CS274123B1 - Premixture for polystyrenne plastics colouring - Google Patents

Premixture for polystyrenne plastics colouring Download PDF

Info

Publication number
CS274123B1
CS274123B1 CS458589A CS458589A CS274123B1 CS 274123 B1 CS274123 B1 CS 274123B1 CS 458589 A CS458589 A CS 458589A CS 458589 A CS458589 A CS 458589A CS 274123 B1 CS274123 B1 CS 274123B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
polystyrene
premixture
weight
max
polystyrenne
Prior art date
Application number
CS458589A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS458589A1 (en
Inventor
Jan Ing Ruzicka
Jiri Ing Pavlicek
Stanislav Ing Bittner
Jaroslav Marsa
Jan Kovarik
Original Assignee
Ruzicka Jan
Pavlicek Jiri
Stanislav Ing Bittner
Jaroslav Marsa
Jan Kovarik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruzicka Jan, Pavlicek Jiri, Stanislav Ing Bittner, Jaroslav Marsa, Jan Kovarik filed Critical Ruzicka Jan
Priority to CS458589A priority Critical patent/CS274123B1/en
Publication of CS458589A1 publication Critical patent/CS458589A1/en
Publication of CS274123B1 publication Critical patent/CS274123B1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

A premixture for polystyrene plastics colouring, allowing use of dyes of low dyeing capacity. The mixture consists of organic dye or pigment, stearic acid or its salts with metals of alkaline earth, isobutyl stearate and polystyrene in the form of pearls.

Description

(57) Predsměs pro barvení polystyrénových plastů umožňující použít i barviva s nižší barvivostí. Směs se skládá z organického barviva nebo pigmentu, z kyseliny stearové nebo jejích solí s kovy alkalických zemin, z izobutylstearátu a z polystyrenu ve formě perliček.

CS 27412

CS 274123 Bl

Vynález se týká předsměsí pro barvení polystyrénových plastických hmot. Predsměs je vhodná zejména pro barvení polystyrénových perliček vyrobených suspenzní polymerací, případně granulátu polystyrenu, nebo směsí perliček s granuláty při výrobě směsných typů.

Pro uvedené formy polystyrenu se používají organická barviva, případně anorganické pigmenty na polymerním nosiči.

Je obvyklé, že se připraví nejdříve predsměs na rychlomísiči, která se dávkuje do pomaluběžného mísiče.

Pro homogenní probarvení je nutno docílit dokonalé dispergace pigmentů nebo barviv. do materiálu, který má být obarven, v daném případě do polystyrénového plastu.

Při nedokonalé dispergaci dochází ke vzniku aglomerátů nebo shluků barviva v hotovém výrobku.

Aglomeráty se projevují jako barevně odlišné body v homogenním vybarvení materiálu, případně jako celková barevná nehomogenita.

Mimo tento zjevný dojem nedokonalé dispergace se to může projevit:

a) častějším ucpáváním sítek v hlavě vytlačovacího stroje·, zanášení sítek způsobují nerozmíchané části pigmentu,

b) drsností povrchu vytlačovaných strun,

c) snížením fyzikálně mechanických vlastností produktu, a to především rázové houževnatosti,

d) špatnou odolností proti otěru,

e) kolísáním takových vlastností.

Je známo, že většina pigmentů pohlcuje změkčovadlo, a tím snižuje hodnotu tavného in dexu.

fc

V některých případech lze dispergaci zlepšit přídavkem dispergátorů. Hlavním nedostatkem těchto látek je, vedle vysoké ceny, že u nich lze málokdy získat osvědčení o hygienické nezávadnosti.

Tyto nevýhody odstraňuje předsměs pro barvení polystyrénových plastů podle vynálezu, jehož podstatou je, že se skládá z 10 až 15 hmot. dílů organického barviva, případně anorganického pigmentu na polymerním nosiči, z 0,5 až 5 hmot. dílů kyseliny stearové nebo jejích solí s kovy alkalických zemin, 0,1 až 2 hmot. dílů izobutylstearátu, do 100 hmot. dílů je směs doplněna perličkovým polystyrenem.

Toto do jisté míry překvapující působení izobutylstearátu lze vysvětlit jednak vůbec přítomností kapalného změkčovadla v optimálním množství (malé množství málo účinné, nadbytek by u některých typů mohl způsobit hrudkováni), jednak synergickým efektem při změkčení změkčovadlo typu ester proti změkčovadlu typu uhlovodík.

