CN1208376C - 用于制造着色聚合物的浓色母料 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于湿颜料挤水和制造浓色母料的低分子量聚酯和聚酰胺。更具体地说，本发明组合物对于湿颜料挤水、制造颜料分散体以及进而用颜料分散体制造着色聚合物是有效的。

Description

用于制造着色聚合物的浓色母料

                        发明背景

本发明涉及用于将颜料分散和使聚合物着色的低分子量聚酯和聚酰胺。具体地说，本发明组合物对于从含水颜料分散体中置换出水，制造颜料分散体，进而用该颜料分散体着色主体聚合物是有效的。

关于制造颜料是本领域所熟知的。在制造颜料期间，一般生产含水颜料分散体，和必须使这些含水颜料分散体经挤水工艺以便从其中除去水。然而，通过简单的干燥工艺除去水，能够发生不希望出现的颜料颗粒的附聚。所以，在实施中只除去部分水，而以湿块状物的形式留下细分散的颜料。本领域已知，从这种湿块状物中除去残余水是通过采用聚合物分散剂使它们经挤水工艺来实施的。挤水工艺制备出颜料保持细分散状态的分散体，其为与颜料分散剂的紧密混合物的形式，用于进一步加工如混入聚合物组合物和油墨。颜料挤水法叙述在英国专利915,453中。

还熟知高熔点聚合物的着色。英国专利1,044,378叙述了在高熔点聚合物中均匀分散颜料的技术，即借助于形成粒状或粉末状颜料的紧密混合物来实施的，所述粒状或粉末状聚合物与高熔点聚合物相容，但是其熔点低于高熔点聚合物。该方法包括：加热和混合使颜料均匀分布在低熔点聚合物中，使所得物料固化，使所得固体与高熔点聚合物混合，并把它们熔融在一起。各个高熔点聚合物和低熔点聚合物具有相同的化学类型。美国专利4,279,802制成了一种颜料和聚酯的母料，该母料然后应用于着色线型聚酯。美国专利5,336,314使用含苯邻二甲酰亚胺或萘二甲酰亚胺基团的聚酯或丙烯酸类聚合物，作为颜料分散体载色剂和颜料压滤饼挤水剂，来制备涂料。

按照本发明，通过使湿颜料压滤饼与低分子量聚酯或聚酰胺颜料分散剂相混合来形成颜料分散体。使所得混合物凝结，并除去水相，一般是采取加热该组合物的方法，任选在真空下进行。在低分子量聚合物中所分散的颜料能够任选被粉碎的。然后，粉状颜料/分散剂混合物能够用极性主体聚合物进行稀释，所述主体聚合物例如聚苯乙烯均聚物、苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚酯或聚酰胺，得到高质量浓色母料用于最后制造成品消费零部件和制品。该浓色母料是质量很高的颜料分散体，通过有效使用设备和机械能够以最小的颜料含量得到最高的着色。本发明的颜料分散剂是低熔融温度、低粘度的载色剂，起着颜料受体的作用，并在挤水工艺中分离出水。另一方面，分散剂在熔融态下起低粘度流体的作用，其均匀地润湿颜料，并且通过诸如单螺杆或双螺杆挤出机等混合设备的机械作用分散颜料。着色方法一般通过下述步骤来实施，即，使含有分散剂的、经挤水、干燥和粉碎的颜料与主体聚合物相共混，以及挤出该共混物并进行造粒。满意的性能要求：所选择的颜料分散剂与随后混合的聚合物相容，以便在着色过程中有效地分散颜料；有良好的颜料分散作用，以便得到最深的色调或彩色强度以及均匀的颜料分布；具有良好的挤出特性，以便制造出具有良好强度和造粒特性的柔性线料，使生产效率和产量达到最高。

现已发现，通过采用某种摩尔比的分散剂母体，能够使分散剂组合物的相容性适合于主体聚合物的要求。能够使诸如熔点和粘度等分散剂特性适合于具体主体聚合物的加工特性。这样，具有可调节物理性能的聚酯或聚酰胺类分散剂能够与所选择的主体聚合物成为相容的，以便适合于具体最终应用。

