聚合物材料的制作方法

专利名称：聚合物材料的制作方法
聚合物材料
本发明涉及聚合物材料，且尤其但并非排他性地涉及在挤压和/或模制
工艺中由这样的聚合物材料来制造着色部件(coloured part )。
由诸如聚酯、聚烯烃、苯乙烯聚合物(styrenicpolymer)、聚碳酸酯和 聚酰胺的热塑性聚合物材料来挤压或模制着色部件是众所周知的。然而， 对这种部件的制造商来说，难以快速选择待结合到热塑性材料中以尽可能 接近地匹配由，如着色部件的设计者选定的特定颜色的颜色制剂(colour formulation )。
选择与由设计者指定的颜色相匹配的颜色制剂目前可能涉及下述步
骤
(a )设计者选择颜色并根据已知的颜色系统(如，RAL或Pantone No.) 来指定该颜色或提供选定颜色的式样或其他颜色样品；
(b )将颜色样品或RAL或Pantone No发送至颜色调制师，随后，颜 色调制师选择色料，并得到包括选定色料的一种或多种颜色制剂，以试图 复制该颜色；
(c )接着，利用颜色制剂模制一种或多种样品板(sample plaque );
(d)将样品板送回到设计者，设计者考虑该板，并可能指定变化(如， 颜色需要更浅/更深、更蓝、更红等)；
(e )如果需要变化，那么制备另外的颜色制剂并重复步骤(c )和(d) 的过程；
(f) 一旦设计者同意最终的颜色制剂，那么可以使用选定的制剂制造部件。应理解，目前选择颜色制剂的方法是耗时的，且因此设计者通常并不 能容易地(或在时间限制内不可能)获得他们期望的准确颜色，这是因为 设计者倾向于不要求连续的变化(即，连续重复步骤(b)到(e))。
当回收用于制造部件的聚合物材料时，出现了与提供由聚合物材料制 造的呈期望颜色的部件相关的另一个问题。例如，聚合物材料可以是消费
后的回收物(post-consumer recyclate ) ( PCR),其可以包括，如许多不同 的回收的名义上地透明瓶子；或名义上地绿色瓶子；或名义上地棕色瓶子。 具体地说，可能难以迅速地将PCR的颜色与期望颜色相匹配，且对少批次 的PCR来说，在商业上是不可行的。
本发明的目的是解决上述问题。
根据本发明的第 一个方面，提供了 一种选择非挥发性颜色制剂来制造 呈选定颜色的包含聚合物材料的部件的方法，该方法包括下述步骤
(i) 在第一位置处，确定与用于聚合物材料的期望颜色有关的颜色信
息；
(ii) 将在步骤(i)中确定的颜色信息传递至第二位置；
在第二位置处，确定用于输送到聚合物材料中以匹配或接近地 匹配期望颜色的 一 种或多种颜色制剂；
(iv) 将与步骤(iii)中确定的颜色制剂有关的信息输送至用于评估 的评估位置；
(v) 任选地重复步骤(iii),以确定用于输送到聚合物材料中以匹配 或接近地匹配期望颜色的 一种或多种另外的颜色制剂；
(vi) 选4奪供部件的制造使用的颜色制剂。
所述聚合物材料可以是热塑性或热固性聚合物材料。优选地，聚合物 材料是热塑性聚合物材料。
所述非挥发性颜色制剂优选地包括非挥发性载体和一种或多种颜料或 染料。所述非挥发性颜色制剂被适当地设置成添加到聚合物材料中。因此，
8在相关的加工温度下，所述非挥发性颜色制剂是适当稳定的和/或不会分 解。当被结合到在，如挤压或注射成型装置中被熔化加工的热塑性聚合物 材料中时，所述非挥发性颜色制剂优选是稳定的。所述非挥发性颜色制剂
在小于15(TC、优选为小于20(TC、更优选为小于25(TC的温度下优选是稳 定的和/或不会分解。
优选地，颜色制剂用于在一工艺中制造包含如热塑性的聚合物材料的 着色部件，上述工艺包括加热，如熔化加工所述颜色制剂与聚合物材料的 混合物以允许成形该混合物来界定部件。可以通过挤压和/或模制，如注射 模制或压缩模制包括聚合物材料与所述颜色制剂的混合物来制造部件。部 件的90wt %以上，优选为95wt %以上，更优选为99wt %以上可以由包括 聚合物材料与所述颜色制剂的混合物组成。因而，在加工过程中，优选小 于lwt。/。的混合物，优选基本上没有混合物损失(如，蒸发)。
