颜料浓缩物及其生产方法技术

本发明专利技术涉及颜料浓缩物，其包含至少一种颜料、使用金属茂催化剂由乙烯和任选的共聚单体制成的聚乙烯蜡、任选地，热塑性塑料和任选的助剂。本发明专利技术进一步涉及所述颜料浓缩物的生产方法、用所述颜料浓缩物着色的模制品和片材以及对所述模制品和片材进行着色的方法。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
颜料浓缩物及其生产方法本专利技术涉及颜料浓缩物，包含至少一种颜料、使用金属茂催化剂由乙烯和，如果需要，一种或多种烯烃制成的聚乙烯蜡、如果需要，热塑性聚合物和，如果需要，添加剂。许多颜料以颜料浓缩物的形式供应，这使得在着色塑料时更容易处理。除了颜料，这些配方一般包含分散剂，例如蜡，和，如果需要，热塑性聚合物，通常是聚烯烃。热塑性聚合物也称作载体聚合物。蜡用于将颜料细分散在该配方中并使该分散体稳定化。这种颜料浓缩物(母料)的典型商业配方包含25％重量颜料，10％重量蜡和65％重量聚乙烯。所用的蜡通常是聚乙烯蜡，其例如可通过自由基聚合反应或通过Ziegler-Natta催化而得到。该聚乙烯蜡可例如通过氧化改性而呈极性。单个组分的比率可在一定限度内变化。使用这种颜料浓缩物的临界必要条件是对蜡组分的正确选择。尽管它本身没有颜色，但它影响颜料浓缩物的亮度。对于更详细的信息，可参见例如关于来自BASF AG的聚乙烯蜡的产品手册“Luwax-Anwendung inPigmentkonzentraten”。颜料附聚物必须被蜡良好润湿以防附聚物聚集在一起。比起大量的较小颜料附聚物，少量的较大颜料附聚物对所述颜料的着色力的贡献较小。因此，一个目标是在配制过程中不要形成大的颜料附聚物。另外，最好分离任何以前形成的附聚颜料并将它们分裂成其原始颗粒。最后，该原始颗粒还应该在配制过程之后保持分离并在冷却过程中不再附聚。为此，蜡必须满足许多要求。这些要求之一涉及熔体的粘度。熔体的粘度应该尽可能低，这样熔融的蜡可容易在配制过程中渗入颜料附聚物内的空隙，这通常通过在高于蜡熔点的温度下混合而进行。由于以这种方式施加的剪切力，附聚物更容易分裂成原始颗粒。蜡的润湿能力也应该良好。-->极性基团原则上可利用各种工艺步骤引入蜡中。一种方法是利用大气氧或过氧化物使蜡部分降解。可以使用的过氧化物的例子为过氧化氢(H2O2)和过氧化二烷基。部分降解法向大分子中引入羟基和羰基作为极性基团。这些极性基团在分子上分布不均匀，导致蜡的分子链的润湿能力不是最佳。另一方法是使用可被皂化的极性共聚单体如丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯或乙酸乙烯酯。该方法的一个缺点在于，极性共聚单体可用作Ziegler-Natta催化剂的催化剂毒物，且催化剂因此丧失活性。另一缺点在于，该共聚单体不是均匀地引入蜡中。共聚单体通常优先引入短链分子中，导致蜡非所需地性能不匀。已经发现，许多颜料浓缩物对于高质量场合亮度不足。该问题通过较大比例的颜料仅能解决至有限程度。颜料的价格是确定颜料浓缩物生产成本的决定因素。为此，较高比例的颜料在经济上是不利的。相反，对于要求不高的场合，还最好有一种包含较低比例的昂贵颜料的等效颜料浓缩物。EP-A0890584公开了将全同立构规整度指数大于70％的金属茂聚丙烯蜡用于母料。但使用金属茂聚丙烯蜡的一个缺点在于，需要金属茂的特定外消旋异构体以制备全同立构聚丙烯。在常规合成中形成的内消旋异构体首先必须分离出并随后必须丢弃或在另一步骤中转化成所需的外消旋体。最后，已经发现，母料的亮度在高颜料浓度下不是明显地连续增加，这归因于不令人满意的分散性。分散不好的附聚物可例如通过显微镜的检查而检测。本专利技术的目的是-提供有可能着色塑料模制品和塑料片材的颜料浓缩物，其容易制备且与已有技术相比具有改进的亮度而不必增加颜料的百分数，-提供一种生产这些浓缩物的方法，-生产利用本专利技术颜料浓缩物着色的塑料模制品和塑料片材，和-找到一种利用本专利技术浓缩物着色热塑性聚合物和模制品的方法。我们已经发现，该目的通过使用金属茂聚乙烯蜡作为颜料浓缩物中的-->分散剂而实现。我们已经发现，这些比常规聚乙烯蜡得到更好的结果。本专利技术提供包含以下组分的颜料浓缩物(母料)：-至少一种选自无机或有机颜料的颜料。