专利名称：颜料/树脂组合物的制造方法、着色剂及着色方法
技术领域：
本发明涉及高效的颜料/树脂组合物(含有图像记录剂用着色剂及除此以外的树脂的着色剂等，以下相同)的制造方法，更详细地说，本发明的目的在于提供颜料的分散性优异的颜料/树脂组合物的合理化的制造方法、常用树脂用着色剂、图像记录剂用着色剂、 使用这些着色剂的着色方法、图像记录方法、着色物品及记录图像。
背景技术：
一直以来，颜料/树脂组合物广泛使用通过使用干燥粉末颜料作为颜料并使颜料着色于树脂粒料表面而得到的着色剂、混合有颜料和分散剂的粉末状或颗粒状的着色剂、 通过将颜料分散于增塑剂而得到的糊状着色剂、或者高浓度地混炼有颜料、树脂及分散剂等的母料等。关于高浓度颜料分散体的母料，一般的方法是预先将干燥粉末颜料和树脂混合后，利用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等多螺杆挤出机、捏合混炼机、密闭式混合机、双辊混炼机、三辊混炼机等进行混炼。但是，暂时干燥的颜料粉末含有大量粗大的二次凝聚粒子， 而将这些二次凝聚粒子再分散成一次粒子是非常困难的。因此，作为分散性优异的颜料/树脂组合物，提出了通过使用冲洗器或捏合机等混炼机将颜料的水性滤饼或水性糊状物和树脂进行混炼、冲洗，使水性相的颜料移至树脂相，之后将水除去，从而得到的图像记录剂用着色剂或塑料用着色剂(专利文献1 3)。一般来说，对上述颜料的水性糊状物和树脂进行混炼、使水性相的颜料移至树脂相、之后将水除去的颜料/树脂组合物(着色剂)的制造方法为分批式的。因此，在这种方法中，从原料的加料(加入)或混合、混炼工序移至下面的工序时需要人手，而且加工时间也长，着色剂的生产效率差。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利第四10945号公报专利文献2 日本特公平07-096663号公报专利文献3 日本专利第31082 号公报
发明内容
发明预解决的课题上述专利文献所记载的方法由于是使用捏合机或冲洗器的分批式方法，因此生产量也受捏合机或冲洗器的大小的限制，难以应对生产量的增大等需要量的变化。另外，即使在生产工序上，从原料的加料(加入)或者混合、混炼工序移至下面的工序时也均需要人手，而且加工时间也长、生产效率差。用于解决课题的手段本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果在使用挤出混炼机制造含有颜料和热熔融性树脂的颜料/树脂组合物时，对以含水物的状态使用颜料、并随热熔融性树脂粉末一起投入到挤出机中进行混炼的方法进行了研究。其结果发现，通过将含水状态的颜料与热熔融性树脂粉末在挤出机中同时加热和混炼，并使来自于颜料的水分从挤出机的排气口以水及水蒸汽的形式释放，通过使颜料在树脂的熔融温度以上的温度下与树脂混炼，颜料能够容易地分散于树脂中，从而完成本发明。该方法中，可以较现有技术缩短颜料与树脂的加热混炼时间，而且通过在原料的供给中使用定量供给装置，能够没有颜料在装置上附着地进行稳定的颜料/树脂组合物 (着色剂)的连续生产，而且还能够直接接于后续的工序(例如造粒工序等)，着色剂的生产效率提高，因此该方法具有经济、节能、并且得到的着色剂中的颜料的分散也优异等的效^ οS卩，本发明提供一种颜料/树脂组合物(着色剂)的制造方法，其特征在于，将颜料和热熔融性树脂在为两者总量的3 70质量％的水分的存在下连续地投入到具有至少 1个排气口的挤出混炼机中，在上述树脂的熔融温度以上的温度下进行混炼，一边从上述排气口将分离的水分及残余水分的水蒸汽排出，一边在上述树脂的熔融温度以上的温度下进行混炼，使颜料分散于熔融树脂中。上述本发明中，优选在投入到挤出混炼机之前，在将含有水分的颜料和热熔融性树脂混合前、混合中或者混合后，通过加热和/或减压将水分除去，使颜料和热熔融性树脂的混合物的水分达到3 70质量优选热熔融性树脂为至少1种的聚合物或至少1种的聚合物合金；优选颜料为有彩色、黑色、白色的有机或无机颜料或填充颜料。