DE1265985B

DE1265985B - Polystyrol-Farbpigment-Grundmischungen zum Einfaerben von Styrolpolymerisaten

Info

Publication number: DE1265985B
Application number: DE1966C0039267
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Cornelius; Dipl-Ing Hans Offermann; Dipl-Ing Heribert Schiffers; Dipl-Chem Wolfgang Stoll
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1966-06-04
Filing date: 1966-06-04
Publication date: 1968-04-11

Description

Polystyrol-Farbpigment-Grundmischungen zum Einfärben von Styrolpolymerisaten Das Einarbeiten von in Polystyrol unlöslichen Färbemitteln (Farbpigmente) in Polystyrol ist bekannt.
Üblicherweise verfährt man dabei so, daß man das trockene Farbpigment mit dem Polystyrol vermischt und die erhaltene Mischung auf Strangpressen weiterverarbeitet.
Die übliche »master-batch«-Technik wird beispielsweise in India-Rubber World, 128 (April 1953), 5. 65 bis 68, in den britischen Patentschriften 661 761 und 662 020 sowie in der französischen Patentschrift 1 041 173 beschrieben.
Eine homogene Dispersion eines Farbpigmentes in Polystyrol zu erhalten ist schwierig, weil unter den Verarbeitungsbedingungen Farbtonabweichungen und ein Brillanzverlust auftreten. Die Schwierigkeiten treten insbesondere bei Cadmiumpigmenten auf, die in Polystyrol am schwersten dispergiert werden können.
Teilerfolge zum besseren Einarbeiten derartiger Pigmente erzielt man durch Zugabe von Stearaten und anderen Gleitmitteln vor dem Mischvorgang. Außerdem kann man die Farbabweichung der Färbemittel dadurch kompensieren, daß für die Rezepturherstellung im Laboratoriumsmaßstab unter Produktionsbedingungen vorbehandelte Färbemittel eingesetzt werden. Ein Brillanzverlust läßt sich jedoch hierbei nicht vermeiden.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 210 556 ist es bekannt, zur Herstellung von Farbengrundmischungen zum Einfärben von Styrolpolymerisaten relativ niedrigmolekulare Polystyroltypen zu verwenden, um die Schwierigkeiten der Einarbeitung zu überwinden. Ein solches Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß beim Einarbeiten solcher Grundmischungen, welche derartig niedrigmolekulare Polystyroltypen enthalten, in höhermolekulare Polystyroltypen Entmischungserscheinungen auftreten.
Erfindungsgegenstand ist die Verwendung eines Konzentrates aus 20 bis 80 Gewichtsteilen eines Homo- oder Mischpolymerisates von Styrol und 80 bis 20 Gewichtsteilen eines Farbpigmentes, das durch Mischen dieser Komponenten, Aufschmelzen und Mahlen auf eine Korngröße kleiner als 250p hergestellt worden ist, zum Einfärben von Styrolpolymerisaten.
Erfindungsgemäß können Farbpigmente, wie insbesondere Cadmiumpigmente und Phthalocyaninpigmente, auch in normale Polystyroltypen zur Herstellung von Farbengrundmischungen eingebaut werden.
Bei der Verwendung von Cadmiumpigmenten wird die erhaltene Mischung auf eine Korngröße gemahlen, daß mindestens 9001o der Mischung eine Korngröße zwischen 100 und 250 su besitzen, d. h., ein Anteil von weniger als 10°/o an Teilchen mit einer Korngröße, die kleiner als 100 p ist, stört nicht; Teilchengrößen über 250 p dürfen wegen der schlechten Verteilbarkeit nicht vorliegen.
Verwendet man als Farbpigment ein Phthalocyaninpigment, so mahlt man die Mischung auf eine Korngröße, in der mindestens 9501o der Mischung eine Korngröße besitzen, die kleiner als 100 su ist.
Die unlöslichen Färbemittel (Farbpigmente), die erfindungsgemäß verwendet werden, sind entweder Cadmiumpigmente oder Phthalocyaninpigmente oder auch andere anorganische oder organische Farbstoffe.