无机颜料的例子是-锌白，硫化锌，锌钡白，铅白，硫酸铅，白垩，二氧化钛；-氧化铁黄，镉黄，镍-钛黄，铬钛黄，铬黄，铬酸铅，钒酸铋，拿浦黄或锌黄；-群青蓝，钴蓝，锰蓝，铁蓝；-群青绿，钴绿，氧化铬(氧化铬绿)；-群青紫，钴紫，锰紫；-群青红，钼酸盐红，铬红，镉红；-氧化铁棕，铬-铁棕，锌-铁棕，锰钛棕；-氧化铁黑，铁-锰黑，尖晶石黑，碳黑；-橙色尖晶石和矾土，镉橙，铬橙，钼酸铅；-铝或Cu/Zn合金。有机颜料的例子是-金属酞菁如酞菁蓝或酞菁绿，以及北红，二芳基黄，异二氢吲哚黄，喹酞酮颜料，喹吖啶酮颜料，苯并咪唑啉酮颜料，孔雀石绿，硫靛，单偶氮颜料，重氮颜料，涂覆的偶氮颜料，萘酚AS颜料，苯并咪唑啉酮颜料，二酮吡咯并吡咯，阴丹酮，偶氮缩合颜料，重氮缩合颜料，蒽醌颜料，吡唑啉酮，萘环酮(Perinone)，氨基酮颜料，靛蓝或三苯基甲烷颜料。对常规无机和有机颜料的概述可例如参见K.Leissler和G.Rsch，Kunststoffe 1996，86，965和Ullmann’s Enyclopdie der technischenChemie，第4版，关键字：颜料：介绍；第18卷，p.547ff.，OrganischePigmente，第18卷，p.661ff；Thieme Verlag Stuttgart，1977。可以生产包括一种颜料或包含两种、三种或多种不同颜料的混合物的浓缩物。-聚乙烯蜡，它是一种蜡状模塑组合物，包含聚乙烯或乙烯与0-20mol％的一种或多种共聚单体如丙烯，1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，1-辛烯，1-癸烯或1-十一碳烯的共聚物。优选的聚乙烯蜡包含0-10mol％的丙烯，1-丁烯，-->1-戊烯或1-己烯。这些聚烯烃蜡的平均摩尔质量Mw是500-20,000g/mol，优选2000-10,000g/mol和尤其优选3000-8000g/mol。Q值是1.5-5，优选1.8-3.5和尤其优选2-3。这些蜡的熔点为80-165℃，优选100-140℃和尤其优选105-120℃。-如果需要，作为载体聚合物的热塑性聚合物；该聚合物是例如聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚甲醛，聚苯乙烯共聚物如苯乙烯-丁二烯共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，或聚氯乙烯或乙烯与0.1-20mol％1-丁烯，1-戊烯，4-甲基-1-戊烯，1-己烯，1-辛烯，1-癸烯或1-十一碳烯的共聚物。-如果需要，0-10％重量的添加剂如抗氧化剂；优选的抗氧化剂例如是位阻酚或位阻胺“HALS”；特别优选的是来自Ciba的Irganox级位阻酚。各种组分的比率可在宽限度内变化。这些比率匹配使得它们相加至总共100％重量。-所述颜料或多种颜料的最低用量是1％重量，优选5％重量和尤其优选10％重量。如果比例较小，不能获得令人满意的着色强度。合适的上限是60％重量，尤其是45％重量，因为这些颜料是颜料浓缩物中最昂贵的成分。-蜡在包含载体聚合物的颜料浓缩物中的用量是至少1％重量；优选的量是至少2％重量，因为颜料和载体聚合物在该重量比例之下不能获得令人满意的润湿性。在包含载体聚合物的颜料浓缩物中，蜡的最大用量是优选30％重量和尤其优选20％重量，因为在最终产物中过高量的蜡会对所要着色的塑料模制品或片材的机械性能产生不利影响。在无需使用载体聚合物而制成的颜料浓缩物中，合适的上限为90％重量。蜡在没有载体聚合物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颜料浓缩物，包含至少一种颜料、使用金属茂催化剂由乙烯和，如果需要，一种或多种烯烃制成的聚乙烯蜡、如果需要，热塑性聚合物和，如果需要，添加剂。

【技术特征摘要】
DE 1999-12-13 19960122.41.一种颜料浓缩物，包含至少一种颜料、使用金属茂催化剂由乙烯和，如果需要，一种或多种烯烃制成的聚乙烯蜡、如果需要，热塑性聚合物和，如果需要，添加剂。2.根据权利要求1所要求的颜料浓缩物，包含至少一种颜料、使用包含Ti，Zr或Hf作为中心原子的金属茂催化剂由乙烯和，如果需要，一种或多种烯烃制成的聚乙烯蜡、如果需要，热塑性聚合物和，如果需要，添加剂。3.根据权利要求1或2所要求的颜料浓缩物，包含至少一种颜料、聚乙烯蜡、热塑性聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：A戴克斯，W韦伯，S韦斯，NE基恩冯凯尼格，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]