另外，上述本发明中，优选挤出机为具有至少1个排气口的单螺杆、双螺杆或多螺杆挤出机；优选进一步使用混炼机对得到的颜料/树脂组合物进行混炼、并根据需要进一步使用连续造粒机或连续制片机进行造粒或制成片材；优选上述混炼机为双辊混炼机、三辊混炼机、捏合机、连续式开放辊炼机或挤出机；优选进一步添加分散剂、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗静电剂或它们的混合物。上述本发明中得到的颜料/树脂组合物作为一般的(常用)树脂的着色剂是有用的，特别是作为图像记录剂的着色剂也是有用的。上述本发明的常用树脂用着色剂或图像记录剂用着色剂可以是高浓度地含有颜料的固体状的着色剂，上述高浓度着色剂通过混炼或溶解在图像记录剂用树脂、聚合物和/ 或单体中、使颜料分散、并进行微粒化处理，可以制成图像记录剂。该微粒化处理可以通过粉碎造粒法、悬浮聚合法、乳液分散法或喷雾造粒法来进行。另外，本发明还提供以使用上述常用树脂用着色剂为特征的常用树脂的着色方法、及以通过该着色方法得到为特征的着色物品、及以使用上述图像记录剂用着色剂为特征的图像记录方法、及以通过该图像记录方法得到为特征的记录图像。发明的效果如上所述，根据本发明，由于使用颜料的水性滤饼或颜料的水性浆料等作为颜料/ 树脂组合物(着色剂)的颜料，因此不会引起由于颜料的干燥及粉末化工序所导致的颜料的一次粒子的二次凝聚。另外，本发明的方法中，可以在不使用用冲洗器或捏合机进行冲洗时使用的有机
4溶剂的情况下使颜料从水相移至树脂相。另外，本发明的方法中，即使是粉末的颜料，通过使其含有水，也能够用作本发明的颜料/树脂组合物的原料。即，本发明通过使粉末颜料含有水，颜料的1次粒子的表面成为被水分湿润的状态，水分作为颜料的分散助剂发挥作用，颜料从含水相移至树脂相，从而能够提供不含有颜料的粗大粒子(二次凝聚粒子)的、颜料的分散性优异的能够用作常用树脂用着色剂及图像记录剂用着色剂的颜料/树脂组合物。另外，本发明的方法中，通过提高所用的颜料含水物的颜料浓度，能够使颜料中所含的水分比以往的冲洗所用的颜料的水性滤饼更少。即使是很少的水分，由于其存在，颜料的一次粒子也不会发生牢固的二次凝聚，颜料以一次粒子的松软的集合体的形式存在，通过利用挤出机进行加热使颜料从水相移至树脂相或者通过在作为分散助剂的水的作用下使颜料从含水相移至树脂相，从而能够提供不含有颜料的粗大粒子的、分散性优异的颜料/ 树脂组合物。上述方法中，对于局部水分非常少的颜料含水物，认为即使颜料发生凝聚，其凝聚体在挤出机中、在加热下内部的水分在排气口处被压力释放、变成水蒸汽气体而膨胀，颜料的二次凝聚粒子被破坏而分散成一次粒子，该分散的一次粒子的颜料分散及扩散于树脂中。本发明中，通过加热混炼使用具有至少1个排气口的单螺杆、双螺杆挤出机或多螺杆挤出机，与以往使用捏合机或冲洗器等的分批式生产不同，加热混炼时间非常短，而且使用定量供给装置，从而能够进行颜料/树脂组合物的连续生产。此外，能够在后述的用于再分散的开放辊炼机连续混炼机等混炼机、制片机、粗粉碎机、制粒机、造粒机、储存槽、包装机等各种机器上直接连接本发明的混炼工序作为后续的工序，因此颜料/树脂组合物的生产效率非常高。另外，本发明中，当使用双螺杆挤出机作为挤出机时，为了双螺杆挤出机进行的加热混炼能够高效地在短时间内结束，由于颜料的水性滤饼的水分或含水状态的颜料与树脂的混合物的水分较少者需要的水分的蒸发时间及所用的热能较少，因此是有利的。
