用于染色PVC的经涂覆的颜料和脂肪酸盐的混合物的制作方法

文档序号:12284957阅读:316来源:国知局

本发明涉及颜料和至少一种脂肪酸的钙盐或镁盐的混合物、这些混合物的生产方法、这些混合物用于染色聚氯乙烯(PVC)的用途和用于染色PVC的方法以及用此类混合物染色的PVC,并且还涉及包含此类混合物的塑料产品,这些颜料包含至少一种选自以下各项的组中的无机化合物:氧化铁、氢氧化氧铁、铁酸锌、氧化锌、铁酸镁以及铁酸锰,其中该至少一种无机化合物配备有涂层,该涂层包含至少一种镁或钙的氢氧化物或氧化物。



背景技术:

PVC主要是在建筑领域中用作例如,用于窗户型材、管件、地板覆盖物和屋顶膜的原料。刚性和柔性薄膜同样是从PVC生产的。PVC也经常用作电力电缆,以及电气开关盒和电缆的输送管、电缆槽或电缆盖的绝缘材料。

PVC构成无定形热塑性聚合物的组的一部分。该塑料典型地是硬且脆的并且通常通过添加增塑剂和稳定剂被适配为用于不同的应用。

PVC典型地与不同含量的增塑剂一起使用。具有0%至12%的增塑剂含量的PVC还被称为刚性PVC。具有大于12%的增塑剂含量的PVC还被称为柔性PVC(Chemielexikon(化学词典),线上版本3.28,文章最后更新:2009年12月,文件标识号:RD-16-03650)。总体上,增塑剂含量是按重量百分比报道的。

PVC经常使用有机和无机颜料进行染色。所使用的有机颜料是,例如,异吲哚、萘酚AS、铜酞菁颜料或单偶氮钙盐。来自无机颜料的组,经常使用混合相金属氧化物颜料,例如镍金红石颜料、铬金红石颜料、铁铬铁矿、反钴或铜尖晶石或铁钴铬铁矿尖晶石。这些颜料是非常风化稳定和光稳定的,但具有比其他含铁无机颜料昂贵很多倍的缺点。

还已知的是使用无机颜料如氧化铁或氢氧化氧铁、铁酸锌、铁酸镁或铁酸锰染色PVC。发现氧化铁和氢氧化氧铁是即使在各种各样的不同的风化条件下仍具有在长时间内恒定的颜色的特别耐光的颜料。然而,在根据现有技术用氧化铁或氢氧化氧铁、氧化锌、铁酸锌、铁酸镁或铁酸锰染色PVC的情况下,在所需的高温下进行加工的过程中以及在将成型的塑料暴露于光、UV光或热量时都发生产品的均匀或不均匀的变色。这种令人不希望的现象在刚性PVC的情况下更为严重,因为从刚性PVC制成的产品通常在室外使用,在室外与风化相关的影响当然更加强烈。在主要在室内使用的从柔性PVC制成的产品的情况下,也偶尔发生此种变色的情况,例如加工后不久。这些不利的影响是已经长期已知的并且描述在例如S.S.Lele,乙烯基技术期刊[J.Vinyl Tech.]1984年,第6卷,第2期,第77至81页或P.Carty等人,Polymer[聚合物],1992年,第33卷,第13期,第2704-2708页中。

DE 3539306 A1描述了已经涂覆有通式[AlO]xPO4[OH]x-3的磷酸铝氢氧化物的耐热黄色颜料用于染色热塑性塑料。然而,内部实验已经示出:与使用未经涂覆的颜料染色的PVC相比,使用这些经涂覆的颜料染色的PVC不具有足够更高的热稳定性。内部实验还已经示出:与通过未经涂覆的氧化铁染色的PVC相比,使用其他无机铝化合物例如氧化铝或氢氧化铝或磷酸镁染色的PVC同样不具有更高的热稳定性。



技术实现要素:

因此本发明的目的是提供包含至少一种选自以下各项的组中的无机氧化物的产品:氧化铁、氢氧化氧铁、铁酸锌、氧化锌、铁酸镁以及铁酸锰,这些产品不导致用其染色的PVC(呈塑料产品的形式亦或由其产生的产品的形式)的不希望的均匀或不均匀的变色。

现已发现,出人意料地,

混合物,这些混合物包含:

·至少一种颜料,该至少一种颜料包含至少一种选自以下各项的组中的无机化合物:氧化铁、氢氧化氧铁、铁酸锌、氧化锌、铁酸镁以及铁酸锰,该至少一种无机化合物已提供有涂层,该涂层包含至少一种镁或钙的氢氧化物或氧化物,以及

·至少一种通式CnH2n+1COOH(I)、CnH2n-1COOH(II)、CnH2n-3COOH(III)和/或CnH2n-5COOH(IV)的脂肪酸的钙盐或镁盐,其中n是从10至20、优选从15至19,

实现了这个目的并且克服了现有技术颜料的上述缺点。

本发明的混合物优选地呈粉末的形式。

在本发明的混合物中存在的颜料中存在的氧化铁的实例包括赤铁矿(氧化铁红,α-Fe2O3)、磁赤铁矿(氧化铁棕,γ-Fe2O3)或磁铁矿(氧化铁黑,Fe3O4),优选赤铁矿(氧化铁红,α-Fe2O3)。

来自氢氧化氧铁的组,在本发明的混合物中存在的颜料含有例如针铁矿(氧化铁黄,α-FeOOH)或纤铁矿(γ-FeOOH)。

铁酸锌、铁酸镁和/或铁酸锰构成通式MxFe3-xO4的混合相颜料的组的一部分,其中M是Zn、Mg或Mn,并且x包括大于0且小于或等于1的值。在本发明的混合物中存在的颜料还可以包含一种或多种与以上提及的那些不同的混合相颜料。

在本发明的上下文中,氧化锌是ZnO。

优选地,在本发明的混合物中存在的颜料只含有一种选自以下各项的组中的无机化合物:氧化铁、氢氧化氧铁、铁酸锌、氧化锌、铁酸镁以及铁酸锰。

在本发明的混合物中存在的颜料中,涂层优选地直接结合到该至少一种选自以下各项的组中的无机化合物:氧化铁、氢氧化氧铁、铁酸锌、氧化锌、铁酸镁以及铁酸锰。“直接地”在此方面是指在该涂层与该选自以下各项的组中的无机化合物之间不存在另外的中间层:氧化铁、氢氧化氧铁、铁酸锌、氧化锌、铁酸镁以及铁酸锰。在此方面,“中间层”是指除本发明的涂层之外的任何其他涂层。

通式CnH2n+1COOH(I)的脂肪酸是饱和脂肪酸。优选的是饱和脂肪酸硬脂酸(n=17)的钙盐和/或镁盐。通式CnH2n-1COOH(II)的脂肪酸是单不饱和脂肪酸,例如,油酸(n=17)。通式CnH2n-3COOH(III)的脂肪酸是二不饱和脂肪酸,例如,亚油酸(n=17)。通式CnH2n-5COOH(IV)的脂肪酸是三不饱和脂肪酸,例如,十八碳三烯酸(calendulic acid)(n=17)。硬脂酸钙和/或硬脂酸镁是特别优选的。

在本发明的上下文中,“脂肪酸盐”与“通式(I)、(II)、(III)和/或(IV)的脂肪酸的钙盐或镁盐,其中n是从10至20、优选15至19”同义使用。

在一个实施例中,本发明的混合物是呈以下项的混合物的形式:

·至少一种颜料,该至少一种颜料包含至少一种选自以下各项的组中的无机化合物:氧化铁、氢氧化氧铁、铁酸锌、氧化锌、铁酸镁以及铁酸锰,该至少一种无机化合物已提供有涂层,该涂层包含至少一种镁或钙的氢氧化物或氧化物,

·与硬脂酸钙和/或硬脂酸镁。

在优选的实施例中,在本发明的混合物中存在的颜料优选地含有以元素镁和钙的含量总和计算的按重量计从0.3%至30%、更优选按重量计从0.5%至25%、最优选按重量计从1%至20%的镁和钙,其中这些元素镁和钙的含量总和是基于这些颜料的总重量。

在另一个优选的实施例中,本发明的混合物优选地含有以元素镁和钙的含量总和计算的按重量计从0.3%至30%、更优选按重量计从0.5%至25%、最优选按重量计从1%至20%的镁和钙,其中这些元素镁和钙的含量总和是基于该混合物的总重量。

除非另外说明,否则该颜料中的元素镁和钙的含量是通过电感耦合等离子体中激发后的发射光谱法(ICP-OES)来测定。元素镁和钙的含量还可以通过其他定量测试方法例如通过原子吸收光谱测定法(AAS)来测定。

在另一个优选的实施例中,本发明的混合物同时含有按重量计从0.2%至15%的至少一种脂肪酸盐、优选硬脂酸钙和/或硬脂酸镁,其中这些重量百分比是这些脂肪酸盐的重量总和相对于本发明的混合物的总重量的比率。除非另外说明,否则该混合物的镁和钙含量是通过电感耦合等离子体中激发后的发射光谱法(ICP-OES)来测定。

本发明的混合物中的脂肪酸盐、优选硬脂酸钙和/或硬脂酸镁的含量是例如通过近红外(NIR)和/或中红外光谱法(MIR)来测定的。可以在此直接对样品进行测量。可以通过合适的定性测试方法例如质谱法或NMR光谱法测定硬脂酸钙和/或硬脂酸镁的存在。为此目的,可能需要加工样品,使得在该混合物中存在的该至少一种脂肪酸盐、优选硬脂酸钙和/或硬脂酸镁与该颜料分离。这例如借助溶剂和/或用碱性液相例如氢氧化钠溶液进行。在该碱性液相中,该脂肪酸是作为呈溶解形式的盐例如钠盐存在的,并且可以在酸化后作为游离脂肪酸被萃取到有机相中。关于脂肪酸盐的此类定性和定量测试方法是本领域技术人员已知的并且,在预先需要的校准测试后,提供独立于测试方法的可重复的结果。该至少一种脂肪酸盐、优选硬脂酸钙和/或硬脂酸镁还可通过气相色谱/质谱耦合(GC-MS耦合)来检测。为此目的,使待检验样品中存在的至少一种脂肪酸盐、优选硬脂酸钙和/或硬脂酸镁与醇例如丁醇反应以产生对应的烷基酯。然后通过GC-MS偶合来定性和定量地测定此物质。该至少一种脂肪酸盐、优选硬脂酸钙和/或硬脂酸镁是作为该颜料的另外的涂层存在还是作为该颜料的混合物的成分存在可以由待检验样品的电子显微照片毫无疑义地测定。在另外的涂层的情况下,该至少一种脂肪酸盐、优选硬脂酸钙和/或硬脂酸镁可以通过扫描电子显微镜法(SEM)连同能量色散X-射线分析(EDX)一起在颜料颗粒的表面上检测到。在混合物的情况下,该至少一种脂肪酸盐、优选硬脂酸钙和/或硬脂酸镁没有明确地在颜料颗粒的表面上检测到,而是作为单独的颗粒存在于这些颜料颗粒之间。

在另一个优选的实施例中,仅用镁的氢氧化物和/或氧化物涂覆在本发明的混合中存在的颜料。所使用的未涂覆的颜料典型地含有痕量的钙盐。因此,在这个优选的实施例中涂覆有镁的氢氧化物和/或氧化物的颜料典型地包含按重量计从0.3%至30%、更优选按重量计从0.5%至25%并且最优选按重量计从0.5%至20%的镁,以及按重量计0.001%至0.1%的钙。

在另一个优选的实施例中,在本发明的混合物中存在的颜料由至少一种选自以下各项的组中的无机化合物组成:氧化铁、氢氧化氧铁、铁酸锌、氧化锌、铁酸镁以及铁酸锰,其中该至少一种无机化合物配备有涂层,该涂层包含至少一种镁或钙的氢氧化物或氧化物、更优选包含至少一种镁或钙的氢氧化物。

本发明的混合物典型地具有在20g与40g油/100g样品之间、优选在23g与39g油/100g样品之间的油值。

本发明包括限定的不同的过程和物理参数及其优选范围的任何可想到的组合。

现已发现出人意料地,与使用对应的未经涂覆的颜料染色的PVC相比,使用本发明的混合物染色的PVC具有更高的热稳定性。当对于不同样品记录并且比较在捏合机上的扭矩相对于时间和捏合产品的温度的曲线图时,可以通过用该捏合机热处理的方式显示出使用本发明的混合物染色的PVC的升高的热稳定性。在PVC的击穿过程中,发生聚合物的降解,这导致粘度的降低并因此导致捏合机上的扭矩的减少。

此外,可以通过在马西斯烘箱(Mathis oven)中测试试样来测量使用本发明的混合物染色的PVC的升高的热稳定性。此测试方法描述于PCT/EP 2013/076585中。测试方法及其评价的细节可以在“实例和方法”部分中找到。

本发明还涉及本发明的混合物用于染色PVC、优选刚性PVC的用途。

本发明还涉及用本发明的混合物染色PVC、优选刚性PVC的方法。可以通过惯用方法,例如通过将未经染色的PVC与呈熔体的本发明的混合物混合、捏合或挤出或通过熔化包含本发明的混合物的PVC干共混物来进行染色。

本发明还涉及塑料产品(对于这些塑料产品,术语母料、化合物或经染色的最终产品同义地使用),这些塑料产品包含至少一种本发明的混合物并且额外包含至少一种聚合物。

该至少一种聚合物是优选地按重量计至少50%、优选按重量计至少80%由单体氯乙烯形成的。首先如果该聚合物是不仅从氯乙烯而且还从其他单体(例如乙酸乙烯酯或丙烯酸丁酯)形成的PVC共聚物,情况是这样的。在这种情况下,该共聚物优选已经至少到按重量计50%的程度、更优选至少到按重量计80%的程度从单体氯乙烯形成。其次如果该聚合物包含多种聚合物的混合物或共混物,这些聚合物之一是PVC均聚物或PVC共聚物,情况是这样的。在这种情况下,该混合物或共混物优选已经至少到按重量计50%的程度、更优选至少到按重量计80%的程度从单体氯乙烯形成。该聚合物优选地是PVC、更优选地刚性PVC。在本发明的上下文中,经染色的PVC应理解为是指其中本发明的混合物已经结合到该聚氯乙烯的聚合物基质中的PVC。

化合物进一步包含,例如,加工助剂、增强剂、填料、染料、另外的颜料和其他有机和无机添加剂,并且因此使得能够例如通过挤出、注塑模制、压延或吹塑模制生产多种多样的不同的模制品。模制品总体上对应于最终产品,在本发明的上下文中称为产品,例如窗框、管件、绝缘材料、薄膜或瓶子。通过将母料添加到化合物中或将颜料直接添加到化合物中来染色PVC。

本发明的塑料产品根据最终用途包含不同量的本发明的混合物。

来自这些母料的组的塑料产品典型地以“色母料”的形式用于染色PVC或其他塑料产品。因此,这些塑料产品具有在每种情况下基于该塑料产品的总重量按重量计10%至90%、更优选按重量计20%至70%相对高含量的本发明的混合物以及按重量计10%至90%、优选按重量计30%至80%的聚合物含量。在另一个实施例中,这些母料包含作为聚合物的蜡(任选呈与PVC的混合物形式亦或不与PVC混合)。所选择的蜡是例如聚乙烯蜡、费托(Fischer-Tropsch)蜡、矿物蜡、褐煤蜡、植物蜡和/或动物蜡。基于该塑料产品的总重量,上述组分优选地总计达按重量计40%至100%、更优选地总计达按重量计70%至100%。

如果该塑料产品已经处于其最终用作具有所希望的颜色的化合物,在优选的实施例中,这些塑料产品具有在每种情况下基于该塑料产品的总重量按重量计0.1%至10%、更优选按重量计0.5%至5%含量的本发明的混合物以及优选按重量计90%至99.9%、更优选按重量计95%至99.5%的聚合物含量。

本发明还涉及用于通过将聚合物与本发明的混合物一起捏合并且挤出来生产本发明的塑料产品(尤其化合物和母料)的方法。

PVC根据本发明与不同含量的增塑剂一起使用。具有0%至12%的增塑剂含量的PVC还被称为刚性PVC。具有大于12%的增塑剂含量的PVC还被称为柔性PVC(Chemielexikon,线上版本3.28,文章最后更新:2009年12月,文件标识号:RD-16-03650)。

本发明还涉及塑料产品,该塑料产品包含基于在该塑料产品中存在的聚合物的量按重量计从0%至15%、优选按重量计从0%至12%的增塑剂。

适合的增塑剂是,例如,主和辅助增塑剂和增充剂。主增塑剂是,例如,邻苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、磷酸酯和聚合物增塑剂。辅助增塑剂是,例如,己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯和脂肪酸烷基酯。增充剂的组包括例如芳族烃和氯化石蜡(来自Chemielexikon,线上版本3.2.8,文章最后更新:2006年3月,文件标识号:RD-23-00480)。

本发明还涉及塑料产品(对于其还使用术语“PVC干共混物”),该塑料产品包含粉状聚合物(优选PVC、更优选刚性PVC)与本发明的混合物的混合物。这种类型的PVC干共混物可以额外地还包含生产化合物所要求的添加剂(例如填料、稳定剂、任选地另外的增塑剂、染料、任选地另外的颜料)。这些可以与PVC一起存在于物质中或可能已经结合到干共混物的PVC中。干共混物典型地是通过在低于塑料的熔点0.5和5K下充分混合其上述成分产生的。干共混物可以用于通过惯常用于PVC的加工方法,如挤出、注塑模制、压延或吹塑模制生产产品。

本发明还涉及产品,对于其术语“模制品”或“成品”在本发明的上下文中也同义地使用,该产品包含至少一种根据本发明的塑料产品。这种类型的产品是,例如,窗户型材、管件、地板覆盖物、绝缘材料或屋顶膜。

本发明还涉及用于生产在本发明的混合物中存在的颜料的方法。涂覆可以通过导致将所提及的化合物涂覆到颜料上的任何方法来完成。这些包括通过研磨、沉淀或喷涂施用要用其来涂覆颜料的化合物(呈固体形式或悬浮液形式或溶液形式)。

本发明的用于生产在本发明的混合物中存在的颜料的优选方法至少包括以下步骤:

a)提供至少一种选自以下各项的组中的无机化合物的水性悬浮液:氧化铁、氢氧化氧铁、铁酸锌、氧化锌、铁酸镁以及铁酸锰,

以及

b)通过将优选呈溶解形式的镁盐和/或钙盐添加到来自步骤a)的悬浮液中并且然后将优选呈溶解形式的选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物以及氨的组的沉淀剂添加到该悬浮液中使该至少一种镁或钙的氢氧化物或氧化物的涂层沉淀到该无机化合物上,或

b’)通过将优选呈溶解形式的选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物以及氨的组的沉淀剂添加到来自步骤a)的悬浮液中并且然后将优选呈溶解形式的镁盐和/或钙盐添加到该悬浮液中使该至少一种镁或钙的氢氧化物或氧化物的涂层沉淀到该无机化合物上,

以便获得呈悬浮液的颜料。

用来生产在本发明的混合物中存在的经涂覆的颜料的该优选的方法任选地额外包括以下步骤中的一个、两个、三个或四个:

c)分离该颜料,

c’)洗涤该颜料,

c”)干燥该颜料,以及

c”’)粉碎该颜料。

更优选地,除步骤a)、b)或b’)或b”)外,用于生产在本发明的混合物中存在的颜料的方法按指定的顺序包括以下步骤:c)将该颜料与液相分离,c’)洗涤该颜料,c”)干燥该颜料,以及c”’)粉碎该颜料。

在步骤d)中通过将所获得的颜料、优选由步骤c”’)获得的颜料与至少一种脂肪酸盐、优选硬脂酸镁和/或硬脂酸钙混合来生产本发明的混合物。

在该优选方法的步骤a)中使用的无机化合物是由直接源自颜料生产操作的颜料制成的粉状颜料或糊剂。糊剂是含颜料的水性悬浮液。

在另一个变体(步骤b”)中,将优选呈溶解形式的选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物以及氨的组的沉淀剂以及优选呈溶解形式的镁盐和/或钙盐添加到颜料悬浮液的初始进料中还可以同时进行。替代步骤b)、b’)或b”)导致用至少一种镁或钙的氢氧化物或氧化物涂覆无机化合物。

在根据本发明的方法中特别优选的沉淀剂是氢氧化钠和/或氢氧化钾。

在根据步骤b)、b’)或b”)的变体中,优选使用镁盐和/或钙盐、更优选其水溶液、最优选硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、氯化钙和/或硝酸钙。

在将由至少一种镁或钙的氢氧化物或氧化物构成的涂层沉淀式施用到该无机化合物上的过程中并且任选地在进一步反应的过程中,选择优选地10℃至99℃、更优选20℃至85℃并且最优选20℃至70℃的温度。

期间将沉淀剂或镁盐和/或钙盐添加到反应混合物中的时间可以在宽范围内变化。

优选地在步骤b)、b’)或b”)中混合反应组分,更优选通过静态或动态混合机。为了这个目的,例如,使用搅拌器、螺旋桨、桨叶和/或泵。

在已经添加这些组分后,任选地进一步混合来自步骤b)、b’)或b”)的反应混合物,以便允许至少一种镁或钙的氢氧化物或氧化物沉淀式施用到该无机化合物上进行到最大限度。进一步反应的时间取决于反应混合物的大小。为了检查该反应的完全性,可以按一定时间间隔取样,分析这些样品的镁和/或钙含量。如果达到预期的镁和/或钙含量,反应结束。

在一个实施例中,在步骤b)或b’)或b”)后,在步骤c)中,通过标准方法、优选地通过过滤或离心从该反应混合物分离该颜料。

然后在步骤c’)中用水、优选地用软化水洗涤移出的固体,优选地直到滤液仅具有小于或等于2000μS/m、更优选小于或等于1500μS/m的电导率。

随后,在步骤c”)中,干燥作为来自步骤c’)的经洗涤的固体的颜料。该干燥典型地通过带式干燥器、盘式干燥器、喷雾干燥器或在金属片材上进行。典型地,在60℃至200℃、优选80℃至200℃的温度下,地方,进行该干燥。

随后,在步骤c”’)中,粉碎这些经干燥的固体。典型地,以研磨的形式,例如,借助十字型锤式研磨机(cross-beater mill)、摆式研磨机、喷射式研磨机或冲击式研磨机进行步骤c”’)中的粉碎。

随后,在步骤d)中,将由步骤c”’)获得的颜料与至少一种脂肪酸盐、优选硬脂酸镁和/或硬脂酸钙混合。典型地,借助本领域技术人员已知的用于固体混合物的装置进行该混合。优选地,在室温、更优选在10℃至40℃下进行该混合。

本发明的混合物然后呈粉状产品的形式并且可以在不经进一步处理步骤的情况下用于染色PVC。

在用于生产颜料的方法中,在一些情况下使用煅烧步骤。煅烧应理解为指的是在大于600℃的温度下对固体或半湿颜料的热处理。当颜料是待脱水的或待转化为其他多晶型物时,这可能是必要的。在根据本发明的方法中,不要求煅烧步骤。在根据本发明方法的优选实施例中,因此,煅烧步骤被排除。在根据本发明方法的特别优选实施例中,因此,在大于600℃的温度下的煅烧步骤被排除。

根据本发明的特别优选的方法因此至少包括以下步骤:

a)提供至少一种选自以下各项的组中的无机化合物的水性悬浮液:氧化铁、氢氧化氧铁、铁酸锌、氧化锌、铁酸镁以及铁酸锰,

以及

b)通过将优选呈溶解形式的镁盐和/或钙盐添加到来自步骤a)的悬浮液中并且然后将优选呈溶解形式的选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物以及氨的组的沉淀剂添加到该悬浮液中使该至少一种镁或钙的氢氧化物或氧化物的涂层沉淀到该无机化合物上,或

b’)通过将优选呈溶解形式的来自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物或氨的组的沉淀剂添加到来自步骤a)的悬浮液中并且然后将优选呈溶解形式的镁盐和/或钙盐添加到该悬浮液中使该至少一种镁或钙的氢氧化物或氧化物的涂层沉淀到该颜料上,

b”)通过将优选呈溶解形式的选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物以及氨的组的沉淀剂以及优选呈溶解形式的镁盐和/或钙盐同时添加到来自步骤a)的水性悬浮液中使该至少一种镁或钙的氢氧化物或氧化物的涂层沉淀到该无机化合物上,

以及

c)使该颜料与液相分离,以及

c’)洗涤该颜料,以及

c”)干燥该颜料,以及

c”’)粉碎该颜料,

以及

d)将由步骤c”’)获得的颜料与至少一种通式(I)、(II)、(III)和/或(IV)的脂肪酸的钙盐或镁盐、优选硬脂酸镁和/或硬脂酸钙混合。

本发明的混合物是对现有技术的改进,因为已经使用本发明的混合物染色的塑料产品以及由PVC制成的产品具有高的热稳定性和UV稳定性。

具体实施方式

实例和方法

I.所使用的测量和测试方法的说明

这些实例的测量结果汇总在表1中。

I.1 Mg和Ca的测定

颜料的镁和钙含量是通过在电感耦合等离子体中激发后的发射光谱法(ICP-OES:电感耦合等离子体-发射光谱法)以元素的含量测量的。

I.2油值

根据标准DIN ISO 787/5以g油/100g样品测定油值。“样品”是指该颜料亦或该混合物。

I.3借助Thermo Haake Rheomix 600p捏合机的PVC稳定性(捏合机稳定性)测试

将由按重量计50%的Vestolit B 7021Ultra+按重量计50%的SorVyl DB 6668 Natur 3/03组成的粉状PVC混合物与待测混合物(基于100%PVC组合物按重量计4%)混合均匀。

将由按重量计50%的Vestolit B 7021Ultra+按重量计50%的SorVyl DB 6668 Natur 3/03组成的粉状PVC混合物与该待测粉状颜料样品(基于100%PVC组合物按重量计4%)或该待测混合物均匀混合。

将着色的PVC混合物手动地引入到已经预热至190℃并且配备有旋转流变仪的记录捏合机(具有R6辊式转子的Thermo Haake Rheomix 600p)中。启动记录程序(PolyLab Monitor)并记录辊式转子上的扭矩和样品的温度相对于时间。着色的PVC混合物在190℃和50rpm下捏合。为了测定关于PVC的稳定化的混合物的适合性,报告在以分钟计的时间轴上的最大扭矩,在该最大扭矩下测量到最高产品温度。在此最大扭矩后,扭矩显著下降,因为在这个时间之后PVC分解到增大的程度并且其结果是经捏合的产品的粘度降低。将这些值与相同的、但未涂覆的颜料粉末的对应值进行比较。直到所述最大值的时间段越长,用该混合物染色的PVC的稳定性越高。

II:实例

II.1所使用的无机颜料和塑料的特性

来自朗盛德国公司(LANXESS Deutschland GmbH)的110颜料粉末:赤铁矿(氧化铁红,α-Fe2O3),具有根据DIN ISO 9277的13-16m2/g的BET表面积。

920:针铁矿,α-FeOOH糊剂,来自朗盛德国公司,从其通过干燥和研磨产生了920粉末。该粉状颜料具有根据DIN ISO 9277的11-15m2/g的BET表面积。可替代地,还有可能将该粉状920颜料与水混合以产生具有适当的颜料浓度的浆料(参见实例)。

硬脂酸钙:来自VWR BDH的粉末,具有按重量计在9%与11%之间的Ca含量(以CaO计算)

SorVyl DB 6668 Natur 3/03:来自Polymerchemie的刚性PVC化合物(粉末形式,使用Ca/Zn稳定化,其中双(戊烷-2,4-二酮)钙(bis(pentane-2,4-dionato)calcium)的含量是小于按重量计1%,其中软化点>120℃,闪点>190℃,着火温度>300℃,根据DIN EN ISO 1183-1方法A的密度为1.39g/cm3,根据DIN EN ISO 60的堆密度为0.54g/ml,根据DIN EN 60811-3-2的热稳定性为大于/等于25min.)。

B 7021 Ultra:来自Vestolit的Mikro-S-PVC均聚物(粉末形式,根据DIN EN ISO 1628-2的K值为70,根据DIN EN ISO 1628-2粘度值为125cm3/g,根据DIN EN ISO 60的堆密度为0.3g/cm3,根据DIN EN ISO 1624的筛分析-在0.063mm筛上的残余物为<1%,根据K.Fischer DIN 53 715的水含量为≤0.3%,根据DIN EN ISO 1264的水性提取物的pH为8,1.5/s的糊剂粘度为1.8Pa s,45/s的糊剂粘度为2.2Pa s)。

II.2本发明的实例和对比实例

实例1(对比实例):

将145.5g的110颜料和4.5g的硬脂酸钙添加到Henschel FM4混合机(来自蒂森亨舍尔(Thyssen Henschel))中。在室温(20℃至25℃)和1000rpm下将这两种物质混合在一起持续20分钟。在不经进一步处理的情况下将该粉状产品用于测试。

实例2(对比实例):

将141g的110颜料和9g的硬脂酸钙添加到Henschel FM4混合机中。在室温(20℃至25℃)和1000rpm下将这两种物质混合在一起持续20分钟。在不经进一步处理的情况下将该粉状产品用于测试。

用于实例3和4的起始材料1

在搅拌的同时,在60℃下向3.3dm3的具有4.8的pH的110(6.26mol的Fe2O3)的水性悬浮液中添加1443ml的MgSO4溶液(对应于2.58mol/dm3的MgO)。随后,在搅拌的同时在30分钟内作为溶液逐滴添加每摩尔Fe2O3 3.98mol的NaOH(2215g,浓度为16.6mol/dm3)。将该悬浮液再搅拌60分钟。该悬浮液的pH为>11。在反应已经结束后,将该颜料通过吸滤器过滤,洗涤直到滤液的电导率低于300μS/cm,在120℃下在干燥箱中干燥至恒重并在Bauermeister研磨机(具有筛插入件、筛孔尺寸为1mm的十字型锤式研磨机)中研磨。

实例3

将145.5g的颜料起始材料1和4.5g的硬脂酸钙添加到Henschel FM4混合机中。在室温(20℃至25℃)和1000rpm下将这两种物质混合在一起持续20分钟。在不经进一步处理的情况下将该粉状产品用于测试。

实例4

将141g的颜料(起始材料1)和9g的硬脂酸钙添加到Henschel FM4混合机中。在室温(20℃至25℃)和1000rpm下将这两种物质混合在一起持续20分钟。在不经进一步处理的情况下将该粉状产品用于测试。

实例5(对比实例):

将145.5g的920颜料粉末和4.5g的硬脂酸钙添加到Henschel FM4混合机中。在室温(20℃至25℃)和1000rpm下将这两种物质混合在一起持续20分钟。在不经进一步处理的情况下将该粉状产品用于测试。

用于实例6和7的起始材料2

在搅拌的同时,在60℃下向2.05dm3的具有4的pH的920(5.63mol的FeOOH)的水性悬浮液中添加3571ml的MgSO4溶液(以MgO计1.39mol/dm3)。随后,在搅拌的同时在15分钟内作为溶液逐滴添加每摩尔FeOOH 1.41mol的NaOH(1283g,浓度为7.87mol/dm3)。将该悬浮液再搅拌60分钟。该悬浮液的pH为约10。在反应已经结束后,将该颜料通过吸滤器过滤,洗涤直到滤液的电导率低于300μS/cm,在120℃下在干燥箱中干燥至恒重并在Bauermeister研磨机(具有筛插入件、筛孔尺寸为1mm的十字型锤式研磨机)中研磨。

实例6(本发明)

将145.5g的颜料(起始材料2)和4.5g的硬脂酸钙添加到Henschel FM4混合机中。在室温(20℃至25℃)和1000rpm下将这两种物质混合在一起持续20分钟。在不经进一步处理的情况下将该粉状产品用于测试。

实例7(本发明)

将141g的颜料(起始材料2)和9g的硬脂酸钙添加到Henschel FM4混合机中。在室温(20℃至25℃)和1000rpm下将这两种物质混合在一起持续20分钟。在不经进一步处理的情况下将该粉状产品用于测试。

这些产品的特性编辑于表1中。

表1

a):与实例1至4直接比较的未经涂覆的颜料,

b):与实例5至7直接比较的未经涂覆的颜料。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1