                        发明详述

本发明提供了一种组合物，其包含：

a)一种由至少一种颜料和至少一种聚酯或聚酰胺颜料分散剂组成的混合物；其中颜料分散剂在140℃下的布鲁克菲尔德粘度为约2,000cps至约500,000cps；其熔融温度最高约150℃；和

b)至少一种主体聚合物，其选自聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和苯乙烯类塑料；

其中，当颜料分散剂是聚酯时，主体聚合物不是聚酯，而当颜料分散剂是聚酰胺时，主体聚合物不是聚酰胺。

本发明也提供一种制成着色组合物的方法，该方法包括：

(a)使含水颜料分散体或含水湿颜料块状物与至少一种聚酯或聚酰胺颜料分散剂相接触；所述颜料分散剂在140℃下的布鲁克菲尔德粘度为约2,000cps～约500,000cps；和其熔融温度最高约150℃；其条件为足以从含水颜料分散体中置换出水并形成颜料和颜料分散剂的紧密混合物。

(b)除去所置换出的水；

(c)然后，使所得混合物与至少一种选自聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和苯乙烯类塑料的主体聚合物进行熔融共混；和其中当颜料分散剂是聚酯时，主体聚合物不是聚酯，和其中当颜料分散剂是聚酰胺时，主体聚合物不是聚酰胺。

本发明还提供一种制成着色聚合物组合物的方法，该方法包括：

(a)混合至少一种颜料和至少一种聚酯或聚酰胺颜料分散剂，并加热到至少为颜料分散剂的熔融温度；

(b)冷却自步骤(a)得到的混合物，并优选将混合物成形为小片或颗粒；

(c)使自步骤(b)得到的、优选为小片或颗粒状的、冷却混合物与至少一种选自聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和苯乙烯类塑料的主体聚合物共混，其中当颜料分散体是聚酯时，主体聚合物不是聚酯，和其中当颜料分散体是聚酰胺时，主体聚合物不是聚酰胺；以及将所得共混物料加热到至少为主体聚合物的熔融温度，以便制成着色聚合物组合物。

本发明另外还提供一种制成着色聚合物组合物的方法，该方法包括：

(a)混合至少一种颜料、至少一种聚酯或聚酰胺颜料分散剂和至少一种选自聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和苯乙烯类塑料的主体聚合物；其中主体聚合物的熔融温度比颜料分散剂的熔融温度高至少约10℃，和其中当颜料分散剂是聚酯时，主体聚合物不是聚酯，和其中当颜料分散剂是聚酰胺时，主体聚合物不是聚酰胺；

(b)混合和加热自步骤(a)制得的混合物到至少为颜料分散剂的熔融温度，但是低于主体聚合物的熔融温度，直至颜料和颜料分散剂紧密混合；和，此后

(c)混合自步骤(b)制得的混合物，并加热到至少为主体聚合物的熔融温度，借此形成紧密混合的着色聚合物组合物。

具体地说，我们发现，含有芳族成分和柔性间隔基团成分的某些聚酯和聚酰胺聚合物特别好地适于作颜料分散剂。芳族成分意指多官能有机芳族化合物。适宜的芳族化合物包括具有一个或多个任选醇、胺、酐、酯或酰卤基团的二、三或四官能基芳族酸。柔性间隔基团意指含有至少四个碳原子和优选含有约6个～约12个碳原子的二官能或三官能基脂族有机化合物。在柔性间隔基团上的官能基团以芳族成分的那些为基础进行选择，从而有效地形成酰胺或酯键合。这些选择对于本领域技术人员来说是显而易见的。

本发明的颜料分散剂是低分子量聚酯或聚酰胺，其在140℃下的布鲁克菲尔德粘度为约2,000cps～约500,000cps。优选颜料分散剂在140℃下的布鲁克菲尔德粘度为约3,000cps～约250,000cps；和更优选在140℃下的布鲁克菲尔德粘度为约2,000cps～约500,000cps。对于按照本发明的颜料挤水应用，分散剂还应当具有最高约150℃的熔融温度，优选为约75℃～约150℃，和更优选为约90℃～约105℃。

