專利名稱:著色顏料母料組合物和模塑方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)具有彩色圖案的模制品的顏料母料組合物,它的制備方法和使用該母料組合物的模塑方法,更具體地說涉及顏料母料組合物,它具有較少的著色損失并通過以少量添加而使含有防礙著色性能的填料的模塑材料以及不含填料的普通模塑材料具有良好的圖案顯影能力,制備該組合物的方法,以及使用以上母料組合物的模塑方法。
背景技術(shù):
近年來,具有木紋狀或大理石狀著色圖案外觀的制品如家庭用品得到普及,且尤其,在表面上粘附了具有所印刷的顆粒圖案或大理石圖案的膜的許多制品以及將膜固定在模頭中和將其整體注塑加工以使該膜粘附于制品上所獲得的制品可以作為此類制品在市場上買到。
然而,這些方法具有諸多問題粘附膜的步驟是關(guān)鍵的和需要付出較大的勞動,以及所印刷的膜在許多情況下在注塑和填充基礎(chǔ)樹脂時破裂或熔化,這將減少產(chǎn)量和它們不太可能被施加于具有彎曲表面和復(fù)雜形狀的模制品上。
為了解決這些問題,所建議的是一種方法,在該方法中樹脂粒料與具有較低劣分散性的顏料母料共混且所共混的物質(zhì)通過注塑或熔體擠出來模塑,據(jù)此,利用樹脂在注塑或擠出中的流動和拉伸效應(yīng)形成了顏料的流動細(xì)條而產(chǎn)生特定的色條圖案。
然而,甚至這一方法也生產(chǎn)諸多問題,在吹塑中,其中產(chǎn)生大量的毛邊,著色圖案的基色發(fā)生變化并且當(dāng)毛邊被回收時沒有穩(wěn)定化以及沖擊強度和交錯斷裂(pinch-off)強度會降低。
尤其,當(dāng)聚烯烴基礎(chǔ)樹脂用作基礎(chǔ)樹脂時,它傾向于變得突出。
此外,也在注塑和擠出模塑中,在模塑材料中在基礎(chǔ)樹脂和著色部分之間的熔合性能不是太好,因此在某些情況下遇到抗沖擊性下降的問題。
由上述模塑方法所模塑加工的具有木紋狀外觀的制品具有強烈的塑料感,因此在很多情況下作為木紋狀外觀制品不是優(yōu)選的。
因此,對與木粉混合的樹脂在某些情況下進(jìn)行模塑加工。
因此,木感是通過讓與木粉混合的樹脂進(jìn)行模塑加工而在制品的整個表面上顯現(xiàn),因此獲得了具有與木材的觸感相同的觸感的制品。
然而,即使對上述的著色顏料母料進(jìn)行干混,為了在該模塑材料上著色形成顆粒圖案而進(jìn)行注塑,擠塑或吹塑,木粉則成為障礙而使得難以生產(chǎn)出顆粒圖案。
下面描述本發(fā)明的目的。
(1)提供在著色部分和模塑材料之間的界面中具有高的熔合性能和高的著色性能的著色顏料母料組合物,以便生產(chǎn)具有著色圖案的模制品。
(2)提供著色顏料母料,它具有較少著色損失和易于控制密度和具有例如木紋狀的圖案和具有木紋的著色程度,并且它通過以較少的量添加而能夠提供具有較低顏色不均勻性的透明模制品,甚至當(dāng)使用含有防礙著色性能的填料的模塑材料以及不含填料的普通模塑材料時,以及提供了該母料的生產(chǎn)方法。
(3)提供產(chǎn)生圖案的模塑方法,其中在模塑中,在模塑之后的模制品可以再生產(chǎn)和再用作模塑材料,通過引起各自在該再生產(chǎn)材料中所含的圖案著色顏料部分和基色顏料部分的顏色混合而引起的基色的色調(diào)的變化能夠被抑制,以控制由色調(diào)的差異所產(chǎn)生的缺陷的比率。
本發(fā)明的公開為了在生產(chǎn)具有木紋狀或大理石狀著色圖案的模制品中解決上述問題而由本發(fā)明人所重復(fù)進(jìn)行的深入研究已經(jīng)導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)了包括特定熱塑性彈性體、熱塑性樹脂和顏料的一種組合物是高度實際的顏料母料,后者能夠清楚地顯示木紋狀著色圖案和它能夠有效地抑制由圖案著色作用所引起的交錯斷裂部分強度和沖擊強度的降低以及它不僅能夠用于吹塑而且可用于注塑和擠塑。因此,它們已經(jīng)實現(xiàn)了本發(fā)明。
此外,以下事實已經(jīng)得到了關(guān)注基色的色調(diào)的變化能夠通過實施將圖案著色顏料母料與基礎(chǔ)著色顏料母料共混的方法來抑制,即使含有上述兩種顏料的回收材料用于模塑,據(jù)此由色調(diào)的差異所產(chǎn)生的缺陷的比率能夠得到控制。因此,它們已經(jīng)實現(xiàn)了本發(fā)明。
也就是說,本發(fā)明提供著色顏料母料組合物,它的生產(chǎn)方法和使用上述母料組合物的模塑方法,各自如下所述。
1.著色顏料母料組合物,其特征在于包括下列組分(A)到(E)作為著色顏料母料,后者干混到模塑材料中以著色該材料(A)30-70wt%的滿足下列特性(i)和(ii)的熱塑性彈性體(i)熱塑性彈性體具有比下面標(biāo)準(zhǔn)溫度更高的維卡軟化點以及比標(biāo)準(zhǔn)溫度高20℃或20℃以上的熔點或流動開始溫度,其中該標(biāo)準(zhǔn)溫度是當(dāng)模塑材料中的基礎(chǔ)樹脂是結(jié)晶樹脂時該基礎(chǔ)樹脂的熔點以及當(dāng)上述基礎(chǔ)樹脂是無定形樹脂時該基礎(chǔ)樹脂的流動開始溫度,和(ii)熱塑性彈性體具有比模塑材料中所含的基礎(chǔ)樹脂的MFR更高的MFR(熔體流動速率),條件是熱塑性彈性體和基礎(chǔ)樹脂的MFR是在相同的條件下測量的,(B)5-40wt%的聚苯乙烯基礎(chǔ)熱塑性樹脂,(C)0-40wt%的聚烯烴基礎(chǔ)熱塑性樹脂,(D)3-20wt%的具有選自酸,羥基和氧化物基團(tuán)中的至少一種官能團(tuán)的熱塑性樹脂,和(E)3-30wt%的顏料組分。
2.根據(jù)在以上項目1中所述的著色顏料母料組合物,其中組分(A)的熱塑性彈性體是結(jié)晶聚酯和無定形聚酯或聚醚的共聚物,并且它具有140℃或140℃以上的維卡軟化點和160℃或160℃以上的熔點。
3.根據(jù)以上項目1中所述的著色顏料母料組合物,其中組分(B)的聚苯乙烯基礎(chǔ)熱塑性樹脂是具有10wt%或10wt%以上的苯乙烯聚合量的苯乙烯和乙烯-α-烯烴的共聚物。
4.根據(jù)以上項目1中所述的著色顏料母料組合物,其中組分(C)的聚烯烴基礎(chǔ)熱塑性樹脂包括聚乙烯和乙烯-α-烯烴共聚物中的至少一種。
5.根據(jù)以上項目1所述的著色顏料母料組合物,其中組分(D)的具有至少一種官能團(tuán)的熱塑性樹脂是具有選自馬來酸酐,羧酸,甲基丙烯酸,丙烯酸,羥基和氧化物基團(tuán)中的官能團(tuán)的聚苯乙烯基礎(chǔ)或聚烯烴基礎(chǔ)熱塑性樹脂。
6.根據(jù)以上項目1所述的著色顏料母料組合物,其中假設(shè)組分(B)到(D)的總量是100wt%,其中所含的苯乙烯組分量占5wt%或更高,和其中所含的乙烯組分量占15wt%或更高。
7.包括根據(jù)以上項目1-6中任何一項所述的著色顏料母料組合物(F)的著色顏料母料,后者包括作為芯材料的上述組分(A)到(E)和作為鞘材料的在比芯材料的熔點更低的溫度下熔化和流動的樹脂(G),其中該芯材料包裹在該鞘材料中。
8.根據(jù)以上項目7所述的著色顏料母料,其中構(gòu)成鞘材料的樹脂(G)是聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,乙烯-α-烯烴共聚物和苯乙烯-乙烯-α-烯烴共聚物中的任何一種。
9.根據(jù)以上項目7所述的著色顏料母料,其中構(gòu)成該鞘材料的樹脂(G)含有填料。
10.根據(jù)以上項目7所述的著色顏料母料的生產(chǎn)方法,其中構(gòu)成芯材料的樹脂組合物(F)和在比樹脂組合物(F)的熔點更低的溫度下熔化和流動的樹脂(G)進(jìn)行共擠出和造粒,使得樹脂(G)變成該鞘材料。
11.根據(jù)以上項目10所述的著色顏料母料的生產(chǎn)方法,其中構(gòu)成芯材料的樹脂組合物(F)被造粒以使得它具有目標(biāo)著色顏料母料粒料的長度的1/2或1/2以下的長度;將1到50重量份的以上樹脂組合物(F)的粒料與100重量份的屬于鞘材料的樹脂(G)共混;然后該共混的材料在以上樹脂組合物(F)的粒料沒有熔化的溫度下擠出而制備出粒料,其中芯材料包裹在鞘材料中。
12.根據(jù)以上項目10所述的著色顏料母料的生產(chǎn)方法,其中構(gòu)成芯材料的樹脂組合物(F)被造粒且然后破碎而獲得具有目標(biāo)著色顏料母料粒料的長度的1/2或1/2以下的平均粒徑的破碎材料,將1到50重量份的破碎材料與100重量份的屬于鞘材料的樹脂(G)共混;然后該共混的材料在以上樹脂組合物(F)的破碎材料沒有熔化的溫度下擠出而制備出粒料,其中芯材料包裹在鞘材料中。
13.根據(jù)以上項目10所述的著色顏料母料的生產(chǎn)方法,其中被造?;蚱扑橐允沟盟哂心繕?biāo)著色顏料母料粒料的粒徑的1/2或1/2以下的粒徑的構(gòu)成芯材料的樹脂組合物(F)是經(jīng)由擠出機(jī)的中間部分加入,將屬于鞘材料的樹脂(G)在樹脂組合物(F)沒有熔化的溫度下以1到50重量份的樹脂組合物(F)/100重量份的樹脂(G)的一種擠出量擠出,該混合物進(jìn)一步擠出而制備出粒料,其中芯材料包裹在鞘材料中。
14.在表面上有著色圖案的模制品的模塑方法,其中著色顏料母料和基礎(chǔ)著色顏料母料與模塑材料共混以進(jìn)行模塑,特征在于在根據(jù)以上項目1所述的著色顏料母料組合物中,用于該組合物的調(diào)色調(diào)的著色劑的結(jié)合物與在基礎(chǔ)著色顏料母料中的調(diào)色調(diào)的著色劑的結(jié)合物相同。
