造粒物的容積密度為0.57g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有88重量％的圓柱狀顆粒的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得φ2.96mm×9.58mm的圓柱狀顆粒(造粒著色劑A-4)。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得的該圓柱狀顆粒的硬度為12.35N。造粒物的容積密度為0.51g/ml。
(2)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝50∶50)用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份造粒著色劑A-4和50份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル[注冊(cè)商標(biāo)]101 NC010杜邦公司制，商品名)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-4是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
實(shí)施例5(1)造粒著色劑的制造(苯胺黑染料∶水＝100∶42.5)用捏合機(jī)將2000g油溶苯胺黑SA和850g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為3mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為2.25N。該造粒物的容積密度為0.55g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有90重量％的圓柱狀顆粒的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得φ2.92mm×9.47mm的圓柱狀顆粒(造粒著色劑A-5)。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得的該圓柱狀顆粒的硬度為3.33N。造粒物的容積密度為0.44g/ml。
(2)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝50∶50)用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份造粒著色劑A-5和50份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101 NC010)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-5是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
實(shí)施例6(1)造粒著色劑的制造(苯胺黑染料∶水＝100∶53.5)用捏合機(jī)將2000g油溶苯胺黑SA和1070g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為3mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為0.98N。該造粒物的容積密度為0.52g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有92重量％的圓柱狀顆粒的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得φ2.61mm×8.79mm的圓柱狀顆粒(造粒著色劑A-6)。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得的該圓柱狀顆粒的硬度為1.08N。造粒物的容積密度為0.40g/ml。
(2)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝50∶50)用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份造粒著色劑A-6和50份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101 NC010)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-6是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
實(shí)施例7(1)造粒著色劑的制造(苯胺黑染料∶水＝100∶35)用捏合機(jī)將2000g醇溶黑AB(東方化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名，比表面積3.59m2/g、平均粒徑7μm、Fe含量7000ppm、苯胺含量1.8重量％、硝基苯含量痕量、產(chǎn)品pH4.0的C.I.SOLVENT BLACK 5的苯胺黑染料)和700g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為3mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為6.47N。該造粒物的容積密度為0.56g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有89重量％的圓柱狀顆粒的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得φ2.95mm×9.12mm的圓柱狀顆粒(造粒著色劑A-7)。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得的該圓柱狀顆粒的硬度為8.13N。造粒物的容積密度為0.49g/ml。
