塑料材料中的颜色和效果.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380059398.X

申请日:

2013.11.08

公开号:

CN104781058A

公开日:

2015.07.15

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):B29B 7/00申请日:20131108|||公开

IPC分类号:

B29B7/00; B01F13/10; B01F15/00

主分类号:

B29B7/00

申请人:

嘉洛斯控股有限公司

发明人:

大卫-安德鲁·希斯纳尔

地址:

美国特拉华州

优先权:

61/725,637 2012.11.13 US

专利代理机构:

广州华进联合专利商标代理有限公司44224

代理人:

王程; 何冲

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内容摘要

一种确定配方的方法,该配方用于提供想要的颜色和想要的效果,例如,珠光效果,该方法包括:(1)提供一组不同效果材料,该组恰当地包括不多于20种组分,以被选择而包含在所述配方中;(2)从所述组中选择与想要的效果最接近的效果;(3)使匹配预测系统使用所选择的效果材料来确定配方,其中,所述匹配预测系统根据所选择的效果材料和与要匹配的颜色相关的颜色信息来确定配方。还描述了一种制备用于添加到塑料中的液体颜色/效果制剂。

权利要求书

1.  一种确定配方的方法,该配方用于在塑料材料中提供想要的颜色和想要的效果,所述 方法包括:
(1)提供一组不同效果材料,这些材料可被选择以包含在所述配方中;
(2)从所述组中选择与所述想要的效果最接近的效果材料;
(3)使匹配预测系统使用所选择的效果材料来确定配方,其中,所述匹配预测系统根据 所述所选择的效果材料和与要匹配的颜色相关的颜色信息来确定配方。

2.
  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述不同效果材料的组包括不超过二十个 组分。

3.
  根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述不同效果材料的组包括至少四个 层状或板状颜料,和/或包括当加入所述塑料材料中时产生珠光效果的至少四个颜料,和/或包 括至少四个由金属氧化物包覆的云母颜料。

4.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述不同效果材料的组包括第 一银色效果颜料、第一金色效果颜料和第一白色效果颜料。

5.
  根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述不同效果材料的组包括第二银色效果 颜料、第二金色效果颜料和第二白色效果颜料。

6.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述不同效果材料的组包括具 有相对小数量平均颗粒尺寸的第一银色效果颜料、具有较大数量平均颗粒尺寸的第二银色效 果颜料;具有相对小数量平均颗粒尺寸的第一金色效果颜料,和具有较大数量平均颗粒尺寸 的第二金色效果颜料。

7.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述组中的每个所述效果材料 的特征都包括在所述匹配预测系统中。

8.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述方法包括匹配与预先存在 的材料相关联的效果,并且包括分析所述预先存在的材料,以确定需要被再制造的效果及允 许从所述组中选择与所述需要被再制造的效果最接近的效果材料。

9.
  根据权利要求8所述的方法,其特征在于,通过操作人员的视觉评价或使用分析设备, 进行对所述预先存在的材料的分析。

10.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,提供了由所述匹配预测系统 可实现的每个效果的可视化表示,其中,例如,所述可视化表示包括调色板,在该调色板中 再制造每个效果。

11.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,该方法包括选择待提供的想 要的颜色,并且将与所述想要的颜色相关的信息输入到所述匹配预测系统中。

12.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,该方法包括确定样品的颜色 的步骤。

13.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述方法在步骤(3)中包括 将从所述组选出的所述效果材料的详情输入到所述系统中。

14.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述匹配预测系统被编程, 以便该匹配预测系统创制出包括所述所选择的效果材料的配方。

15.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述匹配系统包括计算机, 该计算机设置为接收关于在步骤(2)中所选择的效果的信息及颜色信息,并确定所述想要的 颜色和效果的匹配或接近匹配,其中,所述计算机包括数据库,该数据库包括与包含在所述 组中的每个所述效果材料有关的信息。

16.
  根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述计算机包括数据库,该数据库包括 与大量的基础颜色制剂有关的信息,这些基础颜色制剂包含在颜色分配系统中,该颜色分配 系统中设置为用于分配颜色制剂。

17.
  根据权利要求15或16所述的方法,其特征在于,所述计算机包括用于确定由混合 多个或大量的基础颜色制剂和/或效果材料而得到的效果的装置。

18.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述匹配预测系统设置在第 一位置,关于在步骤(2)中所选择的效果的信息和颜色信息被从远离所述第一位置的第二位 置输入到计算机或所述计算机中。

19.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,该方法包括确定配方,并生 产颜色/效果制剂,所述颜色/效果制剂用于生产包括塑料材料的部件。

20.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述配方传送到颜色分配系 统。

21.
  根据权利要求20所述的方法,其特征在于,该方法包括根据所确定的配方,使用所 述颜色分配系统将预定量的基础颜色制剂分配进容器中。

22.
  根据权利要求20或21所述的方法,其特征在于,所述颜色分配系统设置在第三位 置处,该第三位置不同于所述匹配预测系统设置所在的第一位置,和/或将关于在步骤(2) 中选择的效果的信息和颜色信息输入到计算机或所述计算机时所在的第二位置。

23.
  根据权利要求20到22中任意一项所述的方法,其特征在于,与所述或每个颜色分 配系统相关的是一集合,该集合包括大量的每个所述效果材料,这些效果材料的特征包含在 所述匹配预测系统中,和/或在所述方法中这些效果材料是可以被选择的。

24.
  根据权利要求20到23中任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括使液体 制剂与在所述方法的步骤(2)中选择的所述效果材料相接触,所述液体制剂包括由所述颜色 分配系统分配的一个或多个着色剂。

25.
  根据权利要求24所述的方法,其特征在于,在所述效果材料与包括一个或多个着色 剂的液体制剂已在容器中接触之后,使用混合装置使这些材料混合,并产生均匀的颜色/效果 制剂,其中,所述混合装置包括非刀片式混合器。

26.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述颜色/效果制剂包括:
10-40wt%的固体,其中至少30wt%的所述固体由效果材料组成;以及
60-90wt%的液体,其包括分散剂、载体剂基和稳定剂基。

27.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,该方法包括对由所述匹配预 测系统确定的配方进行选择,并使用该配方制造样品部件。

28.
  根据权利要求27所述的方法,其特征在于,所述方法包括:
(1)如果所述样品部件是可接受的,则适合地通过网站订购所述颜色/效果制剂的生产 数量;或者
(2)请求待确定的替代性配方,或者使用预先确定的配方请求待制造的替代性样品部件。

29.
  根据以上任意一项权利要求所述的方法,其包括一种确定用于在塑料材料中提供想 要的颜色和想要的效果的配方、并生产用于生产包括塑料材料的部件的颜色/效果制剂的方 法,该方法包括:
(1)提供一组不同效果材料,这些材料可被选择以包含在所述配方中;
(2)从所述组中选择与所述想要的效果最接近的效果材料;
(3)使匹配预测系统使用所选择的效果材料来确定配方,其中,所述匹配预测系统根据 所述所选择的效果材料、与要匹配的颜色相关的颜色信息、以及与包含在颜色分配系统中的 每个基础颜色制剂相关的信息,来确定配方,
其中,所述匹配预测系统包括计算机,该计算机包括与包含在所述颜色分配系统中的每 个基础颜色制剂相关的信息,以及与所述不同效果材料的组中提供的每个所述效果材料有关 的信息;
(4)将所述配方发送到所述颜色分配系统,所述述颜色分配系统所在的位置也包括一集 合,该集合包括大量的每个所述效果材料,关于该集合的信息包含在所述匹配预测系统中;
(5)通过从所述颜色分配系统分配液体、并与所选择的效果材料相混合,来生产颜色/ 效果制剂。

