專(zhuān)利名稱(chēng):具有改進(jìn)的顏色的低塵添加劑與顏料摻合物的制作方法
具有改進(jìn)的顏色的低塵添加劑與顏料#物
本發(fā)明涉及制備固態(tài)低塵顏料組合物的方法、固態(tài)低塵顏料組合物和 包含所述顏料組合物的著色的聚合物組合物。
將一種或多種熔融、液化或展性的聚合物穩(wěn)定劑,例如抗氧化劑、光 穩(wěn)定劑等,與一種或多種顏料混合,由此制備具有良好分歉性和優(yōu)異色強(qiáng)
度的低塵顏料組合物,其在冷卻后產(chǎn)生主要包含(即至少70重量% )顏料 并包含穩(wěn)定劑的固體組合物,其中顏料附著在已固化的穩(wěn)定劑上并與該穩(wěn) 定劑直接接觸。穩(wěn)定劑在該顏料組合物中代替并充當(dāng)潤(rùn)濕劑,并有助于該 組合物在摻入聚合物體系中時(shí)的穩(wěn)定化。在許多情況下,與向聚合物制劑 中加入顏料和穩(wěn)定劑的相同組合但不形成本文提供的顏料/穩(wěn)定劑組合物 時(shí)相比,由此制成的低塵組合物在摻入聚合物中時(shí)提供了較高的色強(qiáng)度。
制備該低塵顏料組合物的方法包括將包含至少70重量%顏料和穩(wěn)定 劑的混合物擠出,在幾乎或完全沒(méi)有外部加熱的情況下將穩(wěn)定劑與顏料一 起高剪切混合,其中高剪切混合產(chǎn)生的熱足以使穩(wěn)定劑組分液化,和使用 額外施加的加熱在低剪切下混合。
聚合物組合物中存在的常見(jiàn)添加劑包括著色劑,例如顏料,和穩(wěn)定劑, 例如抗氧化劑和光穩(wěn)定劑。出于加工和長(zhǎng)期老化,許多商業(yè)聚合材料需要 穩(wěn)定劑,而顏料當(dāng)然提供了具有良好耐久性的全范圍顏色選擇。
為了獲得良好的顏色性質(zhì)以及防止聚合物加工問(wèn)題,通常在將顏料摻 入聚合物體系之前以某種方式對(duì)其處理或加工。顏料的這種預(yù)處理可以例 如提供更好的操作性質(zhì),例如更容易的顏料流動(dòng)或降低的顏料起塵,和/ 或防止顏料在加工過(guò)程中團(tuán)聚在一起以實(shí)現(xiàn)該顏料在聚合物中的更好分 散,這可產(chǎn)生較高的給色量。例如,美國(guó)專(zhuān)利7,033,429、 7,029,818、 6,596,073、 6,369,131和4,055,439(都全文經(jīng)此引用并入本文)公開(kāi)了制備有機(jī)和無(wú)機(jī)顏料的易操作的低塵顏料制品的方式。這類(lèi)制品中常用的材料包括表面活性劑、潤(rùn)濕劑、蠟、聚合物樹(shù)脂等。
但是,必須注意顏料制劑的組分與聚合物體系中存在的其它添加劑之間的相互作用。這些相互作用中的一些可能不僅對(duì)加工、還對(duì)所得顏色具有不利影響。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的低塵顏料組合物可以減少或消除對(duì)上述添加劑(即,表面活性劑、潤(rùn)濕劑、蠟、聚合物樹(shù)脂等)的需求。通過(guò)將顏料與某些聚合物穩(wěn)定劑在該穩(wěn)定劑處于液化或展性狀態(tài)的條件下混合,容易以直接的方式形成這些易操作的高給色量組合物。在許多情況下,所實(shí)現(xiàn)的顯色是通過(guò)傳統(tǒng)載體不容易實(shí)現(xiàn)的。
相應(yīng)地,提供了制備固態(tài)低塵顏料組合物的方法,所述顏料組合物包
含
a) —種或多種有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顏料,
b) —種或多種聚合物穩(wěn)定劑,選自主抗氧化劑、輔助抗氧化劑、受阻胺光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑和所述聚合物穩(wěn)定劑的M物,其中所選穩(wěn)定劑或穩(wěn)定劑摻合物具有200'C或更低、優(yōu)選170"C或更低、更優(yōu)選150匸或更低的熔點(diǎn),
其中a)和b)的量為70至100重量%,且重量比為大約19 : 1至大約1 : 19,和
c )基于所述顏料組合物總重量的0至30重量% 、通常低于20重量% 、優(yōu)選0至10重量%、例如0至5重量Q/。的一種或多種不同于a)和b)的組分,
其中所述顏料附著在所述穩(wěn)定劑上并與該穩(wěn)定劑直楱接觸,該方法包括將一種或多種有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顏料a)與一種或多種聚合物穩(wěn)定劑或穩(wěn)定劑#^物b )以及任選地最多30重量%的組分c )合并形成混合物,其中a)比b)的比率為大約19 : 1至大約1 : 19,在穩(wěn)定劑組分處于液化或展性狀態(tài)的條件下、任選在其它惰性可分離材料存在下將所述混合物混合,然后將該組合物冷卻以形成固體。
通常,在將液化的或展性的穩(wěn)定劑與顏料a )和組分c )的混合過(guò)程中存在的材料的至少70重量%由顏料組分a )和穩(wěn)定劑組分b )的總重量構(gòu)成。在一個(gè)實(shí)施方案中,該混合過(guò)程中僅存的材料是組分a) 、 b)和c);當(dāng)然,當(dāng)c)的量為0重量%時(shí),在此實(shí)施方案中,只存在組分a)和b)。"其它惰性可分離材料,,是指不合并至最終顏料組合物中并對(duì)其制備過(guò)程幾乎沒(méi)有至完全沒(méi)有影響的材料。這些材料包括,例如,在將本發(fā)明的顏料以壓濾餅形式添加到該方法中時(shí)顏料壓濾餅中可能存在的水,和如
果需要,某些加工助劑或在后期容易與該組合物分離的其它材料。
必須指出,本文所述的低塵顏料組合物是指獲自所述方法的固體,其中基于顏料組合物的總重量,顏料組分a )和穩(wěn)定劑組分b)的組合構(gòu)成固體的至少大約70重量%,優(yōu)選固體的卯重量%,通常為固體的至少95重量%,例如固體的至少98至100重量%,在該固體中,顏料附著到穩(wěn)定劑上并與穩(wěn)定劑直接接觸??赡艽嬖诘娜魏瘟康慕M分c)作為該固體的組成部分并入。因此,選擇在制備該固體顏料組合物的混合過(guò)程中可能存在的任何其它惰性可分離材料,以使它們可通過(guò)普通方式(例如洗滌、過(guò)濾、干燥等)分離,但根據(jù)后續(xù)加工步驟或顏料組合物的最終用途,這類(lèi)分離不是必需的。
通常將這類(lèi)惰性可分離材料與顏料組合物分離,并且在本發(fā)明的許多實(shí)施方案中,在液化或展性的穩(wěn)定劑和顏料的混合過(guò)程中不存在這類(lèi)材料。"其它惰性可分離材料"有別于組分c )的"不同于a )和b )的組分",因?yàn)閏)的組分成為該固體顏料組合物的組成部分。組分c)的成分是顏料或聚合物制劑中常見(jiàn)的材料,并在下文中更詳細(xì)論述。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,存在0重量%的組分c ),即該顏料組合物僅含顏料組分a )和穩(wěn)定劑組分b);在另一些實(shí)施方案中,基于該顏料組合物的總重量,存在30%或更少、優(yōu)選10%或更少、例如5%或更少、例如2%或更少、例如"/o的組分c)。術(shù)語(yǔ)"液化的"或"液化"在本文中用于表示,盡管穩(wěn)定劑組分b)
的至少一種組分處于熔融狀態(tài),但可以使用下述穩(wěn)定劑M物其中一種穩(wěn)定劑熔融并溶解其余未熔融的穩(wěn)定劑組分。在一種特殊情況中,在擠出法的劇烈混合條件下將穩(wěn)定劑混合,以產(chǎn)生使穩(wěn)定劑直接附著到顏料上的最終結(jié)果,并且這被視為等同于液化。
術(shù)語(yǔ)"展性的"在本文中用于表示穩(wěn)定劑組分b)的至少一種組分在本發(fā)明的混合條件下處于可形變或已軟化的、未完全熔融的狀態(tài),即該穩(wěn)定劑足夠撓性以便成型,并直接接觸顏料并附著到顏料上。
