專利名稱：母料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑性樹脂的染色方法。
背景技術(shù)：
塑性樹脂的染色通常是使用母料來(lái)完成。母料是包含相當(dāng)高濃度顏料的粒狀，通常是無(wú)粉塵的色料組合物。該母料通常是加入通常也處于顆粒狀的熱塑性樹脂中，然后通過(guò)例如擠塑或注塑來(lái)加工該混合物。
使用母料技術(shù)的原因是用顏料直接染色會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題，這是由于其差的分散性。母料還用于減少擠出機(jī)產(chǎn)生的磨蝕。事實(shí)上，顏料傾向于覆蓋在加工設(shè)備的表面，在樹脂本身內(nèi)沒(méi)有良好的分散。
本發(fā)明涉及熱塑性樹脂的染色方法，其包括將顆粒狀的熱塑性樹脂與包含顏料的色料組合物混合以形成顆?；旌衔锏牟襟E，在混合過(guò)程中色料組合物為顆粒狀。
現(xiàn)有的母料或顆粒色料組合物可包含顏料以及載體。載體的作用是增強(qiáng)顏料對(duì)要染色的熱塑性樹脂的親和力，并改善色料組合物與樹脂的分散和混合。
這種組合物公開在各種文獻(xiàn)中。在1997年1月2日公開的EP-A-0751171描述了一種色料組合物，其中載體包括聚烯烴和聚丙烯酸酯。在1997年2月18日授權(quán)的US-A-5604279中提出了不同的組合物，其中色料組合物也包括聚烯烴以及易流動(dòng)的試劑。這種組合物應(yīng)當(dāng)有助于顏料在最終產(chǎn)品中的分散。然而，這些色料組合物不能與所有聚合物相容，例如對(duì)聚丙烯的親和性差。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種使得顏料在熱塑性樹脂中能良好分散的染色方法。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種能滿足上述需要的方法。
本發(fā)明方法具有混合步驟，特征在于色料組合物包含金屬茂催化的樹脂。
發(fā)明詳述本發(fā)明用作母料的色料組合物包含顏料。該顏料是著色劑。它們被包含在母料中，因?yàn)橹苯訉⑺鼈兣c熱塑性樹脂混合可能是困難的，這是由于低親和力的原因。一旦顏料結(jié)合在母料中，通常是與載體一起結(jié)合在母料中，母料就可與要染色的熱塑性樹脂混合。通常，當(dāng)母料和熱塑性樹脂是顆粒狀態(tài)時(shí)進(jìn)行混合。術(shù)語(yǔ)“樹脂”是指可以加工成粒狀或液體形式的一組材料。本發(fā)明方法的特征是使用粒狀的樹脂。所使用的顏料可以是有機(jī)或無(wú)機(jī)顏料。色料組合物通常含有15％-90％重量，優(yōu)選20％-80％，更優(yōu)選40％-60％，最優(yōu)選45％-55％的顏料。
其它組分可加入色料組合物中，其中包括載體。優(yōu)選地，色料組合物含有8％-85％重量，優(yōu)選18％-80％，更優(yōu)選18％-60％，最優(yōu)選43％-55％的載體。可使用其它添加劑，例如抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、表面張力降低劑或促標(biāo)記劑。這些添加劑在色料組合物中可占0％-2％重量。
在傳統(tǒng)的色料組合物中，載體可以是聚乙烯，優(yōu)選低密度聚乙烯，這是因?yàn)樗臐?rùn)滑性質(zhì)，當(dāng)母料用于與聚丙烯熱塑性樹脂混合時(shí)，則優(yōu)選聚丙烯，或例如聚苯乙烯。實(shí)際上，載體的選擇常常取決于要染色的熱塑性樹脂。
本發(fā)明色料組合物包含金屬茂催化的樹脂。事實(shí)上，發(fā)現(xiàn)金屬茂催化的樹脂明顯地改善了顏料在混合物中的均化和分散。由于在母料分散中的這種改善，可得到更均勻的相。因此，可使用更少的顏料。事實(shí)上，本發(fā)明的目的是降低材料成本，特別是顏料成本，同時(shí)保持染色質(zhì)量。當(dāng)加入金屬茂催化的樹脂時(shí)，可達(dá)到該目的，所述金屬茂催化的樹脂不同與例如Ziegler-Natta催化的樹脂，這在于金屬茂催化的樹脂的分子量分布較窄。分子量分布在這里被定義為Mw/Mn，其中Mw是重均分子量，Mn是數(shù)均分子量。金屬茂催化的樹脂的分子量分布一般是低于3.5，特別是1.5-2.5，而Ziegler-Natta催化的樹脂的分子量分布一般是大于3.5，最通常地是大于5。
當(dāng)要染色的熱塑性樹脂是使用Ziegler-Natta催化制備時(shí)，本發(fā)明方法特別適用于熱塑性樹脂的染色。事實(shí)上，這種樹脂可以低成本生產(chǎn)，若使用根據(jù)本發(fā)明方法的色料組合物，它們可用改進(jìn)的方法被染色。在混合步驟之前，在包括金屬茂催化的樹脂的熱塑性樹脂的染色情況下，若色料組合物還包含根據(jù)本發(fā)明的金屬茂催化的樹脂，則染色會(huì)得到進(jìn)一步改善。
在色料組合物中可使用各種金屬茂催化的樹脂。這種樹脂包括聚烯烴，優(yōu)選聚乙烯或聚丙烯。所用樹脂的選擇可能取決于應(yīng)當(dāng)被染色的熱塑性樹脂。例如，金屬茂催化的聚丙烯具有與要染色的聚丙烯樹脂混合的優(yōu)異親和力。