30.
  一种在确定配方时使用的设备,所述配方用于在塑料材料中提供想要的颜色和想要 的效果,所述设备包括:
(1)匹配预测系统,其包括一组不同效果材料中每个效果材料的特征,所述效果材料可 以被选择、以包含在配方中;
(2)用于从所述组中选择要包含在所述配方中的效果材料的装置。

31.
  根据权利要求30所述的设备,其特征在于,所述匹配预测系统和效果材料是如权利 要求1到29中任意一项所描述的。

32.
  一种制备用于添加到塑料中的液体颜色/效果制剂的方法,该方法包括:
(1)在容器中使效果材料与一个或多个着色剂接触;
(2)使用混合装置混合所述组分,制得均匀的颜色/效果制剂;
其中,所述混合装置不直接与被混合的所述组分接触。

33.
  一种制备用于添加到塑料材料中的颜色/效果制剂的方法,该方法包括选择固体(如 微粒)形态的效果材料,并使将所述固体效果材料与包括一个或多个着色剂的液体制剂直接 接触。

说明书

塑料材料中的颜色和效果
技术领域
本发明涉及在塑料材料中提供想要的颜色和效果。优选的实施例涉及对塑料材料中的颜 色和效果均进行匹配。
背景技术
WO2008/078079(ColorMatrix公司)描述了用于选择和递送颜色制剂的方法和系统, 这些颜色制剂用在热塑性聚合物材料的着色中。该颜色制剂由预定数量的单着色分散体结合 而成。
效果颜料包括向塑料或其他材料赋予效果(例如,珍珠光泽,或者花岗岩、大理石、全 息或闪烁效果)的层状或板状颜料,这种效果颜料可以用于向塑料部件产生满足需要的效果, 相比于在WO2008/078079中使用着色剂简单制成而不包括效果颜料的部件,这种效果颜料通 常更有说服力。
US6772151(Polyone)描述了一种颜色匹配系统和方法。虽然它参考包括全息片、花岗 岩、大理石或等视觉效果的使用,但是,它特别没有公开颜色和效果是如何匹配的,或包括 颜色和效果的制剂是如何制备的。
匹配的效果,例如,珠光效应,不是无关紧要的。有上百种珠光颜料可能被使用,并且, 提供数量可观的存货是很昂贵的并使选择颜料来匹配特殊效果的过程变得更加复杂。此外, 如果在用于选择和加入到塑料材料中的各自的液体制剂中提供珠光颜料,那么就需要制备和 存储在作为一项重要任务的匹配过程中可能所需的数量(这些制剂将需要的数量)的珠光制 剂;并且这将产生大量的成本高昂的库存。此外,一旦颜料并入到液体制剂中,该颜料可能 不会用在其他应用中,或者,如果是过剩的,不会回到制造商。本发明的目的是解决上述问 题。
将效果颜料并入到热塑材料的可供选择的方法涉及将包含效果颜料的母料与热塑材料混 合。然而,一般而言,在用于将效果颜料并入母料的机械过程中,效果颜料容易被损伤。这 种损伤可能降低效果和/或使得增加产生所需的效果需要的颜料的量成为必需。本发明的目的 是解决这一问题。例如,本发明的一个目的是降低对于效果颜料的压力,并产生具有与在母 料(或液体浓缩物)加入到热塑性塑料的时候相比提高的亮度和/或效果光泽的着色的热塑性。
如在WO2008/078079中,匹配预测系统和制剂分发系统的理想情况是使操作尽可能保持 简单,以便相对不熟练的操作人员也可以从事。现有的匹配颜色和效果的装置常常要求操作 人员具有丰富的知识和经验。例如,首先,效果必须被识别;这可能通过使用显微镜的肉眼 观察的反复试验进行。第二,通常通过反复试验识别添加到效果中的颜色,并且进行许多的 制剂修正,直到实现所需的颜色和效果的组合。第三,需要最终使用要求的认识和理解来确 保制剂满足所有管控和工艺要求。第四,需要认识和理解水平来确保制备的液体制剂具有合 适的流变性能,并且具有足够长的保存限期,来满足最终使用要求。本发明的目的是解决上 述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用简单的通用的匹配颜色和效果的系统和方法,其生产稳定 和/或可泵的在热塑性塑料中使用的液体制剂。
根据本发明的第一方面,提供了一种确定用于在塑料材料中提供需要的颜色和需要的效 果的配方的方法,该方法包括:
(1)提供一组不同效果材料,这些材料可被选择、以包含在所述配方中;
(2)从所述组中选择与想要的效果最接近的效果材料;
(3)使匹配预测系统使用所选择的效果材料来确定配方,其中,所述匹配预测系统根据 所选择的效果材料和与要匹配的所述颜色相关的颜色信息确定配方。
效果材料可能是当其合成到塑料材料中时提供额外颜色效果、如角度依赖性(例如,彩 虹色、色变或光泽)或纹理的任何材料。优选地,当所述效果材料并入时,提供光泽效果。
所述效果材料优选地包括层状或板状材料,例如,层状或板状颜料。
效果材料可能选择为提供珍珠光泽或花岗岩、大理石、全息或闪烁效果。效果材料可能 选自覆盖着金属氧化物的云母颜料(例如,珍珠光泽颜料)、铝粉颜料、铁粉颜料、不锈钢粉 颜料、黄金青铜颜料和锌颜料。所述效果材料可能包括标志颜料。
所述不同效果材料的组可能包括不超过二十个,例如,十五个或更少、十个或更少组分。 通过限制组分的数量可以产生各种优势。例如,库存可能降低最低,并且通过合适的效果材 料的精心选材,可以匹配很宽范围的颜色和效果。
所述不同效果材料的组优选地包括至少两个,优选地,至少四个层状或板状颜料。所述 组可能包括二十个或更少的层状或板状颜料。它可能包括十五个或更少的所述颜料。
所述不同效果材料的组优选地包括至少两个,优选地,至少四个,更优选地,至少六个 颜料,这些颜料被设置为当其并入所述塑料材料中产生珠光效应。所述组包括二十个或更少 的颜料,这些颜料被设置为产生所述珠光效应。它可能包括十五个或更少的所述颜料。
所述不同效果材料的组优选地包括至少两个,优选地,至少四个,更优选地,至少六个 金属氧化物覆盖的云母颜料。所述组可能包括二十个或更少的金属氧化物覆盖的云母颜料。 它可能包括十五个或更少的所述颜料。
所述不同效果材料的组可能包括第一银色效果颜料和第一金色效果材料。它可能还包括 第一白色效果材料。上述第一银色、金色和白色效果材料可能设置为产生珠光效果,并且每 个材料都合适为金属氧化物覆盖的云母颜料。
除非另有说明,这里描述的颗粒尺寸可能根据ISO13320通过激光衍射进行评估。
所述不同效果材料的组可能包括第二银色效果颜料和第二金色效果颜料。它还可能包括 第二白色效果颜料。上述第二银色、金色和白色效果颜料可能设置为产生珠光效果,并且每 个材料都合适为金属氧化物覆盖的云母颜料。
所述第一银色效果颜料可能包括具有第一数量平均颗粒尺寸的颗粒,所述第二银色效果 颜料可能包括具有第二数量平均颗粒尺寸的颗粒,其中所述第一和第二颗粒尺寸是不同的。 所述第二银色效果颜料的数量平均颗粒尺寸除以所述第一银色效果颜料的数量平均颗粒尺寸 的比率适当地至少为2,优选地,至少为3,更优选地,至少为4。所述比率可能小于50。优 选地,所述组包括具有相对小的数量平均颗粒尺寸的银色效果颜料(其可能适合为所述第一 银色效果颜料)和具有相对大的数量平均颗粒尺寸的银色效果颜料(其可能适合为第二银色 效果颜料)。
