NL8702312A

NL8702312A - Gekleurde houder uit polyester alsmede voorvorm voor een dergelijke gekleurde houder en een werkwijze voor het vervaardigen van een gekleurde polyester houder.

Info

Publication number: NL8702312A
Application number: NL8702312A
Authority: NL
Original assignee: Holland Colours Apeldoorn Bv
Priority date: 1987-09-28
Filing date: 1987-09-28
Publication date: 1989-04-17
Also published as: ES2045091T3; DE3883906D1; EP0310181A2; EP0310181A3; EP0310181B1; DE3883906T2; US4988477A; ATE94115T1

Description

¥ ' .

875099/Ba/cd . * *

Titel: Gekleurde houder uit polyester alsmede voorvorm voor een dergelijke gekleurde houder en een werkwijze voor het vervaardigen van een gekleurde polyester houder.

De onderhavige uitvinding heeft in de eerste plaats betrekking op een gekleurde houder uit polyester verkregen in een tweetrapswerkwijze waarin in een eerste trap, uitgaande van polyestergranulaat, een gekleurde voorvorm is vervaardigd 5 onder toepassing van spuitgieten en die in een tweede trap in de gewenste eindvorm is gebracht.

Het vervaardigen van gekleurde houders uit polyester is bekend. Onder een houder wordt in dit verband verstaan elk voortbrengsel, dat in staat is om een hoeveelheid vloeibaar, IQ halfvast of vast produkt te bevatten en kan gevormd worden door een fles, een beker, een bak, een schaal enz.

Bij het vervaardigen van een gekleurde houder uit polyester, b.v. een gekleurde fles uit polyester wordt gewerkt in een tweetrapswerkwijze waarin, in de eerste plaats een gekleur-15 de voorvorm wordt vervaardigd, welke in een tweede trap door blazen in de gewenste eindvorm wordt gebracht. Deze wijze van werken geeft de mogelijkheid om het vervaardigen van de voorvorm en het tot de eindvorm brengen in de tweede trap op gescheiden plaatsen te laten plaatsvinden. De voorvorm wordt 2Q bijvoorbeeld centraal vervaardigd bij een kunststofverwerkende industrie; vervolgens worden de standaard voorvormen getransporteerd naar de diverse afnemers, die installaties bezitten voor het met behulp van een omhullende matrijs in de eindvorm brengen van het polyester voorwerp. Een dergelijke wijze 25 van werken brengt aanzienlijke besparingen in de transportkosten met zich mee en wordt derhalve veelvuldig toegepast. Voor het vervaardigen van een gekleurde houder uit polyester is het bekend om uit te gaan van ongekleurd polyestergranulaat, dat voorafgaand aan invoer in de spuitgietmachine, wordt gemengd met 3Q een kleurstof en/of pigment bevattend produkt, dat wordt toegevoegd in een zodanige hoeveelheid dat de gewenste kleurconcen-tratie in het polyester wordt bereikt. Het gekleurde produkt kan b.v. bestaan uit een homogeen gekleurd polyestergranulaat, dat b.v. 10% kleurstof en/of pigment bevat of een pasta bestaan-35 de uit kleurstof en/of pigment en een viskeuze vloeistof, b.v. glycerol.

Een gekleurde houder uit polyester, die is verkregen op 8702312

1 , I

-2- ? boven beschreven bekende wijze heeft echter het nadeel dat men uitgaande van gekleurd polyestergranulaat als toevoegsel beperkt is in de kleurdichtheidomvang terwijl het bereiken van goede kleurhomogeniteit bij hoge kleurdichtheid moeilijk 5 is. Bij toepassing van een kleurpasta heeft men het nadeel dat door inbouw van een vloeibare drager in het polyester een achteruitgang van mechanische eigenschappen van het polyester wordt geconstateerd, waardoor de toepassingsmogelijkheden in aantal achteruit gaan' voorts bestaat de mogelijkheid dat de IQ toegepaste vloeibare drager tijdens gebruik van de houder wordt uitgeloogd, hetgeen voor b.v. voedingsmiddel-toepassing ongewenst is;

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een gekleurde polyester houder te verschaffen, die een homogene kleuring be-15 zit, die vervaardigd kan worden in een kleurdichtheid tussen wijde grenzen, waarvan de mechanische eigenschappen niet of nauwelijks verschillen van die van een ongekleurde houder en waarbij de uitloogbaarheid van eventueel toegepaste middelen minimaal is.