將組分a) 、 b)和c)和任選的惰性可分離材料在穩(wěn)定劑組分b)處于液化或展性狀態(tài)的條件下混合。這使得穩(wěn)定劑可以完全或部分包圍顏料并與其直接接觸。可能存在的任何次要組分c)也通過(guò)該液化或展性穩(wěn)定劑并入,并在冷卻后成為該固體組合物的一部分。由此形成的本發(fā)明顏料組合物可然后被進(jìn)一步加工成任何類(lèi)型的固體形式,例如尺寸合適的粒子。
盡管已知可以使顏料在摻入聚合物制劑之前與穩(wěn)定劑柏嘴#^,但獨(dú)立組分的這種松散混合物不是本發(fā)明的顏料組合物。在本發(fā)明中,顏料、穩(wěn)定劑和任何組分c)都是單一固體的組成部分,該固體包含部分或優(yōu)選完全纟皮穩(wěn)定劑和^f壬選地組分c)涂布的、并在本文所述的條件下形成的顏料。本發(fā)明顏料組合物具有所述簡(jiǎn)單摻合物的許多優(yōu)點(diǎn),特別地,本組合物是低塵材料,且能夠提供比在將各組分簡(jiǎn)單混合和添加到聚合物中時(shí)獲得的更好的顏色。
在一個(gè)實(shí)施方案中,該方法包括在擠出機(jī)中將組分a) 、 b) 、 c)和任選的惰性可分離材料混合。通過(guò)在室溫(20至23。C)至大約200'C的溫度將主要(即至少70重量% )含組分a)和b )的混合物擠出,實(shí)現(xiàn)了這種混合。例如,將它們?cè)谝源蠹s50。C直至大約200X:的溫度、例如以大約120。C至大約180°C、或150。C至大約180。C的溫度運(yùn)行的短筒單螺桿擠出機(jī)中擠出。在這種方法中,穩(wěn)定劑組分通常是熔融的,但是,在某些情況下,在穩(wěn)定劑軟化并在沒(méi)有完全熔融的情況下吞沒(méi)該顏料的條件下可以獲得產(chǎn)生低塵顏料組合物(其中顏料直接附著在該穩(wěn)定劑上)的良好結(jié)果。在這些條件下的這種穩(wěn)定劑軟化構(gòu)成了上文提到的特殊液化情況。
在另一實(shí)施方案中,該方法包括將組分a) 、 b) 、 c)和任選的惰性可分離材料在亨舍爾混合機(jī)中在使組分b)的穩(wěn)定劑處于液化或展性狀態(tài)的條件下、在除了由混合產(chǎn)生的熱之外不施加熱的情況下混合,以制it^料和穩(wěn)定劑和任選的組分c)的熔體(flux)。在這些普通高剪切熔合條件下,僅通過(guò)混合而對(duì)系統(tǒng)施加的能量或熱通常足以造成穩(wěn)定劑組分的液化或展性狀態(tài)。
在另一實(shí)施方案中,該方法包括將組分a) 、 b) 、 c)和任選的惰性可分離材料在亨舍爾混合機(jī)中在使組分b)的穩(wěn)定劑處于液化或展性狀態(tài)的條件下混合,其中施加最高達(dá)40。C的額外加熱,以產(chǎn)生顏料和穩(wěn)定劑和任選組分c)的熔體。溫度范圍優(yōu)選為室溫至40'C,更優(yōu)選25至30。C。通常,這些條件是幾乎沒(méi)有外部加熱的高剪切熔合條件。
在另一實(shí)施方案中,該方法包括將組分a) 、 b) 、 c)和任選的惰性可分離材料在曲拐式攪拌機(jī)中在使組分b)的穩(wěn)定劑處于液化或展性狀態(tài)的條件下混合,其中施加最高達(dá)200X:的額外加熱。例如,使用帶護(hù)套的曲拐式攪拌機(jī)在普通低剪切條件下進(jìn)行混合,其中施加大約40。C至大約20(TC、例如最高150。C、例如最高大約120。C的額外加熱,以4吏穩(wěn)定劑組分液化或成為展性的。
在將組分a) 、 b)和任何組分c)和任選的惰性可分離材料混合而形成顏料組合物后,使該組合物冷卻,或通過(guò)例如外部水或冰浴、外部循環(huán)水或一些其它方式主動(dòng)冷卻。該組合物的冷卻意p未著施加比至少一種組分b)的熔融或軟化點(diǎn)低0。C至大約5'C、優(yōu)選10至20。C的溫度。
如果存在所述任選的惰性可分離材料,可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方式在此階段或在后期將其分離。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中,然后對(duì)通過(guò)任何上述混合法形成的顏料組合物施以高剪切混合(例如在亨舍爾混合機(jī)中)或其它攪拌,例如在外部冷卻下,從而制備具有通常0.01至100微米(jim )的所需粒度的粒子。
因此,本發(fā)明的方法提供了通過(guò)上文所述的方法獲得的固態(tài)低塵顏料組合物,其在本文中也簡(jiǎn)稱(chēng)為"顏料組合物"、"顏料制劑"或"顏料制
品,,,其包含
a) —種或多種有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顏料,
b) —種或多種聚合物穩(wěn)定劑,選自主抗氧化劑、輔助抗氧化劑、受阻 胺光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑和所述聚合物穩(wěn)定劑的#^物,其中所選穩(wěn)定 劑或穩(wěn)定劑#^物具有200'C或更低的熔點(diǎn),
其中a)和b)的量為70至100重量%,且a)與b)的重量比為大
約19 : l至大約l : 19,和
c )基于所述顏料組合物總重量的0至30重量% 、優(yōu)選0至10重量% 的一種或多種不同于a)和b)的組分,
其中所述顏料附著在所述穩(wěn)定劑上與穩(wěn)定劑直接接觸。
在許多情況下,基于所述顏料組合物的總重量,該顏料組合物含有至 少80重量%、卯重量%、 95重量%、 98重量%、 99重量%或甚至100 重量%的顏料和穩(wěn)定劑的混合物。
該顏料組合物中可以存在其它組分c),但非本發(fā)明顏料或穩(wěn)定劑的 組分的總量為顏料組合物總重量的30重量%或更低。在許多情況下,基于 顏料組合物的總重量,該顏料組合物含有少于大約20重量%、通常少于大 約10重量%、例如少于大約5重量%、 2重量%或1重量%或可能甚至0 重量%的這些其它組分。
在存在時(shí),c)的組分是顏料或聚合物制劑中常見(jiàn)的組分,包括其它穩(wěn) 定劑、加工助劑、其它著色劑(例如染料)、熒光增白劑、填料、表面活 性劑、聚合物樹(shù)脂、增塑劑和商業(yè)中使用的或文獻(xiàn)中提到的其它組分。在 一個(gè)實(shí)施方案中,不存在聚合物樹(shù)脂,在另一實(shí)施方案中,不存在蠟。在 本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中,本發(fā)明顏料組合物不含載體蠟或聚合物樹(shù) 脂。
在另一具體實(shí)施方案中,該顏料組合物完全或幾乎完全由顏料和穩(wěn)定 劑組分的混合物構(gòu)成,該組合物是通過(guò)將僅僅這些組分或這些組分加少量 (少于10重量%,例如少于5重量%,例如0重量%至2重量% )的任何
10組分C)混合而獲得的。盡管可以存在少量蠟,但本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于, 在許多情況下不再需要并可以避免蠟。
可以才艮據(jù)所用具體顏料和穩(wěn)定劑和根據(jù)顏料組合物的所需性質(zhì)改變顏
料與穩(wěn)定劑的重量比。例如,顏料與穩(wěn)定劑的比率可以為19 :1、 10 : l、 9:1、 7:l、 5:l、 4:l、 3:1、 2:1、 l : l,這些比率的倒數(shù),例如 l : 2、 l : 3……1 : 19,或其之間的任何比率,包括以分?jǐn)?shù)代替整數(shù),例 如2.5 : l和7.5 : l等。
可以使用超過(guò)一種的顏料或穩(wěn)定劑。組分a)的顏料可以是一種或多
種有機(jī)顏料、 一種或多種無(wú)機(jī)顏料或有機(jī)和無(wú)機(jī)顏料的混合物。顏料組分
a)優(yōu)選含有至少一種有機(jī)顏料。
本文所用的"一種或多種"組分是指l、 2、 3、 4、 5和最多達(dá)10種組 分,優(yōu)選l、 2或3種組分。各物質(zhì)可以是混合物。
