CS220946B1 - n.rht?aie plastickýcit ’á*ok - Google Patents

Description

ČI5K0SL0VENSKÁ SOCIALISTICKÁ

R E ř U 8 L I K A (19)

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU /220946

! (22) Přihlášené 08 04 81í(21) (PV 2031-31) (51) Int. Cl.3C OS J 3/20 D 01 F 1/04 : (410) Zveirejnené 30 07 82

ŮftAD PRO VYNÁLEZYA OBJEVY (45) Vydané 1’5 03 88 (75) au tor vynálezu SIMKO KAROL ing. RNDr., KEKEŇÁK JÁN ing,, MIHÁLY FRANTIŠEK ing.,

BRATISLAVA (54) Il&rhtmie plssíickf ch ’átok 1

Vynález sa vzíahuje na sposob farbeniaplastických látok organickými alebo anorga-nickými pigmentami a plnenia plnidlami zapoužitia olejorozpustných dispergačných pří-sad typu sukcínimidov, fosfonátov a poly-metkrylátov, ktoré zabezpečujň vysoký stu-peň dispergácie pigmentu a plnidla a ichúplné rovnoměrné rozptýlenie v plastickejlátke.

Pigmenty sú organické alebo anorganicképrášky prakticky nerozpustné vo farbenomplastickom mcteriáli. Pri velkom tepelnomnamáhaní pri spracovaní vzniká možnost ženiektoré organické pigmenty prejdú aspoňčiastočne do roztoku. Pigmenty sa skladajúz častíc, ktorých velkost narastá v poradí:primárné částice (jednotlivé krystaly), agre-gáty a aglomeráty. Farebná účinnost pig-mentov stúpa s malosfou častíc. Pri disper-gácii pigmentu ide napma o rozdrobenie, od-stránenie aglomerátov. Disperzant zvyšujerýchlosť zmáčania aglomerátov, sposobujeich rozdrobovanie na agregáty a primárnéčástice a zabezpečuje stabilitu jemnej dis-perzie. Zníženie viskozity taveniny plastic-kej hmoty ďalej podporuje pochod disper-gácie.

Plastické látky sa farbia hlavně dvorná po-stupmi, a to v hmotě pri ich výrobě, alebov hmotě pri spracovaní ich prášku alebo gra- 220946 2 nu.látu. Třetí sposob, povrchové farbenie ho-tových plastických výrobkov, je zriedkavej-ší. Vačšinou sa za sucha zmieša pigment,alebo pigmentový prípravok, s práškom ale-bo granulátom plastickej látky v miešacíchagregátoch různého typu (bubnový, fluidnýmiešač) a nadvázne sa ďalej spracuje v ex-trúdroch alebo striekacích strojoch. Plastic-ká látka může byť vyfarbená tiež přidává-ním pigmentových prípravkov obchodných,alebo připravených na mieste, do spracova-nia stroja bez predmiešania.

Najdoležitejšie používané anorganické pig-menty sú TiOr-pigmenty (najma rutilové) azinksulfidové pigmenty s různým až 100%obsahom ZnS (menej účinné ako TiO2-pig-menty) pre biele 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 oxidov Fe,Cr a Cu, kadmiové pigmenty zloženia CdSalebo Cd-sulfid (selenid, chromátové zmes-né fázové pigmenty zloženia Pb (Cr,S)CU aPb(Cu,Mo,SJO4 Medzi pigmenty může byťpočítané aj plnidlo, ak jeho index lomu vurčitom prostředí je váčší ako 1,7. Známetypy plnidiel sú práškové kriedy a rožne 220946 typy uhličitanov vápenatých, Ca-Mg-uhličita-ny (dolomity), silikáty, sírany bárya a iné.

Organické pigmenty pre plastické hmotysa vyznačujú vysokou intenzitou farby, bri-lantnosťou a čistotou farebného tónu. Prerožne a zvýšené technické nároky ako na-příklad vysoká tepelná a migračná stálost,smáčateínosť a dispergovatelnosť sa výběrz velkého počtu organických pigmentovznačné zužuje a vhodný pigment sa musíhTadať a skúšať. K uíahčeniu tohto výběru,podl'a spomenutých ukazovatelov, sú vše-obecné vhodné organické pigmenty pre plas-tický sektor zhrnuté v špeciáínych sortimen-toch, najma velkých výrobcov pigmentov.

Disperzanty podl'a tohto vynáleze podpo-rujú zmáčatelnosť a dispergovateTnosť orga-nických pigmentov a umožňujú velmi rýchlypostup přípravy jemnej a stabilnej disper-zie.

