PL150109B2

PL150109B2 - Pigment preparation for colouring synthetic polymers

Info

Publication number: PL150109B2
Application number: PL26930087A
Authority: PL
Inventors: Maria Hencel; Wojciech Sojka; Wlodzimierz Mikolajczyk; Wieslaw Kiepiel; Leonard Manczakmancewicz; Wojciech Kostrzewa
Original assignee: Os Bad Rozwojowy Przem Barwni
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1990-04-30
Also published as: PL269300A2

Description

POLSKA OPIS PATENTOWY 150 109 ^RZE(??i^E^>,?^LITA PATENTU TYMCZASOWEGO LUDOWAPOLISH Patent 150 109 ^{RZE (??} i? ^E>? ^SOLID provisional patent CHINA

Patent tymczasowy dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 12 03 (P. 269300)Provisional patent additional to the patent No.- Pending: 87 12 03 (P. 269 300)

Int. Cl.⁴ C08J 3/20Int. Cl. ⁴ C08J 3/20

CZYTELNIAREADING ROOM

Pierwszeństwo--URZĄDPriority - OFFICE

PATENTOWYPATENT

PRLPRL

Urzędu Patentowego M i».-,.· ,Patent Office M and ».- ,. ·,

Zgłoszenie ogłoszono: 88 09 15Application announced: 88 09 15

Opis patentowy opublikowano: 1990 08 31Patent description published: 1990 08 31

Twórcy wynalazku: Maria Hencel, Wojciech Sójka, Włodzimierz Mikołajczyk,Creators of the invention: Maria Hencel, Wojciech Sójka, Włodzimierz Mikołajczyk,

Wiesław Kiepiel, Leonard Mańczak-Mancewicz, Wojciech KostrzewaWiesław Kiepiel, Leonard Mańczak-Mancewicz, Wojciech Kostrzewa

Uprawniony z patentu tymczasowego: Ośrodek Badawczo-RozwojowyAuthorized by a temporary patent: Research and Development Center

Przemysłu Barwników „Organika,Of the Dyes Industry "Organika,

Zgierz (Polska)Zgierz (Poland)

Preparat pigmentowy do barwienia polimerów syntetycznychPigment preparation for dyeing synthetic polymers

Przedmiotem wynalazku jest preparat pigmentowy przeznaczony do barwienia polimerów syntetycznych w masie, szczególnie do barwienia układów poliuretanowo-polichlorowinylowych oraz żywic poliestrowych o właściwościach tiksotropowych i lakierów nie spływających.The subject of the invention is a pigment preparation intended for mass dyeing of synthetic polymers, especially for dyeing polyurethane-polyvinylchloride systems and polyester resins with thixotropic properties and non-sagging varnishes.

Znane metody otrzymywania preparatów pigmentowych do barwienia polimerów syntetycznych w masie, polegają na zdyspergowaniu pigmentu w nośniku odpowiednio dobranym w zależności od barwionego tworzywa, a następnie mieszaniu i ugniataniu w temperaturze 40-100°C w obecności różnych środków pomocniczych o własnościach zwilżających, dyspergujących, uplastyczniających. W przypadku preparatów przeznaczonych do barwienia polimerów poliuretanowych jako nośnik stosuje się: glikol etylenowy, nonylofenol, nośnik poliestrowy i/lub polieterowy, alkohole wielowodorotlenowe. Natomiast sporządzając preparaty pigmentowe przeznaczone do zabarwiania polichlorku winylu jako nośnik stosuje się: wosk polietylenowy i/lub parafinę i/lub stearynę, zmiękczony polichlorek winylu, lateks kopolimeru chlorku winylu z maleinianem butylu, kopolimer chlorku winylu z octanem winylu, suspensyjny chlorek winylu. Powyższe preparaty sporządzane na bazie żywic syntetycznych są nieodporne na polimeryzację i po trzech miesiącach ulegają niszczeniu. Nie znane są preparaty pigmentowe, które zabarwiają jednocześnie układy poliuretanowo-polichlorowinylowe, które to układy stanowią jedną z warstw skóry syntetycznej.The known methods of obtaining pigment preparations for dyeing synthetic polymers in mass consist in dispersing the pigment in a carrier appropriately selected depending on the material to be colored, and then mixing and kneading at a temperature of 40-100 ° C in the presence of various auxiliary agents with wetting, dispersing and plasticizing properties. . In the case of preparations intended for coloring polyurethane polymers, the following are used as the carrier: ethylene glycol, nonylphenol, polyester and / or polyether carrier, polyhydric alcohols. However, when preparing pigment preparations intended for coloring polyvinyl chloride, the carrier used is: polyethylene wax and / or paraffin and / or stearin, softened polyvinyl chloride, latex of vinyl chloride copolymer with butyl maleate, copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate, suspension vinyl chloride. The above preparations based on synthetic resins are not resistant to polymerization and deteriorate after three months. There are no known pigment preparations which simultaneously color the polyurethane-polyvinylchloride systems, which systems constitute one of the layers of synthetic leather.

