ITMI980701A1

ITMI980701A1 - Mescole coloranti secche ad elevato contenuto di pigmenti dispersi e relativo procedimento di produzione

Info

Publication number: ITMI980701A1
Application number: IT98MI000701A
Authority: IT
Inventors: Giuseppina Cerea
Original assignee: Geoline Srl
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 1999-10-01
Also published as: EP0947540A2; US6369131B1; EP0947540B1; DE69926938T2; EP0947540A3; IT1299001B1; DE69926938D1

Description

DESCRIZIONE

Nel suo aspetto più generale, la presente invenzione riguarda il trattamento di pigmenti per favorirne l'incorporamento nei veicoli finali di applicazione.

In particolare, la presenta invenzione riguarda mescole coloranti secche ad elevato contenuto di pigmenti, particolarmente adatte alla preparazione di inchiostri e vernici o alla colorazione di materie plastiche.

La presente invenzione riguarda altresì un procedimento per la preparazione delle suddette mescole coloranti.

E' noto che gli inchiostri e le vernici possono essere preparati mescolando sotto agitazione i pigmenti con adatti veicoli di dispersione,, generalmente a base resinosa, capaci di disperdere efficacemente le particelle dei pigmenti così da conferire al prodotto finale le desiderate caratteristiche coloranti e di lucentezza.

E' noto altresì che, per ottenere vernici o inchiostri con buone caratteristiche coloranti e di lucentezza, la granulometria delle particelle dei pigmenti deve essere sufficientemente ridotta, generalmente inferiore a 1/vm.

Nel caso dei pigmenti organici, particelle di tale granulometria sono ottenibili dai procedimenti di sintesi in fase acquosa. Tali particelle vengono separate dalla miscela di reazione mediante filtrazione sotto pressione ottenendo panelli, i quali vengono successivamente essiccati.

Tuttavia, durante l'essiccazione, le particelle dei pigmenti subiscono una rapida agglomerazione che ne accresce la granulometria a valori superiori a 1 pm, cosicché risulta necessario macinare tali particelle durante l'incorporazione nel veicolo finale di dispersione in apposite apparecchiature quali mulini a sabbia, a sfere e simili allo scopo di ristabilire la desiderata granulometria.

Per ovviare all'inconveniente della macinazione, secondo una metodica proposta nella tecnica nota, i panelli filtropressati ancora umidi vengono mescolati, in una impastatrice sotto vuoto e ad una determinata temperatura, a soluzioni di resine, ad esempio resine gliceroftaliche, in opportuni solventi organici.

Poiché i pigmenti presentano generalmente una maggiore affinità per tali solventi, le particelle dei pigmenti vengono solvatate prima che avvenga l'agglomerazione e nei contempo viene allontanata dal contatto con esse l'acqua residua dei panelli, la quale viene rimossa dalla miscela ad opera del combinato effetto del vuoto e del riscaldamento.

Esponendo la suddetta miscela sotto agitazione al vuoto e al riscaldamento per un tempo prolungato, vengono rimossi lentamente anche i solventi organici e le particelle dei pigmenti vengono così ad essere disperse nelle resine private di tali solventi.

Alla fine del procedimento si ottengono mescole coloranti secche in cui la granulometria delle particelle disperse dei pigmenti resta sostanzialmente invariata rispetto a quella inizialmente presente nel panello filtropressato, cosicché tali mescole possono essere aggiunte ad un veicolo finale di dispersione senza che sia richiesta alcuna macinazione.

Un inconveniente del suddetto procedimento è che con esso è possibile ottenere mescole coloranti con le suddette caratteristiche solo quando la percentuale in peso dei pigmenti nelle mescole finali non supera il 30%.

In ogni caso, l'elevato contenuto di resine di tali mescole limita fortemente la loro compatibilità con i veicoli finali di dispersione al punto che per avere un'efficace dispersione dei pigmenti in essi, risulta spesso necessario impiegare nei veicoli di dispersione le stesse resine utilizzate nelle mescole coloranti.

Per tale motivo, le mescole coloranti preparate con il suddetto procedimento hanno un campo di applicabilità piuttosto limitato.