在一个实施方案中，颜料分散剂是聚酯。在这种情况下，优选芳族成分是二元酸和柔性间隔基团是脂族多元醇。聚酯型分散剂可以通过本领域熟知的一般聚酯制造法进行制造。制造聚酯的方法包括：已知的初始酯化步骤使至少一种二元酸和至少一种多元醇进行酯化，随后进行缩聚直至形成具有要求粘度和/或熔点的聚酯。适宜的聚酯可以通过使诸如二羧酸之类的芳族二元酸(包括酐和酸性酯)或其低级烷基酯与诸如二醇等多元醇进行缩合来制造。二酸应当是芳族低分子量单或二环二元酸。可以使用的二羧酸及其低级烷基二酯有对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸、亚联苯基二甲酸、四氢对苯二甲酸、四氢间苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、氢萘二甲酸、环己烷二甲酸、环戊基二羧酸、环辛基二羧酸、丁二酸、戊二酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、联苯甲酸、庚二酸、丙二酸、富马酸、衣康酸及它们的单酯、它们的二酯、以及它们的混合物、和双-对羧基-苯氧基乙烷。有用的萘二甲酸包括2，6-、1，4-、1，5-或2，7-异构体，但是也可以使用1，2-、1，3-、1，6-、1，7-、1，8-、2，3-、2，4-、2，5-和/或2，8-异构体；还有4，4′-联苯二甲酸、1，4-萘二甲酸酯、1，3-亚苯基二乙酸、1，2-亚苯基二乙酸、1，4-亚苯基二丙酸、4-羧基苯氧基乙酸、2，3-萘二甲酸酯、1，3，5-苯三甲酸、四氟间苯二甲酸、四氟对苯二甲酸、四氟邻苯二甲酸、2-甲氧基间苯二甲酸、苄基丙二酸、4-溴间苯二甲酸、3-硝基邻苯二甲酸、4-硝基邻苯二甲酸、2，6-萘二甲酸酯、4，4′-氧基-联二苯甲酸、1，4-亚苯基二乙酸、联苯甲酸、高邻苯二甲酸、1，2-亚苯基二氧代二羧酸、1，2，4-苯三甲酸、4，4′-六氟异丙叉、3-氟邻苯二甲酸、4-甲基邻苯二甲酸、5-叔丁基间苯二甲酸、pamoic acid、4-溴对苯二甲酸、4，5-二氯邻苯二甲酸和5-十八烷氧基间苯二甲酸。优选的二元酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸及它们的混合物。二元酸可以以其酸的形式、酸酐的形式或以诸如二甲酯等它们的酯的形式。

一种或多种这些酸和/或它们的低级烷基酯与至少一种含至少2个碳原子的二官能基或三官能基的脂族有机多元醇化合物反应，其中每种官能基选自醇和胺。优选多元醇，包括含约2～约50个碳原子的多元醇、优选含约3～约10个碳原子，包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、双丙甘醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、二甘醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇、新戊二醇、1，8-辛二醇、1，10-癸二醇、1，12-十二烷二醇、二甘醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、乙二醇的二羟基终端的高级低聚物、1，3-丙二醇的二聚物、1，3-丙二醇的三聚物、1，4-丁二醇的二聚物、1，4-丁二醇的三聚物、1，4-丁二醇的二羟基终端的高级低聚物、聚乙二醇、季戊四醇、甘油、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、1，4-环己烷二甲醇及它们的混合物。所优选的二醇包括乙二醇、1，4-环己烷二甲醇、二甘醇及其混合物。1，4-环己烷二甲醇可以是顺式或反式或者顺/反混合物。因为一种或多种酯可以与一种或多种二醇反应，所以聚酯不限于均聚酯，而且还包括混合聚酯如共聚酯以及与其它单体的共聚物。所优选的二官能基或三官能基脂族化合物是含至少四个碳原子的二醇，优选含约6～约12个碳原子。它可以含有另外的官能基如酸和含至少两种这些官能基的混合物的化合物。

多元醇组分使芳族二酸组分的反应产物柔性增加。在优选的实施方案中，芳族二酸与柔性多元醇的摩尔比为约1∶1至约1∶4，优选约1∶1至约1∶3。包括芳族和脂族成分的颜料分散剂、粘度和熔点的选择取决于技术人员的偏爱。具体用途所要求的性能能够容易地决定。

任选地，聚酯可以是含有诸如二、三或四官能芳族或脂族部分等其它改性成分的三元共聚物或四元共聚物，其中每种官能基选自酸、醇、胺、酐、酯、酰卤和它们的可相容的混合官能基。一种特别优选的聚酯是对苯二甲酸、己二酸和1，6-己二醇的三元共聚物，其中对苯二甲酸与己二酸与1，6-己二醇的摩尔比为约0.5∶1.9∶2.6至约1.5∶0.9∶2.6。

