制造染色制品的方法技术

本发明专利技术公开了模塑制品的染色方法。该方法包括让至少一部分制品浸没在染色浴中，让这部分留在染色浴中的时间足以让一定量的染料扩散到所述制品中，以及从该染色浴中取出所述制品。该模塑制品含有聚合物树脂，例如（共）聚酯、（共）聚碳酸酯、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚（甲基）丙烯酸烷基酯、碳酸烯丙基二甘醇酯和苯乙烯共聚物。除染料外，该染色浴还含有水、增塑剂和流平剂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料制品，更具体地涉及着色制品，还涉及它们的制备方法。本专利技术的简要说明公开了一种使聚合物树脂模塑制品着色的方法。优选地，这种制品是用聚碳酸酯模塑的，而该方法要求将该模塑制品浸没在染色浴中，该染色浴含有(i)至少一种流平剂，(ii)至少一种增塑剂，以及(iii)水。这种方法特别用于生产着色透镜。本专利技术的
技术介绍
人们熟知聚碳酸酯模塑制品。人们还熟知用有色聚碳酸酯组合物生产着色制品的实用性和方法。也知道使树脂(其中包括聚碳酸酯)模塑制品染色的方法，其中包括使已浸没在特定着色混合物中着色的透镜染色的方法。在这样着色透镜具有的优点中，可以提到减少光透射，还减轻闪光。US 4 076 496公开了一种适合于硬-涂膜偏光镜片染色的染色浴组合物。该染色浴组合物含有染料和作为溶剂的甘油和乙二醇混合物，任选地还含有较小比例的水或其它的有机溶剂。US 5 453 100公开了聚碳酸酯材料，将这些材料浸没在染料或颜料混合物溶于溶剂共混物中的溶液里，可使这些材料染色。这种溶剂共混物组成如下化学侵蚀聚碳酸酯并任其浸渍染料或颜料的浸渍溶剂与减弱浸渍溶剂化学侵蚀的调节溶剂。因此，公开的浸渍溶剂包括至少一种选自二丙二醇单甲醚、三丙二醇单甲醚和丙二醇单甲醚的溶剂。调节有机溶剂包括至少一种选自丙二醇、1，4-丁二醇或乙二醇单甲醚的溶剂。PCT/CA99/00803(WO 0014325)公开了将塑料制品浸没在含水分散液中，并让该分散液和浸没制品受到微波辐射的照射而使塑料制品着色。JP 53035831 B4公开了在含有分散染料和邻苯二甲酸二烯丙酯、o-苯基酚或苯甲醇的含水分散液中进行染色的聚碳酸酯模具。另外，JP 55017156公开了用含有染料和水的液体着色的脂族聚碳酸酯透镜。JP 56031085(JP-104863)公开了在脂族酮和多羟基醇中含有分散染料的组合物，据说这种组合物用于在室温下使聚碳酸酯薄膜着色。JP 2000248476公开了模塑聚碳酸酯螺栓，这种螺栓先用含有染料和阴离子流平剂的溶液染色，然后再用含有二氧化硫脲的溶液处理。US 4 812 142公开了在沸点至少350°F的染料溶剂中，在200°F或200°F以上的温度下染色的聚碳酸酯制品，US 3 514 246公开了把模塑的聚碳酸酯制品浸没在乳化染料液中，这种乳化染料液含有不溶于水的染料、油溶性的表面活性剂，它们溶于脂族烃溶剂和水中。用聚(氧化亚乙基)衍生物代替该表面活性剂重复该方法，也得到类似的结果。US 3 532 454公开了用一种染料组合物染色聚碳酸酯纤维，该组合物含有至少一种烷氧基烷基苯甲醚、亚烷基二醇二苯甲醚、苯甲酸烷氧基烷基酯或苯氧基醋酸-烷氧基烷基酯。US 3 630 664公开了一种要求有符合特定化学式的碳酸酯，例如乙基-苯甲基-碳酸酯的染色浴。本专利技术的详细描述本专利技术的方法和本专利技术的染色浴组合物可用于用多种树脂模塑组合物模塑的塑料制品的染色。合适的树脂包括热塑性和热固性组合物两种。在合适的树脂中，可以提到(共)聚酯、(共)聚碳酸酯(其中包括芳族和脂族聚碳酸酯，例如碳酸烯丙基二甘醇酯，像商品名CR-30)、聚酯聚碳酸酯共聚物、苯乙烯共聚物，例如SAN和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯酸聚合物，例如聚甲基丙烯酸甲酯和ASA、聚酰胺和聚氨酯以及这些树脂中一种或多种共混物。特别地，本专利技术可应用于聚碳酸酯，非常特别地应用于热塑性的芳族聚碳酸酯。适用于本专利技术方法的用于模塑制品的模塑组合物，可以含有在这些组合物中其功能是本
中人们已知的任何添加剂，包括至少一种脱模剂、填料、呈纤维或薄片，非常特别地金属薄片，例如铝薄片形式的增强剂、阻燃剂、颜料和遮光剂，例如二氧化钛等、光漫射剂，例如聚四氟乙烯、氧化锌、Rohm and Hass的Paraloid EXL-5136和交联的聚甲基丙烯酸甲酯小球(例如Nagase America的n-licrosphere)、紫外光稳定剂、电解质稳定剂和热稳定剂。通常采用在塑料
