Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania barwnych wyrobów z mieszanek tworzyw sztucznych z wlóknem nieorganicznym, szczególnie wyrobów z poli¬ propylenu, poliamidu, poliamidu wtórnego, mieszanych z wlóknem szklanym lub azbestowym.Tworzywa sztuczne i ich mieszanki z wlóknami nie¬ organicznymi sa materialem wyjsciowym do produkcji róznych elementów urzadzen, czesci maszyn, armatury itp., zastepujac dotychczas stosowane w tym celu metale kolorowe.Dodatek do tworzyw sztucznych wlókien nieorganicz¬ nych, umozliwia otrzymanie wyrobów o wzmocnionej strukturze i podwyzszonych parametrach fizyko-che¬ micznych, wyrobów charakteryzujacych sie dobrymi odpomosciami na sciskanie, uderzenia i pekniecia.Jednym z warunków zastosowania takich wyrobów jako elementów urzadzen czy czesci maszyn, jest nada- jiie im odpowiedniego trwalego zabarwienia, w zalez¬ nosci od przeznaczenia stosowania danego gotowego wyrobu.Barwienie tworzyw sztucznych przeznaczonych na wyroby uksztaltowane prowadzone jest w procesie przetwórczym metoda barwienia w masie.Dotychczas jako srodki barwiace stosowano pigmenty organiczne lub nieorganiczne, poddajac nie barwione tworzywo wstepnemu pudrowaniu suchym i doskonale rozdrobnionym pigmentem, a nastepnie dalszemu prze¬ rabianiu w masie na drodze przetloczenia lub prze- trysniecia takiej mieszaniny. Metoda ta powoduje duze .zapylenie w czasie wstepnego mieszania pigmentu 10 15 20 25 30 z tworzywem jak równiez trudno jest uzyskac równo¬ mierne rozprowadzenie pigmentu w gotowym wyrobie.Szczególne trudnosci napotyka sie przy barwieniu mieszanek tworzyw sztucznych i wlókien nieorganicz¬ nych aby uzyskac jednolite i równomierne przebarwienie w calej masie.Znane jest równiez stosowanie do barwienia w masie tzw. koncentratów pigmentowych, stanowiacych dys¬ persje pigmentu w nosnikach, którymi sa tworzywa zmieszane z substancjami dyspergujacymi, smarujacymi.Koncentraty pigmentowe otrzymane sposobem wedlug opisu patentowego PRL nr 70485 jako nosnik pigmentu zawieraja dyspersje polietylenu w oleju parafinowym, moga byc stosowane tylko do barwienia polietylenu, nie zabarwiaja natomiast poliamidu jak równiez mie¬ szanek tworzyw sztucznych i wlókien nieorganicznych.Inne koncentraty pigmentowe otizymane wedlug opisu patentowego PRL nr 84181, do produkcji których jako nosnik pigmentu zastosowano polipropylen, za¬ barwiaja polipropylen, lecz nie barwia poliamidu i mie¬ szanek tworzyw z wlóknami nieorganicznymi.Ponadto stosowanie pigmentów zarówno w postaci suchej jak i w postaci koncentratów pigmentowych stwarza dodatkowe trudnosci technologiczne, gdyz urzadzenia stapiajace i formujace wyrób ulegaja dosc trwalemu, barwnemu zanieczyszczeniu i kazda zmiana koloru wymaga dodatkowych operacji stapiania i for¬ mowania wyrobów z tworzywa niebarwionego, które uzyskuje sie w kolorze nie zamierzonym i co zwieksza ilosc odpadów. 