聚对苯二甲酸乙二醇酯可以形成自对苯二甲酸双(2-羟乙基)酯进行聚合制成的聚合物，所述对苯二甲酸双(2-羟乙基)酯本身作为中间体是通过两种不同方法之一形成的。一种制造对苯二甲酸双(2-羟乙基)酯的方法是通过对苯二甲酸与乙二醇进行直接酯化实施，如美国专利3,050,533所述，在此引入作为参考。在该方法中，反应副产物是水，其从反应产物中蒸馏出。制造对苯二甲酸双(2-羟乙基)酯的第二种方法是通过对苯二甲酸二烷基酯，优选对苯二甲酸二甲酯，与乙二醇的酯交换反应实施的。优选两摩尔的乙二醇与一摩尔的对苯二甲酸二烷基酯进行反应。更优选每摩尔对苯二甲酸二烷基酯使用两摩尔以上的乙二醇，因为在这种条件下初始酯交换反应进行得较快和较完全。酯交换反应在升高的温度下进行。例如，可使用的温度范围为约反应混合物的沸腾温度至高达250℃。反应能够在大气压下，低于一个大气压下或者超过大气压下进行。酯交换反应的副产物是链烷醇。例如，如使用对苯二甲酸二甲酯，则生成甲醇。然后，将链烷醇从反应产物中除去。自上述起始原料制造的聚酯，可以在技术人员熟知的常规条件下以相似的方式进行制造。制备聚酯的一般方法也可见于美国专利4,568,720和5,552,512中，在此引入作为参考。上述聚酯中的一些是市售的，而另一些能够由本领域的技术人员采用相似的通常方法容易地进行制备。

为了增加反应速度，将催化剂加到酯交换/缩聚反应中。所用的催化剂包括三氧化锑/醋酸钙的组合，醋酸锑和有机锡化合物如M&T化学公司市售的Fascat^ 4100催化剂。在制备了中间体对苯二甲酸双(2-羟乙基)酯之后，可以通过在高于二醇或反应混合物的沸点下、在实施除去二醇或水的条件下进行加热，使其转化为聚对苯二甲酸乙二醇酯。加热可以在325℃高温下进行，如果需要的话。在加热期间，进行减压，以便快速蒸馏出过量二醇或水。

在另一个实施方案中，颜料分散剂是聚酰胺。在这种情况下，芳族成分是二元酸或酰氯，柔性间隔基团是脂族二胺。聚酰胺型分散剂可以通过本领域熟知的常规聚酰胺制造方法进行制造。制造聚酰胺的方法包括已知步骤使至少一种芳族二元酸或酰氯与至少一种脂族二胺进行反应。按照本发明的适宜聚酰胺型分散剂包括满足上述粘度和/或熔点指标的脂族/芳族聚酰胺。

芳族二元酸的例子包括，上文所列用于制备聚酯者，但不排除其它种类。脂族二胺的例子包括含约2～约50个碳原子的二胺，优选含约4～约12个碳原子者，包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、二亚丙基二胺、哌嗪、新戊二胺、哌嗪、三亚乙基二胺、四亚乙基二胺、乙二胺的二胺封端的高级低聚物、1，3-丙二胺的二聚物、1，3-丙二胺的三聚物、1，4-丁二胺的二聚物、1，4-丁二胺的三聚物、1，4-丁二胺的二胺封端的高级低聚物、聚乙二胺及它们的混合物。因为一种或多种酸可以与一种或多种二胺进行反应，所以聚酰胺不限于均聚酰胺，而且还包括混合的聚酰胺如共聚酰胺，例如通过使己二酸、对苯二甲酸和1，6-己二胺进行反应所生成者。还包括与其它单体的共聚物，例如与己二醇的共聚物形成混合的酯/酰胺。所优选的二胺是含至少4个碳原子的二官能或三官能基脂族化合物，优选含约4～约12个碳原子。其可以含另外的官能基如酸、酯和醇以及含至少两种这些官能基的混合物的化合物。二胺成分使与芳族二酸成分的反应产物的柔性增加。在优选的实施方案中，芳族二酸对柔性二胺的摩尔比为约1∶1∶至约1∶4，优选约1∶1至约1∶3。颜料分散剂的选择，包括芳族和脂族成分、粘度和熔点，取决于技术人员的喜爱。能够容易地决定具体用途的最希望的性能。任选，聚酰胺可以是含有诸如二、三或四官能芳族或脂族部分等另外改性成分的三元共聚物或四元共聚物，其中每个官能基选自酸、醇、胺、酐、酯、酰卤和它们的可相容的混合官能基。其例子包括对苯二甲酸、己二酸和1，6-己二胺的三聚物以及对苯二甲酸、己二酸、1，6-己二胺和戊二胺的四聚物。

本发明的聚酰胺分散剂可以按照下述文献所述的缩聚物合成步骤进行制造，《聚合物化学的制造方法》(Preparative Methods of PolymerChemistry)，Sorensom W.R.，Campbell T.W.编，Interscience，NY1968，《当代聚合物化学》(Contemporary Polymer Chemistry)，Allcoc k，H.R.，Lampe F.W.编，Prentice Hall，NJ，1990，在此列出供作参考。