15.在根據(jù)以上項目14所述的模制品的表面上提供著色圖案的樹脂的模塑方法,滿足以下(1)項(1)構(gòu)成圖案著色顏料母料的著色劑的色相(hue)的結(jié)合物與構(gòu)成基礎(chǔ)著色顏料母料的著色劑的色相的結(jié)合物配對,而配對的著色劑的色相是選自位于與在芒塞耳色相環(huán)中顯示基本顏色的紅色,黃色,綠色,藍(lán)色和紫色的那些色相相同的范圍內(nèi)的色相中的至少一種,和選自灰色,黑色和白色中的至少一種的色相。
16.在根據(jù)以上項目14所述的模制品的表面上提供著色圖案的樹脂的模塑方法,滿足以下(2)項(2)構(gòu)成圖案著色顏料母料的著色劑的色相的結(jié)合物與構(gòu)成基礎(chǔ)著色顏料母料的著色劑的色相的結(jié)合物配對,而配對的著色劑的色相是具有某種色相的著色劑的色相,對于該某種色相而言,在兩側(cè)上以另一種著色劑的色相為基礎(chǔ),從在JIS Z8729中定義的L*,a*,b*色標(biāo)(colorspecification)測定的色相差ΔH(色相角的差異)落在22.5°或22.5°以下的范圍中;和選自灰色、黑色和白色中的至少一種的色相。
17.在模制品的表面上提供著色圖案的樹脂的模塑方法,其中進(jìn)行模塑而與此同時將在模塑步驟中產(chǎn)生的非產(chǎn)品部件按固定比例返回到制品模塑步驟中,其中使用根據(jù)以上項目1所述的著色顏料母料和一種基礎(chǔ)著色顏料母料;該基礎(chǔ)著色顏料母料是按照一種著色劑共混比例來生產(chǎn)的,該比例是通過將從上述返回的非產(chǎn)品部件(下面僅僅稱作再生產(chǎn)材料)中所含有的圖案著色顏料部分的相應(yīng)著色劑量計算的共混比例從為了模制品預(yù)定的基色所需要的著色劑的共混比例中扣除而獲得的;以及對上述基礎(chǔ)著色顏料母料,圖案著色顏料母料和按固定比例添加了再生產(chǎn)材料的模塑樹脂進(jìn)行干混和模塑。
18.在模制品的表面上提供著色圖案的樹脂的模塑方法,其中進(jìn)行模塑而與此同時將在模塑步驟中產(chǎn)生的非產(chǎn)品部件按固定比例返回到制品模塑步驟中,其中使用根據(jù)以上項目1所述的著色顏料母料和一種基礎(chǔ)著色顏料母料;通過將與圖案著色顏料母料相同的著色劑組合物共混到比模塑材料更容易熔化的樹脂中所獲得的著色顏料母料被添加到該圖案著色顏料母料、基礎(chǔ)著色顏料母料和模塑樹脂中,其添加量與預(yù)定包含在再生產(chǎn)材料中的圖案著色顏料的量相同但同時該再生產(chǎn)材料沒有達(dá)到在模塑開始時以固定比例添加的量,然后對該共混的材料進(jìn)行模塑;當(dāng)該再生產(chǎn)材料開始加入時,它的添加就停止。
19.在模制品的表面上提供著色圖案的樹脂的模塑方法,其中進(jìn)行模塑而與此同時將在模塑步驟中產(chǎn)生的非產(chǎn)品部件按固定比率返回到制品模塑步驟中,其中使用根據(jù)以上項目1所述的著色顏料母料和一種基礎(chǔ)著色顏料母料;所生產(chǎn)的是當(dāng)與圖案著色顏料母料中所含的著色劑按固定比例混合時,具有為了模制品預(yù)定的基色所需要的著色劑的共混比例的著色顏料母料;以及對上述著色顏料母料,圖案著色顏料母料,基礎(chǔ)著色顏料母料和以恒定比率添加了再生產(chǎn)材料的模塑樹脂進(jìn)行干混,然后對共混的材料進(jìn)行模塑。
實施本發(fā)明的最佳方式著色顏料母料組合物首先,詳細(xì)描述在本發(fā)明的著色顏料母料組合物中的各組分。
本發(fā)明的著色顏料母料組合物的[著色]不是指用顏料使模塑材料的均勻著色而是指作為整個模塑品來觀察,著色是幾乎均勻的,但是部分地觀察,顏料是不均勻地分散的,結(jié)果是該模制品經(jīng)顏料著色后使得在模制品上提供了條紋狀或大理石狀圖案。
(A)熱塑性彈性體(以下縮寫為TPE)組分(A)的TPE是在本發(fā)明的著色顏料母料組合物中的基質(zhì)相并根據(jù)模塑樹脂來控制它的維卡軟化點,熔點和MFR。
以上TPE的維卡軟化點被設(shè)定在高于標(biāo)準(zhǔn)溫度,其中當(dāng)模塑材料中的基礎(chǔ)樹脂是結(jié)晶樹脂時,它的熔點是標(biāo)準(zhǔn)的,而當(dāng)模塑材料中的基礎(chǔ)樹脂是無定形樹脂時,它的流動開始溫度是標(biāo)準(zhǔn)的。
當(dāng)以上TPE的維卡軟化點低于標(biāo)準(zhǔn)溫度時,該顏料母料易于破碎和分散在塑煉-擠出機(jī)的進(jìn)料區(qū)段中,和全部的顏料加入到擠出機(jī)中。當(dāng)該材料從擠出機(jī)中出來時,它是單色地著色的,因此很可能不能在所形成的模制品上提供著色圖案。
當(dāng)以上TPE是結(jié)晶材料時,以上TPE的熔點被設(shè)定在比標(biāo)準(zhǔn)溫度高了20℃或更高,優(yōu)選30℃或更高,其中在模塑材料中的基礎(chǔ)樹脂的熔點(當(dāng)基礎(chǔ)樹脂是結(jié)晶樹脂時)或它的流動開始溫度(當(dāng)該基礎(chǔ)樹脂是無定形樹脂時)是標(biāo)準(zhǔn)的。
當(dāng)以上TPE是無定形材料時,它的流動開始溫度被設(shè)定在比上述基礎(chǔ)樹脂的熔點或流動開始溫度高了20℃或20℃以上,優(yōu)選30℃或30℃以上。
用于塑煉樹脂的擠出機(jī)的出口樹脂溫度通常比模塑材料的熔點或流動開始溫度高了20℃或20℃以上,因此,如果以上TPE的熔點或流動開始溫度沒有滿足上述的規(guī)定,則顏料容易分散于在壓縮區(qū)段到計量區(qū)段中的熔化樹脂中,因此,該顏料分散在停留在熔化狀態(tài)下的模塑材料中,很可能無法在所形成的模制品上提供著色圖案。
以上TPE的熔體流動指數(shù)(MFR)被設(shè)定在比上述基礎(chǔ)樹脂的MFR更高。條件是TPE和基礎(chǔ)樹脂的MFR是在相同的條件下測量。
當(dāng)以上TPE的MFR與基礎(chǔ)樹脂的MFR相同或小于該基礎(chǔ)樹脂的MFR時,在模制品的表面上在一些部分中沒有形成著色圖案,因此難以形成條紋狀著色圖案如直木紋圖案。從形成著色圖案如木紋圖案的容易性考慮,以上TPE的MFR優(yōu)選是基礎(chǔ)樹脂的MFR的五倍。
在模塑材料中所含有的基礎(chǔ)樹脂不應(yīng)該特定地限制并包括,例如,聚烯烴,聚苯乙烯,聚碳酸酯,聚縮醛,聚酯和聚酰胺。
滿足上述特性的TPE的例子包括一些結(jié)構(gòu),在其中低熔點的聚合物(柔性鏈段)和高熔點的聚合物(硬鏈段)是連續(xù)的。
軟化溫度,熔化開始溫度和在著色顏料母料中熔化之后的粘度(它對于控制顏料的分散是重要的)能夠通過兩種鏈段的結(jié)合來調(diào)整以適應(yīng)于任選的吹塑、注塑和擠塑條件。
具體地說,它選自聚酯型彈性體,聚酰胺型彈性體,聚氨酯型彈性體和聚烯烴型彈性體。它們當(dāng)中,聚酯型彈性體是優(yōu)選的,而屬于結(jié)晶聚酯和無定形聚酯的共聚物并具有140℃或140℃以上的維卡軟化點和160℃或160℃以上的熔點的彈性體是特別優(yōu)選的。
在本發(fā)明中,用作組分(A)的聚酯型彈性體包括PELPRENE P(使用脂肪族聚醚的聚酯.聚醚型,由Toyobo Co.,Ltd.制造),PELPRENE S(使用脂族聚酯的聚酯.聚酯型,由Toyobo Co.,Ltd.制造),HITREL(包括作為硬鏈段的芳族聚醚(主要地PBT)和作為柔性鏈段的脂肪族聚醚(PTMG或PPG)的聚酯聚醚型的多嵌段共聚物,由Du Pont Co.,Ltd.制造)和ROMOD(由GECorporation制造的產(chǎn)品,其中具有高熔點的結(jié)晶性聚酯用于硬鏈段和改性聚醚用于柔性鏈段)。
(B)聚苯乙烯基礎(chǔ)熱塑性樹脂在本發(fā)明中用作組分(B)的聚苯乙烯基礎(chǔ)熱塑性樹脂對于在熔化模塑材料和著色顏料母料之間的界面粘合強度有重要作用。
也就是說,在這一樹脂中所含有的聚苯乙烯的作用微細(xì)地分散在該樹脂本身中所含的聚合物粘合劑組分和與其一起在母料中添加的粘合劑組分并增強在著色顏料母料和模塑材料之間的界面粘合強度。
實現(xiàn)這一目的的樹脂特別優(yōu)選是具有10wt%或10wt%以上的苯乙烯聚合量的苯乙烯和乙烯-α-烯烴的共聚物。
如果該苯乙烯聚合量低于10wt%,則它難以精細(xì)地將組分(A)分散在TPE基質(zhì)中。
組分(B)的苯乙烯和乙烯-α-烯烴的共聚物的例子包括SEBS和SEPS。
從這些共聚物中選擇具有苯乙烯與乙烯的合適聚合比率的樹脂使得有可能調(diào)節(jié)上述粘合強度。
在組分(B)中的苯乙烯組分,當(dāng)模塑材料是PS、ABS等時,在組分(B)中的乙烯組分,當(dāng)它是PE時,和在組分(B)中的α-烯烴組分,當(dāng)它是PP時,可以增強在著色顏料母料和模塑材料之間的粘合性能。
(C)聚烯烴基礎(chǔ)熱塑性樹脂組分(C)的聚烯烴基礎(chǔ)熱塑性樹脂優(yōu)選是包括聚乙烯和乙烯-α-烯烴共聚物中的至少一種的樹脂。
這一組分是在本發(fā)明的著色顏料母料中所含的粘合劑組分,與組分(B)的情況一樣。
在這方面,合適量的這一組分的添加使得有可能增強在模塑材料中著色顏料母料的流動性,該模塑材料在擠出通路中流動而獲得了充分延伸的著色圖案。
該乙烯-α-烯烴共聚物包括乙烯-丙烯共聚物,乙烯-丁烯共聚物,乙烯-辛烯共聚物等。
(D)具有選自酸、羥基和氧化物基團(tuán)中的至少一種官能團(tuán)的熱塑性樹脂組分(D)的熱塑性樹脂是使上述組分(A)到(C)的共混物轉(zhuǎn)化成合金的組分。
上面描述的組分(A)的TPE和與上述組分(B)和(C)的兩者相容的組分(D)的共混在兩者之間產(chǎn)生界面粘結(jié)和導(dǎo)致增強了在兩者之間的粘合強度。