所述第一金色效果颜料可能包括具有第一数量平均颗粒尺寸的颗粒,所述第二金色效果 颜料可能包括具有第二数量平均颗粒尺寸的颗粒,其中所述第一和第二颗粒尺寸是不同的。 所述第二金色效果颜料的数量平均颗粒尺寸除以所述第一金色效果颜料的数量平均颗粒尺寸 的比率适当地至少为2,优选地,至少为3,更优选地,至少为4。所述比率可能小于50。优 选地,所述组包括具有相对小的数量平均颗粒尺寸的金色效果颜料(其可能适合为所述第一 金色效果颜料)和具有相对大的数量平均颗粒尺寸的金色效果颜料(其可能适合为第二金色 效果颜料)。
所述第一白色效果颜料可能包括具有第一数量平均颗粒尺寸的颗粒,所述第二白色效果 颜料可能包括具有第二数量平均颗粒尺寸的颗粒,其中所述第一和第二颗粒尺寸是不同的。 所述第二白色效果颜料的数量平均颗粒尺寸除以所述第一白色效果颜料的数量平均颗粒尺寸 的比率适当地至少为2,优选地,至少为3,更优选地,至少为4。所述比率可能小于50。优 选地,所述组包括具有相对小的数量平均颗粒尺寸的白色效果颜料(其可能适合为所述第一 白色效果颜料)和具有相对大的数量平均颗粒尺寸的白色效果颜料(其可能适合为第二白色 效果颜料)。
所述不同效果材料的组优选地包括至少具有相对小的数量平均颗粒尺寸的第一银色效果 颜料、具有较大的数量平均颗粒尺寸的第二银色效果颜料、具有相对小的数量平均颗粒尺寸 的第一金色效果颜料和具有较大的数量的平均颗粒尺寸的第二金色效果颜料。可选地,所述 组可能包括具有相对小的数量平均颗粒尺寸的第一白色效果颜料和具有较大数量的平均颗粒 尺寸的第二白色效果颜料。
所述不同效果颜料的组可能包括适合为珠光颜料的青铜效果颜料。
所述不同效果颜料的组可能包括适合为珠光颜料的蓝色效果颜料。
在所述组中,每个所述效果材料的特征优选地包含在所述匹配预测系统中,例如,在所 述系统的软件中,因此,所述匹配系统能够为匹配颜色和效果确定配方,该效果合并有包含 在所述组中的任意的效果材料。
所述方法可能用于匹配颜色和预先存在的材料的效果;或者可能用于在塑料材料中产生 选择的需要的效果,以及需要的颜色,该颜色可能与预先存在的颜色(例如,表现在色板上、 作为涂料、在照片中等等)相匹配,或者单独创建。
所述方法的步骤(2)可能包含对在塑料材料中提供和/或重现效果的确定。当所述方法 包括匹配与预先存在的材料相关联的效果,该方法优选地包括对预先存在的材料的分析,适 合于确定需要再制造的效果,并从所述组中选出与需要重现的效果最接近的效果材料。
对所述预先存在的材料的分析可能通过由操作人员的视觉评价或使用分析设备进行。当 通过视觉评价进行时,操作人员适当地观察预先存在的材料,并且将在预先存在的材料中再 制造的效果与可以使用匹配预测系统和/或使用适合于用在所述方法中的特殊效果实现的效 果进行比较。为此,适当提供通过所述匹配预测系统可实现的每个效果的视觉再制造。所述 视觉再制造可能包括每个效果再制造所在的调色板。所述操作人员适当将在预先存在材料中 再制造的效果与调色板中的效果进行比较,并且从所述调色板中选出与需要的效果最接近的 效果。所述调色板可能包括各自的色板,该色板包括并入适用在所述方法中和/或包含在所述 匹配预测系统中的每个效果材料的相关材料(例如,塑料材料)。
当适用分析设备时,它可能被设置为确定需要的效果和从所述组中选出合适的效果材料。 分析可能涉及光谱或显微镜技术。
当单独创建效果时(即,它不涉及对预先存在的效果的匹配),所述方法可能包括从所述 组选择出其中一个所述效果材料。这可能涉及顾客指定的需要的效果的类型和/或使用匹配预 测系统可实现的效果的表现中选择,例如,色板。
所述方法优选地包括选择待提供的需要的颜色,并且向所述匹配预测系统输入关于所述 需要的颜色的信息。所述需要的颜色可能通过(例如,由顾客)提供的样品定义。这样的样 品可能是色板、涂料、照片的部分或表现有需要的颜色的任何样品的形式。所述样品可能只 再制造需要的颜色或可能再制造需要的颜色和效果。所述方法可能包括确定样品的颜色的步 骤。这可能涉及分析设备,例如,光谱仪等。可选地,需要的颜色可能(例如,通过潘通色 卡或其他参考)选自预先存在的颜色系统和输入所述匹配预测系统的相关信息。
因此,在一个优选的实施例中,可能分析样品的颜色和效果,所述匹配预测系统用于尽 可能接近地匹配颜色和效果。优选地,所述颜色和效果在两个独立的步骤被单独分析。可选 地,需要的颜色和效果可以通过其他手段选择合适的颜色和效果而重现,无需特殊的样品可 用和/或分析该样品。优选地,然而,所述方法涉及匹配样品的颜色和效果。
在步骤(3)中,所述匹配预测系统的管理如上所述。这可能涉及向所述系统输入从所述 组选出的效果材料的详情。这可能由操作人员手动进行,例如,操作人员已经从调色板中手 动选择需要的效果。可选地,如果使用用于确定所述效果的设备,可以直接由该设备输入所 述信息。优选地,颜色信息输入到所述匹配预测系统中(适合在与选择的效果材料的输入步 骤分开的单独步骤中),这可能通过确定颜色的设备手动或自动进行。
适合对所述匹配预测系统编程,以致该匹配预测系统必须产生包括所述选择的效果材料 的配方。即,所述选择的效果材料不能被忽略。然而,它可能改变要包含在制剂中的效果材 料的量和颜色组分(例如,并入所述制剂的不是效果材料的颜料和/或染料)。适当地,所述 匹配预测系统产生并入对应步骤(2)中选择的效果材料的单个效果材料的制剂。
所述匹配预测优选地包括计算机,该计算机设置为接收有关步骤(2)中选择的效果的信 息和颜色信息,并确定所述需要的颜色和效果的匹配或接近的匹配。所述计算机优选地包括 数据库,该数据库包括与包含在所述组中的每个效果材料有关的信息。所述计算机优选地包 括数据库,该数据库包括与大量的基础颜色制剂有关的信息,该基础颜色制剂包含在颜色分 配系统中,该颜色分配系统中设置为用于如文中所述分配所述颜色制剂。所述计算机优选地 包括与包含在所述颜色分配系统中的每个基础颜色制剂关于的信息。所述计算机优选地包括 与在每个所述基础颜色制剂的可见光区域中的光谱有关的信息,以及与在所述不同效果材料 的组中提供的每个效果材料有关的信息。当效果材料并入不同类型的塑料中,例如,当并入 一个或多个选自聚脂、聚烯烃、聚苯乙烯系树脂、聚碳酸酯和聚酰胺的塑料中,所述计算机 优选地包括与所述颜色制剂和效果材料的属性和/或效果有关的信息。
所述计算机优选地包括用于确定由混合多个或大量的基础颜色制剂和/或效果材料产生 的效果、例如色谱的装置。可选地,所述计算机可能设置为确定将多个或大量的基础颜色制 剂和/或效果材料的混合物加入到不同类型的聚合物材料的效果。
所述计算机优选地包括用于确定将多个或大量的基础颜色制剂和/或效果材料的混合物 以不同的浓度加入到聚合物材料的效果。所述计算机可能还确定根据应当加入到塑料材料中 的配方制备的颜色/效果制剂的浓度。
优选地,在所述方法中,所述匹配预测系统确定至少两个,优选地,至少四个,提供需 要的颜色和效果的配方。