該方法中所用的顏料可以是任何形式,例如粗制顏料、加工顏料、濾 餅等,和〗壬何粒度,例如小至大約10納米至100 ^L米或更大,例如大約 10納米至大約100微米,或大約0.01微米至大約50微米,或大約0.1微 米至大約50微米,或大約0.1微米至大約20微米,或大約0.01微米至大 約5微米,或大約1微米至大約100微米。
適用于本發(fā)明的方法的顏料是例如,在Colour Index,第3版(第3 次修訂1987,包括對(duì)No.85的補(bǔ)充和修正)中的"顏料"部分中描述的那 些。
合適的有機(jī)顏料的實(shí)例包括偶氮顏料,例如單偶氮、雙偶氮、萘酚和 金屬絡(luò)合物顏料,以及多環(huán)顏料,例如異吲味啉酮和異吲哚啉顏料、硫散、 瘞溱靛藍(lán)、喹酞酮、蒽醌、二噁嗪、酞菁、喹吖啶酮、茈、紫環(huán)酮(perinone)、 二酮吡咯并吡咯、苯并咪唑酮和偶氮甲堿顏料,或所述顏料的混合物或混 合晶體。例如,該顏料可以選自偶氮、萘酚、異吲咪啉酮和異吲味啉顏料、 硫餃、蒽醌、酞胥、會(huì)吖咬酮、芘、紫環(huán)酮、二酮吡咯并吡咯和苯并咪唑 酮顏料。
常用的無(wú)機(jī)或有機(jī)顏料的綜述的實(shí)例可見(jiàn)于K. Leissler和G. Rosch,Kunststoffe 1996, 86, 965,以及可見(jiàn)于Ullmann's Enzyklopaedie der technischen Chemie,第4版,Headings: Pigments: Introduction; 第18巻, 第547頁(yè)及以下各頁(yè),Organische Pigmente,第18巻,第661頁(yè)及以下各 頁(yè);Thieme Verlag Stuttgart, 1977。
合適的無(wú)機(jī)顏料有例如氧化物顏料,例如氧化鐵、二氧化鈦、氧化鉻、 氧化鋅、氧化錳鐵、二氧化鎳和鉻鈥、金紅石混合相顏料。另一些無(wú)機(jī)顏 料是硫化鋅、群青、稀土硫化物和釩酸鉍。
同樣被理解為本發(fā)明中的顏料的合適的無(wú)機(jī)填料有例如,具有低著色 力的無(wú)機(jī)化合物,例如天然氧化鐵、硫化鋅、氧化鋁、重晶石、硅藻土、 硅酸鹽(云母、粘土、滑石)、碳酸鈞和硫酸4丐。
此外,根據(jù)使用領(lǐng)域,該無(wú)機(jī)顏料也可以已經(jīng)過(guò)有機(jī)或無(wú)機(jī)后處理。
顏料當(dāng)然可以是復(fù)雜材料,并通常包含多于一種化合物,并通常不只 含有發(fā)色組分。例如,商業(yè)顏料常與助劑(例如表面活性劑、樹(shù)脂和其它 材料)一起研磨或碾磨。因此,某些商業(yè)顏料含有非發(fā)色材料,例如樹(shù)脂 等。這類(lèi)顏料可用在本方法中。
也可以使用即用顏料制品作為顏料,即,除顏料外還含有20至卯重 量%、例如40至60%載體的制品,條件是基于上述顏料組合物的總重量, 最終制成的低塵顏料組合物包含至少70重量%、更通常至少90重量%的 顏料和穩(wěn)定劑。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及根據(jù)本發(fā)明制備和使用的具有壓實(shí)趨勢(shì)的 低塵顏料組合物。
許多顏料已知具有壓實(shí)趨勢(shì),例如顏料橙64、顏料黃95、顏料橙 71、顏料紅220和顏料紅272。因此,它們難以^t以呈現(xiàn)其全色值。為 了減輕這一點(diǎn),通常在摻入最終熱塑性材料中之前使用低熔點(diǎn)蠟、fPVC(撓 性PVC)、鄰苯二甲酸酯作為載體。但是,加入這些低分子量載體在特定 用途中會(huì)損害性能,且不提供在制造或使用過(guò)程中使塑料制品穩(wěn)定的任何 益處。這些顏料的用途包括在壓力下的輸氣管或水管。
本發(fā)明提供了這類(lèi)壓實(shí)顏料的低塵組合物,它們不僅易操作還在合并
12到熱塑性樹(shù)脂中時(shí)表現(xiàn)出改進(jìn)的顯色。通過(guò)使用本發(fā)明的顏料組合物,還 避免了高含量的傳統(tǒng)的、且可能抑制性能的載體,并取而代之引入還用于 使該聚合物穩(wěn)定的化合物。
本發(fā)明顏料組合物中組分b)的穩(wěn)定劑是可用于聚合物穩(wěn)定化的化合 物,例如,主抗氧化劑,例如受阻酚、羥胺和硝酮等,輔助抗氧化劑,例 如亞磷酸鹽/酯等,和光穩(wěn)定劑,例如受阻胺光穩(wěn)定劑和紫外線(UV)吸 收劑。本發(fā)明中可用的聚合物穩(wěn)定劑的實(shí)例可見(jiàn)于例如US 2007/0050927 Al,第6-ll頁(yè),其中關(guān)于聚合物添加劑的部分經(jīng)此引用并入本文。
在許多情況下,所述低塵顏料組合物的穩(wěn)定劑是在其中可以合并本發(fā) 明顏料組合物的聚合物制劑的組分,但是,預(yù)先形成本發(fā)明的穩(wěn)定劑與顏 料組合物提供了超過(guò)在聚合物加工過(guò)程中將這些組分簡(jiǎn)單合并而獲得的優(yōu) 點(diǎn)。例如,本發(fā)明的實(shí)施方案提供了較好的顏料操作性、較好的顏色并無(wú) 需傳統(tǒng)顏料載體。
本發(fā)明顏料組合物的穩(wěn)定劑具有低于200'C的熔點(diǎn),或如果使用超過(guò) 一種的穩(wěn)定劑的#^物,則該#^物的至少一種穩(wěn)定劑具有低于200"C的 熔點(diǎn);或該穩(wěn)定劑是形成熔點(diǎn)低于200X:的共晶體的超過(guò)一種的穩(wěn)定劑的 混合物。熔點(diǎn)通常低于170°C,本發(fā)明顏料組合物的所選穩(wěn)定劑通常具有 約15(TC或更低的熔點(diǎn)。
本發(fā)明顏料組合物的穩(wěn)定劑也具有足夠低的揮發(fā)性,從而在聚合物加 工過(guò)程中不過(guò)度揮發(fā)。例如,該穩(wěn)定劑具有高于200克/摩爾、例如高于220、 通常高于300、例如500或更大的分子量。例如,本發(fā)明顏料組合物的穩(wěn) 定劑具有至少220克/摩爾、通常340或更高、通常500或更高的分子量。
所述穩(wěn)定劑可以是主抗氧化劑,例如受阻酚抗氧化劑、羥胺抗氧化劑、 苯并呋喃酮或吲咮啉酮;輔助抗氧化劑,如亞磷酸鹽/酯、膦酸鹽/酯或硫代 增效劑(thiosynergists );主抗氧化劑和輔助抗氧化劑的#^物;紫外線 吸收劑;受阻胺光穩(wěn)定劑,包括受阻亞氨基醚和受阻羥胺;例如US 2007/0050927 Al中所述的硝酮或胺氧化物,及其組合,條件是所選穩(wěn)定劑 具有所要求的熔點(diǎn)和分子量。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,低塵顏料組合物的穩(wěn)定劑是在聚合物體 系中可用作抗氧化劑的酚,例如受阻酚,即具有足夠低的揮發(fā)性從而可用 在聚合物加工中的、鄰近酚式羥基被取代的酚。在另一實(shí)施方案中,穩(wěn)定 劑是受阻酚和亞磷酸鹽/酯的摻合物。包含受阻酚和/或亞磷酸鹽/酯的其它 組合也是可行的。
在本發(fā)明的酚中不包括常用作電荷載流子的例如EP-A-0258651中公 開(kāi)的那些化合物。
例如,對(duì)組分b)的任何穩(wěn)定劑而言,本發(fā)明的酚具有如上詳述的高 于200克/摩爾的分子量,并鄰近酚式羥基被具有1至12個(gè)碳的烷基取代, 所述烷基有例如甲基、乙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、新 戊基、己基、2-乙基己基、辛基、叔辛基(1,1,3,3-四甲基丁基)等,例如 甲基、叔丁基、新戊基、叔辛基,例如叔丁基。
如果在該顏料組合物中需要包含熔點(diǎn)高于200。C的受阻酚,它必須與 另一穩(wěn)定劑結(jié)合,如同在高于200'C熔融的任何其它穩(wěn)定劑的情形那樣, 以使該穩(wěn)定劑#^物在低于200"C熔融,或所存在的至少一種穩(wěn)定劑在低 于200。C熔融并4吏該較高熔點(diǎn)的酚液化。
