CN101578054B - 气囊染色组合物及方法 - Google Patents

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Abstract

热塑性弹性体基底的染色方法，包括将所述基底浸渍在染料体系中，所述染料体系包括：至少一种金属络合物染料，和包括水和有机溶剂的溶剂体系。所述有机溶剂可为能用水溶解、与水部分混溶或者在水中不溶或几乎不溶的。特别地，所述基底为充气的囊状物如用在运动鞋中的气囊。

Description

气囊染色组合物及方法
技术领域
本发明涉及用于对基底如气囊(airbag)和其它能充气的囊状物(inflatablebladder)染色的染料、染料/溶剂组合物、以及方法。
背景技术
热塑性和热固性聚合物材料已广泛用于构建能充气的囊状物。能充气的囊状物已用于多种产品，例如车辆轮胎、球、用在重型机械上和鞋类(footwear)尤其是鞋中例如用于对装置进行缓冲的蓄能器(accumulator)。所述囊状物可由这样的弹性材料或者弹性体制成，所述弹性材料或弹性体即使是在部分已发生显著变形时在除去变形力之后也能够基本上恢复它们最初的形状和尺寸。
鞋类，特别是鞋，通常包括两个主要部件，鞋帮(shoe upper)和鞋底。鞋帮的通常目的是包住脚。例如，鞋帮可由有吸引力的、高度耐用的、舒适的材料或者材料的组合制成。由耐用材料构建的鞋底设计成在使用期间提供摩擦力和对脚进行保护。鞋底通常还起到在体育活动期间提供增强的缓冲和震动吸收的重要功能以保护穿用者的脚、脚踝、和腿免受所产生的相当大的力。例如，在跑步期间，所产生的冲击力可总计达穿用者身体重量的两倍或三倍，而其它体育活动如打篮球可产生穿用者身体重量6～10倍的力。现在，许多鞋特别是运动鞋包括某种类型的回弹性的震动吸收材料或者部件以在剧烈的体育活动期间对脚和身体进行缓冲。在制鞋工业中，这些回弹性的震动吸收材料或者部件通常称为中底(midsole)。也可将这种回弹性的震动吸收材料或者部件应用于鞋的内底(insole)部分，所述鞋内底部分通常定义为直接位于脚面之下的鞋帮部分。
填充有气体的囊状物可用于鞋的鞋底内的中底或者插入物。通常将填充有气体的囊状物充气至有效的压力以对在剧烈的体育活动期间产生在脚上的力进行缓冲。这样的囊状物通常落入两种宽泛的类别：即“永久性”充气的类别，如在Rudy的美国专利No.4,183,156和4,219,945中所公开的；和使用泵和阀系统的类别，如在美国专利No.7,051,456和美国公开2005/0132606、2005/0022422和2002/0194747中所公开的类别。
具有“永久性”充气的囊状物、在美国专利No.4183,156中所公开的类型的运动鞋已经由俄勒冈州比弗顿的Nike公司以商标“Air-Sole”和其它商标出售。这种鞋的永久性充气的囊状物是使用以大分子气体充气的弹性体热塑性材料构建的，所述大分子气体具有低的溶解度系数并且在行业中被称为“超级气体(super gas)”。还可用较便宜的气体如空气或者氮气实现永久性充气。例如，美国专利No.5,083,361和5,543,194公开了形成为囊状物并且用气体或者气体混合物充气至规定压力的选择透过性的膜片。
由于与“超级气体”有关的环境影响和负面的公众形象，本行业已停止使用“超级气体”。例如，在新近推出的鞋中的囊状物通常用氮气填充。结果，可用多层膜或者微层(micro-layer)膜制造囊状物。描述这样的气体囊状物的专利的实例包括但不限于6,013,340；6,082,025；6,203,868；6,391,405；6,599,597和7,730,379，在此将其全部内容通过引用纳入。
历史上，着色的能充气的囊状物(如气囊)是通过涂抹(painting)生产的或者由着色的片材生产的，这两者均涉及颜料的使用。涂抹导致不均匀的涂布并且外观上可为不透明的。涂抹可为缓慢的过程并且为劳动力密集性的。着色的片材的使用导致着色的边角料(trim scrap)的浪费，所述边角料由于经济的原因必须回收再利用。
在光学透明度重要的情况下，通常在透明塑料中使用染料以提供鲜亮的颜色和透明阴影。实例包括聚碳酸酯、聚苯乙烯、PET和聚丙烯酸类。基于溶解度选择染料：它们必须能溶解在这些聚合物中。换而言之，它们在分子水平上分散在聚合物基体中，因此不发生光散射。
用染料对聚合物着色的一个固有难点为染料迁移。一些染料与被染色的聚合物形成共价键以防止渗色。然而，大多数染料缺乏形成这种键的能力，因此在热塑性材料中仅具有从差到普通的色牢度。为了使染料迁移最小化，染料与基底的分子间相互作用变得重要。可左右所述相互作用的力的类型以强度下降的顺序包括：静电力、氢键和范德华力。