具体实施例方式下面举出优选的实施方式进一步详细地说明本发明。本发明的优选实施方式为常用树脂的着色剂的用途及图像记录剂的着色剂的用途。[常用树脂用着色剂的实施方式]本发明中，颜料的水性滤饼、颜料的水性浆料或含水的粉末颜料中的任一个与热熔融性树脂在混合之前或混合状态下，将其水分调整为相当于两者质量的3 70质量％、 优选为相当于约4 50质量％、更优选为相当于约4 25质量％。这样的水分的调整可以根据压滤机过滤工序中的水的挤压率、通过利用箱型干燥机、流动层干燥机、减压干燥机等将水分除去的方法等来进行。在干燥时，干燥温度优选低于树脂的熔点。另外，在使用粉末颜料时，也有添加水分的情况。上文中，当含水量小于3质量％时，由于事先的干燥过度、 颜料有凝聚倾向，并且在挤出机中在加热下水分瞬间蒸发，作为分散助剂的水的作用变得不充分，颜料的分散变难。另一方面，当含水量超过70质量％时，当颜料含水物多时会变为浆料状而难以注入到挤出机中。另外，即使能够注入到挤出机中，混炼部的汽缸长度由挤出机决定，当水分增多时，在其范围内难以使颜料树脂混合液的温度升高到树脂熔融温度，从而无法进行熔融混炼，并且冲洗也无法进行或者变得不充分。另外，在投入到挤出机之前的原料的混合时，可以对混合机的混合槽、搅拌机或混合体系进行加热，使水分从原料混合物中蒸发，将原料混合物的水分调节至优选的水分。此时的加热温度优选低于树脂的熔点。优选为50 95°C的温度。调整了水分的颜料与树脂分别单独或者以混合物形式、使用定量供给机连续地投入到优选双螺杆挤出机中。作为本发明中使用的挤出机，优选双螺杆挤出机，作为双螺杆挤出机，使用L/D为25以上者，优选使用L/D为30以上者。为了进行混炼，优选L/D大者。另外，双螺杆挤出机的排气口至少为1个、优选为2个以上。排气口多者对于分离的热水或残余的水分的水蒸发的放散是有利的，但排气口的数量需要在考虑与混合物的混炼的平衡的基础上决定。作为本发明中使用的颜料，可列举出以往公知的有彩色及黑色 白色的颜料，可列举出例如偶氮系、聚缩合偶氮系、甲亚胺系、蒽醌系、酞菁系、二酮吡咯并吡咯颜料、喹酞酮颜料、紫环酮·茈系、靛蓝·硫靛蓝系、二噁嗪系、喹吖酮系、异吲哚满酮系、苯胺黑系、金属络合物颜料等有机颜料及氧化钛系、氧化铁系、尖晶石结构系等无机颜料，炭黑系颜料等。其中，特别优选亲油性高的有机颜料。这些颜料优选为经微粒化的颜料。作为微粒化的方法，可列举出例如(1)将颜料溶解于硫酸、使其析出到水中进行微粒化的方法；( 将颜料与食盐、粘稠的液体一起混炼、磨碎，进行微细化的方法；C3)利用台式或立式介质分散机将颜料分散、进行微细化的
方法等。本发明中，颜料/树脂含水混合物中的水分并无特别限定，本发明中，为了使用双螺杆挤出机能够高效地在短时间内结束加热混炼，由于颜料/树脂含水混合物中的水分较少者在挤出机中需要的将颜料/树脂含水混合物加热到树脂熔融温度的升温、水分的蒸发时间、热能较少，因此是有利的。因此，有将用水润湿了的颜料与树脂制成混合物投入到挤出机中的情况和分别单独计量后投入到挤出机的情况，投入到挤出机的阶段中的颜料/树脂含水混合物中的水分量相当于所述混合物的3 70质量％，优选水分为相当于约4 50质量％的量、更优选为相当于约4 25质量％的量。作为本发明中使用的粉末颜料，可列举出炭黑系颜料，但在通常的有机颜料、无机颜料中，无法得到颜料的水性滤饼等的颜料也可以用作粉末颜料。作为本发明中使用的热熔融性树脂，可列举出例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯的无规、嵌段或接枝共聚物、α -烯烃与乙烯或丙烯的共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等聚乙烯系共聚物或聚丙烯系共聚物，马来酸酐改性聚丙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、 苯乙烯_(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯聚合物及共聚物、苯乙烯-二烯系共聚物等加成聚合系树脂、聚酯系树脂、环氧系树脂等缩合系树脂及各种蜡类等。关于颜料与树脂的使用比率，优选颜料相对于树脂100质量份为1 900质量份。