Il problema tecnico alla base della presente invenzione è quello di mettere a disposizione mescole coloranti secche comprendenti pigmenti e veicoli di dispersione in cui il componente principale della mescola sia rappresentato da particelle di tali pigmenti con adatta granulometria, dette mescole potendo essere a loro volta disperse, senza richiedere alcuna macinazione, in svariati veicoli finali di applicazione con differenti proprietà chimico-fisiche che vanno dai veicoli di dispersione impiegati per la preparazione di inchiostri e vernici alle materie plastiche.

Tale problema viene risolto da una mescola colorante secca comprendente almeno un pigmento e un veicolo di dispersione, caratterizzata dal fatto di contenere almeno 80% in peso sul peso della mescola di particelle del suddetto almeno un pigmento di granulometria inferiore a 1 μm disperse in detto veicolo.

Preferibilmente, le mescole coloranti dell'invenzione comprendono almeno il 90% di particelle di pigmenti disperse nel veicolo di dispersione.

li veicolo di dispersione viene scelto in funzione dell'applicazione finale delle mescole dell'invenzione, le quali possono essere impiegate vantaggiosamente sia nella preparazione di inchiostri e vernici sia per colorare materiali plastici.

Quando le mescole coloranti vengono impiegate per la preparazione di inchiostri e vernici, il veicolo di dispersione delle mescole può essere costituito da una o più resine scelte dal gruppo comprendente resine gliceroftaliche e loro derivati, resine poliammidiche, alcoli polivinilici, colofonie e loro miscele, le quali presentano una buona compatibilità con diverse resine dei veicoli finali di dispersione quali resine maleiche, chetoniche, fenoliche, gliceroftaliche, arabiche esterificate, colofonie e colofonie idrogenate.

Invece, quando le mescole coloranti vengono impiegate per la colorazione di materiali plastici, il veicolo di dispersione può essere costituito da una o più poliolefine e le mescole possono essere utilizzate per la colorazione di materiali plastici costituiti da polimeri stirenìci, vinilici, poliolefinici, poliuretanici e copolimeri a blocchi.

Le mescole coloranti secche secondo l'invenzione possono essere prodotte con un procedimento che comprende le fasi di:

- mettere a disposizione un turbomiscelatore comprendente un corpo tubolare cilindrico, munito di un'eventuale camicia di riscaldamento della parete interna di esso, di almeno un'apertura di ingresso per almeno un pigmento in forma di panello umido fiìtropressato, nastropressato o centrifugato, di almeno un'apertura di ingresso per una soluzione di un veicolo di dispersione e di almeno un'apertura di scarico e di un rotore palettato, girevolmente supportato nel corpo cilindrico ed avente palettatura disposta elicoidalmente;

- alimentare in continuo in equicorrente un flusso di detto almeno un pigmento e un flusso di soluzione di detto veicolo di dispersione nel turbomiscelatore;

- centrifugare detti flussi mediante detto rotore palettate contro la parete interna di detto turbomiscelatore, con formazione di una pasta colorante disposta in strato sottile tubolare, turbolento e dinamico che viene fatto avanzare dalle palette di detto rotore verso detta almeno un'apertura di scarico di detto turbomiscelatore, dette palette sottoponendo ad intenso lavoro meccanico la pasta colorante di detto strato sottile tubolare, turbolento e dinamico;

- scaricare in continuo un flusso di detta pasta colorante da detta almeno un'apertura di scarico di detto turbomiscelatore; e

- essiccare detta pasta colorante ottenendo detta mescola colorante secca.

Nel procedimento secondo l'invenzione, il rotore palettato di detto turbomiscelatore è posto in rotazione ad una velocità di 2001 000 giri/minuto e detta camicia di riscaldamento è mantenuta ad una temperatura compresa tra 20°C e 60°C.

Nel turbomiscelatore, la suddetta almeno un'apertura di ingresso della soluzione del veicolo di dispersione può essere costituita da una bocchetta di alimentazione di detta soluzione o da ugelli distributori di detta soluzione o da entrambi.

