表现出高着色强度特征的低粘度聚合着色剂制造技术

提供新的和有用的包含极少量的粘度改性剂的低粘度聚合着色剂配方，与着色剂本身的粘度相比这些粘度改性剂大幅降低最终着色剂配方的整体粘度。最终配方以这种方式促进在某些要求低粘度配方但同时允许基本上保持与未改性的着色剂相同高的着色强度特征的着色工艺和方法中利用这些聚合着色剂。因此这种意外的结果允许生产和利用不明显牺牲目标基体或介质的着色性的低粘度配方。因此，本发明专利技术配方包含任何数量的聚合着色剂，（即包含至少一种发色团组分和至少亚氧烷基链的亚氧烷基化着色剂）和至少一种偶极矩在１．０和５．０之间和或闪点为大约－２０℃至大约１８０℃的粘度改性剂。这种改性剂显著降低粘度至低水平（以允许目标着色剂的更好的可泵性），同时在最终目标介质上的着色性能方面没有明显差异，并有利于在使用期间和之后除去这些改性剂。生产、使用的方法和由这些配方及这些方法生产的产品也包括在本发明专利技术的范围内。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及包含极少量的粘度改性剂的低粘度聚合着色剂配方，与着色剂本身的粘度相比这些粘度改性剂大幅降低最终着色剂配方的整体粘度。最终配方以这种方式促进在某些要求低粘度配方但同时允许基本上保持与未改性的着色剂相同高的着色强度特征的着色工艺和方法中利用这些聚合着色剂。因此这种意外的结果允许生产和利用不明显牺牲目标基体或介质的着色性的低粘度配方。因此，本专利技术配方包含任何数量的聚合着色剂，(即包含至少一种发色团组分和至少亚氧烷基链的亚氧烷基化着色剂)和至少一种偶极矩在1.0和5.0之间和或闪点为大约-20℃至大约180℃的粘度改性剂。这种改性剂显著降低粘度至低水平(以允许目标着色剂的更好的可泵性)，同时在最终目标介质上的着色性能方面没有明显差异，并有利于在使用期间和之后除去这些改性剂。生产、使用的方法和由这些配方及这些方法生产的产品也包括在本专利技术的范围内。
技术介绍
本文引述的所有美国专利全部引入作为参考。聚氨酯产品，如泡沫、树脂等传统上由颜料、聚合着色剂和染料着色。一般地，这些着色在泡沫、树脂等形成期间现场完成。例如，已在块状泡沫生产过程中将聚合着色剂(即聚氧化亚烷基化着色剂)，如在Cross等人的美国专利4,284,279中描述的聚合着色剂引入多元醇。然后“着色”多元醇与异氰酸酯组合物在可能的催化剂存在下反应形成目标着色的泡沫。过去也将最显著的固体、糊或粉末形式的颜料加到多元醇物流中以形成相同种类的着色泡沫产品。这些化合物是容易获得和廉价的；但是它们在处理、混合(例如与其它颜料混合以形成不同的色调)和实际引入目标介质期间也表现出或产生问题。而且，性质上为固体的颜料趋于在目标介质内形成固体团块，从而导致美学上不满意的后果或机械或仪器(如泵、阀、注射器等等)的堵塞。此外，可能发生溢出(因为粉末或固体形式的这些颜料由于大气条件和可能的空气干扰而不能容易地运送)，而且使用这种固体着色剂很可能发生由难于处理的颜料化合物导致的衣服或手染色。另外，这些液体形式的颜料一般储藏不稳定，且即使在短上架储藏期间也似乎容易从溶液中沉淀出来。而且从均匀性角度来看这些颜料难以控制，从而在未经正确和耗时的前处理的情况下使最终的聚氨酯产品可能表现出不均匀的着色。因此，聚合着色剂已证明比粉末或固体颜料更适合作为这种聚氨酯着色工艺中的着色剂。而且，过去用聚合着色剂给热塑性塑料着色，如Baumgartner等人的美国专利4,640,690。这些着色剂已证明其非常有用和有益之处在于它们的高着色和低迁移及起霜性能。颜料也已用于这种着色工艺，但是使用固体和/或粉末同样遇到相同的处理、沉淀和不均匀着色问题，尤其是在工业操作中。因此聚合着色剂也更理想地用于这些方法。着色还使用的某些热塑性基体是季铵/阴离子染料配合物，如均属于Zhao等人的美国专利5,938,828和5,948,152所述。这些着色剂提供对热塑性组合物的优良着色，但也在必需的机械装置内的可泵性等方面遇到高粘度问题。使用这种主要作为液体或蜡存在但还作为固体或极高粘度的糊存在的聚合和/或季/阴离子染料着色剂的一个缺点是难以制备在目标工艺内通用的适宜物理形态的这种着色剂。例如，块状泡沫生产要求高或低压泵机械装置以在多元醇物流中引入这些着色剂。如果着色剂的粘度太高，则这些泵吸可能受到不利影响且着色方法可能证明难以完成或最终的产品和某些颜料可能表现出不均匀的着色。