123 788123 788 3 Z opisów patentowych W. Brytanii nr nr 1215472 i 1215476 przedstawiaja otrzymywanie barwnych kon¬ centratów zawierajacych jako nosnik poliamid 6 i/lub 66, jako substancje barwne chromowe kompleksy barw¬ ników monoazowych oraz dodatek srodka matujacego (Ti03), srodka przeciwstarzeniowego lub stabilizatora lepkosci, zawartosc tych zwiazków w barwnym kon¬ centracie wynosi 1—2,5%.Przedstawione w opisach brytyjskich zarówno otrzy" mywanie barwnych kompleksów poliamidowych jak i ich stosowanie do barwienia czystego poliamidu po¬ lega na metodzie ekstruderowej.W opisie patentowym szwajcarskim nr 444478 opisan0 ,-.sposób barwienia poliamidu 66 w masie metoda eks- *t ttuderpwa lub wytlaczarkowa, barwnymi proszkami sporzadzonymi ria bazie: poliamidu 6, 66 i kopoliamidu oraz barwników z róznych grup.Wedlug opisu'patentowego PRL nr 97474, koncen¬ traty barwne na nosniku poliamidowym otrzymuje sie na drodze barwienia krajanki poliamidowej w wodnej kapieli farbiarskkiej barwnikami kwasowymi i metalo- kompleksowymi typu 1 :2. Barwienie prowadzi sie w kapieli wodnej o wartosci pH 1 -1-4 w temperaturze 130°—140 °C pod cisnieniem 2—3 atmosfery tj. 1,96— —2,94.10-1 MPa. Otrzymuje sie koncentraty poliami- 4owe o zawartosci do 10% substancji barwiacej.Sposobem wedlug wynalazku mieszanke tworzywa sztucznego z wlóknem nieorganicznym miesza sie w urzadzeniu przetwórczym jz barwnym koncentratem poliamidowym w stosunku ilosciowym J. : 0,1—1% po czym calosc miesza sie w temperaturze otoczenia, a nastepnie poddije w temperaturze 200—270° sta¬ pianiu i formowaniu w gotowy wyrób. Barwne kon¬ centraty poliamidowe jako substancje barwna zawieraja 20—70% barwników anionowych szczególnie barwni¬ ków z grupy barwników kwasowych i /lub metalokom- pleksowych typu 1 : 2, a jako nosnik poliamid.Barwienie koncentratami w metodzie ekstruderoweJ polega na* oddzielnym stapianiu (homogenizacji) w dwóch niezaleznych ekstruderach tworzywa bezbarwne¬ go i koncentratu barwnego, nastepnie wprowadzeniu jprzez pompke dozujaca odpowiedniej ilosci stopu kon¬ centratu barwnego do stopu tworzywa barwionego, wymieszaniu i otrzymaniu gotowego produktu.Natomiast barwienie wtryskowe koncentratami barw¬ nymi polega na wstepnym wymieszaniu tworzywa bezbarwnego i koncentratu barwnego w leju zasypowym wtrys^aucki, po czym w gomorze slimakowej stapia sie jecjnoczesnie cala mieszanine (tu nastepuje zabarwienie) i wtryskuje do formy, otrzymujac zabarwipny produkt.Sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie barwne wyroby z mieszanek tworzyw sztucznych z wlóknami nieorganicznymi zabarwione na zadane, powtarzalne kolory, jednolicie równomiernie przebarwione w prze¬ kroju wyrobu o wysokich odpornosciach uzytkowych takich jak: swiatlo 7—8% tarcie 5% migracja 5° oraz na dzialanie pary wodnej. Tworzywo stosowane óo barwienia zawiera do 40% wypelnienia wlóknem nie¬ organicznym, Kieoczekiwany efekt polega na nadaniu barw w mie¬ szance tworzyw sztucznych wlóknom nieorganicznym, które indywidualnie barwione koncentratami poliami¬ dowymi nie zabarwiaja sie.Otrzymane barwne wyroby charakteryzuja sie nie¬ zmienionymi wlasnosciami fizyko-chemicznymi szcze¬ gólnie istotnymi przy ich uzytkowaniu, a mianowicie: sciskanie osiowe, odpornosc na temperature, odpornosc 5 na czynniki chemiczne.Stosujac wedlug wynalazku jako srodek barwiacy barwne koncentraty poliamidowe, zawierajace barwniki rozpuszczalne w róznycji tworzywach sztucznych, proces przetwórstwa zostal znacznie uproszczony, gdyz 10 urzadzenia nie ulegaja trwalemu zabrudzeniu srodkiem barwiacym, wyeliminowano uciazliwe czyszczenie calego ciagu przetwórczego, dzieki czemu zmniejszono do minimum ilosc powstajacych odpadów w kolorach przejsciowych. 