E' stato trovato sorprendentemente che, processando secondo il procedimento dell'invenzione paste coloranti in forma di strato sottile tubolare.

turbolento e dinamico, si possono ottenere mescole coloranti secche aventi un elevato contenuto di pigmenti, superiore a 80% in peso sul peso della mescola colorante finale, in cui le particelle dei pigmenti sono uniformemente disperse nei veicoli utilizzati per la dispersione e mantengono l'originaria granulometria.

Le mescole coloranti ottenute con il procedimento dell'invenzione si presentano così sotto forma di granuli costituiti da particelle di pigmento rivestite di una pellicola di veicolo di dispersione.

Esse sono inoltre secche, in quanto sono ottenute con un ridotto contenuto di umidità che varia da 1 % a 5 %.

Le mescole coloranti ottenute con il procedimento dell'invenzione possono essere disperse in svariati veicoli finali di applicazione che vanno dai veicoli di dispersione per la preparazione di inchiostri e vernici a materie plastiche per la colorazione delle stesse, senza che sia richiesta alcuna macinazione durante l'applicazione.

Inoltre, le mescole dell'invenzione hanno vantaggiosamente un campo di applicabilità superiore a quello delle mescole della tecnica nota poiché, grazie al ridotto contenuto di veicolo di dispersione, la loro compatibilità con i veicoli finali di applicazione risulta essere pressoché indipendente dalle caratteristiche chimico-fisiche del veicolo di dispersione utilizzato.

Nel procedimento secondo l'invenzione, il veicolo di dispersione delle particelle del pigmento varia come detto in precedenza in funzione dell'applicazione finale delle mescole coloranti e può essere scelto dal gruppo comprendente resine gliceroftaliche e loro derivati, resine poliammidiche, alcoli polivinilici, colofonie e loro combinazioni e poliolefine.

I solventi adoperati nella preparazione delie soluzioni dei veicoli di dispersione sono solventi organici in grado di solvatare le particelle del pigmento evitandone l'agglomerazione e allontanando nel contempo dal contatto con esse l'acqua residua la quale viene rimossa insieme a tali solventi nella fase di essiccazione.

I suddetti solventi possono essere scelti dal gruppo comprendente alcoli, chetoni, esteri, idrocarburi alifatici, idrocarburi aromatici e loro miscele.

Nel procedimento secondo l'invenzione, l'essiccazione della pasta colorante comprendente i pigmenti e il veicolo di dispersione viene effettuata a temperatura controllata di 120-240°C mediante essiccatori a letto fluido convenzionali o preferibilmente mediante un turboessiccatore della stessa Richiedente operante alle suddette temperature.

Sia gli essiccatori a letto fluido che i turboessiccatori della Richiedente garantiscono rispetto ai normali essiccatori convenzionali una maggiore omogeneità del riscaldamento della pasta colorante da essiccare e evitano l'instaurarsi di fenomeni di colatura dei veicoli di dispersione durante l'essiccazione.

Preferibilmente, la fase di essiccazione del procedimento dell'invenzione viene realizzata in presenza di un flusso di un gas inerte, ad esempio azoto alla temperatura di 140-240°C per evitare l'instaurarsi di processi ossidativi sulla pasta colorante da essiccare con conseguente alterazione delle caratteristiche del prodotto finale.

Convenientemente, la fase di essiccazione può essere effettuata in un turboessiccatore strutturalmente analogo al precedente turbomiscelatore dal quale differisce per alcune caratteristiche, in seguito descritte, per poter svolgere la funzione di essiccatore.

Il turboessiccatore comprende un corpo tubolare cilindrico munito di camicia di riscaldamento della parete interna di esso, di almeno un’apertura di ingresso di detta pasta colorante, di almeno un'apertura di scarico di detta mescola colorante e almeno un'apertura di uscita dei vapori generatisi dall'essiccazione e di un rotore palettato, girevolmente supportato nel corpo cilindrico ed avente palettatura disposta elicoidalmente, con palette orientate per far avanzare detta pasta colorante da detta almeno un'apertura di ingresso a detta almeno un'apertura di scarico.

Al turbomiscelatore è collegato un ventilatore per aspirare i vapori che si liberano durante l'essiccazione ed eventualmente un condensatore per condensare tali vapori e recuperare così una miscela di acqua e solventi organici.

