專利名稱：用于聚合物的添加劑母料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適用于通過熔融共混將顏料和/或染料引入聚合物或共混聚合物中的顏料和/或染料的母料。
背景技術：
如果必須在塑料和聚合物制品中引入顏色，傳統(tǒng)上是通過將比如染料或顏料的著色劑和聚合樹脂混合來進行，通常以顆粒或粉末形式裝入用來生產所需的塑料制品的擠出機或注射成型機的送料斗。這種制品可為瓶預成型體、管子、箱子、瓶、纖維、薄膜或薄片，但并不限于此。同樣也適用于必須在塑料材料中引入的添加劑。為了加入添加劑，添加劑(諸如顏料或顏料的混合物)可作為固體母料(concentrate)或以粉末形式或在液體載體中作為分散體加入。這種液體載體通常是包括比如烴油類、食用油類、酯類、醇類，或它們兩種或更多種的混合物的材料的惰性材料。任何這種載體必須選擇以與塑料具有良好的相容性。此外，如果成型組合物被用于食品包裝的生產，載體必須是無毒的。在沒有良好相容性的情況下，載體遷移出樹脂可導致諸如由于遷移而引起的異味、渾濁(尤其是在聚酯的應用中)、分層或力學破壞的問題。同樣，應該仔細監(jiān)測液體母料的添加本身，母料的粘度和穩(wěn)定性應該是穩(wěn)定的，以防止在生產期間的色偏移。通常，可取的是，使 用的載體量應該保持為最小量以便于不對塑料顆粒的特性產生負面影響。本領域技術人員知曉的是:依賴于聚合物，通常必需使用特定的載體。通常，適用于聚酯的載體與適用于聚烯烴或苯乙烯聚合物的載體相比具有不同的要求。這就需要具有上述有利特性的母料，更具體地，該母料普遍適用于廣泛的聚合物，在常規(guī)加工條件下穩(wěn)定且不會對聚合物的特性和所得產品的特性產生負面影響。令人驚奇地，我們發(fā)現:環(huán)烷基異壬基酯能夠在各種塑料及其應用中被用作著色劑和添加劑的載體。這些載體甚至在非常高的加入水平下也顯示出卓越的性能。同樣，對于可使用的各種不同的聚合物也是令人驚奇的。這些聚合物和共混聚合物包括聚酯，例如PET、PEN、PBT、聚碳酸酯、聚乳酸，以及乙烯聚合物、丙烯聚合物和苯乙烯聚合物。

發(fā)明內容
因此,在第一實施方式中，本發(fā)明涉及一種色母料(colour concentrate),所述色母料包括:40 95wt%的有機或無機的顏料和/或染料顆粒；4.9 60wt%的基于環(huán)燒基異壬基酷的有機液體載體材料；以及0.1 5wt%的分散劑。在另一實施方式中，本發(fā)明涉及這種母料的應用，所述母料通過與熔融的聚合物或共混聚合物熔融共混而在聚合物或共混聚合物中弓I入添加物或著色劑。在第三實施方式中，本發(fā)明涉及用于生產聚酯材料的方法，所述方法包括:將根據本發(fā)明的母料加入至熔融的聚酯中，將所述母料和所述聚酯熔融共混并使共混物成形，因此得到預成型體(preform)、瓶、纖維、薄膜或薄片。在第四實施方式中，本發(fā)明涉及一種聚酯組合物，所述聚酯組合物進一步包括本發(fā)明的色母料。優(yōu)選地，所述環(huán)烷基異壬基酯為環(huán)己烷-1，2-二羧酸二異壬酯。所述母料的另一種基本成分是分散劑。盡管可使用與所述母料的其他成分相容的各種分散劑，但優(yōu)選使用基于至少一種羥基羧酸，更具體為具有分子式H0-X-C00H的羥基羧酸的分散劑，其中X為具有至少6個碳原子，優(yōu)選6至18個碳原子的二價不飽和或飽和基。合適的分散劑是這些羥基羧酸彼此之間和/或與硬脂酸、甘油或聚乙烯亞胺的反應產物。這些分散劑的實例是聚(12-羥基硬脂酸)、聚(12-羥基硬脂酸)硬脂酸酯以及聚(12-羥基硬脂酸)-聚乙烯亞胺共聚物。如上所述，本發(fā)明是基于使用環(huán)烷基異壬基酯作為用于聚合物的固體著色劑(染料和顏料)顆粒的液體載體。對于著色劑，可使用用于使聚合物著色，更具體地使聚酯著色的各種已知的著色劑?？墒褂玫闹珓┦前ㄌ己诘臒o機和有機化合物，也即顏料、染料。著色劑的實例是二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、硫酸鋇、氧化鐵、混合的金屬鐵氧化物(mixed metal ironoxide)、鋁粉末、石墨或它們的組合。已經發(fā)現本發(fā)明尤其適用于使聚酯瓶的預成型體著色。除了顏料或染料外，色母料可進一步含有聚合物添加劑，例如增強劑、UV吸收劑、AA清除劑、氧清除劑、防滑劑和抗靜電劑。所述母料的組成，即環(huán)烷基異壬基酯以及顏料或染料的量取決于實際應用和材料可大幅度變化。在所述母料中的液體載體材料的量在4.9和60wt%之間，更優(yōu)選在5和75wt%之間，剩余部分為顏料和/或染料以及可能的其它添加劑。所述母料具有的優(yōu)勢是:所述母料可容易地被引入至所述聚合物或共混聚合物中，盡管同時引入非常少量的載體材料(異壬基酯)。