JP4554210B2 - 新規の短鎖ポリマー黄色シアノエステル誘導体の着色剤およびその着色剤を含む物品 - Google Patents
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Description
本発明は、少なくとも1種の結合したシアノエステル部分を有する芳香族メチン骨格に結合した少なくとも1種のポリ(オキシ-C2〜C4-アルキレン)鎖を有する発色団を含む黄着色剤に関する。そのエステル部分は、C1〜C8(例えばエチル、ブチル、ヘキシルまたはエチル-へキシル)側基を含まなければならず、ポリ(オキシアルキレン)鎖は、平均して多くても10個のモノマーおよび少なくとも3個のモノマーでなければならず、キャップ基としてエチレンオキシドを有する。そのような着色剤の特定群は、(単独でまたは他の着色剤とのブレンド中で、特に低い色装填量で)最良の全黄着色または効果を提供し、透明ポリエステル(例えばポリエチレンテレフタレート)中に存在する場合、同じ最終用途のためのあらゆる他の既知のポリマー黄着色剤と比べたときに最良の低い全抽出レベルを提供する。そのような着色剤を含む組成物および物品が、そのような本発明の着色剤の製造方法と共に提供される。
本明細書中で引用される全ての米国特許は、本明細書に、参照することにより組み込まれる。着色剤自体が(特に低い色装填量で、それへの側基の低い付加度、それによる着色剤化合物自体中におけるより多量の発色団構成成分に帰すべき高い明度による)優れた着色、高い熱安定性、有効な耐光性(または溶媒若しくは類似源による抽出を介してそこから除去する可能性の劇的な削減)、取扱い容易性、他の着色剤との充分な混合能力を示すような、様々な用途において融通のきく着色剤を提供すること、およびそうして、標的基材中またはその上に有効な異なる色相および色合いを提供すること、および許容できる毒性レベルを提供することは必要とされ続けている。着色剤自体が熱可塑性媒体中で(例えば固有粘度損失、およびそのような上記プラスチックのために望まれる他の特質に関して)優れた混和性を示すような、或る熱可塑性媒体、例えばポリエステルのための、この基準を満たす改良された着色剤を提供することは必要とされている。特に、そのようなポリエステルのための特質は、例えば黄の色彩を標的樹脂に付与する(但し必然的ではない)着色剤について要求される。上記の特質を有するそのような望ましいポリエステルプラスチックの着色は、発色剤または色改質剤として作用しない或る側基を発色団骨格に付加することを通じて可能になり、そうしてあらゆる発色団(および結果として生ずる色相または色合い)を使用し得ることが、考えられ、上記のように促されている。
平均して少なくとも3個のモノマー単位および多くても6個のモノマー単位である特定のポリ(オキシ-C2〜C4-アルキレン)鎖の特定シアノエステルメチン化合物への付着物が、特に透明ポリエステル配合物および物品のために、必要で、大いに望ましい上記の性能要件を提供することが確定された。そうして本発明の目的は、(少なくとも)(低い色装填量で、そうして固有粘度に対する最小作用しか引き起こさない)優れた着色、低い抽出レベル、熱安定性、および耐光性を、標的ポリエステル物品中において示すような着色剤を提供することである(但し、そのような特定の液状の黄着色剤は、あらゆる熱可塑性樹脂および/または熱硬化性樹脂系および/または物品中に導入することができる。)。本発明の別の目的は、加工が容易であり、標的プラスチックと良好に混合し、標的の完成品中において低い色装填量で優れた着色を提供する、ポリ(オキシアルキレン)基を有する黄色ポリマー着色剤を提供することである。本発明のまた別の目的は、液状組成物(例えばインクなど)の中で、上記のような黄色液状シアノエステル-メチン-ベースポリマー着色剤の使用を通じて優れた着色を提供することである。
で示され、(室温および標準圧力で)液状、ワックス状またはペースト状の着色剤化合物を包含する。ブロックコポリマーは、混合コポリマー、また機能として、当然には要求されない。
界面活性剤、溶媒などの存在を、最終的な本発明のポリマーメチン着色剤の溶解性、着色特質などを変更するため利用することができ、これは、この特定分野における通常の熟練工により、理解および認識されるであろう。
以下の特定配合物、並びに以下に例示するその製造方法、およびそれを使用した着色方法は、本発明の好ましい実施態様を示す(上記のように、オキシアルキレンモノマーの数は、実際は、平均数である。)。
