丙烯酸酯基颜料制剂的连续制备方法技术

本发明专利技术提供颜料制剂的制备方法和用颜料制剂着色的高分子量有机材料。所述制备方法包括将着色组合物与单体混合、同时在挤压机中于高温下使单体聚合，由此进行以下步骤：（Ａ）将以下组分连续引入挤压机中（ａ）４０－９０％（重量）的颜料，（ｂ）６０－１０％（重量）的至少一种选自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的单体，由此颜料和单体量的总和为１００％，如果需要时，（ｃ）组分（ｂ）量的０－１０％（重量）的引发剂，（Ｂ）同时混合组分（ａ）、（ｂ）以及需要时和（ｃ），（Ｃ）从挤压机中连续取出获得的反应混合物。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过将着色组合物与单体混合、同时在挤压机中于高温下使单体聚合来制备颜料制剂的方法。由于改进工业卫生的强烈倾向，消费者越来越多从粉状颜料转向使用颜料制剂。然而，颜料制剂一方面确实包含颜料，而另一方面也含有载体材料。因此，通过使用颜料制剂，将载体材料与颜料一起引入应用体系中。为了最大限度地减小载体材料在最终应用中的可能影响，载体材料的浓度应该尽可能地低，换句话说，颜料浓度应该尽可能地高，同时保持最佳分散性能。一般来说，颜料制剂的生产方法使用现成的聚合物和现成的颜料作为原料，然后将颜料分散到聚合材料中。生产方法基本上由两个步骤组成先生产聚合材料然后进行颜料的分散。EP-A456610和EP-A542669描述了颜料制剂的生产方法，该制剂包含至多10％(重量)的着色组合物，但都用于缩聚树脂，诸如热固性交联树脂(磺酰胺和乙醛的本体缩合)和聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯或聚氨酯树脂之类，由此将生成所述缩聚树脂的反应物(单体)与着色组合物一起，连续引入挤压机中，并在其中于高温下进行聚合。这些方法的主要缺点是只可以将至多10％的着色组合物混入缩聚树脂中。因此，本专利技术的目的是提供含有高于10％颜料的颜料制剂的生产方法。因此，发现通过将着色组合物与单体混合、同时在挤压机中于高温下使单体聚合的颜料制剂制备方法，其特征在于(A)将以下组分连续送入挤压机中(a)40-90％(重量)的颜料，(b)60-10％(重量)的至少一种选自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的单体，从而颜料和单体量的总和为100％，如果需要时，(c)组分(b)量的0-10％(重量)的引发剂，(B)同时将组分(a)、(b)以及需要时和(c)在挤压机中混合，(C)从挤压机中连续取出获得的反应混合物。此外，也发现了用本专利技术颜料制剂着色的高分子量有机材料及其制备方法。可以按照本专利技术使用的颜料是通常用于高分子量有机材料着色剂工业的任何固态着色剂。这些固态着色剂包括有机颜料和无机颜料以及炭黑。典型的有机颜料是喹吖啶酮、二酮吡咯并吡咯、蒽醌、苝、靛蓝、喹啉酮、异吲哚啉酮、异二氢吲哚、二噁嗪、酞青或偶氮系列的颜料或它们的混合物。无机颜料适宜的实例是金属氧化物颜料，诸如氧化铁、氧化钛和氧化铬之类；镉颜料，诸如硫化镉之类；铋颜料，诸如钒酸铋之类；铬酸盐颜料，诸如铬酸铅之类；钼酸盐颜料，诸如钼酸铅之类等；或它们的混合物。也可以使用所有种类颜料的混合物。待引入挤压机的颜料的量选择为引入的颜料和单体总量的40-90％，优选40-80％，更优选45-80％，最优选45-75％(重量)。因此，本专利技术颜料制剂中颜料的量尤其取决于聚合度，通常为总组合物的40-90％(重量)，最好为50-75％(重量)，在某些情况下可以高达60-75％(重量)。本专利技术特别感兴趣的丙烯酸酯单体是式(I)单体CH2＝CR1-COOR2(I)其中R1是氢或甲基，R2是氢、C1-C12烷基、CH2-CH2-N(R3)(R4)、CH2-CH＝CH2、CH2CF3、CH2-CH2OR3或CH2-CHOH-R3，R3和R4相互独立，为氢或C1-C4烷基，以及丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯醇，或它们的混合物。C1-C12烷基一般为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基或月桂基；优选C1-C4烷基，诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基；更优选甲基、乙基和正丁基。也可以使用由上述单体获得的预聚物。推荐的丙烯酸酯单体是那些R1是氢或甲基而R2是C1-C4烷基的式(I)单体或其混合物。