Die Farbengrundmischung wird vorzugsweise wie üblich in der Weise hergestellt, daß man die verwendeten Homo- oder Mischpolymerisate von Styrol zusammen mit dem Farbpigment in einem Kneter oder einem geheizten Walzenmischer vermischt. Die Mischungstemperatur liegt üblicherweise zwischen 60 und 200°C, insbesondere zwischen 80 und 1200 C.
Nach dem Abkühlen wird die Farbengrundmischung auf die genannte Korngröße gemahlen.
Die Farbengrundmischung enthält 20 bis 80 Gewichtsprozent des Pigmentes, insbesondere 50 bis 75 Gewichtsprozent.
Die zur Herstellung der Farbengrundmischung verwendeten Homo- oder Mischpolymerisate besitzen im allgemeinen ein Molekulargewicht zwischen 12000 und 250000, vorzugsweise zwischen 14000 und 120000.
Unter den angegebenen Molekulargewichten werden die auf Grund der Viskosität bestimmten durchschnittlichen Molekulargewichte verstanden.
Als Mischpolymerisate eignen sich die bekannten Mischpolymerisate des Styrols mit Acrylnitril, Acrylsäureestern, substituierten Styrolen oder Butadien.
Beispiel 1 60 Gewichtsteile eines roten Cadmiumpigmentes werden mit 40 Gewichtsteilen Polystyrol bei 1200 C plastifiziert. Nach dem Abkühlen wird die erhaltene Farbengrundmischung gemahlen. Das gemahlene Gemisch hat folgende Korngrößenverteilung : <100 4,8% >20 bis <250 µ.................................. 53,4% >250 µ............................................. 41,8% Die Farbverteilung in einer damit eingefärbten Formmasse ist schlecht (Kurvenblatt 1).
Wird die in gleicher Weise hergestellte Mischung auf eine Korngrößenverteilung der Zusammensetzung <100 0 32,0% >100 bis <250µ.............................. 60,0% >250 µ......................................... 8,0% gemahlen, so zeigt eine damit hergestellte eingefärbte Formmasse eine schlechte Farbverteilung. Außerdem hat das Pigment seine Brillanz verloren, und der Farbton ist nach Braun abgewandert (Kurvenblatt 2).
Eine in gleicher Weise hergestellte Mischung, die jedoch die nachfolgende erfindungsgemäße Korngrößenverteilung aufweist: <100 ...
>100 bis <250µ.............................. 91,8% >250µ.......................................... 0 % zeigt in einer damit eingefärbten Formmasse eine ausgezeichnete Farbverteilung und eine gute Brillanz (Kurvenblatt 3).
Die Farbengrundmischungen wurden jeweils in pulverförmige Formmassen eingearbeitet.
Beispiel 2 a) Wie im Beispiel 1 beschrieben wird eine Mischung hergestellt, bestehend aus 40 Gewichtsteilen Phthalocyanin und 60 Gewichtsteilen eines Polystyrols. Die Mischung wird gemahlen und hat folgende Korngrößenverteilung: < 60µ......................................... 7,6% > 60µ 24,2% >100 65,60/o >250µ......................................... 1,4% >315µ......................................... 0,6% >400 0,4% Eine damit durch Granulieren hergestellte eingefärbte Formmasse zeigt eine schlechte Farbverteilung. b) Eine in gleicher Weise hergestellte Mischung wurde auf folgende Korngrößenverteilung gemahlen: < 60µ 20,00/0 >60µ......................................... 76,0% >100µ........................................ 4,0% >250 0 °/o Eine daraus hergestellte eingefärbte Forniniasse zeigte eine ausgezeichnete Farbverteilung und gute Brillanz.
Die Farbengrundmischungen wurden hier jeweils in granulierte Formmassen eingearbeitet.

Claims

Patentanspruch: Verwendung eines Konzentrates aus 20 bis 80 Gewichtsteilen eines Homo- oder Mischpolymerisates von Styrol und 80 bis 20 Gewichtsteilen eines Farbpigmentes, das durch Mischen dieser Komponenten, Aufschmelzen und Mahlen auf eine Korngröße kleiner als 250µ hergestellt worden ist, zum Einfärben von Styrolpolymerisaten.