最終產品在用于透明瓶的應用時具有低霧度值，引起少許或不引起氣味改變，而且是無毒的，使得透明瓶非常適用于接觸食品的應用中。在聚合物或共混聚合物生產的某個階段，所述母料被引入至所述聚合物或共混聚合物。優(yōu)選在聚合材料的熔融加工/共混期間，例如在攪拌機或擠出機中引入所述母料。在聚合材料中使用的所述母料的水平取決于該聚合物所需的不同組成、母料中的添加劑濃度、添加劑/著色劑的量等。所述母料可被加工的溫度是相對靈活的。如上所述，材料在整個變動的溫度中是非常穩(wěn)定的。這就意味著，通常不需要偏離所使用的聚合物的正常加工溫度。對于所有的應 用，例如在PET預成型體的注射成型中，所述母料可用于添加添加劑至聚合物，但不限于此。同樣，可進行聚酯薄片、纖維等類似物的著色。更通常，所述母料可與聚酯例如PET、PEN、PBT、聚碳酸酯、聚乳酸、乙烯聚合物、丙烯聚合物以及苯乙烯聚合物組合使用。能夠在食品工業(yè)，例如用于乳制品的容器、水瓶等中發(fā)現使用母料制備的最終產品的合適應用。
所述母料可通過在合適設備,例如配置有合適的溶解器刀片(dissolver blade)和/或珠磨(bead mill)的混合罐中混合(研磨)組分來簡單地制備?，F在，基于一些非限制性的實施例來解釋本發(fā)明。
具體實施例方式實施例:聯合作為分散劑的聚(12-羥基硬脂酸)測試各種載體材料。表中給出了結果，在表中清楚地示出了:甚至在80%的二氧化鈦負載時，異壬基酯顯示出令人驚奇地低且有利的粘度。清楚的是，一些載體材料甚至根本不能得到80%的負載。
權利要求
1.一種色母料，包括: 40 95wt%的有機或無機的顏料和/或染料顆粒； 4.9 60wt%的基于環(huán)燒基異壬基酷的有機液體載體材料；以及 0.1 5wt%的分散劑。
2.根據權利要求1所述的色母料，其中，所述有機液體載體材料為環(huán)己烷-1，2-二羧酸二異壬酯。
3.根據權利要求1或2所述的色母料，其中，所述分散劑基于至少一種羥基羧酸。
4.根據權利要求3所述的色母料，其中，所述羥基羧酸具有HO-X-COOH的分子式，其中X為具有至少6個碳原子，優(yōu)選6至18個碳原子的二價不飽和或飽和基。
5.根據權利要求3或4所述的色母料，其中，所述分散劑選自由聚(12-羥基硬脂酸)、聚(12-羥基硬脂酸)硬脂酸酯和聚(12-羥基硬脂酸)-聚乙烯亞胺共聚物組成的組。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的色母料，其中，所述顏料為染料或碳黑。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的色母料，其中，所述顏料為二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、硫酸鋇、氧化鐵、混合的金屬鐵氧化物、鋁粉末、石墨或它們的組合。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的色母料，其中，基于所述母料的重量，所述顏料或所述染料的量在65和90wt%之間。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的色母料，所述色母料進一步包括至多IOwt%的添加劑。
10.根據權利要求9所述的色母料，其中，所述添加劑選自增強劑、UV吸收劑、AA清除齊U、氧清除劑、防滑劑和抗靜電劑。
11.一種根據權利要求1至10所述的色母料的應用，所述色母料用于在聚合物或共混聚合物中引入顏料和/或染料。
12.根據權利要求11所述的應用，其中，所述聚合物或共混聚合物選自由聚酯、丙烯聚合物、乙烯聚合物、苯乙烯聚合物、聚碳酸酯以及它們的共混物組成的組。
13.根據權利要求12所述的應用，其中，所述聚酯選自聚對苯二甲酸乙二酯和聚對苯二甲酸丁二酯。
14.一種用于生產聚酯材料的方法，所述方法包括:將根據權利要求1至10所述的母料加入至熔融的聚酯中，熔融共混所述母料和所述聚酯，并使共混物成形，從而得到預成型體、瓶、纖維、薄膜或薄片。
15.一種聚酯組合物，更尤其是PET或PBT的組合物，所述聚酯組合物包括含量在0.5和15wt%之間的根據權利要求1至10所述的色母料。
全文摘要
本發(fā)明是用于聚合物的添加劑母料。涉及一種色母料，所述色母料包括40～95wt％的有機或無機的顏料和/或染料顆粒；4.9～60wt％的基于環(huán)烷基異壬基酯的有機液體載體材料；以及0.1～5wt％的分散劑。
文檔編號C08L23/04GK103159965SQ201210555298
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權日2011年12月19日
發(fā)明者尤勒斯·卡斯帕·阿爾貝特·安東·魯洛夫斯, 亨利·雅各布·霍斯特曼 申請人:荷蘭顏料股份有限公司