Il turboessiccatore può comprendere eventualmente anche almeno un'apertura di ingresso di un gas inerte, preferibilmente azoto.

In accordo con tale modalità di attuazione, l'essiccazione del procedimento dell'invenzione comprende le fasi di:

- alimentare in continuo un flusso della pasta colorante in uscita dal suddetto turbomiscelatore nel suddetto turboessiccatore, in cui la parete interna è mantenuta ad una temperatura di 120-240°C ed in cui il rotore palettato è posto in rotazione alla velocità di 200-1000 giri/minuto;

- centrifugare in detto turboessiccatore detta pasta colorante con formazione fin dal suo ingresso in detto turboessiccatore di uno strato sottile tubolare, turbolento e dinamico che è fatto avanzare dalle palette dei rotore di detto turboessiccatore verso detta almeno un'apertura di scarico di esso.

in relazione di scambio termico con la parete interna di detto turboessiccatore, dette palette sottoponendo ad intenso lavoro meccanico detta pasta colorante di detto strato sottile tubolare, turbolento e dinamico;

- contemporaneamente aspirare i vapori che si liberano da detta pasta colorante; e

- scaricare in continuo un flusso di una mescola colorante secca. In accordo con una caratteristica della fase di essiccazione del procedimento dell'invenzione, un flusso di un gas inerte, preferibilmente azoto alla temperatura di 140-240°C viene alimentato nel turboessiccatore contemporaneamente e in equicorrente al flusso di detta pasta colorante da essiccare.

In accordo con un'ulteriore caratteristica della fase di essiccazione del procedimento dell'invenzione i vapori aspirati dal turboessiccatore vengono condensati in un apposito condensatore collegato a detto turboessiccatore in modo da recuperare una miscela di acqua e solventi organici, realizzando così un circuito chiuso.

Secondo un'altra caratteristica, il procedimento dell'invenzione può comprendere ulteriormente una fase di rimozione delle polveri fini sul prodotto finale da effettuarsi in un separatore di polveri, ad esempio un ciclone.

I vantaggi e le caratteristiche di questa invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue di un esempio di attuazione di un procedimento per la produzione di mescole coloranti secche, fatta qui di seguito con riferimento al disegno allegato, dato a titolo indicativo e non limitativo e nel quale è rappresentata schematicamente una apparecchiatura per l'effettuazione di tale metodo.

Con riferimento alla suddetta figura, una apparecchiatura utilizzata per l'attuazione del procedimento dell'invenzione comprende essenzialmente un turbomiscelatore A, un turboessiccatore B e un ciclone C.

Il turbomiscelatore e il turboessiccatore suddetti posseggono molti elementi strutturali in comune per cui per semplicità verrà descritto in dettaglio il solo turbomiscelatore.

Nella figura sopracitata agli elementi strutturali del turboessiccatore B corrispondenti ai rispettivi elementi del turbomiscelatore A sono stati attribuiti gli stessi numeri di tali elementi del turbomiscelatore aumentati di 100.

Il turbomiscelatore A comprende un corpo tubolare cilindrico 1 , disposto con asse longitudinale orizzontale e chiuso alle contrapposte estremità da fondi 2,3, coassialmente munito di una camicia 4 di riscaldamento, destinata ad essere percorsa da un fluido diatermico o altro fluido, per mantenere la parete interna di detto corpo 1 ad una prefissata temperatura.

Il corpo tubolare 1 è munito di apertura 5 di ingresso dei pigmenti umidi di panelli filtropressati, nastropressati o centrifugati e di una apertura 7 di scarico della pasta colorante comprendente tali pigmenti e un veicolo di dispersione. Questa apertura 7 di scarico è in comunicazione mediante un condotto 1 1 con l'apertura 105 di ingresso del turboessiccatore B che riceve il flusso della suddetta pasta.

Nel corpo tubolare 1 è girevolmente supportato un rotore palettato 8, le cui palette 9 sono disposte elicoidalmente e sono orientate per centrifugare e convogliare contemporaneamente detta pasta colorante verso l'apertura 7 di scarico.

