颜料组合物和颜料/树脂混合物的制作方法
【专利说明】颜料组合物和颜料/树脂混合物
【背景技术】
[0001] 1.技术领域
[0002] 本发明涉及组合物，其包含多种特定的颜料，表现出优异的电学性质（包括电绝 缘性）和环境安全性，在树脂产品中降低的着色不均衡性，并具有高耐热性；涉及多种特定 的颜料组合的用途，包含所述组合物或所述组合的颜料/树脂混合物，以及包含颜料/树脂 混合物的电子部件。
[0003] 2.相关领域的说明
[0004] 作为用于电子应用和用于机器或仪器的部件，已广泛使用用炭黑着色成黑色的 成型树脂部件。对此的原因包括如下：炭黑是化学稳定的并且具有高着色强度；少量的添 加就可以满足需要；并且炭黑不会造成机械性质和热性质降低，以及它是廉价的。然而， 树脂产品最近应用的扩展的结果是所述产品越来越多地在严苛环境下使用，例如高的温 度、高的湿度或高电压。同样，关于用作着色剂的炭黑，存在缓和其缺点的增长的需求。例 如，在将树脂产品用作电学部件的情况下，期望具有高的电绝缘性和耐电痕性（tracking resistence)的着色剂（JP09194694A)。此外，在树脂用于需要对红外辐照透明的应用中的 情况下，期望不损害对红外辐照的透明性的着色剂（JP2005187798A)。
[0005] 在上述树脂产品中成为问题的电绝缘失效是其中存在于绝缘树脂中的导电组分 例如炭黑形成传导通路而导致电流从中流过的现象。树脂电痕是其中由于灰尘或湿气的存 在，在电器的端子、插头等的接触部件处产生微火花放电，并且产生放电的部件被碳化而形 成传导通路（电痕）的现象。据称该现象是成型塑料制品着火的原因。认为存在于表面上 的碳起微放电的电极的作用，产生电痕。因此，建议使用黑色染料或黑色有机颜料代替炭黑 以用作例如电气部件的着色添加剂（JP09194694A)。然而，这些着色物质在色调方面明显不 同于炭黑并且具有耐热性低的缺点。鉴于此，若在成型机的加热器内的树脂停留时间或树 脂加热温度方面存在波动或存在成型温度分布等，则由于所述波动或分布会导致显著的颜 色不均匀，并且有时相当大地降低产品收率。因此，存在对于颜料的组合的颜料组合物的需 要，其能够产生与期望的色调接近的色调并且随着加热温度波动仅造成很小的色调变化。
[0006] 近年来，强烈要求通过能够使燃烧过程中有毒气体例如二噁英的产生最小化，而 使塑料产品是环境安全的，并且进行了降低产品中卤素含量的努力，例如降至5,OOOppm或 更少。尤其是，关于电子器件如个人电脑的外壳的塑料产品，已经由IEC61249-2-21等制 订了卤素含量为1，500ppm或更少的严格要求。因此，替代炭黑而使用常规的有机颜料时， 经常是颜料中存在的卤素的量已经超过了所要求的值的情况。
[0007] 因此，强烈需要除去来自用于着色塑料产品的有机颜料中的卤素。同时，据称有机 颜料的分子结构上的卤素取代基改进了颜料的牢度性质（光稳定性和耐热性）。鉴于此，使 用不含卤素取代基或类似物的颜料易于在高温成型操作中产生颜色的改变，因为颜料经历 了热分解、它们的晶体结构的改变等。因此，选择多种不含卤素的颜料以获得期望的色调而 不危害它们的牢度性质是不容易的。此外，即使当卤素取代基和卤素离子能够从颜料的分 子结构除去时，颜料生产步骤也包含许多卤素易于残留的步骤。例如，副产品可以从合成中 残留，并且卤素可以在盐研磨分散步骤之后残留。在颜料处于聚集和凝固状态的情况下，除 去限制于其中的卤素变得困难。这些痕量卤素的除去是成本增加的关键因素。
[0008] 尽管针对这些原因已经进行了大量的努力以生产不含卤素的有机颜料，但是还未 找到具有令人满意的电学性质和高的热牢度的有机颜料的组合，其能够使树脂着色成接近 于采用炭黑所获得的黑色色调，并且可使成本降低。
[0009] 发明简述
[0010] 本发明的目的在于提供颜料的组合，其具有关于包括电绝缘性质的电学性质以及 环境安全性的优异性质，具有与炭黑接近的色调，并且产生高的着色强度。本发明的另一目 的在于提供颜料的组合，除了前述性质之外，其在诸如耐热性的性质方面也是优异的。
[0011] 对于本领域技术人员而言，本发明的其它目的从以下描述将是显而易见的。
[0012] 鉴于上述的现有情况，本发明人进行了广泛的研究以解决现有技术的缺点。因此， 发明人已经开发了以下指南用于达成本发明的目的。
[0013] (1)作为暂行标准，根据IEC61249-2-21，在塑料产品中允许的卤素含量：对于氯 为900ppm或更少、对于溴为900ppm或更少、以及对于氯和溴的总和为1，500ppm或更少。 然而，没有说明产品组分中允许的卤素含量（浓度值）。因此，估计了颜料的允许的卤素浓 度。假设树脂产品的允许的卤素含量为1，500ppm，添加至树脂的有机颜料的量为lwt%，并 且可归因于有机颜料的允许卤素浓度是树脂中颜料比例的大约三倍，则可归因于颜料/树 脂混合物中颜料的卤素浓度为45ppm(l，500X0. 01X3 = 45)。即在作为着色原料的有机颜 料中允许的卤素浓度为4, 500ppm(45X100)或约5,OOOppm作为暂行标准。