Směs připravená podle vynálezu se samovolně neseparuje, dosahuje se lepší homogenity barevného odstínu a intenzivnějšího probarvení.

Směs má zlepšenou sypatelnost, dobře se dávkuje a nevytváří v dávkovacím zařízení shluky.

Při vibraci zařízení, např. v zásobníku nad extruderem, se samostatně neseparuje.

Směs připravená podle vynálezu dále umožňuje používat organická barviva, případně anorganické pigmenty s nižší barvivostí, nebot tato je vyvážena dokonalou dispergaci, tudíž i homogenizací, jak bylo prokázáno porovnáním barevné odchylky od standardu šedé stupnice podle Mac Addamse.

Výhody směsi jsou zřejmé z následujícíh příkladů.

CS 274123 01

Příklad 1

Pro barvení polystyrenu na žlutý odstín bylo použito pigmentované barvivo (dále jen žluté barvivo) skládající se ze tří složek:

a) titanové běloby a komplexu barya s fosforwolframmolybdenovou kyselinou

b) kysličníků chrómu, antimonu a titanu

c) kondenzátů azobarviv

Žluté barvivo bylo v rychlomísiči smícháno s dalšími složkami v poměrech, jak je uvedeno v tabulce I, vyrobená předsměs byla dávkována do pomaluběžného misiče v poměru, aby obsah žlutého barviva byl vždy 1 % na hmotnost výsledné směsi. Směs byla zpracována na extruzní lince. Vlastnosti získaného granulátu jsou uvedeny v tabulce II.

Použité suroviny:

a) PS perlový, d. stř. = 0,36 mm tavný index = 5,4 g/10 min b) standardní PS perlový d. str. = 0,42 mm tavný index = 17,3 g/10 min c) blokový polystyren granulát o sypné hmotnosti = 0,55 až 0,650 g/1

Izobutylstearát technický číslo kyselosti v mg/KOH/g, max. 0,30 číslo zmýdelnění v mg/KOH/g 175 až 190 obsah těkavých látek (6 h, 100 °C) v % hmot. max. 0,7 zabarvení v Hazenových jednotkách, max. 150 teplota krystalizace ve °C 16 až 21 jodové číslo, max. 4

Stearát vápenatý obsah vody % hmot.-max. 3 obsah Ca % hmot.-min. 5,5 teplota tání °C-min. 120 obsah volných mastných kyselin % hmot.-max. 2,5 zbytek na sítě 0,315 mm % hmot.-max. 3

Stearát zinečnatý

Obsah vody % hmot.-max. 3 teplota tání °C-min. 105 obsah ZN, % hmot.-min. 9 volné mastné kyseliny, % hmot.-max. 5 zbytek na sítě 0,63 mm, % hmot.-max. 0,5

Kyselina stearová jodové číslo 0,5 max.

číslo kyselosti mg/KOH/g 198 až 212 číslo zmýdelnění mg/KOH/g 200 až 212 vlhkost, % hmot.-max. 0,3 sypná hmotnost 0,50 g/cm3

CS 274123 Bl

Tabulka 1

Složka jednotky běžný postup houževnatý PS běžný postup krystalový PS Postup podle vynálezu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 žluté barvivo hm. díly 12,5 12,5 10 15 12,5 12,5 10 15 12,5 stearát vápenatý 0,83 - 5 - 0,83 - - - - stearát zinečnatý - 0,83 - - - - 0,5 5 0,83 kyselina stearová - - - 0,5 - 5 - - - izobutylstearát _ll_ - - 0,1 2 0,3 0,5 2 0,1 0,3 polystyrénové perle lt 86,67 86,67 84,9 82,5 86,37 82 87,5 89,9 86,37 Celkem 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Tabulka 2

Sledovaný parametr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 sypatelnost směsi dobrá dobrá dobrá dobrá velmi dobrá průměr- ná dobrá dobrá velmi dobrá dávkování směsi dobrá dobrá průměr- ná dobrá pravi- delná nepravi- delná dobrá průměr- ná pravi- delná povrch vytlačované

(57) Masterbatch for coloring polystyrene plastics allowing the use of dyes with lower coloring. The mixture consists of an organic dye or pigment, stearic acid or its alkaline earth metal salts, isobutyl stearate and polystyrene in the form of beads.