这里，当颜料的使用量相对于每100质量份树脂为11 300质量份时，能够得到高浓度颜料着色组合物(母料)。上文中，当颜料小于1质量％时，颜料成分变得过低，对于作为着色剂使用是低效的、在经济上也是不利的。另外，高浓度颜料着色组合物的熔融粘度降低、分散不充分，另一方面，当颜料超过900质量％时，作为分散介质的树脂成分变得过少，由于颜料与树脂的混炼，流动性消失，颜料以分散不充分的状态从挤出机喷出，不适于作为着色剂。本发明中的颜料/树脂含水混合物的制造方法可以使用通过公知的颜料含水物的制备方法得到的颜料含水物，但并无特别限定，例如作为优选的方法，可列举出(1)将颜料滤饼与树脂粉末或树脂切片均勻地混合的方法；(2)在过滤前的颜料浆料中添加树脂粉末或树脂切片、均勻地混合，然后进行过滤的方法；(3)在偶氮颜料的情况下，在偶联成分的溶液中添加树脂粉末或树脂切片进行偶联、合成偶氮颜料的方法；(4)分别通过自动计量将颜料滤饼和树脂粉末或树脂切片注入到挤出机中进行混炼的方法；(5)在粉末颜料中添加水、使水分充分吸收并附着于颜料，向其中添加树脂粉末或树脂切片并均勻地进行混合的方法；和(6)在粉末颜料中充满水蒸汽、使水分充分吸收并附着于颜料，向其中添加树脂粉末或树脂切片并均勻地进行混合的方法等。这些方法中，优选使用通过(1) C3)及(6)中的任一方法得到的颜料/树脂含水混合物。本发明的颜料/树脂组合物(常用树脂用着色剂)的制造方法是如下的方法将如上述的含有3 70质量％的水分的颜料/树脂含水混合物在具有至少1个排气口的通气式双螺杆挤出机、单螺杆挤出机或多螺杆挤出机这样的混炼机中连续地在熔融温度下进行加热混炼以使分离的热水或残余水分的水蒸汽排出，使水相的颜料移至树脂相中。上述的排气口可朝上、横向或朝下设置，但为了使分离的热水排出，优选朝下或横向。在制造本发明的颜料/树脂组合物时，可使用混合机将调整了水分的颜料的含水物与树脂混合，另外还可以一边用带加热装置的混合机将颜料的含水物与树脂混合，一边调节含水混合物的水分。使用定量供给机将调整了水分的颜料/树脂含水混合物投入到双螺杆挤出机等混炼机中。双螺杆挤出混炼机的加热器加热温度优选设定为70 150°C。混炼机中，在常压下一边进行加热混炼一边使树脂熔融，使水相的颜料移至熔融树脂相，将分离的水分或水蒸汽从挤出机的排气口排出。除去了水分的混炼物在相同的混炼机中进一步混炼，使颜料微分散于树脂中，然后将本发明的颜料/树脂组合物(常用树脂用着色剂)从挤出机的口模中挤出、利用冷却带等进行冷却、利用制粒机或粉碎机制成切片。如此，根据本发明，可以连续、高效地生产树脂用着色剂。此外，通过使用双辊混炼机、三辊混炼机、捏合混炼机、连续式开放辊炼机混炼机或挤出混炼机等进一步对上述的树脂用着色剂进行混炼，由于使混炼物中可能微量混存的不完全分散的颜料粒子完全地分散，因此可促进分散，得到分散性、鲜明性、透明性优异的本发明的树脂用着色剂。另外，作为使用本发明的高浓度颜料着色剂得到树脂用着色剂的方法，可列举出以往公知的树脂用着色剂的制造法。例如，混合本发明的高浓度颜料着色剂、树脂及添加剂，同样地使用双辊混炼机、三辊混炼机、捏合混炼机、连续式开放辊炼机混炼机或挤出混炼机进行混炼，然后利用制粒机等制成切片，制成树脂用着色剂。作为上述树脂用着色剂中使用的树脂，可列举出一般的热塑性树脂。可列举出例如选自聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、聚(甲基)丙烯酸酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、苯乙烯-丙烯腈系树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚偏氯乙烯系树脂、 聚醋酸乙烯酯系树脂、聚乙烯醇缩丁醛系树脂、乙烯-醋酸乙烯酯系树脂、乙烯-乙烯醇系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT)、液晶聚酯树脂(LCP)、聚缩醛树脂(POM)、聚酰胺树脂(PA)、聚碳酸酯树脂(PC)、聚氨酯树脂及聚苯硫醚树脂(PPQ等中的树脂或2种以上的聚合物混合物或聚合物合金。