Concentrado a base un poliéster y de un agente colorante.

Concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante,

que contiene

(a) un material de soporte del tipo de un poliéster,

(b) un agente colorante escogido entre el conjunto de los colorantes y/o pigmentos,

(c) de 0,1 a 2 partes en peso, partes en peso, por cada parte en peso del agente colorante, de un copoliésterque comprende el producto de reacción de

(A) por lo menos un alcohol alifático divalente primario con 2 hasta 6 átomos de C y

(B) unos ácidos dicarboxílicos escogidos entre el conjunto formado por ácido ftálico, ácido tereftálico,ácido isoftálico y/o ácido sebácico;

y realizándose que el copoliéster está caracterizado por

(i) un intervalo de puntos de fusión situado entre 120 y 160°C;

(ii) una viscosidad en estado fundido SV de 12 a 126 Pa.s, medida a 190°C y con 2,16 kg, de acuerdocon la norma ISO 1133; y

(iii) un factor de viscosidad en estado fundido SF de desde -2,3 hasta -0,3 Pa.s/grado,

determinado en el caso de una elevación de la temperatura en el intervalo de 160°C a 240°C conuna velocidad de cizalladura de 10 s-1.

Concentrado a base un poliéster y de un agente colorante El presente invento se refiere a unos nuevos concentrados constituidos a base de poliésteres y de agentes colorantes, que son obtenibles mediante la incorporación de un copoliéster tomado de la clase de los pegamentos fusibles de poliésteres con un comportamiento definido de la viscosidad en estado fundido, para la regulación de la viscosidad en estado fundido de la formulación de un agente colorante y un poliéster, para conseguir una incorporación mejorada en un polímero para hilatura.

Se conocen numerosos procedimientos para la producción de unos concentrados constituidos a base de poliésteres y de agentes colorantes con diversos materiales de soporte tanto con, como también sin, agentes coadyuvantes del dispersamiento.

Así, el documento de solicitud de patente europea EP-A-0 008 373 describe la producción de una formulación pigmentaria para la tinción de poliésteres lineales en la masa, según la cual a partir de 20 hasta 80 partes de un pigmento y de 80 hasta 20 partes de un poliéster, que se funde entre 60 y 160°C, mediante una amasadura con una sal en un disolvente, se produce un concentrado previo, que se funde con un poliéster lineal hilable y se elabora para dar un granulado.

El documento de solicitud de patente internacional WO 91/13931 describe un procedimiento para la producción de concentrados de pigmentos altamente concentrados (masters = tandas patrones) con la intensidad de tinción máximamente alcanzable, realizándose que una mezcla a base de (A) uno o varios pigmentos y/o materiales de carga, de (B) uno o varios agentes humectantes aniónicos, no iónicos, catiónicos y eléctricamente neutros, y/o de (C) uno o varios soportes poliméricos así como de otros eventuales aditivos, se añade a un mezclador adecuado, en donde esta mezcla se somete durante un determinado período de tiempo a unas altas fuerzas de cizalladura, hasta que la masa se funda por el calor de fricción generado.

En el documento EP-A-0 114 386 se describe un procedimiento para la producción de unas formulaciones de poliésteres y de agentes colorantes, realizándose que el soporte del agente colorante se compone de un poliéster lineal con un punto de reblandecimiento situado por encima de 60°C y de un poli (tereftalato de butileno) con una viscosidad específica de 0, 5 a 1, 5, medida con una concentración del polímero de 1 g/100 ml en ácido dicloroacético a 25°C, y que la formulación del agente colorante tiene entre 210°C y 150°C, de manera preferida entre 200°C y 160°C, una exoterma de cristalización de 8 a 55 Joule/g, y el soporte del agente colorante contiene un copoliéster de ácido tereftálico/ácido isoftálico y etilenglicol.

La utilización de unos copoliésteres constituidos sobre la base de alcanodioles y ácido dicarboxílicos orgánicos como pegamentos de fusión en caliente (termofusibles) es conocida a partir de numerosas divulgaciones. Así, a partir del documento de patente de los EE.UU. US-PS 3.926.920 se conoce la producción de un pegamento termofusible estable frente al calor con una pequeña viscosidad y con un punto de fusión no mayor que 150°C, que se forma por reacción a partir de una mezcla de por lo menos un glicol alifático con 2 hasta 6 átomos de carbono y a partir de una mezcla de varios ácidos dicarboxílicos o de sus derivados funcionales de ácidos dicarboxílicos en determinadas relaciones de concentraciones.