由于染料的移动性，随着时间推移，染料将从基底迁移至表面。为了使迁移减少，染料的使用通常限于具有相对高的玻璃化转变温度(Tg)的聚合物。例如，聚碳酸酯、聚苯乙烯和PET的Tg分别为145℃、100℃和70℃，均显著高于所使用的聚合物的典型温度。因此，染料分子“冻结”在聚合物中。
热塑性弹性体如聚氨酯和聚醚嵌段酰胺在环境温度下为柔软的材料。它们的Tg通常低得多，因此更难防止染料在这些聚合物中的迁移。
发明内容
本发明的实施方式涉及用不具有颜色迁移问题的染料生产着色的能充气的囊状物和其它基底。这样的实施方式与减少或消除废品的节约型制造观念一致。
本发明的第一方面为热塑性弹性体基底的染色方法，包括将所述基底浸渍在加热的染色体系中足以允许适量的染料扩散到所述基底内的时间。
本发明的第二方面为充气的囊状物的染色方法，包括将所述充气的囊状物的至少一部分浸渍在加热的染色体系中足以允许适量的染料扩散到所述囊状物中的时间。
所述加热的染色体系包括：至少一种金属络合物染料，和包含水并且可进一步含有有机溶剂的溶剂体系。
本发明的第三方面涉及通过染色体系着色的囊状物，所述染色体系包含：至少一种金属络合物染料，和至少包含水且任选地包括有机溶剂的溶剂。
具体实施方式
发现金属络合物染料特别适合用于对热塑性弹性体着色。这些金属络合物染料比其它染料体积大并且较大的分子染料倾向于具有使染料迁移最小化的较低的移动性。而且，它们含有可以与聚合物基底相互作用的官能团。
合适的金属络合物染料包括，但不限于，Bezanyl黑、Bezanyl红、Bezanyl黄、Orasol黑、Orasol蓝GN、Orasol红G、Orasol黄2GLN、Isolan蓝SP-R、Isolan灰SP-G、Isolan红SP-G、Isolan黄SP-2RL、Pylam溶剂蓝、Pylam溶剂红、Pylam溶剂黄、Resofast蓝、Resofast橙、和Resofast黄。
合适的热塑性弹性体包括但不限于热塑性聚氨酯(TPU)、聚氯乙烯、和聚醚嵌段酰胺(PEBAX)。对于非限制性实例，参见US 6,797,215，将其全部内容通过引用纳入。
所需基底由热塑性弹性体形成。合适的基底包括用于具有多种用途如体育用品(球)、车辆(轮胎)和鞋的能充气的囊状物的膜。在US 6,797,215中描述了合适的膜(例如用于能充气的囊状物)，在此将其全部内容通过引用纳入。膜可为任何合适的厚度但是通常为约0.1～约2mm。
将所述金属络合物染料溶解在合适的溶剂溶液中以形成染色体系。染料通常以0.1～4g/L如1～3g/L的量添加。将基底浸渍在染色体系中直至获得所需颜色和强度。颜色和强度取决于所选择的具体染料以及将基底浸渍在染色体系中的时间长度。
更具体而言，着色的基底是通过将基底浸渍在加热的染色体系中而制备的，所述染色体系包括至少一种染料在溶剂体系中的溶液。将染色体系加热到至少35℃、典型地38～50℃。染料从染色体系转移到基底通常花费约10～30分钟，但是在某些情况下可少至几秒钟到最多一分钟。
如果充气的囊状物被染色，则在染色期间加热和溶剂的组合有助于囊状物的生长或者膨胀；因此为了囊状物的后续使用，可对这种组合进行调整以使其在可接受的范围内。即，加热的溶液的温度以及在溶液中的时间应使得囊状物的生长受到限制。通常，可以在约35～约55℃，例如约38℃～约45℃的温度下对充气的气囊有效地染色。
存在至少两种类型的可以用于对弹性体基底着色的金属络合物染料。酸性金属络合物染料能溶解在水中，因此在使用之前将其溶解在水溶剂体系中。溶剂金属络合物在水中不溶，因此在使用之前将其溶解在水/有机溶剂体系中。
用于金属络合物染料的溶剂体系在温和的条件下应既溶解染料又促进染料分子扩散到弹性体基底中。因此，发现某些有机溶剂不但溶解不溶于水的染料如溶剂金属络合物染料，而且促进或者有助于染料扩散到酸性金属络合物染料和溶剂金属络合物染料的聚合物基体中。
合适的有机溶剂包括乙二醇苯基醚(EGPE)和异丙醇。通常，需要相对较少量的有机溶剂。
用于酸性金属络合物染料的合适溶剂体系含有例如90～100体积％的水和0～10体积％的有机溶剂。有机溶剂的典型量为0.5～7体积％或者1～5体积％。
用于溶剂金属络合物染料的合适的溶剂体系除了含有水和乙二醇苯基醚之外还含有第三组分(通常为有机溶剂)以提高染料的溶解度。例如，溶剂体系可含有40～80体积％的水和60～20体积％的有机溶剂。合适的有机溶剂包括，但不限于，醇、醚、酯和酮。合适的溶剂金属络合物染料包括Orasol黄2RLN、Orasol黄2GLN-M、Pylam溶剂红、Pylam亮黄、和Resofast橙M2Y。