組分(D)不應(yīng)該具體地限制,只要它是具有選自酸,羥基和氧化物基團(tuán)中的至少一種官能團(tuán)的熱塑性樹脂。通過用提供了官能團(tuán)如馬來酸,羧酸,甲基丙烯酸,丙烯酸,羥基,氧化物基團(tuán),馬來酸酐和環(huán)氧基團(tuán)的改性樹脂取代該組分(D)的一部分所獲得的樹脂是優(yōu)選的,因為與組分(A)的TPE和上述組分(B)和(C)中的兩者的相容性得到改進(jìn)。
在它們之中,通過改性該組分(B)的苯乙烯型彈性體所獲得的樹脂具有高的表面活性效果和在表面上的良好分布,和因此能夠提供微細(xì)分散的合金相。
所給出的是,例如,具有10mg/g或更高的酸加成量(如果基于CH3ONa來表達(dá))的馬來酸酐改性SEBS。
(E)顏料組分公眾已知的顏料可以使用,不論它是無機(jī)顏料還是有機(jī)顏料,只要它們不分解而引起諸如低劣著色成不良外觀之類的現(xiàn)象并能夠與模塑材料一起熔化和捏合。
然而,使用本發(fā)明的著色顏料母料的生產(chǎn)方法是部分著色類型的技術(shù),和含有高濃度的顏料的部件經(jīng)過生產(chǎn)而變成一個因素,其中顏料本身在某些情況下降低了在組分(A)和模塑材料之間的粘合性能。
為了抑制此類現(xiàn)象,優(yōu)選使用的是具有良好著色性能(甚至在低濃度下)和對模塑材料有高親和性的顏料。
當(dāng)該模塑材料是,例如,PP和PE時,則認(rèn)為選擇有機(jī)顏料。
在大多數(shù)情況下,兩者是親脂性的和因此具有比無機(jī)顏料更高的親合性和更高的著色能力。
因此,考慮在模塑材料和顏料之間的親合性,這些顏料適當(dāng)?shù)芈?lián)合使用。
各組分的共混量本發(fā)明的著色顏料母料組合物能夠按照如下所述的共混比例熔化和捏合該組分(A)到(E)或在熔化狀態(tài)下混合它們而獲得。
上述組分(A)的TPE是以30-70wt%,優(yōu)選40-60wt%的比例共混,假設(shè)全部著色顏料母料對應(yīng)于100wt%。
如果它低于30wt%,除組分(A)以外的組分變成著色顏料母料組合物中的基質(zhì),因此有可能的是,著色顏料母料組合物特別在塑煉-捏合步驟的進(jìn)料部分中破碎以便在塑煉-捏合步驟的初始階段中將全部的顏料引入到模塑材料中,和當(dāng)從擠出機(jī)中出來時該模塑材料被單色地著色且沒有在所獲得的模制品上形成著色圖案。
如果它超過70wt%,則當(dāng)溫度超過以上TPE的熔點時熔化所需要的時間得到保持以便在通過該計量區(qū)段之后排出顏料或流動性會降低,因此在模制品的表面上的一些部分中沒有產(chǎn)生著色圖案。尤其,它難以形成條紋狀著色圖案如直木紋圖案。
聚苯乙烯基礎(chǔ)熱塑性樹脂是作為組分(B)以5-40wt%,優(yōu)選5-30wt%的比例進(jìn)行共混,假設(shè)本發(fā)明的著色顏料母料組合物的全部對應(yīng)于100wt%。
該組分(B)對苯乙烯基礎(chǔ)樹脂如聚苯乙烯和ABS和烯烴基礎(chǔ)樹脂如聚乙烯和聚丙烯有粘合性能。
如果該模塑材料包括苯乙烯基礎(chǔ)樹脂如聚苯乙烯和ABS,則通過選擇具有大的苯乙烯聚合量的樹脂來進(jìn)行高效粘合。
如果該模塑材料包括烯烴基礎(chǔ)樹脂如聚乙烯和聚丙烯,則具有大的乙烯-α-烯烴聚合量的樹脂是有效的。
此外,根據(jù)在乙烯-α-烯烴中乙烯與α-烯烴的比率,具有大的乙烯量的樹脂用于聚乙烯,和具有大的α-烯烴量的樹脂用于聚丙烯。
組分(C)以0-40wt%,優(yōu)選10-30wt%的比例,與組分(B)一起進(jìn)行共混,假設(shè)本發(fā)明的著色顏料母料組合物的全部對應(yīng)于100wt%。
組分(C)的共混在熔化母料之后提高了流動性并改進(jìn)了著色性能,和增強了對烯烴基礎(chǔ)材料如聚乙烯和聚丙烯的粘合性。
如果組分(C)的比例超過40wt%,則它在組分(A)中的分散性會變劣,并且在某些情況下粘合性能相反地會下降。
該組分(D)以3-20wt%的比例進(jìn)行共混,假設(shè)本發(fā)明的著色顏料母料組合物的全部對應(yīng)于100wt%。
如果它的比例低于3wt%,則將組分(A)到(C)轉(zhuǎn)化成合金的效果不是令人滿意的,并且如果它超過20wt%,則導(dǎo)致了由它與TPE的過度反應(yīng)所引起的粘度的升高,和導(dǎo)致了由與顏料組分的過度粘合性所引起的硬化,因此很可能引起著色性能的下降。
如果組分(D)的酸加成量,如果以CH3ONa為基礎(chǔ)來表達(dá),不是至少2mgCH3ONa/g或更高,則共混量不得不增加到超過所需量和因此是不經(jīng)濟(jì)的。
著色性能和粘合性能根據(jù)組分(B)到(D)的含量來確定。
尤其,聚苯乙烯組分量和聚乙烯組分量是關(guān)鍵點,并需要合適量或更高量的這些組分。
也就是說,假設(shè)組分(B)到(D)的總量對應(yīng)于100wt%,其中所含的聚苯乙烯組分量優(yōu)選占5wt%或更高,和聚乙烯組分量優(yōu)選占15wt%或更高。
以這些組分量,當(dāng)使用苯乙烯和α-烯烴的共聚物時,苯乙烯組分量是從這一共聚物的苯乙烯聚合量測定,和當(dāng)使用乙烯和α-烯烴的共聚物時,乙烯組分量是由該共聚物中乙烯聚合量測定。
對于聚乙烯而言,獲得了具有100%的聚合量的乙烯組分。
組分(E)在本發(fā)明的著色顏料母料組合物中的共混量是3-30wt%,優(yōu)選5-20wt%。
如果它超過30wt%,則所獲得的模制品很可能會降低抗沖擊性和機(jī)械性能,而如果它低于3wt%,則著色圖案變得太亮。
這一組分(E)顯示該顏料組分作為著色劑,和當(dāng)使用其中顏料組分共混到樹脂中的顏料母料時,它顯示著色劑組分包含在母料中。
當(dāng)使用其中著色劑共混到聚乙烯中的顏料母料時,其中所含的聚乙烯組分對應(yīng)于本發(fā)明的著色顏料母料組合物的組分(C)。
本發(fā)明的著色顏料母料組合物原樣造粒并與作為著色顏料母料的模塑材料干混,并且對它進(jìn)行注塑,擠塑或吹塑,據(jù)此獲得了具有圖案外觀的模制品。
然而,在小尺寸的產(chǎn)品中,普通的造粒后的母料的粒料尺寸將在著色圖案中得到太粗條紋,因此在一些情況下不是優(yōu)選的。
當(dāng)模制品的外觀沒有嘗試被固定時,如果著色顏料母料沒有以固定的比例或更高的比例共混到模塑材料中則會引起擠出斑點,因此在某些情況下它不適合于中度著色的產(chǎn)品。
已經(jīng)嘗試通過降低著色顏料母料的粒料尺寸作為其對策來解決這一問題。
也就是說,可以認(rèn)為通過降低著色顏料母料的粒料尺寸能夠著色一些精細(xì)圖案條紋并且粒料數(shù)量能夠增加,即使它相對于模塑材料的重量加入比率被降低,因此,由擠出斑點所引起的著色的分散能夠減少。
然而,如果通過減小粒料尺寸來解決這些問題,則模塑材料的粒料和著色顏料母料的粒料能夠引起在干混狀態(tài)下的分類,并引起可能產(chǎn)生著色斑點的問題。
以上述的結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)一步重復(fù)的研究已經(jīng)導(dǎo)致發(fā)明了使用如下所述形式的著色顏料母料的著色方法和該著色顏料母料的生產(chǎn)方法。
它是使用著色顏料母料(組合物)的著色方法,該著色顏料母料(組合物)包括作為芯材料的包括上述組分(A)至(E)的著色顏料母料(F)和作為鞘材料的在比芯材料的熔點更低的溫度下熔化和流動的樹脂(G)并具有其中芯材料包裹在鞘材料中的形式。
芯材料的形式不應(yīng)該具體地限制,只要它被鞘材料覆蓋,而有兩種或多種芯材料存在于鞘材料中的情況同樣包括在其中。
著色顏料母料的成品尺寸是小于模塑材料的尺寸的粒料尺寸,和芯材料具有以著色顏料母料的成品尺寸為基礎(chǔ)的1/2或更低的直徑。
如果該芯材料大于這一尺寸,則著色程度與普通母料的那些非常不同。
如此獲得的著色顏料母料與模塑材料和用于基色的著色顏料母料一起按照普通方式進(jìn)行干混,然后共混的物質(zhì)被模塑加工以著色該模制品。
在這種情況下,用于著色圖案的著色組分是構(gòu)成芯材料的樹脂組合物(F)。
也就是說,該鞘材料被結(jié)合,使得它在芯材料熔化之前在模塑步驟中熔化,和它在模塑材料中熔化并與該芯材料分離。
因此,在模塑材料的熔化溫度下以一定程度熔化的材料被選擇用于該鞘材料。
該模塑材料沒有具體地限定,如上所述。
當(dāng)模塑材料是聚丙烯,聚乙烯或聚苯乙烯時,構(gòu)成鞘材料的樹脂(G)優(yōu)選是聚丙烯,聚乙烯,聚苯乙烯,乙烯-α-烯烴共聚物或苯乙烯-乙烯-α-烯烴共聚物。
同樣當(dāng)模塑材料是尼龍,聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯時,可以使用構(gòu)成上述優(yōu)選鞘材料的樹脂(G),但是,對于它不易溶于模塑材料中的這一點而言是不理想的。
當(dāng)將含有填料如木粉的材料用于該模塑材料時,填料優(yōu)選同樣被添加到在比芯材料的熔點更低的溫度下熔化和流動的樹脂(G)中以當(dāng)使用屬于芯材料包裹于鞘材料中的形式的著色顏料母料時保護(hù)它。
這防止該芯材料(F)被模塑材料的剛性所擠碎,發(fā)生破碎和分散。
生產(chǎn)本發(fā)明的著色顏料母料的方法沒有具體地限制,并包括下列方法。
(1)生產(chǎn)著色顏料母料的方法,其中對構(gòu)成芯材料的樹脂組合物(F)和在比樹脂組合物(F)的熔點更低的溫度下熔化和流動的樹脂(G)進(jìn)行共擠出和造粒,使得樹脂(G)變成芯材料。
更具體地說,它是共擠出方法,其中單獨提供用于芯材料的樹脂組合物(F)的捏合-擠出機(jī)和用于鞘材料的樹脂(G)的擠出機(jī)且其中擠出機(jī)的各出口與線條口模(公知的芯-鞘型口模等)相連以便擠出線條,與此同時用樹脂(G)覆蓋該樹脂組合物(F)。
這一方法具有一個優(yōu)點獲得了具有均勻(象Kintaro糖果)芯-鞘結(jié)構(gòu)的著色顏料母料。