中已实施的方法可以生产根据本专利技术方法染色的制品，其中包括采用压塑、注塑、滚塑、挤塑、注坯和挤坯吹塑和铸塑模塑的制品，生产这些制品的方法对实施本专利技术方法不是关键。这些制品可以是任何各种各样有用产品，其中包括计算机面板、键盘、仪表前盖和便携式电话、任何类型的彩色编码包装物和容器，其中包括工业元件的彩色编码包装物和容器、家用和商用照明器材及其元件，例如在建筑物和构架中使用的板、餐具，其中包括盘子、杯和吃饭器皿、小用具及其元件、光学镜和太阳镜以及装饰膜，其中包括意欲用于薄膜镶嵌模塑的这样薄膜。在本专利技术范围内特别合适的聚合物树脂包括选自聚酯、聚碳酸酯、聚酯聚碳酸酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯共聚物的一种或两种或两种以上的混合物。苯乙烯共聚物，非常特别地苯乙烯-丙烯腈共聚物因此是合适的时，本专利技术的方法不应用于均聚苯乙烯的染色。根据本专利技术，待着色的模塑制品，优选地透镜，浸没在染色浴混合物中，浸没的时间与温度足以有利于至少一些染料浸渍或扩散到该制品本体中，因此使其着色。对于用芳族聚碳酸酯制成的制品着色，可以在温度约90-99℃下进行这种浸没，其浸没时间典型地少于1小时，非常优选地是1-15分钟。但是，由于吸收染料的效率，热畸变温度低的热塑性树脂可以在比聚碳酸酯低的温度下进行染色。例如，使用典型地用于聚碳酸酯着色的溶液组合物，只是分别加热到约60℃和90℃就可以很容易使聚氨酯和SAN染色。着色制品然后按照要求的速度取出，其中包括速度足以达到着色梯度，在该混合物中仍很长的这部分制品浸渍最多的染料，因此它具有最深的色调。该染色浴混合物含有(a)50-90，优选地62.5-85，非常优选地70-77.5pbw的水(以染色浴混合物重量计的重量百分数)；(b)染料量足以达到着色，一般地是0.1-15，优选地0.3-5，非常优选地0.4-2pbw；(c)2.5-20，优选地5-12.5，非常优选地7.5-10pbw的至少一种符合下式的增塑剂R′-OH式中R′是乙基、丙基或丁基，m是2、3或4，以及n是1、2或3，其条件R′是丁基时，m是2或4，以及(d)5-30，优选地10-25，非常优选地15-20pbw的至少一种在结构上符合下式的流平剂H-OH式中m是2、3或4，以及n是1、2或3。特别合适的增塑剂选自乙二醇丁醚、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、丙二醇丙醚、二丙二醇丙醚和三丙二醇丙醚。特别合适的流平剂选自二甘醇、三甘醇和1，4-丁二醇。本专利技术使用的染料是通常的染料，其中包括织物染料和分散染料以及在该
中已知适合于聚碳酸酯染色的染料。合适的分散染料实例包括Disperse Blue #3、Disperse Blue #4、Disperse Yellow #3、Disperse Red #13和Disperse Red #17。本说明书中提到的染料是根据The Society of Dyes and Colors和theAmerican Association of Textile Chemists and Colorists联合出版的《染料索引(The Colour Ind本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模塑制品的染色方法，该方法包括下述步骤：　　　　（ｉ）让至少一部分所述制品浸没在温度保持在９０－９９℃的染色浴中，　　　　（ｉｉ）让所述部分留在所述染色浴中的时间足以让一定量的染料扩散到所述制品中，以及　　　　（ｉｉｉ）从所述染色浴中取出所述制品，　　　　其中，模塑制品含有至少一种选自下述的聚合物树脂：（共）聚酯、（共）聚碳酸酯、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物、聚酰胺、聚氨酯、聚（甲基）丙烯酸烷基酯、碳酸烯丙基二甘醇酯和苯乙烯共聚物，并且其中该染色浴含有：　　　　（ａ）相对于染色浴重量的５０－９０ｐｂｗ水；　　　　（ｂ）０．１－１５ｐｂｗ染料；　　　　（ｃ）２．５－２０ｐｂｗ的至少一种符合下式的增塑剂：　　　　Ｒ′－［（Ｏ（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］）↓［ｎ］－－］ＯＨ　　　　式中Ｒ′是乙基、丙基或丁基，　　　　ｍ是２、３或４，以及　　　　ｎ是１、２或３，　　　　其条件：Ｒ′是丁基时，ｍ是２或４，以及　　　　（ｄ）５－３０ｐｂｗ的至少一种在结构上符合下式的流平剂：　　　　Ｈ－［（Ｏ（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］）↓［ｎ］－－］ＯＨ　　　　式中ｍ是２、３或４，以及　　　　ｎ是１、２或３。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RA派尔斯，RL阿奇，
申请(专利权)人：拜尔材料科学有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]