CS221500B1 - Farbenie plastických látok - Google Patents

Description

221500

Vynález sa vztahuje na sposob farbeniaplastických látek organickými alebo anorga-nickými pigmentami a plnenia plnidlami zapoužitia olejorozpustných detergentno-dis-pergačných přísad typu sulfonátov, alkylfe-nolátov, alkylfenolsulfidov a alkylsalicylá-tov kovov alkalických zemin, ktoré zabez-pečujú extrémně vysoký stupeň dispergáciepigmentu a plnidla a ich úplné rovnoměrnérozptýlenie v plastickej látke.

Pigmenty sú organické alebo anorganicképrášky prakticky nerozpustné vo farbenomplastickom materiáli. Pri veTkom tepelnomnamáhaní pri spracovaní vzniká možnost,že niektoré organické pigmenty prejdú as-poň čiastoěne do roztoku. Pigmenty sa skla-dajú z častíc, kterých velkost narastá vporadí: primárné částice (jednotlivé kryš-tályj, agregáty a aglomeráty. Farebná účin-nost pigmentov stúpa s malosťou častíc. Pridispergácii pigmentu ide najma o rozdrobe-nie, odstránenie aglomerátov. Disperzantzvyšuje rýchlosť zmáčania aglomerátov, spo-sohuje ich rozdrobovanie na agreáty a pri-márné částice a zabezpečuje stabilitu jem-nej disperzie. Zníženie viskozity taveninyplastickej hmoty ďalej podporuje pochoddispergácie.

Plastické látky sa farbia hlavně dvorná po-stupmi, a to v hmotě pri ich výrobě, alebov hmotě pri spracovaní ich prášku alebogranulátu. Třetí sposob, povrchové farbe-nie hotových plastických výrobkov, je zried-kavejší. Vačšinou sa za sucha zmieša pig-ment, alebo pigmentový prípravok, s práš-kom alebo granulátom plastickej látky vmiešacích agregátov různého typu (bubnový,fluidný miešač) a nadvSzne sa ďalej spra-cuje v extrúdroch alebo striekacích stro-joch. Plastická látka mQže byť vyfarbenátiež přidáváním pigmentových prípravkovobchodných, alebo připravených na mieste,do spracovacieho stroja bez predmiešanila.

Najdůležitejšie používané anorganicképigmenty sú TIO2, pigmenty (najmá ruitilové)a zinksulfidové pigmenty s různým až 100%obsahom ZnS (menej účinné ako TiOz-pig-menty) pre ibiele vyfarbovanie, pigmentykysličníkov železa a chrómu (typy žité, čer-vené, hnědé, čierne a zelené), mimoriadnestále a prakticky pre všetky plastické látkyvhodné zmesné fázové pigmenty různýchfarebných tónov, ako pigmenty Ni—Sb—Ti,Cr—Sb—Ti, zmesný fázový pigment oxidovFe, Cr a Cu, kadmiové pigmenty zloženiaCdS alebo Cd-sulfid/selenid, chromátovézmesné fázové pigmenty zloženia Pb/Cr, S//O4 a Pb/Cr, Mo, S/O4. Medzi pigmenty mů-že byť počítané aj plnidlo, ak jeho indexlomu v určitom prostředí je váčší ako 1,7.Známe typy plnidiel sú práškové kriedy arůzné typy uhličitanov vápenatých, Ca—Mg--uhličitany (dolomity), silikáty, sírany bá-rya a iné.

Organické pigmenty pre plastické hmotysa vyznačujú vysokou intenzitou farby, bri-lantnosťou a čistotou farebného tónu. Pre různé a zvýšené technické nároky ako na-příklad vysoká tepelná a migračná stálosť,smáčatelnosť a dispergovatefnosť sa výběrz velkého počtu organických pigmentovznačné zužuje a vhodný pigment sa musíhfadať a skúšať. K ulahčeniu tohto výběru,podl'a spomenutých ukazatelův, sú všeobec-né vhodné organické pigmenty pre plastic-ký sektor zhrnuté v špeciálnych sortimen-tech, najmá velkých výrobcov pigmentov.