Un motore M è previsto per l'azionamento del rotore 8 a velocità comprese tra 200 e 1000 giri/minuto.

Il corpo tubolare 1 comprende inoltre una bocchetta 6 e una serie di ugelli 10 per alimentare all'interno di detto corpo tubolare 1 , una soluzione di un veicolo di dispersione.

Per garanzia di buon funzionamento e costanza di produzione, sono risultati particolarmente affidabili turbomixer realizzati dalla stessa Richiedente.

Secondo il procedimento dell'invenzione, un flusso di pigmenti umidi ottenuti da procedimenti di sintesi in fase acquosa in forma di panelli filtropressati, nastropressati o centrifugati è alimentato in continuo nel turbomiscelatore A, attraverso l'apertura 5 di ingresso e, fin da tale ingresso, è preso e meccanicamente lavorato dalle palette 9 del rotore 8, mantenuto ad una appropriata velocità di rotazione.

Contemporaneamente, dalla bocchetta 6 e dagli ugelli 10 si provvede ad alimentare una soluzione di un veicolo di dispersione all'interno del corpo tubolare 1 .

Quindi, le palette 9 del rotore 8 provvedono a centrifugare la pasta colorante derivante dalla miscelazione dei pigmenti con la soluzione del veicolo di dispersione contro la parete interna 1 a del turbomiscelatore 1 , formando con tale pasta fin dalla sua formazione nel turbomiscelatore A, uno strato tubolare sottile. Detto strato tubolare sottile è turbolento e dinamico, in quanto sospinto dalle palette 9 del rotore 8, verso l'apertura 7 di scarico.

Mentre detto strato tubolare sottile, turbolento e dinamico fluisce a contatto con la parete 1 a del turbomiscelatore, in relazione di scambio termico con essa, la pasta colorante che lo costituisce è continuamente lavorata meccanicamente dalle palette 9 del rotore 8, che provvedono a mantenerla in uno stato di miscelazione spinta ed omogenea.

Ciò garantisce una dispersione efficiente ed uniforme dei pigmenti nella pasta colorante prevenendo possibili agglomerazioni delle particelle, le quali mantengono inalterata la loro granulometria.

Il flusso di detta pasta colorante in uscita dall'apertura 7 di scarico del turbomiscelatore A, passa all'interno del turboessiccatore B attraverso l'apertura 105 di ingresso.

Contemporaneamente ed in equicorrente al flusso della pasta colorante nel turboessiccatore B viene alimentato mediante l'apertura 11 2 di ingresso, anche un flusso continuo di azoto alla temperatura di 140-240°C e con una portata di 400-600 m<3>/h.

Quindi, le palette 109 del rotore 108 provvedono a centrifugare la pasta colorante proveniente dai turbomiscelatore A contro la parete interna 101 a mantenuta ad una prefissata temperatura da un fluido diatermico o altro fluido che percorre la camicia 104 di riscaldamento del turboessiccatore B, formando con tale pasta fin dalla suo ingresso in tale turboessiccatore, uno strato tubolare sottile turbolento e dinamico che viene sospinto dalle palette 109 del rotore 108, verso l'apertura 107 di scarico.

Mentre detto strato tubolare sottile, turbolento e dinamico fluisce a contatto con la parete 101 a del turboessiccatore B, in relazione di scambio termico con essa, la pasta colorante che lo costituisce è continuamente lavorata meccanicamente dalle palette 109 del rotore 108, che provvedono a mantenere detta pasta in uno stato di miscelazione spinta ed omogenea.

in tal modo, lo strato sottile della suddetta pasta colorante viene essiccato e vengono a formarsi granuli di mescole coloranti costituiti da particelle di pigmento rivestite di una pellicola di veicolo.

La granulometria delle particelle di pigmento all'interno dei granuli risulta sostanzialmente invariata rispetto a quella iniziale.

I vapori che si liberano per effetto dell'essiccazione della pasta colorante vengono aspirati da un ventilatore (non mostrato) collegato al turboessiccatore B e fuoriescono da detto turboessiccatore mediante l'apertura 1 13 del corpo tubolare cilindrico 101.

