[发明专利]用于制造着色聚合物的浓色母料

说明书

                      发明背景

本发明涉及用于将颜料分散和使聚合物着色的低分子量聚酯和聚酰胺。具体地说，本发明组合物对于从含水颜料分散体中置换出水，制造颜料分散体，进而用该颜料分散体着色主体聚合物是有效的。

关于制造颜料是本领域所熟知的。在制造颜料期间，一般生产含水颜料分散体，和必须使这些含水颜料分散体经挤水工艺以便从其中除去水。然而，通过简单的干燥工艺除去水，能够发生不希望出现的颜料颗粒的附聚。所以，在实施中只除去部分水，而以湿块状物的形式留下细分散的颜料。本领域已知，从这种湿块状物中除去残余水是通过采用聚合物分散剂使它们经挤水工艺来实施的。挤水工艺制备出颜料保持细分散状态的分散体，其为与颜料分散剂的紧密混合物的形式，用于进一步加工如混入聚合物组合物和油墨。颜料挤水法叙述在英国专利915,453中。

还熟知高熔点聚合物的着色。英国专利1,044,378叙述了在高熔点聚合物中均匀分散颜料的技术，即借助于形成粒状或粉末状颜料的紧密混合物来实施的，所述粒状或粉末状聚合物与高熔点聚合物相容，但是其熔点低于高熔点聚合物。该方法包括：加热和混合使颜料均匀分布在低熔点聚合物中，使所得物料固化，使所得固体与高熔点聚合物混合，并把它们熔融在一起。各个高熔点聚合物和低熔点聚合物具有相同的化学类型。美国专利4,279,802制成了一种颜料和聚酯的母料，该母料然后应用于着色线型聚酯。美国专利5,336,314使用含苯邻二甲酰亚胺或萘二甲酰亚胺基团的聚酯或丙烯酸类聚合物，作为颜料分散体载色剂和颜料压滤饼挤水剂，来制备涂料。

按照本发明，通过使湿颜料压滤饼与低分子量聚酯或聚酰胺颜料分散剂相混合来形成颜料分散体。使所得混合物凝结，并除去水相，一般是采取加热该组合物的方法，任选在真空下进行。在低分子量聚合物中所分散的颜料能够任选被粉碎的。然后，粉状颜料/分散剂混合物能够用极性主体聚合物进行稀释，所述主体聚合物例如聚苯乙烯均聚物、苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚酯或聚酰胺，得到高质量浓色母料用于最后制造成品消费零部件和制品。该浓色母料是质量很高的颜料分散体，通过有效使用设备和机械能够以最小的颜料含量得到最高的着色。本发明的颜料分散剂是低熔融温度、低粘度的载色剂，起着颜料受体的作用，并在挤水工艺中分离出水。另一方面，分散剂在熔融态下起低粘度流体的作用，其均匀地润湿颜料，并且通过诸如单螺杆或双螺杆挤出机等混合设备的机械作用分散颜料。着色方法一般通过下述步骤来实施，即，使含有分散剂的、经挤水、干燥和粉碎的颜料与主体聚合物相共混，以及挤出该共混物并进行造粒。满意的性能要求：所选择的颜料分散剂与随后混合的聚合物相容，以便在着色过程中有效地分散颜料；有良好的颜料分散作用，以便得到最深的色调或彩色强度以及均匀的颜料分布；具有良好的挤出特性，以便制造出具有良好强度和造粒特性的柔性线料，使生产效率和产量达到最高。

现已发现，通过采用某种摩尔比的分散剂母体，能够使分散剂组合物的相容性适合于主体聚合物的要求。能够使诸如熔点和粘度等分散剂特性适合于具体主体聚合物的加工特性。这样，具有可调节物理性能的聚酯或聚酰胺类分散剂能够与所选择的主体聚合物成为相容的，以便适合于具体最终应用。

                        发明详述

本发明提供了一种组合物，其包含：

a)一种由至少一种颜料和至少一种聚酯或聚酰胺颜料分散剂组成的混合物；其中颜料分散剂在140℃下的布鲁克菲尔德粘度为约2,000cps至约500,000cps；其熔融温度最高约150℃；和

b)至少一种主体聚合物，其选自聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和苯乙烯类塑料；其中，当颜料分散剂是聚酯时，主体聚合物不是聚酯，而当颜料分散剂是聚酰胺时，主体聚合物不是聚酰胺。

本发明也提供一种制成着色组合物的方法，该方法包括：

(a)使含水颜料分散体或含水湿颜料块状物与至少一种聚酯或聚酰胺颜料分散剂相接触；所述颜料分散剂在140℃下的布鲁克菲尔德粘度为约2,000cps～约500,000cps；和其熔融温度最高约150℃；其条件为足以从含水颜料分散体中置换出水并形成颜料和颜料分散剂的紧密混合物。

(b)除去所置换出的水；

(c)然后，使所得混合物与至少一种选自聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和苯乙烯类塑料的主体聚合物进行熔融共混；和其中当颜料分散剂是聚酯时，主体聚合物不是聚酯，和其中当颜料分散剂是聚酰胺时，主体聚合物不是聚酰胺。