CN102702701A - 用于聚酯制品的液体着色母料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于聚酯制品的液体着色母料，其包括：(a)包括液体聚己内酯多元醇的载体；(b)着色剂；和任选的，(c)至少一种功能添加剂。本发明所述聚酯制品的着色母料，其与聚碳酸酯树脂以及其它树脂具有良好的相容性，并且可以改善液体着色母料的低温加工性能，提高了液体着色母料的加工性能。

Description

用于聚酯制品的液体着色母料

技术领域

本发明涉及一种着色母料，具体地，本发明涉及一种使用液体聚合物作为一种用于用作制备着色的聚酯制品的母料的着色剂的载体，更具体地，本发明涉及一种用于聚酯制品的液体着色母料。

背景技术

在各种各样的工业中塑料已经代替其他材料。在包装工业中，塑料已经替代玻璃来使破损最小化，减轻重量，并减少在制造和运输中的能量消耗。在其他工业中，塑料已经取代金属来使腐蚀最小化，减轻重量，并提供整体着色产品。

吸引消费者去购买个人尺寸或家庭尺寸的容器包括商标和商品包装。在这些元素中有价值的商品包装是容器的颜色。并且，上述颜色会需要与半透明，透明，或其他用于瓶子的特殊效果并存。

液体着色剂正广泛地用于着色聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯或PET或PC)制品，例如饮料瓶。在PC中的许多应用是浅色的，具有极低的着色剂含量。在许多浅色应用中，这种载体***产生具有低粘度的液体分散体。令人遗憾地，具有低粘度的液体产品具有一种不长的保存期限，因为着色剂趋向沉积，这可能导致在吹塑PC瓶时的颜色偏差。

为了克服保存期限的问题，通常在液体着色母料中加入基于氧化硅的增稠剂来增加粘度。但是这些氧化硅基增稠剂很难加工，并且在加工过程中粘度的控制变得很困难。

CN101802051公开了一种液体着色母料，其含有一种聚亚烷基多元醇载体；着色剂；和任选的其它功能添加剂。所述着色剂可以是一种或多种颜料，一种或多种染料，或者其混合物。所述液体着色母料与聚对苯二甲酸烷基二酯树脂相容，特别用于制造着色的聚酯饮料瓶和其它聚酯制品。

该发明采用聚己内酯多元醇替代液体聚亚烷基多元醇，由于聚己内酯多元醇在芳香族碳氢化合物、几种酮类以及极性溶剂中能很好地溶解，且可以改善液体着色剂的低温加工型。再加上其与各种聚酯树脂相容性均非常好，且其燃烧热较小，具有很重要的环保意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于聚酯制品的着色母料的液体载体，其与聚碳酸酯树脂以及其它树脂具有良好的相容性，并且可以改善液体着色母料的低温加工性能，提高了液体着色母料的低温加工性能。

本发明通过使用液体聚己内酯多元醇作为用于聚酯制品的着色母料的载体来解决本领域的问题。

本发明的一个方面是用于聚酯制品的液体着色母料，包括：(a)包括液体聚己内酯多元醇的载体；(b)着色剂；和任选的(c)至少一种功能添加剂。

本发明的一个特征是使用聚己内酯多元醇作为载体来复合本发明的着色母料，从而允许合适的粘度来达到良好的加工性和储存性，并允许稀释到复合设备，通过流体添加到设备中。

本发明的另一个特征是，着色剂可根据聚合物工程师和产品设计者的需要包括颜料、染料或这两者以实现所需的颜色效果。

所述着色剂选自颜料红、颜料黄、颜料橙、颜料蓝、颜料绿、颜料紫的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料紫和颜料绿的混合物，颜料蓝和颜料橙的混合物，颜料黄和颜料红的混合物，颜料绿和颜料蓝的混合物，颜料橙和颜料黄的混合物，颜料红和颜料紫的混合物，颜料紫、颜料绿和颜料蓝的混合物，颜料橙、颜料黄和颜料红的混合物。