部件可在至少一个方向上具有至少1 mm，优选为至少3mm,更优选 为至少1 cm的厚度。部件优选在遍布所述至少一个方向的范围内是基本均 质的(如，包括在整个聚合物材料中均匀分散的颜色)。
在该方法的步骤(i)中，可以通过依据所定义的颜色系统(defined colour system)(如，RAL或Pantone )选4爭颜色标识符来确定颜色信息， 或者可以确定期望颜色的颜色光镨。优选确定期望颜色的颜色光错。当选 择所定义的颜色系统内的颜色标识符时，标识符可以被转变成颜色数据， 如颜色光i普。
在步骤(i)中，该方法可以包括以分光光度方式评估期望颜色以确定 所述颜色信息。这可以使用便携式分光光度计(如，手持装置)来实现， 或这可以使用基本上固定的分光光度计来实现。因此，该方法可以包括步 骤(i)，该步骤(i)包括将期望颜色的样品提供给分光光度计以在可见光 区域内确定其光语。也可以确定IR和UV区域内的光谱。
第 一位置可以是顾客的场所或部件设计者的场所。
在步骤(ii)中，所述颜色信息优选被传递至远离所述第一位置的第 二位置。例如，所述第一位置和第二位置彼此之间可以相距超过10里或100里；这些位置可以位于不同的城镇或国家。
在步骤(iii)中，除了颜色信息的变量之外，可以考虑到一种或多种 下面的变量来选择所述一种或多种颜色制剂
(a) 将要结合颜色制剂的聚合物的特性。例如，聚合物可以是原始的 聚合物；或其可以是回收的聚合物，如PCR。
(b) 将要结合颜色制剂的聚合物的等级；
(c) 将要结合颜色制剂的聚合物将会经受的加工条件。这样的加工条 件可能与颜色制剂内的材料的热稳定性需求有关。
(d) 将要选择颜色制剂的部件的用途和/或需求，如耐光性、耐气候 性、耐化学性(当与其他部件或诸如流体的产品接触时)；
(e) 使用的国家。在此情形中，将会只遵守当地的相关法律来输送颜 色制剂。
合适地，在步骤(iii)中，考虑到(a)到(d)中描述的所述变量中 的至少两个，优选选自(a)到(d)中的那些中的至少三个，且更优选有 关选自(a)到(d)中描述的每一类变量的变量来选^^所述一种或多种颜 色制剂。
在步骤(ii)中，可以将信息传递至第二位置，该信息与将要结合颜 色制剂的聚合物的特性有关。聚合物的特性可以包括聚合物的特定等级。
当回收的聚合物材料，如PCR是本方法中待着色的聚合物材料时，该 方法可以包括在步骤(iii)之前，确定与回收的聚合物材料有关的颜色 信息。这可以在小样品的回收聚合物材料上进行。在一些情形中，概括地 说，该方法可以包括分析和/或获得与该方法中的待着色的聚合物材料有 关的颜色信息，即使是原始的聚合物材料。
在步骤(ii)中，可以将与以上组(a)到(d)中的一个或多个、两个 或更多个、三个或更多个，或每一个的变量有关的信息传递至第二位置。
在一个实施方案中，可以在第一位置确定选定颜色的预期使用者的身 份，并将与其相关的信息传递至第二位置。可以通过第一位置的预期使用者登录第一位置处的计算机系统确认身份，其中登录唯一地确认了预期使
用者，并优选确认了与上面的变量(a)到(d)中的一种或多种有关的信
息。更优选地，确认了与由所述预期使用者使用的特定聚合物等级有关的信息。
优选地，将信息以数字方式从所述第一位置传递至所述第二位置。优 选地，经由全球网络，如全球计算机网络，诸如因特网来传递信息。
当步骤(i)包括确定期望颜色的光谱时，与整个可见光i普有关的信息 被合适地传递至第二位置。信息可以作为发射数据或反射数据被传递。
所述第二位置优选地由公司拥有或受公司控制，公司拥有或控制与本 方法中使用的颜色制剂有关的信息。
