PL191335B1 - Środki barwiące do barwienia materiałów polimerycznych na maskujący kolor żółto-piaskowy - Google Patents

Abstract

Środki barwiące do barwienia materiałów polimerycznych na maskujący kolor żółto-piaskowy, stanowiące kompozycje pigmentów nieorganicznych, w skład których wchodzi tlenek tytanu, znamienne tym, że zawierają 25 - 35 części wagowych tlenku tytanu, 25 - 35 części wagowych pigmentu spinelowego (Zn - Fe)(Fe - Cr)2O4, 8 - 10 części wagowych spieku tlenku żelaza (III), hydroksytlenku żelaza (III) i tlenku żelaza (II, III) oraz 25 - 35 części wagowych uwodnionego tlenku żelaza (III).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są środki barwiące do barwienia materiałów polimerycznych takich, jak tworzywa sztuczne, włókna syntetyczne i sztuczne, mieszanki gumowe oraz preparaty błonotwórcze, na maskujący kolor żółto-piaskowy.

Rozwój techniki maskowania wraz z jednoczesnym rozszerzeniem stosowalności pokryć maskujących (pokrycia antyradiolokacyjne) oraz konieczność dostosowania kolorystyki mundurów do norm międzynarodowych, spowodowały potrzebę opracowania środków barwiących, zapewniających maksymalnie możliwe krycie powłok polimerycznych. Dotyczy to zarówno barwienia powłok powlekających warstwę stratną w pokryciach antyradiolokacyjnych, jak i żywic stosowanych w druku tekstylnym. Środki takie powinny także umożliwiać barwienie w masie włókien sztucznych i syntetycznych.

Dotychczas stosowane środki barwiące do barwienia materiałów polimerycznych na maskujący kolor żółto-piaskowy stanowiły kompozycję pigmentów nieorganicznych o składzie: 7,0 - 9,0 części wagowych siarczku kadmu, 3,0 - 3,5 części wagowych stopu siarczku kadmu z selenkiem kadmu, 3,0 - 4,0 części wagowych stopu tlenku kobaltu z trójtlenkiem chromu, 1,5 - 2,5 części wagowych tlenku żelazowo-żelazawego, 4,0 - 6,0 części wagowych tlenku tytanu, 0,04 - 0,08 sadzy. Zabarwiały one powłoki polimeryczne nie tworząc warstw o odpowiednio niskiej transparentowości przy druku tekstylnym i przy powlekaniu warstwy stratnej. Dodatkowym utrudnieniem była obecność sadzy w kompozycji, której śladowe ilości w składzie powodowały trudności w precyzyjnym odtworzeniu receptury oraz uzyskaniu jednorodnych produktów, a przez to częsty brak powtarzalności szarż produkcyjnych.

Celem wynalazku było opracowanie takich środków barwiących, do zabarwiania na kolor żółtopiaskowy powłok mających służyć jako pokrycia maskujące, farby kamuflażowe, plamy barwne nadruku kamuflażowego na mundurach, itp., zabezpieczających przed rozpoznaniem wizualnym, w podczerwieni fotograficznej i metodą strefowo-widmową, które dawałyby zabarwione powłoki o wysokich odpornościach na czynniki atmosferyczne oraz światło, przy jednoczesnym niskim stopniu transparentowości powłok, a przez to umożliwienie stosowania środków do powlekania warstwy stratnej, używania ich do druku tekstylnego oraz przy odpowiednim doborze rozdrobnienia składników - także do barwienia włókien sztucznych i syntetycznych w procesie ich wytwarzania.

W wyniku szerokich badań aplikacyjnych, barwiąc media maskujące takie, jak: tworzywa sztuczne, włókna sztuczne i syntetyczne, mieszanki gumowe oraz preparaty i związki błonotwórcze różnymi kompozycjami pigmentów nieorganicznych, cel osiągnięto przez odpowiedni dobór jakościowy i ilościowy środków barwiących, zapewniający osiągnięcie charakterystyk widmowych powłok zbliżonych do charakterystyk widmowych żółto-piaskowego poszycia leśnego, piasku, dróg i wydm, tzn. praktycznie równoległy przebieg w paśmie 700 -1100 nm o średnim albedo 25-45%.

Środki barwiące według wynalazku zawierają 25 - 35 części wagowych tlenku tytanu, 25 - 35 części wagowych pigmentu spinelowego (Zn - Fe)(Fe - Cr)2O4, 8 - 10 części wagowych spieku tlenku żelaza (III), hydroksytlenku żelaza (III) i tlenku żelaza (II, III) oraz 25 - 35 części wagowych uwodnionego tlenku żelaza (III).

Pigmenty nieorganiczne, wchodzące w skład środków barwiących według wynalazku są znane: tlenek tytanu jest znany jako Cl Pigment White 6, Cl 77891; pigment spinelowy (Zn - Fe)(Fe - Cr)2O4 jako Cl Pigment Brown 33, Cl 77503; spiek tlenku żelaza (III), hydroksytlenku żelaza (III) i tlenku żelaza (II, III) - jako Cl Pigment Brown Mix Cl 77491, 77492, 77499 oraz uwodniony tlenek żelaza (III) - jako Cl Pigment Yellow 42, Cl 77492. Natomiast nie są znane kompozycje tych pigmentów o składzie według wynalazku.