优选地，所述颜料红选自颜料红PR48:1、颜料红PR48:2、颜料红PR48:3、颜料红PR53:1、颜料红PR57:1、颜料红177、颜料红254、颜料红122、颜料红144、颜料红166、颜料红279中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料红279和颜料红166的混合物，颜料红144和颜料红122的混合物，颜料红254和颜料红177的混合物，颜料红PR57:1和颜料红PR53:1的混合物，颜料红PR48:3和颜料红PR48:2的混合物，颜料红166和颜料红144的混合物，颜料红122和颜料红254的混合物，颜料红177和颜料红PR57:1的混合物，颜料红PR53:1和颜料红PR48:3的混合物，颜料红PR48:2和颜料红279的混合物。

优选地，所述颜料黄选自颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17、颜料黄62、颜料黄81、颜料黄83、颜料黄110、颜料黄120、颜料黄138、颜料黄139、颜料黄151、颜料黄154中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料黄154和颜料黄151的混合物，颜料黄139和颜料黄138的混合物，颜料黄120和颜料黄110的混合物，颜料黄83和颜料黄81的混合物，颜料黄62和颜料黄17的混合物，颜料黄151和颜料黄139的混合物，颜料黄138和颜料黄120的混合物，颜料黄110和颜料黄83的混合物，颜料黄81和颜料黄62的混合物，颜料黄17和颜料黄14的混合物。

优选地，所述颜料橙选自颜料橙34、颜料橙38、颜料橙64、颜料橙72、颜料橙73中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料橙73和颜料橙72的混合物，颜料橙64和颜料橙38的混合物，颜料橙34和颜料橙73的混合物，颜料橙72和颜料橙64的混合物，颜料橙38和颜料橙34的混合物，颜料橙73、颜料橙72和颜料橙64的混合物，颜料橙38、颜料橙34和颜料橙73的混合物。

优选地，所述颜料蓝选自颜料蓝PB15:1、颜料蓝PB15:3、颜料蓝PB15:4、颜料蓝29、颜料蓝60中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料蓝60和颜料蓝29的混合物，颜料蓝PB15:4和颜料蓝PB15:3的混合物，颜料蓝PB15:1和颜料蓝60的混合物，颜料蓝29和颜料蓝PB15:4的混合物，颜料蓝PB15:3和颜料蓝PB15:1的混合物，颜料蓝60、颜料蓝29和颜料蓝PB15:4的混合物，颜料蓝PB15:3、颜料蓝PB15:1和颜料蓝60的混合物。

优选地，所述颜料绿选自颜料绿7、颜料绿36、颜料绿17中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料绿17和颜料绿36的混合物，颜料绿7和颜料绿17的混合物，颜料绿36和颜料绿7的混合物，颜料绿17、颜料绿36和颜料绿7的混合物。

优选地，所述颜料紫选自颜料紫19、颜料紫23、颜料紫37中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料紫37和颜料紫23的混合物，颜料紫19和颜料紫37的混合物，颜料紫23和颜料紫19的混合物，颜料紫37、颜料紫23和颜料紫19的混合物。

着色剂的选择取决于塑料制品的设计者所需的最终颜色。

颜色科学是本领域技术人员所熟知的。不需要过多的实验，就可以使用颜色匹配技术来确定在球形色空间中的具***置。例如，本领域技术人员可以使用PCT专利申请US2004/012233的说明来数字式地作出使用具体聚合物载体和着色剂作为原料成分的色空间图。或者，可以制备小样品，即用于视觉检查的色板(plaques)。

所述聚己内酯多元醇的重均分子量为500~10000，优选500~4000，最优选500~1000。

所述聚己内酯多元醇的玻璃化转变温度为～-100~40℃，优选-70~20℃，进一步优选-60~0℃。

所述聚己内酯多元醇占着色母料的质量百分比为20~90%，例如21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、89%、88%、87%、86%、85%、84%、83%，优选24~82%，进一步优选30~75%。

