CS252352B1 - Sposob farbenia plastických látok - Google Patents

Description

252352

Vynález se vztahuje na spůsob farbeniaplastických látok organickými alebo anor-ganickými pigmentami, plnenia plnidlami aaditivácie za použitia olejorozpustných de-tergentnoi-dispergačných přísad typu sulfo-nátov, alkylfenolátov, alkylfenolsulfidov aalkylsalicylátov kovov alkalických zemin,ktoré zabezpečuj ú extrémně vysoký stupeňdispergácie pigmentu a plnidla a ich úplnérovnoměrné rozptýlenie v plastickej látke.

Pigmenty sú organické alebo anorganic-ké prášky prakticky nerozpustné vo farbe-nom plastickom materiáli. Pri velko-m te-pelnom namáhaní pri spracovaní vznikámožnost, že niektoré organické pigmentyprejdú aspoň čiastočne do roztoku. Pigmen-ty sa skladajú z častíc, ktorých velkost na-rastá v poradí: primárné častíce (jednotli-vé kryštály), agregáty a aglomeráty. Fareb-ná účinnost pigmentov stupa s malosťoučastíc. Pri dispergácii pigmentu ide najmao rozdrobenie, odstránenie aglomerátov.Disperzant zvyšuje rýchlosť zmáčania aglo-merátov, spůsobuje ich rozdrobovanie naagregáty a primárné častíce a zabezepečujestabilitu jemnej disperzie. Zníženie viskozi-ty taveniny plastickej hmoty ďalej podpo-ruje pochod dispergácie.

Plastické- látky sa farbia hlavně dvornáphstupmi, a to· v hmotě při ich výrobě, ale-bo v hmotě pri spracovaní ich prášku alebogranulátu. Třetí sposob, povrchové farbeniehotových plastických výrobkov, je zriedka-vejší. Vačšinou sa za sucha zmieša pigment,alebo pigmentový prípravok, s práškom a-leboi granulátem plastickej látky v mieša-cích agregátoch různého typu (bubnový, flu-idný miešačj a nfadvazne sa ďalej spracujev extrúdroch alebo striekacích strtojoch.Plastická látka může byť vyfarbená tiež při-dáváním pigmentových prípravkdv obchod-ných, alebo připravených na mieste, do spra-covacieho stroja bez predmiešainia.

Najdůležitejšie používané anorganicképigmenty sú TiOz-pigmenty (najma rutilo-vé) a zinksulfidové pigmenty s různým až100% obsahom ZnS (menej účinné akoTiOž-pigmeinty) pře biele vyfarbovanie, pig-menty kysličníkov železa a chrómu (typyžité, červené, hnědé, čierne a zelené], mi-moriadne stále a prakticky pre všetky plas-tické látky vhodné zmesiné fázové pigmentyrůzných farebných tónov, ako pigmenty Ni--Sb-Ti, Cr-Sb-Ti, zmesný fázový pigment o-xidov Fe, Cr a Cu, kadmiové pigmenty zlo-ženia CdS alebo Cd-sulfid (selenid], chromá-tové zmesné fázové pigmenty zložeinia Pb(Cr, S] 04 a Pb (Cr, Mo, S] 04. Medzi pig-menty může byť počítané aj plnidto, ak je-ho index lomu v určitom prostředí je vačšíako 1,7. Známe typu plinidiel sú práškovékriedy a různé typy uhličitanov vápenatých,Ca-Mg-uhličitany (dolomity), silikáty, síra-ny bárya a iné.

Organické pigmenty pre plastické hmotysa vyznačujú vysokou intenzitou farby, bri-lantnoeťou 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 pigmentovznačme zužuje a vhodný pigment sa musíhl-adať a skúšať. K ufahčeniu tohto výběru,podl'a spomemutých ukazovatefov, sú všeo-becné vhodné organické pigmenty pre plas-tický sektor zhrnuté v špeciálnych sorti-mentech, najma velkých výrobcov pigmen-tov.

Kovové disperzanty (detergentno-disper-gačné přísady) pódia tohto vynálezu podpo-rujú zmáčatelmosť a dispergovatelinosť or-ganických pigmentov a umožňujú velmirýchly postup přípravy jemnej a stabilnějdisperzie.

Disperzanty podlá tohto vynálezu súvhodné pre farbenie pigmentami alebo pig-mentovými přípravkami aj plastických lá-tok vyznačujúcich sa vysokými pracovnýmiteplotami v oblasti 200 až 300 °C. Sú vhod-né najímá pre polyetylén vysoko- a nízkotla-k-ový, polypropylén, polystyrén a styrénovézmesné polymerizáty, polyvimylchlorid a je-ho· kopolyméry, ďalej pre fenolové a poly-esterové živice, močovinové á melamínovéživice, polymetakryláty, polyamidy a iné.

