[发明专利]着色的染料组合物

说明书

本发明涉及着色的塑料组合物，适用于该组合物的新的偶氮着色剂及其制备方法。

已发现当将该种偶氮着色剂用于着色的塑料时，具有非常好的高温稳定性。

因此，在一个方面，本发明提供一种塑料组合物，包括一种高分子材料和一种化学式为    的偶氮着色剂，其中M是Mg、Ca、Sr、Ba或Mn或它们中两种或多种的混合物，R¹和R²是氯或甲基，X是0或1,Y是0或1，并且X和Y之和为1，但当高分子材料是聚氯乙烯时须Y是0。

在本发明特别优选的组合物中，着色剂是其中M为Ca、X为1而Y为0的式(Ⅰ)化合物或是其中M为Ca、Y为1和X为0的式(Ⅰ)化合物。

R¹和R²各自为甲基、X是1和Y是0的式(Ⅰ)的着色剂被认为是新的。M是Ca、X是0和Y是1的橙色晶型的呈现X射线衍射图象有六条显著的X射线衍射纹，相应的“d”间隔为18.60、5.21、4.20、4.01、3.90和3.66×10^-10米的相应的式(Ⅰ)着色剂也被认为是新的。另外，M是Ca、X是0和Y是1的红色晶型的呈现X射线衍射图象有六条显著的X射线衍射纹，相应的“d”间隔为21.38、13.31、6.60、5.35、4.20和3.35×10^-10米的式(Ⅰ)着色剂也被认为是新的。

式(Ⅰ)的着色剂可以用镁、钙、锶、钡或锰盐或这些盐中的两种或多种的混合物下式的胺的重氮盐和β-羟基萘酸(BONA)偶合得到的一种重氮染料通过色淀制备，其中，Q是氢、碱金属或铵而X和Y如前所述。

可以用于影响色淀的盐的例子是镁、钙、锶、钡和锰的盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐、甲酸盐和乙酸盐及其两种或多种的混合物。这些色淀金属盐可以加入到预制的偶氮染料，即在偶合反应之后，或在偶合之前可以把它们加入到偶合反应混合物里，与β-羟基萘酸偶合成分一起，或更通常地与重氮盐一起加入。

可以用已知的技术进行偶合和色淀反应。在进行偶合反应时，重氮盐的溶液或悬浮液可以加到偶合成分的溶液或悬浮液里，或偶合成分的溶液或悬浮液可以加到重氮盐的溶液或悬浮液里，或重氮盐的溶液或悬浮液与偶合成分的溶液或悬浮液两者可以同时加入到水、水缓冲液或用来实现色淀的金属盐的水溶液里。偶合反应混合物的pH值优选保持在9至12。

在M是Ca、X是0和Y是1的式Ⅰ着色剂的制备中，当通过把重氮盐的溶液或悬浮液加到偶合成分的溶液或悬浮液中进行偶合反应时，用钙盐色淀生成的染料所得的着色剂是前文所描述的橙色晶型，而当通过把重氮盐的溶液和悬浮液和偶合成分的溶液或悬浮液同时加到水、水缓冲液、或色淀钙盐水溶液中进行偶合反应时，色淀所得的着色剂是前文所描述的红色晶型。

通常用于着色剂的添加剂可以被包括在偶合反应混合物里，或在色淀之前或之后加到偶氮染料里。这种常用的添加剂包括一种或多种促使分散颗粒形成并提高最终产品性能的表面活化剂和一种或多种树脂诸如那些常用于树脂浸润着色剂的树脂以提高着色剂的分散性，这种类型的典型树脂是松香，例如歧化松香。

本发明的着色剂可以当偶合和色淀完成时从反应混合物通过过滤离析出来。过滤的产品可用水洗涤以去除可溶的盐。着色剂可以被干燥和用筛分、球磨、研磨或其它已知方法制成粉。

在优选的实例中，高分子材料是热塑性树脂。它可以是聚烯烃，诸如聚乙烯、聚丙烯或聚异丁烯、聚四氟乙烯，可以是乙烯聚合物，诸如聚氯乙烯或聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯，可以是丙烯酸聚合物，诸如聚甲基丙烯酸甲酯，可以是苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，可以是聚酯，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯，可以是聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯氧、聚醚-醚酮(PEEK)树脂、聚苯撑硫或聚醚砜。在特别优选的实例中，高分子量材料是聚烯烃，尤其是高密度聚乙烯。

高分子材料的着色可以通过用辊磨机或其它混合或研磨设备将本发明的着色剂-如果要求以母料的形式-混入基质材料里，被着色的材料然后可以由已知的工艺诸如压延、挤出、拉丝、压塑、浇铸或注塑成型制成成型的塑料制品诸如膜、薄片、纤维或其它尤其是三维的成型制品。

着色的高分子材料通常每100重量份着色的材料含有0.001至30重量份、优选0.1至5重量份的着色剂，尽管该量可以根据所要求颜色的深度来变化。

为了获得不同的颜色深浅，除了本发明的着色剂之外，一种或多种填料或其它颜料成分例如白色着色剂、带颜色的着色剂或黑色的着色剂可以加入到高分子材料组合物里。