El documento de publicación para información de solicitud de patente alemana DE-OS 1 594 216 describe la producción de unas masas de copoliésteres como un pegamento termofusible para el uso como un pegamento para zapatos con un punto de fusión de 70 a 160°C y una viscosidad relativa de 1, 3 a 1, 6, ensayada en una solución de 0, 3 g del copoliéster en 50 ml de una mezcla de disolventes a base de 41, 2 % de 2, 4, 6-tricloro-fenol y de 58, 8 % de fenol, a 25°C, efectuándose la formación del copoliéster por esterificación de una mezcla de ácidos dicarboxílicos y de un diol alifático. En este caso, los ácidos dicarboxílicos son una mezcla de ácido tereftálico, de ácido isoftálico y de un ácido dicarboxílico alifático con 6 hasta 36 átomos de carbono, y la porción molar principal del diol alifático es un butanodiol con una proporción de por lo menos 80 % en moles.

En el caso de la producción de unos concentrados de colorantes y/o pigmentos con unos sistemas de soporte del tipo de poliésteres, las concentraciones máximas de los colorantes son determinadas en particular por su comportamiento de solubilidad en el sistema de soporte, por su punto de fusión así como por su influencia sobre el comportamiento de viscosidad en el sistema de soporte. La concentración de pigmentos orgánicos o inorgánicos para la obtención de una tanda patrón cualitativamente aceptable es dependiente ante todo del comportamiento de dispersamiento en el sistema de soporte, del tamaño de partículas, de la mojabilidad por medio del sistema de soporte y en grado esencial del comportamiento reológico (de fluencia) del sistema de tanda patrón en las condiciones de producción y elaboración.

En el caso de las formulaciones a base de negros de carbono y poliésteres, el límite practicable de la concentración de los negros de carbono en la tanda patrón se sitúa, por lo tanto, en aproximadamente 30 %, debido a la relación del área de superficie al volumen de las partículas de negros de carbono, a la escasa mojabilidad y a la alta viscosidad en estado fundido o estructural (la tenacidad de fractura dinámica) , que está vinculada con ello, de la tanda patrón.

Frecuentemente, en el caso de la producción de tandas patrones con pigmentos y/o colorantes constituidas sobre la base de unos sistemas de soporte del tipo de poliésteres mediante cizalladura al efectuar la extrusión o amasadura, también después de una precedente mezcladura intensa (en caliente o en frío) , de una mezcladura lenta o de la adición de los componentes individuales, tiene lugar una degradación indeseada del soporte del tipo de poliéster. Estas roturas de las cadenas poliméricas dan lugar a una reducción de la viscosidad específica (viscosidad intrínseca) del sistema de soporte y como consecuencia de ello también a una reducción significativa de la viscosidad específica (viscosidad intrínseca) del polímero para hilatura teñido, con las repercusiones de una hilabilidad disminuida y de una calidad más baja. Se puede conseguir un remedio, en particular en lo que respecta a la reducción de la viscosidad específica, en parte mediante la utilización de unos materiales de soporte del tipo de poliésteres con unas viscosidades específicas más altas. Sin embargo, con los modos de proceder conocidos no es posible realizar la adaptación deliberada de la viscosidad en estado fundido de la tanda patrón a la viscosidad en estado fundido del polímero para hilatura del tipo de un poliéster.

Es una meta del invento, por lo tanto, la puesta a disposición de un procedimiento para la adaptación de la viscosidad en estado fundido (la tenacidad de fractura dinámica) y de la viscosidad específica (la viscosidad intrínseca) de unas mazclas patrones de poliésteres que contienen colorantes, a la reología de la masa fundida de unos usuales polímeros para hilatura no dopados, destinados a la producción de fibras de poliésteres y de filamentos de poliésteres.

Conforme al invento, el problema planteado por esta misión se resuelve mediante el recurso de que a los componentes utilizados usualmente de un concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante (tanda patrón) , tales como un negro de carbono y/o unos pigmentos y/o colorantes, en este contexto designados como agentes colorantes, y unos soportes del tipo de poliésteres, así como eventualmente también un (os) agente (s) coadyuvante (s) del dispersamiento, antes de o durante la fusión de los componentes individuales o de la mezcla mediante una extrusión o amasadura, se añade un copoliéster definido seguidamente, tomado de la clase de los pegamentos fusibles de poliésteres.