(2)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝30∶70)用小型翻轉(zhuǎn)器混合30份造粒著色劑A-7和70份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101 NC010)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-7是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
實(shí)施例8(1)造粒著色劑的制造(苯胺黑染料∶水＝100∶35)用捏合機(jī)將2000g油溶苯胺黑EEL(東方化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名，比表面積3.83m2/g、平均粒徑12μm、Fe含量5000ppm、苯胺含量0.15重量％、硝基苯含量痕量、產(chǎn)品pH7.3的C.I.SOLVENT BLACK 7的苯胺黑染料)和700g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為3mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為1.86N。該造粒物的容積密度為0.54g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有74重量％的圓柱狀顆粒的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得φ2.96mm×8.11mm的圓柱狀顆粒(造粒著色劑A-8)。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得的該圓柱狀顆粒的硬度為4.02N。造粒物的容積密度為0.44g/ml。
(2)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝50∶50)用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份造粒著色劑A-8和50份聚酰胺6樹(shù)脂(ザイテル7331 JNC)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-8是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
實(shí)施例9(1)造粒著色劑的制造(苯胺黑染料∶水＝100∶35)用捏合機(jī)將2000g油溶苯胺黑EX(東方化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名，比表面積3.39m2/g、平均粒徑12μm、Fe含量2000ppm、苯胺含量0.06重量％、硝基苯含量痕量、產(chǎn)品pH6.9的C.I.SOLVENT BLACK 7的苯胺黑染料)和700g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為3mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為5.59N。該造粒物的容積密度為0.61g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有92重量％的圓柱狀顆粒的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得φ3.02mm×8.66mm的圓柱狀顆粒(造粒著色劑A-9)。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得的該圓柱狀顆粒的硬度為7.74N。造粒物的容積密度為0.53g/ml。
(2)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝50∶50)用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份造粒著色劑A-9和50份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101 NC010)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-9是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
實(shí)施例10(1)造粒著色劑的制造用干式造粒機(jī)(輥式壓實(shí)機(jī)，型號(hào)WP160×60型，マツボウ株式會(huì)社制)對(duì)2000g油溶苯胺黑SAP進(jìn)行處理后，獲得了含有87重量％的0.25～4mm的良好的片狀物的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得片狀物(造粒著色劑A-10)。
(2)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝30∶70)用小型翻轉(zhuǎn)器混合30份造粒著色劑A-10和70份聚酰胺6樹(shù)脂(ザイテル7331 JNC)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-10是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
(3)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝30∶70)用小型翻轉(zhuǎn)器混合30份造粒著色劑A-10和70份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101 NC010)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-10B是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