W wyniku przeprowadzonych prób i badań nieoczekiwanie okazało się, że stosując jako nośnik pigmentu nieorganicznego dwumetyloformamid w obecności środków dyspergujących, zwilżających i plastyfikatora, użytych w odpowiednio dobranym składzie ilościowym, otrzymuje się preparat zabarwiający w masie układ poliuretanowo-polichlorowinylowy na kolory o szerokiej gamie odcieni, przy czym zabarwione powłoki charakteryzują się: równomiernością zabarwienia, dużą elastycznością, wysokimi odpornościami na czynniki mokre i mechaniczne. Ponadto okazało się, że preparaty pigmentowe według wynalazku barwią w sposób trwały żywice poliestrowe o własnościach tiksotropowych tak zwany żelkot służący między innymi do wyrobu kadłubów łodzi, rur przepływowych, jak również mogą służyć do barwienia syntetycznych płytek marmurowych i lakierów o niskiej liczbie płynięcia.As a result of the tests and research carried out, it was unexpectedly found that by using dimethylformamide as a carrier of an inorganic pigment in the presence of dispersants, wetting agents and a plasticizer, used in an appropriately selected quantitative composition, a mass tinting of the polyurethane-polyvinylchloride system into colors with a wide range of shades is obtained the tinted coatings are characterized by: uniformity of color, high flexibility, high resistance to wet and mechanical factors. Moreover, it turned out that the pigment preparations according to the invention permanently dye polyester resins with thixotropic properties, the so-called gelcoat, which is used, inter alia, for the production of boat hulls, flow pipes, and can also be used to color synthetic marble tiles and low-flow varnishes.

Preparat pigmentowy według wynalazku otrzymuje się mieszając w dowolnym typie mieszalnika w temperaturze do 40°C odpowiednio dobrane jakościowo i ilościowo składniki, po czym otrzymaną gęstą pastę przeprowadza się przez urządzenie rozdrabniające.The pigment preparation according to the invention is obtained by mixing in any type of mixer at a temperature of up to 40 ° C, suitably selected qualitatively and quantitatively ingredients, and then the obtained thick paste is passed through a grinding device.

150 109150 109

Preparat pigmentowy zawiera: 30-80% wagowych pigmentu nieorganicznego, 15-65% wagowych dwumetyloformamidu, 1-5% środków pomocniczych o charakterze niejonowym, 5-20% plastyfikatora, szczególnie ftalanu dwuoktylu lub dwubutylu lub ich pochodne oraz ewentualny dodatek do 5% wagowych trójetanoloaminy.The pigment preparation contains: 30-80% by weight of inorganic pigment, 15-65% by weight of dimethylformamide, 1-5% of non-ionic auxiliaries, 5-20% of a plasticizer, especially dioctyl or dibutyl phthalate or their derivatives, and optional addition of up to 5% by weight triethanolamine.

Preparaty pigmentowe według wynalazku, jak i powłoki barwne, otrzymane przy użyciu preparatu są stabilne w czasie kilku lat, nie zmieniają barwy ani struktury barwionego tworzywa. Ponadto otrzymane zabarwione wyroby są odporne na działanie wody, czynniki atmosferyczne i działanie udarowe. Dwumetyloformamid zastosowany w preparacie jako nośnik i zwilżacz pigmentu, nieoczekiwanie nie działa jako rozpuszczalnik żywic przeznaczonych do barwienia, a jedynie jako ich rozcieńczalnik, co nieoczekiwanie wynika z działania synergistycznego układu jakościowego i ilościowego składników preparatu. W efekcie dwumetyloformamid nie wpływa destrukcyjnie na strukturę żywic poliestrowych, jest obojętnym chemicznie dla układu poliuretanowo-polichlorowinylowego i jest łatwo usuwany ze środowiska procesu barwienia, przez wypłukanie wodą lub oddestylowanie.The pigment preparations according to the invention, as well as the color coatings obtained with the use of the preparation, are stable for several years and do not change the color or structure of the colored material. Moreover, the obtained colored products are water, weather and impact resistant. The dimethylformamide used in the preparation as a carrier and pigment wetting agent, unexpectedly does not act as a solvent for tinting resins, but only as a diluent, which unexpectedly results from the synergistic effect of the qualitative and quantitative system of the ingredients of the preparation. As a result, dimethylformamide does not have a destructive effect on the structure of polyester resins, is chemically inert to the polyurethane-polyvinylchloride system and is easily removed from the environment of the dyeing process, by washing with water or distillation.

Poniżej przedstawiono przykłady sporządzania past pigmentowych według wynalazku.Examples for the preparation of pigment pastes according to the invention are presented below.

