胭脂红着色剂制造技术

本公开提供了一种经改性的胭脂红，其可包含诸如聚酯的聚合物或诸如多羧酸的缀合分子。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本公开提供了一种经改性的胭脂红，其可包含诸如聚酯的聚合物或诸如多羧酸的缀合分子。【专利说明】胭脂红着色剂
生物基着色剂包含天然来源的着色部分胭脂红。胭脂红基着色剂可用于制备有色 聚合物，如聚酯聚合物，从而制得例如红色聚酯聚合物。
技术介绍
聚合物通常与着色剂混合，以产生一系列已知的有色塑料、材料等。然而，与聚合 物一起使用着色剂存在缺点。例如，颜料可能难以分散于溶剂中，且分散体或悬浮体随后必 须可引入聚合反应中，或者必须可分别与聚合物混合并与聚合物反应。染料尽管可溶，但也 具有缺点，如差的热稳定性和差的耐光性。 随着对环境和健康的增加的关注，对发现石油基试剂的合适的试剂替代品和与聚 合物合成和使用相关的某些着色剂存在兴趣和/或需要。那么，希望提供可生物再生的试 齐U，如着色剂，其对环境和健康具有降低的不利影响，并具有改进的热稳定性和时间稳定性 和耐光性。
技术实现思路
本公开提供了一种包含经改性的胭脂红的红色/橙色/紫色着色剂（取决于pH)， 其具有将聚合物着色的用途而无需额外的着色步骤，所述聚合物可用于油墨、塑料、油漆、 挤出产品、注塑产品、布料、绳索、调色剂、容器、屏幕、数据存储设备等中。经改性的胭脂红 可结合至化合物、聚合物等。 【具体实施方式】 本公开提供了一种新型生物基着色剂。所述着色剂由天然来源的着色分子部分胭 脂红（其也称为绯红色淀、胭脂虫红、天然红4、C. 1.75470或E120)组成。天然亮红色颜料 为胭脂红酸的铝盐，其由一些介壳虫（如胭脂虫和波兰胭脂虫）产生。 胭脂红（或胭脂虫红）获自雌性昆虫、胭脂虫或雌性胭脂虫，或那些物种的卵。干 燥雌性昆虫的壳，然后胭脂红酸在溶剂中提取，并从不可溶材料中分离。澄清溶液随后用含 铝化合物（如明矾）或用另一沉淀剂处理，然后与含铝化合物组合以形成胭脂红。胭脂红 在酸性介质中（PH3)为橙色，在接近中性的介质中为红色（PH5. 5)，在约PH7下为紫色。 胭脂红为抵抗随时间的降解的少数天然水溶性着色剂之一。胭脂红为光稳定和 热稳定的，并且抗氧化。胭脂红酸为7-α-D-吡喃葡萄糖基-9, 10-二氢-3, 5, 6, 8-四羟 基-1-甲基-9, 10-二氧蒽甲酸。 胭脂红（或胭脂红酸）作为多元醇试剂包括于聚合反应（如聚酯缩聚反应混合 物）中，以形成红色聚酯聚合物，所述红色聚酯聚合物可模制、熔融、纺织等成为感兴趣的 所需形式。在聚酯反应的情况中，胭脂红可为聚合物主链的一体部分，或者可共价附接至聚 合物链上的合适的反应性位点，从而保持红色。可使用具有可与胭脂红反应的合适位点的 任何聚合物。 除非另外指出，否则与可通过本领域已知的方法确定的已知度量相关的在说明书 和权利要求书中所用的表示量和条件等的所有数字在所有情况下均理解为由术语"约"修 饰。"约"意在表示与所述值的变化不超过10%。本文也使用术语"等同"、"类似"、"基本 上"、"大体上"、"大约"和"匹配"或它们的语法变型，这些术语具有通常可接受的定义或者 至少理解为具有与"约"相同的含义。 如本文所用，"生物基"意指全部或显著部分（例如产品的至少约50重量％，至 少约60重量％，至少约70重量％，至少约80重量％，至少90重量％ )由生物产品（包括 植物、动物和海洋材料）组成的产品。通常，生物基材料为可生物降解的，即大体上或完全 可生物降解，大体上意指材料的大于50%，大于60%，大于70%或更多在大约数天、数周、 一年或更长，但通常不超过五年内通过生物或环境方式（如细菌、动物、植物等对材料的作 用）从初始分子降解成另一形式。 "多元酸"为形成用于调色剂的聚酯聚合物的单体，其包含至少两个反应性酸性基 团（如羧酸基团），至少三个酸性基团或更多。二元酸、三元酸等由多元酸体现。