受阻酚可以選自例如US 2007/0050927 Al,第6至11頁(yè)中描述的下述 類(lèi)型的抗氧化劑
1.1.烷基化的單酚、1.2.烷基硫代甲基酚、1.3.氫醌和烷基化的氫醌、 1.4.生育酚、1.6.亞烷基雙酚、1.7.千基化合物、1.8.羥節(jié)基化的丙二酸 酯、1.9.芳族羥節(jié)基化合物、1.11.爺基膦酸酯、1.12.酰氨基酚、1.13.(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的酯、1.14. p-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸 的酯、1.15. p-(3,5-二環(huán)己基-4-羥基苯基)丙酸的酯、1.16. 3,5-二叔丁基-4-羥基苯基乙酸的酯和1.17. p-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的酰胺。
例如,受阻酚抗氧化劑選自烷基化的單酚、亞烷基雙酚、羥芐基化的 丙二酸酯、芳族羥爺基化合物、p-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的酯、p-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸的酯、和3,5-二叔丁基-4-羥基苯基乙酸的 酯。烷基化的單酚包括,例如,2,6-二叔丁基-4-曱酚、2,6-二叔丁基-4-乙酚、 2,6-二叔丁基-4-正丁基酚、2,6-二叔丁基-4-異丁基酚、2,6-二環(huán)戊基-4-甲酚、 2-(a-甲基環(huán)己基)-4,6-二甲酚、2,6-雙十八烷基-4-甲酚、2,4,6-三環(huán)己基酚、 2,6-二叔丁基-4-甲氧基甲酚、在側(cè)鏈中是直鏈或支鏈的壬酚,例如2,6-二壬 基-4-甲酚,2,4-二甲基-6-(1-甲基十一烷-1-基)酚、2,4-二甲基-6-(1-甲基十七 烷-l-基)酚、2,4-二甲基-6-(1-曱基十三烷-1-基)酴及其混合物;
烷基硫代曱基酚包括,例如2,4-二辛基硫代甲基-6-叔丁基酚、2,4-二辛 ^i^克代甲基-6-甲酚、2,4-二辛^^危代甲基-6-乙酚、2,6-雙十二烷^^克代甲基 -4-壬酚;
氫醌和烷基化的氫醌包括,例如,2,6-二叔丁基-4-甲氧基酚、2,6-二苯 基-4-十八烷氧基酚、2,6-二叔丁基氫醌、2,5-二-叔丁基-4-羥基苯甲醚、3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲醚、硬脂酸3,5-二叔丁基-4-羥基苯基酯、己二酸雙 -(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)酯;
生育酚包括,例如,a-生育酚、(3-生育酚、"生育酚、S-生育酚及其混 合物(維生素E);
亞垸基雙酚包括,例如,2,2'-亞曱基雙(6-叔丁基-4-甲酚)、2,2'-亞曱基 雙(6-叔丁基-4-乙酚)、2,2'-亞甲基雙[4-甲基-6-(a-甲基環(huán)己基)酚、2,2'-亞 甲基雙(4-甲基-6-環(huán)己基酚)、2,2'-亞甲基雙(6-壬基-4-甲酚)、2,2,-亞甲基雙 (4,6-二叔丁基酚)、2,2'-亞乙基雙(4,6-二叔丁基酚)、2,2,-亞乙基雙(6-叔丁基 -4-異丁基酚)、2,2'-亞甲基雙[6-(a-甲基芐基)-4-壬酚、2,2,-亞甲基雙[6-(a,a-二甲基芐基)-4-壬酚I、 4,4'-亞甲基雙(2,6-二叔丁基酚)、4,4'-亞曱基雙(6-叔 丁基-2-曱酚)、1,1-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-曱基苯基)丁烷、2,6-雙(3-叔丁基-5-甲基-2-羥基節(jié)基)-4-甲酚、1,1,3-三(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷、l,l-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-3-正-十二烷基巰基丁烷、乙二醇雙3,3-雙 (3-叔丁基-4-羥基苯基)丁酸酯、雙(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)二環(huán)戊二 烯、雙2-(3'-叔丁基-2-羥基-5-甲基節(jié)基)-6-叔丁基-4-甲基苯基對(duì)苯二甲酸 酯、1,1-雙-(3,5-二甲基-2-羥基苯基)丁烷、2,2-雙-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基) 丙烷、2,2-雙-(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-4-正-十二烷基巰基丁烷、基-4-羥基-2-甲基苯基)戊烷;節(jié)基化合物包括,例如,3,5,3',5,-四-叔丁基-4,4,-二羥基二千基醚、十 八烷基-4-羥基-3,5-二甲基芐基巰基乙酸酯、十三烷基-4-羥基-3,5-二叔丁基 卞丞肌丞cj暇鵬、二(3,:>-一~取j丞-4-釋芬卞芬)/cc、 iv3,:v二-(3,5-—秋丁丞 -4-羥基千基)-2,4,6-三甲基苯、3,5-二叔丁基-4-羥基千基-巰基-乙酸異辛酯、 雙_(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基爺基)二硫醇對(duì)苯二甲酸酯、1,3,5-三-(3,5-二叔丁基-4-羥基節(jié)基)異氰脲酸酯、1,3,5-三-(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基節(jié) 基)異氰脲酸酯、3,5-二叔丁基-4-羥基芐基-磷酸雙十八烷基酯和3,5-二叔丁 基-4-羥基千基-磷酸單乙酯、鈣鹽;羥千基化的丙二酸酯包括,例如,雙十八烷基-2,2-雙-(3,5-二叔丁基-2-羥基千基)-丙二酸酯、雙-十八烷基-2-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基芐基)-丙二酸 酯、雙十二烷基巰基乙基-2,2-雙-(3,5-二叔丁基-4-羥基千基)丙二酸酯、雙 [4-(l,l,3,3-四甲基丁基)苯基-2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)丙二酸酯;芳族羥芐基化合物包括,例如,1,3,5-三-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐 基)-2,4,6-三甲基苯、1,4-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-2,3,5,6-四甲基苯、 2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基千基)酚;千基膦酸酯包括,例如,二曱基-2,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸酯、二 乙基-3,5-二叔丁基-4-羥基千基膦酸酯、雙十八烷基-3,5-二叔丁基-4-羥基芐 基膦酸酯、雙十八烷基-5-叔丁基-4-羥基-3-甲基節(jié)基膦酸酯、3,5-二叔丁基 -4-羥基千基膦酸的單乙酯的鈣鹽;酰氨基酚包括,例如,4-羥基月桂酰苯胺、4-羥基硬脂酰苯胺、2,4-雙 -辛基巰基-6-(3,5-叔丁基-4-羥基苯胺基)-8-三嗪和辛基-^(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)-氮基甲酸酯;P-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的酯包括,例如,與一元醇或多元醇 的酯,例如與下述醇的酯甲醇、乙醇、正辛醇、異辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、石危代二甘醇、二甘 