或者，可使用两相溶剂体系，其中，染料能溶解在有机溶剂中但是不能溶解在水中，并且该有机溶剂在水中仅部分混溶或者在水中不溶或者几乎不溶。形成两相体系的合适有机溶剂包括是极性的并且在水中不溶的那些，例如合适的烃、醇、醛、酮、醚、酯、酰胺、酸、和卤代化合物。实例包括但不限于，正丁醇、环己醇、乙酸丁酯、和乙二醇苯基醚。
在两相溶剂体系中，溶液制备成含有大量的水和少量的有机溶剂。该有机溶剂与水部分混溶或者在水中几乎不溶，使得水和该有机溶剂形成两相体系。两相溶剂组合物容许物品的快速且均匀的染色。
可将染料先溶解在有机溶剂中以形成均匀溶液，然后在搅动或者搅拌下使所述溶液作为液滴分散在水中。或者，可将有机溶剂与水结合以形成两相溶剂。然后，在搅动或者搅拌下将染料添加到所述两相溶剂中以形成液滴。
两相溶剂组合物可含有1～30体积％例如1～25体积％的有机溶剂和70～99体积％例如75～99体积％的水。这些两相溶剂组合物特别适合于在有机溶剂中具有高的溶解度的溶剂染料。通常，适合用于本实施方式的染料包括在有机溶剂中高度可溶但是在水中几乎不溶的那些染料。
当将合适的基底浸渍在所述两相溶剂染料体系中时，有机溶剂和染料的液滴被优先吸附在基底的表面上。这在基底的表面上产生具有高的染料浓度的有机溶剂薄层。另外，有机溶剂造成基底溶胀，提供开放的聚合物结构。基底中的这种开放结构与高的染料浓度的组合有助于染料分子快速扩散到基底中。
因此，两相溶剂组合物在温和条件下既溶解染料又促进染料分子扩散到柔性的基底中。与常规染色体系相比，两相溶剂染料体系提供快速染色、使用较少的有机溶剂、使用温和的染色条件、并且提供从溶剂有效回收/除去染料的能力。
用本发明的染色体系生产的着色的基底具有使颜色迁移问题减少的良好的色牢度并且相对于通过涂抹生产的彩色基底具有改善的视觉外观。而且，用瞬时染色体系着色的基底如充气的囊状物与以使用颜料作为着色剂的着色的片材制备的那些相比具有更好的透明度。
使用本发明染色体系的方法由于消除了彩色边角料的浪费而比现有技术方法更节约成本。因此，所述方法与节约型制造观念一致并且减少劳动力成本。
实施例
实施例1-3说明各种染料的迁移阻力。溶剂和染色条件根据所使用的染料的类型而改变以确保实现所需的颜色强度。通常，将酸性金属络合物染料以2g/L的浓度溶解在水和EGPE的混合物中，并且染色在40℃下进行20分钟。将水/异丙醇/EGPE混合物用于溶剂金属络合物染料，并且染色在40℃下进行10分钟。以水/IPA在40℃下施加分散染料10分钟。
实施例1
将1”×2”的TPU和PEBAX基片(chip)悬在40℃的染料溶液中预定的时间，在所述预定时间末尾将经染色的样品从染料浴取出，用自来水或IPA冲洗，然后在对流加热烘箱中在55℃下干燥约15分钟。
将TPU和PEBAX的经着色部分夹在测试基底之间。这些包括多纤维条(multi-fiber strip)、白色聚氨酯(PU)涂布的皮革、白色PU涂布的合成皮革、PU泡沫体、和乙酸乙基乙烯酯(EVA)泡沫体。然后将该有夹层的基底放置在两块铝板之间，所述铝板用橡皮筋缚紧以保证TPU或者PEBAX部分与测试基底紧密接触。将所制备的样品置于70℃的烘箱中5天。5天后检查从经着色部分至白色基底的颜色迁移。
表1(TPU)和表2(PEBAX)总结了对于各种基底的迁移测试的结果。总的来说，金属络合染料具有最佳结果。
表1
  染料   类型   多纤维   合成革   皮革   PU泡沫体  EVA泡沫体
  Bezanyl黑   金属络合物   无   轻微   轻微   轻微   无
  Bezanyl红   金属络合物   无   轻微   轻微   中等   无
  Bezanyl黄   金属络合物   无   无   无   中等   无
  Orasol黑   金属络合物   无   轻微   轻微   轻微   无
  Orasol蓝GN   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Orasol红G   金属络合物   无   中等   中等   严重   中等
  Orasol黄2GLN   金属络合物   无   无   无   中等   轻微
  Isolan蓝SP-R   金属络合物   无   轻微   轻微   中等   无
  Isolan灰SP-G   金属络合物   无   轻微   轻微   中等   无
  Isolan红SP-G   金属络合物   无   中等   中等   严重   无