所述第二位置优选地设置成从多个位置，更优选从许多位置接收信息， 这些位置合适地具有所述第一位置的任意特征。所述第二位置可以包括设 置成与许多位置通信的网络集线器，可以在这些位置处确认与期望颜色有 关的颜色信息。
计算装置优选设置在所迷第二位置。所述计算装置优选设置成接收步 骤(i)中确定的信息并确定期望颜色的匹配或近似匹配。所述计算装置优 选包括数据库，该数据库包括与包含在颜色分配系统内的许多基色制剂 (base colour formulation)有关的信息，在本方法中，颜色分配系统被设 置成用于分配颜色制剂。所述计算装置优选地包括与每一个所述基色制剂 的可见光区域内的光语有关的信息。所述计算装置优选地包括当基色制剂 被结合到不同类型的塑料中，如当被结合到选自聚酯、聚烯烃、苯乙烯聚 合物、聚碳酸酯和聚酰胺的塑料中时，与所述基色制剂的性能和/或效果有 关的信息。更优选地，所述计算装置包括与将要结合非挥发性颜色制剂的 特定聚合物等级有关的信息。所述计算装置优选地包括顾客简介，其包括 一种或多种优选的特定聚合物等级的细节。这使得能够选择可以非常准确 地复制选定颜色的颜色制剂。
所述计算装置优选地包括用于确定由于混合多种或许多种基色制剂而 引起的效果，如颜色光语的装置。另外，所述计算装置可以被设置成确定将多种或许多种基色制剂的混合物添加到不同类型的聚合物材料中的效果。
制剂的混合物添加到聚合物材料中的效果的装置。计算装置还可以确定添 加色料的浓度以及添加速率。
在步骤(ill)中，优选地，确定了用于输送到聚合物材料中的多种颜 色制剂。根据颜色制剂的颜色与期望颜色的接近度和/或它们的相对成本， 颜色制剂可能彼此不相同。
在步骤(iv)中，所述计算装置可以被设置成将信息输送至评估位置。 优选地，在步骤(lii)中确定一种或多种颜色制剂和在步骤(IV)中将信 息输送至所述评估位置的过程中，该方法不会涉及手动地人为干预。因而， 优选地，步骤(iil)和(IV)自动同时进行。
优选地，将信息从所述第二位置以数字方式传递至评估位置。优选地， 经由全球网络，如全球计算机网络，诸如因特网来传递信息。
在步骤(iv)中，所输送的信息可以包括与可获得的颜色和期望颜色 之间的差别有关的信息。
在步骤(iv)中，所输送的信息可以包括可获得的颜色的颜色光谱。
该方法可以包括在同一输出上视觉显示可获得的颜色和期望颜色的光 语，因此可以比较这两种光谱。
在步骤(iv)中，所输送的信息可以包括用于允许使用步骤(iii)中 确认的颜色制剂的可获得的颜色被显示的显示装置(visualisation means )。 装置可以设置在所迷评估位置处，以使得如果使用与已经输送的信息有关 的颜色制剂来制造部件，那么将能够显示该部件中的可获得的实际颜色。 例如，可以将视觉显示装置，合适地设置成提供准确的颜色显示的颜色校 准装置(colour calibrated unit)设置在所述评估位置，用以合适地在所述 显示装置的控制下显示可获得的实际颜色。在步骤(iv)中，可获得的实 际颜色可以与步骤(i)中确定的期望颜色相对显示以允许比较两种颜色。 当在步骤(iv)中输送与多种颜色有关的信息时，可获得的实际颜色中的每一种可以与期望颜色合适地相对显示，使得评估位置的人员可以目视比 较所有的颜色。
第一位置和评估位置可以是一处位置且是相同的。在此情形中，与期
望颜色有关的信息可以在第一位置被确认，而与步骤(iii)中确认的颜色
制剂有关的信息可以被输送回到第 一 位置。
在评估位置，人员可依靠观看来评估与可获得的颜色或多种颜色有关 的信息，以选择供制造部件使用的颜色制剂。用于与所述第二位置通信的 装置，如所述计算装置可以被设置在所述评估位置，以要求已经输送到评 估位置的可获得的颜色或多种颜色进行变化。例如，用于通信的所述装置 可以被设置成在重复步骤(m)时，允许人员要求待确认的颜色增多或减