醇、三甘醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯、N,N'-雙(羥乙基)草酰胺、 3-硫雜十一烷醇、3J克雜十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥甲16基-l-磷雜-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2辛烷;p-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸的酯包括,例如,與一元醇或多 元醇的酯,例如與下述醇的酯曱醇、乙醇、正辛醇、異辛醇、十八烷醇、 1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、 二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯、N,N'-雙(羥乙基)草 酰胺、3-硫雜十一烷醇、3-硫雜十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、 4-羥甲基-l-磷雜-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷;p-(3,5-二環(huán)己基-4-羥基苯基)丙酸的酯包括,例如,與一元醇或多元醇 的酯,例如與下述醇的酯甲醇、乙醇、辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、 季戊四醇的酯;3,5-二叔丁基-4-羥基苯基乙酸的酯包括,例如,與一元醇或多元醇的 酯,例如與下述醇的酯曱醇、乙醇、辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、 季戊四醇;P-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的酰胺包括,例如,N,N'-雙(3,5-二畫(huà) 叔丁基-4-羥基苯基丙酰基)六亞曱基二酰胺、N,N'-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基 苯基丙酰基)三亞甲基二酰胺、N,N'-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙?;?酰 肼、 ]\'-雙2-(3-[3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酰氧基)乙基草酰胺。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,顏料組合物包含一種或多種具有適當(dāng)分 子量和熔點(diǎn)的受阻酚作為穩(wěn)定劑組分,其選自2,6-二叔丁基-4-甲酚、2,6-二叔丁基-4-乙酚、2,6-二叔丁基-4-正丁酚、 2,6-二叔丁基-4-異丁基酚、2,6-二環(huán)戊基-4-甲酚、2-(a-甲基環(huán)己基)-4,6-二 甲酚、2,6-雙十八烷基-4-甲酚、2,4,6-三環(huán)己基酚、2,6-二叔丁基-4-甲氧基 甲酚、在側(cè)鏈中是直鏈或支鏈的壬酚,例如2,6-二壬基-4-甲酚,2,4-二曱基 -6-(1-甲基十一烷-1-基)酚、2,4-二曱基-6-(1-甲基十七烷-1-基)酚、2,4-二甲 基-6-(l-甲基十三烷-l-基)酚及其混合物;2,4-二辛基硫代曱基-6-叔丁基酚、2,4-二辛1^危代曱基-6-曱酚、2,4-二172,2'-亞甲基雙(6-叔丁基-4-曱酚)、2,2'-亞甲基雙(6-叔丁基-4-乙酚)、2,2'國(guó) 亞甲基雙[4-曱基-6-(01-曱基環(huán)己基)酚]、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-環(huán)己基酚)、 2,2'-亞甲基雙(6-壬基-4-甲酚)、2,2'-亞甲基雙(4,6-二叔丁基酚)、2,2'-亞乙基 雙(4,6-二叔丁基酚)、2,2'-亞乙基雙(6-叔丁基-4-異丁基酚)、2,2,-亞甲基雙 [6-(a-甲基芐基)-4-壬酚I、 2,2'-亞甲基雙[6-(a,a-二曱基芐基)-4-壬酚、4,4'-亞曱基雙(2,6-二叔丁基酚)、4,4,-亞甲基雙(6-叔丁基-2-曱酚)、1,1-雙(5-叔丁 基_4一羥基_2-甲基苯基)丁烷、2,6-雙(3-叔丁基-5-甲基-2-幾基節(jié)基)-4-甲酚、 1,1,3-三(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷、1,1-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基 -苯基)-3-正-十二烷基巰基丁烷、乙二醇雙[3,3-雙(3-叔丁基-4-羥基苯基)丁 酸酯]、雙(3-叔丁基-4-羥基國(guó)5-甲基-苯基)二環(huán)戊二烯、雙[2-(3'-叔丁基-2誦 羥基-5-甲基節(jié)基)-6-叔丁基-4-甲基苯基l對(duì)苯二甲酸酯、1,1-雙-(3,5-二甲基 -2-羥基苯基)丁烷、2,2-雙-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙-(5-叔丁 基-4-羥基2-甲基苯基)-4-正-十二烷基巰基丁烷、1,1,5,5-四-(5-叔丁基-4-羥 基-2-甲基苯基)戊烷;1,3,5-三-(3,5-二叔丁基-4-羥基節(jié)基)-2,4,6-三甲基苯、1,4-雙(3,5-二叔丁 基-4-羥基千基)-2,3,5,6-四甲基苯、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)酚;P-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸、|5-(5-叔丁基-4-羥基-3-曱基苯基)丙 酸或3,5-二叔丁基-4-羥基苯基乙酸與下述醇的酯甲醇、乙醇、正辛醇、 異辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊 二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三曱基己二醇或三羥曱 基丙烷。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,顏料組合物包含一種或多種具有適當(dāng)分 子量和熔點(diǎn)的受阻酚作為穩(wěn)定劑組分b),其選自p-(3,5-二叔丁基-4-羥基 苯基)丙酸與下述醇的酯曱醇、乙醇、正辛醇、異辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、二甘醇、三甘醇、 季戊四醇、三甲基己二醇或三羥甲基丙烷;例如|5-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸與十八烷醇或季戊四醇的酯。
在一個(gè)實(shí)施方案中,穩(wěn)定劑組分b)包含亞磷酸鹽/酯、或受阻酚與亞