此外，本发明的高浓度颜料着色剂可以通过公知的方法与环氧树脂、蜜胺树脂、不饱和聚酯树脂等热固化树脂、蜡或乳液混炼，制成各种着色剂。以上的本发明中，可以进一步使用混炼机对得到的颜料/树脂组合物进行混炼、 并根据需要进一步使用连续造粒机或连续制片机进行造粒或制成片材。上述混炼机可以是双辊混炼机、三辊混炼机、捏合机、连续式开放辊炼机或挤出机。本发明的颜料/树脂组合物中可以进一步添加分散剂、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗静电剂或它们的混合物。另外，本发明提供以通过上述方法得到为特征的常用树脂用着色剂。另外，本发明还提供以使用本发明的常用树脂用着色剂为特征的常用树脂的着色方法及以通过该着色方法得到为特征的着色物品。[图像记录剂用着色剂的实施方式]本发明中，颜料的水性滤饼、颜料的水性浆料或含水的粉末颜料中的任一个和热熔融性树脂在混合以前或混合状态下，将其水分调整为相当于两者质量的3 70质量％、 优选为相当于约4 50质量％、更优选为相当于约4 25质量％。这种水分的调整可根据压滤机过滤工序中的水的挤压率、利用箱型干燥机、流动层干燥机、减压干燥机等将水分除去的方法等来进行。在干燥时，干燥温度优选低于树脂的熔点。另外，使用粉末颜料时还有添加水分的情况。上文中，当含水量小于3质量％时，事先的干燥过度、颜料有凝聚倾向， 另外在挤出机中在加热下水分瞬间地蒸发，作为分散助剂的水的作用变得不充分，颜料的分散变难。另一方面，当含水量超过70质量％时，当颜料含水物多时变为浆料状，难以注入到挤出机中。另外，即使能够注入到挤出机中，混炼部的汽缸长度由挤出机决定，当水分增多时，在其范围内难以使颜料树脂混合液的温度提高至树脂熔融温度，无法进行熔融混炼， 另外冲洗也无法进行或者变得不充分。另外，在投入到挤出机之前的原料的混合时，可以对混合机的混合槽、搅拌机或混合体系进行加热，使水分从原料混合物中蒸发，将原料混合物的水分调节至优选的水分。此时的加热温度优选低于树脂的熔点。优选为50 95°C的温度。调整了水分的颜料和树脂分别单独或者制成混合物、使用定量供给机连续地投入到优选双螺杆挤出机中。作为本发明中使用的挤出机，优选通气式的双螺杆挤出机；作为双螺杆挤出机，使用L/D为25以上者，优选使用L/D为30以上者。为了进行混炼，优选L/ D大者。另外，双螺杆挤出机的排气口为了将分离的热水或残余水分的水蒸汽排出，至少为 1个、优选为2个以上。排气口多者对于水蒸发的放散是有利的，排气口的数量需要在考虑与混合物的混炼的平衡的基础上决定。上述的排气口可朝上、横向或朝下地设置，但为了分离的热水的排出，优选朝下或横向。作为本发明中使用的颜料，可列举出以往公知的有彩色及黑色 白色的颜料，可列举出例如偶氮系、聚缩合偶氮系、甲亚胺系、蒽醌系、酞菁系、二酮吡咯并吡咯颜料、喹酞酮颜料、紫环酮·茈系、靛蓝·硫靛蓝系、二噁嗪系、喹吖酮系、异吲哚满酮系、苯胺黑系、金属络合物颜料等有机颜料及氧化钛系、氧化铁系、尖晶石结构系等无机颜料、炭黑系颜料等。其中，特别优选亲油性高的有机颜料。这些颜料优选为经微粒化的颜料。作为微粒化的方法，可列举出例如(1)将颜料溶解于硫酸、使其析出到水中而进行微粒化的方法；( 将颜料与食盐、粘稠的液体一起进行混炼、磨碎，进行微细化的方法；C3)利用台式或立式介质分散机分散颜料、进行微细化的方法等。本发明中，颜料/树脂含水混合物中的水分并无特别限定，本发明中，由于使用双螺杆挤出机能够高效地在短时间内结束加热混炼，因此当颜料/树脂含水混合物中的水分少时，即使在挤出机中将颜料/树脂含水混合物加热到树脂熔融温度的升温、水分的蒸发时间、热能少时也可以完成，是有利的。