Disperzanty (detergentno-dispergačné pří-sady) podl'a tohto vynálezu podporujú zmá-čatelnosť a dispergovatefnosť organickýchpigmentov a umožňujú vel'mi rýchly postuppřípravy jemnej a stabilnej disperzie.

Disperzanty podlá tohto vynálezu sú vhod-né pre farbenie pigmentami alebo pigmen-tovými přípravkami aj plastických látok vy-značujúcich sa vysokými pracovními teplo-tami v oblasti 200 až 300 °C. Sú vhodné naj-ma pre polyetylén vysoko- a nízkotlaký,polypropylén, polystyrén a styrénové zmes-né polymerizáty, polyvinylchlorid a jeho ko-polyméry, ďalej pre fenolové a polyesterovéživice, močovinové a melamínové živice, po-lymetakryláty, polyamidy a iné.

Disperzanty podlá tohto vynálezu sú ole-jové roztoky (koncentráty), obvykle okolo30 až 50%-né, s výhodou v minerálnom bie-lom oleji, sulfonátov kovov alkalických ze-min, s výhodou vápenatých, neutrálnych abázických ropných a syntetických, na bázeolejorozpustných monosulfokyselín a mole-kulárnej hmotnosti najmenej 250, s výho-dou 350 až 490, olejorozpustných alkylfeno-látov a alkylfenolsulfidov (sířených alkyl-fenolov) kovov alkalických zemin, s výho-dou vápenatých a barnatých neutrálnych abázických, s výhodou s alkylmi Cs a váčšími,alkylsalicylátov vápenatých, neutrálních abázických s alkylmi C12 až C22, s výhodouC14 až Cis.

Disperzanty podlá tohto vynálezu zabez-pečujú jednak dokonalé uplatnienie sa kolo-ristického účinku pigmentu ako farebná sý-tosť, farebný tón a jeho stabilita, lesk, kry-cia schopnosť a jednak zlepšujú ekonómiuvýroby v důsledku výrazného zníženia spo-třeby pigmentu až o jednu třetinu a viacoproti známým používaným spůsobom far-benia bez použitia disperzantov, alebo s po-užitím známých disperzantov, ktoré sú me-nej účinné.

Vlastnosti disperzantov podlá vynálezu súobzvlášť cenné najmá pře fóliový sektor,ktorý kladie tak vysoké nároky na jemnostrozdrobenia pigmentov, že ich můžu splnitlen špeciálne pigmentové přípravky, ktorésa vyznačujú obzvlášť vysokým stupňom dis-pergácie obsažených pigmentov. Výhodou disperzantov podl'a vynálezu jetiež skutočnosť, že v důsledku ich vysokéhodispergačného účinku sa nevyskytujú v spra-covávaných zmesiach, ani neostávájú lpieťna stěnách strojného výrobného zariadeniaa nádob, žiadne viditelné zrnká pigmentu 221500 a umožňujú ostrý, velmi rýchly přechod navýrobky z novej zmesi inej farby s velmimalou produkciou odpadového výrobku pre-chodnej farby, bez nutnosti prerušenia vý-roby a čistenia výrobného zariadenia.

Disperzanty pódia vynálezu možno po-užit na přípravu farebných zmesí na miestevýroby farebných plastických látok, ako ina přípravu dlhodobe stálých pigmentovýchprípravkov (koncentrátovj, ktoré možu byťběžnými trhovými produktami v-o formě gra-nul, práškov, pást, viskózních kvapalín, vktorých sú pigmenty, už v dispergovanejformě. Tieto přípravky možu obsahovat až99,0 % hmctn., s výhodou okolo 30—90 %hmotn. pigmentu v dispergovanej formě, apozostávajú okrem pigmentu z disperzantua ďalej možu ešte obsahovat plastická lát-ku, ktorá má byť farbená, zmakčovadlá, inépomocné prostriedky alelbo ich zmesi, ktorésú s danou plastickou látkou znášatelné. ale-bo miešatefné.

