CS245325B1 - Aglomerováné pigmentové disperzie pre farbenie syntetických polymérov v hmotě a sposob ich přípravy - Google Patents

Description

245325 3 4

Predmetom vynálezu sú aglomerované dis-peržie plgmentov pre farbenie polymérov vhmotě a sposob ich přípravy. Základnou požiadavkou farbenia v hmotěje dostatočná dispergácia pigmentov pre tenktorý výrobok. Cím je stupeň dispergácievyšší, tým je i využitelnost plgmentov vač-šia. Preto sa farbenie v hmotě prevádza ob-vykle v dvoch stupňoch. V prvom stupni sapřipraví vysokokoncentrovaná disperzia pig-mentu za podmienok najvhodnejších pre dis-pergáciu toho ktorého pigmentu. V druhomstupni sa koncentrovaná disperzia homoge-nizuje s masou ofarbovaného polyméru napotřebná sýtosť vyfarbenia výrobku. Příprava vysokokoncentrovaných disperziípigmentov sa prevádza v technickej praxiróznym sposobom. Podstatná časť technolo-gií je viacstupňová. V prvom stupni sa při-praví zmes pigmentov s nosič om, v druhejfáze sa táto- zmes taví, hnetie, homogenizu-je, připadne odplyňuje a tvaruje do granul.Pri týchto technológiách kvalita výsledné-ho produktu závisí od účinnosti hnetenia,ktoré je funkciou prevedenia strojného za-riadenia, ako aj podmienok dispergácie, naj-ma viskozitných pomerov, a v nemalej mie-re i od dispergovatelnosti samotných pig-mentov. Za účelom úpravy nosiča z hladis-ka tokových vlastností sa obvykle používa-jú vosky, parafíny a podobné nižšie moleku-lárně polyméry, ktoré v procese dispergá-cie velkou pohyblivosťou molekúl spósobu-jú rýchle zmáčanie povrchu častíc, vytvá-rajúceho sa působením střihových sil na ag-lomeráty pigmentu. Podobný účinok majú ikvapalné dispergátory.

Pri iných technológiách sa spracováva pig-ment hned1 po izolácii z reakčného prostre-dia, a to flushovaním, pričom sa buď stabi-lizuje stav, v akom částice pigmentov vypa-dávajú'z reakcie, alebo sa ešte vo vodnomprostředí melú a i vačšie částice sa prevedúna jemnejšie, čím sa zvýši výdatnost pig-mentov. Tento postup je velmi náročný anie vždy prináša žiadúci ekonomický efekt.Na druhej straně však týmto sposobom mož-no dosiahnuť kvalitných disperzií i z ťažkodispergovatelných pigmentov.

Zistili sme, že kvalitně farebné disperziemožno dosiahnuť i v suchom stave vo forměagíomerátu z práškových surovin za přídav-ku 1'ahko tavitelných látok, dobré zmáčajú-cich povrch pigmentov a aspoň čiastočnezmáčajúcich i povrch práškového polyméru.Pri tomto spósobe sa najprv práškový poly-mér v účinnej miešačke, ako sú fluidné a-lebo turbulentně miešačky, zmáča roztave-ným 1'ahko tavitelným dispergátorom a po-tom sa primieša pigment. Po přidaní pigmen-tu pokračuje sa v miešaní s výhodou za chla-denia. V tomto procese důjde k roztieraniuaglomerátov a agregátov pigmentu na jem-nejšie až primárné částice. Zmes sa ďalejochladí za pomalého miešania. Pre tento ú-čel sú velmi výhodné aglomeračné miešač-ky, pozostávajúce z vyhrievanej, resp. strie- davo vyhrievanej a chladenej rýchlomiešač-ky a z ďalšej pomalobežnej účinné chlade-nej miešačky. Dobrých výsledkov sa dosa-huje i na turbulentných miešačkách, s vý-hodou opatřených kolíkovými mlynmi, s mož-nosťou ohrievania a chladenia.

Ako nízkotavitelné zmáčadlá sa používajúvyššie molekulové polyalkylénglykoly, ichestery, resp. étery, estery viacsytných alko-holov, mastné alkylamíny alebo alkylovanéamidy a podobné látky, ktoré v roztavenomstave zmáčajú povrch pigmentov a aspoňčiastočne zmáčajú i povrch polymérneho no-siča. Koncentrácia zmáčadiel je závislá odzmáčatelnosti pigmentov, připadne i poly-méru.

Takto připravené aglomerované, resp. ne-prašné disperzie možno ďalej spracovať gra-nuláciou na granulovaný koncentrát alebopoužiť priamo pre farbenie buď postupnýmdávkováním k základnému polyméru předalebo pri vstupe do taviaceho zariadenia, a-lebo po roztavení, připadne i odplynení in-jekčne do taveniny základného polyméru.

Predmetom vynálezu sú aglomerované pig-mentové disperzie pre farbenie syntetickýchpolymérov v hmotě, pozostávajúce z práško-vého polymérneho nosiča, ktorým může byťpolypropylén alebo polyetylén, a z práško-vého organického alebo anorganického pig-mentu, ktoré sa vyznačujú tým, že obsahu-ji! 1 až 25 % fahkotavitelného zmáčadla steplotou tavenia 30 až 150 °C, ktorými sú vy-sokomolekulové polyalkylénglykoly, ich es-tery s alkoholmí alebo estery s karboxylo-vými kyselinami, étery alebo estery viacmoc-ných alkoholov alebo alkylované amidy kar-boxylových kyselin a zmesí uvedených zlú-čenín alebo ich zmesí s kvapalnými zmáča-dlami.