因此，二羧 酸、三羧酸、"多羧酸"为多元酸的例子，并包含具有两个、三个或更多个反应性羧酸基团或 部分的分子。 "多元醇"为形成用于调色剂的聚酯聚合物的单体，其包含至少两个反应性羟基 (如醇），至少三个羟基或更多。因此，二醇或二元醇、三醇或三元醇等由多元醇涵盖。 为了本文的目的，聚合物被称为包含用于形成或生成所述聚合物的反应物，尽管 一旦引入聚合物中，该反应物可能不再包含相同的分子式。因此，例如，聚酯聚合物通常通 过使醇与酸反应而形成。该反应通常涉及在缩合反应中失去水分子。尽管如此，为了本公 开的目的，尽管两个邻近的醇和酸反应物共同失去水分子，但所述聚酯被称为包含醇和酸 反应物。因此，如果异山梨醇分子与壬二酸反应而形成聚酯，所述聚酯被称为包含壬二酸和 异山梨醇。 "胭脂红"为胭脂红酸的铝盐的任意形式（其在大于约4且小于约6. 5的略微酸性 的pH下包含红色），或者为胭脂红酸的改性形式（其在该pH范围内具有红色）。胭脂红的 改性形式或"改性胭脂红"的例子为胭脂红和缀合分子的缀合物，所述缀合分子如羧酸或多 羧酸，如琥珀酸、草酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲 酸、马来酸、富马酸、戊烯二酸、创伤酸、粘康酸、柠檬酸、异柠檬酸、乌头酸、均苯三甲酸、苯 六甲酸等。根据设计选择，单个或多个缀合分子可以以各种比例与胭脂红部分混合，如单个 胭脂红部分结合至单个缀合部分，胭脂红部分与缀合部分的比例为2:1至约100:1或更大， 至1:2至约1:100或更大。而且，根据设计选择，多个分子可以以各种比例与多个胭脂红部 分混合，从而形成聚集体或网络。改性胭脂红的其他形式包括聚合物。因此，例如，胭脂红 可在酯缩聚反应过程中作为聚合物的单体引入，以产生具有红色的聚酯聚合物，从而获得 例如红色/洋红色聚合物。根据设计选择，各种量的胭脂红可在酯化反应中作为多元醇引 入。或者，缀合分子包括聚合物，所述聚合物与胭脂红混合，以允许胭脂红加成反应至聚合 物。因此，一个或多个胭脂红部分可构成聚合物的一个或多个侧基。根据设计选择，各种数 目和量的胭脂红可添加至聚合物。根据设计选择，改性胭脂红可含有胭脂红与缀合分子或 单体（基本上任何非胭脂红分子）的任何相对摩尔组合。因此，根据设计选择，胭脂红与非 胭脂红分子的比例可为约0. 01摩尔％至约99. 99摩尔％，至约99. 99摩尔％至约0. 01摩 尔％，以及那些极值之间的所有比例。 包含多元醇单体或组分或者包含对羟基反应性的侧基的任何聚合物可用于与胭 脂红反应。本公开将示例聚酯聚合物。 聚酯树脂可例如在酯化反应中合成获得，所述酯化反应涉及包含多元酸的试剂和 包含多元醇的另一试剂。在实施方案中，醇试剂包含三个或更多个羟基，在实施例中，包含 四个或更多个羟基，或更多。在实施方案中，多元酸包含三个或更多个羧酸基团，在实施例 中，包含四个或更多个羧酸基团，或更多。包含三个或更多个官能团的试剂实现、促进或实 现且促进聚合物支化和交联。 可用于产生无定形聚酯树脂的多元醇的例子包括1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、 1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、戊二醇、己二醇、2, 2-二甲基丙二醇、2, 2, 3-三甲基 己二醇、庚二醇、十二烷二醇、1，4-环己烷二甲醇、1，3-环己烷二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经改性的胭脂红。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·M·法鲁希亚，M·毕罗，G·艾夫泰姆，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US