實(shí)施例11(1)造粒著色劑的制造(苯胺黑染料∶水＝100∶35)用捏合機(jī)將2000g油溶苯胺黑SAP和700g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為3mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為5.11N。該造粒物的容積密度為0.62g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有87重量％的圓柱狀顆粒的著色劑A-11。取出該顆粒進(jìn)行測(cè)定，確認(rèn)其是φ2.93mm×9.28mm的圓柱狀顆粒，該圓柱狀顆粒的硬度為9.71N。造粒物的容積密度為0.51g/ml。
(2)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝30∶70)用小型翻轉(zhuǎn)器混合30份著色劑A-11和70份聚酰胺6樹(shù)脂(ザイテル[注冊(cè)商標(biāo)]7331 JNC杜邦公司制，商品名)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-11是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
實(shí)施例12(1)造粒著色劑的制造用干式造粒機(jī)(輥式壓實(shí)機(jī)，型號(hào)WP160×60型，マツボウ株式會(huì)社制)對(duì)2000g油溶苯胺黑SAP進(jìn)行處理后，獲得了含有85重量％的0.25～4mm的良好的片狀物(造粒著色劑)的著色劑A-12。
(2)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝30∶70)用小型翻轉(zhuǎn)器混合30份著色劑A-12和70份聚酰胺6樹(shù)脂(ザイテル7331JNC)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-12是均勻地含有苯胺黑染料的顆粒。
實(shí)施例13(1)造粒著色劑的制造(著色劑∶水＝100∶35)用捏合機(jī)將1500g油溶苯胺黑SAP、500g炭黑(#960B，三菱化學(xué)株式會(huì)社制)及700g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為3mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為5.78N。該造粒物的容積密度為0.65g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有97.3重量％的圓柱狀顆粒的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得φ2.99mm×9.35mm的圓柱狀顆粒(造粒著色劑A-13)。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得該圓柱狀顆粒的硬度為4.31N。造粒物的容積密度為0.57g/ml。
(2)濃色體的制造(著色劑∶樹(shù)脂＝50∶50)用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份造粒著色劑A-13和50份聚酰胺6樹(shù)脂(ザイテル7331 JNC)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-13是均勻地含有苯胺黑染料和炭黑的顆粒。
實(shí)施例14(1)造粒著色劑的制造(著色劑∶水＝100∶42.5)用捏合機(jī)將1500g油溶苯胺黑SAP、500g炭黑(#960B，三菱化學(xué)株式會(huì)社制)及850g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為3mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為3.63N。該造粒物的容積密度為0.63g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有99.2重量％的圓柱狀顆粒(造粒著色劑)的著色劑A-14。取出顆粒進(jìn)行測(cè)定，確認(rèn)其為φ2.98mm×9.32mm的圓柱狀顆粒。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF 1600)測(cè)得該圓柱狀顆粒的硬度為3.04N。造粒物的容積密度為0.54g/ml。
(2)濃色體的制造(著色劑∶樹(shù)脂＝50∶50)用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份著色劑A-14和50份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101NC010)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-14是均勻地含有苯胺黑染料和炭黑的顆粒。
實(shí)施例15(1)造粒著色劑的制造(著色劑∶水＝100∶35)用捏合機(jī)將2000g油溶苯胺黑SAP、60g PEG200(聚乙二醇，平均分子量200)和700g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為3mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為2.02N。該造粒物的容積密度為0.52g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有99.5重量％的圓柱狀顆粒的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得φ2.98mm×9.25mm的圓柱狀顆粒(造粒著色劑A-15)。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得該圓柱狀顆粒的硬度為2.55N。造粒物的容積密度為0.45g/ml。
(2)濃色體的制造(著色劑∶樹(shù)脂＝50∶50)用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份造粒著色劑A-15和50份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101 NC010)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-15是均勻地含有苯胺黑染料和炭黑的顆粒。