Pri priamom použití disperzantov na mies-te výroby farebných plastických výrobkcvako granuláty, prášky, fólie, výlisky, odlitkya pod., postupuje sa tak, že sa zmieša pig-ment s disperzantom, připadne aj s predpí-sanými aditívmi ako termooxidačné stabili-zátory. klzné činidla, anti-UV-stabilizátory,so zmakčovadlami a vo formě kvapalnejzmesi, alebo pasty sa přidává násadové ale-bo kontinuálně (čerpadlom), v závislosti odtypu spracovacieho stroja, v určenom pomě-re k plastickej látke, cez trubku siahajúcuna spcdok násypky na dávkovanie granulá-tu, prášku alebo taveniny plastickej látky,umiestnenej na spracovacom stroji ako jestrekolis, vytlačovací šnek a pod.

Použitie disperzantov podlá vynálezuumožňuje dosiahnutie podstatných úspor naenergiách. V důsledku vysokého dispergač-ného účinku a vefkej rýchlosti dispergácietýchto disperzantov možno používat pri vý-robě farebných plastických látok zmesi dis-perzantov, připadne i dalších pomocnýchprostriedkov, připravené na mieste, čím od-padne predpríprava farebných granulátov,práškov, pást, čo prináša úspory na ener-giách. Ďalej sa přitom šetří skladovacími apřepravnými kapacitami a ušetří sa i naskladovaní surovin a materiálov.

Disperzanty podlá vynálezu zlepšujú klz-né, antistatické a antiblokovacie vlastnostifólií a iných výrobkov. Znižujú i potřebnýpříkon energie na pohon spracovacích stro-jov.

Osobitnou výhodou disperzantov podlá vy-nálezu je ich vhodnost pre použitie okrempri farbení plastických látok aj pri přípra-vě plněných plastických látok farbenýchalebo prírodných plnidlami ako práškovákrieda, špeciálne plnidlá pre pohlcovaniežiarení, samozhášavé plnidlá, penotvornélátky a pod. Přitom sa postupuje obdobnéako pri farbení plastických látok pigmenta-mi, t. j. plnidlá sa zmiešajú s disperzantoma vo formě kvapalnej zmesi alebo pasty sa spracujú s polymérom plastickej látky. Dis-perzanty zabezpečujú vysoký stupeň disper-gácie plnidiel, ich rovnoměrné rozptýleniea snadné a homogénne zmiešanie týchtozmesí s plastickou látkou.

Sposob farbenia plastických látok orga-nickými a anorganickými pigmentami a pl-nenia farebných, prírodných plastických lá-tok plnidlami za použitia disperzantov po-dlá tohto vynálezu alebo ich zmesí a zná-mých postupov pre výrobu farebných zme-sí, pigmentových prípravkov, plněných fa-rebných alebo prírodných plastických látoka farebných výrobkov z plastických látokvo formě granulátov, práškov, fólií, výlis-kov, odliatkov a pod. sa vyznačuje tým, žeprídavok disperzantov, počítaných vo formě50 %-ných roztokov v oleji, do plastickýchlátok je nejmenej 0,01 °/o hmot., s výhodouje v rozmedzí 0,2 až 2,5 % hmot., počítanéna plastická látku, obsah disperzantu vo fa-rebných zmesiach a pigmentových príprav-koch je najviac 99,0 °/o hmot., s výhodou jev rozmedzí 30,0 až 90,0 % hmot., počítanéna farebnú zmes, alebo pigmentový príp avok a pri plnění farebných a prírodnýchplastických látok je prídavok disperzantunajviac 99,0 % hmot., s výhodou je v roz-medzí 30,0 až 90,0 °/o hmot., počítané nazmes disperzantu a plnidlá.