Środkami barwiącymi według wynalazku zabarwia się tworzywa sztuczne, mieszanki gumowe, włókna sztuczne i syntetyczne, preparaty i związki błonotwórcze na kolor imitujący charakterystykę widmową żółto-piaskowego poszycia leśnego, piasku dróg i wydm, zabezpieczający przed rozpoznaniem zarówno w obserwacji wzrokowej, jak i w obserwacji metodą strefowo-widmową (lub noktowizyjną) kontrastu pomiędzy naturalnym piaskiem, a obiektem maskowanym. Prawidłowy kontrast powłokom barwionym kompozycjami według wynalazku zapewnia charakterystyka widmowa powłoki, przy czym żaden ze składników kompozycji stosowany oddzielnie nie pozwala uzyskać tego efektu.

Sposób barwienia warstwy powlekającej warstwę stratną środkami barwiącymi według wynalazku polega na wymieszaniu na zimno kompozycji z produktem addycji tlenku etylenu do alkilofenoli, a następnie dodaniu do ksylenowego roztworu żywicy poliuretanowej.

PL 191 335 B1

Barwiąc mieszanki gumy środkami barwiącymi według wynalazku miesza się je na zimno z kauczukiem naturalnym lub syntetycznym, siarką, odplamiaczem, przyspieszaczem i innymi składnikami, a następnie wulkanizuje i wykańcza według znanych przepisów technologicznych.

Sposób barwienia poliamidu polega na wymieszaniu środków barwiących według wynalazku zgranulatem poliamidowym, po czym wytłoczeniu przez filiery zabarwionych nici w temperaturze 260 - 320°C.

Do barwienia wiskozy w masie środki barwiące według wynalazku zawiesza się w mieszaninie wody, wodnego roztworu niejonowych środków powierzchniowo czynnych, alkalicznych soli amonowych wielofunkcyjnych polimerów oraz glikolu, a następnie dozuje do masy przędzalniczej.

W analogiczny sposób przygotowuje się środki barwiące według wynalazku do wodnego druku tekstylnego, dozując je do mieszaniny żywicy i zagęstnika.

Barwiąc farby środkami barwiącymi według wynalazku zawiesza się je w ksylenowym roztworze produktu ubocznej kondensacji mocznika i alifatycznych aldehydów z dodatkiem hydrofunkcyjnego estru kwasu karboksylowego z grupami powinowatymi do pigmentów oraz pochodnymi związków magnezu i warstwowych krzemianów. Tak przygotowaną mieszankę wprowadza się do wybranego spoiwa rozpuszczonego w odpowiednim rozpuszczalniku.

Materiały zabarwione kompozycjami według wynalazku pozwalają otrzymywać tworzywa sztuczne, mieszanki gumowe, włókna sztuczne i syntetyczne, preparaty i związki błonotwórcze zabarwione na kolor imitujący piasek poszycia leśnego, dróg i wydm, zabezpieczający przed rozpoznaniem zarówno w obserwacji wzrokowej, jak i w obserwacji metodą strefowo-widmową (lub noktowizyjną) kontrastu pomiędzy naturalnym piaskiem a zabarwionym materiałem. Ponadto wyroby maskujące sporządzone z materiałów zabarwionych kompozycjami według wynalazku posiadają wysokie trwałości użytkowe, zwłaszcza na wpływy atmosferyczne i światło słoneczne, co jest niezwykle istotne dla techniki maskowania oraz niski stopień transparentności barwionych powłok polimerycznych, co z kolei umożliwia stosowanie ich w wytwarzaniu tkanin powlekanych - krycie warstwy stratnej pokrycia antyradiolokacyjnego oraz do druku tekstylnego.

Nieoczekiwanie okazało się, że kompozycje pigmentów według wynalazku dają możliwość uzyskiwania, przewidywalnego w oparciu o teorię substraktywnego mieszania barw żółto-piaskowego odcienia, o nieprzewidywalnych w oparciu o tą teorię charakterystykach widmowych powłok w paśmie 700 - 1100 nm, zbliżonych do charakterystyk widmowych piasku naturalnego o praktycznie równoległym przebiegu i średnim albedo na poziomie 25-45%.

Wynalazek ilustruje, nie ograniczając jego zakresu, niżej podany przykład receptury środka barwiącego, w którym części oznaczają części wagowe:

- tlenek tytanu -30,3 części

- pigment spinelowy (Zn - Fe)(Fe - Cr)2O4 -30,3 części

- spiek tlenku żelaza (III), hydroksytlenku żelaza (III) i tlenku żelaza (II, III) - 9,1 części

- uwodniony tlenek żelaza (III) -30,3 części.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Środki barwiące do barwienia materiałów polimerycznych na maskujący kolor żółto-piaskowy, stanowiące kompozycje pigmentów nieorganicznych, w skład których wchodzi tlenek tytanu, znamienne tym, że zawierają 25 -35 części wagowych tlenku tytanu, 25 -35 części wagowych pigmentu spinelowego (Zn - Fe)(Fe - Cr)2O4, 8- 10 części wagowych spieku tlenku żelaza (III), hydroksytlenku żelaza (III) i tlenku żelaza (II, III) oraz 25 -35 części wagowych uwodnionego tlenku żelaza (III).