2Q De gekleurde houder van het boven aangegeven type wordt volgens de uitvinding daartoe gekenmerkt doordat de gekleurde voorvorm is vervaardigd door spuitgieten van ongekleurd polyestergranulaat onder toevoer van deeltjes van een kleurstof-samenstelling, bestaande uit een innig mengsel van een kleur-25 stof en/of pigment en een vaste wasachtige drager. Verrassenderwijs is n.1. gebleken dat boven aangegeven doelen bereikt worden door uit te gaan van ongekleurd polyestergranulaat dat voorafgaand aan zijn toevoer aan de schroef van de spuit-gietmachine wordt vermengd met een vaste deeltjesvormige kleur-3Q stofsamenstelling, die kleurstof en/of pigment bevat en een vaste wasachtige drager.

Opgemerkt wordt dat dergelijke kleurstofsamenstellingen op zich bekend zijn uit de Nederlandse octrooiaanvrage 8QQQ464 van Aanvraagster; als toepassingsgebied wordt aangegeven dat 35 dergelijke samenstellingen gebruikt kunnen worden bij het verdelen en doseren van kleurstoffen in thermoplastische kunst-stofmassa's. Deze bekende kleurstofsamenstellingen worden voornamelijk en op grote schaal toegepast bij het vervaardigen van gekleurde voortbrengsels uit polyvinylchloride. Toepassing 4Q van dergelijke deeltjesvormige kleurstofsamenstellingen, waarvan 6702312 ... ^ i -3- de wasachtige drager het karakter van een glijmiddel bezit, is niet beschreven voor het door spuitgieten vervaardigen van voorwerpen uit polyester. Verrassenderwijs is gebleken, dat indien dergelijke kleurstofsamenstellingen^ die produkten met 5 glijmiddelkarakter bevatten, worden toegepast in polyester, zoals b.v. polyethyleentereftalaat, een uitermate homogene en reproduceerbare inkleuring te bereiken valt terwijl de mechanische eigenschappen niet of nauwelijks worden beïnvloed, de uitloogbaarheid van de produkten met glijmiddelkarakter mini-1Q maal is en de mechanische eigenschappen nagenoeg onveranderd zijn in vergelijking met een ongekleurd materiaal. In het bijzonder bezit de wasachtige drager een smeltpunt boven 45°C en is doelmatig gekozen uit een ester van een aromatisch di-carbonzuur en een alkohol zoals stearyl en cetylftalaat, 15 een ester van een meerwaardige alkohol en een alifatisch carbon-zuur, zoals een ester van pentaerithritol of glycerol en een vetzuur met 12 tot 18 koolstofatomen, b.v. pentaerithritol-monostearaat, pentaerithritoltetrastearaat, glycerol mono-, di- of tristearaat en mengsels daarvan, montaanwas, 20 carnaubawas, gehydrogeneerde oliën etc. Voor een overzicht van volgens de uitvinding toe te passen dragerraaterialen wordt verwezen naar het artikel van A-Riethmayer, Gummi-Asbest Kunststoffe, 1965, 18e jaargang, blz. 425-432 "Gleimittel für PVC". In bedoeld artikel wordt een opsomming gegeven van vele 25 in het kader van de onderhavige uitvinding toe te passen drager-matérialen, welke op de wijze zoals aangegeven in de eerder genoemde Nederlandse octrooiaanvrage 8000464 kunnen worden omgezet in kleurstofsamenstellingen voor gebruik in een gekleurde houder uit polyester volgens de onderhavige uitvinding.