本发明提供一种颜料/分散剂组合物，它是一种混合物，优选是至少一种颜料和至少一种如上所述聚酯或聚酰胺颜料分散剂的预制紧密混合物。颜料可以是有机的或无机的。中值直径一般小于1μm。可用于本发明的不排它的着色剂的例子是永久黄G(C.I.21095)、永久黄GR(C.I.21100)、永久黄DHG(C.I.21090)、永久玉红L6B(C.I.15850:1)、永久粉红F3B(C.I.12433)、Hastaperm粉红E(73915)、Hostaperm红紫ER(C.I.46500)、永久胭脂红FBB(12485)、Hostaperm兰B2G(C.I.74160)、Hostaperm兰A2R(C.I.74160)和Printex 25。

颜料在颜料/分散剂组合物中的量优选为颜料/分散剂组合物的约5wt％～约80wt％，更优选为约10wt％～约70wt％，最优选约20wt％～约65wt％。分散剂在颜料/分散剂组合物中的量优选为颜料/分散剂组合物的约20wt％～约95wt％，更优选为约30wt％～约90wt％，最优选约35wt％～约80wt％。

本发明颜料/分散剂组合物用于制备具有高分子量主体聚合物的着色聚合物组合物。主体聚合物包括聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和苯乙烯类塑料。当颜料分散剂是聚酯时，主体聚合物不是聚酯、其中当颜料分散剂是聚酰胺时，主体聚合物不是聚酰胺。

适宜的主体聚合物包括聚酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯，其共聚酯和共混物。

适宜的聚酰胺主体聚合物包括聚己二酰己二胺(尼龙6，6)、聚癸二酰己二胺(尼龙6，10)、聚庚二酰庚二胺(尼龙7，7)、聚辛二酰辛二胺(尼龙8，8)、聚壬二酰己二胺(尼龙6，9)、聚壬二酰壬二胺(尼龙9，9)、聚壬二酰癸二胺(尼龙10，9)、聚4-氨基丁酸(尼龙-4)、聚6-氨基己酸(尼龙6，也称作聚己内酰胺)、聚7-氨基庚酸(尼龙7)、聚8-氨基辛酸(尼龙-8)、聚9-氨基壬酸(尼龙-9)、聚10-氨基癸酸(尼龙10)、聚11-氨基十一酸(尼龙11)、聚12-氨基十二酸(尼龙12)以及尼龙46、尼龙66和尼龙69等。二种或多种脂族聚酰胺的共混物也可以使用。

适宜的聚碳酸酯主体聚合物包括双酚A型聚碳酸酯。适宜的苯乙烯类主体聚合物包括聚苯乙烯均聚物和含苯乙烯的共聚物如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物及其混合物。

主体聚合物在着色聚合物组合物中的存在量优选为着色聚合物组合物的约40wt％～约99wt％，更优选为约60wt％～约99wt％，最优选为约90wt％～约99wt％。

颜料/分散剂组合物在着色聚合物组合物中的存在量优选为着色聚合物组合物的约1wt％～约60wt％，更优选为约1wt％～约40wt％，最优选为约1wt％～约10wt％。

借助于使用某种摩尔比的分散剂前体，能够使分散剂组合物的相容性适合于主体聚合物。能够使分散剂的特性如熔点和粘度适合于具体主体聚合物的加工特性。熔点和粘度通过控制组合物中的刚性成分与柔性成分的比例进行调节，粘度通过调节制造中产生的缩聚度来控制，或者通过加入诸如一元醇或一元胺之类的封端剂来控制。柔性与在脂族链中的原子数有关，最适合由分子可得到的自由度数进行判断。换个方法，其能够通过以标准分子动态计算能够形成的基团构象数来判断。刚性与芳族间隔基团的大小有关，也与这些基团缺乏可得到的构象自由度有关。本领域技术人员熟知刚性和柔性的概念。本领域技术人员总会考虑到，诸如分散剂和主体聚合物的熔点、粘度、芳族部分和极性基团含量等因素的相似性，以便决定具体主体聚合物的相容分散剂。相容性能够通过常规实验确定。