可以在第一位置设置所述匹配预测系统,例如,包括数据库的所述计算机,该数据库包 括与在所述组中的每个所述效果材料有关的信息和与每个基础颜色制剂有关的信息。优选地, 将与在步骤(2)中选择的效果有关的信息从第二位置输入所述计算机,该第二位置远离所述 第一位置;例如,所述第一和第二位置可能相距至少1英里、50英里或100英里。在一些实 施例中,所述第一和第二位置可能相距几千英里。信息适当地(例如,通过全球网络,例如, 全球计算机网络,如互联网)从所述第二位置数字地传送到所述第一位置。适当地,通过网 站访问所述匹配预测系统和/或所述计算机。例如,可以通过信息的提交将与步骤(2)中选 择的效果有关的信息和/或颜色信息传递到网站。接着,该网站可能与所述匹配预测系统通信, 来自匹配预测系统的信息,例如,配方,可能通过所述网站返回和/或递送。
所述第二位置可能是品牌经理、设计师和/或顾客所在的位置。如前所述的方法的步骤(2) 可能在第二位置实施。例如,在第二位置,一个人(例如,顾客或销售人员)可能在步骤(2) 中从所述组中选出与需要的效果最接近的效果材料。这可能通过将需要的效果与可实现的效 果的表现进行比较完成。需要的颜色还可能如上所述选择。接着,与效果和颜色有关的信息 传递到所述第一位置,并且执行所述方法的步骤(3)。
在所述方法中,与在步骤(3)中由所述匹配预测系统确定的颜色/效果有关的信息可能 传回到所述第二位置。这可能包括与通过匹配预测系统可获得的颜色和所述需要的颜色间的 差别有关的信息。传递的信息可能包括可获得的颜色的色谱。所述方法可能包括可获得的颜 色和在相同的输出上的需要的颜色的光谱的可视化表示,因此,可以比较这两个光谱。所述 方法可能包括在所述第二位置提供可视化装置,使得可获得的颜色和/或效果可视化。
所述第一方面的方法可能包括确定如上所述的配方并生产用于生产包括塑料材料的部件 的颜色/效果制剂。所述方法优选地包括确定配方、产生颜色/效果制剂,并生产包括具有由所 述匹配预测系统确定的需要的颜色和需要的效果的塑料材料的部件。
在所述方法中,在步骤(3)中确定的配方可能用于生产用于加入到塑料材料中以生成部 件的液体颜色/效果制剂。
所配方适合与颜色分配系统(数字)通信。适当地,可选地通过所述网站从所述匹配预 测系统向所述颜色分配系统(适合为计算机控制的分配系统)传递。
所述方法优选地包括使用包括大量液体基础颜色制剂的所述颜色分配系统,根据确定的 配方将预定量的所述基础颜色制剂分配进容器里。
所述颜色分配系统可能包括多于10个,优选地多于20个,更优选地多于25个流体的基 础颜色制剂。每个基础颜色制剂优选地与聚合物材料(例如,热塑性聚合物材料)兼容。每 个颜色制剂优选地稳定在要着色的聚合物材料(例如,热塑性塑料)可熔融加工的温度下。
所述基础颜色制剂优选地为不挥发的流体颜色制剂。所述基础颜色制剂优选地包括不挥 发液态载体和一个或多个颜料或染料(其不适合为效果材料)。所述基础制剂适合设置为给到 塑料材料中。所述制剂适合在相关加工温度下稳定和/或不会分解。当所述制剂并入(在挤压 或注射成形装置中)被热熔加工的热塑性聚合物材料时,该制剂优选地是稳定的。所述制剂 优选地在低于150℃,优选地低于200℃,更优选地低于250℃的温度下,稳定和/或不分解。
所述基础颜色制剂优选地用在制造着色部件的过程中,所述着色部件包括聚合物材料(例 如,热塑性塑料),所述过程包括加热,例如,熔融加工,所述颜色制剂和聚合物材料的混合 物,从而允许塑造所述混合物来限定所述部件。所述部件可能通过挤压和/或模塑制造,例如, 对包含聚合物材料和所述液体颜色制剂的注射模塑或加压模塑。
所述颜色分配系统适合设置在不同于所述第一位置和/或第二位置的第三位置。例如,所 述第三位置可能离所述第一和/或第二位置至少1、5、10或50英里,优选地,同时离所述第 一和第二位置1、5、10或50英里。
与所述(或每个)颜色分配系统相关的是大量的每个所述效果材料的收集,这些效果材 料的特征在于包含在所述匹配预测系统中和/或它们能够在所述方法中选择。因此,可以使用 颜色分配系统和在相同位置可用的效果材料制备流体颜色/效果制剂。
可能设置有至少两个,优选地,至少三个,更优选地,至少四个颜色分配系统。其中一 个可能设置在上述的第三位置;另一个可能设置在第四位置,其中,所述第三位置和第四位 置离所述第二位置至少50英里。其他颜色分配系统可能设置在其他位置。颜色分配系统的网 络可能设置在全球的不同位置。所述匹配预测系统适当地设置为(可选地,通过所述网站) 与每个所述颜色分配系统通信,因此,可以通过大量,例如,每个颜色分配系统,分配所述 相同的颜色/效果制剂。每个颜色分配系统优选地包括相同的(即,完全一样的)基础颜色制 剂。
所述方法优选地包括将包括一个或多个由所述颜色分配系统分配的着色剂的液体制剂与 在所述方法的步骤(2)中选择的所述效果材料接触。
在一个实施例中,所述效果材料可能分散在液体中,接着,该液体可能与包括一个或多 个着色剂的所述液体制剂接触。然而,优选的是选择固体形态的效果材料与包括一个或多个 着色剂和/或由所述颜色分配系统分配的所述液体制剂接触。优选地,因此,所述颜色/效果制 剂的制备包括选择固体形态的效果材料,例如,固体颗粒,将所述固体效果材料与包括一个 或多个着色剂的所述液体制剂接触,或者与部分所述制剂接触。因此,所述方法可能包括向 容器中引进固体颗粒形态的效果材料的步骤,在该容器中,所述效果材料与包括一个或多个 着色剂的所述液体制剂接触。所述方法可能包括将称重的量的效果材料(该称重的量适合为 与所述配方一致)引进所述容器中。称重可能手动进行。可选地,所述效果材料可能在预称 重的量(即,在步骤(3)中确定配方前预先称重的量)中可用,所述方法可能包括使用这样 的预称重的效果材料制备颜色/效果液体制剂。因此,在这种情况下,将调整制备的颜色/效果 制剂的量以便使用预称重(预先确定)的量的效果材料。
可能在各自的容器中,以及在颜色/效果制剂的制备中从容器分配的内容物(即,效果材 料)中,提供预称重的量的效果材料;或者可选地,固体形态的效果材料可能被封闭,例如, 在胶囊等中。该胶囊自身可能用于制备所述颜色/效果制剂,并且,适当地,制造所述胶囊的 材料溶解并变成颜色/效果制剂的一部分。
在所述效果材料和包括一个或多个着色剂的液体制剂在容器中已经接触以后,混合装置 适合用于将这些材料混合并产生均匀的,优选地,大致稳定的颜色/效果制剂。适合选择不会 明显损害(例如,捣碎或打碎)所述效果颜料的混合装置。这可能涉及刀片式搅拌器的使用, 其工作在足够低的剪切以使上述损害最小化。优选地,使用非刀片式混合器。优选地,所述 方法包括使用不直接与被混合的组分接触的混合装置混合所述效果材料和包括一个或多个着 色剂的液体制剂。优选地,所述混合装置包括应用振动力来混合组分。例如,所述力可能包 括振动包含所述组分的容器以产生混合作用。这可能有益地最小化对效果材料的损害。
通常不可能用过简单地向与需要的颜色相同的颜色制剂增加效果材料生产所需的颜色和 效果的颜色/效果制剂。这是因为,效果颜料的增加不只产生效果,还影响颜色;并且效果颜 料的增加将增加颜色制剂的粘度以致该制剂不稳定,例如,在熔融加工装置中,它可能不被 汲取和/或送到塑料材料中。