實(shí)施例16(1)造粒著色劑的制造(苯胺黑染料∶水＝100∶35)用捏合機(jī)將2000g油溶苯胺黑SAP、20g諾依近XL-40(聚氧化烯烷基醚，非離子表面活性劑)和700g水混合3分鐘后取出。選用盤模的孔徑為3mm的擠壓造粒機(jī)(圓盤式造粒機(jī)F-5型)，一邊調(diào)節(jié)輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)并將輥壓固定，一邊對(duì)取出的混合物進(jìn)行擠壓造粒處理，獲得包含圓柱狀顆粒(造粒物)和部分非造粒物的濕態(tài)著色劑。取出該顆粒，用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得顆粒的硬度為8.73N。該造粒物的容積密度為0.54g/ml。
使所得的濕態(tài)著色劑在70℃進(jìn)行5小時(shí)的干燥，獲得含有92.7重量％的圓柱狀顆粒的著色劑。對(duì)所得著色劑進(jìn)行篩分，獲得φ2.97mm×9.32mm的圓柱狀顆粒(造粒著色劑A-16)。用硬度計(jì)(木屋式硬度計(jì)WPF1600)測(cè)得該圓柱狀顆粒的硬度為10.98N。造粒物的容積密度為0.48g/ml。
(2)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝50∶50)用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份造粒著色劑A-16和50份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル 101 NC010)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，可無(wú)關(guān)供給計(jì)量及條狀物情況進(jìn)行全量處理。成條后在水槽中進(jìn)行冷卻，再用造粒機(jī)將其切成規(guī)定長(zhǎng)度。所得黑色濃色體A-16是均勻地含有苯胺黑染料和炭黑的顆粒。
比較例1(1)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝30∶70)用小型翻轉(zhuǎn)器混合30份油溶苯胺黑SAP和70份聚酰胺6樹(shù)脂(ザイテル7331 JNC)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，供應(yīng)料斗中前述混合物形成橋連，導(dǎo)致供給不穩(wěn)定，作為成形品的條狀物的粗細(xì)不定，有時(shí)出現(xiàn)條狀物被切斷等非常不理想的狀態(tài)。將利用雙軸擠壓機(jī)獲得的成形物切斷而得到的濃色體的形狀不穩(wěn)定，獲得了各種形狀的顆粒(黑色濃色體B-1)。
比較例2(1)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝50∶50)用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份油溶苯胺黑SAP和50份聚酰胺6樹(shù)脂(ザイテル7331 JNC)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，供應(yīng)料斗中前述混合物形成橋連，導(dǎo)致供給不穩(wěn)定，作為成形品的條狀物的粗細(xì)不定，有時(shí)出現(xiàn)條狀物被切斷等非常不理想的狀態(tài)。由于無(wú)法在制造過(guò)程中供給原料，所以導(dǎo)致制造中止。
比較例3(1)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝30∶70)用小型翻轉(zhuǎn)器混合30份油溶苯胺黑SAP和70份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101 NC010)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，供應(yīng)料斗中前述混合物形成橋連，導(dǎo)致供給不穩(wěn)定，作為成形品的條狀物的粗細(xì)不定，有時(shí)出現(xiàn)條狀物被切斷等非常不理想的狀態(tài)。將利用雙軸擠壓機(jī)獲得的成形物切斷而得到的濃色體的形狀不穩(wěn)定，獲得了各種形狀的顆粒(黑色濃色體B-2)。
比較例4(1)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝50∶50)用小型翻轉(zhuǎn)器混合50份油溶苯胺黑SAP和50份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101 NC010)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，供應(yīng)料斗中前述混合物形成橋連，導(dǎo)致供給不穩(wěn)定，作為成形品的條狀物的粗細(xì)不定，有時(shí)出現(xiàn)條狀物被切斷等非常不理想的狀態(tài)。由于無(wú)法在制造過(guò)程中供給原料，所以導(dǎo)致制造中止。
比較例5(1)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝40∶60)用小型翻轉(zhuǎn)器混合40份油溶苯胺黑SAP和60份聚酰胺6樹(shù)脂(ザイテル7331 JNC)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，供應(yīng)料斗中前述混合物形成橋連，導(dǎo)致供給不穩(wěn)定，作為成形品的條狀物的粗細(xì)不定，有時(shí)出現(xiàn)條狀物被切斷等非常不理想的狀態(tài)。將利用雙軸擠壓機(jī)獲得的成形物切斷而得到的濃色體的形狀不穩(wěn)定，獲得了各種形狀的顆粒(黑色濃色體C-1)。