Quindi, il prodotto finito viene scaricato dal turboessiccatore B mediante l'apertura 107 di scarico e inviato tramite un condotto 111 nel ciclone C per separare le polveri fini dal prodotto finito.

Nel procedimento secondo l'invenzione la temperatura della parete 1 a del turbomiscelatore A e della parete interna 101 a del turboessiccatore B, la velocità di rotazione del rotore palettato del turbomiscelatore A e del turboessiccatore B vengono scelti in modo da ottenere mescole coloranti secche ad elevato contenuto di pigmenti dispersi in un veicolo di dispersione, le quali sono a loro volta disperdibili in svariati veicoli di applicazione finali.

Così ad esempio, alimentando nel turbomiscelatore A a portate di 100 Kg/h panelli filtropressati, nastropressati o centrifugati umidi contenenti il 50% in peso di pigmenti aventi particelle di granulometria inferiore a 1 μm , e portate di 10 Kg/h di soluzioni contenenti il 55% in peso di veicoli di dispersione, sono risultate particolarmente vantaggiose temperature di parete del turbomiscelatore A da 20°C a 60°C e del turboessiccatore B da 120°C a 240°C e velocità di rotazione dei rotori palettati del turbomiscelatore A e de! turboessiccatore B nell'intervallo di 200-1000 giri/minuto. Ovviamente, per motivi tecnici e contingenti il turbomiscelatore e il turboessiccatore sopra descritti possono essere muniti di una o più aperture di ingresso e di scarico e di una o più camicie rispettivamente di riscaldamento e raffreddamento per, ad esempio realizzare un gradiente dì temperature e così attuare uno scambio termico finalizzato a particolari esigenze di avorazione.

ESEMPIO 1

Preparazione di una mescola colorante secca adatta alla produzione di inchiostri.

Utilizzando l'apparecchiatura descritta in precedenza e seguendo il procedimento secondo l'invenzione, panelli filtropressati ancora umidi contenenti 50% in peso di pigmento Rosso 57:1 n° 15850:1 (sale di calcio) vennero alimentati in continuo nel turbomiscelatore A con una portata di 100 Kg/ora.

La temperatura di parete del turbomiscelatore era controllata attorno a 30°C, mentre la velocità del rotore palettato era mantenuta costantemente a 800 giri/minuto.

Contemporaneamente, venne alimentata all'interno de! turbomiscelatore A per mezzo degli ugelli 10 e della bocchetta 6 una soluzione precedentemente preparata contenente 55% in peso di resina poliammidica nylon 6 con punto di rammollimento di 170-1 80°C disciolta in una miscela di etanolo-toluolo in rapporto 1 :1.

Dopo un tempo di permanenza nel turbomiscelatore A di circa 5 minuti. la pasta colorante che si era formata in tale turbomiscelatore venne alimentata in continuo nel turboessiccatore B, in cui la temperatura di parete era controllata attorno al valore di 130°C e la velocità del rotore era mantenuta alla velocità di 800 giri/minuto.

Nel turboessiccatore B venne alimentato, in equicorrente al flusso di detta pasta colorante, anche un flusso continuo di azoto ad una portata di 500 m3/h e alla temperatura di 150°C e i vapori generatisi per effetto dell'essiccazione vennero aspirati insieme all'azoto mediante un ventilatore collegato al turboessiccatore B.

Dopo un tempo di permanenza nel turboessiccatore B di circa 3 minuti venne scaricata una mescola colorante in forma di granuli, contenente il 90% in peso del suddetto pigmento disperso nella resina poliammidica, che venne inviata al ciclone C per essere separata dalle polveri fini.

La suddetta mescola aveva un contenuto di umidità di 1 % e presentava un'elevata disperdibilità, senza richiedere, alcuna macinazione, in diversi veicoli finali di dispersione utilizzati per la preparazione di inchiostri contenenti resine maleiche, chetoniche, fenoliche, gliceroftaliche, arabiche esterificate, colofonie e colofonie idrogenate mostrando anche un'elevata compatibilità con tali resine.

ESEMPIO 2

Preparazione di una mescola colorante secca adatta alla colorazione di materie plastiche.