特别推荐的是甲基丙烯酸甲酯(“MMA”)和丙烯酸丁酯(“BA”)的混合物，优选40-80％(重量)的MMA和60-20％(重量)的BA，更优选50-75％(重量)的MMA和50-25％(重量)的BA，最优选60-75％(重量)的MMA和40-25％(重量)的BA，总量为100％。用于本专利技术的引发剂一般为通常用于聚合的引发剂，例如过氧化物、过酸酯、氢过氧化物和某些偶氮化合物以及它们的混合物。推荐的引发剂选自过新癸酸叔丁酯(TBPND)、碳酸叔丁基过氧乙基己酯(TBPEHC)、过新癸酸叔戊酯(TAPND)、过新戊酸叔戊酯(TAPPI)、过新戊酸叔丁酯(TBPPI)、2，5-二甲基-2，5，-二(2-乙基己酰过氧)己烷(DHPEH)、过氧-2-乙基己酸叔戊酯(TAPEH)、过氧-2-乙基己酸叔丁酯(TBPEH)、过氧-3，5，5-三甲基己酸叔丁酯(TBPIN)和它们的混合物。特别推荐的是新癸酸叔丁酯和碳酸叔丁基过氧乙基己酯的混合物，优选范围为50-85％(重量)的TBPND和50-15％(重量)的TPEHC，总和为100％，特别优选的重量比范围为(70-80)/(30-20)(TBPND/TBPEHC)。引发剂的量优选为丙烯酸单体的2-8％(重量)，更优选3-5％(重量)。反应温度最好选择为90-200℃。通常任何种类的挤压机都可以用来进行本专利技术的方法，例如双螺杆挤压机或捏合型挤压机，最好是同向旋转双螺杆挤压机，特别是同向旋转、紧密啮合式挤压机。挤压机的长度与直径之比一般不是关键，L/D范围优选20-80，更优选35-60。挤压机中的聚合反应以与已知方法类似的方法进行，例如在TheCanadian Journal of Chemical Engineering，71，June 1993中描述的方法。在推荐实施方案中，组分(a)、(b)以及需要时和(c)以某种方式混合，使得颜料分散、最好是均匀分散在单体材料(a)中。在推荐实施方案中，反应混合物在反应结束时，在取出前通过已知方法进行脱气和过滤。回收的颜料制剂通常为粒状或粉状。一般来说，它们是自由流动的、干燥的、低尘颜料浓缩物，可理想地适用于加入大量相同材料中或加入大量不同的高分子量有机材料(例如塑料材料)中，产生均一的着色塑料，可以挤塑或模塑为纤维、单丝、薄膜或油漆、印刷墨水或需要高度颜料分散体的其它应用。可以用按照本专利技术获得的颜料制剂着色的典型的高分子量有机材料包括纤维素醚和纤维素酯，典型的是乙基纤维素、硝基纤维素、乙酸纤维素酯、丁酸纤维素酯；中性树脂或合成树脂，典型的是聚合树脂或缩合树脂，诸如氨基塑料等，最好为脲/甲醛树脂和三聚氰胺/甲醛树脂、醇醛树脂、酚醛塑料、聚碳酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚酯、ABS、对聚苯氧、橡胶、酪蛋白、硅氧烷和有机硅树脂，可以单独使用或以混合物使用。因此，本专利技术的另一实施方案涉及用所需量的本专利技术颜料制剂着色的高分子量有机材料。另一实施方案涉及着色高分子量有机材料的制备方法，即将本专利技术颜料制剂与高分子量有机材料用已知方法混合。用本专利技术方法获得的本专利技术颜料制剂的用量可以为待着色高分子量有机材料的0.01-50％(重量)，最好为0.2-20％(重量)。一般描述本专利技术后，给出以下实施例说明本专利技术的具体实施方案。所有份数和百分比都按重量计，除非另外说明。实施例1将30kg黄色铬酸铅颜料(Homachrome Yellow GMXAH-25)装入失重给料器中。用氮气吹扫计量容器，然后装入甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)单体，重量比为6本文档来自技高网...

【技术保护点】
颜料制剂的制备方法，包括将着色组合物与单体混合、同时在挤压机中于高温下使单体聚合；其特征在于（Ａ）将以下组分连续引入挤压机中（ａ）４０－９０％（重量）的颜料，（ｂ）６０－１０％（重量）的至少一种选自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的单体， 由此颜料和单体量的总和为１００％，如果需要时，（ｃ）组分（ｂ）量的０－１０％（重量）的引发剂，（Ｂ）同时将组分（ａ）、（ｂ）以及需要时和（ｃ）在挤压机中混合，（Ｃ）从挤压机中连续取出获得的反应混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J勒乌斯，JVM温特拉肯，GP阿尔格拉，MGL德拉波伊，AH范路伊詹，
申请(专利权)人：西巴特殊化学品控股有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]