Przykład I. Do mieszalnika wprowadza się 10 części wagowych estru butylowego kwasu ftalowego, 4 części wagowe produktu addycji nonylofenolu z tlenkiem etylenu oraz 36 części wagowe dwumetyloformamidu. Po dobrym wymieszaniu dodaje się porcjami 45 części wagowe Żółcieni żelazowej A_z-138. Po uzyskaniu jednorodnej pasty, przeprowadza się ją kilkakrotnie przez trój walcarkę. Rozdrobnienie pigmentu prowadzi się, aż do uzyskania ziarna pigmentu o wielkości . około ΙΟμιη. Uzyskuje się jednorodną żółtą pastę z wydajnością procesu powyżej 95%. Otrzymany preparat stosuje się do barwienia polichlorku winylu i poliuretanu, żywic poliestrowych o własnościach tiksotropowych i lakierów niepłynących.Example 1 10 parts by weight of phthalic acid butyl ester, 4 parts by weight of nonylphenol-ethylene oxide addition product and 36 parts by weight of dimethylformamide are introduced into a mixing vessel. After mixing well, 45 parts by weight of Iron Yellow A _from -138 are added in portions. After obtaining a homogeneous paste, it is passed through a three-rolling mill several times. Pigment grinding is carried out until the pigment grain size is. about ΙΟμιη. A homogeneous yellow paste is obtained with a process efficiency of greater than 95%. The obtained preparation is used for dyeing polyvinyl chloride and polyurethane, polyester resins with thixotropic properties and non-flowing varnishes.

Przykład II. Postępując jak w przykładzie I miesza się, a następnie rozdrabnia pastę o składzie: 70 części wagowych Bieli tytanowej R001,5 części wagowych trójetanoloaminy, 8 części wagowych ftalanu dwubutylu, 17 części wagowych dwumetyloformamidu. Otrzymuje się pastę barwiącą na kolor biały polimery syntetyczne.Example II. Proceeding as in Example 1, the paste composed of: 70 parts by weight of Titanium White R00, 1.5 parts by weight of triethanolamine, 8 parts by weight of dibutyl phthalate, 17 parts by weight of dimethylformamide is mixed and then ground. A white paste is obtained for the synthetic polymers.

Przykład III. Postępując sposobem opisanym w przykładzie I stosuje się: 60 części wagowych Czerwieni żelazowej BH, 4 części wagowe produktu addycji tlenku etylenu do mieszaniny amin tłuszczowych, 10 części wagowych estru butylowego kwasu ftalowego, 26 części dwumetyloformamidu. Otrzymuje się pastę pigmentową barwiącą na kolor czerwony polimery syntetyczne. Otrzymane barwne preparaty pigmentowe, można mieszać w dowolnych stosunkach uzyskując szereg wypadkowych kolorów. Do barwienia w masie tworzyw syntetycznych, jak poliuretan, polichlorek winylu w procesie ich wytwarzania stosuje się 1-20% preparatu pigmentowego. W zależności od procesu technologicznego, skoncentrowaną pastę rozcieńcza się dwumetyloformamidem, żywicą poliuretanową lub innym medium biorącym udział w procesie. Natomiast do barwienia żywic poliestrowych i epoksydowych w zależności od żądanego koloru i intensywności zabarwienia używa się 5-20% pasty pigmentowej w stosunku do żywicy.Example III. Following the procedure described in Example 1, the following are used: 60 parts by weight of ferric red BH, 4 parts by weight of the addition product of ethylene oxide to a fatty amine mixture, 10 parts by weight of phthalic acid butyl ester, 26 parts of dimethylformamide. A pigment paste is obtained which dyes synthetic polymers red. The obtained color pigment preparations can be mixed in any ratios to obtain a number of resulting colors. For mass dyeing of synthetic materials, such as polyurethane, polyvinyl chloride, 1-20% of the pigment preparation is used in the process of their production. Depending on the technological process, the concentrated paste is diluted with dimethylformamide, polyurethane resin or another medium participating in the process. However, for dyeing polyester and epoxy resins, depending on the desired color and color intensity, 5-20% pigment paste in relation to the resin is used.

Claims

Patent claim

Pigment preparation for dyeing synthetic polymers in bulk, especially polyurethane-polyvinylchloride systems, polyester resins with thixotropic properties and non-sagging varnishes, containing an inorganic pigment, carrier, wetting agent, plasticizer, characterized in that it contains: 30-80% by weight of inorganic pigment, 15 65% by weight of dimethylformamide, 1-5% of non-ionic auxiliaries, preferably addition product of nonylphenol with ethylene oxide, 5-20% by weight of dioctyl or dibutyl phthalate or derivatives thereof, and optionally up to 5% by weight of triethanolamine.

Printing House of the Polish Patent Office. Circulation 100 copies

Price 1500 PLN