  Isolan黄SP-2RL   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Pylam溶剂蓝   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Pylam溶剂红   金属络合物   无   轻微   无   轻微   无
  Pylam溶剂黄   金属络合物   无   无   无   中等   无
  Resofast蓝   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Resofast橙   金属络合物   无   无   无   中等   轻微
  Resofast黄   金属络合物   无   无   无   中等   无
  Dianix黑CC-R   分散   无   无   无   中等   无
  Dianix黄CC   分散   无   轻微   无   中等   无
  Dianix深蓝CC   分散   无   轻微   无   中等   无
  Dianix宝石红CC   分散   无   严重   中等   严重   中等
  Resoplast   分散   无   中等   轻微   严重   中等
表2
  染料   类型   多纤维   合成革   皮革   PU泡沫体  EVA泡沫体
  Bezanyl黑   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Bezanyl红   金属络合物   无   无   无   无   无
  Bezanyl黄   金属络合物   无   无   无   无   无
  Orasol黑   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Orasol蓝GN   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Orasol红G   金属络合物   无   中等   无   中等   轻微
  Orasol黄2GLN   金属络合物   无   无   无   中等   轻微
  Isolan蓝SP-R   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Isolan灰SP-G   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Isolan红SP-G   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Isolan黄SP-2RL   金属络合物   无   无   无   无   无
  Pylam溶剂蓝   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Pylam溶剂红   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Pylam溶剂黄   金属络合物   无   无   无   中等   无
  Resofast蓝   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Resofast橙   金属络合物   无   无   无   轻微   无
  Resofast黄   金属络合物   无   无   无   中等   无
  Dianix黑CC-R   分散   无   无   无   轻微   无
  Dianix黄CC   分散   无   无   无   中等   无
  Dianix深蓝CC   分散   无   轻微   无   中等   中等
  Dianix宝石红CC   分散   无   中等   轻微   中等   轻微
  Resoplast   分散   无   轻微   无   中等   中等
实施例2
将一片经染色的TPU紧贴着一片未染色的TPU放置。将一片厚的织物放置在样品的各个侧面上以容许水分透过。将样品平放在铝板上并且在上面加上铝块以保证经着色的TPU与未着色的TPU紧密接触。将样品放置在40℃、90％RH的烘箱中7天。迁移结果示于表3中。
表3
  染料   类型   染料迁移的水平
  Bezanyl黑   金属络合物   轻微
  Bezanyl黄   金属络合物   轻微
  Bezanyl红   金属络合物   轻微
  Maxilon蓝SL 200   碱性   中等
  Maxilon红GRL GR200   碱性   轻微