少(如，更多的蓝/更少的蓝)，用以在随后的步骤(iv)中进行输送；或 可以允许人员要求较便宜的制剂。上述内容可以在步骤(v)中执行。
在步骤(vi)中，人员，如所述评估位置的人员可以选择颜色制剂并 订购它。
根据本发明的第二个方面，提供了 一种用于选择非挥发性颜色制剂来 制造呈选定颜色的包含聚合物材料(如，热塑性聚合物材料)的部件的设 备，该设备包括
(a) 在第一位置处，用于确定与用于聚合物材料的期望颜色有关的颜 色信息的装置；
(b) 在远离所述第 一位置的第二位置处，用于从所述第一位置接收信 息并确定用于输送到聚合物材料(如，被挤压成型或注射成型的热塑性材 料)中以匹配或^妻近地匹配期望颜色的一种或多种颜色制剂的装置；
(c) 在评估位置(其可以是所述第一位置)，提供了用于评估在所述 第二位置处确定的可获得的颜色的装置；以及
(d) 用于选择供部件的制造中使用的颜色制剂的装置。 优选地，将分光光度计设置在第 一位置处以确定颜色信息。 优选地，将计算装置设置在第二位置处，该计算装置可以具有第一个方面的计算装置的任何特征。
根据本发明的第三个方面，提供了 一种制造供包含聚合物材料的部件 的制造使用的颜色制剂的方法，该方法包括使用包括许多种基色制剂的 颜色分配系统将预定量的所述基色制剂分配入容器中。
颜色分配系统可以包4舌大于10种，优选为大于20种，更优选为大于 25种基色制剂。优选地，每一种基色制剂与如热塑性聚合物材料的聚合物 材料相容。在待着色的聚合物材料(如，热塑性材料)可熔化加工的温度 下，每一种颜色制剂优选是稳定的。
该方法可以包括合适地从根据第一个方面描述的计算装置传递与待 分配的基色制剂的量有关的信息。
该方法可以包括从远离颜色分配系统的位置传递与待分配的基色制剂 的量有关的信息。例如，可以将信息从第一个方面中描述的第二位置传递 至可能与第二位置相隔至少IO里，合适地至少50里的遥远位置。颜色分 配系统可以^皮设置在第一位置内、所述评估位置内或远离所述第二位置的 另一位置内。
本发明扩展到在多个分开的位置，优选为至少5个分开的位置内制造 颜色制剂的方法，该方法包括在所述多个位置内提供相应的所述颜色分 配系统，并将信息传递至其内将制造所述颜色制剂的位置，信息与待分配 的基色制剂的量有关，所述信息从单个计算装置纟皮传递至所述位置。
根据本发明的第四个方面，提供了用于制造颜色制剂的装置，该装置 包括设置成将预定量的颜色分配入容器中的颜色分配系统，颜色分配系统 包括许多种基色制剂。
根据本发明的第五个方面，提供了一种包括计算装置的设备，该设备 被设置成将与待分配的基色制剂的量有关的信息传递至多个分开的位置， 优选为至少5个分开的位置，分开的位置设置有相应的颜色分配系统。
根据本发明的第六个方面，提供了 一种制造呈预定颜色的包含聚合物 材料的部件的方法，该方法包括将合适制造的和/或按照此处描述的颜色 制剂结合入聚合物材料中，并在挤压成型或注射成型工艺中将颜色制剂与聚合物材料的混合物成形为所述部件。
该方法可以包括根据第三个方面的描述和/或使用根据第四个方面描 述的装置和/或使用根据第五个方面描述的设备来制造颜色制剂。
该方法可以包括评估所制造的部件的颜色，并将与其颜色有关的信
息反馈至所描述的计算装置，以便允许由所述计算装置预测的颜色与获得 的实际颜色之间的关系进行比较以及用于调整计算装置以改善其预测的 颜色与实际的颜色之间的关系。
根据本发明的第七个方面，提供了 一种包括第二个方面的设备连同第 五个方面的"&备的设备。
在优选的实施方案中，第七个方面的设备包括
(A) 多个分开的位置，优选为至少3个，更优选为至少5个分开的
位置，用于确定与聚合物(优选，热塑性)材料的期望颜色有关的颜色信 自.