磷酸鹽/酯的摻合物。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,該穩(wěn)定劑包含(3-(3,5-二叔丁 基-4-羥基苯基)丙酸的酯與亞磷酸三苯酯的#物。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,穩(wěn)定劑組分b)包含羥胺抗氧化劑,例 如二烷基羥胺、二千基羥胺等。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,穩(wěn)定劑組分b)包含紫外線吸收劑,例 如2-(2-羥基苯基)-2H-苯并三唑、2-羥基二苯甲酮、取代和未取代苯甲酸的 酯、丙烯酸鹽/酯或丙二酸鹽/酯。例如,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,該穩(wěn) 定劑組分包含一種或多種具有適當(dāng)分子量和熔點(diǎn)的紫外線吸收劑,其選自 4-辛氧基-2-羥基二苯甲酮、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮、4-十二烷氧基-2-羥 基二苯甲酮、2-(2-羥基-5-曱基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔辛基苯 基-2H-苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二叔戊基苯基)-2H-苯并三唑、3-(苯并三唑 -2-基)-5-叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸辛酯、3-(5-氯-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基 -4-羥基氫化肉桂酸辛酯、2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、5-氯-2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、5-氯-2-(2-羥基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羥基 -3-仲丁基-5-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羥基-3-十二烷基-5-甲基苯 基)-2H-苯并三唑、2-[2-羥基-3,5-二(a,a-二甲基千基)苯基-2H-苯并三唑、 2-[2-羥基-3-(a,a-二甲基千基)-5-叔辛基苯基-2H-苯并三唑、2-{2-羥基-3-叔 丁基-5-[2-(co-羥基-八(乙烯氧基)羰基)乙基]苯基HH-苯并三唑、對(duì)甲氧基 肉桂酸2-乙基己酯、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯、2-H基-3,3-二苯基丙烯 酸2-乙基己酯、4-甲氧基-2,2,-二羥基二苯甲酮、4,4'-二甲氧基-2,2'-二羥基 二苯甲酮、2,4-雙(2,4-二曱基苯基)-6-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-s-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-己氧基苯基)-s-三嗪、2,4-雙(2,4-二甲基苯基)-6-2-羥基 畫(huà)4-(3-二-/三-癸氧基-2-羥基丙氧基)苯基]+三嗪、2,4-雙(2,4-二曱基苯 基)_6-[2-羥基-4-(3-二-/三-癸氧基-2-羥基丙氧基)-5-(1-枯基苯基1-8-三溱, 2,4,6-三(2,4-二羥基苯基)-s-三嗪與a-鹵代乙酸辛酯、對(duì)甲氧基亞芐基丙二酸二甲酯或二-(l,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)-對(duì)曱氧基亞節(jié)基丙二酸酯的反 應(yīng)產(chǎn)物。
例如,紫外線吸收劑選自4-辛氧基-2-羥基二苯甲酮、4-十二烷氧基-2-羥基二苯甲酮、2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔辛基 苯基-2H-苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二叔戊基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羥基 -3-十二烷基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑、2-2-羥基-3,5-二(a,oi-二甲基千基) 苯基-2H-苯并三唑和2-[2-羥基-3-(a,a-二甲基節(jié)基)-5-叔辛基苯基-2H-苯 并三唑。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,穩(wěn)定劑組分b)包含位阻胺光穩(wěn)定劑, 例如2,2,6,6-四曱基哌咬衍生物的衍生物,例如N-H、 N-烷基和N-?;?、 NOH、 NO-烷基、NO-取代的烷基衍生物。已知的受阻胺光穩(wěn)定劑包括小 分子化合物和低聚和聚合的化合物。例如,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中, 該穩(wěn)定劑組分包含一種或多種具有適當(dāng)分子量和熔點(diǎn)的受阻胺光穩(wěn)定劑, 其選自雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌"^)琥珀酸酯、雙(l,2,2,6,6-五甲基-4-哌1!^) 琥珀酸酯、1,1'-(1,2-乙二基)-雙(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)、3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-l,3,8-三氮雜螺環(huán)[4.5癸-2,4-二酮、雙(2,2,6,6-四曱基咪咬-4-基)癸二 酸酯、雙(l,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲 基哌啶、4-ds-Cn烷酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、雙(l-辛氧基-2,2,6,6-五曱 基哌咬_4-基)癸二酸酯、雙(l-(羥基二曱基乙基)-2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)癸 二酸酯,l-(2-羥乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶與琥珀酸的縮聚產(chǎn)物。各 種其它的市售受阻胺光穩(wěn)定劑也是已知的,并且也可以使用。
例如,受阻胺選自雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基哌咬-4-基)癸二酸酯、4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-C15-C17 烷酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶和雙(l-(羥基二甲基乙基)-2,2,6,6-五甲基哌啶 -4-基)癸二酸酯。
這些酚、亞磷酸鹽/酯、紫外線吸收劑和受阻胺化合物是公知商品。 如上所述,可以有效地使用不同類(lèi)型穩(wěn)定劑的#^物和/或一類(lèi)穩(wěn)定劑 的不同成員的#^物,例如,受阻胺和紫外線吸收劑、受阻酚和亞磷酸鹽/
20酯、羥胺與受阻胺和紫外線吸收劑,等等。
聚合物穩(wěn)定劑的許多市售#^物還包括其它試劑,例如硬脂酸4丐等; 許多這樣的摻合物也可用在本發(fā)明中。
將液化或展性穩(wěn)定劑與顏料#^的混合法可以在任何合適的裝置或容 器中進(jìn)行,例如,擠出機(jī),例如短筒擠出機(jī);混合機(jī),例如亨舍爾混合機(jī)、 曲拐式攪拌機(jī)等;或本領(lǐng)域中常見(jiàn)的任何其它裝置。
例如,將一種或多種有機(jī)顏料和一種或多種穩(wěn)定劑以上述比率之一在 高速混合機(jī)(例如亨舍爾混合機(jī))中、在無(wú)外部加熱的情況下以例如大約 1000至大約4,000 rpm、或大約1500至大約3,500 rpm、或大約2,000至 大約3,500 rpm的速度熔合大約1至大約30分鐘,例如大約5至大約20 分鐘,例如大約7至大約15分鐘,以制造團(tuán)塊。然后使水循環(huán)以將該單元 冷卻,然后通過(guò)使攪拌器脈沖運(yùn)行,將團(tuán)塊打碎成小顆粒。可以使用Podex 亨舍爾混合機(jī)(型號(hào)弁2JSS)。