比較例6(1)濃色體的制造(苯胺黑染料∶樹(shù)脂＝40∶60)用小型翻轉(zhuǎn)器混合40份油溶苯胺黑SAP和60份聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101 NC010)。然后，用雙軸擠壓機(jī)(塑料工學(xué)研究所株式會(huì)社制，型號(hào)BT-30-S2-42L)由該混合物制得濃色體，供應(yīng)料斗中前述混合物形成橋連，導(dǎo)致供給不穩(wěn)定，作為成形品的條狀物的粗細(xì)不定，有時(shí)出現(xiàn)條狀物被切斷等非常不理想的狀態(tài)。將利用雙軸擠壓機(jī)獲得的成形物切斷而得到的濃色體的形狀不穩(wěn)定，獲得了各種形狀的顆粒(黑色濃色體C-2)。
實(shí)施例17(a)利用粉體流動(dòng)性分析裝置進(jìn)行的流動(dòng)性試驗(yàn)使用實(shí)施例1獲得的造粒著色劑A-1和實(shí)施例10獲得的造粒著色劑A-10及作為原料的油溶苯胺黑SAP，進(jìn)行流動(dòng)性比較試驗(yàn)。
測(cè)定機(jī)種粉體流動(dòng)性分析裝置FT-4(シスメックス公司制)
測(cè)定條件流速試驗(yàn)流速試驗(yàn)使葉片(blade)速度以4個(gè)階段變化(100mm/sec、70mm/sec、40mm/sec、10mm/sec)而設(shè)定，進(jìn)行相對(duì)于葉片速度的流動(dòng)性評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表1及圖1。表1及圖1所示的數(shù)值的變化率越低流動(dòng)性越好。
表1
上述流速試驗(yàn)的結(jié)果是，造粒著色劑A-1及造粒著色劑A-10顯現(xiàn)出不依賴于流速(葉片速度)的變化的一定的流動(dòng)性。油溶苯胺黑SAP由于是粉狀的，各粒子間的間隙較小，所以因上方的試樣的自重，下方的試樣在容器內(nèi)慢慢壓緊，如果葉片速度慢，則這種壓緊情況加劇，導(dǎo)致下方的試樣的阻力增大，這也是造成流動(dòng)性下降的原因之一。
(b)利用簡(jiǎn)易流動(dòng)性試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的流動(dòng)性試驗(yàn)試驗(yàn)方法使用在300ml的有底圓筒形的容器的底部中央具有設(shè)置了閘門的開(kāi)口部的簡(jiǎn)易流動(dòng)性試驗(yàn)機(jī)，該閘門可形成直徑能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)的圓形開(kāi)口。在閘門處于關(guān)閉狀態(tài)的簡(jiǎn)易流動(dòng)性試驗(yàn)機(jī)內(nèi)裝滿試樣后，慢慢打開(kāi)閘門，測(cè)定相對(duì)于各孔徑的試樣的落下重量。測(cè)定結(jié)果示于表2及圖2。表2中的PA樹(shù)脂及圖2中的6-尼龍都表示聚酰胺6樹(shù)脂。
表2
根據(jù)該流動(dòng)性測(cè)定結(jié)果畫(huà)出近似曲線，求出表示孔徑(橫軸x)和相對(duì)于全部試樣的落下重量的比例(縱軸y)的關(guān)系的算式，算出簡(jiǎn)易流動(dòng)性試驗(yàn)機(jī)內(nèi)裝滿的試樣量的50重量％落下時(shí)的孔徑X50。此時(shí)的孔徑X50越小表示流動(dòng)性越好。
各試樣的孔徑(橫軸；x)和相對(duì)于全部試樣的落下重量的比例(縱軸y)的關(guān)系式及試樣量的50重量％落下時(shí)的孔徑X50如下所示。
聚酰胺6樹(shù)脂y＝38.251x-305.45如果y＝50，則X50＝9.29mm造粒著色劑A-1y＝24.744x-295.82如果y＝50，則X50＝13.9mm造粒著色劑A-10y＝17.469x-208.20如果y＝50，則X50＝14.7mm油溶苯胺黑SAPy＝12.309x-482.53如果y＝50，則X50＝43.3mm這樣，造粒著色劑A-1及造粒著色劑A-10的流動(dòng)性與聚酰胺6樹(shù)脂的流動(dòng)性比較接近，作為粉狀苯胺黑的油溶苯胺黑SAP的流動(dòng)性大不如造粒著色劑A-1及造粒著色劑A-10的流動(dòng)性。另外，造粒著色劑為圓柱狀顆粒的造粒著色劑A-1和造粒著色劑為片狀物的造粒著色劑A-10相比，造粒著色劑A-1顯現(xiàn)出良好的流動(dòng)性。
實(shí)施例A和B及比較例A和B涉及非強(qiáng)化黑色聚酰胺樹(shù)脂組合物。
實(shí)施例A將1000g聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101L-NC10杜邦公司制，商品名)和2.0g造粒著色劑A-1(實(shí)施例1)裝入不銹鋼制翻轉(zhuǎn)器中，充分?jǐn)嚢?0分鐘。
用斜軸(bent)式擠壓機(jī)(エンプラ產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制，商品名E30SV)，于300℃對(duì)所得混合物熔融混合，按照常規(guī)方法制得著色顆粒，于120℃使所得顆粒真空干燥6小時(shí)。然后，用注射成形機(jī)(川口鋼鐵株式會(huì)社制，商品名KM50-C)于280～300℃，按照常規(guī)方法將干燥后的顆粒成形制得試板，獲得樹(shù)脂和染料的相溶性良好的帶藍(lán)色的黑色成形板[48×86×3(mm)]。
實(shí)施例B將1000g聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101L-NC10)和6.7g黑色濃色體A-1(實(shí)施例1)裝入不銹鋼制翻轉(zhuǎn)器中，充分?jǐn)嚢?0分鐘。
用斜軸式擠壓機(jī)(エンプラ產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制，商品名E30SV)，于300℃對(duì)所得混合物熔融混合，按照常規(guī)方法制得著色顆粒，于120℃使所得顆粒真空干燥6小時(shí)。然后，用注射成形機(jī)(川口鋼鐵株式會(huì)社制，商品名KM50-C)于280～300℃，按照常規(guī)方法將干燥后的顆粒成形制得試板，獲得樹(shù)脂和染料的相溶性良好的帶藍(lán)色的黑色成形板[48×86×3(mm)]。