优选地，所述着色剂占着色母料的质量百分比为10~60%，例如11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、58%、56%、54%、52%、50%、48%，优选20~60%，进一步优选25~55%。

优选地，所述功能添加剂占着色母料的质量百分比为2~15%，例如3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%，优选3~12%，进一步优选4~10%。

如上所述着色母料与聚碳酸酯混合，所述混合物形成一种着色的聚酯制品。在聚碳酸酯中的母料的质量百分比为0.02~2%，例如0.03%、0.04%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%，优选0.1~1.5%，进一步优选0.5~1%。所述得到的聚酯制品是不透明的，半透明的或透明的。

本发明的目的之二在于提供一种塑料制品，它包括稀释在聚碳酸酯中的如上所述的母料。

载体中着色剂的浓度是非常重要的，这是因为在形成瓶子或其他制品的胚胎之前，着色剂成分的比价和在母料“稀释”到混合设备的过程中为了连续和精确地混合和分散颜料到载体中，并且随后连续和精确地稀释到塑料树脂和其他化合物成分中。稀释比取决于着色母料中的着色剂的浓度和最终模塑产品是否确定为不透明，半透明或透明。

在稀释到最终模塑产品之后母料的浓度可以为0.02~2%，例如0.03%、0.04%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%，优选0.1~1.5%，进一步优选0.5~1%。

用于制造液体着色母料的混合设备可以是任何已经用于液体颜料制造领域的合适设备。例如，这些设备包括高速“通风帽(Cowles)”型分散器，中型碾磨机，三辊碾磨机和转子-定子型分散器。

混合设备可在从约100rpm到约10000rpm的混合速度范围内操作，优选从约500到约8000rpm。混合设备可在温度从约25℃到约100℃的范围内操作，优选从约40℃到约80℃。

所述聚酯制品是不透明的，半透明的或透明的。优选地，所述聚酯制品是光学透明的。所述聚酯制品可以是任何聚酯，但优选PC。

用于改进本发明的母料或聚酯化合物，或两者的加工性或性能的添加剂可以根据本领域技术人员的需要来添加。例如，用于聚酯瓶的功能添加剂可包含抗氧剂，抗静电剂，乙醛吸收剂，发泡剂，杀菌剂，剥离纳米粘土，增稠剂等等。通常，较少量的这些添加剂在聚酯树脂中与其他成分一起加工的过程中或者在制造后的聚酯模制品中提供着色母料性能的改进。本领域技术人员无需过多实验就能确定合适的浓度。

经常地，彩色塑料制品的制备不仅仅包括颜色还包括特殊的效果特征，例如花岗岩的，半透明的，珍珠的，金属粒子的，荧光的，闪光的，大理石的，等等。

暴露于自然光之下的塑料制品暴露在对制品颜色有害的紫外光线下。因此，在着色母料中通常但不是必须包括紫外线稳定剂。这种任选的添加剂包括在浓色母料中增加了母料在聚合物复合中作为色母粒的价值，因为紫外线稳定剂也帮助保护聚合物树脂免受暴露在紫外光线下引起的有害作用。由于更好的分散，

作为添加剂包含在色母粒中使稳定剂的引入更容易。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种用于聚酯制品的着色母料的液体载体，其与聚碳酸酯树脂以及其它树脂具有良好的相容性，并且可以改善液体着色母料的低温加工性能，提高了液体着色母料的低温加工性能。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

表1 显示了使用实验室规模的三辊研磨器通过研磨制备的本发明的三组实施方式。模塑实验用PC树脂进行，模塑在注塑机中进行。在本发明所有实施例中，颜色分布都是极佳的，没有观察到螺钉滑移。