因此，有将用水进行了润湿的颜料和树脂制成混合物投入到挤出机中的情况和分别单独计量后投入到挤出机的情况，投入到挤出机的阶段中的颜料/树脂含水混合物中的水分为相当于该混合物的3 70质量％的量，优选水分为相当于约4 50质量％的量、更优选为相当于约4 25质量％的量。作为本发明中使用的粉末颜料，可列举出炭黑系颜料， 但在通常的有机颜料、无机颜料中，无法得到颜料的水性滤饼等的物质也可用作粉末颜料。作为本发明中使用的树脂，使用在以往公知的图像记录剂用着色剂中使用的树脂，此外在制作高浓度的着色剂时，还可使用与其具有相容性的母料的载体树脂等。可列举出例如聚酯系树脂、环氧系树脂等缩合系树脂、聚苯乙烯、苯乙烯_(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯聚合物及共聚物、苯乙烯-二烯系共聚物、 聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂等加成聚合系树脂及各种蜡类等。上述树脂中优选熔点或软化点为约150°C以下、优选为130°C以下的常温下为固体的树脂。颜料与树脂成分的比例随该图像记录剂用着色剂的目的的不同而不同，为高浓度着色剂时，颜料含量为20 70质量％，为显影剂等图像记录剂时，颜料含量为1 20质量％。本发明的颜料/树脂含水混合物的制造方法可使用通过公知的颜料/树脂含水混合物的制备方法得到的颜料/树脂含水混合物，并无特别限定，可列举出例如(1)将颜料滤饼和树脂粉末混合的方法(2)在过滤前的颜料浆料中添加树脂粉末、均勻地混合，然后进行过滤的方法及(3)在为偶氮颜料时，在偶联成分的溶液中添加树脂粉末进行偶联，合成偶氮颜料的方法等。优选使用通过⑴ (3)中的任一个方法得到的颜料/树脂含水混合物。本发明的颜料/树脂组合物(图像记录剂用着色剂)的制造方法为如下的方法 将如上文所述的含有3 70质量％的水分的颜料/树脂含水混合物在如具有至少1个排气口的双螺杆挤出机、单螺杆挤出机或多螺杆挤出机等的混炼机中连续地在熔融温度下进行加热混炼，使水相的颜料移至树脂相中。
9
在制造本发明的颜料/树脂组合物时，可以使用混合机混合调整了水分的颜料的含水物和树脂，另外还可以一边用带有加热装置的混合机混合颜料的含水物和树脂一边调节含水混合物的水分。使用定量供给机将调整了水分的颜料/树脂含水混合物投入到双螺杆挤出机等混炼机中。双螺杆挤出混炼机的加热器加热温度优选设定为70 150°C。在混炼机中，一边在常压下进行加热混炼一边使树脂熔融、使水相的颜料移至熔融树脂相，将分离的水分或水蒸汽从挤出机的排气口排出。将除去了水分的混炼物在相同的混炼机中进一步混炼， 使颜料微分散于树脂中，将本发明的颜料/树脂组合物(常用树脂用着色剂)从挤出机的口模中挤出，利用冷却带等进行冷却，利用制粒机或粉碎机制成切片。如此，本发明可以连续、高效地生产颜料/树脂组合物(图像记录剂用着色剂)。 此外，通过使用双辊混炼机、三辊混炼机、捏合混炼机、连续式混炼机、挤出混炼机来混炼上述的图像记录剂用着色剂，还能够促进颜料的分散、得到鲜明性、透明性优异的图像记录剂用着色剂。作为使用本发明的高浓度颜料着色剂得到图像记录剂的方法，当然可列举出以往公知的图像记录剂的制造方法。通过以下方法可以制造本发明的图像记录剂用着色剂(1)采用将本发明的高浓度颜料着色剂溶解于低聚物中、添加电荷控制剂进行缩合、粉碎分级的粉碎造粒法的方法；(2)采用将本发明的高浓度颜料着色剂溶解于单体中进行聚合的悬浮聚合法的方法；(3)在本发明的高浓度颜料着色剂中添加其他需要的树脂、电荷控制剂，将添加有溶剂溶液或树脂、电荷控制剂的熔融液乳液化、进行造粒的方法；及(4)在本发明的高浓度颜料着色剂中添加其他需要的树脂、电荷控制剂，对添加有溶剂溶液或树脂、电荷控制剂的熔融液进行喷雾造粒的方法。以上的本发明中，可以进一步使用混炼机对得到的的颜料/树脂组合物进行混炼，并根据需要进一步使用连续造粒机或连续制片机进行造粒或制成片材。