Pre názorná ilustráciu vynálezu sa uvádzajú příklady prevedenia, ktoré necbmedzujú predmet vynálezu. Příklad 1 V bežnom miešacom zariadení sa pri iz-bovej teplote zmieša 0,3 kg bieleho oleja,0,1 kg alkylsalicylátu vápenatého bázické-ho, s alkylmi Ci4—Cie a s číslom celkovejalkality {TBNJ 90, ktorý je 50 %-ný olejo-vý koncentrát a 0,66 kg T1O2 (Bayer TitanRFKD) až vznikne homogenně tekutá zmes. Připravená zmes sa dávkuje v hmotnost-nom pomere ku granulovanému vysokotla-kovému polyetylénu 1:90 před vstup bezfa-rebného polymeru do šneku, do spodnej čás-ti násypky, do ktorej sa privádza uvedenýpolyetylénový granulát, umiestnenej našne-kovom kontinuálnom spracovacom stroji, vktorom dosahuje teplota vytláčanej roztave-nej zmesi do 215 °C.

Na dávkovanie tekutej disperzie sa pouzíválo peristaltické čerpadlo, opatřené regu-láciou obrátok, do kontinuálně pracujúcehošneku.

Snekom s pomerom dížky ku priemere20:1, sa dodával materiál do vyfukovacejhlavy, z ktorej sa získala folia hrůbky 0,3 mmsýtej bielej farby s úplné rovnoměrně roz-ptýleným pigmentom, bez akýchkolvek vidi-telných zrniék. Příklad 2

Postupom a za podmienok ako v příklade

Claims (1)

