[发明专利]粒料和热塑性树脂组合物

说明书

本发明涉及粒料和热塑性树脂组合物。本发明的目的在于提供一种黑色着色用炭黑母料粒料，其包含高浓度的炭黑，炭黑的分散性优异，即使混合在热塑性树脂组合物的各种原料中的情况下也不容易发生分级，能够表现出稳定的黑色着色浓度。一种粒料，其特征在于，该粒料包含35～55质量％的炭黑(A)、45～65质量％的热塑性树脂(B)、以及0～10质量％的分散助剂(C)，该粒料的与轴向正交的方向的直径(D)为2～5mm，直径(D)相对于轴向的长度(L(mm))的比例(D/L)为1.5～3.0。

技术领域

本发明涉及热塑性树脂组合物的制造中使用的碳母料粒料。

背景技术

出于对热塑性树脂赋予耐光性、遮光性、黑色外观等目的，通常会通过熔融混炼着色用的炭黑而进行黑色着色的操作。

黑色着色用的炭黑粉体(以下也称为“生炭黑”)本身通常为微粉，具有质轻、易飞散的性质，因而可能会污染作业环境，并且还可能对人体带来不良影响。

为了消除该问题，公开了下述对热塑性树脂进行黑色着色的技术：将生炭黑以高浓度(通常炭黑浓度为30～55质量％)熔融混炼在热塑性树脂中，制作细粒状(微粒状)或者粒料状的炭黑母料，通过混配该炭黑母料代替生炭黑并使用挤出机等熔融混炼装置进行熔融混炼(复合)，从而对热塑性树脂进行黑色着色(例如，参见专利文献1)。

另外，通过使用炭黑母料，不仅能够改善作业环境，而且与使用生炭黑的情况相比，还能够提高树脂组合物中的炭黑的分散性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-138200号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另外，热塑性树脂组合物中，为了提高生产效率，通常使用下述方法：将复数种原料、例如粉体状的树脂原料、粒料状的树脂原料、纤维状或粉体状的填料、液态物质(树脂阻燃剂等)藉由复数个各种进料装置各自分别定量地进料至熔融混炼装置(优选使用双螺杆挤出机)中，连续进行熔融混炼。此时，在同时进行黑色着色的情况下，采用通过在任一原料进料系统中事先预混合生炭黑或炭黑母料后进行进料来同时进行黑色着色和复合的方法(下文中也称为“黑色着色同时复合”)。

在进行该黑色着色同时复合时，使用炭黑母料可在改善作业环境的方面带来非常有利的效果。通常，在设树脂组合物整体为100质量份的情况下，炭黑母料以5质量份以下、优选以0.1～1质量份进行使用，在复数种原料系统的任一者中，使用转鼓混合机或高速混合器等预混合装置进行预混合，藉由各种进料装置供给至熔融混炼装置(优选使用双螺杆挤出机)中。另外，在进行黑色着色同时复合时，关于炭黑母料，从其处理性的方面出发，优选使用制成粒料状的物质。

但是，在使用粒料状的炭黑母料的黑色着色同时复合中会受到以下问题的困扰。

即，将粒料状的炭黑母料在“粒料状”原料系统中进行预混合的情况下，由于高浓度的炭黑母料通常具有表面容易滑动的性质，因而在原料进料斗内在炭黑母料与其他粒料原料系统之间会发生分离(下文中也将碳母料与其他原料之间的分离称为“分级”)，在黑色着色同时复合后的黑色着色粒料中会发生炭黑的浓度不均。

另外，在将粒料状的炭黑母料在“粉体状”的原料系统进行预混合的情况下，粒料状的炭黑母料的存在会影响粉体原料整体的流动性，发生炭黑的浓度不均。

在实际的黑色着色同时复合的现场中，使用复数种原料从复数个进料装置连续地向挤出机中投入来进行复合，根据挤出机中原料的投入顺序(例如，包含反应性工艺要素的情况下，投入顺序、投入位置是重要的)、原料形状、混配量比、进料设备的供给精度等要素，针对炭黑母料的恰当投入位置也会发生变化。从作业效率的方面出发，希望炭黑母料即使混配在粒料状原料系统、粉体状原料系统的任一原料系统中也不容易发生分级，能够得到黑色着色浓度恒定的着色复合制品。