以下に記載する各場合において、液状着色剤試料を、ポリエステル熱可塑性樹脂(この場合、ポリエチレンテレフタレート(M & G からの ClearTuf(商標) 8006 PET 樹脂))のために射出成形操作に導入した。樹脂総量の1,500ppm量の液状着色剤を、攪拌により、乾燥させた熱ポリエチレンテレフタレート樹脂(ペレット形態)とブレンドした。着色剤およびペレットのブレンドを、機械の供給口に重力送りした。供給部中で溶融を、回転する加熱(機械バレルからの熱移動)スクリュー押出機を使用して行った。スクリュー回転は、着色剤および溶融樹脂の徹底的な混合をもたらし、均一なプラスチック溶融物を生じ、これを、熱可塑性樹脂製品、例えば50ミルの均一な厚みおよび12.5平方インチの表面積を有する2インチ×3インチプラークを形成するために型に射出した。
この方法は、上記の実施例1、4、5、8および15の着色剤を含むPETプラークの製造のために続けられ、これらプラークの全ては、いずれの試料プラーク中においても目に見える色差、気泡、縞または他の有害な作用の無い満足な黄の色彩を示した。
a)PETプラーク
上で製造したプラークを、以下の手順(これは10ppbの検出限界を有する。以下これを「加熱アルコール抽出試験」と称する。)の下で色の抽出について試験した。
8つのプラークを半分に切断し、ステンレススチール製抽出容器内に置いた。抽出容器に、95%のエタノール(70℃に予熱)125gを添加した。容器を密封し、次いで70℃のオーブン内に2.5時間置いた。次いで容器を取り出し、室温に放冷した。全ての場合でプラークを、小さいスライドガラスで分離し、抽出溶媒に完全に沈めて、さらした。次いでこの試験を、同じ試料で繰り返した。
着色剤試料を、ポリエステル熱可塑性樹脂、例えば(上記のように)ポリエチレンテレフタレートのために混合操作に導入した。混合工程を、C. W. Brabender Electronic Plasti-Corder(商標)、モデル番号 EPL- V5501、Type Six ツーピースミキサー付属品を有するトルクレオメーターを使用することにより行った。媒体剪断速度混合を供給するミキサー付属品中で、取外し式カム型ブレードを使用した。混合室の温度を285℃に設定し、電気加熱および空冷により調節した。
未着色熱可塑性樹脂の対照ディスクは、上記のように同じ方法で加工したが、液状着色剤を添加しなかった。以下の結果は、実施例16(比較)および実施例17(本発明)の測定を表す。
或る本発明および比較の黄色メチン着色剤を、着色剤の色強度(吸光度/グラム/Lとして測定)に基づく様々な量でウレタンフォーム配合物中に組み込んだ。こうして各試験フォーム中の色強度は同じであった(一方で着色剤量は、常に同じではない。)。
着色剤を、100部のエーテルトリオール(MW約3000)に添加し、これを、4.53部の水、1.0部のシリコーン界面活性剤、0.15部のオクタン酸スズ触媒および0.05部のトリエチレンジアミンと混合した。次いで58.5部のトルエンジイソシアネート(80/20)を、周囲温度で約2分間反応させた。次いでフォームを、160℃のオーブンで3分間、および室温で48時間硬化させた。
全体的に本発明の黄着色剤は、以前に開示されているポリマー着色剤よりも、かなり小さい鎖長によるかなり大きな色強度を与える。その結果としてIV変化は、本発明の着色剤でかなり小さく、それにより物理レジリエンスに関してより信頼のある最終の熱可塑性生成物を提供する。さらに本発明の着色剤はなお、適正な低抽出レベルを示す。その結果として、低分子量の短いオキシエチレンキャップポリマー鎖を特定の黄発色団のために選択することは、予期しない良好な特質を、熱可塑性および/または熱硬化性樹脂の用途のために与えることが明らかである。
Claims (8)
- (a)少なくとも1種の熱可塑性成分、少なくとも1種の熱硬化性成分およびこれらのあらゆる混合物からなる群から選ばれる少なくとも1種のポリマー配合物、および(b)該ポリマー配合剤中に存在するか、または該ポリマー配合物の表面に接着している少なくとも1種の請求項1に記載の化合物を着色剤として含む物品。
- ポリマー配合物が、熱可塑性配合物である請求項2に記載の物品。
- 熱可塑性配合物が、少なくとも1種のポリエステル成分を含む請求項3に記載の物品。
- 少なくとも1種のポリエステル成分が、ポリエチレンテレフタレートである請求項4に記載の物品。
- ポリマー配合物が、熱硬化性配合物である請求項2に記載の物品。
- 熱硬化性配合物が、少なくとも1種のポリウレタン成分を含む請求項6に記載の物品。
- 少なくとも1種のポリウレタン成分が、ポリウレタンフォームである請求項7に記載の物品。
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