比較例A
將1000g聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101L-NC10)和2.0g油溶苯胺黑SAP裝入不銹鋼制翻轉(zhuǎn)器中，充分?jǐn)嚢?0分鐘。
用斜軸式擠壓機(jī)(エンプラ產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制，商品名E30SV)，于300℃對(duì)所得混合物熔融混合，按照常規(guī)方法制得著色顆粒，于120℃使所得顆粒真空干燥6小時(shí)。用注射成形機(jī)(川口鋼鐵株式會(huì)社制，商品名KM50-C)于280～300℃，按照常規(guī)方法將干燥后的顆粒成形制得試板，獲得樹(shù)脂和染料的相溶性良好的帶藍(lán)色的黑色成形板[48×86×3(mm)]。
比較例B將1000g聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル101L-NC10)和6.7g黑色濃色體B-2(比較例3)裝入不銹鋼制翻轉(zhuǎn)器中，充分?jǐn)嚢?0分鐘。
用斜軸式擠壓機(jī)(エンプラ產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制，商品名E30SV)，于300℃對(duì)所得混合物熔融混合，按照常規(guī)方法制得著色顆粒，于120℃使所得顆粒真空干燥6小時(shí)。用注射成形機(jī)(川口鋼鐵株式會(huì)社制，商品名KM50-C)于280～300℃，按照常規(guī)方法將干燥后的顆粒成形制得試板，獲得樹(shù)脂和染料的相溶性良好的帶藍(lán)色的黑色成形板[48×86×3(mm)]。
實(shí)施例C和D及比較例C和D涉及玻璃纖維強(qiáng)化黑色聚酰胺樹(shù)脂組合物。
實(shí)施例C在不銹鋼制翻轉(zhuǎn)器中裝入500g玻璃纖維強(qiáng)化聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル[注冊(cè)商標(biāo)]70G-33L杜邦公司制)和1.0g造粒著色劑A-1(實(shí)施例1)，充分?jǐn)嚢?小時(shí)。
用斜軸式擠壓機(jī)(エンプラ產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制，商品名E30SV)，于300℃對(duì)所得混合物熔融混合，按照常規(guī)方法制得著色顆粒，于120℃使所得顆粒真空干燥6小時(shí)。用注射成形機(jī)(川口鋼鐵株式會(huì)社制，商品名KM50-C)于280～300℃，按照常規(guī)方法將干燥后的顆粒成形制得試板，獲得樹(shù)脂和染料的相溶性良好的帶藍(lán)色的黑色成形板[48×86×3(mm)]。此外，用艾式?jīng)_擊試驗(yàn)片用模具替代一般模具同樣地進(jìn)行處理，獲得艾式?jīng)_擊試驗(yàn)片。
實(shí)施例D在不銹鋼制翻轉(zhuǎn)器中裝入500g玻璃纖維強(qiáng)化聚酰胺66樹(shù)脂(杜邦公司制，商品名ザイテル70G-33L)和3.34g黑色濃色體A-1(實(shí)施例1)，充分?jǐn)嚢?小時(shí)。
用斜軸式擠壓機(jī)(エンプラ產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制，商品名E30SV)，于300℃對(duì)所得混合物熔融混合，按照常規(guī)方法制得著色顆粒，于120℃使所得顆粒真空干燥6小時(shí)。用注射成形機(jī)(川口鋼鐵株式會(huì)社制，商品名KM50-C)于280～300℃，按照常規(guī)方法將干燥后的顆粒成形制得試板，獲得樹(shù)脂和染料的相溶性良好的帶藍(lán)色的黑色成形板[48×86×3(mm)]。此外，用艾式?jīng)_擊試驗(yàn)片用模具替代一般模具同樣地進(jìn)行處理，獲得艾式?jīng)_擊試驗(yàn)片。
比較例C在不銹鋼制翻轉(zhuǎn)器中裝入500g玻璃纖維強(qiáng)化聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル70G-33L)和1.0g油溶苯胺黑SAP，充分?jǐn)嚢?小時(shí)。
用斜軸式擠壓機(jī)(エンプラ產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制，商品名E30SV)，于300℃對(duì)所得混合物熔融混合，按照常規(guī)方法制得著色顆粒，于120℃使所得顆粒真空干燥6小時(shí)。用注射成形機(jī)(川口鋼鐵株式會(huì)社制，商品名KM50-C)于280～300℃，按照常規(guī)方法將干燥后的顆粒成形制得試板，獲得樹(shù)脂和染料的相溶性良好的帶藍(lán)色的黑色成形板[48×86×3(mm)]。此外，用艾式?jīng)_擊試驗(yàn)片用模具替代一般模具同樣地進(jìn)行處理，獲得艾式?jīng)_擊試驗(yàn)片。
比較例D在不銹鋼制翻轉(zhuǎn)器中裝入500g玻璃纖維強(qiáng)化聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル70G-33L)和3.34g黑色濃色體B-1(比較例1)，充分?jǐn)嚢?小時(shí)。
用斜軸式擠壓機(jī)(エンプラ產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制，商品名E30SV)，于300℃對(duì)所得混合物熔融混合，按照常規(guī)方法制得著色顆粒，于120℃使所得顆粒真空干燥6小時(shí)。用注射成形機(jī)(川口鋼鐵株式會(huì)社制，商品名KM50-C)于280～300℃，按照常規(guī)方法將干燥后的顆粒成形制得試板，獲得樹(shù)脂和染料的相溶性良好的帶藍(lán)色的黑色成形板[48×86×3(mm)]。此外，用艾式?jīng)_擊試驗(yàn)片用模具替代一般模具同樣地進(jìn)行處理，獲得艾式?jīng)_擊試驗(yàn)片。
用光澤度計(jì)測(cè)定實(shí)施例C及D和比較例C及D所得的黑色成形板的表面光澤。結(jié)果示于表3。數(shù)值越大表示光澤度越高。