(2)生產(chǎn)著色顏料母料的方法,其中構(gòu)成芯材料的樹脂組合物(F)被造粒以使得它具有以目標(biāo)著色顏料母料的粒料直徑為基礎(chǔ)的1/2或更低的直徑和其中1-50重量份的以上樹脂組合物(F)的粒料與100重量份的樹脂(G)干混,然后該共混的物質(zhì)在樹脂組合物(F)的粒料沒有熔化的溫度條件被擠出。
在將樹脂組合物(F)造粒時,如果它以超過目標(biāo)著色顏料母料的粒料直徑的1/2的一種直徑被造粒,則樹脂組合物(F)不能在與樹脂(G)一起擠出時被樹脂(G)覆蓋,除此以外,它還難以拉伸成線條。
如果粒料直徑是小的,則僅僅制備了含有多個芯材料的著色顏料母料,并且在其中沒有牽涉到特定的問題。然而,如果它太小,則獲得一種母料,它僅僅提供了其中線條是非常細(xì)而短的著色圖案。
如果樹脂組合物(F)粒料的共混量低于一重量份,則當(dāng)樹脂組合物(F)粒料具有大尺寸時不含芯材料的母料增加。另一方面,如果它是50重量份或更高,則有太大量的芯材料存在,和不能拉伸出線條,因此轉(zhuǎn)變成母料的粒料易于破裂。
在一種生產(chǎn)方法中,其中沒有熔化的組合物(F)的小尺寸粒料樹脂和保持在熔化狀態(tài)下的樹脂(G)同時擠出以拉伸出線條,該線條引起頸縮和因此在很多情況下不能很好地拉伸。
在此情況下,通過在線條口模的出口中提供熱切削設(shè)備,能夠進(jìn)行造粒但不拉伸線條。
(3)生產(chǎn)著色顏料母料的方法,其中構(gòu)成芯材料的樹脂組合物(F)被捏合、造粒和然后破碎以制備具有目標(biāo)著色顏料母料的粒料直徑的1/2或更低的直徑的破碎材料和其中1-50重量份的破碎材料與100重量份屬于鞘材料的樹脂(G)干混,然后共混的物料在樹脂組合物(F)的破碎材料沒有熔化的溫度條件下被擠出而制備出其中芯材料包裹于鞘材料中的粒料。
這一方法與上述方法(2)基本上不同并且當(dāng)難以捏合樹脂組合物(F)時可以有效地切削到小的粒料直徑和長度。
(4)生產(chǎn)著色顏料母料的方法,其中構(gòu)成具有以目標(biāo)著色顏料母料的粒料直徑為基礎(chǔ)計的1/2或更低的粒徑的芯材料的樹脂組合物(F)是在一定溫度下擠出屬于鞘材料的該樹脂(G)的中間被添加,在該溫度下樹脂組合物(F)在1-50重量份的樹脂組合物(F)/100重量份的樹脂(G)的擠出量下沒有熔化且其中該混合物進(jìn)一步擠出以制備其中芯材料包裹在鞘材料中的粒料。
這一方法與上述的方法(2)和(3)基本上不同,和通過在樹脂(G)充分地塑化的階段中向擠出機(jī)中添加樹脂組合物(F),樹脂組合物(F)能夠無疑地被樹脂(G)覆蓋。
當(dāng)生產(chǎn)用于模塑加工含有填料如木粉的具有木紋狀著色圖案的模制品的著色顏料母料時,在上述生產(chǎn)方法(1)到(4)中預(yù)先將任選量的填料加入到樹脂(G)中。
使用本發(fā)明的著色顏料母料的模塑方法由公知方法將上述1-6項中的任何一項的著色顏料母料組合物造粒所獲得的著色顏料母料和在以上7-9項中的著色顏料母料通過與在具有圖案的普通方法中進(jìn)行的模塑方法相同的方法來模塑加工。
它是例如這樣的一種方法,其中通過將以上1-6項中的任何一項的著色顏料母料組合物造粒所獲得的著色顏料母料是以0.1到5重量份,優(yōu)選0.2到1重量份和特別優(yōu)選0.3到0.5重量份/100重量份的該模塑材料的量添加且其中均勻地著色該模制品的整個部分的具有基色的著色顏料母料是,如果需要,以1到10重量份/100重量份的模塑材料的量添加并進(jìn)行干混,然后對共混的物質(zhì)進(jìn)行吹塑,擠塑或注塑。
該模塑材料可以是聚丙烯,聚乙烯,聚苯乙烯,尼龍,聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯中的任何一種,只要它是能夠進(jìn)行吹塑、擠塑或注塑的熱塑性樹脂,并且聚烯烴是特別合適的。
在7-9項中的由上述10-13項中的生產(chǎn)方法所生產(chǎn)的著色顏料母料同樣按照與上述模塑方法中相同的方式進(jìn)行模塑加工。
通過將上述7-9項中的著色顏料母料模塑加工所著色的圖案是根據(jù)包括含有上述組分(A)到(E)的著色顏料母料組合物(F)的芯材料的尺寸、數(shù)量和添加量來變化的,后者包括在本發(fā)明的著色顏料母料中。
選擇和添加較大尺寸的芯材料以使著色的條紋變寬,以及選擇和添加較小尺寸的芯材料以使著色條紋變窄。
以不小于沒有產(chǎn)生擠出斑點時的量的那一用量的單純添加使得有可能根據(jù)優(yōu)選條件將具有較少著色度的外觀控制到逐漸更強的著色度。
在本發(fā)明中的[模塑材料]包括以上解釋的基礎(chǔ)樹脂,連同包括如果需要時所添加的任選組分如其它樹脂,彈性體,填料和添加劑的組合物。
該增量劑包括填料如具有基色的著色顏料,木粉,纖維素,滑石,碳酸鈣,氫氧化鎂,氫氧化鈣和沸石以及彈性體。
該添加劑包括抗氧化劑,UV吸收劑和分散劑。
當(dāng)該模塑材料含有作為增量劑的填料時,填料組分優(yōu)選占全部模塑材料的60%或60%以下。
如果它的加入量超過60%,有可能的是圖案沒有著色,因為由填料妨礙了顏料轉(zhuǎn)移到模制品的表面上,即使本發(fā)明的著色顏料母料以上述方式使用。
在生產(chǎn)多層模制品時,通過將本發(fā)明的著色顏料母料和如果需要的話基礎(chǔ)顏料的顏料母料進(jìn)行干混所獲得的材料用于著色層。
在這種情況下,該著色層不必是最外層,且可以為最外層提供透明層,以使得該著色層能夠從外面觀察到。
然而,必須由著色層發(fā)揮足夠的掩蔽,以使得在著色層以內(nèi)的層沒有變透明。
這允許在著色層以內(nèi)的層使用含有木粉的材料或不含木粉的材料或使用將在吹塑中生產(chǎn)的邊料破碎所獲得的材料,在擠塑中產(chǎn)生的碎料以及在注塑中產(chǎn)生的熔渣和流道殘留物,然后將它們共混成模塑材料。
著色外層的厚度不大于著色顏料母料粒料的所列尺寸并且是大約2mm或更低。如果著色外層的厚度是1mm或更少,則著色效率變高,和如果它是0.5mm或更低,著色顏料母料有助于著色且不產(chǎn)生廢物。
內(nèi)層的厚度沒有具體地限制。
在著色外層和內(nèi)層之間的擠出界面中的粘合性必須是充分地高,因此在著色外層和內(nèi)層之間能夠提供粘合劑層以增加層與層粘合性。
本發(fā)明的著色顏料母料的更優(yōu)選的使用方法當(dāng)本發(fā)明的著色顏料母料以上述方式使用并進(jìn)行擠塑,注塑或吹塑時,獲得具有良好著色圖案的模制品。
然而,在實際生產(chǎn)中大量的生產(chǎn)中,所不需要的邊緣料,毛邊,流道殘留物和熔渣不可避免地產(chǎn)生,且如果它們沒有被回收和用于該模塑材料,模塑材料成本應(yīng)該變高。
尤其,在吹塑中,在許多情況下毛邊料與模制品的比例是高的,因此,如果該毛邊料不能再使用,則競爭力應(yīng)該受損失。
在具有著色圖案的模制品中產(chǎn)生的邊緣料,毛邊料,流道殘留物和熔渣具有部分著色的圖案部分,這一部分含有比在其周邊部分中更大濃度的顏料。
這在一定情況下破碎以生產(chǎn)出再生粒料,并且它以再生產(chǎn)粒料形式被添加到模塑材料中。然后,在再生產(chǎn)材料的著色圖案部分中所含的顏料在熔化步驟中被分散于擠出過程的模塑材料中并與該基色混合。
結(jié)果,如果再生產(chǎn)材料以較大比例包含在模塑材料中,則產(chǎn)品的基色發(fā)生變化。
這使得難以在模塑方法如吹塑中利用再生產(chǎn)材料來模塑加工具有著色圖案的制品,其中再生產(chǎn)材料的比例是高的。
為了解決這一問題由本發(fā)明人重復(fù)進(jìn)行的深入研究已導(dǎo)致獲得了模制品,后者在回收該材料時減少了色調(diào)的變化并通過控制著色顏料母料的顏料組成和運行使用這一母料的模塑程序而具有透明的著色圖案。
在上述14項中所示的是通過讓用于該組合物的調(diào)色著色劑(具有顏料具有同樣的意義,且下面該顏料稱作著色劑)的結(jié)合物與用于該基礎(chǔ)著色顏料母料的調(diào)色著色劑的結(jié)合物相同,在回收該材料時減少色調(diào)的變化的一種模塑方法。
與普通著色劑相同的著色劑用于為圖案著色顏料母料或基礎(chǔ)著色顏料母料調(diào)色,并且彩色的著色劑與非色彩的著色劑(其中白色與黑色相結(jié)合)摻合和共混。
在本發(fā)明中的術(shù)語[著色顏料母料的調(diào)色結(jié)合物(toningcombination)與基礎(chǔ)著色顏料母料的調(diào)色結(jié)合物相同]是指構(gòu)成著色顏料母料的各結(jié)構(gòu)著色劑和該基礎(chǔ)著色顏料母料具有同樣的色相并優(yōu)選指在光亮度和飽和度兩方面具有相同色調(diào)的物質(zhì)。
即使各結(jié)構(gòu)著色劑具有相同的色相,在色相,飽和度和光亮度上不同的顏料母料能夠通過改變著色劑的共混量來制備。
例如,對于顯示木紋色調(diào)外觀,具有深色的圖案著色顏料母料和具有高光亮度的基礎(chǔ)著色顏料母料(兩者具有相同的色相)能夠通過改變在兩母料中所含的著色劑的比例,尤其白色和黑色著色劑的比例來生產(chǎn),即使選擇構(gòu)成圖案著色顏料母料和基礎(chǔ)著色顏料母料相同類型的著色劑。
具有低的光亮度的著色木條紋能夠僅僅通過將它們與模塑材料共混并模塑加工在具有高光亮度的基礎(chǔ)色上產(chǎn)生,并能獲得具有令人滿意的木紋圖案外觀。
當(dāng)在該結(jié)合的模塑加工中產(chǎn)生的毛邊料被再生產(chǎn)和再利用于模塑材料時,新模制品的基礎(chǔ)色在光亮度上減少了一點,但是能夠獲得具有相同色相的基礎(chǔ)色。
在再生產(chǎn)材料中所含的著色劑組分能夠容易地從模塑材料中所含的再生產(chǎn)材料的比例計算,因此,具有基礎(chǔ)色的色調(diào)能夠估算。