颜料/分散剂组合物以及着色聚合物组合物可以通过混合并加热各组分来形成。混合和加热可以在挤出机中进行，如单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机、挤出机-混料机组合、混料机-密炼机、捏合机-密炼机、行星式搅拌器、班伯里分批密炼机、高强力混合机、双辊塑炼机、具有混合螺杆的注塑机、静态混合器、螺带式和V-混合机、三辊滚轧机、胶体磨、高速混合器和球磨机。

本发明还提供一种形成着色组合物的方法。含水颜料分散体或含水湿颜料块状物，采用至少一种液态聚酯或聚酰胺颜料分散剂进行挤水或者与它们接触。颜料分散剂在140℃的布鲁克菲尔德粘度为约2,000cps～约500,000cps，其熔融温度最高约150℃。颜料分散剂自含水颜料分散体中取代出水，形成颜料和颜料分散剂的紧密混合物。此后，通过诸如倾析、加热或形成真空除去水。然后，使所得混合物与至少一种上述主体聚合物进行熔融共混。通常，在约75℃至约150℃下进行接触。

在本发明的另一个实施方案中，着色聚合物组合物可以通过下述方法形成：混合至少一种颜料和如上所述至少一种聚酯或聚酰胺颜料分散剂，和将其加热到至少为颜料分散剂的熔融温度。在使所得混合物冷却并成形为片料或粒料之后，使片料或粒料与至少一种上述主体聚合物共混。

在本发明的另一实施方案中，通过混合至少一种颜料、至少一种上述聚酯或聚酰胺颜料分散剂和至少一种上述主体聚合物来形成着色聚合物组合物。在这种情况下，主体聚合物的熔融温度应该比颜料分散剂的熔融温度高至少约10℃。优选主体聚合物的熔融温度比颜料分散剂的熔融温度高约20℃至约250℃。然后加热所得混合物到至少为颜料分散剂的熔融温度，但低于主体聚合物的熔融温度，直至颜料和颜料分散剂紧密混合。此后混合并加热现有混合物至少到主体聚合物的熔融温度，以此形成紧密混合的着色聚合物组合物。优选干混颜料、颜料分散剂和主体聚合物。优选加热和混合在单螺杆或双螺杆挤出机中进行。

以下非限制性实施例用于举例说明本发明。应当理解，对本领域技术人员来说，改变组合物各组分的比例和替换某组分是显而易见的，并在本发明范围之内。

                        实施例1

向装有搅拌器、温度计和蒸馏排水系统的反应器中，加入8.52kg己二酸、13.57kg对苯二甲酸、17.91kg1，6-己二醇和0.08kg Fascat^4100有机锡催化剂。将进料缓缓加热至130～150℃，在该温度下开始搅拌，由出现水蒸汽说明反应开始。继续加热直至反应物料达到210～220℃。在该温度下，此后每小时取出一次样品，测定酸值。在酸值达到约5(mg KOH/g)时，可以终止反应，排出产物。任选，如果需要较高分子量的产物，能继续加热，延长缩聚反应时间。一般说，不希望分子量超过20,000。这种高粘度产物在所有应用的挤水步骤中均没有什么效果。上述实施例中所制备的聚酯的一般物理性质为：

熔点                95～105℃

酸值                5(mg KOH/g)或更低

布鲁克菲尔德粘度    2000～6000cps，在140℃下

分子量              3000～5000

                       实施例2

将约5kg经实施例1制备的低分子量聚酯、5kg(以干燥物料为基础计)酞菁兰湿颜料置于高强度Baker-Perkins混合器中。然后启动混合室式高速搅拌机，并加热至约100℃。先从湿颜料中倾析出水，然后简便地蒸发出水。在大部分水蒸发出时，颜料和聚酯形成均质混合物，能够将其排出并冷却。这时将产物研磨成适合于聚苯乙烯和挤出机的适宜尺寸。

                       实施例3

使约5kg如实施例2所制备的挤水并研磨过的颜料与约5kg纯聚苯乙烯进行预共混，然后采用常规单或双螺杆挤出机挤出。使挤出物成形为多根线料，并在水中骤冷，然后造粒。该线料平滑并有柔性，几乎没有折断倾向。该造粒线料产物易切断，并具有非常均匀的外观。

                       实施例4

按照以下文献所述合成缩聚物的步骤制备低分子量聚酰胺，《聚合物化学制备方法》，Sorensom W.R.，Campbell T.W.编，Interscience，NY 1968，《当代聚合物化学》，Allcock，H.R.，Lampe F.W.编，Prentice Hall，NJ，1990。