例如,將一種或多種有機(jī)顏料、 一種或多種無(wú)機(jī)顏料和一種或多種受 阻酚抗氧化劑如上所述熔合,例如,該熔合在少于10重量%其它添加劑(即 組分c)和其它惰性可分離材料)的存在下進(jìn)行。
例如,在以150。C加熱的曲拐式攪拌機(jī)中,在大約1重量%金屬硬脂 酸鹽和大約2重量%碳酸釣存在下,將有機(jī)顏料、無(wú)機(jī)顏料、受阻酚、亞 磷酸鹽/酯和受阻胺混合。
例如,在以150。C至180。C運(yùn)行的短筒單螺桿擠出機(jī)中將有機(jī)顏料、受 阻酚、亞磷酸鹽/酯和少量硬脂酸鉀混合。
如上所述,該顏料組合物一經(jīng)制成,就可以進(jìn)一步加工成各種固體形 式。例如,本發(fā)明的低塵顏料組合物以幾乎任何粒度制備,例如小至大約 0.01微米至100微米或更大,例如大約1微米至大約100微米,或大約0.01 微米至大約50微米,或大約0.1微米至大約50微米,或大約0.1微米至大 約20微米,或大約0.01微米至大約5微米,或大約0.5微米至大約5微米。
本發(fā)明的低塵顏料組合物易操作,并且容易以?xún)?yōu)異色強(qiáng)度M到聚合 物體系中。還提供了通過(guò)將所述低塵顏料組合物合并到聚合物體系中而制成的著色聚合物組合物和合并方法。
這類(lèi)聚合物體系包括塑料和涂料中存在的那些,所述聚合物體系可以 包括其它添加劑??捎玫奶烊缓秃铣删酆衔锖推渲谐S玫奶砑觿┑膶?shí)例描
述在US 2007/0050927 Al,第4至11頁(yè)中,該公開(kāi)的與聚合物和添加劑相 關(guān)的部分經(jīng)此引用并入本文。
聚合材料或聚合基底包括熱塑性、熱固性、彈性體的、固有交聯(lián)或交 聯(lián)的聚合物。
本發(fā)明還涉及著色的聚合物組合物,它包含熱塑性、熱固性、彈性體
的、固有交聯(lián)或交聯(lián)的聚合物和上^i貞料組合物。
所述熱塑性、交聯(lián)或固有交聯(lián)的聚合物有例如,聚烯烴、聚酰胺、聚 氨酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯、 聚縮醛或卣化乙烯基聚合物,例如PVC。
所述聚合物可以是例如薄膜、注射成型制品、顆粒、擠出工件、纖維、 片材、涂層、氈子或紡織物的形式。
例如,將所述低塵顏料組合物合并到塑料膜、注射成型制品、顆粒、 擠出工件、纖維或片材中。
根據(jù)本身已知的方法使用本發(fā)明的低塵顏料組合物將聚合體系著色, 例如通過(guò)使用軋機(jī)、混合裝置、研磨裝置、澆注、壓延、壓模、擠出、涂 布、旋轉(zhuǎn)、Brabender熔體加工、成膜、注射成型、吹塑等。
以與使用其它顏料制品時(shí)類(lèi)似的濃度將本發(fā)明的低塵顏料組合物添加 到聚合物中。但是,在許多情況下,由于本發(fā)明的顏料組合物的優(yōu)異色強(qiáng) 度,可能需要較少的實(shí)際顏料。在使用例如更昂貴的某些高性能顏料時(shí), 這提供了經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn)。
聚合物中時(shí)相比,根據(jù)本發(fā)明制成的低塵顏料組合物在添加到聚合物中時(shí) 提供了較好的色強(qiáng)度。
本發(fā)明能夠以粒子或任何其它固體形式制備易操作且易分歉的顏料組 合物,不需要制備顏料流體或其它顏料制劑,并在許多情況下消除了對(duì)蠟和其它傳統(tǒng)載體的需求。這類(lèi)栽體在多數(shù)情況下不為最終聚合物制劑提供 額外的價(jià)值,現(xiàn)在被聚合物穩(wěn)定劑代替。出乎意料地,在許多情況下,與 同時(shí)含有熔合組合物的顏料和所選穩(wěn)定劑、但其中不在聚合物加工之前制 備本發(fā)明顏料和穩(wěn)定劑的組合物的聚合物制劑相比,本發(fā)明的顏料組合物 在合并到聚合物制劑中時(shí)提供了更高的色強(qiáng)度。
實(shí)施例
如本申請(qǐng)中其它地方那樣,百分比和比率按重量計(jì)。
顏料組合物的制備 實(shí)施例1
將800克顏料CROMOPHTAL Orange GP和800克受阻酚 IRGANOX 1010在亨舍爾混合機(jī)中以3050 rpm熔合10分鐘以制造團(tuán)塊。 然后使水循環(huán)以將該單元冷卻,然后通過(guò)使攪拌器脈沖運(yùn)行,將團(tuán)塊打碎 成小顆粒。該顆粒在倒在表面上時(shí)與起始著色劑相比表現(xiàn)出較低的起塵。
實(shí)施例2
將800克顏料CROMOPHTAL Orange GP和800克受阻酚 IRGANOX 1076在亨舍爾混合機(jī)中以2000 rpm熔合11分鐘以形成團(tuán)塊。 然后使7jC循環(huán)以將該單元冷卻,然后通過(guò)使攪拌器脈沖運(yùn)行,將團(tuán)塊打碎 成小顆粒。該顆粒在倒在表面上時(shí)與起始著色劑相比表現(xiàn)出較低的起塵。
實(shí)施例3
將360克受阻酚IRGANOX 1076和80克羥胺穩(wěn)定劑IRGASTAB FS-042在曲拐式攪拌機(jī)中在95X:熔融。向該熔體中加入440克顏料 CROMOPHTAL Yellow HRP A 。然后將該混合物混合以潤(rùn)濕該顏料。將 所得混合物冷卻至室溫并打碎成顆粒。顯色達(dá)到100%國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)色調(diào)深度。
實(shí)施例4
23將182克受阻胺穩(wěn)定劑CHIMASSORB 2020、 182克苯并三唑紫外 線吸收劑TINUVIN 328和173克受阻酚IRGANOX 1010在曲拐式攪 拌機(jī)中熔融。加入273克亞磷酸酯IRGAFOS⑧168,并在150。C將該混合 物加熱至溶解。然后添加80克顏料CROMOPHTAL Yellow 8GNP、 CROMOPHTAL Yellow 3RLP、無(wú)機(jī)填料碳酸鍶和109克無(wú)機(jī)顏料氧化 鈦,#^和潤(rùn)濕。將該混合物冷卻至室溫并打碎成顆粒。
著色的聚合物組合物的制備和篩選 實(shí)施例5
在170。C在前輥和后輥之間存在30%輥速度差的2輥磨上,將6克 CROMOPHTAL Orange GP向114克剛性PVC中合并7分鐘以^tt該 顏料。拉制片材、切割,并在使用之前成丸。
實(shí)施例6
在170。C在前輥和后輥之間存在30%輥速度差的2輥磨上,將30克 Ti02白向卯克剛性PVC中合并7分鐘以*該顏料。拉制片材、切割, 并在使用之前成丸。
實(shí)施例7
在2輥磨上在180'C將2.16克來(lái)自實(shí)施例5的材料和6.53克來(lái)自實(shí)施 例6的材料向111.31克擠出級(jí)的CPVC (氯化PVC )中合并6分鐘。在壓 模機(jī)上以20噸和196。C將所得批料壓成1.2毫米片材達(dá)1.5分鐘。
實(shí)施例8
在2輥磨上在180X:將0.21克來(lái)自實(shí)施例1的材料和6.53克來(lái)自實(shí)施 例6的材料向擠出級(jí)的CPVC樹(shù)脂中合并6分鐘。在壓模機(jī)上以20噸和 196。C將所得批料壓成1.2亳米片材達(dá)1.5分鐘。實(shí)施例9
在2輥磨上在180。C將0.19克來(lái)自實(shí)施例2的材料和6.53克來(lái)自實(shí)施 例6的材料向擠出級(jí)的CPVC樹(shù)脂中合并6分鐘。在壓模機(jī)上以20噸和 196。C將所得批料壓成1.2毫米片材1.5分鐘。
實(shí)施例10
將0.108克受阻酚IRGANOX 1076與0.108克顏料CROMOPHTAL Orange GP物理混合(但不熔合),然后與6.53克來(lái)自實(shí)施例6的材料合 并,并在2輥磨上在180。C向擠出級(jí)的CPVC樹(shù)脂中合并6分鐘。在壓模 機(jī)上以20噸和196'C將所得批料壓成1.2毫米片材達(dá)1.5分鐘。