因此低和/或受控的粘性着色剂必须有利于在多种不同着色方法中引入的这些有益的彩色着色剂的简单改性。到目前为止，大部分的聚合着色剂的粘度改性是通过物理混合大量粘度改性剂如购自？的FOMREZ_而完成的。虽然用这些试剂提供粘度改性，但牺牲了最终用户可获得的整体着色强度。因此，过去将用于无数工艺(如聚烯烃、聚酯、聚氨酯等着色方法)的目标着色剂改性，但需要更大量的这种低粘度着色剂以在目标基体和/或介质中提供目标着色强度(和因此的着色效果)。(对于本专利技术，术语“着色强度”意指包括可在目标组合物/存在的实际体积的着色剂内引入的颜色程度，否则已知为颜色值。因此这种颜色值直接涉及在着色剂组合物中存在的着色剂的实际数量)。所需的低粘度着色剂数量越大，则用户和最终的消费者的成本越高。因此需要提供一种在获得目标粘度水平时不丧失任何显著程度的着色强度的降低粘度的聚合着色剂。迄今为止，现有技术中没有任何符合这种工业的改进。专利技术目的因此本专利技术的一个目的在于提供一种包含高着色强度、低粘度聚合着色剂的组合物，所述组合物还包含极少量的粘度降低试剂。进一步的目的是提供一种用极少量的粘度降低试剂来显著降低粘度的聚合着色剂组合物，所述组合物不会有害地影响当前所提供的目标着色方法。本专利技术的另一个目的是提供一种基本上保持与包含相同的聚合着色剂的高粘度组合物相同的常规颜色值的极低粘度聚合着色剂组合物，其中该着色剂以接近于在高粘度着色剂的含量存在于该低粘度组合物中。专利技术概述因此，本专利技术涉及一种非水液体组合物，所述组合物包含至少一种含聚合着色剂的组合物至少一种偶极矩为大约1.0和5.0之间，或可选择地，闪点在大约-20℃和180℃之间的粘度改性化合物。优选但不是必需地，该粘度改性化合物在性质上是质子惰性的；虽然乙二醇似乎确实适宜作用以显著降低目标聚合着色剂组合物的粘度，但由于这些化合物中反应羟基的存在导致其在某些目标介质(如聚氨酯)中的存在是不理想的。这些组合物的生产方法也考虑在本专利技术的范围内。术语“液体组合物”意指包括任何以流动状态(即在标准温度和压力下具有小于大约10,000厘泊的粘度)存在的组合物。术语“非水”意指其中没有特殊地引入水的组合物。由于大气水可能通过与相对湿的环境接触而引入，因此此术语不排除通过以这种方式而存在的任何水的可能。术语“液体分散体”意指包括任何以流动状态(即在标准温度和压力下具有小于大约10,000厘泊的粘度)存在的组合物。术语“质子惰性”在化学领域内是已知的，且简单地意指特定的化合物不接受或供应质子。因此，某些部分必须不能存在于目标粘度改性化合物。这些不期望的部分包括但不限于酸性基团、羟基、胺等等。但是如上述，这种罗列不是限制性的；任何具有所需偶极矩性质的质子惰性化合物包括在此定义范围内。粘性改性化合物的偶极矩要求对于给含有本专利技术非水低粘度液体聚合着色剂的组合物提供目标性能特征来说是必需的。已令人惊奇地发现，选择较低偶极矩粘度改性化合物使最少量的粘度改性材料理想地大幅降低的整体粘度，从而提供目标高保色性。而且，由于低偶极矩的原因，粘度改性化合物的对应的闪点也较低以允许这种化合物在着色方法中引入时使用较低加工温度将其除去。因此，由于质子惰性化合物一定表现出低闪点，而且没有记录所有可能影响本专利技术分散体能力的化合物的偶极矩，因此粘度改性化合物可选择联系其质子惰性性质和闪点来定义。因此，大约-20℃和180℃之间的闪点是必需的；优选这种水平在0℃和165℃之间；更优选80℃至大约160℃；最优选在大约95℃和145℃之间。因此这种质子惰性化合物不影响任何生产方法(例如，仅举一例，通过最初在多元醇组合物中引入然后与异氰酸酯混合而进行聚氨酯着色；在低热接触下，粘度改性化合物将较容易地从最终组合物中蒸发)。还优选所选择的质子惰性粘度改性化合物在性质上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水液体组合物，所述组合物包含至少一种含聚合着色剂的组合物和至少一种偶极矩为大约１．０和５．０之间，或可选择地，闪点在大约－２０℃和１８０℃之间的粘度改性化合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J夏，ME拉格斯代尔，EB斯蒂芬斯，
申请(专利权)人：美利肯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]