Utilizzando l'apparecchiatura descritta in precedenza e seguendo il procedimento secondo l'invenzione, panelli filtropressati ancora umidi contenenti 50% in peso di pigmento Giallo 1 3 n°21 100 vennero alimentati in continuo nel turbomiscelatore A ad una portata di 100 Kg/ora.

La temperatura di parete del turbomiscelatore era controllata attorno a 60°C, mentre la velocità del rotore palettato era mantenuta costantemente a 800 giri/mìnuto. Contemporaneamente, venne alimentata all'interno del turbomiscelatore A per mezzo degli ugelli 10 e della bocchetta 6 una soluzione precedentemente preparata contenente 50% in peso di polietilene di media densità con punto di rammollimento di 1 10-1 20°C disciolta in una miscela di toluolo-benzolo in rapporto 1 :2.

Dopo un tempo di permanenza nel turbomiscelatore Adi circa 2 minuti, la pasta colorante che si era formata in tale turbomiscelatore venne alimentata in continuo al turboessiccatore B, in cui la temperatura di parete era controllata attorno al valore di 120°C e la velocità del rotore era mantenuta alla velocità di 700 giri/minuto.

Nel turboessiccatore B venne alimentato, in equicorrente al flusso di detta pasta colorante, anche un flusso continuo di azoto ad una portata di 400 m<3>/h e alla temperatura di 140°C e i vapori generatisi per effetto dell'essiccazione vennero aspirati insieme all'azoto mediante un ventilatore collegato al turboessiccatore B.

Dopo un tempo di permanenza nel turboessiccatore B di circa 4 minuti venne scaricata una mescola colorante in forma di granuli, contenente il 90% in peso de! suddetto pigmento disperso nel polietilene, che venne inviata al ciclone C per essere separata dalle polveri fini.