所述颜色/效果制剂适当地包括液体和固体成分。优选的液体选自分散剂、载体剂、稳定 剂。所述载体剂适当设置为在所述制剂中搬运和/或移动固体,所述稳定剂适当设置为增加所 述制剂的粘度,并使所述固体稳定和/或限制它们沉淀。在制剂中高德固体合适为选自颜料和 效果材料。所述分散剂适当地促进所述固体在所述制剂的所述液体中的分散。适当地使用布 氏粘度计,主轴7,20rpm进行测量,所述载体剂适当地在20℃具有200-20,000cP的粘度。 它适当地具有大于250℃的沸点。它优选地具有小于15的加纳尔色度值。所述稳定剂在20℃ 可能为固体,但是,优选地为液体。所述粘度在上述测量时可能为200-100,000cP。所述沸点 可能大于250℃。
在所述延伸/效果制剂中的全部固体适当为80wt%或更少,优选地为45wt%或更少,更优 选地为40wt%或更少,尤其是30wt%或更少。全部的固体含量可能为至少10wt%,优选地至 少20wt%,更优选地至少30wt%。在所述颜色/效果制剂中材料的平衡可能包括液体,例如, 选自分散剂、载体剂和稳定剂。
在所述颜色/效果制剂中由固体的重量除以液体的重量限定的比率适当为0.25到0.66的 范围,优选地,在0.4到0.6的范围,更优选地,在0.45到0.55的范围。
在所述颜色/效果制剂中由固体形态的效果材料的重量除以固体的总重量限定的比率可 能至少为0.2,优选地至少为0.3,更优选地至少0.4。该比率可能小于0.9。
所述颜色/效果制剂可能包括:
10-40wt%的固体,其中至少30wt%的所述固体由效果材料组成;以及
60-90wt%的液体,其包括分散剂、载体剂基和稳定剂基。
所述颜色/效果制剂可能包括:
10-40wt%的固体,其中至少30wt%的所述固体由效果材料组成;
0.5到5wt%的分散剂;
29到42.5wt%的载体剂基;以及
29到42.5wt%的稳定剂基。
适当地使用布氏粘度计,主轴7,20rpm进行测量,所述颜色/效果制剂在20℃可能具有 1000-50,000cP范围的粘度,适合地在2000-30,000cP的范围,优选地,在2000到20,000cP 的范围。
如上所述,在步骤(3)中确定的配方可能用于生产加入到塑料材料中以便生产部件的颜 色/效果制剂。该部件可能是用于,例如,在上述第二位置,由一个人(例如,顾客或潜在顾 客)评估的样品。在这种情况下,只有样品数量(例如,10到500g)的颜色/效果制剂可能 被制造。因此,所述方法可能包括选择由所述匹配预测系统确定的配方,并且使用该配方制 造样品部件。所述样品部件可能被送到与它被制造的地方相分离(例如,间隔至少10英里) 的位置以进行评估。接着,所述方法可能包括:
(1)如果所述样品部件是可接受的,那么适合地通过网站订购所述颜色/效果制剂的生 产数量;或者
(2)请求待确定的替代配方,或者使用预先确定的配方请求待制造的替代样品部件,适 当的是所述预先确定的配方可能已经预先传送到所述第二位置。
所述第一方面的所述方法优选地包括制造和/或提供有所述颜色分配系统分配的包括效 果材料的至少1kg,适合地,至少10kg的颜色/效果制剂。所述制剂可能用于生产部件。
在一个优选的实施例中,提供了一种确定用于在塑料材料中提供需要的颜色和需要的效 果的配方,并且生产用于生产包括塑料材料的部件的颜色/效果制剂的方法,该方法包括:
(1)提供不同效果材料的组,这些材料可能选择为包含在所述配方中;
(2)从所述组中选择效果材料,所述效果材料最接近需要的效果;
(3)管理匹配预测系统使用选择的所述效果材料来确定配方,其中,所述匹配预测系统 根据选择的所述效果材料和与要匹配的所述颜色相关的颜色信息,以及与包含在颜色分配系 统中的每个基础颜色制剂相关的信息,确定配方,
其中,所述匹配预测系统包括计算机,该计算机包括与包含在所述颜色分配系统中的每 个基础颜色制剂相关的信息,以及与提供在所述不同效果材料的组中的每个所述效果材料有 关的信息;
(4)将所述配方发送到所述颜色分配系统,所述述颜色分配系统所在的位置也包括大量 的每个所述效果材料的收集,与该收集相关的信息包含在所述匹配预测系统中;
(5)通过从所述颜色分配系统分配液体和增加效果材料生产颜色/效果制剂。
所述优选的实施例的所述方法可能还包括在一个方法中制造样品部件(其可能包括10到 500g的颜色/效果制剂)或贸易部件(例如,旨在商业销售和/或由顾客使用的部件),所述方 法包括在熔融加工设备中将所述颜色/效果制剂加入到塑料材料中。
根据本发明的第二方面,提供了用在配方的确定中的设备,所述配方在塑料材料中提供 需要的颜色和需要的效果,该设备包括:
(1)匹配预测系统,其包括在不同效果材料的组中可能被选择包含在配方中的每个效果 材料的特征;
(2)从所述组中选出效果材料用于包含在所述配方中的装置。
所述匹配预测系统和效果材料可能如所述第一方面所述。所述设备可能用于所述第一方 面的所述方法。
所述设备可能包括用于将所述需要的颜色的颜色信息输入所述匹配预测系统的装置。所 述匹配预测系统适合地包括选择用于包含在所述配方中的每个基础颜色制剂的特征。
所述用于选择所述效果材料的装置和所述用于输入颜色信息的装置可能包括数字装置, 并且可能包括通过网站输入的信息。
所述设备可能包括用于向如所述第一方面所述的匹配预测系统可实现的每个效果的提供 可视化表示的装置。所述设备可能包括色板,其中,每个可实现的效果均以物理形态被重现 显示。这种调色板可能是所述设备的一部分。
所述设备可能包括根据第一方面所述的颜色分配系统。所述颜色分配系统优选地与所述 匹配预测系统通信。优选地,所述设备包括大量的每个所述效果材料的收集,这些效果材料 得特征包含在所述匹配预测系统中。所述收集适合地与所述延伸分配系统密切相关,因此可 以使用所述颜色分配系统和选择的效果材料制备颜色/效果制剂。
所述设备可能只包括一个匹配预测系统。
所述设备可能包括适合地位于不同位置的多个,优选地,至少三个,更优选地,至少四 个颜色分配系统。每个颜色分配系统优选地包括相同的基础颜色制剂。所述设备优选地包括 用于选择使用哪个颜色分配系统来分配颜色和/或选择要制备颜色/效果制剂的位置的装置。
根据第三方面,提供了一种制备用于加入到塑料中的液体颜色/效果制剂的方法,该方法 包括:
(1)在容器中将效果材料与一个或多个着色剂接触;
(2)使用混合装置混合所述组分,并且生产均匀的颜色/效果制剂;
其中,所述混合装置不直接与被混合的所述组分接触。
所述颜色/效果制剂的组分和所述混合装置可能根据所述第一方面所述。
根据第四方法,提供了一种制备用于加入到塑料材料中的颜色/效果制剂的方法,该方法 包括选择固体(例如,微粒)形态的效果材料,并且将所述固体效果材料与包括一个或多个 着色剂的液体制剂直接接触。
所述第四方面的方法可能如第一方面所述。
这里所述的任何发明或实施例的任何方面的任何特征可能与这里所述的加上必要的变更 的任何其他发明或实施例的任何方面的任何特征相组合。
附图说明
下面参照附图的描述有助于更好地理解本发明。
图1为用于选择和分发颜色制剂的系统的结构示意图,其中,所述颜色制剂使用在热塑 性聚合物材料的着色中。
具体实施方式
以下材料简称如下:
(1)使用以下效果颜料。