  Maxilon黄GL GR   碱性   轻微
  Pylam溶剂蓝   金属络合物   轻微
  Pylam溶剂红   金属络合物   轻微
  Pylam溶剂黄   金属络合物   轻微
  Resofast蓝   金属络合物   轻微
  Resofast橙   金属络合物   轻微
  Resofast黑   金属络合物   轻微
  Resofast黄   金属络合物   轻微
  Bemacron宝石红S-2GFL   分散   严重
  Bemacron红SE-RDL   分散   严重
  Bemacron黄SE-RDL   分散   严重
  Bemacron蓝S-BGL 200   分散   严重
  Pylakrome鲜红   分散   严重
  Pylakrome鲜蓝   分散   严重
  Pylakrome鲜橙   分散   严重
  Orcosolve红4B   分散   中等
  Orcosolve蓝B   分散   中等
  Orcosolve黄KB   分散   中等
  Macrolex荧光黄10GN   溶剂   中等
  Macrolex红G   溶剂   中等
  Macrolex红H   溶剂   严重
  Macrolex蓝3R   溶剂   中等
  Macrolex荧光红G   溶剂   中等
  Macrolex黄G   溶剂   严重
实施例3
使用PU泡沫体和经染色的气囊模制鞋类中底。将中底在70℃的烘箱中加热5天。颜色迁移程度总结于表4中。
表4
  染料   类型   迁移
  Isolan蓝SP-R   金属络合物   轻微
  Isolan灰   金属络合物   轻微
  Isolan黄SP-2RL   金属络合物   轻微
  Isolan红SP-G   金属络合物   轻微
  Dianix蓝CC   分散   严重
  Dianix宝石红CC   分散   严重
  Dianix黄CC   分散   轻微
  Dianix黄褐CC   分散   严重
在单独的测试中，具有经染色的气囊的鞋底夹层在40℃、90％RH的烘箱中加热1个月。然后将它门从烘箱中取出并且在空气中在环境温度中放置约一年。检查颜色迁移并且记录在表5中。
表5
  染料   类型   迁移
  Resofast黑MG   金属络合物   轻微
  Resofast蓝E5G   金属络合物   无
  Bezanyl黄   金属络合物   轻微
  Bezanyl黑   金属络合物   轻微
  Bezanyl黄   金属络合物   轻微
  Pylam溶剂蓝   金属络合物   无
  Pylam溶剂红   金属络合物   轻微
  Pylam鲜黄   金属络合物   轻微
  Maxilon红GRL 200   碱性   中等
  Maxilon蓝SL 200   碱性   中等
  Keysperse蓝AFR   分散   严重
  Permasil红2GH   分散   严重
  Permasil黑GRE   分散   严重
如实施例1-3所示，总的来说，对于经染色的TPU，金属络合物染料具有最佳色牢度并且分散染料具有最差的色牢度。另外，迁移程度取决于材料。未发生从TPU或者PEBAX至所测试的任何织物的迁移。向合成革、皮革和EVA泡沫体的迁移对于金属络合物染料来说大部分未发生或为轻微的，但是对于分散染料则较明显。当贴着TPU片材或者PU泡沫体测试时，金属络合物和分散染料均显示出最差的渗色，但是TPU片材表现得较好。
实施例4
充气的气囊在升高的温度下发生膨胀。测试一系列染色条件以确定有效的染色温度以及有限生长的时间。使用2％的乙二醇苯基醚和98％的水的溶剂用Bezanyl红S-RB对气囊进行染色。染色后测量气囊的点A(前)和B(后)的平均高度。结果总结于表6中。
表6
  染色条件   点A(mm)   点B(mm)
  40℃，10分钟   17.23   26.46
  40℃，20分钟   17.31   26.54
  40℃，30分钟   18.09   27.35
  50℃，5分钟   19.17   27.46
  50℃，10分钟   19.57   28.06
点A和B的上限分别为17.7和27.3mm。40℃的温度持续20分钟提供有效结果。较长的染色时间或者较高的温度造成气囊超过规定。
以下实施例显示有机溶剂对经染色的TPU和PEBAX的颜色强度的影响。
实施例5
测试12种使热塑性聚氨酯(TPU)溶解或者溶胀的有机溶剂。在60和80℃下检查在水性溶液中5％体积下的各溶剂的染色品质。使用两种染料：分散Permasil蓝BGE和溶剂Macrolex红紫R Gran。颜色强度总结于表7中。