CS 27412

CS 274123 Bl

The present invention relates to a masterbatch for coloring polystyrene plastics. The masterbatch is particularly suitable for coloring polystyrene beads produced by suspension polymerization, or polystyrene granules, or mixtures of beads with granules in the manufacture of mixed types.

For these polystyrene forms, organic dyes or inorganic pigments on a polymeric support are used.

It is customary to first prepare a premix on a quick mixer which is metered into a slow running mixer.

For homogeneous staining, it is necessary to achieve perfect dispersion of pigments or dyes. into the material to be dyed, in this case polystyrene plastic.

Incomplete dispersion results in agglomerates or agglomerates of dye in the finished product.

The agglomerates manifest themselves as different color points in the homogeneous coloring of the material, or as a total color inhomogeneity.

In addition to this apparent impression of imperfect dispersion, this may be manifested by:

a) more frequent clogging of sieves in the extruder head, clogging of sieves causes unmixed parts of pigment,

b) surface roughness of extruded strings,

(c) by reducing the physical-mechanical properties of the product, in particular its impact strength;

d) poor abrasion resistance,

(e) fluctuations in such characteristics.

It is known that most pigments absorb plasticizer, thereby reducing the melt index value.

fc

In some cases, dispersion can be improved by adding dispersants. The main drawback of these substances is, besides the high price, that they can rarely be certified as safe.

These disadvantages are overcome by the dyeing of the polystyrene plastics according to the invention, which consists of 10-15 wt. from 0.5 to 5 parts by weight of organic dye or inorganic pigment on a polymeric support; 0.1 parts by weight of stearic acid or its salts with alkaline earth metals; parts of isobutyl stearate, up to 100 wt. parts are blended with polystyrene bead.

This somewhat surprising effect of isobutyl stearate can be explained both by the presence of the liquid plasticizer in an optimum amount (a small amount of an ineffective, excess could cause lump formation in some types) and by the synergistic effect of softening the ester type plasticizer against the hydrocarbon type plasticizer.

The mixture prepared according to the invention does not spontaneously produce better homogeneity of color shade and more intense coloration.

The composition has improved flowability, is well dispensed and does not form clumps in the dispensing device.

In case of vibration of the device, eg in the container above the extruder, it does not separate itself.

Furthermore, the composition prepared according to the invention makes it possible to use organic dyes or inorganic pigments of lower coloration, since this is balanced by perfect dispersion and hence homogenization, as demonstrated by comparing the color deviation from the Mac Addamse gray scale standard.

The advantages of the mixture are evident from the following examples.

CS 274123 02

Example 1

A pigmented dye (yellow dye) consisting of three components was used for dyeing polystyrene to a yellow hue:

(a) titanium dioxide and barium phosphorus tungstolybdic acid complex

(b) chromium, antimony and titanium oxides

(c) azo dye condensates

The yellow dye was blended with the other ingredients in the proportions as shown in Table I, the premix made into a slow-running mixer at a ratio such that the yellow dye content was always 1% by weight of the resulting mixture. The mixture was processed on an extrusion line. The properties of the granulate obtained are given in Table II.

Raw materials used:

and) PS pearl, d. = 0.36 mm melt index = 5.4 g / 10 min (b) standard PS pearl d. p. = 0.42 mm melt index = 17.3 g / 10 min C) block polystyrene bulk granulate = 0.55 to 0.650 g / l

Isobutyl stearate technical acid number in mg / KOH / g, max. max. 0.7 coloring in Hazen units, max. 150 crystallization temperature in ° C 16-21 iodine value, max. 4

Calcium stearate water content% by weight-max. 3 content of Ca% weight-min. 5.5 melting point ° C min. 120 content of free fatty acids% weight-max. 2,5 netting residue 0,315 mm weight-max. 3

Zinc stearate

Water content% weight-max. 3 melting point ° C min. 105 ZN content,% by weight min. 9 free fatty acids,% by weight-max. 5 residue on sieves 0,63 mm, weight-max. 0.5

Stearic acid iodine number 0,5 max.

acid number mg / KOH / g 198 to 212 saponification number mg / KOH / g 200 to 212 humidity,% w / w max. 0,3 bulk density 0,50 g / cm 3