Disperzanty podl'a tohto vynálezu sú vhod-né pre farbenie pigmentami alebo pigmento-vými přípravkami aj plastických látok vy-značujúcich sa vysokými pracovnými teplo-tami v oblasti 200 až 300 °C. Sú vhodnénajma pre polyetylén vysoko- a nízkotlako-vý, polypropylén, polystyrén a styrénovézmesné polymerizáty, polyvinylchlorid a je-ho kopolyméry, ďalej pre fenolové a poly-esterové živice, močovinové a melamínovéživice, polymetakryláty, polyamidy a iné.

Disperzanty pódia tohto vynálezu sú vis-kózne roztoky známých oíejorozpustnýchpřísad, používaných do mazacích olejov(pozři napr. knihu V. Štěpina, V. Veselý: Ma-ziva a speciální oleje, SAV 1980) sukcín-imidových, s výhodou bissukcínimidových,alkenylfosfonátových, tiofosfonátových, na-jma vápenatých a harnatých stredne bázic-kých a alkenyltiofosfátových a přísad poly-metakrylátových, obsahujúcich v molekuleviazaný dusík.

Disperzanty podl'a vynálezu zabezpečujújednak dokonalé uplatnenie sa koloristic-kého účinku pigmentu ako farebná sýtosť,farebný tón a jeho stabilita, lesk, kryciaschopnost a jednak zlepšujú ekonómiu vý-roby v dósledku výrazného zníženia spotře-by pigmentu až o jednu třetinu a viac oprotiznámým používaným spósobom farbenia bezpoužitia disperzantov.

Vlastnosti disperzantov podlá vynálezu súobzvlášť cenné najma pre fóliový sektor,ktorý kladie tak vysoké nároky na jemnosťrozdrobenia pigmentov, že ich móžu splniťlen speciálně pigmentové přípravky, ktorésa vyznačujú vysokým stupňom dispergácieobsažených pigmentov. Výhodou disperzantov podlá vynálezu jetiež skutočnosť, že v důsledku ich disper-gačného účinku sa nevyskytujú v spracová-vaných zmesiach, ani neostávajú lpieť nastěnách strojného výrobného zariadenia anádob, žiadne viditelné zrnká pigmentu aumožňujú ostrý, velmi rýchly přechod navýrobky z novej zmesi inej farby, s velmimalou produkciou odpadového výrobku pře- chodné j fárby, bez nutnosti prerušenia vý-roby a čistenia výrobného zariadenia.

Disperzanty podlá vynálezu možno použiťna přípravu farebných zmesí, ktoré sa hned'spracujú na mieste výroby farebných plas-tických látok, ako i na přípravu dlhodobestálých pigmentových prípravkov (koncen-trátov), ktoré můžu byť běžnými trhovýmiproduktami vo formě granúl, práškov, pást,viskóznych kvapalín, v ktorých sú pigmentyuž v dispergovanej formě. Tieto koncentro-vané přípravky můžu obsahovat až 99,0 %hmotn., s výhodou okolo 35 až 90 % hmotn.pigmentu v dispergovanej formě, a pozo-stávajú okrem pigmentu z dlsperzantu a ďa-lej můžu ešte obsahovat plastickú látku, kto-rá má byť farbená, zmakčovadlá, iné pomoc-né prostriedky alebo ich zmesi, ktoré sú sdanou plastickou látkou znášatelné alebomiešatelné.

Pri priamom použití disperzantov na miestevýroby farebných plastických výrobkov akogranuláty, prášky, fólie, výlisky, odliatky .apod., postupuje sa tak, že sa zmieša pigments disperzantom, připadne aj s predpísanýmiaditívmi ako termooxidačné stabilizátory,klzné činidlá, anti-UV-stabilizátory, so zmák-čovadlami a plnidlami 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 spodok násypky na dávkovanie granulátu,prášku alebo taveniny plastickej látky,umiestnenej na spracovacom stroji ako jestrekolis, vytlačovací šnek a pod.

Použitie disperzantov podlá vynálezu umož-ňuje dosiahnutie podstatných úspor na ener-giách. V důsledku vysokého dispergačnéhoúčinku a velkej rýchlosti dispergácie týchtodisperzantov možno používat pri výrobě fa-rebných a plněných plastických látok různékoncentrované zmesi disperzantov, pigmen-tov a plnidiel, 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 tiežklzné, antistatické a antiblokovacie vlast-nosti fólií a iných výrobkov. Znižujú i po-třebný příkon energie na pohon spracova-cích strojov.