表7
Figure G2007800435656D00111
对于两种染料，环己醇和乙二醇苯基醚为最有效的溶剂。但是，对这两种溶剂来说，颜色的外观都不均匀，因为研究中使用的有机溶剂的浓度超过了它们的最大溶解度。
在单独的研究中，在选择的有机溶剂中测试金属络合物染料Isolan红SP-G。染料浓度为2g/L。所有样品在40℃下染色20分钟。表8总结了这些结果。
表8
  溶液   颜色强度
  30％的乳酸乙酯   浅
  30％的1-甲氧基-2-丙醇   浅
  10％的3-甲氧基丁醇   浅
  2％的二元酸酯   适中
  2％的EGPE   适中
  0.5％的乙酸丁酯   适中
对于产生良好的颜色强度来说，乙二醇苯基醚、二元酸酯、和乙酸丁酯是最令人满意的。
实施例6
盐对酸性金属络合物染料的染色性能的影响示于表9中。Isolan红SP-G以2g/L的浓度使用并且染色温度为40℃持续20分钟。
表9
  溶液   10分钟   20分钟
 100％的水   浅   浅
 2％的EGPE，98％的水   适中   适中
 水中2重量％的NaCl   浅   适中
 2％的EGPE/98％的水中2重量％的NaCl   适中   适中
实施例7
对于酸性金属络合物染料如Isolan红，低浓度的有机溶剂对于染色是足够的。然而，由于染料的相对低的溶解度，为了用溶剂金属络合物染料实现良好的着色，较高浓度的有机溶剂是必要的。以下实施例说明在具有较高有机溶剂浓度的溶液中的染料的性能。
所有TPU和PEBAX样品在40℃下在50/50体积比的异丙醇/水溶液中用20分钟制备。染料浓度为2g/L。在2g/L下，一些染料在溶液中未完全溶解。结果示于表10中。
表10
  染料   TPU   PEBAX
  Orasol黄2RLN   适中   适中
  Orasol红G*   适中   适中
  Orasol蓝GN*   适中   适中
  Orasol黑RLI*   适中   适中
  Orasol黄2GLN-M   适中   适中
  Pylam溶剂红   浅   深
  Pylam溶剂蓝*   适中   适中
  Pylam亮黄   适中   适中
  Resofast蓝E5-G*   适中   适中
  Resofast橙M2Y   适中   深
  Resofast黑MG*   深   深
  Resofast橙MR*   适中   适中
  Bezanyl黑S-RL   适中   深
  Bezanyl黄S-2R   浅   深
  Bezanyl红S-RB   浅   深
  Isolan蓝SP-R   浅   浅
  Isolan红SP-G   浅   浅
  Isolan黄SP-2RL   无色   浅
*表示该染料未完全溶解
大多数溶剂金属络合物染料在溶剂中表现得相当好。然而，对于TPU，酸性金属络合物染料如Bezanyl和Isolan染料在以高的有机物含量实现良好的颜色强度方面存在困难。
以下实施例显示两相染料溶液中的染色性能。
实施例8
在室温下将0.2g Macrolex蓝3R Gran(来自Lanxess的溶剂染料)加到20ml正丁醇和80ml水的混合物中。搅拌时，染料在丁醇中缓慢溶解。将该溶液加热到75℃。将45密耳(1.14mm)厚的热塑性聚氨酯(TPU)膜放置在该溶液中1分钟、用丁醇冲洗并且干燥。所述膜的颜色大部分是均匀的，在有些位置处有少量深色斑点。当搅拌(搅动)停止时，染料溶液发生相分离形成漂在几乎无色的水上的深蓝色层。
所述两相可容易地用分液漏斗分离并且可通过除去有机溶剂而回收染料。
对比例8a
将0.2g Macrolex蓝3R Gran加入到10％的二甘醇、20％的2-丁氧基乙醇和70％的水的均相溶液中。将该溶液加热到75℃。将45密耳(1.14mm)厚的TPU膜放置在该溶液中1分钟、用水冲洗并且干燥。所述膜的颜色大部分是均匀的，但是比实施例1略浅，在有些位置处有少量的深色斑点。
对比例8b
将0.2g Macrolex蓝3R Gran加入到30％的异丙醇和70％的水的均相溶液中。将该溶液加热到75℃。将45密耳(1.14mm)厚的TPU膜放置在该溶液中1分钟、用水冲洗并且干燥。所述膜的颜色大部分是均匀的，但是比实施例1略浅，在有些位置处有少量深色斑点。
虽然已描述了本发明的具体实施例(包括实施本发明的当前优选模式)，但是本领域技术人员应理解上述体系和技术存在落在由所附权利要求书阐明的本发明的精神和范围内的若干变型和置换。

Claims (28)