Es objeto del invento un concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante, que contiene

(a) un material de soporte del tipo de un poliéster,

(b) un agente colorante escogido entre el conjunto de los colorantes y/o pigmentos,

(c) de 0, 1 a 2 partes en peso, de manera preferida de 0, 5 a 1, 5 partes en peso, por cada parte en peso del agente colorante, de un copoliéster que comprende el producto de reacción de

(A) por lo menos un alcohol alifático divalente primario con 2 hasta 6 átomos de C y

(B) unos ácidos dicarboxílicos escogidos entre el conjunto formado por ácido ftálico,... [Seguir leyendo]

1. Concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante, que contiene

(a) un material de soporte del tipo de un poliéster,

(b) un agente colorante escogido entre el conjunto de los colorantes y/o pigmentos,

(c) de 0, 1 a 2 partes en peso, partes en peso, por cada parte en peso del agente colorante, de un copoliéster que comprende el producto de reacción de

(A) por lo menos un alcohol alifático divalente primario con 2 hasta 6 átomos de C y

(B) unos ácidos dicarboxílicos escogidos entre el conjunto formado por ácido ftálico, ácido tereftálico,

ácido isoftálico y/o ácido sebácico; y realizándose que el copoliéster está caracterizado por

(i) un intervalo de puntos de fusión situado entre 120 y 160°C;

(ii) una viscosidad en estado fundido SV de 12 a 126 Pa.s, medida a 190°C y con 2, 16 kg, de acuerdo con la norma ISO 1133; y

(iii) un factor de viscosidad en estado fundido SF de desde -2, 3 hasta -0, 3 Pa.s/grado, determinado en el caso de una elevación de la temperatura en el intervalo de 160°C a 240°C con una velocidad de cizalladura de 10 s-1.

2. Concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene de 0, 5 a 1, 5 partes en peso del copoliéster (c) por cada parte en peso del agente colorante.

3. Concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el intervalo de fusión del copoliéster se sitúa entre 130 y 150°C.

4. Concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizado por que el agente colorante (b) es uno o varios pigmentos escogidos entre el conjunto formado por pigmentos de negro de carbono, pigmentos monoazoicos, pigmentos disazoicos, pigmentos de ftalocianina, pigmentos de antraquinona y pigmentos de quinacridona.

5. Concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizado por que la proporción del agente colorante (b) se sitúa entre 5 y 60 % en peso, referida al peso total del concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante.

6. Concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado por que el copoliéster es un producto de reacción de (A) por lo menos un glicol alifático primario con 2 hasta 6 átomos de C, y de (B) una mezcla (= 100 % en moles) de 25 a 65 % en moles de ácido tereftálico, de 25 a 65 % en moles de ácido isoftálico y de 5 a 20 % en moles de ácido ftálico.

7. Concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado por que el copoliéster es un producto de reacción a base de (A) por lo menos un glicol alifático primario con 2 hasta 6 átomos de C, y de (B) una mezcla (= 100 % en moles) de 40 a 55 % en moles de ácido tereftálico, de 25 a 50 % en moles de ácido isoftálico y de 7 a 23 % en moles de ácido sebácico.

8. Concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 7, caracterizado por que el componente (A) es un glicol escogido entre el conjunto formado por 1, 2-etanodiol, 1, 3-propanodiol, 1, 4-butanodiol, 1, 6-hexanodiol, neopentilglicol o una combinación de éstos.

9. Concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 8, que contiene de 0, 5 a 30 % en peso, referido al peso total del concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante, de uno o varios agentes coadyuvantes del dispersamiento.

10. Procedimiento para la producción de un concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 9 mediante mezcladura de los componentes (a) , (b) y (c) y eventualmente del agente coadyuvante del dispersamiento, fusión, dispersamiento, homogeneización, enfriamiento y granulación.

11. Utilización de un concentrado constituido a base de un poliéster y de un agente colorante de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 8 para la tinción en hilatura de fibras de poliésteres y filamentos de poliésteres.