Pierwszenstwo: Opublikowano. 20. VIII. 1966 51600 KI. 22X3 MKP C 09 t UKD BIBLIOTEKA ¦Li r 7'»d u P-^le n lowego! Wspóltwórcy wynalazku: Wladyslaw Suski, Stanislaw Ojrzynski< Kazimierz Kolodziej, Wladyslaw Wieczorek Wlasciciel patentu: Wloclawska Fabryka Farb i Lakierów, Wloclawek (Polska) Sposób wytwarzania pigmentowanych wyrobów lakierowych opartych na chlorokauczuku lub pochodnych winylowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia pigmentowanych wyrobów lakierowych opar¬ tych na chlorokauczuku lub pochodnych winylo¬ wych.Dotychczas pigmentowanie wyrobów lakiero¬ wych opartych na chlorokauczuku lub pochodnych winylowych odbywa sie w sposób klasyczny, to znaczy przez wprowadzenie do roztworów chloro¬ kauczuku lub pochodnych winylowych w ksylenie lub toluenie pigmentów w postaci pasty. Stosowa¬ ne do tego celu pasty pigmentowe otrzymuje sie przez ucieranie pigmentów z roztworami zywic lub plastyfikatorów na maszynach trójwalcowych.Polaczenie pasty pigmentowej z roztworem chloro¬ kauczuku lub pochodnej winylowej odbywa sie w pojemnikach zaopatrzonych w mieszadlo mecha¬ niczne. Ten znany sposób pigmentowania jest nie¬ wygodny i nieekonomiczny, poniewaz wymaga zróznicowanego parku maszynowego, mianowicie: mieszalników do sporzadzania roztworów chloro¬ kauczuku lub pochodnej winylowej, maszyn trój- walcowych do ucierania pasty pigmentowej, mie¬ szalników (egalizatorów) do homogenizacji pasty pigmentowej z roztworem chlorokauczuku lub po¬ chodnej winylowej oraz maszyn jednowalcowych do filtrowania gotowego produktu.Pobór mocy przez te urzadzenia jest stosunkowo wysoki, szczególnie przez maszyny trójwalcowe.Omówione wyzej niedogodnosci usuwa sposób we¬ dlug wynalazku, który polega na dyspergowaniu 10 19 pigmentu w chlorokauczuku lub w pochodnych winylowych na drodze ugniatania i walcowania, z wytworzeniem produktu w postaci lusek, z któ¬ rych sporzadza sie gotowy produkt lakierniczy przez rozpuszczenie lacznie z chlorokauczukiem lub pochodnymi winylowymi niepigmentowanymL Sposób wedlug wynalazku pozwala na szybkie i tanie otrzymanie wysoko-akosciowyeh wyrobów lakierniczych, których stopien rozdrobnienia pig¬ mentu jest bardzo wysoki, rzedu 1—2 mikrona, co jest nieosiagalne w przypadku klasycznej metody ucierania pigmentu na maszynach walcowych. Dal¬ sza korzyscia wynikajaca ze stosowania.pigmento¬ wanych lusek jest otrzymywanie blony lakierni¬ czej o wysokim polysku, odpornosci na wplywy atmosferyczne oraz polepszonych wlasciwosciach mechanicznych, które to efekty sa scisle powiaza¬ ne ze stopniem dyspersji zawartego w niej pig¬ mentu. W miare polepszania sie stopnia dyspersji pigmentu ulegaja polepszeniu równiez wszystkie wlasciwosci blony lakierniczej.Wedlug wynalazku proces wytwarzania lusek pigmentowanych prowadzi sie w srodowisku wy¬ soko lepkim, o konsystencji gumy, z dodatkiem srodków powierzchniowo-czynnych, ulatwiajacych homogenizacje pigmentu ewentualnie z dodatkiem plastyfikatora. W tym celu, do ugniatarki ogrzanej do temperatury okolo 80—100°C np. typu Werner- -Pfleiderera, wprowadza sie cala przewidziana re¬ ceptura ilosc chlorokauczuku lub