然而,在實際生產(chǎn)中,基礎(chǔ)著色顏料母料和著色顏料母料在某些情況下不能通過相同的著色劑來調(diào)色。
例如,內(nèi)部掩蔽性能是該基礎(chǔ)著色顏料母料所需要的,因此很少使用具有低掩蔽性能的有機(jī)顏料。
另一方面,具有高著色性能的有機(jī)顏料在某些情況下被用于該著色顏料母料,以提升圖案的顯色性能和飽和度。
在此情況下,上述的思考方式不適用。
然后,甚至在此情況下,以上15項的發(fā)明已經(jīng)獲得了抑制在混合顏色時色調(diào)的變化的方法。
也就是說,重要的是構(gòu)成兩種著色顏料母料的兩種著色劑含有具有在同一范圍中的色相的著色劑,和重要的是該著色劑具有選自在芒塞耳色相環(huán)中顯示出基本色的紅色,黃色,綠色,藍(lán)色和紫色著色劑中的至少一種色相。
此外,同樣重要的是,構(gòu)成兩種著色顏料母料的兩種著色劑含有選自灰色、黑色和白色中的至少一種著色劑。
為了參考特定的實施例來解釋它,當(dāng)著色顏料母料包括紅色,黃色,黑色和白色著色劑時,該基礎(chǔ)著色顏料母料同樣包括紅色’,黃色’,黑色和白色著色劑,和即使在兩種顏料中紅色和紅色’和黃色和黃色’的著色劑不是相同的,該色相處于固定范圍內(nèi)。
該固定范圍能夠任選地根據(jù)產(chǎn)物所需的色調(diào)的均勻性的標(biāo)準(zhǔn)是否是嚴(yán)重的還是中等的來決定。
當(dāng)產(chǎn)物所需的色調(diào)的均勻性是嚴(yán)重的時,則[處于相同范圍內(nèi)的色相]優(yōu)選處于由在芒塞耳色標(biāo)體系中所給出的相同的色標(biāo)所顯示的范圍內(nèi)。
具體地參考黃色系列,當(dāng)黃色5Y的著色劑用于圖案著色顏料時,屬于在黃色和綠色之間的顏色的具有5GY的色相的著色劑可以為屬于紅色和黃色之間的顏色的5YR的基礎(chǔ)著色顏料所選擇。
此外,當(dāng)其它顏料具有在芒塞耳色標(biāo)中的中間色時,處于固定范圍內(nèi)的色相在某些情況下含有在以上芒塞耳色標(biāo)中的兩種類型的基本色,和在此情況下,可以選擇以圖案著色顏料和基礎(chǔ)著色顏料中的任一種的著色劑為基礎(chǔ)的在芒塞耳色相環(huán)中處于兩相鄰色的范圍內(nèi)的著色劑。
具體地參靠黃色系列,當(dāng)屬于在黃色和綠色之間的顏色的5GY的著色劑用于該圖案著色顏料時,處于5Y到5G范圍內(nèi)的著色劑可以為基礎(chǔ)著色顏料所選擇。
由色相差ΔH來定義在上述15項的發(fā)明中的芒塞耳色相環(huán)中被定義的[處于同一范圍內(nèi)的色相]所獲得的發(fā)明是上述16項的發(fā)明,該色相差ΔH是從在JIS Z8729中規(guī)定的L*,a*,b*色標(biāo)系列色度圖中確定的。
在本發(fā)明中,包含在圖案著色顏料母料和基礎(chǔ)著色顏料母料中的著色劑是配對的。
它指,以一種著色劑的色相為基礎(chǔ)的在兩面上具有相同色相系列的著色劑的ΔH(色相角的差異)處于最大值22.5°之內(nèi),并且它更優(yōu)選處于15°之內(nèi),特別優(yōu)選處于10°之內(nèi)。
如果上述的ΔH大于22.5°,則由于色調(diào)的變化而引起的產(chǎn)品的次品率增加了,尤其當(dāng)產(chǎn)品所需要的色調(diào)的均勻性的標(biāo)準(zhǔn)變嚴(yán)格時,和難以預(yù)先預(yù)測色彩混合。如果能夠預(yù)測,則難以采取措施來控制色調(diào)的差異。
如果進(jìn)行上述的本發(fā)明,在色調(diào)上的不可預(yù)見的差異不易發(fā)生,甚至當(dāng)再生產(chǎn)材料被混合以進(jìn)行模塑時,并且該色調(diào)能夠預(yù)先從所混合的顏料組分預(yù)測。
然而,如果色調(diào)的此類變化本身不是優(yōu)選的,則產(chǎn)生次品的比率能夠通過進(jìn)行上述17項的本發(fā)明(模塑方法)來抑制。
下面描述進(jìn)行本發(fā)明的程序。
(1)產(chǎn)品的基色和圖案顏色可以預(yù)先確定,并且在基礎(chǔ)色中的著色劑共混比例和圖案顏色的著色劑共混比例都可以測定。
(2)在混入基礎(chǔ)色中的圖案顏色中的顏料含量是從再生產(chǎn)材料與模塑材料的比例測定的。
(3)在(2)中測定的混入基礎(chǔ)色中的圖案顏色中的著色劑共混含量是從在(1)中測定的在基礎(chǔ)色中的著色劑共混比例中扣除,以生產(chǎn)基礎(chǔ)著色顏料母料。
(4)進(jìn)行模塑,同時添加顏料母料和預(yù)測比例的再生產(chǎn)材料,據(jù)此以該產(chǎn)品的預(yù)測基色來進(jìn)行模塑。
也當(dāng)添加固定比例的該再生產(chǎn)材料來進(jìn)行模塑時,該再生產(chǎn)材料在模塑開始時不存在或短缺。
當(dāng)該再生產(chǎn)材料不存在時或在其中該再生產(chǎn)材料的比例低于預(yù)測值的模制品的基礎(chǔ)色和其中再生產(chǎn)材料以預(yù)測比例返回的模制品的基礎(chǔ)色中,在基礎(chǔ)色中所含的著色劑的比例是不同的,因此引起了色調(diào)的差異。
上述18項的發(fā)明可防止此現(xiàn)象。
也就是說,它是這樣一種方法,其中當(dāng)以固定比例返回時,用于著色被混入基礎(chǔ)色中的圖案的顏料可以預(yù)先測定和尤其當(dāng)該再生產(chǎn)材料不存在時或以比預(yù)測值更低的返回比例來進(jìn)行模塑時,與短缺量對應(yīng)的顏料被補充到該測定的顏料中以進(jìn)行模塑。
在補充顏料的方法中,使用與在圖案著色顏料母料中相同方式調(diào)色的顏料母料。
然而,該顏料沒有被第一熱歷史分散在1到7項中所示的圖案著色顏料母料中,因此它不能被控制,即使該圖案著色顏料母料是原樣被添加。
因此,可以制備按照與此相同的著色劑比例所生產(chǎn)的LDPE制的顏料母料。
盡管該再生產(chǎn)材料不能被安排,但是添加僅僅與在預(yù)測的再生產(chǎn)材料中所含的著色顏料對應(yīng)的這一顏料母料以進(jìn)行模塑。
當(dāng)該再生產(chǎn)材料能被安排時,停止添加該LDPE制的顏料母料。
當(dāng)該再生產(chǎn)材料的比例是在模塑過程中改變時,它的變化部分是由這一顏料母料補償,據(jù)此能夠完成模塑,而不會引起色調(diào)的變化。
為了實現(xiàn)所匯合的基色而使用的LDPE顏料母料的添加量是以下述方式確定的D=A×R÷(100-R) 通式1D在再生產(chǎn)材料不存在的情況下添加的著色顏料組分的LDPE制顏料母料的添加量(以假設(shè)為100%的模塑材料為基礎(chǔ)的比例%)。
A每次添加到模制品中的圖案著色顏料母料的添加比例(以假設(shè)為100%的模塑材料為基礎(chǔ)的比例%)。
R返回比例(在模塑材料中所含的再生產(chǎn)材料的比例%)。
當(dāng)使用含有再生產(chǎn)材料的模塑材料時在所觀察到的基礎(chǔ)色的色調(diào)上的變化程度是根據(jù)在該再生產(chǎn)材料中所含的圖案著色顏料的量來測定的。
也就是說,基礎(chǔ)色的顏色是由與混入基礎(chǔ)色中的圖案著色顏料對應(yīng)的部分來改變。
幾乎化解在色調(diào)上的這一變化的方法是以上19項的發(fā)明。
在再生產(chǎn)材料中所含的顏料組分的量能夠從該模塑材料中所含的再生產(chǎn)材料的比例測定。
此外,基礎(chǔ)著色顏料組分的量是從每次模塑所添加的基礎(chǔ)著色顏料母料的比例測定的。
通過添加它們兩者所計算的著色劑比例導(dǎo)致可以測定在模制品中基礎(chǔ)色的色調(diào)。
在這種情況下,如果相同類型的著色劑用于圖案著色顏料母料和基礎(chǔ)顏料母料,則添加第三種著色顏料母料以使得在該再生產(chǎn)材料中所含的著色劑的比例變成在基礎(chǔ)顏料母料中所含的著色劑的比例,據(jù)此獲得了與被基礎(chǔ)顏料母料單獨著色的基色相同的顏色。
如在以上14到16項中所示,如果顏色被補償而獲得與基礎(chǔ)顏料母料的色相接近的色相,甚至當(dāng)使用具有接近色調(diào)的著色劑時,則顏色接近于被基礎(chǔ)顏料母料單獨著色的基礎(chǔ)色的顏色。
在這種情況下使用的第三種著色顏料母料必須是從在模塑材料中有良好顏色分散性的材料例如LDPE制備的母料。
如果混合是較差的,則顏色沒有很好地與在再生產(chǎn)材料的著色圖案中的顏料組分共混,而引起顏色不規(guī)則性。
接著,本發(fā)明應(yīng)該更加詳細(xì)地參考實施例和對比實施例來解釋。然而,本發(fā)明不應(yīng)該受到下列實施例的限制。
首先,下面解釋用于實施例和對比實施例中的模塑材料,著色顏料母料和它們的制造方法。
各材料的維卡軟化點是根據(jù)ASTM D 1525測量的,和其熔點是由差示掃描型熱量計測量的。
(1)模塑材料①聚丙烯(PP)E150GK(MFR0.5g/10分鐘(230℃-2.16千克),熔點160℃),由Idemitsu Petrochemical Co.,Ltd制造。
②聚乙烯(PE)HDPE 550BR(MFR0.29g/10分鐘(190℃-2.16千克),熔點140℃),由Idemitsu Petrochemical Co.,Ltd制造。
③聚苯乙烯(PS)HIPS HT522(MFR2.0g/10分鐘(200℃-5kg),流動開始溫度130℃),由Idemitsu Petrochemical Co.,Ltd制造。
