对塑料制品着色的方法技术

提供一种对塑料制品着色的方法。该方法包括以下步骤：（ａ）提供包含热固性或热塑性聚合物的塑料制品；（ｂ）使所述塑料制品的至少一部分表面与包含至少一种染料和水的处理组合物接触；（ｃ）保持所述塑料制品的所述部分与所述处理组合物接触一段时间，该时间至少足以形成着色的塑料制品；（ｄ）取出所述着色的塑料制品使之不与所述处理组合物接触；和（ｅ）用水清洗所述着色的塑料制品以除去过量的染料。所述方法在不存在有机溶剂的情况下进行，不需要固色或其它处理步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在不使用有机溶剂的情况下。热塑性聚 氨酯或聚碳酸酯的模塑制品之类的塑料制品与包含一种或多种染料和水的处 理组合物接触。
技术介绍
可通过向制备制品的聚合物材料中直接掺入(例如通过配混的方式掺入) 颜料和/或染料的方法制备有色的塑料制品。这种直接掺入法使着色剂基本上分 散在整个模塑制品中。直接掺入法不特别适合用于制备只要略微着色或着色 (例如，未到不透明)的模塑制品，例如在遮阳镜的情况中。通过直接掺入法通 常难以适当且充分地将制备略微着色或着色的塑料制品所需的少量着色剂分 散。虽然在配混和/或挤出过程中，可使用染料和树脂的母料来更好地控制掺 入的染料的量，但是制备该母料需要额外的步骤。另外，母料中的树脂将经历 至少两个热循环(在制备母料过程中的一个热循环和在制备着色的模塑制品的 过程中的另一个热循环)，这会导致最终的模塑制品的物理性质下降，并且由 于受热泛黄，最终制品的颜色与预期的有差异。从使用有机溶剂相关的环境问题方面考虑，最近人们越来越重视开发利用 水性染料组合物的染色方法。另外，使用有机溶剂可能导致最终产品出现气味 的问题，有必要进行额外的烘烤处理步骤以除去溶剂。希望开发新的利用水性染料组合物，该方法提供充 分的着色，同时最大程度地减少或消除任何有机溶剂或其组分。
技术实现思路
依据本专利技术，提供一种，其包括(a) 提供包含热固性或热塑性聚合物的塑料制品，前提是该塑料制品不包含由双烯丙基碳酸二甘醇酯制备的聚合物；(b) 使所述塑料制品的至少一部分表面与包含至少一种染料和水的处 理组合物接触；(c) 保持所述塑料制品的所述部分与所述处理组合物接触一段时间，该 时间至少足以形成着色的塑料制品；(d) 取出所述着色的塑料制品使之不与所述处理组合物接触；和(e) 用水清洗所述着色的塑料制品以除去过量的染料；其中，所述处理组合物的特征是不存在有机溶剂。本专利技术的一个优点是可 以在不需要固色或其它处理步骤的情况下进行。在另一方面，本专利技术还包括在着色操作完成后的染料分离过程，该分离过 程包括以下步骤(i) 使处理组合物与微粒活性炭接触，形成处理组合物和微粒活性炭的 混合物；(ii) 从所述混合物中分离包含水的无染料液体；和(Hi)向所述无染料液体中加入至少一种染料，从而形成另一种处理组合 物。当需要处理组合物循环时，例如出于环境方面的原因，该进一步处理过程 是有用的。所述经过处理的水还可以通过(例如)被输送到水处理厂中的处理的 排水管道来进行处置。具体实施例方式除非在工作实施例中或者另有说明，说明书和权利要求书中所用的表示组 分数量、反应条件等的所有数字应理解为在所有情况中都用词"约"修饰。所有 范围包括其中包含的任何子范围。一方面，本专利技术提供一种，其包括以下步骤(a) 提供包含热固性或热塑性聚合物的塑料制品，前提是该塑料制品不 包含由双烯丙基碳酸二甘醇酯制备的聚合物；(b) 使所述塑料制品的至少一部分表面与包含至少一种染料和水的处 理组合物接触，(c) 保持所述塑料制品的所述部分与所述处理组合物接触一段时间，该时间至少足以形成着色的塑料制品；(d) 取出所述着色的塑料制品使之不与所述处理组合物接触；和(e) 用水清洗所述着色的塑料制品以除去过量的染料； 其中，所述处理组合物的特征是不存在有机溶剂。文中所用的术语"有机溶剂"指含有碳、氢和任选的氧的任何物质，该物质 在25'C下通常为液体，或者在温度最高升高到IO(TC时容易转化为液体。另外， 术语有机溶剂还指这些物质中的两种或更多种混合在一起的组合。文中所用的术语"固色"指防止或减少着色的制品掉色的处理步骤或化合 物的添加。处理组合物包含染料和水。在另一个实施方式中，处理组合物主要由染料 和水组成。在本文中，用于增强染料对制品的渗入的任何化合物如溶剂不是必 需的，可以排除在组合物之外。因此，染料是水溶性的。