pochodnej wi- 5160051 600 3 nylowej oraz pigmentu. Pigment moze byc uzyty w postaci suchej badz w postaci pasty wodnej, otrzymanej przez stracanie pigmentu w srodowis¬ ku wodnym. Po uruchomieniu ugniatarki wkrapla sie powoli w sposób ciagly cala ilosc plastyfikato¬ ra przewidzianego receptura. Srodki powierzchnio- wo-czynne dodaje sie badz osobno poprzez urzadze¬ nie dozujace w postaci roztworu w ksylenie, ko¬ rzystnie roztworu 50-procentowego, badz rozpu¬ szczone w plastyfikatorze.Proces ugniatania, w zaleznosci od rodzaju uzy¬ tego pigmentu, prowadzi sie przez okres od 30 do 60 min. W przypadku produkcji pigmentowych lusek poliwinylowych lub chlorokauczukowych bez dodatku plastyfikatora, proces prowadzi sie ana¬ logicznie z ta róznica, ze po zaladowaniu do ugnia¬ tarki calej ilosci pigmentu (suchego lub w po¬ staci pasty wodnej) oraz chlorokauczuku lub po¬ chodnej winylowej i uruchomieniu ugniatarki, srodek powierzchniowo czynny dodaje sie przez urzadzenie dozujace przez okres 5—10 minut w po¬ staci 1—5% roztworu w ksylenie. O ile ugniatarka posiada stempel dociskajacy, pozwalajacy na ugnia¬ tanie w stalej objetosci, w procesie ugniatania otrzymuje sie calkowita homogenizacje wsadu i wstepna dyspersje z tym, ze wsad przyjmuje postac jednorodnej gumowatej masy. W przy¬ padku ugniatania bez stempla dociskajacego, w ugniatarce nastepuje tylko wstepne wymieszanie, natomiast proces dyspersji nastepuje w dalszych stadiach procesu technologicznego* a wsad ma postac kaszkowata, niejednorodna.W celu ulatwienia homogenizacji wsadu mie¬ szanego na ugniatarce podczas procesu ugniatania dodaje sie niewielkie ilosci wody rzedu 15%. Do¬ datek ten nadaje ugniatanej masie pozadana kon¬ systencje kaszkowata i zapobiega pyleniu wsadu.Ponadto woda wplywa dodatnio na proces wal¬ cowania zapobiegajac klejeniu sie formowanych arkuszy miedzy soba oraz do goracej powierzchni walców. Dodatek wody stosuje sie z reguly przy produkcji lusek pigmentowanych na bazie pigmen¬ tów suchych. W przypadku stosowania pigmentu stracanego (pasty wodnej), ilosc wody zawarta w pascie zazwyczaj wystarcza do zabezpieczenia konsystencji w czasie ugniatania i do sprawnego przebiegu procesu walcowania. Mase otrzymana w wyniku ugniatania poddaje sie walcowaniu np. na dwuwalcarce frykcyjnej horyzontalnej z wal¬ cami ogrzanymi do temperatury 60—80°C. W czasie walcowania nastepuje dyspersja wlasciwa. Proces walcowania trwa okolo 20—30 minut. Nastepnie wsad poddaje sie walcowaniu na dwuwalcarce o jednym walcu nie ogrzewanym, a drugim walcu ogrzanym do temperatury 25—35°C. az do uzys- 4 kania blyszczacego arkusza. Proces ten trwa 2—5 min.Otrzymany cieply arkusz kraje sie na luski (plat¬ ki) na krajalnicy gilotynowej lub po wystygnieciu ' i utwardzeniu rozdrabnia sie na kruszarce. Do dyspergowania pigmentu w procesie wytwarzania lusek jako srodki powierzchniowo czynne stosuje sie mydla metali ciezkich naftenowe lub z kwasów tluszczowych naturalnych lub syntetycznych, ami- io ny aromatyczne, fosfatydy organiczne i kwasy tlu¬ szczowe. W celu wytworzenia emalii chlorokauczu¬ kowych lub poliwinylowych w oparciu o