表1 本发明所述实施例1-3

	实施例1	实施例2	实施例3
				聚己内酯多元醇%	25	88	50
重均分子量	500	10000	4000
				玻璃化温度℃	-60	-100	40
着色剂%	60	10	40
				功能添加剂%	15	2	10
色母料占树脂重量%	0.02	2	1
				粘度cps	1200	1100	1300

本发明上述所述着色母料的黏度适中，利于良好的保存期限和减轻泵送，加工性能优良。

通过吹塑PC树脂与上述所述着色母料的混合物得到瓶子来实施模塑试验。该瓶子具有良好的透明度和可接受的颜色。

对比例

所述对比例为专利CN101802051所公开的实施例1。

对实施例1和对比例所述的树脂制品进行DSC测试，得知，所述实施例所述的树脂制品的DSC曲线中仅仅存在一个玻璃化温度，而对比例所述的树脂制品的DSC曲线中存在两个不同的玻璃化温度，说明，实施例所述树脂制品中着色母料与聚碳酸酯的相容性好，且实施例所述着色木料的黏度适中，加工性能更加优异。

应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种用于聚酯制品的液体着色母料，其特征在于，其包括：

(a)包括液体聚己内酯多元醇的载体；

(b)着色剂；和

任选的，(c)至少一种功能添加剂。

2.如权利要求1所述的着色母料，其特征在于，所述着色剂选自颜料红、颜料黄、颜料橙、颜料蓝、颜料绿、颜料紫的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料红选自颜料红PR48:1、颜料红PR48:2、颜料红PR48:3、颜料红PR53:1、颜料红PR57:1、颜料红177、颜料红254、颜料红122、颜料红144、颜料红166、颜料红279中的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料黄选自颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17、颜料黄62、颜料黄81、颜料黄83、颜料黄110、颜料黄120、颜料黄138、颜料黄139、颜料黄151、颜料黄154中的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料橙选自颜料橙34、颜料橙38、颜料橙64、颜料橙72、颜料橙73中的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料蓝选自颜料蓝PB15:1、颜料蓝PB15:3、颜料蓝PB15:4、颜料蓝29、颜料蓝60中的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料绿选自颜料绿7、颜料绿36、颜料绿17中的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料紫选自颜料紫19、颜料紫23、颜料紫37中的一种或者至少两种的组合。

3.如权利要求1或2所述的着色母料，其特征在于，所述聚己内酯多元醇的重均分子量为500~10000，优选500~4000，最优选500~1000。

4.如权利要求1-3之一所述的着母色料，其特征在于，所述聚己内酯多元醇的玻璃化转变温度为～-100~40℃，优选-70~20℃，进一步优选-60~0℃。

5.如权利要求1-4之一所述的着色母料，其特征在于，所述聚己内酯多元醇占着色母料的质量百分比为20~90%，优选24~82%，进一步优选30~75%；

优选地，所述着色剂占着色母料的质量百分比为10~60%，优选20~60%，进一步优选25~55%；

优选地，所述功能添加剂占着色母料的质量百分比为2~15%，优选3~12%，进一步优选4~10%。

6.如权利要求1-5之一所述的着色母料，其特征在于，所述着色母料与聚碳酸酯混合，所述混合物形成一种着色的聚酯制品。

7.如权利要求6所述的着色母料，其特征在于，在聚碳酸酯中的母料的质量百分比为0.02~2%，优选0.1~1.5%，进一步优选0.5~1%。

8.如权利要求6或7所述的着色母料，其特征在于，所述聚酯制品是不透明的，半透明的或透明的。

9.一种塑料制品，其特征在于，它包括稀释在聚碳酸酯中的如权利要求1-5中任一项所述的母料；

优选地，在聚碳酸酯中的母料的质量百分比为0.02~2%，优选0.1~1.5%，进一步优选0.5~1%。

10.如权利要求9所述的制品，其特征在于，所述聚酯制品是不透明的，半透明的或透明的；

优选地，所述聚酯制品是光学透明的。