Predmetom vynálezu je tiež sposob pří-pravy týchto disperzií, vyznačujúci sa tým,že sa 1'ahkotavitel'ným zmáčadlom najprvzmáča práškový polymérny nosič a potomsa táto zmes mieša s práškovým pigmentom,s výhodou za chladenia na fluidných aleboturbulentných miešačkách a nakoniec sa o-chladia za pomalého miešania pod teplotoutuhnutia zmáčadla. Příklad 1

Do rýchlomiešačky o objeme 100 1 sa vne-sie 30 kg práškového polypropylénu o ITT12 g/10 min. Za miešania sa přidává 6 kgtaveniny polyetylénoxidu o molekulovejhmotnosti 6 000 a teplote 90 °C. Miešačka sarovnako vyhrieva na túto teplotu. Po zamie-šaní celého množstva polyetylénoxidu, čotrvá asi 5 minut, sa kontinuálně a za mieša-nia přidává 10 kg C. I. Pigment Yellow 95.Po 3 minutách miešania za tepla sa přepus-tí zmes do chladiaceho čerpadla, kde sa zachladenia mieša 10 minút pri nízkých otáč-kách. Za ten čas sa schladí zmes na 40 °C,čo je nižšia teplota ako teplota tavenia po-

Claims (2)

1. 245325 5 lyetylénoxidu, a získá sa sypký aglomerát. Potřebné množstvo polyetylénoxidu bolostanovené metodou zmáčateínosti. (Práško-vý pigment, resp. polymer sa mieša v rých-lomiešačke za pridávania polyetylénoxidu omolekulovej hmotnosti 600 dovtedy, kým ne-vzniká bezprašný aglomerát. Spotřebovanémnožstvo polyetylénoxidu na polymér a napigment udává potřebné množstvo disper-gátora.) Takto připravená aglomerovaná disperziasa taví, hnetie a odplyňuje v extrúderi a dáv-kuje sa do taveniny základného polyméru,s ktorou sa cfalej homogenizuje. Takto vy-farbený polymér sa vytláča zubovými čer-padlami cez zvlákňovacie bloky na vlákna.Vlákna takto připravené majú rovnaké vlast-nosti ako vlákna vyrábané a farbené v hmo-tě klasickými sposobmi. Přitom sa ušetrianáklady na přípravu granulovaných koncen-trátov na hnetacom zariadení. Příklad 2 70 kg práškového polyméru so 6 kg mo-nostearánu glycerínu kopolyméru etylén- apropylénoxidu 1:1 sa miesa v turbulentnejmiešačke o objemu 400 1, opatrenej plášťom,vyhrievanej vodou teplou 90 °C. Po 10 minu-tách sa přidá 12 kg C. I. Pigment Yellow 83,5 kg C. I. Pigment Red 144 a 7 kg C. I. Pig-ment Black 7. Po 5 minótach miešania sazačne miešačka chladit studenou vodou aotáčky miešadla sa znížia z 400 min."1 na60 min.-1. Po 10 minutách miešania sa zmes vypúšfa do zásobníka, z ktorého sa dávku-je objemovým dávkovačom do prvej násyp-ky závitovkového zvlákňovacieho zariadenia.Druhou násypkou sa dopíňa volný priestormedzi slimákom a puzdrom závitovky gra-nulovaným polymérom. Pri ustálenom odbě-re taveniny a nastavenom dávkovaní aglo-merovanej disperzie sa dosiahne rovnoměr-ného vyfarbenia taveniny s vysokým stup-ňom dispergácie pigmentov. Příklad 3 Previedol sa podlá příkladu 1 s tým roz-dielom, že namiesto polyetylénoxidu sa po-užila zmes glycerínstearátov a oktadecylamí-nu. Účinok dispergácie bol ešte vyšší ako vprvom případe. Relativná farbiaca silavzrástla o 14 %. Příklad 4 Previedol sa podlá příkladu 1 s tým roz-dielom, že akO’ zmáčadlo sa použila zmeslaurylovaného polyetylénoxidu s teplotoutuhnutia 45 °C a 1,2-etyléndistearamidu. Re-lativná farbiaca sila vzrástla o 9 %. Příklad 5 Previedol sa podlá příkladu 1 s tým roz-dielom, že ako zmáčadlo sa použila zmes ce-tylovaného glycerínu a stearylovaného poly-etylénoxidu o molekulovej hmotnosti 6 000.Relativná farbiaca sila vzrástla o 20 %. PREDMET

   1. Aglomerované pigmentové disperzie prefarbenie syntetických polymérov v hmotě,pozostávajúce z práškového polymérneho no-siča, ktorým može byť polypropylén alebopolyetylén, a z právkového organického a-lebo anorganického pigmentu, vyznačujúcesa tým, že obsahujú 1 až 25 % fahkotavitel'-ného zmáčadla s teplotou tavenia 30 až 150stupňov Celzia, ktorými sú vysokomolekulo-vé polyalkylénglykoly, ich estery s alkohol-mi alebo estery s karboxylovými kyselina-mi, étery alebo estery viacmocných alkoho- lov alebo alkylované amidy karboxylovýchkyselin a zmesí uvedených zlúčenín aleboich zmesí s kvapalnými zmáčadlami.
2. 2. Sposob přípravy aglomerovaných pig-mentových disperzií podlá bodu 1, vyzna-čený tým, že sa íahkotavitelným zmáčadlomnajprv zmáča práškový polymérny nosič apotom sa táto zmes mieša s práškovým pig-mentom, s výhodou za chladenia na fluid-ných alebo turbulentných miešačkách a na-koniec sa ochladla za pomalého miešaniapod teplotu tuhnutia zmáčadla.