                       实施例5

将约5kg经实施例4制备的低分子量聚酰胺和5kg(以干燥物料为基础计)酞菁兰湿颜料置于高强度Baker-Perkins混合器中。然后启动混合室式高速搅拌机，并加热至约100℃。先倾析湿颜料中的水，然后简便地蒸发出水。在大部分水蒸发出时，颜料和聚酰胺形成均质混合物，能够将其排出并冷却。这时将产物研磨成适合于聚苯乙烯和挤出机的适宜尺寸。

                        实施例6

使约5kg如实施例5所制备的挤水并研磨过的颜料与约5kg纯聚苯乙烯进行预共混，然后采用常规单或双螺杆挤出机挤出。使挤出物成形为多根线料，并在水中骤冷，然后造粒。该线料平滑并有柔性，几乎没有折断倾向。该造粒线料产物易切断，并具有非常均匀的外观。

本湿颜料挤水法和颜料浓色母料制造法，避免了在最终制造步骤中处理干燥颜料的极大麻烦，在所述处理步骤中存在着不能允许的污染。本发明产品在具体加工诸如聚苯乙烯和苯乙烯共聚物等聚合物的颜料/浓色母料中是非常有效的。作为极性聚合物，这种性能是出乎意料的，例如，一般情况下聚酯与具有大芳族基团特征的聚合物几乎没有相容性或者相容性很差。

Claims (25)

1.一种包含下述成分的组合物，

a)一种由至少一种颜料和至少一种含聚酯或聚酰胺的颜料分散剂组成的混合物；其中颜料分散剂是至少一种单或双环芳族二酸与至少一种含至少2个碳原子的二或三官能基的、其中每个官能基选自醇和胺的脂族有机化合物的反应产物，且颜料分散剂在140℃下的布鲁克菲尔德粘度为约2,000cps至约500,000cps；其熔融温度最高约150℃；和

b)至少一种主体聚合物，其选自聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和苯乙烯类塑料；

其中，当颜料分散剂是聚酯时，主体聚合物不是聚酯，而当颜料分散剂是聚酰胺时，主体聚合物不是聚酰胺。

2.权利要求1的组合物，其中芳族二酸与二或三官能基脂族有机化合物的摩尔比为约1∶1至约1∶4。

3.权利要求2的组合物，其中脂族有机化合物含约6～约12个碳原子。

4.权利要求1的组合物，其中颜料分散剂是下述物料的反应产物，即，至少一种单或双环芳族二酸，至少一种含至少2个碳原子的、二或三官能基的、其中每个官能基选自醇和胺的脂族有机化合物，和至少一种二、三或四官能基的、其中每个官能基选自酸、醇、胺、酐、酯、酰卤和它们的可相容的混合官能基的芳族或脂族化合物。

5.权利要求1的组合物，其中颜料分散剂包含聚酯。

6.权利要求1的组合物，其中颜料分散剂是聚对苯二甲酸乙二醇酯或对苯二甲酸、己二酸和1，6-己二醇的三元共聚物。

7.权利要求6的组合物，其中对苯二甲酸与己二酸与1，6-己二醇的摩尔比为约0.5∶1.9∶2.6至约1.5∶0.9∶2.6。

8.权利要求1的组合物，其中颜料分散剂是选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酯、壬二酸、癸二酸及其混合物的成分与乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇或其混合物的反应产物。

9.一种制备权利要求1的着色组合物的方法，该方法包括：

(a)使含水颜料分散体或含水湿颜料块状物与至少一种含聚酯或聚酰胺的颜料分散剂相接触；其中颜料分散剂是至少一种单或双环芳族二酸与至少一种含至少2个碳原子的二或三官能基的、其中每个官能基选自醇和胺的脂族有机化合物的反应产物，且颜料分散剂在140℃下的布鲁克菲尔德粘度为约2,000cps～约500,000cps；和其熔融温度最高约150℃；其条件为足以从含水颜料分散体中置换出水并形成颜料和颜料分散剂的紧密混合物。

(b)除去所置换出的水；

(c)然后，使所得混合物与至少一种选自聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和苯乙烯类塑料的主体聚合物进行熔融共混；和

其中当颜料分散剂是聚酯时，主体聚合物不是聚酯，和其中当颜料分散剂是聚酰胺时，主体聚合物不是聚酰胺。

10.权利要求9的方法，其中接触在约75℃至约150℃下进行。

11.权利要求9的方法，其中颜料分散剂是至少一种单或双环芳族二酸与至少一种含至少4个碳原子的二或三官能基的、其中每个官能基选自醇和胺的脂族有机化合物的反应产物。

12.权利要求9的方法，其中颜料分散剂是下述物料的反应产物，即，至少一种单或双环芳族二酸，至少一种含至少4个碳原子的、二或三官能基的、其中每个官能基选自醇和胺的脂族有机化合物，和至少一种二、三或四官能基的、其中每个官能基选自酸、醇、胺、酐、酯、酰卤和它们的可相容的混合官能基的芳族或脂族化合物。