表3
實(shí)施例C及D的各黑色成形板與比較例C及D的各黑色成形板相比，不論入射角如何，其表面光澤度都很好。
對(duì)實(shí)施例C及D和比較例C及D所得的各艾式?jīng)_擊試驗(yàn)片進(jìn)行艾式?jīng)_擊值的測(cè)定。結(jié)果示于表4。表4中的自然品表示將未著色的玻璃纖維強(qiáng)化聚酰胺66樹(shù)脂(ザイテル70G-33L)與實(shí)施例C同樣成形而獲得的艾式?jīng)_擊試驗(yàn)片。
表4
Ave平均值，Max最大值，Min最小值，CV標(biāo)準(zhǔn)偏差實(shí)施例C及D的各艾式?jīng)_擊試驗(yàn)片的艾式?jīng)_擊值平均比比較例C及D的各艾式?jīng)_擊試驗(yàn)片的該值高約20％。
本發(fā)明的造粒著色劑的苯胺黑染料的飛散性得到緩解，作業(yè)環(huán)境的安全性有所提高，運(yùn)送、打包、裝載等變得容易，處理性與粉狀苯胺黑相比有了飛躍性的提高。另外，在樹(shù)脂中顯現(xiàn)出良好的流動(dòng)性及穩(wěn)定的分散性，能夠很好地用于高濃度濃色體或常規(guī)濃度的樹(shù)脂組合物的制備。
此外，本發(fā)明的造粒著色劑中的苯胺黑染料具有正帶電性電荷控制劑的功能，所以利用對(duì)樹(shù)脂的良好的分散性，本發(fā)明的造粒著色劑可用于靜電顯影用調(diào)色劑的制造。
另外，本發(fā)明的造粒著色劑具有苯胺黑染料的良好的黑色油溶性染料的功能，所以使其溶于溶劑等，可用于記錄用液或筆具油墨等，還可用作為皮革等的著色劑。
本發(fā)明的著色組合物的各向異性小，耐熱性、滑動(dòng)性和尺寸精度高且機(jī)械特性良好，特別是沖擊強(qiáng)度優(yōu)異，且成形品的表面外觀良好，因此作為工程塑料，例如可用于以連接器、插座、繼電器盒開(kāi)關(guān)、可變電容器盒、光拾波器、插頭、印刷基板、調(diào)諧器、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、頭戴式聽(tīng)筒、FDD機(jī)架、馬達(dá)電刷架、拋物面天線、計(jì)算機(jī)相關(guān)零部件、VTR零部件、電視機(jī)零部件、熨斗、電吹風(fēng)、電飯鍋零部件、微波爐零部件、音響零部件、激光唱片、激光唱盤、照明零部件、冰箱零部件、空調(diào)零部件、字處理設(shè)備零部件等為代表的電氣·電子零部件，以打字機(jī)零部件等為代表的辦公設(shè)備零部件，電話機(jī)相關(guān)零部件、傳真機(jī)相關(guān)零部件、復(fù)印機(jī)相關(guān)零部件、洗滌用設(shè)備、電動(dòng)機(jī)零部件、打字機(jī)、機(jī)械相關(guān)零部件，以顯微鏡、雙筒望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)、鐘表等為代表的光學(xué)儀器·精密儀器相關(guān)零部件，交變連接器、IC調(diào)節(jié)器、排氣閥等各種閥門，燃料系·排氣系·吸氣系各種管道，進(jìn)氣噴嘴、進(jìn)氣歧管、燃料泵、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水接頭、汽化器主機(jī)、汽化器預(yù)壓腔、流量器、起動(dòng)器開(kāi)關(guān)、傳動(dòng)裝置用配線、風(fēng)窗清洗器噴嘴、空調(diào)面板開(kāi)關(guān)基板、熔絲用連接器、ホ-ンタ-ミナル、電氣安裝零部件絕緣板、點(diǎn)火裝置盒等汽車·車輛相關(guān)零部件及其它各種用途。
權(quán)利要求
1.造粒著色劑，它是粉狀的苯胺黑染料的造粒物，其特征在于，前述造粒物的容積密度為0.4～0.7g/ml，前述造粒物的硬度為1～20N。
2.如權(quán)利要求
1所述的造粒著色劑，其特征在于，上述粉狀苯胺黑染料的平均粒徑為5～20μm。
3.如權(quán)利要求
1所述的造粒著色劑，其特征在于，上述粉狀的苯胺黑染料的比表面積為1.5～5.5m2/g。
4.如權(quán)利要求
1所述的造粒著色劑，其特征在于，上述苯胺黑染料的Fe含量在1重量％以下。
5.如權(quán)利要求
1～4中任一項(xiàng)所述的造粒著色劑，其特征在于，上述造粒物為直徑2～4mm的圓柱狀顆粒。
6.如權(quán)利要求
1～4中任一項(xiàng)所述的造粒著色劑，其特征在于，所述造粒著色劑是100重量份的苯胺黑染料和20～55重量份的水混合造粒而得的產(chǎn)物的干燥物。
7.如權(quán)利要求
5所述的造粒著色劑，其特征在于，所述造粒著色劑是100重量份的苯胺黑染料和20～55重量份的水混合造粒而得的產(chǎn)物的干燥物。
8.造粒著色劑的制造方法，其特征在于，包括混合粉狀的苯胺黑染料和水的混合工序，用擠壓式造粒機(jī)對(duì)前述混合工序所得的混合物進(jìn)行處理而獲得圓柱狀造粒物的造粒工序，以及使前述造粒工序所得的造粒物干燥的干燥工序；經(jīng)過(guò)前述干燥工序的干燥后的造粒物的容積密度為0.4～0.7g/ml，硬度為1～20N。
9.如權(quán)利要求
8所述的造粒著色劑的制造方法，其特征在于，上述混合工序是用旋轉(zhuǎn)式混合機(jī)混合100重量份苯胺黑染料和20～55重量份水的工序。
10.如權(quán)利要求
8所述的造粒著色劑的制造方法，其特征在于，上述造粒工序是通過(guò)調(diào)整擠壓式造粒機(jī)的壓力及/或旋轉(zhuǎn)數(shù)，對(duì)上述混合工序獲得的混合物進(jìn)行造粒，獲得干燥后的硬度為1～20N的圓柱狀造粒物的工序。
11.高濃度濃色體，其特征在于，至少由權(quán)利要求
1～4中任一項(xiàng)所述的造粒著色劑和熱塑性樹(shù)脂混合而得，相對(duì)于前述熱塑性樹(shù)脂100重量份，含有25～100重量份前述造粒著色劑中的苯胺黑染料。
12.高濃度濃色體，其特征在于，至少由權(quán)利要求
5所述的造粒著色劑和熱塑性樹(shù)脂混合而得，相對(duì)于前述熱塑性樹(shù)脂100重量份，含有25～100重量份前述造粒著色劑中的苯胺黑染料。