一旦母料與要染色的熱塑性樹脂混合完成，該混合物就可以不同方式加工?？墒褂玫姆椒òㄗ⑺?、吹塑或注坯拉伸吹塑。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，要染色的熱塑性樹脂是聚丙烯。要染色的熱塑性樹脂可以是另一種聚烯烴，例如聚乙烯。要染色的熱塑性樹脂還可以是不同材料的混合體。在色料組合物中使用的金屬茂是聚乙烯，其對(duì)聚丙烯具有良好的親和力?？墒褂媒饘倜呋臉渲瑏?lái)完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的載體例如低密度聚乙烯，或可僅部分代替。優(yōu)選地，色料組合物含有8％-85％重量，優(yōu)選5％-70％，更優(yōu)選10％-60％，甚至更優(yōu)選15％-40％，最優(yōu)選20％-30％金屬茂催化的樹脂。按本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案制備的混合物可用于例如注塑容器的蓋，或用于吹塑瓶。這種聚丙烯蓋特別適合與含有消費(fèi)品的容器協(xié)同作用，由此產(chǎn)品的染色使得消費(fèi)者可認(rèn)出。實(shí)際上，本發(fā)明的另一個(gè)目的是得到良好的染色質(zhì)量，這在控制成本的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)，金屬茂催化的樹脂在顆?；旌衔镏械暮?，按該混合物的重量計(jì)，優(yōu)選為0.1％-10％，更優(yōu)選0.1％-8％，最優(yōu)選0.2％-2％。要染色的熱塑性樹脂還可包括不是來(lái)自母料的金屬茂催化的樹脂，在這種情況下，金屬茂催化的樹脂在該混合物中的比例可以更高，可以超過(guò)母料本身的總重量。
金屬茂樹脂加入母料中不僅使染色容易，和不僅對(duì)最終混合物產(chǎn)生美學(xué)影響，而且還對(duì)混合物加工后得到的物體的機(jī)械性質(zhì)有影響。實(shí)際上，由于顏料能很好地分散，由此使得結(jié)晶作用更好，所得到的物體顯示改善的耐應(yīng)力破裂性，這是本發(fā)明具有的另一優(yōu)點(diǎn)。例如，若物體與化學(xué)腐蝕性的組合物例如氧化組合物接觸，本發(fā)明的此方面特別有用。這特別適用于例如含有漂白劑的組合物的產(chǎn)品的包裝。
以下實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例
該實(shí)施例的母料是由粒狀色料組合物制備，該粒狀色料組合物包含80％重量顏料和最多至20％重量的分子量分布低于3.5的金屬茂催化的聚乙烯。該母料還可包括不影響其必要性質(zhì)的另外材料，例如穩(wěn)定劑、加工助劑例如蠟、脫臭劑、抗靜電劑、抗粘劑、增塑劑等。
要染色的顆粒熱塑性樹脂由Ziegler-Natta催化的具有密度0.9g/cm3的聚丙烯制備。
將粒狀的熱塑性樹脂與粒狀的母料混合，得到粒狀混合物。在該實(shí)施例中，該粒狀混合物由4％重量的構(gòu)成母料的粒狀色料組合物和96％重量熱塑性樹脂組成。該顆?；旌衔锶缓蟊蛔⑺艿玫剿璧闹矬w。
權(quán)利要求
1.一種染色熱塑性樹脂的方法，其包括將粒狀的熱塑性樹脂與包含顏料的色料組合物混合以形成顆粒混合物的步驟，在混合過(guò)程中該色料組合物是顆粒形式，該混合步驟特征在于色料組合物包含金屬茂催化的樹脂。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法還包括使用該混合物來(lái)注塑容器的密封件的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法還包括使用該混合物來(lái)吹塑容器的步驟。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中容器用于盛裝化學(xué)腐蝕性的組合物。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中熱塑性樹脂是聚烯烴樹脂，優(yōu)選是使用Ziegler-Natta催化制備的聚烯烴樹脂。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中聚烯烴樹脂是聚丙烯樹脂。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中金屬茂催化的樹脂在粒狀色料組合物中的含量，按顆?；旌衔锏闹亓坑?jì)，為0.1％-10％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中粒狀色料組合物包含占該粒狀色料組合物重量20％-80％的顏料，和其中金屬茂催化的樹脂在粒狀色料組合物中的含量，按粒狀色料組合物的重量計(jì)，為1％-80％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中金屬茂催化的樹脂是聚乙烯。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中金屬茂催化的樹脂用作顏料的載體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的使用含有顏料的母料的熱塑性樹脂的染色方法。母料組合物包含作為顏料載體的金屬茂催化的樹脂,以便改進(jìn)熱塑性樹脂和顏料之間的親和力,提供更好的分散。
文檔編號(hào)C08L101/00GK1278280SQ98810805
公開日2000年12月27日 申請(qǐng)日期1998年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月11日
發(fā)明者J·L·A·P·瓦爾萊 申請(qǐng)人:普羅格特-甘布爾公司