[0014] (2)为了使着色颜料具有降低至5,OOOppm或更小的卤素浓度，待使用的全部主颜 料均必须具有不含卤素的分子结构。然而，当从其上除去卤素取代基时，存在颜料耐热性可 能降低的许多担忧。
[0015] (3)酞菁颜料（公知的分子结构中不含卤素并且具有令人满意的热牢度的颜料） 因此被选作第一颜料，并且这便于筛选待与其组合使用的第二和第三颜料。
[0016] 基于上述思想，收集了大量的在它们的分子结构中不含卤素的颜料，并且对每种 颜料测定了其卤素含量。通过从这些颜料中选择多种颜料，可以获得能够显示与炭黑色调 非常接近的黑色，并且具有高着色强度的颜料的组合，由此实现本发明。此外，还根据德国 标准DINEN12877从聚丙烯树脂分散体的色调的温度依赖性测定了颜料的耐热温度，并且 解决了适合于获得高耐热性的要求。
[0017]因此，本发明涉及：
[0018] 1.颜料组合物，其包含多种有机颜料P1和P2作为基本组分并且任选地还包含第 三颜料P3,所述第一颜料P1是至少一种酞菁颜料，所述第二颜料P2是选自茈颜料、偶氮颜 料、芘酮颜料、喹吖啶酮颜料和蒽醌颜料的至少一种颜料，并且所述有机颜料PI、P2和P3的 每一种是在其分子结构中不含卤素的颜料；
[0019] 2.上述1中所述的颜料组合物，其中所述有机颜料P1是选自下组的至少一种： C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15 :1、C.I.颜料蓝15 :2、C.I.颜料蓝15 :3、C.I.颜料蓝15 : 4、C.I.颜料蓝15 :5、C.I.颜料蓝15 :6和C.I.颜料蓝16 ;
[0020] 3.上述1或2中所述的颜料组合物，其中所述第二有机颜料是至少一种茈颜料；
[0021] 4.上述3中所述的颜料组合物，其中所述茈颜料是C.I.颜料红149和/或C.I.颜 料红179 ;
[0022] 5.上述1至4中任一项所述的颜料组合物，其中所述有机颜料P3是选自下组的至 少一种：偶氮颜料、芘酮颜料、喹吖啶酮颜料和蒽醌颜料；
[0023] 6.上述1至5中任一项所述的颜料组合物，其中所述第二有机颜料P2是至少一种 茈颜料并且所述第一有机颜料P1、所述第二有机颜料P2和所述第三有机颜料P3的重量比 为（10-80) : (50-10) : (50-10);
[0024] 7.上述1至6中任一项所述的颜料组合物，其中在所述有机颜料Pl、P2和P3中 作为杂质存在的卤素的总含量通过离子色谱法测定为5,OOOppm或更少；
[0025] 8.上述7中所述的颜料组合物，其中在所述有机颜料Pl、P2和P3中作为杂质存 在的卤素的总含量通过离子色谱法测定为50ppm或更多；
[0026] 9.上述1至8中任一项所述的颜料组合物，其中所述有机颜料Pl、P2和P3具有 260°C或更高的根据德国标准DINEN12877的在聚丙烯树脂中的分散体的耐热温度；
[0027] 10.多种作为基本成分的有机颜料P1和P2和任选的第三颜料P3的用途，用于使 树脂变黑，第一颜料P1是至少一种酞菁颜料，第二颜料P2是至少一种选自茈颜料、偶氮颜 料、芘酮颜料、喹吖啶酮颜料和蒽醌颜料的颜料，并且所述有机颜料PI、P2和P3的每一种为 在其分子结构中基本上不含卤素的颜料；
[0028] 11.上述10中所述的用途，其中所述有机颜料P1是选自下组的至少一种：C.I.颜 料蓝15、C.I.颜料蓝15 :1、C.I.颜料蓝15 :2、C.I.颜料蓝15 :3、C.I.颜料蓝15 :4、C.I.颜 料蓝15 :5、C.I.颜料蓝15 :6和C.I.颜料蓝16 ;
[0029] 12.上述10或11中所述的用途，其中所述第二有机颜料是至少一种茈颜料；
[0030] 13.上述12中所述的用途，其中所述茈颜料是C.I.颜料红149和/或C.I.颜料 红 179 ;
[0031] 14.上述10至13中任一项所述的用途，其中所述有机颜料P3是选下组的至少一 种：偶氮颜料、芘酮颜料、喹吖啶酮颜料和蒽醌颜料；
[0032] 15.上述10至14中任一项所述的用途，其中所述第二有机颜料P2是至少一种茈 颜料并且所述第一有机颜料P1、所述第二有机颜料P2和所述第三有机颜料P3的重量比为 (10-80) ： (50-10) ： (50-10)；
[0033] 16.上述10至15中任一项所述的用途，其中在所述有机颜料P1、P2和P3中作为 杂质存在的卤素的总含量通过离子色谱法测定为5,OOOppm或更少；
[0034] 17.上述16中所述的用途，其中在所述有机颜料Pl、P2和P3中作为杂质存在的 卤素的总含量