15 Wynalazek ilustruja nastepujace przyklady, w których czesci i procenty oznaczaja czesci i procenty wagowe, a stopnie temperatury podano w stopniach Celsjusza.Przyklad I. Do zasypu urzadzenia przetwórczego wprowadzono 2000 czesci poliamidu wtórnego o za- 20 wartosci 40% wlókna szklanego w postaci granulatu i 2 czesci barwnego koncentratu poliamidowego w kolorze bordo o zawartosci 47% substancji barwnej, po czym w komorze slimakowej stopiono mieszanine w tempera¬ turze 200—230° i wtrysnieto do formy. Otrzymano 25 wyrób zabarwiony jednolicie na kolor bordo, charak¬ teryzujacy sie wysokimi odpornosciami uzytkowymi oraz wlasnosciami fizyko-chemicznymi wymaganymi dla danego gotowego wyrobu.Przyklad II. Do zasypu urzadzenia przetwórczego 30 wprowadzono 1700 czesci poliamidu w postaci granula¬ tu, 300 czesci wlókna szklanego, 2 czesci barwnego kon¬ centratu poliamidowego w kolorze zóltym o zawartosci 22% substancji barwnej, po czym mieszanine w ko¬ morze slimakowej stopiono w temperaturze 220 °—260 ° 35 i wtrysnieto do formy. Otrzymano zabarwiony jedno¬ licie na kolor zólty gotowy wyrób, charakteryzujacy sie wysokimi odpornosciami uzytkowymi oraz wlasnos¬ ciami fizyko-chemicznymi wymaganymi dla danego wyrobu. 40 Przyklad III. Postepujac jak w przykladzie II, 2000 czesci poliamidu wypelnionego cietym wlóknem azbestowym zmieszano z 20 czesciami barwnego kon¬ centratu poliamidowego w kolorze oranz o zawertosci 32% substancji barwnej, po czym poddano procesowi 45 przetwórczemu w temperaturze 210—250°.Otrzymano zabarwiony na kolor oranzowy gotowy wyrób charalaeryzujacy sie wysokimi odpornosciami uzytkowymi i wymaganymi wlasnosciami fizyko-che¬ micznymi dla danego wyrobu. 5o Przyklad IV. Postepujac jak w przykladzie II,. 2000 czesci poliamidu wypelnionego cietymi wlóknami szklanymi i 4 czesci barwnego koncentratu poliamido¬ wego w kolorze czerwonym o zawartosci 55% substancji barwnej zmieszano i poddano procesowi przetwórczemu 55 w temperaturze 230°—270°.Otrzymano zabarwiony na kolor czerwony gotowy wyrób posiadajacy wysokie odpornosci uzytkowe i wy¬ magane wlasnosci fizyko-chemiczne dla danego wyrobu.Zastrzezenie patentowe 60 Sposób otrzymywania barwnych wyrobów z mie¬ szanek tworzyw z wlóknami nieorganicznymi szczegól¬ nie wyrobów z polipropylenu, poliamidu, poliamidu wtórnego w mieszankach z wlóknem szklanym i z wlók- 05 nem azbestowym na drodze barwieni* w masie barw-123 788 5 nymi koncentratami poliamidowymi, znamienny tym, ze w urzadzeniu przetwórczym, do mieszanek tworzywa i wlókna nieorganicznego daje sie w stosunku ilosciowym 1 : 0,1'—1 % barwne koncentraty poliamidowe zawiera¬ jace jako substancje barwiace 20—70% barwników 6 anionowych szczególnie barwników z grupy kwasowych i/lub metalokompleksowych typu 1 :2, po czym calosc miesza sie w temperaturze otoczenia, a nastepnie pod¬ daje sie w temperaturze 200—270 °C stapianiu i for- 5 mowaniu w gotowy wyrób. PL