Disperzanty podlá tohto vynálezu sú ole-jové roztoky (koncentráty), obvykle okolo30 až 50%, s výhodou v minerálnom bielomoleji, sulfotnátov kovov alkalických zemin,s výhodou vápenatých, neutrálnych a bá-zických ropných a syntetických, na bázeolejorozpustných monosulfokyselín o' mole-kulárnej hmotnosti najmenej 250, s výho-dou 350 až 490, olejorozpustných alkylfeno-látok a alkylfenolsulfidov (sířených alXyl-fenolov) kovlbv alkalických zemin, s výho-dou vápenatých a barnatých neutrálnych abázických, s výhodou s alkylmi Ce a váčší-mi, alkylsalicylátov kovov alkalických ze-min, s výhodou vápeiniatých a horečnatých,neutrálnych a bázických s alkylmi C12 ažC22, s výhodou C14 až Cis.

Disperzanty podlá tohto vynálezu zabez-pečujú jednak dokonalé uplatnenie sa ko-lor istického účinku pigmentu ako farebnásýtosť, farebiný tón a jeho stabilita, lesk,krycia schopnost a jednak zlepšujú ekonó-miu výroby v důsledku výrazného zníženiaspotřeby 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 podfa vynálezu súobzvlášť cenné najma pre fóliový sektor,ktorý kladie tak vysoké nároky na jemnosťrozdrobenia pigmentov, že ich můžu splnit’len špeciálne pigmentové přípravky, ktorésa vyznačujú obzvlášť vysokým stupňom dis-pergácie obsažených pigmentov. Výhodou disperzantov podlá vynálezu je tiež skutočnosť, že v důsledku ich vysokém ho dispergačného účinku sa mevyskytujú v 252352 s 6 spracovávaných zmesiach, ani neostávajúlpieť lna stěnách strojnéhn výnobnéhoi ža-riadenia a nádob, žiadne viditelné zrnkapigmentu a umožňujú n,strý, vel'm: rýchlypřechod ina výrobky z niovej zmesi inej far-by, s veTmi matou produkcicu odpadovéhovýrobku prechlodnej farby, bez nutnosti pre-rušemia výroby a čisteinia výroboého ziaria-deinia.

Disperzanty pódia vynálezu možno použitna přípravu farebných zmesí na uneste vý-roby farebných plastických látok, ako i napřípravu dlhloidobe stálých pigmentovýchprípravkov (koncentrátovj, ktoré můžu byťběžnými trhovými produktami vo terme gra-ndi, práškov, pást, viskóznych kvapalín, vkterých. sú pigmenty, už v dispergovanejformě. Tieto přípravky možu obsahovat až99,0 % hmot., s výhodou okolo 30—90 %hmot. pigmentu v dispergovanej formě, apozostávajú okrem pigmentu z disperzantua ďalej móže ešte obsahovat plastická lát-ku, ktorá má byť farbená, změkčovadlá, tnépomocné proetiriedky alebo ich zmesi, ktorésú s daniou plastickou látkou znášatetné a-lebo miešatelné.

Pri priamiom použití disperzantov ma mies-te výroby farebných plastických výrobkovako granuláty, prášky, fólie, výlisky, odliat-ky apod., postupuje sa tak, že sa znrešapigment s disperzantom, připadne aj s pred-písanými aditívmi ako termooxidačmé sta-bilizátory, klzné činidlá, ainti-UV-stabilizá-tory, so zmákčovadlami a plnidlami a voiformě kvapalnej zmesi, alebo pasty sa při-dává násadové alebo kontinuálně (čerpad-lem], v závislosti od typu spracovaciehostmbja, v určeniom pomere k plastickej lát-ke, cez trubku siahajúcu na spodek násypkyna dávkovanie granulátu, prášku alebo ta-venirny plastickej látky, umiestnenej naspracovacom stroji ako je strekolis, vytla-čovací šnek a pod.

Použitie disperzantov pódia vynálezu u-možňuje dosiahnutie podstatných úspor naenergiách. V dosledku vysokého dispergač-ného účinku a velkej rychlosti dispergácietýchto disperzantov možno· používat pri vý-robě farebných plastických látok zmesi dis-perzantov, připadne i dalších pomocnýchprostriedkov, připravené ma mieste, čím od-padne predpríprava farebných granulátov,práškov, pást, co· prináša úspory na ener-giách. Dalej sa přitom šetří skladovacími apřepravnými kapacitami a ušetří sa i naskladovaní surovin a materiálov.

Disperzanty podlá vynálezu zlepšujú klz-né, antistatické a «ntiblokovacie - vlastnostifólií a iných výrobkov. Znižujú i potřebnýpříkon energie na pohon spraoovacích stno-jov.