(2)用于實施例1到9和對比實施例1到21中的圖案著色顏料母料下列組分按照在表1,表2和表3中所示的共混比例進(jìn)行干混并利用Toshiba Machine Co.,Ltd.制造的雙螺桿捏合機(jī)TEM35B進(jìn)行捏合和擠出,其中C1到型坯板(dice)的條件被設(shè)定為高達(dá)230℃,和線條被切割到4mm的長度和2到3mm的直徑并造粒。
(A)聚酯型熱塑性彈性體由Toyobo Co.,Ltd.制造(使用脂肪族聚醚的聚酯.聚醚類型)①Pelprene 150B(熔點212℃,維卡軟化點190℃,MFR20g/10分鐘-230℃)②Pelprene P90B(熔點203℃,維卡軟化點180℃,MFR20g/10分鐘-230℃)③Pelprene P70B(熔點200℃,維卡軟化點170℃,MFR20g/10分鐘-230℃)(B)組分聚苯乙烯基礎(chǔ)熱塑性樹脂①HIPS HT550(MFR12g/10分鐘,230℃-2.16千克),由IdemitsuPetrochemical Co.,Ltd制造。
②Taftech H1062(SEBS,苯乙烯量18%,由Asahi KaseiCorporation制造)(MFR4.5g/10分鐘,230℃-2.16千克)③Taftech H1043(SEBS,苯乙烯量67%,由Asahi KaseiCorporation制造)(MFR2.0g/10分鐘,230℃-2.16千克)④Septon 2004(SEBS,苯乙烯量18%,由Kuraray Co.,Ltd制造)(MFR5.0g/10分鐘,230℃-2.16千克)
(C)組分聚烯烴基礎(chǔ)熱塑性樹脂①Affinity PL1880(乙烯-辛烯共聚物,辛烯量10%,由DuPont·Dow Co.,Ltd制造)(MFR1.0g/10分鐘,190℃-2.16千克)②Engage 8100(乙烯-辛烯共聚物,辛烯量30%,由Du Pont·DowCo.,Ltd制造)(MFR1.0g/10分鐘,190℃-2.16千克)③J762HP(嵌段PP,由Idemitsu Petrochemical Co.,Ltd.制造)(MFR12g/10分鐘,230℃-2.16千克)(D)具有選自酸、羥基和氧化物基團(tuán)中的至少一種官能團(tuán)的熱塑性樹脂①Taftech M1913(馬來酸酐改性SEBS,苯乙烯量30%,由AsahiKasei Corporation制造)(MFR5.0g/10分鐘,230℃-2.16千克)②Nofalloy IE201(甲基丙烯酸縮水甘油酯-改性EPR,由NOFCorporation制造)(MFR2.0g/10分鐘,190℃-2.16千克)(E)著色顏料組分(種子顏料共混物)通過混合含有60%著色劑的四種類型的LDPE制的芯顏料母料來獲得共混的材料,這樣在色彩混合后獲得米色。
(3)屬于芯材料的著色顏料母料組合物(F)粒料的生產(chǎn)方法下列組分利用雙螺桿捏合機(jī)(由Toshiba Machine Co.,Ltd.制造的TEM35B)進(jìn)行干混并通過具有1.5mm直徑的線條口模擠出,和線條在用水冷卻的同時被拉伸以使得張力盡可能多地施加于線條上并在高速下切割而獲得具有0.5-0.7mm的粒料直徑和1-1.5mm的長度的小尺寸的著色顏料母料組合物(F)(以下縮寫為粒料F)。
①Pelprene 150B45wt%(聚酯基礎(chǔ)熱塑性彈性體,由Toyobo Co.,Ltd.制造,熔點212℃,維卡軟化點190℃,MFR20g/10分鐘)②Taftech H106210wt%(SEBS,由Asahi Kasei Corporation制造)③Engage 810015wt%(乙烯-辛烯共聚物,由Du Pont·Dow Co.,Ltd制造)④Taftech H19115wt%(馬來酸酐-改性SEBS,由Asahi KaseiCorporation制造)
⑤芯顏料25wt%(含有60%著色劑的米色顏料)(4)屬于芯材料的樹脂組合物(F’)粒料的生產(chǎn)方法按照與粒料(F)相同的條件將相同的樹脂組合物造粒而獲得小尺寸的含有著色顏料的樹脂組合物(F’)粒料(以下縮寫為粒料F’),只是用下列組分代替用于生產(chǎn)屬于芯材料的著色顏料母料組合物(F)粒料的組分1)。
①Pelprene P90B(聚酯基礎(chǔ)熱塑性彈性體,由Toyobo Co.,Ltd.制造,熔點203℃,維卡軟化點180℃,MFR20g/10分鐘)(5)在實施例10中的著色顏料母料(MB1)的生產(chǎn)方法①通過將100重量份的在190℃-2.16kg的負(fù)載下具有0.5g/10分鐘的MI的低密度聚乙烯(FZ038,由Mitsubishi Plastics Inc.制造)與15重量份的粒料F進(jìn)行干混所獲得的材料進(jìn)行單軸擠出以拉伸出線條,從而生產(chǎn)具有3mm的粒料直徑和4mm的長度的粒料。
為了觀察如此獲得的著色顏料母料(以下縮寫為MB1),它具有含有1到2片的粒料F并被低密度聚乙烯覆蓋的芯-鞘結(jié)構(gòu)。
(2)擠出條件①擠出機(jī)由Tanabe Plastic Co.,Ltd制造的VS40-28。
②螺桿旋轉(zhuǎn)數(shù)35rpm③擠出溫度C1,C2=140℃,C3=145℃,C4=150℃,型坯板=150℃隨著該流線(line)沿著C1→C4前進(jìn),它逐漸接近型坯板。C1對應(yīng)于進(jìn)料斗的較低部分。
(6)在實施例11中的著色顏料母料(MB2)的生產(chǎn)方法(1)該粒料F以15重量份/100重量份的從擠出機(jī)的3/4位置提供的排氣孔中排出的下述高密度聚乙烯的排放量的這樣一種用量被加入,在擠出機(jī)中在190℃-2.16kg的負(fù)荷下具有0.34g/10分鐘的MI的高密度聚乙烯(548B,由Idemitsu Petrochemical Co.,Ltd.制造)被熔融和捏合,它進(jìn)一步擠出以拉伸出線條,從而生產(chǎn)出具有3mm的粒料直徑和4mm的長度(以下縮寫為MB2)的粒料。
為了觀察如此獲得的粒料,它具有含有1到2片的粒料F并被高密度聚乙烯覆蓋的芯-鞘結(jié)構(gòu)。
(2)擠出條件①擠出機(jī)由Tanabe Plastic Co.,Ltd制造的VS40-28。
②螺桿旋轉(zhuǎn)數(shù)100rpm;在排氣孔位置中有中間拉伸(middledrawing)的單螺紋螺桿③擠出溫度C1~型坯板=170℃(7)在實施例12中的著色顏料母料(MB3)的生產(chǎn)方法(1)含有53wt%的木粉的PP(E6561,由Calp Industry Co.,Ltd.制造)50重量份與在230℃-2.16千克的負(fù)載下具有3.5g/10分鐘的MI的PP(J452HP,由Idemitsu Petrochemical Co.,Ltd制造)50重量份進(jìn)行干混,然后共混的物質(zhì)利用裝有熱切削設(shè)備的單軸擠出機(jī)進(jìn)行熔化和捏合。粒料F’是以15重量份/100重量份的從以上擠出機(jī)的3/4位置中設(shè)置的排氣孔排出的兩種類型的上述PP的排放量的這樣一種用量加入,并擠出而生產(chǎn)具有3mm的粒料直徑和4mm的長度的粒料(以下縮寫為MB3),同時在型坯板出口處熱切割從型坯板出來的線條。
為了觀察如此獲得的粒料,它具有含有1到2片的粒料F并被含有木粉的聚丙烯覆蓋的芯-鞘結(jié)構(gòu)。
(2)擠出條件①擠出機(jī)50mm單螺桿擠出機(jī),由Nakatani Machine Co.,Ltd制造。
②螺桿旋轉(zhuǎn)數(shù)50rpm;在排氣孔位置中有中間拉伸的單螺桿③擠出溫度C1=160℃,C2=170℃,C3~型坯板=175℃(8)在對比實施例22中的著色顏料母料(MB4)的生產(chǎn)方法按照與粒料F同樣的方式生產(chǎn)粒料(以下縮寫為MB4),只是改變線條口模以使得所獲得的粒料具有3mm的直徑和4mm的長度。
(9)在對比實施例24中的著色顏料母料(MB5)的生產(chǎn)方法按照與粒料F’同樣的方式生產(chǎn)粒料(以下縮寫為MB5),只是改變線條口模以使得所獲得的粒料具有3mm的直徑和4mm的長度。
(10)用于基礎(chǔ)色的顏料母料所使用的是含有50%的著色劑和包括作為載體樹脂的LDPE以及具有比圖案著色顏料母料更高的亮度的米色著色顏料母料。
接著,下列評價方法用于實施例和對比實施例中。
(1)粘合性裝有用于形成最外層和最內(nèi)層的模塑材料和用于形成中間層的顏料母料的由Takuma Co.,Ltd.制造的小型多層吹塑機(jī)被用來模塑加工多層矩形瓶子。具有10×50的對邊寬的樣品從瓶子上切割下來,并且這些層被強制地剝離讓端部被夾住以便根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)來評價界面狀態(tài)的粘合情況○在整個部分上粘合△部分地粘合×根本沒有粘合(2)著色性能由實施例和對比實施例的模塑方法獲得的模制品(瓶子)的木紋外觀是在視覺上根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)來評價○在瓶子的整個表面上清楚地顯示了直木紋圖案的木紋△木紋圖案的條紋感覺是低的或清晰度是低的,和清晰度是低的×幾乎沒有顯示木紋圖案實施例1到3,對比實施例1到8通過向100重量份的聚丙烯(PP)E150GK中添加0.5重量份的具有在表1中所示的組成的著色顏料母料和2重量份的上述基礎(chǔ)著色顏料母料并將它們干混所制備的模塑材料被用來由The Japan Steel Works,Ltd.制造的V8型吹塑機(jī)(儲存器型)模塑加工矩形瓶子。
用于模塑的口模是具有1.8升的體積的扁平矩形瓶子型口模,其中一面具有皺縮,和另一面沒有皺縮。
在每一不同的實施例,充分地進(jìn)行清洗以使得沒有由前一實施例產(chǎn)生的影響。
該模塑條件從擠出機(jī)的上行流動依次被設(shè)定為180℃,190℃和210℃,和儲存器頭被設(shè)定為225℃。