Osobitnou výhodou disperzantov podlá vy-nálezu je ich vhodnosť pře použitie okrempri farbení plastických látok aj pri přípra-vě plněných plastických látok farbených ale-bo prírodných, plnidlami ako prášková krie-da, speciálně plnidlá pre pohlcovanie žiare-ní, samozhášavé plnidlá, penotvorné látkya pod. Přitom sa postupuje obdobné ako prifarbení plastických látok pigmentami, t. j.plnidlá sa zmiešajú s disperzantom a vo for-mě kvapalnej zmesi alebo pasty sa spracujú 220946 s polymérom plastickej látky. Dispergantyzabezpečujá vysoký stupeň dispergácie plni-diel, ich rovnoměrné rozptýlenie a snadné ahomogenně zmiešanie týchto zmesí s plas-tickou látkou.

Sposob farbenia plastických látok známý-mi organickými a anorganickými pigmenta-mi a plnenia farebných, prírodných plastic-kých látok plnidlami, za použitia disperzan-tov podl'a tohto vynálezu a známých postu-pov pre výrobu rožne koncentrovaných fa-rebných zmesí, koncentrovaných pigmento-vých prípravkov, plněných farebných aleboprírodných plastických látok a farebnýchvýrobkov z plastických látok vo formě gra-nulátov, práškov, fólií, výliskov, odliatkova pod. sa vyznačuje tým, že prídavok disper-zantov do plastických látok je najmenej 0,01percenta hmotn., s výhodou je v rozmedzí0,3 až 3,0 % hmotn., počítané na plastickálátku, obsah disperzantu vo farebných zme-siach a pigmentových prípravkoch je naj-viac 99,0 % hmotn., s výhodou je v rozme-dzí 35,0 až 90,0 % hmotn., počítané na fa-rebnú zmes, alebo pigmentový prípravok apri plnění farebných a prírodných plastic-kých látok je prídavok disperzantu najviac99,0 % hmotn., s výhodou je v rozmedzí 35,0až 90,0 % hmotn., počítané na zmes disper-zantu a plnidla.

Pre názorná ilustráciu sa ďalej uvádzajúpříklady prevedenia, ktoré neobmedzujúpredmet vynálezu. Příklad 1 V bežnom miešaeom zariadení sa pri izbo-vej teplote zmieša 0,5 kg polymetakrylátovejpřísady Plexol 956, 1,0 kg bieleho oleja a1,5 kg T1O2 (Bayer Titan RFKDj až vzniknehomogénna tekutá zmes. Připravená zmes sa dávkuje v hmonostnompomere ku granulovanému vysokotlakovémupolyetylénu 1: 50 před vstup bezfarebnéhopolyméru do šneku, do spodnej časti násyp-ky, do ktorej sa privádza uvedený polyetylé-nový granulát, umiestnenej na šnekovomkontinuálnom spracovacom stroji, v ktoromdosahuje teplota vytláčanej roztavenej zmesido 220 °C. Šnekom s pomerom dlžky ku priemeru 20 :: 1, sa dodával materiál do vyfukovacej hla-vy, z ktorej sa získala folia hrábky 0,2 mmsýtej bielej farby s úplné rovnoměrně roz-ptýleným pigmentom, bez akýchkofvek vidi-telných zrniek.

Na dávkovanie tekutej disperzie 'sa s vý-hodou používá perístaltícké čerpadlo, opa-třené reguláciou obrátok, do kontinuálněpracujáceho šneku alebo iného kontinuálněpracujáceho spracovatefského stroja. Predávkovanie do periodicky pracujácich spra-covatefských strojov, ako napr. vstrekovacielisy, je náhon čerpadla opatřený spínačomspriahnutým s ventilom, ovládajácim výstuptaveniny do formy. Příklad 2

Postupom a za podmienok ako v příklade1 sa připravila homogénna tekutá zmes, po-zostávajáca z 1,5 g bieleho oleja, 0,5 kg bis-sukcínimidovej přísady S5A a 0,5 kg sadzízn. Flammruss. Připravená homogénna farebná zmes saspracovala s granulovaným vysokotlakýmpolyetylénom v hmonostnom pomere 1: 45na foliu hrábky 0,3 mm na zariadení a zapodmienok ako v příklade 1. Vyrobená fo-lia mala sýtu čiernu farbu, s áplne rovno-měrně rozptýleným pigmentom, bez akých-kofvek viditelných zrniek. Příklad 3