Osobitnou výhodou disperzantov podlávynálezu je ich vhodnost pre použitie okrempro farbení plastických látok aj pri přípra-vě plněných plastických látok farbených a-lebo· prírodných plnidlami ako· práškovákrieda, špeciálne plnidlá pre poihlcOvanie žiarení, samozhášavé plnidlá, peno-ívornélátky a pod. Přitom sa postupuje obdobné a-ko pri farbení plastických látok pigmenta-mi, t. j. plnidlá sa zmiešajú s disperzantom avo· formě kvapalnej zmesi alebo pasty saspracujú s polymerům plastickej látky. Dis-perzanty zabezpečujú vysoký stupeň d sper-gácie plnidiel, ich rovnoměrné rozptýleniea snadné a homogémne zmiešainie týchto·zmesí s plastickou látkou.

Sposoh farbenia plastických látok orga-nickými a anorganickými pigmentami a pl-nenia farebných, prírodných plastických lá-tok plnidlami za použitia disperzantov pa-dla tohtio· vynáleezu 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· foirme granulátov, práškov, fólií, výlís-kcv, odliatkov a pod. sa vyznačuje tým, žepřídavek disperzantov, počítaných vo far-mě 50% ro-ztokov v oleji, do plastických lá-tek je najmenej 0,01% hmot., s výhsdouje v rozmedzí 0,2 až 2,5 °/o hmot., počítanéna plastická látku, obsah disperzantu via fa-rebných zmesiach a pigmentových príprav-koch je najviac 99,0 % hmot., s výhod :u jev rozmedzí 30,0 až 90,0 % hmot., p čítanéna farebinú zmes, alebo pigmentový přípra-vek a pri plnění farebných a prírodnýchplastických látok je přídavek d;sperzantunajviac 99,0 % hmot., s výhodou je v ruz-medzí 30,0 až 90,0 % hmot., počítané nazmes disperzantu a plnidlá.

Pre názoirnú ilustráciu vynálezu sa uvá-dzaijú příklady prevedenia, ktoré neobme-dzujú predmet vynálezu. Příklad 1 V bežniom miešacom zarjaderní sa pr' iz-bovej teplote zmieša 0,3 kg bieleho1 oleja,0,1 kg alkylsalicylátu vápenatého báz eké-ho, s alkylmi Cu-Cie a s číslem celkovej al-kality (TBN) 90, ktorý je 50% olejový kon-centrát a 0,66 kg TiCh (Bayer Titan RFKD)až vznikne homogeniná tekutá zmes. Připravená zmes sa dávkuje v hmotnost-nom pomere ku granulovanému vys-kotla-kovému polyetylénu 1 : 90 před vstup bez-farebného· polymeru do šneku, do spodnejčasti násypky, do ktorej sa pr-vádza uve-dený polyetylénový granulát, umiestnenejna šnekovom kontinuálnom spracovacomstroji, v ktorom dosahuje teplota vytláča-nej roztavenej zmesi do 215 °C.

Na dávkovanie tekutej disperzie sa pou-žívalo· peristaltické čerpadla, opatřené re-guláciou ohrátok, do kontinuálně pracujú-ceho· šneku. Šnekom s pomerom dížky ku priemeru20 : 1 sa dodával materiál do výfukovacejhlavy, z ktorej sa získala folia hrůbky 0,3mililimetra sýtej bielej farby s úplné rov-noměrně rozptýleným pigmentem, bez a-kýchkolvek viditelných zrmiek.

Claims (7)