3Q Met voordeel wordt de wasachtige drager gevormd door een gehydrogeneerde olie, zoals gehydrogeneerde castor- of ricinusolie,

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de gekleurde houder volgens de onderhavige uitvinding, bestaat deze uit amorf 35 polyethyleentereftalaat; terwijl een belangrijk toepassings-voorbeeld van de gekleurde houder volgens de uitvinding een gekleurde fles is.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een voorvorm voor een gekleurde houder uit polyester, die wordt gekenmerkt 4Q doordat de gekleurde voorvorm is vervaardigd door spuitgieten 8702312 t ' -4- van ongekleurd polyestergranulaat onder toevoer van deeltjes van een kleurstofsamenstelling bestaande uit een innig mengsel van een kleurstof en/of pigment en een wasachtige drager terwijl de wasachtige drager een smeltpunt boven 45°C bezit 5 en bestaat uit een gehydrogeneerde olie, zoals een gehydroge-neerde castor- of ricinusolie.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een gekleurde polyester houder door, onder toepassen van spuitgieten, een gekleurde voorvorm te IQvervaardigen en de voorvorm vervolgens door blazen in de gewenste eindvorm te brengen, die wordt gekenmerkt doordat aan een spuitgietinrichting een ongekleurd polyestergranulaat wordt toegevoerd, dat is gemengd met afzonderlijke deeltjes van een kleurstofsamenstelling bestaande uit een innig mengsel van 15 een kleurstof en/of pigment en een wasachtige drager.

In het bijzonder wordt de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt doordat het polyestergranulaat wordt toegevoerd bij verhoogde temperatuur en de kleurstofsamenstellingdeeltjes worden toegevoerd aan de polyestermateriaalstroom bij een tem-2Qperatuur, die ligt onder het smeltpunt van de drager. Bij voorkeur wordt het ongekleurde polyestergranulaat voorbehandeld bij een temperatuur van 150-170°C en in hoofdzaak op de daarbij toegepaste temperatuur aan de spuitgietmachine toegevoerd, De voorbehandeling bij verhoogde temperatuur kan 25nodig zijn om het polyestergranulaat te drogen. De kleurstof-samenstelling wordt aan de polyestermateriaalstroom toegevoerd op een temperatuur, die ligt onder het smeltpunt van de wasachtige drager; met voordeel wordt daarbij een gekoeld doseer-apparaat toegepast om te voorkomen dat de hoge temperatuur van 3Qhet polyester wordt meegedeeld aan de kleurstofsamenstellings-deeltjes, waardoor dit gaat smelten of klonteren.

De uitvinding zal nu worden toegelicht met behulp van het volgende, niet beperkende, voorbeeld.

Voorbeeld.

35 Ongekleurd polyethyleentereftalaatgranulaat wordt gedroogd bij 170°C gedurende minimaal 8 uren. Om te voorkomen dat het granulaat weer vocht aantrekt wordt het bij diezelfde temperatuur in de spuitgietmachine gebracht, In deze materiaalstroom wordt met behulp van een gekoeld schroefdoseerapparaat een wvmr 9ebra=ht, I" -5-

De deeltjesvormige kleurstofsamenstelling bestaat uit een groene kleurstof (solvent green 3) en een drager met een smeltpunt van ( 85 °C) gehydrogeneerde ricinusolie) in een gewichtsverhouding van 1:1. In het algemeen kan de hoeveelheid 5 kleurstof (of pigment) ten opzichte van de totale kleurstof-samenstellingshoeveelheid 10-60 gew% bedragen. De kleurstofsamenstelling wordt in dit geval toegevoerd in een hoeveelheid van 0,1 deel op 100 delen ongekleurd polyestergranulaat. Afhankelijk van de gewenste kleurdiepte kan de hoeveelheid IQkleurstofsamenstelling ten opzichte van de totale stofhoe-veelheid van 50 dpm tot ongeveer 5 gew.% zijn; in het bijzonder 0,1-2 gew.%. In de spuitgietmachine bedraagt de verwerkings-temperatuür van het polyethyleentereftalaat 300-320°C.

Van de aldus verkregen voorvormen worden groengekleurde 15polyethyleentereftalaat flessen vervaardigd, die uitmunten door kleurhomogeniteit en die qua mechanische en chemische eigenschappen nagenoeg volledig overeenkomen met ongekleurde polyethyleentereftalaat flessen, die zijn vervaardigd uit hetzelfde ongekleurde granulaat.

2Q De aanwezigheid van geringe hoeveelheden wasachtige drager uit zich derhalve niet of nauwelijks in de eigenschappen van het materiaal en ü slechts langs analytisch chemische weg vast te stellen.