可能选择如上所述的效果颜料的调色板。这些调色板可能包括如上所列举的八个效果颜 料,或者可能包括更多或更少的这种颜料。尽管如此,在调色板中的数量是相对较小的,并 且通常远小于在正常的实验室情况下将可用于选择的数量,在该正常的实验室情况下可能制 备用于匹配颜色和效果的制剂。在本发明的实施例中,效果颜料选择为使用最少数量的效果 颜料覆盖最多效果类型和颜色空间。例如,该调色板可能包括小颗粒效果的白色、银色和金 色颜料;以及大颗粒效果的白色、银色和金色。这些颜料可以与少量的干扰效果颜料组合。
(2)液体载体剂基:有机载体,其适合地为用于稀释制剂并用作搬运颗粒的媒介的油。
(3)液体稳定剂基:稳定剂,其形成蜡状物或凝胶型产品。该材料用于改善制剂的稳定 性,延长制剂的贮藏寿命,并稀释该制剂,而不影响其总体稳定性。
(4)着色剂制剂:包括单个颜料着色剂或附加的分散剂,该分散剂包括单个着色剂或以 优化水平分散到液体系统中的添加剂。
(5)分散剂:为颗粒在液体制剂中的分散提供帮助,并促进塑料材料的加工。
(6)液体着色剂基:适合为油的有机载体。
部件的制造包括可能将需要的颜色的并具有需要的效果的热塑性聚合物分为单独的组成 部分。首先,选择要使用的颜色/效果制剂;第二,制造选择的颜色/效果制剂;第三,选择地 制备包括潜在的颜色/效果制剂的饰板,进行评估;第四,使用选择的颜色/效果制剂制造部件。 下面对这些组成部分进一步描述。
微利使得需要的效果能够被选择,可以提供包括单独成型的色板的调色板和每个效果颜 料,其中,该色板包括热塑性聚合物。该色板说明了可以用在制备制剂中的效果。提供的效 果颜料被选择为限定大多数的效果,这些效果可以由顾客要求。这些效果可能被设计为顾客 指定的,并且是可能的效果的整体列表的子集。无论如何,不同效果颜料的数量保持在最小 限度。可以理解的是,有上百种可用的效果颜料。然而,通过在调色板中限制效果颜料的数 量(在一个实施例中,为八个效果颜料),生产出可行的系统,其可以在生产大多数的需要的 效果/颜色。
颜色/效果制剂的选择可能开始于对顾客的样品的分析,该样品具有需要的颜色和需要的 效果。在一个实施例中,人工观察该样品以评估需要的效果;接着,观察的效果人工地与在 调色板中的八个效果进行比较;从该调色板中选出与需要的效果最接近的效果。接着,选择 的效果颜料用在颜色/效果制剂的构造。
虽然从调色板中选出需要的效果可能如上所述由人工进行,甚至由相对不熟练的操作人 员进行,但是,在可选的实施例中,可能应用识别待使用的效果的其他方法,包括分析法, 如拉曼或近红外光谱,显微镜检查或其他分析技术。在这种情况下,目标效果可以显示在分 析仪器中,并且,既可以由用户决定待使用的最接近的效果,也可以由软件以那些可以使用 的效果(例如,在调色板中的效果)的优先次序建议需要的效果。
可能使用分光光度计核对样品的颜色信息,该分光光度计用于扫描该色板并确定所有相 关的信息(例如,L*、a*、b*、c*等)。
接着,选择的样品的效果颜料和颜色信息将输入到中央匹配预测系统。该系统被用于使 用选择的效果颜料(即,该系统不会改变或替代该效果颜料)来限定制剂的配方,该制剂再 制造出与样品的特征尽可能接近的产品。该系统包括数据库和相关软件,并能够采集选择的 颜料和光谱光度测量的数据,以及预测如何使用相关的分配系统再制造出扫描的样品的效果/ 颜色。该分配系统包括15到32个基础颜色,这些基础设置为以在不同的比率混合以大体上 再制造出整个颜色空间/光谱。以下将提供系统16和颜色分配系统的进一步细节。
在第一实施例中,如图1所示,部件需要的颜色/效果可能在若干第一位置4,6,8,10 中的任意位置确定。例如,在位置4,其可能是品牌经理或设计师的经营场所,顾客可能选 择制造特殊的固体部件,例如,洗发水瓶,需要的颜色/效果。该颜色可能选自:颜色库,例 如,显示在系统网站18上,反馈到位置4;从样品或其他参考源扫描的色谱;颜色标准(例 如,潘通色卡等)。可能通过可用的效果的说明或来自在系统网站18上显示的可用的效果的 表示,从上述成型的色板的调色板中选出效果。接着,选择的颜色和效果信息可能通过互联 网数字发送到系统网站18,该系统网站18转而与中央匹配预测系统20通信。从位置4发送 的其他信息可能包括待着色的聚合物材料的类型的信息、部件的顾客细节(例如,识别号等) 最终应用、法律要求和需要的物理性质(这将包括牢度特性处理细节等)。
在第一实施例中,关于使用分配系统22可以实现的最接近的匹配的信息可能传送回位置 4。接着,在位置4,多达五十个可选匹配的列表可能在标刻度的电脑显示器上可视化地指示 出来,因此,顾客可以看到什么颜色/效果是使用分配系统22可以实现的,以及可实现的颜 色与需要的颜色不同的程度(如果它们存在区别)。同样,附加的信息可能传送回位置4。例 如,可能传送可实现的颜色的光谱,从而该光谱可以与需要的颜色的光谱进行比较。可能传 送关于可实现的颜色如何区别于需要的颜色的信息(例如,可实现的颜色比需要的颜色更蓝、 更红、更亮、更暗等)。可能传送关于成本和/或可实现的颜色的制剂的性能的信息。例如, 通过混合更多的基础颜色和/或更昂贵的基础颜色可能获得最好的匹配,并且相比于更宽的容 忍度选择或可能使用更便宜的基础颜色的更廉价的实施制剂,最好的匹配可能是更昂贵的。 顾客将能够在可实现的颜色间进行直接的可视化比较,并且比较使用这些可实现的颜色的成 本,以便决定(若有的话)选择哪种可实现的颜色,无论是立即购买还是进一步评估。进一 步评估可能涉及小型饰板的制备,该饰板包括在相关的热塑性中选择的颜色/效果制剂。接着, 由顾客评价该饰板本身。