在擠出機(jī)的出口中的樹脂溫度是作為測量值的220℃。
用于模塑加工具有1.8升的體積的一個瓶子的模塑材料-擠出量是0.2到0.25升;吹脹率是2到3倍;模制品的平均壁厚是2到3mm;和它的重量是170到180g。
它的評價結(jié)果示于表1中。
表1
實施例4到6,對比實施例9到14通過向100重量份的聚乙烯(HDPE 550BR)中添加0.5重量份的具有在表1中所示的組成的著色顏料母料和2重量份的上述基礎(chǔ)著色顏料母料并將它們干混所制備的模塑材料被用來由The Japan Steel Works,Ltd.制造的V8型吹塑機(jī)(儲存器型)模塑加工矩形瓶子。
用于模塑的口模,用于模塑加工一個瓶子的模塑材料-擠出量,吹脹率以及模制品的平均壁厚和重量都與實施例1中相同。
該模塑條件從擠出機(jī)的上游方向依次被設(shè)定為170℃,185℃和200℃,和儲存器頭被設(shè)定為215℃。
在擠出機(jī)的出口中的樹脂溫度是作為測量值的210℃。
它的評價結(jié)果示于表2中。
表2
實施例7到9和對比實施例15到21通過向100重量份的聚苯乙烯(HIPS HT52)中添加0.5重量份的具有在表1中所示的組成的著色顏料母料和2重量份的上述基礎(chǔ)著色顏料母料并將它們干混所制備的模塑材料被用來由The Japan Steel Works,Ltd.制造的V8型吹塑機(jī)(儲存器型)模塑加工矩形瓶子。
用于模塑的口模,用于模塑加工一個瓶子的模塑材料-擠出量,吹脹率以及模制品的平均壁厚和重量都與實施例1中相同。
該模塑條件從擠出機(jī)的上游方向依次被設(shè)定為170℃,180℃和190℃,和儲存器頭被設(shè)定為210℃。
在擠出機(jī)的出口中的樹脂溫度是作為測量值的205℃。
它的評價結(jié)果示于表3中。
表3
實施例10(1)制備了由2重量份的LD制的基礎(chǔ)顏料母料和0.2重量份的MB1與100重量份的嵌段聚丙烯(E-150GK,由Idemitsu Petrochemical Co.,Ltd.制造,MFR=0.5g/10分鐘)共混所獲得的材料(以下簡稱自然模塑材料),然后利用The Japan Steel Works,Ltd制造的V8型吹塑機(jī)(儲存器型)在223℃的型坯擠出溫度(型坯板溫度設(shè)定為215℃)下模塑加工50只具有1升體積的扁平矩形瓶子。
一個瓶子具有220g的型坯重量,并且吹脹率設(shè)置為2到3倍。
模塑的瓶子利用破碎機(jī)來破碎,和所形成的破碎材料與0.2重量份的MB1共混并進(jìn)一步與同樣重量的自然模塑材料共混以制備新的模塑材料。然后,按照與上述模塑條件相同的條件來模塑加工50只瓶子。
在一系列的模塑中,模塑材料通過真空抽吸的空氣供給線被投入到擠出機(jī)的喂料進(jìn)料斗中。
評價所獲得的模制品的外觀和著色圖案被瓶子的分散。
根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)評價外觀(木紋感覺)○適宜地顯示條紋狀木紋(直木紋)△木條紋太少(低的圖案密度)木條紋太多(高的圖案密度)此外,不能識別為木紋的圖案由×表示。
根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)評價著色圖案被每只瓶子的分散○在整個部分上觀察到相同的著色圖案△觀察其中著色圖案部分地?fù)p失的部分或至少一個圖案具有太厚的直木紋條紋×上述的低劣現(xiàn)象是在整個瓶子的約1/5處觀察到。
(2)按照與(1)同樣的方式進(jìn)行模塑和評價,只是在(1)中完成瓶子的模塑之后,用上述的嵌段聚丙烯清洗,然后將2重量份的用于形成基礎(chǔ)色的MB和0.4重量份的MB1進(jìn)行共混。
以下,當(dāng)MB1的共混量改變?yōu)?.6,0.8和1重量份時,充分地進(jìn)行清洗,然后進(jìn)行模塑和評價。
(3)它的評價結(jié)果示于表4中。
表4
實施例11(1)按照與實施例10中同樣的方式進(jìn)行模塑和評價,只是MB1改變?yōu)镸B2。
(2)它的評價結(jié)果示于表5中。
表5
實施例12(1)將2重量份的LD制的基礎(chǔ)顏料母料和0.5重量份的MB3與100重量份的含有53wt%木粉的聚丙烯(E-6561,由Calp Industry Co.,Ltd.制造)共混,然后利用50mm擠出模塑機(jī)(由Cosmotech Co.,Ltd.制造)在215℃(型坯板)的樹脂溫度下連續(xù)地擠出模塑具有30mm的寬度和2mm的厚度的片材1小時。
在這一模塑中所使用的材料是利用其中共混材料由人力直接加入到進(jìn)料斗中的方法被加入。
如此獲得的片材被切割成每50cm的長度以評價各片的外觀和在每一片的著色圖案中的分散。
按照與實施例10中同樣的方法評價外觀(木紋感覺)。
(2)按照與(1)同樣的方式進(jìn)行模塑和評價,只是在(1)中完成片材的模塑之后,用正常的聚丙烯進(jìn)行清洗,然后將2重量份的用于形成基礎(chǔ)色的MB和1重量份的MB3進(jìn)行共混。
之后,將共混量的MB3改變?yōu)榈?,3和4重量份以進(jìn)行模塑和評價。
(3)它的評價結(jié)果示于表6中。
表6
對比實施例22(1)按照與實施例10中同樣的方式進(jìn)行模塑和評價,只是MB1改變?yōu)镸B4。
(2)它的評價結(jié)果示于表7中。
表7
對比實施例23(1)按照與實施例10中同樣的方法進(jìn)行模塑和評價,只是將MB1改變?yōu)樾〕叽绲闹伭夏噶蠘渲M合物(F)粒料(從它制備MB1)。
(2)它的評價結(jié)果示于表8中。
表8
對比實施例24(1)按照與實施例12中同樣的方式進(jìn)行模塑和評價,只是MB3改變?yōu)镸B5。
(2)它的評價結(jié)果示于表9中。
表9
對比實施例25(1)按照與實施例12中同樣的方法進(jìn)行模塑和評價,只是將MB3改變?yōu)樾〕叽绲暮伭系臉渲M合物(F’)粒料(從它制備MB3)。
(2)它的評價結(jié)果示于表10中。
表10
實施例13①2wt%的用于基礎(chǔ)色的顏料母料①和0.5wt%的圖案著色顏料母料④(各自示于表1中)與聚丙烯(E150GK,由Idemitsu Petrochemical Co.,Ltd.制造)一起利用The Japan Steel Works,Ltd.制造的V8型吹塑機(jī),通過使用具有1升的體積的矩形瓶子口模來每10個一批地在以下所示的條件下吹塑加工具有木紋狀外觀的吹塑制品。擠出機(jī)設(shè)定溫度180到200℃(進(jìn)料斗側(cè)→儲存器頭的前面)儲存器頭設(shè)定溫度220℃,在擠出機(jī)的出口中的樹脂溫度200℃,型坯的樹脂溫度235℃實施例13②和實施例13③按照與實施例13①同樣的方法進(jìn)行吹塑,只是在實施例13①的模塑中生產(chǎn)的再生產(chǎn)材料以基于全部模塑材料的50wt%的比例使用,和基色顏料母料減少到1wt%。
實施例14①到實施例19①按照與實施例13①中同樣的方法進(jìn)行吹塑,只是使用在表12中所述的顏料。
實施例14②到實施例19②進(jìn)行與實施例13②和實施例13③中同樣的操作,只是使用在實施例14①到實施例19①中獲得的再生產(chǎn)材料和在表12中描述的顏料。
在實施例13到實施例19中生產(chǎn)的瓶子的基礎(chǔ)色的差異是由在表12中描述的批(lot)來證實,在視覺上判斷它們是否因為色差而成為次品,其中第一批被設(shè)定作為合格產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。
它的評價結(jié)果示于表13中。
接受沒有觀察到在基礎(chǔ)色中與第一批的差異。
容許范圍能夠觀察到在基礎(chǔ)色中與第一批的差異,但是它能夠被接受為產(chǎn)品。
次品明顯觀察到在基礎(chǔ)色中與第一批的差異,且它不能被接受為產(chǎn)品。
表11
*在顏料MB④到⑦中的載體材料組合物與實施例2中的相同,其中Pelprene P150B是主要組分。
**在顏料MB①到③和⑧到⑨中的載體材料組成包括40wt%的LDPE和60wt%的著色劑。
表12
表13
工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明的著色顏料母料,即使在普通的模塑條件下進(jìn)行模塑,著色圖案如木紋圖案被清楚地顯現(xiàn)出來,和在著色圖案部分和模塑材料之間的界面粘合強度得到了增強,因此,該模制品在抗沖擊性和物理性能上有所改進(jìn)。此外,獲得了透明的外觀,即使模塑材料含有高濃度的填料如木粉。
當(dāng)使用本發(fā)明的著色顏料母料時,在圖案著色上沒有偏差和在連續(xù)生產(chǎn)中在外觀上有較少分散并且具有圖案外觀如木紋的模制品可通過簡單方法如干混來獲得。
此外,根據(jù)本發(fā)明,能夠獲得的是吹塑制品,其中甚至在普通的模塑條件下模塑,木紋圖案被清晰地顯現(xiàn)出來,和物理性能較少降低,并且即使回用材料與模塑材料混合,它幾乎沒有在木紋圖案和顏色上引起變化,且具有穩(wěn)定的木紋狀外觀。
權(quán)利要求
1.著色顏料母料組合物,其特征在于包括下列組分(A)到(E)作為著色顏料母料,后者干混到模塑材料中以著色該材料(A)30-70wt%的滿足下列特性(i)和(ii)的熱塑性彈性體(i)熱塑性彈性體具有比下面標(biāo)準(zhǔn)溫度更高的維卡軟化點以及比標(biāo)準(zhǔn)溫度高20℃或20℃以上的熔點或流動開始溫度,其中該標(biāo)準(zhǔn)溫度是當(dāng)模塑材料中的基礎(chǔ)樹脂是結(jié)晶樹脂時該基礎(chǔ)樹脂的熔點以及當(dāng)上述基礎(chǔ)樹脂是無定形樹脂時該基礎(chǔ)樹脂的流動開始溫度,和(ii)熱塑性彈性體具有比模塑材料中所含的基礎(chǔ)樹脂的MFR更高的MFR(熔體流動速率),條件是熱塑性彈性體和基礎(chǔ)樹脂的MFR是在相同的條件下測量的,(B)5-40wt%的聚苯乙烯基礎(chǔ)熱塑性樹脂,(C)0-40wt%的聚烯烴基礎(chǔ)熱塑性樹脂,(D)3-20wt%的具有選自酸,羥基和氧化物基團(tuán)中的至少一種官能團(tuán)的熱塑性樹脂,和(E)3-30wt%的顏料組分。