(B) 单个计算装置，其与所述多个位置通信，并被设置成输送与颜 色制剂有关的信息以匹配或接近地匹配期望颜色；
(C) 多个分开的位置，优选为至少3个，更优选为至少5个分开的 位置，其中每一个位置与所述单个计算装置通信，且每一个位置包括用于 根据由所述计算装置确定的配方来制造颜色制剂的颜色分配系统。
本发明的第八个方面专门针对提供呈期望颜色的回收聚合物材料的问 题。本发明提供了一种制造呈期望颜色的回收材料的方法，该方法包括
(a) 选择回收的给料，如包括不同类型的回收物；
(b) 确定与绐^料有关的颜色信息；
(c )确定用于输送到给料(任选地，给料与诸如原始材料的其他材料 相结合)中以匹配或接近地匹配期望颜色的一种或多种颜色制剂。
第八个方面的方法可以包括任何前述方面(尤其是第一个方面)的任 何特征，已作了适当的修正。
此处描述的任何发明或实施方案的任何方面的任何特征都可以与此处描述的任何其他发明或实施方案的任何方面的任何特征相结合，已作了适 当的》务正。
现将参考

图1，通过举例来描述本发明的特定实施方案，图l是用于 选择并输送用于给热塑性聚合物材料着色的颜色制剂的系统的示意图。
由热塑性聚合物制造呈期望颜色的部件可以分成三个单独的组成部
分第一，选择要使用的颜色制剂；第二，制造所选择的颜色制剂；以及 第三，使用所选择的颜色制剂制造部件。参考图1，第一组成部分表示成 虚线2的左边；且第二组成部分表示成右边。下面将详细描述每一个组成 部分。
参考图1,在多个第一位置4、 6、 8、 10、 12中的任一处中都可以确 定部件的期望颜色。例如，在可以是设计者或制造商(包括色料的制造商) 的场所的位置4,顾客可以选择颜色，其中该颜色被期望用来制造特定的 实心部件，如儿童玩具的一部分。顾客可以具有期望颜色的样品或式样。 在此情形中，在有顾客的位置4处，销售人员可以使用手持分光光度计来 扫描颜色。接着，将整个可见光谱和非可见光谱以及任何其他相关信息
(如，L'、 a'、 b'、 DE等)通过互^4网以^:字方式传送至中心匹配预测 系纟充(centralised match prediction system )16， ^口由箭头14表示的。可以 被传送的其他信息可以包括有关待着色的聚合物材料类型的信息、顾客详 情(如，识别号码等)、部件的最终用途、立法要求和所要求的物理特性
(这将包括处理细节的快速性(fastness property )等)。
系统16可以位于销售人员的总部或其他合适的位置。
系统16包括数据库和相关软件，且能够获取分光光度数据并预测如 何使用相关的颜色分配系统来复制所扫描的颜色。颜色分配系统包括16 -70种基色，它们被设置成按变化的比例来混合以大体复制整个颜色空间 /光谱。下文提供了有关系统16和颜色分配系统的进一步的细节。
在接收了与期望颜色的光语有关的数据之后，系统16确定如何匹配 期望颜色。根据计算能力的不同，此步骤可能需要不到1分钟。
16接下来，将可以通过使用颜色分配系统获得的有关最接近的匹配
(closest match)的信息传递回到位置4，如箭头20表示的。之后，在位 置4处，最接近的匹配可以在校准计算机监视器上进行视觉显示，使得顾 客可以明白使用颜色分配系统可以获得哪些颜色以及可获得的颜色与期 望颜色的差别度(即使它们根本就不同)。而且，系统16可以将另外的信 息传递回到位置4。例如，可获得的颜色的光谱可以^^传递，使得这种光 谱可以与期望颜色的光谱进行比较。有关可获得的颜色与期望颜色有多大 差别的信息可以被传递(如，可获得的颜色比期望颜色蓝、红、浅、深等)。 有关可获得的颜色的制剂的成本和/或性能的信息可以被传递。例如，可以 通过混合更多的基色和/或更昂贵的基色来获得最佳匹配，且与较差匹配或 可能使用较便宜基色的较差性能的制剂相比，最佳匹配可能更昂贵些。顾 客将能够在可获得的颜色之间进行直接的视觉比较，并比较使用可获得的 颜色的成本，以便能够对应该选择哪一种可获得的颜色(如果有的话)并 购买相应的颜色制剂 <故出决定。
顾客可以在此阶段选择可获得的颜色。可选择地，可以将进一步的信 息(如，使特定的、先前4皮传递的可获得的颜色更蓝、更红或任何情况) 传递回到系统16以便产生进一步可获得的颜色，该可获得的颜色可以又 被传递回到位置4。
将会理解，使用所描述的第一组成部分允许顾客根据以数字方式传输 给他的一系列花成本的选4奪(costed option)来决定颜色和/或色容限。该 系统使得能够迅速选择(如，以分钟/小时而不是以天度量的时间)可获得 的颜色并以明确的议定价格购买该颜色，且此过程中的人为干预程度最 低，即，人们选择期望颜色并扫描它，但之后只需接收使得能够进行颜色 选择的信息；不需要邮寄样品且不用制作颜色板。在某些情形中，对所选 制剂的颜色检查可以由制造商负责，负责供给的颜色数据。