接着,顾客可能选择可实现的颜色,并订购该颜色/效果制剂的生产数量。可选地,可以 选择不同的颜色/效果制剂,并且,可选地,可以制备和评估一个或多个进一步的饰板。
在位置6,在颜色实验室中的配色师可能与网站18通信,通常如与位置4的交互所述。 位置8可能由网站18和匹配预测系统20的所有者/控制者拥有/控制。在这种情况下,顾客可 能发送样品或其他相关信息到位置8,在位置8的用户可能与网站18通信以确定合适的匹配。 位置10可能是顾客的经营场所,其可以通过为顾客工作的销售人员(例如,使用便携式分光 光度计和效果调色板)访问,并且与网站18通信,以生产可接受的颜色/匹配。
在图1中,选择的颜色/效果制剂可能使用分配单元22,和/或饰板可能使用这种制剂成 型,并且,该制剂或饰板可能被送到用户4’,6’,8’和10’。
在第二个实施例中,待匹配的样品可能由顾客送到网站18的所有者/控制者的经营场所, 并且匹配预测系统20和操作人员将分析它的效果和颜色,如上所述,并向匹配预测系统输入 相关信息。接着,该匹配预测系统将生产制剂配方。接着,操作人员可能分配制剂的样品, 并且根据制剂使用它塑造饰板,接着,该样品可能(例如,通过快递员)送到顾客手中,该 顾客将决定该样品(以及制剂)是否可接受。可选地,匹配预测系统可能将相关信息发送到 对于顾客而言更本地的分配系统22,可能如上所述制备样品制剂和/或饰板。
当如上所述从样本或样品收集颜色/效果信息时,待匹配的标准可能是其他形式,例如, 塑料件、潘通色卡参考、来自杂志的页面乃至涂绘的墙。这些的任意一种都可以用于设置目 标颜色。可选地,可能使用预先存储的标准或输入的库值或其他光谱数据电子设置目标颜色。 还可以使用特殊的软件应用在屏幕上设计颜色目标,从而允许设计颜色目标并将其应用到匹 配预测系统。
概括地,分配系统22包括多达三十二个单独的容器,每个容器包括各自的三十二分之一 的基础制剂。该基础制剂适合包括液体(适合为有机液体)单一着色剂或颜料的添加分散剂 或染料或其他添加剂。基础制剂适合地包括液体载体剂基和液体稳定剂基。该基础制剂选择 为随着时间的推移流变地和/或以颜色度量地稳定(例如,它们随着时间的推移不会明显变浓 或改变或产生不同颜色),因此当它们并入颜色/效果制剂用于聚合物的增加物,它们的颜色/ 效果是完全预料得到的,并不会受分配的时间或温度等的影响。
每个基础制剂都设置在各自的容器中,该容器包括用于将制剂从该容器中提取出来、使 得该制剂循环流动、并使得该制剂返回该容器的相关的管道,以便将该制剂维持在均匀状态, 例如,均匀的分散,从而避免制剂中的任何颗粒的沉淀。
每个容器都通过各自的管道连接到分配站。该分配站由计算机控制,并且设置为控制液 体从容器到产品容器的精确分配,以便根据由中央匹配预测系统20确定的信息,生产客户需 要的制剂。
系统20设置为接收关于颜色/效果的信息,和待着色的聚合物的类型,并且考虑到各种 因素(特别是待使用的选择的效果颜料),由分配系统确定待分配的基础制剂的特性和量,因 此,混合有一定浓度的颜色/效果制剂的聚合物的颜色与需要的颜色相同。系统20包括与每 个基础制剂相关的信息的数据库以及八个颜料,每个颜料包括关于每个的可见光谱和颜色度 量数据的信息,包括色强度、聚合物类型和应用信息。该系统能够,例如,通过每个制剂的 光谱信息和效果颜料的组合,预测当基础制剂和效果颜料以特定量混合时,将会是哪种颜色/ 效果。此外,当观察特定聚合物材料时,该系统包括对实际观察的预测的颜色/效果和实际的 颜色/效果间的任何差异的反馈,并且该反馈连续用于优化该系统20的预测能力。因此,该 系统使得可实现的颜色/效果制剂能够准确地预测,并且反馈给顾客。此外,由于与分配系统 相关联的基础制剂的组成成分被准确地控制和维持,在系统20预测的基础上,当分配系统要 求时,选择的任何颜色/效果可以有效地、准确地被再制造。因此,只有由顾客实际选择的可 实现的颜色/效果作为切实的颜色/效果制剂被分配系统分配。
与分配系统、基础颜色制剂和效果颜料关联的系统20应当能够提供用于聚合物的制剂, 如果上述的量可以确定在合适的质量保证(Quality Assurance,QA)系统中,那么该制剂具 有可预测的和可生产的颜色/效果。有利的是,如果上述的量符合预定的QA系统,那么将无 需使得生产的制剂受到质量控制(Quality Control,QC)测试。这最小化了操作人员与制剂 的联系并且使得制剂能够自动分配和交付给顾客,无需制剂本身任何的测试。这使得如果已 经符合相关的QA系统,那么制剂的分配和交付可以由相对不熟练的操作人员从事。这可能 还使得能够在位置的范围内容易和廉价地建立大量分配站。在一些实施例中,如果必要的话, 基础制剂等的测试程度的开展可能满足顾客需要。
以下例子1和例子2说明了用于黄色和蓝色珠光效果制剂的制剂;并且例子C1和C2举 例说明了黄色和蓝色制剂再制造类似的颜色但是无需任何珠光效果。
例子1:黄色珠光制剂