pigmento- wane luski, postepuje sie w sposób nastepujacy: do mieszalnika zaopatrzonego w plaszcz grzejny 15 i mieszadlo mechaniczne wprowadza sie cala prze¬ widziana receptura ilosc ksylenu oraz roztworu chlorokauczuku lub pochodnej winylowej, a na¬ stepnie po uruchomieniu mieszadla i doprowadze¬ niu medium grzejnego do plaszcza wsypuje sie 20 malymi porcjami cala ilosc lusek poliwinylowych lub chlorokauczukowych przewidzianych receptu¬ ra. W czasie procesu rozpuszczania lusek nalezy utrzymywac zawartosc mieszalnika w temperatu¬ rze okolo 30°C. Po dokladnym rozpuszczeniu lusek, 25 co trwa w zaleznosci od typu stosowanego mie¬ szadla od 5 do 8 godzin, uzupelnia sie kompozycje emalii pozostalymi skladnikami przewidzianymi receptura, jak oleje roslinne, plastyfikatory, sy¬ katywy, chlorowana parafina itp. Po dodaniu tych 30 uzupelnien, proces mieszania prowadzi sie przez dalsze 10 do 20 minut, celem dokladnego ujedno- rodnienia wsadu.Tak otrzymana emalie zlewa sie do opakowan. 35 Proces technologiczny przetwarzania lusek pig¬ mentowanych na emalie moze posiadac nastepu¬ jace odmiany: wedlug jednej z nich w mieszal¬ niku sporzadza sie najpierw roztwór chlorokauczu¬ ku lub pochodnej winylowej w takiej ilosci, aby 40 stanowilo to ilosc przewidziana receptura, a na¬ stepnie po uzupelnieniu ksylenem rozpuszcza sie w tej mieszaninie luski pigmentowane i wykan¬ cza produkt pozostalymi komponentami, przy czym parametry temperatury i czasu pozostaja niezmie- 45 nione. Wedlug drugiej odmiany do mieszalnika za- ladowywuje sie cala ilosc ksylenu, przewidziana receptura oraz przewidziana do sporzadzenia roz¬ tworu chlorokauczuku lub pochodnej winylowej.Nastepnie po uruchomieniu mieszadla i ogrzewa- 50 nia, wsypuje sie porcjami luski pigmentowane.Po rozpuszczeniu lusek, mieszajac, dodaje sie ca¬ la ilosc chlorokauczuku lub pochodnej winylowej przewidzianej recepta. Po rozpuszczeniu chlorokau¬ czuku lub pochodnej winylowej wykancza sie ema- 55 lie dodatkami uzupelniajacymi.51 600 5 6 Nizej podajemy przykladowe zestawy recepturowe na pigmentowane luski: Surowce Ti02 Sadza Czerwien zelazowa Super polichlorek winylu Polichlorek winylu typu Vinoflex MP-400 Chlorokauczuk Ftalan dwubutylu Fosforan trójkrezylu Srodek powierzchniowo czynny Razem Luski chlorokauczukowe biale 65,0 23,0 11,5 0,5 100,0 czerwone tlenkowe 69,5 21,5 8,5 0,5 100,0 czar¬ ne 22,0 57,5 19,5 1,0 100,0 Luski poliwinylowe | na superchlorku winylu biale 75,0 17,5 7,0 0,5 100,0 czerwone tlenkowe 68,5 21,4 9,6 0,5 100,0 czar¬ ne — — na kopolimerach winy- 1 lowych typu Vinoflex MP-400 | biale 76,0 17,5 6,0 0,5 100,0 czerwone tlenkowe 72,0 22,5 5,0 0,5 100,0 czar¬ ne 30,0 64,0 5,0 1,0 100,0 Przykladowe zestawy recepturowe emalii na lus¬ kach: Emalia poliwinylowa biala: Ksylen 13,5 czesci wagowe 25-procentowy roztwór pochodnej winylowej 63,7 „ „ Luski poliwinylowe na bieli tytanowej 23,2 „ „ Chlorowana parafina 4,6 „ „ Emalia chlorokauczukowa 20%-owy roztwór chlorokauczuku Olej lniany Luski chlorokauczukowe na czerwieni zelazowej Sykatywy Ksylen 105,0 czerwona tlenkowa: 10,85 czesci wagowe 16,10 „ 43,50 „ 1,00 „ 33,55 „ „ 105,00 PL