上述混炼机可以为双辊混炼机、三辊混炼机、捏合机、连续式开放辊炼机或挤出机。可以在本发明的颜料/ 树脂组合物中进一步添加分散剂、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗静电剂或它们的混合物。另外，本发明提供以通过上述方法得到为特征的图像记录剂用着色剂。另外，本发明还提供以使用本发明的图像记录剂用着色剂为特征的图像记录方法、及以通过该图像记录方法得到为特征的记录图像。实施例以下举出实施例进一步具体地说明本发明，但本发明并不限定于这些例子。需要说明的是，文中“份”或“ ％ ”是质量基准。[常用树脂用着色剂的实施例⑴]实施例A-I (高浓度着色剂的制造和树脂的着色)(1)使用亨舍尔混合机将在减压下对铜酞菁蓝颜料(C. I.颜料蓝15:3、以下略称为“PB15:3”)水性滤饼除去了水分的颜料含水物(颜料成分88%、水分12% )34. 1份及聚乙烯系树脂(乙烯-α烯烃聚合物、熔点为约60°C、)65. 9份混合2分钟，用定量供给机投入到具有3个排气口的双螺杆挤出机(L/D = 52)中。双螺杆挤出机的加热器温度按照慢慢升高至60 140°C的方式倾斜地设定。投入混合物后，放置一段时间，水分从接近投入口的朝下的排气口排出，水蒸汽从下一个排气口喷出。水蒸汽几乎不从接近于挤出机前端的口模的排气口喷出。从口模挤出的高浓度着色剂用冷却水槽冷却、并用制粒机制成切片。 以下，将该高浓度着色剂称作“蓝色高浓度着色剂-1”。(2)将上述(1)中得到的蓝色高浓度着色剂-1与聚丙烯(无规共聚物、MFR 30) 配合，使最终颜料浓度达到0. 3%，使用单螺杆挤出机进行混炼、制成切片。使用成型机对切片进行成型，结果得到蓝色的鲜明的、透明的成型板。利用显微镜观察该成型板的表面，结果颜料粒子微细地分散。实施例A-2 (高浓度着色剂的制造和树脂的着色)(1)使用亨舍尔混合机将在减压下对铜酞菁蓝颜料(PB15:3)水性滤饼除去了水分的颜料含水物(颜料成分70%、水分30% )42. 9份及聚丙烯系树脂(聚丙烯蜡、熔点为约87V ) 57. 1份混合2分钟，用定量供给机投入到具有3个排气口的双螺杆挤出机(L/D =52)中。双螺杆挤出机的加热器温度按照慢慢升高至60 140°C的方式倾斜地设定。投入混合的材料后，放置一段时间，水分从接近投入口的朝下的排气口排出，水蒸汽从下一个排气口喷出。水蒸汽几乎不从接近于挤出机前端的口模的排气口喷出。从口模挤出的高浓度着色剂用冷却水槽冷却、并用制粒机制成切片。利用开放辊炼机连续混炼机对得到的着色切片进行混炼，得到蓝色高浓度着色剂。以下，将该蓝色高浓度着色剂称作“蓝色高浓度着色剂_2”。(2)将上述(1)中得到的蓝色高浓度着色剂-2与聚丙烯(无规共聚物、MFR 30) 配合，使最终颜料浓度达到0. 3%，使用单螺杆挤出机进行混炼、制成切片。使用成型机对切片进行成型，结果得到蓝色的鲜明的、透明的成型板。利用显微镜观察该成型板的表面，结果颜料粒子微细地分散。实施例A-3 5 (高浓度着色剂的制造和树脂的着色)按照实施例A-2中所述的方法，代替实施例A-2中所用的材料，使用下述表A_1所记载的材料，分别制作高浓度着色剂。喹吖酮颜料的含水物及单偶氮系黄色颜料的含水物通过在减压下从各颜料的水性滤饼中将水分除去来制备，炭黑颜料的含水物通过在密闭容器中利用水蒸汽使炭黑颜料润湿来制备。此外，PR122、PY74、PBK7与PB15:3同样地表示各色指数的颜料的序号。表 A-I
权利要求
1.一种颜料/树脂组合物的制造方法，其特征在于，将颜料和热熔融性树脂在为两者总量的3 70质量％的水分的存在下连续地投入到具有至少1个排气口的挤出混炼机中， 在所述树脂的熔融温度以上的温度下进行混炼，一边从所述排气口将分离的水分及残余水分的水蒸汽排出，一边在所述树脂的熔融温度以上的温度下进行混炼，使颜料分散于熔融树脂中。