将制剂加入到塑料(聚丙烯均聚物)中的加入量为2.00wt%。
例子C1:黄色非珠光制剂

将制剂加入到塑料中的加入量为1.47wt%。
例子2:蓝色珠光制剂

将制剂加入到塑料中的加入量为2wt%。
例子C2:蓝色非珠光制剂

将制剂加入到塑料中的加入量为0.52wt%。
例子1和2的的制剂可能使用分配系统制备。
如果要制备例子1制剂的样品,并且只要制备用于评估的饰板,那么可能制备100-200g 的制剂;否则可以制备生产运行所需的任何数量。分配系统16用于将例子1所述的成分(除 了珍珠光泽粉末)分配到合适的容器。接着,精确地手动称出该珍珠光泽粉末,并将该珍珠 光泽粉末与容器中成分接触。
在容器上放置有盖子,涂料搅拌器用于摇动并因此混合制剂。采用的混合工艺是完全非 侵入式(不会使用叶片来混合产品)。该混合器可以是振动的或回转的;无论哪种方式该混合 工艺都不会在产品上施加高水平的剪切。该方法被发现不会明显地捣碎或损坏效果颜料,并 且相比可能使用搅拌叶片等的方法有优势。
可以使用不会捣碎和/或不会明显有害效果颜料的其他类型的混合器,以并入该效果颜 料。
有利地,并入效果颜料的方法减少对颜料的损害,并且有助于优化它们在使用中的效力 和/或可能将在热塑性材料中产生需要的效果所需的颜料的量最小化。此外,如上所述将效果 颜料并入液体制剂中,并且将这样的制剂并入热塑性材料中,与本说明书的背景部分所述的 使用包含效果颜料的母料相比,可能显著地引起对效果颜料更少的损害。例如,母料制剂的 制备涉及在第一次热循环熔融加工塑料和效果颜料来产生母料颗粒;而随后在第二热循环中 母料颗粒被加入到进一步的塑料材料中以生产产品。通过使用上述液体制剂,当并入效果颜 料的液体制剂与塑料材料熔融加工时,效果颜料不只经受一个热循环。因此,如上所述液体 制剂的使用相比母料方法的使用可能减少对效果颜料的损害。参考以下实施例对其进行例证。
可以采用与上述类似的方法制备其他制剂。
作为如上所述的效果颜料的手动增加的替代方案,匹配预测系统的软件也有可能根据选 择的效果颜料的预定重量计算待添加以制备颜色/效果制剂的成分的量。接着,效果颜料的量 将预先称重在可能分配颜色/效果制剂的液体成分的容器中,或者,预先称重在器具(如胶囊 等)中,该器具可能被引入可能分配颜色/效果制剂的液体成分的容器中,该器具(或胶囊) 与液体成分接触时溶解。
当依照上述第二实施例制造包含制剂的饰板时,这可能立即进行。就这一点而言,可能 使用所述的分配系统分配选择的配方,并且使用合适的仪器在进行颜色/效果匹配的相同位置 混合该配方,或者,如没有合适的仪器可用,在分开的位置混合该配方。出于颜色/效果评估 目的,需要小的100-200g的颜色/效果制剂的样品。这种制剂以特定的加入量添加到合适的热 塑性聚合物中。这可以使用包或合适的锅手动完成;或者该制剂可以直接投配到使用的聚合 物材料加工机械中。如果考虑少量的聚合物,该聚合物和制剂可以完全混合。接着,制备的 颜色/效果制剂引入注塑成型机器或其他相关的聚合物材料加工机械中,并且塑造成型以生产 饰板。可以生产其他的形状,例如,色板或薄片;可能制造实际的部件(或由顾客最终生产 的实际部件的表示)。该饰板(或生产的其他元件)用于与需要的目标颜色/效果比较评估预 测的配方的颜色/效果。如果这在与部件创建的相同位置进行,可以直接和立即评估颜色/效果 的质量,并且,如果需要,可以调整颜色/效果制剂。因此开发出合适的制剂,可能将饰板(或 生产的其他部件)派送给顾客。如果随后顾客认可该饰板,可以制备和提供相关制剂的商业 数目(例如,1kg-500kg)给顾客。
系统19与分配系统22通信。在图1中,所示的设备18与若干分配站通信。例如,分配 站22a,22b,22c可能在不同的国家;站22d可能在顾客所在位置。每个分配站均如上所述。 它可能依照特定的OA系统包括分配基础制剂等需要的所有设备。适当地,基础制剂可能递 送到每个分配站,已经根据在别的地方的OA系统制造出这些制剂。这些制剂可能携带“有 效日期”以确保在用户使用它们时,它们具有预定的质量。因此,在系统18的有效控制下, 不用考虑制剂分配在哪,而可以在每个分配站制备完全相同的颜色/效果制剂,
可能从适用的位置22分配制剂,并且将该制剂运到顾客24’,26’,28’,30’。在一些 情况下,可能需要在分配或QC后执行QA。QC可能涉及将颜色制剂塑造为塑料部件,将其 与标准部件进行比较,并且检查粘性和其他物理属性。QA可能涉及颜色制剂本身的色泽检 验,以及可能的简单的粘性检查、在一些情况下,在使用颜色制剂塑造部件后,成型的部件 可能被评估,并且信息反馈回系统18,20从而帮助改进数据库和/或使用该系统的制剂的可 预测性。
以下例子举例说明了使用珍珠光泽颜料的液体制剂的好处。在这些例子中,使用了两个 等级的珍珠光泽着色剂进行测试:金红石缎A(颗粒尺寸范围:1-15μm)和珍珠光泽粉末B (颗粒尺寸范围:20-100μm)。使用两个等级的着色剂制作固体颜色浓缩剂和两个相等的液 体颜色浓缩剂的样品。制剂选择为提供相同的着色负载,其保证制造方法为测试过程中的主 要变量。以下例子对这些制剂进行描述。
使用了下面通用的制造方法。
例子C3:固体颜色浓缩剂
称出各成分,并使用亨舍尔高速混合器将这些成分混合直到完全分散。接着,在温度 220℃,使用双螺杆挤压机挤压混合物。接着,挤压物被制成直径约2mm长度为3-5mm的条 状部分。
例子3:使用轴混合器制备的液体颜色浓缩剂
称出制剂的成分放到合适的容器中。最初制造500g的每个制剂。着色剂首先使用抹刀手 动混合。接着,容器装载到Hamilton Beach HMD200轴混合器上,混合直到完全分散(约3 到5分钟)。接着,产品被倒入储物罐中,并可供使用。
例子4:使用Minimix振动混合器制备的液体颜色浓缩剂
称出制剂的成分放到带有防水盖的合适的容器中。最初制造500g的每个制剂。盖放置在 容器上,接着该盖放置到Merris Minimix自动振动混合器中。混合样品90分钟。在这段时间 之后,移走盖,检查产品的完整性;如果需要更多的混合,该被放回,并重新混合样品90分 钟。一旦完全混合的样品可供使用,该样品留在容器中直到需要使用。
例子5:颜色样品制备
称出200g的标准自然聚丙烯均聚物放到聚乙烯袋中,添加1.0wt%的颜色浓缩剂,通过 大力地摇晃该袋混合该组合物。每个样品重复该步骤,并且所有样品在颜色浓缩剂的添加量 为1.5wt%和2.0wt%时再次重复该步骤。
接着,使用BOY XS注塑成型机塑造该颜色样品形成30mm2×1mm厚的颜色饰板。在 每个样品之间使用天然无色聚合物将该成型机完全清洗干净并净化,以确保每次塑模的完整 性。每个样品都使用相同的方法成型;并且每个样品都手动挤压知道颜色在挤出物中观察到。 接着开始成型周期。在八个部件的处理之后,收集30到36个饰板并保留用作测试。
制备了以下制剂:
例子C4:固体颜色浓缩剂(在例子C3中制备)

成分 质量(wt%) 缎A 25.00 聚合物 70.00 添加物1 3.00 添加物2 2.00

例子C5:固体颜色浓缩剂(在例子C3中制备)
成分 质量(wt%) 珍珠A 25.00 聚合物 70.00 添加物1 3.00 添加物2 2.00

例子6:液体颜色浓缩剂(在例子3中制备)
成分 质量(wt%) 缎A 25.00 载色剂A 38.8 表面活性剂B 12.5 增稠剂 23.7

例子7:液体颜色浓缩剂(在例子4中制备)
成分 质量(wt%) 缎A 25.00 载色剂A 38.8 表面活性剂B 12.5 增稠剂 23.7

例子8:液体颜色浓缩剂(在例子3中制备)
成分 质量(wt%) 珍珠B 25.00 载色剂A 38.8 表面活性剂B 12.5 增稠剂 23.7

例子9:液体颜色浓缩剂(在例子4中制备)
成分 质量(wt%) 珍珠A 25.00 载色剂A 38.8 表面活性剂B 12.5 增稠剂 23.7

样品测试:
使用Minolta 3610A分光光度计测试如例子5所述制备的饰板的颜色,并且结果记录为 L*、a*、b*色度、色调和反射光谱数据的值。计算色度和反射数据的平均、最大和最小值。
结果提供在下表中:

色度是色彩强度或饱和度的测量值;该值越高,色彩强度越高。上表可以看出,对于所 有测试的样品组,固体颜色浓缩剂(例子C4和C5)的平均色度值最低。这表明相比与液体 颜色制造,这种制造方法(双螺杆挤塑)减小了色彩强度和/或饱和度。这种区别在所有测试 的样品中是一致的。
此外,评估在数据点范围的L、a和B值中的差异的变化,可以发现,例如,C4和C5 制剂,相比当使用例子6到9的液体颜色制剂时,有更多样品来采样观察到的变化。此外, 例如,C4和C5制剂,相比于当使用例子6到9的制剂的反射,发现反射曲线显示了最大值 和最小值之间的更宽的变化。
因此,这些结果显示,相比于由液体颜色浓缩剂制造的类似的制剂,固体颜色浓缩剂造 成最终产品的低亮度。此外,使用液体颜色浓缩剂的模塑的一致性比使用固体颜色浓缩剂的 模塑的一致性好得多。当塑造小的部件并使用小的注塑成型机时,这种效果更明显。
本发明不限于上述实施例的细节。本发明延伸到在本说明书(包括所附的权利要求书、 摘要和附图)中所述的任何创新的特征或任何创新的特征的组合,或者是公开方法或过程的 任何创新的步骤或任何创新的步骤的组合。

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一种确定配方的方法,该配方用于提供想要的颜色和想要的效果,例如,珠光效果,该方法包括:(1)提供一组不同效果材料,该组恰当地包括不多于20种组分,以被选择而包含在所述配方中;(2)从所述组中选择与想要的效果最接近的效果;(3)使匹配预测系统使用所选择的效果材料来确定配方,其中,所述匹配预测系统根据所选择的效果材料和与要匹配的颜色相关的颜色信息来确定配方。还描述了一种制备用于添加到塑料中的液体颜色/。

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