1.热塑性弹性体基底的染色方法，包括将所述基底浸渍在加热的染色体系中足以允许有效量的染料扩散到所述基底内的时间，其中所述加热的染色体系包含：至少一种金属络合物染料，和包含水的溶剂体系，其中所述加热的染色体系的温度为30～70℃。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂体系进一步包括至少一种有机溶剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述有机溶剂选自醇、环醚、酯、酮和它们的混合物。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述有机溶剂选自环己醇、乙二醇苯基醚、乙酸丁酯、和它们的混合物。
5.根据权利要求1所述的方法，其中金属络合物染料在所述溶剂体系中的浓度为0.1～4g/L。
6.根据权利要求5所述的方法，其中金属络合物染料在所述溶剂体系中的浓度为1～3g/L。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述加热的染色体系的温度为38～50℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述基底包括热塑性聚氨酯或者聚醚嵌段酰胺。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属络合物染料为酸性金属络合物染料。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述溶剂体系包含90～100体积％的水和0～10体积％的有机溶剂。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述溶剂体系包含0.5～7体积％的有机溶剂。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属络合物染料为溶剂金属络合物染料。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述溶剂体系包含40～80体积％的水和60～20体积％的有机溶剂。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述有机溶剂包含至少一种有机溶剂以及提高染料溶解度的组分。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述有机溶剂包含乙二醇苯基醚和选自醇、醚、酯、酮、和它们的混合物的其它组分。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂体系进一步包括与水部分混溶的或者在水中不溶的有机溶剂。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述有机溶剂选自烃、醇、醛、酮、醚、酯、酰胺、酸和卤代化合物。
18.充气的囊状物的染色方法，包括将所述充气的囊状物的至少一部分浸渍在加热的染色体系中足以允许有效量的染料扩散到所述囊状物中的时间，其中所述加热的染色体系包含：至少一种金属络合物染料，和包含水的溶剂体系，其中所述加热的染色体系的温度为30～70℃。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述溶剂体系进一步包括有机溶剂。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述加热的染色体系的温度为38～50℃。
21.根据权利要求18所述的方法，其中所述充气的囊状物浸渍少于使所述囊状物过度充气的时间。
22.根据权利要求18所述的方法，进一步包括将所述充气的囊状物浸渍最多达30分钟。
23.根据权利要求18所述的方法，其中所述囊状物包括热塑性聚氨酯或者聚醚嵌段酰胺。
24.通过加热的染色体系着色的由热塑性弹性基底形成的囊状物，所述加热的染色体系包括：至少一种金属络合物染料，和包括水的溶剂，其中所述加热的染色体系的温度为30～70℃。
25.根据权利要求24所述的囊状物，其中所述囊状物包括热塑性聚氨酯或者聚醚嵌段酰胺。
26.根据权利要求24所述的囊状物，其中所述囊状物包括多层膜或者微层膜。
27.根据权利要求24所述的囊状物，其中所述囊状物用氮气填充。
28.包括根据权利要求24所述的囊状物的鞋类。
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