2.根據(jù)在權(quán)利要求1中所述的著色顏料母料組合物,其中組分(A)的熱塑性彈性體是結(jié)晶聚酯和無定形聚酯或聚醚的共聚物,并且它具有140℃或140℃以上的維卡軟化點和160℃或160℃以上的熔點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的著色顏料母料組合物,其中組分(B)的聚苯乙烯基礎(chǔ)熱塑性樹脂是具有10wt%或10wt%以上的苯乙烯聚合量的苯乙烯和乙烯-α-烯烴的共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的著色顏料母料組合物,其中組分(C)的聚烯烴基礎(chǔ)熱塑性樹脂包括聚乙烯和乙烯-α-烯烴共聚物中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色顏料母料組合物,其中組分(D)的具有至少一種官能團(tuán)的熱塑性樹脂是具有選自馬來酸酐,羧酸,甲基丙烯酸,丙烯酸,羥基和氧化物基團(tuán)中的官能團(tuán)的聚苯乙烯基礎(chǔ)或聚烯烴基礎(chǔ)熱塑性樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色顏料母料組合物,其中假設(shè)組分(B)到(D)的總量是100wt%,其中所含的苯乙烯組分量占5wt%或更高,和其中所含的乙烯組分量占15wt%或更高。
7.包括根據(jù)在權(quán)利要求1-6中任何一項所述的著色顏料母料組合物(F)的著色顏料母料,后者包括作為芯材料的上述組分(A)到(E)和作為鞘材料的在比芯材料的熔點更低的溫度下熔化和流動的樹脂(G),其中該芯材料包裹在該鞘材料中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的著色顏料母料,其中構(gòu)成鞘材料的樹脂(G)是聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,乙烯-α-烯烴共聚物和苯乙烯-乙烯-α-烯烴共聚物中的任何一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的著色顏料母料,其中構(gòu)成該鞘材料的樹脂(G)含有填料。
10.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的著色顏料母料的生產(chǎn)方法,其中構(gòu)成芯材料的樹脂組合物(F)和在比樹脂組合物(F)的熔點更低的溫度下熔化和流動的樹脂(G)進(jìn)行共擠出和造粒,使得樹脂(G)變成該鞘材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的著色顏料母料的生產(chǎn)方法,其中構(gòu)成芯材料的樹脂組合物(F)被造粒以使得它具有目標(biāo)著色顏料母料粒料的長度的1/2或1/2以下的長度;將1到50重量份的以上樹脂組合物(F)的粒料與100重量份的屬于鞘材料的樹脂(G)共混;然后該共混的材料在以上樹脂組合物(F)的粒料沒有熔化的溫度下擠出而制備出粒料,其中芯材料包裹在鞘材料中。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的著色顏料母料的生產(chǎn)方法,其中構(gòu)成芯材料的樹脂組合物(F)被造粒且然后破碎而獲得具有目標(biāo)著色顏料母料粒料的長度的1/2或1/2以下的平均粒徑的破碎材料,將1到50重量份的破碎材料與100重量份的屬于鞘材料的樹脂(G)共混;然后該共混的材料在以上樹脂組合物(F)的破碎材料沒有熔化的溫度下擠出而制備出粒料,其中芯材料包裹在鞘材料中。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的著色顏料母料的生產(chǎn)方法,其中被造?;蚱扑橐允沟盟哂心繕?biāo)著色顏料母料粒料的粒徑的1/2或1/2以下的粒徑的構(gòu)成芯材料的樹脂組合物(F)經(jīng)由擠出機(jī)的中間部分加入,將屬于鞘材料的樹脂(G)在樹脂組合物(F)沒有熔化的溫度下以1到50重量份的樹脂組合物(F)/100重量份的樹脂(G)的一種擠出量擠出,該混合物進(jìn)一步擠出而制備出粒料,其中芯材料包裹在鞘材料中。
14.在表面上有著色圖案的模制品的模塑方法,其中著色顏料母料和基礎(chǔ)著色顏料母料與模塑材料共混以進(jìn)行模塑,特征在于在根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色顏料母料組合物中,用于該組合物的調(diào)色調(diào)的著色劑的結(jié)合物與在基礎(chǔ)著色顏料母料中的調(diào)色調(diào)的著色劑的結(jié)合物相同。
15.在根據(jù)權(quán)利要求14所述的模制品的表面上提供著色圖案的樹脂的模塑方法,滿足以下(1)項(1)構(gòu)成圖案著色顏料母料的著色劑的色相(hue)的結(jié)合物與構(gòu)成基礎(chǔ)著色顏料母料的著色劑的色相的結(jié)合物配對,而配對的著色劑的色相是選自位于與在芒塞耳色相環(huán)中顯示基本顏色的紅色,黃色,綠色,藍(lán)色和紫色的那些色相相同的范圍內(nèi)的色相中的至少一種,和選自灰色,黑色和白色中的至少一種的色相。
16.在根據(jù)權(quán)利要求14所述的模制品的表面上提供著色圖案的樹脂模塑方法,滿足以下(2)項(2)構(gòu)成圖案著色顏料母料的著色劑的色相的結(jié)合物與構(gòu)成基礎(chǔ)著色顏料母料的著色劑的色相的結(jié)合物配對,而配對的著色劑的色相是具有某種色相的著色劑的色相,對于該某種色相而言,在兩側(cè)上以另一種著色劑的色相為基礎(chǔ),從在JIS Z8729中定義的L*,a*,b*色標(biāo)測定的色相差ΔH(色相角的差異)落在22.5°或22.5°以下的范圍中;和選自灰色、黑色和白色中的至少一種的色相。
17.在模制品的表面上提供著色圖案的樹脂的模塑方法,其中進(jìn)行模塑而與此同時將在模塑步驟中產(chǎn)生的非產(chǎn)品部件按固定比例返回到制品模塑步驟中,其中使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色顏料母料和一種基礎(chǔ)著色顏料母料;該基礎(chǔ)著色顏料母料是按照一種著色劑共混比例來生產(chǎn)的,該比例是通過將從上述返回的非產(chǎn)品部件(下面僅僅稱作再生產(chǎn)材料)中所含有的圖案著色顏料部分的相應(yīng)著色劑量計算的共混比例從為了模制品預(yù)定的基色所需要的著色劑的共混比例中扣除而獲得的;以及對上述基礎(chǔ)著色顏料母料,圖案著色顏料母料和按固定比例添加了再生產(chǎn)材料的模塑樹脂進(jìn)行干混和模塑。
18.在模制品的表面上提供著色圖案的樹脂的模塑方法,其中進(jìn)行模塑而與此同時將在模塑步驟中產(chǎn)生的非產(chǎn)品部件按固定比例返回到制品模塑步驟中,其中使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色顏料母料和一種基礎(chǔ)著色顏料母料;通過將與圖案著色顏料母料相同的著色劑組合物共混到比模塑材料更容易熔化的樹脂中所獲得的著色顏料母料被添加到該圖案著色顏料母料、基礎(chǔ)著色顏料母料和模塑樹脂中,其添加量與預(yù)定包含在再生產(chǎn)材料中的圖案著色顏料的量相同但同時該再生產(chǎn)材料沒有達(dá)到在模塑開始時以固定比例添加的量,然后對該共混的材料進(jìn)行模塑;當(dāng)該再生產(chǎn)材料開始加入時,它的添加就停止。
19.在模制品的表面上提供著色圖案的樹脂的模塑方法,其中進(jìn)行模塑而與此同時將在模塑步驟中產(chǎn)生的非產(chǎn)品部件按固定比率返回到制品模塑步驟中,其中使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色顏料母料和一種基礎(chǔ)著色顏料母料;所生產(chǎn)的是當(dāng)與圖案著色顏料母料中所含的著色劑按固定比例混合時,具有為了模制品預(yù)定的基色所需要的著色劑的共混比例的著色顏料母料;以及對上述著色顏料母料,圖案著色顏料母料,基礎(chǔ)著色顏料母料和以固定比例添加了再生產(chǎn)材料的模塑樹脂進(jìn)行干混,然后對共混的材料進(jìn)行模塑。
全文摘要
本發(fā)明涉及顏料母料組合物,它包括特定的熱塑性彈性體,特定的熱塑性樹脂和顏料。它能顯示出著色的清楚木紋且能夠有效地抑制交錯斷裂部分強度或由于木紋形成所引起的沖擊強度的下降。該組合物不僅能夠通過吹塑而且可通過注塑和擠塑進(jìn)行模塑加工。即使在對含有顏料的回用材料進(jìn)行模塑時,該組合物能夠消除基色差異的影響,從而因此降低由于色差所產(chǎn)生的次品的比率。
文檔編號C08L23/04GK1571807SQ0282048
公開日2005年1月26日 申請日期2002年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月16日
發(fā)明者瀧本正己, 藤本征夫, 渡邊健 申請人:出光石油化學(xué)株式會社, 東京油墨株式會社