1. 221500 1 sa připravila homogénna tekutá zmes, po-zostávajúca z 0,6 kg bieleho oleja, 0,2 kgalkylsalicylátu vápenatého neutrálneho salkylmi Ci4—Cie, 50 %-ného, pigmentov0,2 kg Chromphtal Gelb 6 G, 0,05 kg Chrcm-phtal Roth BR a 0,05 kg Chromphtal GrúnGF. Připravená homogénna farebná zmes saspracovala s granulovaným vysokotlakovýmpolyetylénom v hmotnostnom pomere 1:95na foliu hrůbky 0,3 mm na zariadení a zapodmienok ako v příklade 1. Vyrobená foliamala khaki farbu, s úplné rovnoměrně roz-ptýleným pigmentom, bez akýchkofvek vi-ditelných zrniek. Příklad 3 Postupem a za podmienok ako v příkla-de 1 sa připravila homogénna tekutá zmes,pozostávajúca z 0,6 kg bieleho oleja, 0,2 kgalkylsalicylátu vápenatého neutrálneho, salkylmi Cis—C22, 50 %-ného a 0,25 kg sadzíznačky Corax. Připravená farebná zmes sa spracovala sgranulovaným nízkotlakovým polyetylénomv hmotnostnom pomere 1:95 na foliu hrůb-ky 0,3 mm za obvyklých pracovních pod-mienok. Vyrobená folia mala sýtu čiernufarbu, s ůplne rovnoměrně rozptýleným pig-mentom, bez akýchkofvek viditelných zrniekpigmentu. P r í k 1 a d 4 Postupom a za podmienok ako v příklade1 sa připravila homogénna tekutá zmes, po-zostávajúca z 1,0 kg alkylsalicylátu vápena-tého bázického, s alkylmi C12—C22 a s TBN110 a 1,5 kg TÍO2 (Bayer Titan RFKD). Připravená farebná zmes sa spracovala spolyvinylchloridom v hmotnostnom pomere1:50 na foliu hrůbky 0,2 mm, za obvyklýchvýrobných podmienok. Vyrobená folia malasytů bielu farbu, s úplné rovnoměrně roz-ptýleným pigmentom, bez akýchkofvek vidi-telných zrniek pigmentu. Příklad 5 Postupom a za podmienok ako v příklade1 sa připravila homogénna tekutá zmes po-zostávajúca z 0,3 kg 30 %-ného ropnéhosulfonátu vápenatého na báze monosulfo-kyselín o priemernej molekulovej hmotnos-ti 435, nízkolbázického s TBN 25, 0,3 kg bie-leho oleja, 1,0 kg T1O2 (Bayer Titan RFKDj. Připravená farebná zmes sa spracovala spolystyrénom v hmotnostnom pomere 1:70na foliu hrůbky 0,2 mm. Vyrobená folia ma-la sýtu bielu farbu so slabým žitým nády-chom, s úplné rovnoměrně rozptýleným pig-mentom, bez viditelných zrniek pigmentu. Příklad 6 Postupom a za podmienok ako v příklade1 sa připravila homogénna tekutá zmes, po-zostávajúca z 0,4 kg alkylsalicylátu vápena-tého neutrálneho ako v příklade 3, 0,6 kgbieleho oleja a 1,0 kg T1O2 (Bayer TitanRFKD). Připravená farebná zmes sa spracovala spolypropylénom, v hmotnostnom pomere 1::50, na foliu hrůbky 0,2 mm. Vyrobená fóliamala sýtu bielu farbu, s úplné rovnoměrněrozptýleným pigmentom, bez viditelných zr-niek. Příklad 7 Postupom a za podmienok ako v příklade1 sa připravila homogénna tekutá zmes, po-zostávajúca z 1,0 kg alkylfenolátu vápena-tého bázického, s alkylmi Cis a s TBN 220,45 %-ného, 2,0 kg bieleho oleja, 2,5 kg zin-kovej běloby a 0,1 kg Cyasorb 531 (stabi-lizátor proti UV žiareniu). Připravená farebná zmes sa spracovala sgranulovaným bezfarebným polyamidom vhmotnostnom pomere 1:45 na foliu hrůbky0,3 mm. Vyrobená fólia mala sýtu bielu far-bu, so slabým nádychom do žita, s úplnérovnoměrně rozptýleným pigmentom, bez vi-diterných zrniek. PREDMET iSpósob farbeinia, plastických látak aikopolyetylénu nízkotlakového a vysokotlako-vého, polypropylénu, polystyrénu a jeho ko-polymérov, polyvinylchloridu, polyamidu ainých organickými alebo anorganickými pig-mentami a plnenia známými plnidlami zapoužitia vysokoúčinných disperzantov a zná-mých postupov na výrobu farebných zmesí,pigmentových prípravkov a farebných plas-tických látok vrátane plněných plastickýchlátok farebných i prírodných vo formě gra-nulátov, práškov, fólií, výliskov, odliatkova pod. vyznačený tým, že sa použije najme-nej jeden z disperzantov ako sú olejoroz- VYNALEZU pustne sulfonáty kovov alkalických zemin,s výhodou vápenaté, neutrálně a bázické,ropné a syntetické, na báze olejorozpust-ných monosulfokyselín o molekulovej hmot-nosti najmenej 250, s výhodou 350 až 490,olejorozpustné alkylfenoláty a alkylfenol-sulfidy kovov alkalických zemin, s výhodouvápenaté a barnaté, neutrálně a bázické, svýhodou s alkylmi Ca a vačšími, alkylsali-cyláty vápenaté, neutrálně a bázické s al-kylmi C12 až C22, s výhodou C14 až Cia, pri-čom prídavok disperzantov, počítaných voformě 50 %-ných olejových roztokov, je do 221500 10 finálnych farebných plastických látek naj-menej 0,01 % hmot., s výhodou je v rozmed-zí 0,2 až 2,0 % hmot., počítané na plastickálátku, do farebných zmesí a pigmentovýchprípravkov je najviac 99,0 °/o hmot., s vý-hodou 30,0 až 90,0 % hmot., počítané na fa- rebnú zmes alebo pigmentový prípravok ado plněných farebných a prírodných plastic-kých látok je najviac 99,0 % hmot., s výho-dou 30,0 až 90,0 °/o hmot., počítané na zmesdisperzantu a plnidla.