CS 274123 Bl

Table 1

Component units ordinary procedure tough PS conventional crystal PS procedure The process of the invention 1 2 3 4 5 6 7 8 9 yellow dye hm. parts 12.5 12.5 10 15 Dec 12.5 12.5 10 15 Dec 12.5 calcium stearate 0.83 - 5 - 0.83 - - - - zinc stearate - 0.83 - - - - 0.5 5 0.83 stearic acid - - - 0.5 - 5 - - - isobutyl stearate _ll_ - - 0.1 2 0.3 0.5 2 0.1 0.3 polystyrene beads lt 86.67 86.67 84.9 82.5 86.37 82 87.5 89.9 86.37 Total 100 ALIGN! 100 ALIGN! 100 ALIGN! 100 ALIGN! 100 ALIGN! 100 ALIGN! 100 ALIGN! 100 ALIGN! 100 ALIGN!

Table 2

Monitored parameter 1 2 3 4 5 6 7 8 9 mixability good good good good very good average good good very good dosing good good average good regular irregular good average regular surface extruded

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Předsmés pro barvení polystyrénových plastů, vyznačující se tím, že se skládá z 10 ažMasterbatch for dyeing polystyrene plastics, characterized in that it is comprised of from 10 to 10 15 hmot. dílů organického barviva případně anorganického pigmentu na polymerním nosiči, z 0,5 až 5 hmot. dílů kyseliny stearové nebo jejích solí s kovy alkalických zemin, 0,1 až15 wt. from 0.5 to 5 wt.% of an organic dye or inorganic pigment on a polymeric support; 0.1 parts by weight of stearic acid or its alkaline earth metal salts, 2 hmot. dílu izobutylstearátu, do 100 hmot. dílů obsahuje polystyren ve formě perliček.2 wt. % isobutyl stearate, up to 100 wt. The parts comprise polystyrene in the form of beads.
CS458589A 1989-08-01 1989-08-01 Premixture for polystyrenne plastics colouring CS274123B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS458589A CS274123B1 (en) 1989-08-01 1989-08-01 Premixture for polystyrenne plastics colouring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS458589A CS274123B1 (en) 1989-08-01 1989-08-01 Premixture for polystyrenne plastics colouring

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS458589A1 CS458589A1 (en) 1990-08-14
CS274123B1 true CS274123B1 (en) 1991-04-11

Family

ID=5388957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS458589A CS274123B1 (en) 1989-08-01 1989-08-01 Premixture for polystyrenne plastics colouring

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS274123B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS458589A1 (en) 1990-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3413249A (en) Coloring of polystyrene
US3893957A (en) Foamed and oriented blends of low density polyethylene and polypropylene
US5408780A (en) System for imparting coloration to an artificial fishing lure
JPS5825097B2 (en) Nenrin Moyouou Yuusuruhatsupoutai Seizouhou
US5604279A (en) Colorant preparation for producing masterbatches
DE1679858A1 (en) Process and apparatus for the manufacture of mass-colored polycarbonate
US3936413A (en) Glass reinforced thermoplastic molding material containing zinc sulfide pigment
US5232644A (en) Process for colored polyethylene moldings
US6646038B1 (en) Color concentrate
US3095400A (en) Plastic compositions having a speckled appearance
CS274123B1 (en) Premixture for polystyrenne plastics colouring
US2480821A (en) Distribution of water-dispersible material throughout thermoplastic polymers
US6194507B1 (en) Metal filled concentrate
US3156665A (en) Non-dusting pigment with nu-alkyl and cycloalkyl toluene sulfonamide-coated nylon molding compositions
DE3347328C2 (en) Plastic film with a mother-of-pearl glossy surface, as well as processes for its production and use
DE1210556B (en) Color base mixtures for coloring styrene polymers
DE60310072T2 (en) DELAYED PIGMENT COMPOSITIONS WITH PHTHALOCYANINPIGMENTS
DE2708789C2 (en) Spin dyeing of polyester or polyamide fibers
DE2312260A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING GRANULATES IMPRAEGNATED WITH COLORS OR ADDITIVES FROM LINEAR POLYAMIDES OR POLYESTERS
DE19625983A1 (en) Process for the production of colored thermoplastic molding compositions
JPH0881828A (en) Polyester spun-dyed fiber and resin composition
CN101200818A (en) Spinning auxiliary agent for effectively improving spinnability and coloring quality of colored spun yarn
JP3152047B2 (en) Composition for coloring
DE2037123C3 (en) Bulk colors of plastics
RU2150482C1 (en) Composition for coloring polymeric materials in bulk

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20000801