La suddetta mescola aveva un contenuto di umidità di 1 % e presentava un'elevata disperdibilità, senza richiedere alcuna macinazione, in diverse materie plastiche stireniche, poliolefiniche e copolimeri a blocchi e poteva essere utilizzata vantaggiosamente per la colorazione di tali materiali.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Mescola colorante secca comprendente almeno un pigmento e un veicolo di dispersione, caratterizzata dal fatto di contenere almeno 80% in peso sul peso della mescola di particelle di detto almeno un pigmento di granulometria inferiore a 1 //m disperse in detto veicolo.
2. Mescola colorante secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto di contenere almeno 90% di particelle di detto almeno un pigmento disperse in detto veicolo di dispersione.
3. Mescola colorante secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto veicoli di dispersione è costituito da resine scelte dal gruppo comprendente resine gliceroftaliche e loro derivati, resine poliammidiche, alcoli polivinilici, colofonie e loro miscele.
4. Mescola colorante secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto veicolo di dispersione è una poliolefina.
5. Procedimento per la produzione di una mescola colorante secca comprendente almeno un pigmento disperso in un veicolo disperdente, il quale processo comprende le fasi di: - mettere a disposizione un turbomiscelatore (A) comprendente un corpo tubolare cilindrico (1 ), munito di un'eventuale camicia di riscaldamento della parete interna di esso, di almeno un'apertura (5) di ingresso per detto almeno un pigmento in forma di panello umido filtropressato, nastropressato o centrifugato, di almeno un'apertura (6,10) di ingresso per una soluzione di detto veicolo disperdente e di almeno un'apertura di scarico (7) e di un rotore (8) palettato, girevolmente supportato nel corpo cilindrico (1 ) ed avente palettatura disposta elicoidalmente; - alimentare in continuo in equicorrente un flusso di detto almeno un pigmento e un flusso di soluzione di detto veicolo disperdente nel turbomiscelatore (A); - centrifugare detti flussi contro detta parete interna, con formazione di una pasta colorante disposta in strato sottile tubolare, turbolento e dinamico che viene fatto avanzare dalle palette (9) di detto rotore (8) verso detta almeno un'apertura di scarico (7) di detto turbomiscelatore (A), dette palette (9) sottoponendo ad intenso lavoro meccanico la pasta colorante di detto strato sottile tubolare, turbolento e dinamico; - scaricare in continuo un flusso di detta pasta colorante da detta almeno un'apertura di scarico (7) di detto turbomiscelatore (A); e - essiccare detta pasta colorante ottenendo detta mescola colorante secca.
6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, in cui detta almeno un'apertura di ingresso per il flusso di detta soluzione del veicolo disperdente è costituita da ugelli (10).
7. Procedimento secondo la rivendicazione 5, in cui detta almeno un'apertura di ingresso per il flusso di detta soluzione del veicolo disperdente è costituita da una bocchetta (6).
8. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 7, in cui il rotore (8) palettato di detto turbomiscelatore (A) è posto in rotazione ad una velocità di 200-1000 giri/minuto.
9. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui detta camicia di riscaldamento è mantenuta ad una temperatura compresa tra 20°C e 60°C.
10. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 9, in cui la fase di essiccazione di deta pasta colorante viene effettuata ad una temperatura da 120°C a 240°C.
1 1 . Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 10, in cui la fase di essiccazione di deta pasta colorante viene effettuata in presenza di un flusso di un gas inerte alla temperatura di 140-240°C.
1 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 1 , in cui detto gas inerte è azoto.
13. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 9, in cui detta essiccazione della pasta colorante comprende le fasi di: - alimentare in continuo un flusso della pasta colorante in uscita da detto turbomiscelatore (A) in un turboessiccatore (B) comprendente un corpo tubolare cilindrico (101 ) munito di camicia (1 04) di riscaldamento della parete interna di esso mantenuta ad una temperatura di 120-240°C, di almeno un'apertura di ingresso (1 05) di detta pasta colorante, di almeno un'apertura di scarico (107) della mescola colorante finale e di almeno un'apertura di uscita (1 1 3) dei vapori generatisi dall'essiccazione e di un rotore (108) palettato, girevolmente supportato nel corpo cilindrico (101 ) ed avente palettatura disposta elicoidalmente, con palette (109) orientate per far avanzare detta pasta colorante da deta almeno un'apertura di ingresso (105) a detta almeno un'apertura di scarico (107); - centrifugare in detto turboessiccatore (B) detta pasta colorante con formazione fin dal suo ingresso in detto turboessiccatore (B) di uno strato sottile tubolare, turbolento e dinamico che è fatto avanzare dalle palete ( 109) del rotore (108) di deto turboessiccatore (B) verso deta almeno un'apertura di scarico (107) di esso, in relazione di scambio termico con la parete di detto turboessiccatore, dette palette (109) sottoponendo ad intenso lavoro meccanico detta pasta colorante di detto strato sottile tubolare, turbolento e dinamico; - contemporaneamente aspirare i vapori che si liberano da detta pasta colorante; e - scaricare in continuo un flusso di detta mescola colorante.
14. Procedimento secondo la rivendicazione 1 3, in cui il rotore (108) palettato di detto turboessiccatore (B) è posto in rotazione ad una velocità di 200-1000 giri/minuto.
15. Procedimento secondo la rivendicazione 13 o 14, in cui detto turboessiccatore (B) comprende ulteriormente un'apertura (1 12) per l'ingresso di un flusso continuo di gas inerte ad una portata di 400-600 m3/h avente una temperatura di 120-240°C in equicorrente al flusso continuo di detta pasta colorante.
16. Procedimento secondo la rivendicazione 15, in cui detto gas inerte è azoto.
17. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti da 5 a 16 comprendente ulteriormente una fase di rimozione delle polveri fini da detta mescola colorante secca.
18. Procedimento secondo la rivendicazione 17, in cui detta fase di rimozione delle polveri viene effettuata in un ciclone (C).
19. Uso delle mescole coloranti secche secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3 nella preparazione di inchiostri o vernici.
20. Uso delle mescole coloranti secche secondo una qualunque delle rivendicazioni 1 , 2 e 4 per la colorazione di materiali plastici.
21. Uso secondo la rivendicazione 20, in cui detti materiali plastici sono scelti dal gruppo comprendente materiali costituiti da polimeri stirenici, vinilici, poliolefinici, poliuretanici e copolimeri a blocchi.