1. 252352 Příklad
2. 2 Postupom a za podmiemok ako v příklade1 sa připravila homogénna tekutá zmes, pozostávajúca z 0,6 kg bieleho oleja, 0,2 kg al-kylsalicylátu vápenatého neutrálneho s al-kylmi Ci4—Cie, 50% pigmentov 0,2 kgChromphtal Gelb 6 G, 0,05 kg ChromphtalRoth BR a 0,05 kg Chromphtal Griin GF. Připravená homtogénna 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 fo-lia mala khaki farbu, s úplné rovnoměrněrozptýleným pigmeintom, bez akýchkofvekviditelných zrniek. Příklad
3. 3 Postupom a za podmienok ako v příkla-de 1 sa připravila homogénna tekutá zmes,pozostávajúca z 0,6 kg bieleho oleja, 0,2 kgalkylmi C12—C22, 50% a 0,25 kg sadzí znač-ky Corax. Připravená farebná zmes sa spracovala sgranulovaným nízko-tlakovým polyetylénomv hmotnostnom pomere 1 : 95 na foliu hrůb-ky 0,3 mm za obvyklých pracoviných pod-mienok. Vyrobená folia mala sýtu čiernufarbu, s úplné rovnoměrně rozptýlenýmpigmentom, bez akýchkofvek viditelných zr-niek pigmentu. Příklad
4. 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 T1O2 (Bayer Titan RFKD). Připravená farebná zmes sa spracovala sptolyvinylchloridom v hmotnostnom ptome-re 1 : 50 na foliu hrůbky 0,2 mm, za obvyk-lých výroibných podmienok. Vyrobená foliamala sýtu bielu farbu, s úplné rovnoměrněrozptýleným pigmentom, bez akýchkofvekviditelných zrniek pigmentu. Příklad
5. 5 Ptostupom a za podmienok ako v příkla-de 1 sa připravila homogénna tekutá zmespozostávajúca z 0,3 kg 30% ropného sulfo-nátu vápenatého* na báze monosulfokyselíno priemernej molekulovej hmotnosti 435,nízkobázického s TBN 25, 0,3 kg bieleho 0-leja, 1,0 kg T1O2 (Bayer Titan RFKD). Připravená farebná zmes sa spracovala spolystyrénem 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-mentem, bez viditelných zrniek pigmentu. Příklad
6. 6 Postupom a za podmienok ako v příkla-de 1 sa připravila homogénna tekutá zmes,pozostávajúca z 0,2 kg alkylsalicylátu vápe-natého* neutrálnehoi ako v příklade 3 a z 0,2kilogramu alkylsalicylátu horečnatého ba-zického s TBN 300 mg KOH/g s alkylmi C14až Cis, který je 50% roztok v bielom oleji,0,6 kg bieleho oleja a 1,0 kg T1O2 (BayerTitan RFKD). Připravená farebná zmes sa spracovala spolypropylénom, v hmotnostnom ptomere 1ku 50, na foliu hrůbky 0,2 mm. Vyrobenáfolia mala sýtu bielu farbu, s úplné rovno-měrně rozptýleným pigmentom, bez viditel-ných zrniek. Příklad
7. 7 Postupom a za podmienok ako v příkla-de 1 sa připravila homogénna tekutá zmes,pozostávajúca z 1,0 kg alkylfenolátu vápe-natého* bázického, s alkylmi *Ci8 a s TBN220, 45%, 2,0 kg bieleho oleja, 2,5 kg zin-kovej běloby a 0,1 kg Cyasorb 531 (stabili-zátor proti UV žiareniu). Připravená farebná zmes sa spracovala sgranulovaným bezfarebiným polyamidom vhmotnostnom ptomere 1 : 45 11a foliu hrůbky0,3 mm. Vyrobená folia mala sýtu bielu far-bu, so slabým nádychom do žita, s úplnérovnoměrně rozptýleným pigmentom, bezviditelných zrniek. PREDMET Spóstob farbenia plastických látok ako po-lyetylénu nízkiotlakovéhio a vysokotlakové-ho, polypropylénu, polystyrénu a jeho kto-polymérov, polyvinylchloridu, polyamidu ainými organickými alebo anorganickýmipigmeintami, plnenia známými plnidlami aaditivácie za použitia kovových olejoroz-pustných disperzantov a známých postupovna výrobu farebných zmesí, pigmentových VYNALEZU prípravkov a farebných plastických látokvrátane plněných plastických látok fareb-ných i prírodných, vo formě granulátov,práškov, fólií, výliskov, odliatkov a pod. vy-značený tým, že sa použije inajmenej jedenz disperzantov ako sú olejorozpustné sulfo-náty kovov alkalických zemin, s výhodouvápenaté, neutrálně a bázické, ropné a syn-tetické, na báze olejorozpustných monosul- 252352 10 fokyselín © molekulovej hmotnosti najme-mej 250, s výhodou 350 až 490, olejorozpust-né alkylfemoláty a alkylfenolsulfidy kovovalkalických zemin, s výhodou vápenaté abarnaté, neutrálně a bázické, s výhodou salkylmi Ce a váčšími, alkylsalicyláty kovovalkalických zemin, s výhodou vápenaté ahorečnaté, neutrálně a bázické s alkylmiC12 až C22, s výhodou C14 až Cie, pričom pří-davek disperzantov, počítaných vo formě50% olejových roztokov, je do fiinállnych farebných plastických látek najmenej 0,01pere. hmot., s výhodou je v rozmedzí 0,2 až2,5 % hmot., počítané na plastická látku, dofarebných zmesí a pigmentových príprav-kov je najviac 99,0 % hmot., s výhodou 30,0až 90,0 % hmot., počítané na farebnú zmesalebo pigmentový přípravek a do plněnýchfarebných a prírodiných plastických látok jenajviac 99,0 °/o hmot., s výhodou 30,0 až 90,0pere. hmot., počítané na zmes disperzantua plnidla.