13.权利要求9的方法，其中颜料分散剂是聚对苯二甲酸乙二醇酯或对苯二甲酸、己二酸和1，6-己二醇的三元共聚物。

14.一种制备权利要求1的着色聚合物组合物的方法，该方法包括：

(a)混合至少一种颜料和至少一种含聚酯或聚酰胺的颜料分散剂，和进行加热到至少为颜料分散剂的熔融温度，其中颜料分散剂是至少一种单或双环芳族二酸与至少一种含至少2个碳原子的二或三官能基的、其中每个官能基选自醇和胺的脂族有机化合物的反应产物；

(b)冷却自步骤(a)得到的混合物；

(c)使步骤(b)所得的混合物与至少一种选自聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和苯乙烯类塑料的主体聚合物共混，其中当颜料分散剂是聚酯时，主体聚合物不是聚酯，和其中当颜料分散剂是聚酰胺时，主体聚合物不是聚酰胺；以及加热所得共混物料到至少为主体聚合物的熔融温度，从而形成着色聚合物组合物。

15.权利要求14的方法，其中步骤(b)还包括使所得混合物成形为片料或粒料。

16.权利要求14的方法，其中颜料分散剂是聚对苯二甲酸乙二醇酯或者对苯二甲酸、己二酸和1，6-己二醇的三元共聚物。

17.权利要求14的方法，其中颜料分散剂是至少一种单或双环芳族二酸与至少一种含至少4个碳原子的二或三官能基的、其中每个官能基选自醇和胺的脂族有机化合物的反应产物。

18.权利要求14的方法，其中颜料分散剂是下述物料的反应产物，即，至少一种单或双环芳族二酸，至少一种含至少4个碳原子的、二或三官能基的、其中每个官能基选自醇和胺的脂族有机化合物，和至少一种二、三或四官能基的、其中每个官能基选自酸、醇、胺、酐、酯、酰卤和它们的可相容的混合官能基的芳族或脂族化合物。

19.一种制备权利要求1的着色聚合物组合物的方法，该方法包括：

(a)混合至少一种颜料、至少一种含聚酯或聚酰胺的颜料分散剂和至少一种选自聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和苯乙烯类塑料的主体聚合物；其中主体聚合物的熔融温度比颜料分散剂的熔融温度高至少约10℃，和其中当颜料分散剂是聚酯时，主体聚合物不是聚酯，和其中当颜料分散剂是聚酰胺时，主体聚合物不是聚酰胺，且其中颜料分散剂是至少一种单或双环芳族二酸与至少一种含至少2个碳原子的二或三官能基的、其中每个官能基选自醇和胺的脂族有机化合物的反应产物；

(b)混合和加热自步骤(a)制得的混合物到至少为颜料分散剂的熔融温度，但是低于主体聚合物的熔融温度，直至颜料和颜料分散剂紧密混合；和，此后

(c)混合自步骤(b)制得的混合物，并加热到至少为主体聚合物的熔融温度，借此形成紧密混合的着色聚合物组合物。

20.权利要求19的方法，其中颜料分散剂是聚对苯二甲酸乙二醇酯或者对苯二甲酸、己二酸和1，6-己二醇的三元共聚物。

21.权利要求19的方法，其中颜料分散剂是至少一种单或双环芳族二酸与至少一种含至少4个碳原子的二或三官能基的、其中每个官能基选自醇和胺的脂族有机化合物的反应产物。

22.权利要求19的方法，其中颜料分散剂是下述物料的反应产物，即，至少一种单或双环芳族二酸，至少一种含至少2个碳原子的、二或三官能基的、其中每个官能基选自醇和胺的脂族有机化合物，和至少一种二、三或四官能基的、其中每个官能基选自酸、醇、胺、酐、酯、酰卤和它们的可相容的混合官能基的芳族或脂族化合物。

23.权利要求19的方法，其中颜料、颜料分散剂和主体聚合物在步骤(a)中进行干混。

24.权利要求19的方法，其中主体聚合物的熔融温度比颜料分散剂的熔融温度高约20℃～约250℃。

25.权利要求19的方法，其中步骤(b)和(c)在单螺杆或双螺杆挤出机中进行。