作为在系统16和顾客的位置4之间传递信息的替代方式，可以按类 似的方式在其他位置之间传递信息。例如，位置6可以是一个国家的颜色 实验室，而位置8可以是另一个国家的颜色实验室。在这些情形中，顾客 可以将颜色式样(或其他信息)发送至位置6、 8，且这些位置的人员可以扫描式样并与系统16通信以获得有关可获得的颜色的信息。位置6、 8处
的人员可以将信息转送至顾客，或者系统16可以将信息直接发送至顾客。 接着，位置6、 8处的人员和顾客通信，以便按类似于上面描述位置4时 的方式来选择可获得的颜色。
在某些情形中，如位置10处的顾客可以执行上面关于描述位置4时 的步骤而无需存在销售人员。例如，顾客可配备有分光光度计和允许与系 统16通信的装置。
概括地说，颜色分配系统包括二十七个单独的容器，每一个容器分别 包含二十七种基色制剂的其中 一种。基色制剂适合地包括颜料或染料的液 体(合适的有机液体)分散体。基色制剂被选择成在流变学和色度学上是 时间稳定的(例如，它们不会随时间明显变浓或变化或演变成不同的颜 色)，使得当为了添加到聚合物中而引入到颜色制剂中时，基色制剂的颜 色效果是完全可预测的，且该效果不会受到分配时间或温度等的影响。
每一种基色制剂设置在各自的容器中，容器包括配套的管件，用于从 容器中汲取制剂，从而使制剂循环并将制剂返回到容器中，以便将制剂保 持为均质分散体并避免制剂内的任何颗粒的任何沉降。
二十七个容器的每一个经由各自的管件连接到分配站。分配站受到计 算机的控制并设置成控制流体从容器到产物容器中的准确分配，以便根据 由中心匹配预测系统16确定的信息而为顾客产生期望的颜色制剂。
系统16被设置成接收有关期望颜色和待着色的聚合物类型的信息， 并通过考虑全部因素来确定待被颜色分配系统分配的基色制剂的特性和 量，以及使得以特定的浓度将色料制剂分配到聚合物中时的聚合物的颜色 与期望颜色相同。系统16包括与二十七种基色制剂中的每一种有关的信 息的数据库，该信息包括有关每一种基色制剂的可见光语和色度数据的信 息，包括色强度、聚合物类型和应用信息。该系统能够通过，如结合每一 种制剂的光谱信息来预测当以特定的量混合颜色制剂时颜色效果将会是 什么。另外，系统包括当观察特定的聚合物材料时，在预测的颜色效果与 实际的颜色之间所实际察觉到的任何差异的反馈，且该反馈被连续用于优 化系统16的预测能力。因而，系统能够使可获得的颜色制剂被准确地预测并反馈给顾客。而且，因为准确地控制并维持了与分配系统相关的基色 制剂的组合物，所以当在分配站需要时，可以有效并准确地复制基于系统 16的预测结果所选择的任何颜色。因而，只有由顾客实际选择的可获得的 颜色才作为实际的颜色制剂纟皮颜色分配系统分配。
系统16、相关的分配站和基色制剂应该能够为聚合物提供具有可预测
且可复制的颜色效果的颜色制剂，只要能够在合适的质量保证(QA)系统 中确保前述各项的质量。有利地是，只要前面提到的各项与预定的QA系 统一致，那么将无需使所产生的颜色制剂经历质量控制(QC)测试。这使 操作者与颜色制剂接触最少，并允许自动分配颜色制剂并输送至顾客而无 需对制剂本身进行任何测试。这样可以允许由相对不熟练的操作人员来进 行制剂的分配和输送，只要已经遵照了相关的QA系统。这样可允许在许 多位置容易且便宜地建立多个分配站。
参考图l虚线2的右手侧，将要描述制造部件中的第二组成部分。
系统16与包括软件的设备30进行通信，设备30被设置成操作所描 述的颜色分配系统。单个设备30可以位于中心(如，在与系统16相同的 位置)或数份软件可以与位于任何位置的颜色分配系统相关。在图1中， 显示了设备30与许多分配站进行通信。例如，分配站32、 34、 36可以位 于不同的国家；站38可以处于顾客的位置。每一个分配站是按照上面描 述的。它可以包括分配按照特定的QA系统的基色制剂所需的全部装置。 合适地，基色制剂可以被输送到每一个分配站，已经按照特定的QA系统 在别处制造了该制剂。基色制剂可以具有"使用期限"的数据以确保制剂 被使用时是预定的质量。因而，在系统16的有效控制下，而不考虑颜色 制剂在何处^皮分配，可以在每一个分配站内制备相同的颜色制剂。
可以合适地从位置32、 34、 36、 38来分配颜色制剂并输送至顾客(泡 51)。在某些情形中，可以期望在分配(泡50)之后进行QA或进行QC (泡52)。 QC可能涉及将颜色制剂模制成塑料部件，将其与标准部件比较 并检查粘度和其他物理性质。QA可能涉及颜色制剂本身的颜色测量以及 可能进行简单的粘度检查。在某些情形中，在使用颜色制剂模制部件之后， 可以评估模制的部件并将信息反馈给系统16,以有利于改进数据和/或提
19高使用系统对制剂的可预测性。
制造部件中的第三组成部分可以是由顾客使用颜色制剂来形成着色 的部件。在此情形中，可以把颜色制剂添加到热塑性聚合物材料中，该热 塑性聚合物材料可以被挤压成型或注射成型以界定部件。