使用帶有ColibriTM QC軟件的X-Rite SP-68分光光度計(jì)以10。(1964) observer評(píng)估實(shí)施例7至10的CIE色,并顯示在下表中。與不用本發(fā)明 的顏料組合物制成的實(shí)施例7和IO相比時(shí),通過(guò)DIN (EN 14469-3),含有
Str代表色強(qiáng)度。
GP/Ti02Str.c*Aa*ACAH*
在CPVC
中
實(shí)施例710072.6633.0832.446.344.18000000
實(shí)施例813171.2534.336.3549.9846.42-1.411.223.953.681.94.37
實(shí)施例912471.5633.0635.6348.646.9-1.1-0.023.232.32.273.41
實(shí)施例IO9670.6828.5128.4240.2644.68-1.99-4.57-3.97-6.040.392.79
權(quán)利要求
1.制備固態(tài)低塵顏料組合物的方法,所述顏料組合物包含a)一種或多種有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顏料,b)一種或多種聚合物穩(wěn)定劑,選自主抗氧化劑、輔助抗氧化劑、受阻胺光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑和所述聚合物穩(wěn)定劑的摻合物,其中所選穩(wěn)定劑或穩(wěn)定劑摻合物具有200℃或更低的熔點(diǎn),其中a)和b)的量為70至100重量%,并且a)與b)的重量比為19∶1至1∶19,和c)基于顏料組合物總重量的0至30重量%的一種或多種不同于a)和b)的組分,其中所述顏料附著在所述穩(wěn)定劑上并與穩(wěn)定劑直接接觸,該方法包括將一種或多種有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顏料a)與一種或多種聚合物穩(wěn)定劑或穩(wěn)定劑摻合物b)以及任選地最多30重量%的一種或多種組分c)合并形成混合物,其中a)比b)的比率為19∶1至1∶19,在穩(wěn)定劑組分b)處于液化或展性狀態(tài)的條件下、任選在其它惰性可分離材料存在下將所述混合物混合,然后將該組合物冷卻以形成固體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中組分c )以0至10重量%的量存在。
3. 才艮據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其中所選穩(wěn)定劑或穩(wěn)定劑摻合物具有 17(TC或更低的熔點(diǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的方法,包括將組分a) 、 b) 、 c)和 任選的惰性可分離材料在亨舍爾混合機(jī)中在除了由混合產(chǎn)生的熱之外不施 加熱的情況下、在4吏得組分b)的穩(wěn)定劑處于液化或展性狀態(tài)的條件下混 合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l至3任一項(xiàng)的方法,包括將組分a) 、 b) 、 c)和 任選的惰性可分離材料在亨舍爾混合機(jī)中在使得組分b)的穩(wěn)定劑處于液化或展性狀態(tài)的條件下混合,其中施加最高達(dá)4ox:的額外的加熱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的方法,包括將組分a) 、 b) 、 c)和任選的惰性可分離材料在曲拐式攪拌機(jī)中在使得組分b)的穩(wěn)定劑處于液 化或展性狀態(tài)的條件下混合,其中施加最高達(dá)200。C的額外的加熱。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的方法,包括將組分a) 、 b) 、 c)和 任選的惰性可分離材料在擠出機(jī)中混合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)的方法,其在不存在載體蠟的情況下進(jìn)行。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)的方法,其中穩(wěn)定劑組分b)含有至少 一種受阻酚,優(yōu)選為p-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸與一元醇或多元醇的 至少一種酯,或羥胺抗氧化劑或至少一種選自紫外線吸收劑和受阻胺光穩(wěn) 定劑的化合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的方法,其中將組分a) 、 b) 、 c)和 任選的惰性可分離材料在穩(wěn)定劑組分處于液化或展性狀態(tài)的條件下混合, 然后冷卻形成固態(tài)顏料組合物,然后在外部冷卻下對(duì)該固態(tài)顏料組合物施 以高剪切混合或其它攪拌,從而制備具有0.01至100微米所需粒度的粒子。
11. 通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)的方法獲得的固態(tài)低塵顏料組合 物,包含a) —種或多種有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顏料,b) —種或多種聚合物穩(wěn)定劑,選自主抗氧化劑、輔助抗氧化劑、受阻 胺光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑和所述聚合物穩(wěn)定劑的#^物,其中所選穩(wěn)定 劑或穩(wěn)定劑#^物具有200'C或更低的熔點(diǎn),其中a)和b)的量為70至100重量%,并且a)與b)的重量比為19 : l至l : 19,和c )基于顏料組合物總重量的0至30重量% 、優(yōu)選0至10重量%的一 種或多種不同于a)和b)的組分,其中所述顏料附著在所述穩(wěn)定劑上并與穩(wěn)定劑直接接觸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll的顏料組合物,其中所選穩(wěn)定劑或穩(wěn)定劑摻合物 b)具有170。C或更低的熔點(diǎn)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12的顏料組合物,其不含載體蠟。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11至13任一項(xiàng)的顏料組合物,其中所述穩(wěn)定劑組 分b)含有至少一種受阻酚,優(yōu)選為|5-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸與一 元醇或多元醇的至少一種酯,或羥胺抗氧化劑或至少一種選自紫外線吸收 劑和受阻胺光穩(wěn)定劑的化合物。
15. 著色的聚合物組合物,包含熱塑性、熱固性、彈性體的、固有交 聯(lián)或交聯(lián)的聚合物和根據(jù)權(quán)利要求11至14任一項(xiàng)的顏料組合物。
全文摘要
通過(guò)將顏料與某些聚合物穩(wěn)定劑在穩(wěn)定劑處于液化態(tài)的條件下混合,形成固態(tài)低塵顏料組合物。該顏料組合物易操作并在摻入聚合物基底時(shí)具有高的給色量。在許多情況下,所實(shí)現(xiàn)的顯色是使用包含常規(guī)載體的顏料組合物不容易實(shí)現(xiàn)的。
文檔編號(hào)C08K5/00GK101679764SQ200880018998
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者D·T·科爾, G·芬尼根, J·亞當(dāng)斯, R·賴(lài)尼克爾 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司