Postupom a za podmienok ako v příklade1 sa připravila homogénna tekutá zmes, po-zostávajúca z 0,9 kg bieleho oleja, 0,45 kgdomácej tiofosfonátovej přísady PMD a 0,4kg pigmentu Chromphtal Blau. Připravená farebná zmes sa spracovala sgranulovaným polypropylénom v hmotnost-nom pomere 1: 60 na foliu hrábky 0,2 mmna zariadení a za podmienok ako v příkla-de 1. Vyrobená folia mala jasná modrá far-bu, s áplne rovnoměrně rozptýleným pig-mentom, bez viditelných zrniek pigmentu. Příklad 4 Připravená homogénna farebná zmes akov příklade 2, obsahujáca bissukcínimidovápřísadu S5A, sa spracovala s granulovanýmbezfarebným polyamidom v hmotnostnompomere 1: 50 na foliu hrábky 0,3 mm. Vyro-bená folia mala sýtu čiernu farbu, s rovno-měrně rozptýleným pigmentom, bez viditel-ných zrniek pigmentu. Příklad 5 Připravená farebná zmes ako v příklade 3,obsahujáca tiofosfonátová přísadu PMD, saspracovala s polyvinylchloridom v hmotnost-nom pomere 1: 55 na foliu hrábky 0,2 mm,za obvyklých výrobných podmienok. Vyro-bená fólia mala jasná modrá farbu, s áplnerovnoměrně rozptýleným pigmentom, bez vi-ditelných zrniek pigmentu. P r í k 1 a d 6

Do nádoby opatrenej miešadlom sa přidá50 kg predpolyméru metylmetakrylátu, uve-die sa do chodu miešadlo a za miešania sapřidá 1 kg pripravenej farebnej zmesi akov příklade 1, obsahujácej polymetakrylátovápřísadu Plexol 956. Po lOminátovom mieša-ní, ktoré následovalo po přidaní farebnejzmesi, sa miešadlo zastaví a připravená zmessa nechá stáť 30 minát, aby sa odstránilibubliny vzduchu. Takto připravená zmes sanaplní do skleněných foriem, v ktorých sa

Claims (1)

1. 220946 podl'a obvyklého výrobného postupu nechápolymerizovať na pevné tabule hrůbky 4 mm. Pri výrobnom postupe bez použitia disper-zantu příprava farebnej zmesi trvá okolo 24hodin i viac, pričom pigment nie je tak do-konale dispergovaný ako pri postupe s po-užitím disperzantu. Příklad 7 Připravená farebná zmes ako v příklade 1sa spracovala s polystyrénom v hmotnost-nom pomere 1: 60 na fóliu hrůbky 0,3 mm.Výrobok mal sýtu bielu farbu, s rovnoměrněrozptýleným pigmentom, bez viditelných zr-niek pigmentu. PREDMET Farbenie plastických látok ako polyety-lénu nízkotlakového a vysokotlakového, po-lypropylénu, polystyrénu a jeho kopolymé-rov, polyvinylchloridu, polyamidu, polyme-takrylátu a iných organickými alebo anor-ganickými pigmentami a plnenia známýmiplnidlami, za použitia známých postupov vý-roby farebných zmesí, pigmentových prí-pravkov, plněných farebných a prírodnýchplastických látok vo formě granulátov, práš-kov, fólií, výliskov, odliatkov, vlákien, vy-značený tým, že sa použije najmenej jedenz olejorozpustných disperzantov ako sú pří-sady sukcínimidové, s výhodou bissukcínimi-dové, přísady polymetakrylátové obsahujú-ce v molekule viazaný dusík a přísady fos- VYNÁLEZU fonátové a tiofosfonátové najma vápenatéa barnaté stredne bázické, pričom prídavokdisperzantov, počítaných vo formě 50% ole-jových roztokov, je do farebných plastickýchlátok najmenej 0,01 % hmotn., s výhodouje v rozmedzí 0,2 až 2,5 % hmotn., počítanéna finálnu plastická látku, do farebnýchzmesí a pigmentových prípravkov je naj-viac 99,0 °/o hmotn., s výhodou 30,0 až 90,0 %hmotn., počítané na farebnú zmes alebo pig-mentový prípravok a do plněných farebnýcha prírodných plastických látok je najviac99,0 % hmotn., s výhodou 30,0 až 90,0 %hmotn., počítané na zmes disperzantu a pl-nidla. Severograiia, n. p., Závod 7, Most Cena 2,40 Kás