所描述的系统是多功能的且具有许多潜在的优势，其中 一些优势上面 已经冲是到了。此外，顾客(或设计者)可以如位于欧洲，并可以为一部件 指定按照所述方式配制但在另一处位置如顾客的亚洲工厂或在靠近顾客 的亚洲工厂的位置32内分配的颜色。在另一种情形中，可以在靠近好几 处顾客工厂的位置内分配制剂。在另一种情形中，可以在顾客的场所集中 匹配并分配颜色。
可以改动上面参考图1所描述的系统以提供呈期望颜色的回收的聚合 物材料。在这方面， 一批回收材料可以名义上包括"透明瓶子"，虽然实 际上，该批次可以包括略微不同透明度和/或颜色的瓶子。而且，瓶子可以
由不同等级的和/或来自不同制造商的聚合物材料，如PET制造。因而， 回收的聚合物材料可以具有独特的特性。
确定了与回收的聚合物材料有关的，如颜色信息的信息。将这种信息 中继至图1的中心匹配预测系统16。于是，系统16确定如何给回收材料 着上期望的颜色。可将此信息(和/或上面提到的其他信息)，如传递回到 位置4,正如较早前描述的。
有利地是，该系统和方法允许回收的材料被评估并迅速地匹配颜色。 而且，颜色制剂可以按相对少的量被分配，并用于给相对少量的回收材料 着色。因而，该系统为给呈不同颜色的回收材料的各批次着色提供了灵活性。
权利要求
1.一种方法，其用于选择非挥发性颜色制剂来制造呈选定颜色的包含聚合物材料的部件，所述方法包括下述步骤(i)在第一位置处，确定与用于所述聚合物材料的期望颜色有关的颜色信息；(ii)将在步骤(i)中确定的颜色信息传递至第二位置；(iii)在所述第二位置处，确定用于输送到聚合物材料中以匹配或接近地匹配所述期望颜色的一种或多种颜色制剂；(iv)将与步骤(iii)中确定的所述颜色制剂有关的信息输送至用于评估的评估位置；(v)任选地重复步骤(iii)，以确定用于输送到所述聚合物材料中以匹配或接近地匹配所述期望颜色的一种或多种另外的颜色制剂；(vi)选择供部件的制造使用的颜色制剂。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合物材料是热塑性聚合 物材料。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述非挥发性颜 色制剂包括非挥发性载体和一种或多种颜料或染料。
4. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述颜色制剂用于在一 工艺中制造包含聚合物材料的着色部件，所述工艺包括加热所述颜色制剂 与聚合物材料的混合物，以允许成形所述混合物来界定所述部件。
5. 根据任一前述权利要求所迷的方法，其中，在所述方法的步骤(i) 中，通过依据所定义的颜色系统选择颜色的标识符来确定颜色信息，或确 定所述期望颜色的颜色光谱。
6. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在步骤(i)中，以分 光光度方式确定所述期望颜色来确定所述颜色信息。
7. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述非挥发性颜色制剂 包括非挥发性载体和一种或多种颜料或染料。
8. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在步骤(lii)中，除了 颜色信息的变量之外，考虑到一种或多种下面的变量来选择所述一种或多种颜色制剂(a) 将要结合所述颜色制剂的所述聚合物的特性；(b) 将要结合所述颜色制剂的所述聚合物的等级；(c )将要结合所述颜色制剂的所述聚合物将会经受的加工条件；(d) 将选择所述颜色制剂的所述部件的用途和/或需求；(e) 使用的国家。
9. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在步骤(ii)中，将与 将要结合所述颜色制剂的所述聚合物的特性有关的信息传递至所述第二位置。
10. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述聚合物材料是回 收的聚合物材料，且所迷方法包括在步骤(iii)之前，确定与所述回收 的聚合物材料有关的颜色信息。
11. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在所述第一位置处， 确定选定颜色的预期使用者的身份，并将与其相关的信息传递至所述第二 位置。
12. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在所述第二位置中设 置有一计算装置，所述计算装置设置成接收在步骤(0中确定的信息，并 确定所述期望颜色的匹配或近似匹配，所述计算装置包括数据库，所述数 据库包括与多种基色制剂中的每一种的可见光区域内的光语有关的信息。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述计算装置包括与所述基 色制剂当被结合到不同类型的聚合物材料时的性能和/或效果有关的信息。