In het onderhavige voorbeeld is voor het kleuren van het 25 polyethyleentereftalaat uitgegaan van een in genoemd materiaal oplosbare kleurstof, de verkregen gekleurde fles zal in dat geval transparant ingekleurd zijn. Indien een dekkende inkleuring gewenst wordt zal de kleurstof in het algemeen gezamenlijk met een pigment worden toegepast, waarbij een geschikt 3Q pigment b.v. titaandioxyde is.

- Conclusies - 8702312

Claims

1. Gekleurde houder uit polyester verkregen in een tweetrapswerkwijze waarin in een eerste trap uitgaande van poly-estergranulaat een gekleurde voorvorm is vervaardigd onder toepassing van spuitgieten en die in een tweede trap in de 5 gewenste eindvorm is gebracht, met het kenmerk, dat de gekleurde voorvorm is vervaardigd door spuitgieten van ongekleurd polyestergranulaat onder toevoer van deeltjes van een kleurstofsamenstelling bestaande uit een innig mengsel van een kleurstof en/of pigment en een vaste wasachtige drager. IQ

2. Gekleurde houder volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de wasachtige drager een smeltpunt boven 45°C bezit.

3. Gekleurde houder volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de wasachtige drager is gekozen uit een ester van een aromatisch dicarbonzuur en een alcohol zoals stearyl en 15 cetylftalaat, een ester van een meerwaardige alcohol en een alifatisch carbonzuur, zoals een ester van pentaerythritol of glycerol en een vetzuur met 12-18 koolstofatomen, b.v. penta-erythritolmonostearaat, pentaerythritoltetrastearaat, glycerolmono-, di- of tristearaat en mengsels daarvan, montaan-2Qwas, carnaubavtös, gehydrogeneerde oliën etc.

4. Gekleurde houder volgens conclusie 2-3, met het kenmerk, dat de wasachtige drager bestaat uit een gehydrogeneerde olie zoals gehydrogeneerde castor- of ricinusolie.

5. Gekleurde houder volgens ëén of meer van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de houder is vervaardigd uit amorf 25 polyethyleentereftalaat,

6. Gekleurde houder volgens één of meer van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de gekleurde houder een gekleurde fles is,

7. Voorvorm voor een gekleurde houder uit polyester, met 3Q het kenmerk, dat de gekleurde voorvorm is vervaardigd door spuitgieten van ongekleurd polyestergranulaat onder toevoer van deeltjes van een kleurstofsamenstelling bestaande uit een innig mengsel van een kleurstof en/of pigment en een wasachtige drager terwijl de wasachtige drager een smeltpunt boven 45°C 35 bezit en bestaat uit een gehydrogeneerde olie zoals gehydro- 8702312 -7- ί geneerde castor- of ricinusolie.

8. Werkwijze voor het vervaardigen van een gekleurde polyesterhouder door, onder toepassen van spuitgieten, een gekleurde voorvorm te vervaardigen en de voorvorm vervolgens 5 door blazen in de gewenste eindvorm te brengen, met het kenmerk, , dat aan een spuitgietinrichting een ongekleurd poly-estergranulaat wordt toegevoerd dat is gemengd met afzonderlijke deeltjes van een kleurstofsamenstelling bestaande uit een innig mengsel van een kleurstof en/of pigment en een IQ wasachtige drager.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat aan de spuitgietinrichting een materiaalstroom van ongekleurd polyestergranulaat wordt toegevoerd op verhoogde temperatuur en de afzonderlijke deeltjes van de kleurstofsamenstelling 15 worden toegevoerd aan de polyestermateriaalstroom bij een temperatuur welke onder het smeltpunt van de wasachtige drager ligt.

10. Werkwijze volgens conclusie 8-9, met het kenmerk, dat het ongekleurde polyestergranulaat wordt voorbehandeld 2G bij een temperatuur van 150-170°C en in hoofdzaak op de daarbij toegepaste temperatuur aan de spuitgietmachine wordt toegevoerd .

11. Werkwijze volgens conclusie 8-10, met het kenmerk, dat de kleurstofsamenstellingsdeeltjes worden toegevoerd aan 25 de materiaalstroom van ongekleurd polyestergranulaat onder toepassing van een gekoeld doseerapparaat waarmee de temperatuur van de kleurstofsamenstellingsdeeltjes tot aan intreden in genoemde stroom polyestergranulaat beneden het smeltpunt van de wasachtige drager gehouden wordt. 8702312