2.根据权利要求1所述的颜料/树脂组合物的制造方法，其中，在投入到挤出混炼机之前，在将含有水分的颜料和热熔融性树脂混合前、混合中或混合后，通过加热和/或减压将水分除去，使颜料与热熔融性树脂的混合物的水分为3 70质量％。
3.根据权利要求1所述的颜料/树脂组合物的制造方法，其中，热熔融性树脂为至少1 种的聚合物或至少1种的聚合物合金。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的颜料/树脂组合物的制造方法，其中，颜料为有彩色、黑色、白色的有机或无机颜料或填充颜料。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的颜料/树脂组合物的制造方法，其中，挤出机为具有至少1个排气口的单螺杆、双螺杆或多螺杆挤出机。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的颜料/树脂组合物的制造方法，其中，进一步使用混炼机对得到的颜料/树脂组合物进行混炼，并根据需要进一步使用连续造粒机或连续制片机进行造粒或制成片材。
7.根据权利要求6所述的颜料/树脂组合物的制造方法，其中，混炼机为双辊混炼机、 三辊混炼机、捏合机、连续式开放辊炼机或挤出机。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的颜料/树脂组合物的制造方法，其中，进一步添加分散剂、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗静电剂或它们的混合物。
9.根据权利要求1 8中任一项所述的制造方法及以通过该方法得到为特征的常用树脂用着色剂，其中，颜料/树脂组合物为常用树脂用着色剂。
10.根据权利要求1 8中任一项所述的制造方法及以通过该方法得到为特征的图像记录剂用着色剂，其中，颜料/树脂组合物为图像记录剂用着色剂。
11.根据权利要求9或10所述的常用树脂用着色剂或图像记录剂用着色剂，它们为高浓度地含有颜料的固体状的着色剂。
12.—种图像记录剂的制造方法及通过该方法得到的微粒化图像记录剂，所述图像记录剂的制造方法的特征在于，将权利要求11所述的高浓度图像记录剂用着色剂混炼或溶解到图像记录剂用树脂、聚合物和/或单体中、使颜料分散，进行微粒化处理。
13.根据权利要求12所述的图像记录剂的制造方法，其中，微粒化处理为粉碎造粒法、 悬浮聚合法、乳液分散法或喷雾造粒法。
14.一种常用树脂的着色方法及以通过该着色方法得到为特征的着色物品，所述常用树脂的着色方法的特征在于，使用权利要求9所述的常用树脂用着色剂。
15.一种图像记录方法及以通过该图像记录方法得到为特征的记录图像，所述图像记录方法的特征在于，使用权利要求10所述的图像记录剂用着色剂。
全文摘要
本发明涉及一种颜料/树脂组合物的制造方法、着色剂和着色方法，所述颜料/树脂组合物的制造方法的特征在于，将颜料和热熔融性树脂在为两者总量的3～70质量％的水分的存在下连续地投入到具有至少1个排气口的挤出混炼机中，在上述树脂的熔融温度以上的温度下进行混炼，一边从上述排气口将分离的水分及残余水分的水蒸汽排出，一边在上述树脂的熔融温度以上的温度下进行混炼，使颜料分散于熔融树脂中。根据上述本发明，能够提供颜料/树脂组合物的制造方法、着色剂及着色方法，通过该颜料/树脂组合物的制造方法能够弹性地应对需要量的增大地生产对塑料的着色或图像记录剂的着色有用的着色剂，而且通过进一步包含从加料、混炼开始的后续工序，能够提高生产效率、缩短加工时间、节省人力并实现合理化。
文档编号C09B67/20GK102203679SQ20098014336
公开日2011年9月28日 申请日期2009年10月29日 优先权日2008年10月30日
发明者中村道卫, 小川伸一, 山元一郎, 山本公, 早田茂, 田卷岳, 甲斐智, 神原行雄, 芝田正之, 金纳雅之 申请人:大日精化工业株式会社