较佳地，染料是液体染料。最佳地，染料是如美 国专利第4,284,729、 4,460,690、 4,732,570和4,812,141号所述的亚垸氧基 (alkyleneoxy)取代的生色团。通常，染料在处理组合物中的含量为0.001重量％至小于或等于15重量 %，更优选为0.005重量％至小于或等于5重量％，再优选为0.01重量％至小 于或等于1重量％，最优选为0.01重量％至小于0.5重量％。染料在浴中的含 量可以在这些上限值和下限值的任何组合的范围内，包括这些上限值和下限 值，这些重量百分数在所有情况中都以处理组合物的总重量为基准计。水在处理组合物中的含量通常为85重量％、 95重量％和99.999重量％， 这些重量百分数在所有情况中都以处理组合物的总重量为基准计。使用的水优 选是无矿物质水，通常通过去离子化处理或蒸馏制得。在本专利技术的优选实施方式中，处理组合物含有0.001-0.5重量％的所述染 料；和99.5-99.999重量％的水，这些百分数都以处理组合物的总重量为基准 计。在本专利技术的实施方式中，所述处理组合物还包含表面活性剂(或乳化剂)。 用于本专利技术的合适的表面活性剂在被倒入水中后容易分散，在搅拌后经常形成 牛奶状的乳液。合适的表面活性剂包括例如阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂，例如聚(CVQ垸氧基化的)<:14-(:18不饱和脂肪酸、聚(C2-C4垸氧基化的)酚和聚(C2-C4烷氧基化的)d-C9垸基取代的酚。也可以使用 这些表面活性剂的组合。合适的阴离子表面活性剂包括例如羧酸、氨基磺酸或磷酸的胺盐或碱金属 盐，例如十二垸基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、木质素磺酸盐、乙二胺四乙酸(EDTA)钠盐和胺的酸式盐，例如盐酸月桂胺或a-磺基-co-羟基聚(氧乙烯)醚 (poly(oxy-l，2-ethanediyl), alpha.-sulfo-omega-hydroxy ether)、与苯酚l-(甲基苯基)乙基衍生物的铵盐。合适的两性表面活性剂包括，例如十二垸基磺基甜菜碱；二羟基乙基垸 基甜菜碱；基于椰油酸的酰氨基甜菜碱；N-十二烷基氨基丙酸二钠；或二羧酸 椰子衍生物的钠盐。聚(C2-C4烷氧基化的)d4-d8不饱和脂肪酸的例子包括乙氧基化、丙氧 基化和/或丁氧基化的十四烯羧酸。聚(C2-C4垸氧基化的)酚的例子包括乙氧基 化、丙氧基化和/或丁氧基化的苯酚。聚(C2-C4烷氧基化的)d-C9浣基取代的酚的例子包括辛基苯氧基聚亚乙氧基乙醇和苯乙烯化的a-苯基-co-羟基聚 (氧乙稀)(poly(oxy-l,2-ethanediyl), alpha-phenyl-omega-hydroxy, styrenated)。 二醇，例如乙二醇、丙二醇、二甘醇和三甘醇可用作表面活性剂。还适合作为表 面活性剂的是苯甲醇。任选的表面活性剂(乳化剂)的用量可以小于或等于15重量％。较佳地， 当存在表面活性剂时，其在处理组合物中的含量为0.5重量％至15重量％， 更优选为1重量％至4重量％，这些重量百分数是以处理组合物的重量为 基准计的。处理组合物还可任选地包含一种性能增强添加剂，其选自以下所列中 的至少一种紫外稳定剂、荧光增白剂、脱模剂、抗静电剂、热稳定剂、 红外吸收剂和抗菌剂(物质或化合物)。在可能落在上述溶剂的定义范围内任 何添加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对塑料制品着色的方法，其包括：　（ａ）提供包含热固性或热塑性聚合物的塑料制品，前提是该塑料制品不包含由双烯丙基碳酸二甘醇酯制备的聚合物；　（ｂ）使所述塑料制品的至少一部分表面与包含至少一种染料和水的处理组合物接触；　（ ｃ）保持所述塑料制品的所述部分与所述处理组合物接触一段时间，所述一段时间至少足以形成着色的塑料制品；　（ｄ）取出所述着色的塑料制品使之不与所述处理组合物接触；和　（ｅ）用水清洗所述着色的塑料制品以除去过量的染料；　其中，所 述处理组合物的特征是不存在有机溶剂。

【技术特征摘要】
...

【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：拜尔材料科学有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]