13.高濃度濃色體，其特征在于，至少由權(quán)利要求
6所述的造粒著色劑和熱塑性樹(shù)脂混合而得，相對(duì)于前述熱塑性樹(shù)脂100重量份，含有25～100重量份前述造粒著色劑中的苯胺黑染料。
14.高濃度濃色體的制造方法，其特征在于，包括混合粉狀的苯胺黑染料和水的混合工序，用擠壓式造粒機(jī)對(duì)前述混合工序所得的混合物進(jìn)行處理而獲得圓柱狀造粒物的造粒工序，使前述造粒工序所得的造粒物干燥的干燥工序，以及至少混合經(jīng)過(guò)前述干燥工序而得的造粒著色劑和熱塑性樹(shù)脂、利用擠壓機(jī)、將相對(duì)于100重量份前述熱塑性樹(shù)脂含有25～100重量份的前述造粒著色劑中的苯胺黑染料的濃色體成形的混合成形工序；經(jīng)過(guò)前述干燥工序的干燥后的造粒物的容積密度為0.4～0.7g/ml，硬度為1～20N。
15.著色組合物，其特征在于，至少由權(quán)利要求
1～4中任一項(xiàng)所述的造粒著色劑和熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體混合而得，相對(duì)于100重量份前述熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體含有0.01～10重量份前述造粒著色劑中的苯胺黑染料。
16.著色組合物，其特征在于，至少由權(quán)利要求
5所述的造粒著色劑和熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體混合而得，相對(duì)于100重量份前述熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體含有0.01～10重量份前述造粒著色劑中的苯胺黑染料。
17.著色組合物，其特征在于，至少由權(quán)利要求
6所述的造粒著色劑和熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體混合而得，相對(duì)于100重量份前述熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體含有0.01～10重量份前述造粒著色劑中的苯胺黑染料。
18.如權(quán)利要求
15所述的著色組合物，其特征在于，上述熱塑性樹(shù)脂為選自聚酰胺樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂及聚苯硫醚樹(shù)脂的1種或2種以上的合成樹(shù)脂。
19.如權(quán)利要求
16或17所述的著色組合物，其特征在于，上述熱塑性樹(shù)脂為選自聚酰胺樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂及聚苯硫醚樹(shù)脂的1種或2種以上的合成樹(shù)脂。
20.著色組合物，其特征在于，至少由權(quán)利要求
11所述的高濃度濃色體和熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體混合而得，相對(duì)于100重量份前述熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體含有0.01～10重量份前述高濃度濃色體中的苯胺黑染料。
21.著色組合物，其特征在于，至少由權(quán)利要求
12所述的高濃度濃色體和熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體混合而得，相對(duì)于100重量份前述熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體含有0.01～10重量份前述高濃度濃色體中的苯胺黑染料。
22.著色組合物，其特征在于，至少由權(quán)利要求
13所述的高濃度濃色體和熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體混合而得，相對(duì)于100重量份前述熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體含有0.01～10重量份前述高濃度濃色體中的苯胺黑染料。
23.如權(quán)利要求
20所述的著色組合物，其特征在于，上述熱塑性樹(shù)脂為選自聚酰胺樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂及聚苯硫醚樹(shù)脂的1種或2種以上的合成樹(shù)脂。
24.如權(quán)利要求
21或22所述的著色組合物，其特征在于，上述熱塑性樹(shù)脂為選自聚酰胺樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂及聚苯硫醚樹(shù)脂的1種或2種以上的合成樹(shù)脂。
專利摘要
本發(fā)明提供苯胺黑染料的飛散性得到緩解、形狀不易崩解、通過(guò)與樹(shù)脂的混合·混煉染料能夠很好地在樹(shù)脂中分散的著色劑及其制法，制造時(shí)不會(huì)形成橋連或與樹(shù)脂分離、以高濃度均勻地含有苯胺黑染料的濃色體及其制法，以及均勻地含有苯胺黑染料、結(jié)晶溫度很好地被調(diào)節(jié)、精密成形性和外觀·表面光澤良好、耐光性優(yōu)良、經(jīng)時(shí)色相變化少、且機(jī)械物性良好的著色組合物。所述造粒著色劑是粉狀的苯胺黑染料的造粒物，其容積密度為0.4～0.7g/ml，硬度為1～20N。所述高濃度濃色體由造粒著色劑和熱塑性樹(shù)脂混合而得，相對(duì)于100重量份熱塑性樹(shù)脂含有25～100重量份造粒著色劑中的苯胺黑染料。所述著色組合物含有造粒著色劑或高濃度濃色體和熱塑性樹(shù)脂或熱塑性彈性體。
文檔編號(hào)C08L81/02GK1990609SQ200610162709
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年11月23日
發(fā)明者林昭彥, 森川郷成 申請(qǐng)人:東方化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan