JPH062842B2 - 熱可塑性プラスチツクの原液着色法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 建染染料としてのナフトレイン−ベンゾイミダゾール−
ベリ−ジカルボン酸イミドの使用は久しい以前から公知
である。ドイツ特許明細書第1049821号に、この様な染
料でポリエステル、ポリアクリルニトリル又はセルロー
スアセテートからなる繊維又は箔を水性溶液又は懸濁液
から染色し得ることが記載されている。本発明社はこの
様な染料で又は水不溶性熱可塑性プラスチツクも原液着
色例えば紡糸染色することができることを見出した。

それ故本発明は、式 （式中Ｒは３乃至18個の炭素原子を有するアルキル、ヒ
ドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシア
ルコキシ−アルキル、アルコキシ−アルコキシ−アルキ
ル、カルボアルコキシ−アルキル、カルボキ−アルキル
又はフエニルアルキル--アルキル−又はアルコキシ分中
に夫々１乃至14個の炭素原子を有する--を示し、Ｘはハ
ロゲン、アルキル、アルコキシ、アシルアミノ、アシ
ル、カルボキシ、カルボアルコキシ、カルバモイル、モ
ノ−又はジアルキルカルバモイル、スルフアモイル、モ
ノ−又はジアルキルスルフアモイル--残基中に夫々８個
までの炭素原子を有する--、ニトロ又はシアンを意味し
そしてｎは０又は１乃至３の整数を意味し、その際置換
分Ｘは同一であるか又は異なっている）の化合物で水不
溶性、熱可塑性プラスチツクを着色する方法に於て、こ
れら化合物を熱可塑性プラスチツクの融体に又はその前
駆体に添加することを特徴とする上記着色法に関する。

以下で本発明の好ましい実施態様を詳細に説明する： 上記式の化合物（以下「染料」と略称する）のうち、残
基Ｒが４乃至12特に４乃至８個の炭素原子を有する非置
換アルキル基であるものが好ましい。置換アルキル残基
Ｒのうちアルキル−又はアルコキシ分が１乃至８個の炭
素原子を有するもの特にＲが５個までの炭素原子を有す
る非分岐アルキレン基であり、これにはヒドロキシ−、
カルボキシ−又は18個まで特に13個まで炭素原子を有す
るアルコキシ基が結合しており、これは再びヒドロキシ
−又は低級アルコキシ基により置換されていることがで
きる化合物が好ましい。

染料が置換基Ｘを有する限り、塩素、臭素、低級アルキ
ル、低級アルコキシ、低級アルカノイルアミノ、低級ア
ルカノイル、カルボキシ、低級カルボアルコキシ、カル
バモイル、低級モノ−又はジアルキルカルバモイル、ス
ルフアモイル又は低級モノ−又はジアルキルスルフアモ
イル及びニトロ又はシアンよりなる系から選ばれた１又
は２個の同一又は異なる置換基を有する染料が好まし
い。特に好ましい残基Ｘは塩素、臭素、メチル、メトキ
シ、エトキシ、アセチル、カルボキシ、カルボメトキ
シ、カルボエトキシ、シアン、ニトロ、カルバモイル、
スルフアモイル及び、低級アルキル基によりモノ−又は
ジ置換されたカルバモイル及びスルフアモイルである。

染料の製造はドイツ特許明細書第1005969号及び第22461
10号の方法により行うことができる。

本発明により着色することができる水不溶性熱可塑性プ
ラスチツクは例えばスチレン，アクリル−及びメタクリ
ル酸及びその低級アルキルエステル、アクリルニトリ
ル、オレフイン例えばエチレン及びプロピレン及び塩化
ビニルの重合体及び対応する共重合体例えばアクリルニ
トリル−ブタジエン−スチレン−共重合体である。重縮
合体としてはポリアミド及び特に線状ポリエステルが使
用される。重付加生成物としてはポリカプラクタムのタ
イプのポリアミド及びポリカプロラクトンのタイプのポ
リエステルが挙げられる。

本発明により着色される、殊に好ましい水不溶性熱可塑
性プラスチツクはグリコール例えばエチレングリコー
ル、1,4-ジヒドロキシブタン又は1,4-ジメチロールシク
ロヘキサンとテレフタル酸又はそのエステルとの重縮合
により得られる線状ポリエステルである。

プラスチツクの原液着色は自体公知の方法で例えば染料
をプラスチツク上に適用しそして混合物を相互に熔融す
るか又は染料を完成プラスチツク又は前駆体の融体に導
入するか又は熱可塑性プラスチツクの合成前又は合成中
にプラスチツクの低分子前駆体に添加することによつて
実施される。

淡い色調を形成される際染料を顆粒の形態で又はチツプ
の形態で存在するプラスチツクに混合し、（「パン粉付
法（Panierverfahren）」）そして次にこの混合物を加
熱しそして溶融物となすことができる。その際染料はプ
ラスチツクに溶解する。この方法の場合、プラスチツク
顆粒又は−チツプがその少面積に基いて比較的少量のみ
の染料を相容するに過ぎないことが濃い色調の形成を困
難にする。何となれば他の場合パン粉付け顆粒を取扱う
際分離及びダスチングが生じ易いからである。

染料の砂の様な又は顆粒状の濃縮体（組成物）の形態で
着色させるべきプラスチツク例えば顆粒又は融体に添加
すれば淡い染色も非常に濃い染色も達成することができ
る。この染料濃縮体（「マスターバツチ」）は適当なキ
ヤリヤー材料及び変化する。一部主たる量の染料からな
る。適当なキヤリヤー材料は、例えば低分子ポリエチレ
ン又はポリプロピレン、粉末状ポリアミド又はポリエチ
レングリコール--どのプラスチツクが着色さるべきであ
るかに依存して--である。例えばポリエチレン又はポリ
エチレンろうがポリエステルと不十分にした相容しない
から、それゆえに熱可塑性ポリエステルの原液着色の際
染料容被覆重合体として約60乃至120℃の範囲の融点を
有する脂肪族ポリエステル例えば分子量約1000乃至5000
0を有するポリ−ε−カプロラクトンのタイプのポリエ
ステル又は６乃至12の炭素原子を有する線状脂肪族ジカ
ルボン酸及び脂肪族及び／又は脂環式グリコールから誘
導される線状脂肪族ポリエステル例えばポリ−（エチレ
ングリコール−アジペート）、ポリ−（エチレングリコ
ール−セバケート）、ポリ−（エチレングリコール−デ
カンジカルボキシレート）及びポリ−（シクロヘキサン
−1,4−ジオール−アジペート）--分子量約2000乃至150
00を有する--が使用される。

この様な染料濃縮体の製造は自体公知の方法で例えばニ
ーダーを用いて行うことができ、ニーダー中では染料を
キヤリヤーと、熔融キヤリヤーが十分に高い年度を有す
る適当な湿度で、混合するか又は場合により染料をキヤ
リヤー材料中で溶解する。このマスターバツチはダスチ
ングせずそしてプラスチツクを非常に高い色の濃さで着
色することもできる。

熱可塑性プラスチツクがその製造の際既に着色さるべき
なら、染料を着接又はマスターバツチの形態で、重合体
の製造前又は製造中に、重合−、重付加−又は重縮合組
成物に添加する。ポリエステルの製造の場合には染料を
好ましくは出発グリコール中で分散させる。前記の方法
により原液着色したプラスチツクは常法により例えば射
出成形、紡糸法又は箔製造に於て更に成形そして加工す
ることができる。

使用染料の量は所望の色の濃さに左右されそして一般に
着色熱可塑性材料の重量に対し約0.05乃至３重量％であ
る。

本発明により使用される染料はこれに必要な高い溶解度
を示すばかりではなく要求される熱安定性--この様な方
法の場合絶対必要である--を示す。

本発明により使用される染料は熱可塑性プラスチツクに
溶解しそしてそれ故分子状に分散するから、糸及び箔の
製造の際強度及び延伸性に就て問題が生じない。顔料に
よる着色と比較して本発明による方法の場合顔料の必要
な微細分散を必要とせずそしてノズル及びフイルターの
摩減及び閉塞が生じない。

殊に好ましい本発明による方法は熱可塑性プラスチツク
特にポリエステルの原液着色である。この場合押出−紡
糸装置で紡糸の際染料を直接プラスチツクの融体に有利
にはサイドスクリユーを介して好ましくは熔融濃縮体の
形態で配量することができる。この場合均質な混合が染
料の重合体への溶解下行われる。同様に紡糸の際コイル
グリツド紡糸装置で実施することが可能である。熔融マ
スターバツチは有利には重合体融体に直接紡糸ノズルの
直前で供給することができる（射出法）。この方法によ
り染料による紡糸装置の汚染を避けることができるの
で、大なる経費なしに色調又は色の濃さに於て異なった
着色を実施することができる。

本発明による方法に於て優れた日光−、天候−、摩擦−
及び熱固着堅牢性を有する色の強烈な輝かしい帯緑黄色
乃至赤褐色染色が得られ、これは染料の良好な重合体溶
解性に関して驚くべきことである。

染料は紡糸用融体の粘度を色の濃い着色の場合も損なわ
ないので、糸及び箔は強度及び伸度に於て損われないこ
とが特に有利である。

次の例に於て本発明を詳細に説明する。部及び百分率の
記載は、特記しない限り、重量に関する。

例１ 次式の染料１部 をポリ−1,4−ジメチロール−シクロヘキサン−テレフ
タレートの顆粒99部と混合しそして270乃至290℃の温度
に熔融し、その際融体中上記染料の均質な溶液が生成す
る。この着色融体を熔融紡糸法に於てポリエステル糸に
紡糸し、これは輝かしい赤褐色色調を示しそして非常に
良好な熱固着−及び日光堅牢性で優れている。

例２−５ 例１に於て記載の如く実施するが、但し次式の染料を使
用する。

同様に非常に良好な堅牢性を有する非常に輝かしい着色
が得られる。

例６ 下式の化合物10部 をエチレングリコール90部と共に急速撹拌機により３０
分間撹拌してペーストにする。このペースト５部をビス
−（β−ヒドロキシ−エチル）−テレフタレート95部と
混合してそして６時間270乃至280℃の温度で高真空下加
熱し、その際ポリエステルへの縮合が行われる。この様
に得られる着色融体を冷却しそして常法で粒状化する。

着色ポリエステル組成物を常法により種々のタイプの成
形体に、例えば射出成形又は熔融紡糸法で、更に加工す
ることができる。特に糸に加工する場合非常に良好な熱
固着−及び日光堅牢性を有する輝かしい黄色着色が得ら
れる。

例７ 化合物 40部及び被覆重合体としてのキヤリヤー材料60部よりな
る配合物25部をポリ−エチレングリコールテレフタレー
ト97.5部と混合しそしてポリエステル材料にとつて通常
な熔融紡糸法によりフイラメント糸に紡糸する。この様
に得られる糸材料は優れた堅牢特性を有する輝かしい黄
色色調で優れている。

使用した配合物は次の通り製造されたものである： 着色剤及びキヤリヤー材料を相互に混合し、次に一緒に
熔融し、押出し、二軸スクリユー押出機を介して排出し
そして引き続いて粒状化する。キヤリヤー材料としてエ
チレングリコールとイソフタル酸−テレフタル酸とのコ
ポリエステルを使用する。

キヤリヤー材料として又ネオペンチルグコールとイソフ
タル酸−テレフタル酸とのコポリエステル及び他のポリ
エステル及びポリアミド例えばポリ−ε−カプロラクト
ン、ポリ−（エチレングリコール−アジペート）、ポリ
−（エチレングリコール−セバケート）、ポリ−（エチ
レングリコール−デカンジカルボキシレート）、ポリ−
（シクロヘキサンジオール−アジペート）を使用して
も、上記と同様な効果を達成することができる。

例８−53 例１、６又は７に於て記載の如く実施する。但しそこで
記載した染料の代りに次表に記載の一般式 の化合物の一つを、縮合時に異性体が形成される可能性
がある場合には削除する対応する異性体との混合物とし
て使用する。夫々着色重合体組成物又は着色糸が同様に
良好な使用技術的特性及び堅牢性を有する表に記載の色
調で得られる。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−73736（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−124142（ＪＰ，Ａ) 西独国特許第1049821（ＤＥ，Ｂ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式 （式中、Ｒは３乃至18個の炭素原子を有するアルキル、
   ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシ
   アルコキシ−アルキル、アルコキシ−アルコキシ−アル
   キル、カルボアルコキシ−アルキル、カルボキシ−アル
   キル又はフェニルアルキル--アルキル−又はアルコキシ
   分中に夫々１乃至14個の炭素原子原子を有する--を示
   し、Ｘはハロゲン、アルキル、アルコキシ、アシルアミ
   ノ、アシル、カルボキシ、カルボアルコキシ、カルバモ
   イル、モノ−又はジアルキルカルバモイル、スルファモ
   イル、モノ−又はジアルキルスルファモイル--残基中に
   夫々８個までの炭素原子を有する--、ニトロ又はシアン
   を意味し、そしてｎは０又は１乃至３の整数を意味し、
   その際置換基Ｘは同一であるか又は異なっている）で示
   される染料で水不溶性、熱可塑性プラスチックを着色す
   る方法に於いて、これら染料を熱可塑性プラスチックの
   融体に又はその前駆体に添加することを特徴とする上記
   着色法。
2. 【請求項２】プラスチックが線状ポリエステルである特
   許請求の範囲第１項記載の方法。
3. 【請求項３】熱可塑性プラスチックが紡糸用融体である
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。