14. 根据权利要求12或权利要求13所述的方法，其中，所述计算装 置包括用于确定以不同的浓度将多种或许多种基色制剂的混合物添加到聚合物材料中的效杲的装置。
15. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在步骤(iil)中，确 定用于输送到聚合物材料中的多种颜色制剂。
16. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在步骤(iv)中，所输送的信息包括与可获得的颜色和所述期望颜色之间的差别有关的信息。
17. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在所述评估位置处设 置有一装置，以使得如果使用与已经被输送的信息有关的所述颜色制剂来 制造部件，那么将能够显示该部件中的可获得的实际颜色。
18. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在所述评估位置，可 依靠观看来评估与可获得的颜色有关的信息，以选择供制造所述部件使用 的颜色制剂。
19. 一种设备，其用于选择非挥发性颜色制剂来制造呈选定颜色的包 含聚合物材料的部件，所述设备包括(a) 在第 一位置处，用于确定与用于所述聚合物材料的期望颜色有关 的颜色信息的装置；(b) 在远离所述第一位置的第二位置处，用于从所述第一位置接收信 息并确定用于输送到聚合物材料中以匹配或接近地匹配所述期望颜色的 一种或多种颜色制剂的装置；(c) 在评估位置，提供了用于评估在所述第二位置处确定的可获得的 颜色的装置；以及(d) 用于选择供所述部件的制造使用的颜色制剂的装置。
20. 根据权利要求19所述的设备，其中，在所述第一位置处设置有一 分光光度计，以确定颜色信息。
21 色制剂，所述方法包括使用包括许多种基色制剂的颜色分配系统，以将 预定量的所述基色制剂分配入容器中。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述颜色分配系统包括大于IO种的基色制剂，且所述方法包括传递与待分配的基色制剂的量有关的信息。
23. 根据权利要求21或权利要求22所述的方法，其包括从远离所 述颜色分配系统的位置传递与待分配的所述基色制剂的量有关的信息。
24. —种方法，其用于在多个分开的位置处制造颜色制剂，所述方法 包括在所述多个位置内提供相应的颜色分配系统，其中，每一个所述颜色 分配系统包括设置成以预定量被分配入容器中的许多种基色制剂；以及将信息传递至所述颜色制剂将在其内被制造的位置，所述信息与待分 配的基色制剂的量有关，所述信息从单个计算装置^皮传递至所述位置。
25. —种设备，其包括计算装置，所述设备被设置成将与待分配的基 色制剂的量有关的信息传递至其中设置了相应的颜色分配系统的多个分 开的位置。
26. —种设备，其包括(A) 多个分开的位置，其用于确定与用于聚合物材料的期望颜色有 关的颜色信息；(B) 单个计算装置，其与所述多个位置通信，并^皮设置成输送与颜 色制剂有关的信息以匹配或4妄近地匹配期望颜色；(C) 多个分开的位置，其中每一个位置与所述单个计算装置通信， 且每一个位置包括用于根据由所述计算装置确定的配方来制造颜色制剂的颜色分配系统。
27. —种方法，其用于制造呈期望颜色的回收材料，所述方法包括(a) 选择回收的给料；(b) 确定与所述给料有关的颜色信息；(c) 确定用于输送到所述给料中的一种或多种颜色制剂，以匹配或接 近地匹配所述期望颜色，任选地，所述给料与诸如原始材料的其他材料相 结合。
28. —种方法，其用于制造呈预定颜色的包含聚合物材料的部件，所述方法包括将在根据权利要求1到24或27中的任一项所述的方法中选 择的颜色制剂结合到聚合物材料中，并在挤压成型或注射成型工艺中将颜 色制剂与聚合物材料的混合物成型为所述部件。
全文摘要
通过在第一位置4、6、8、10、12选择待使用的颜色制剂；将有关期望颜色和涉及要被制成期望颜色的聚合物材料的其他信息的颜色信息中继至中心匹配预测系统16，可以由原始的或回收的聚合物材料来制造呈期望颜色的部件。系统16包括数据库和相关的软件，且能够获取颜色信息并预测如何使用相关的颜色分配系统来复制颜色。设备30控制分配站32、34、36、38和40，这些分配站可以便利地设置在顾客位置或类似的位置。分配站分配供使用的颜色。
文档编号B29C31/00GK101646540SQ200780047746
公开日2010年2月10日 申请日期2007年12月19日 优先权日2006年12月23日
发明者大卫·安德鲁·奇斯纳尔, 马克·弗罗斯特 申请人:彩色矩阵控股公司