PL62772B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 17.IV.1968 (P 126 481) 25.VIII.1971 62772 KI. 22 £, 3/02 MKP C 09 c, 3/02 Wspóltwórcy wynalazku: Ludwik Chromy, Aleksander Tarnawski, Wla¬ dyslaw Kozak, Maria Gryziecka Wlasciciel patentu: Instytut Badawczo-Projektowy Przemyslu Farb i La¬ kierów, Gliwice (Polska) Sposób dyspergowania pigmentów Wynalazek dotyczy sposobu dyspergowania pig¬ mentów przez dodawanie do spoiwa lub osadza¬ nie na pigmencie srodków powierzchniowo-czyn- nych i ucieranie pigmentów w spoiwie lakierni¬ czym.Znane dotychczas sposoby dyspergowania pig¬ mentów w obecnosci srodków powierzchniowo czynnych polegaly miedzy innymi na stosowaniu soli dwuamin alifatycznych i kwasu oleinowego/ przy czym jeden wodór grupy aminowej jest pod¬ stawiony rodnikiem alkilowym o dlugim lancu¬ chu weglowym, np. reszta kwasów tluszczowych oleju talowego: [R _ NH2 — C3H6 NH3] + + [C17 Hsa COO]- " Srodki takie dodaje sie w malych ilosciach do spoiwa lakierniczego lub osadza sie je na pigmen¬ tach i nastepnie prowadzi sie proces ucierania farby. Powoduja one skrócenie czasu potrzebnego do zwilzenia pigmentów przez spoiwo, skrócenie czasu ucierania pigmentów w spoiwie oraz stabi¬ lizacje otrzymanej dyspersji, nie dopuszczajac do wtórnej aglomeracji pigmentów, co bardzo czesto wystepuje w przypadku pigmentów mikronizo- wanych.Znane srodki powierzchniowo czynne dzialaja przewaznie w sposób selektywny i w niektórych ukladach przeznaczonych do dyspergowania sa malo skuteczne, np. w przypadku dyspergowania zólcieni chromowej i czerwieni zelazowej w chlo- 20 25 30 roparafinie. W tych przypadkach opisany poprzed¬ nio zwiazek powierzchniowo czynny wplywa w niewystarczajacy sposób na skrócenie czasu dys¬ pergowania pigmentów.Zwiazki te wplywaja równiez w malym stopniu na obnizenie lepkosci farb oraz na zachowanie ich stalej lepkosci w czasie magazynowania, szcze¬ gólnie w przypadku farb sporzadzonych przez zdyspergowanie czerwieni zelazowej w chloropa- rafinie i zmieszanie tej pasty z roztworem chloro- kauczuku.Celem wynalazku jest opracowanie takiego spo¬ sobu dyspergowania najczesciej stosowanych w przemysle farb i lakierów pigmentów, w rezulta¬ cie którego otrzymuje sie stabilne dyspersje nie wykazujace wiekszego wzrostu lepkosci w czasie magazynowania, przy równoczesnym znacznym skróceniu czasu dyspergowania.Zadanie techniczne prowadzace do tego celu polegalo na prowadzeniu dyspergowania pigmen¬ tów przy zastosowaniu takich srodków powierz¬ chniowo czynnych, które by powodowaly znaczne skrócenie czasu dyspergowania, wplywaly na za¬ chowanie stabilnosci dyspersji w czasie magazy¬ nowania, oraz nie wplywaly na pogorszenie wla¬ snosci fizykomechaniicznych i odpornosciowych powlok, ponadto zwiazki te powinny byc latwe do otrzymania w standardowej aparaturze. 6277262772 Cel ten osiagnieto dyspergujac pigmenty przez dodawanie do spoiwa lub osadzanie na pigmencie: soli monoetanoloaminy i kwasu oleinowego lub soli monoetanoloaminy i kwasu rycynenowego lub ich mieszanin oraz ucieranie mieszaniny w zna¬ nych urzadzeniach.Stwierdzono, ze optymalna ilosc tych zwiazków dodawana do spoiwa lub osadzana na pigmencie wynosi 0,2 do 4% wagowych w przeliczeniu na ilosc pigmentów. Ilosc ta mieszczaca sie w tych granicach moze byc rózna dla poszczególnych pig¬ mentów lub mieszanin pigmentów i wypelniaczy d zalezy od ich powierzchni wlasciwej.Stosowanie tych zwiazków w ilosciach nizszych lub wyzszych od ilosci optymalnych prowadzi do negatywnych rezultatów.Sole monoetanoloaminy z kwasem oleinowym lub rycynenowym otrzymuje sie w wyniku reak¬ cji komponentów w ilosciach równomolowych, w temperaturze 18—22°C przy ciaglym mieszaniu mieszaniny reakcyjnej, wedlug schematu reakcji: HO — CH2 — CH2 — NH2 + C17H33COOH^ -^[HO — CH2 — CH2 — NH3]+ [C17H33COO]- HO — CH2 — CH2 — NH2 + C]7H31COOH^ -?[HO — CH2 — CH2 — NH3]+ [C17H31COO]- Produkty reakcji maja postac gestej masy o za¬ barwieniu zólto brunatnym, rozpuszczaja sie w rozpuszczalnikach i olejach.Prowadzenie dyspergowania pigmentów sposo¬ bem wedlug wynalazku pozwala na znaczne skró¬ cenie czasu dyspergowania, szczególnie w przy¬ padku ukladów, przy których znane sposoby da¬ waly malo zadowalajace wyniki. Ukladami takimi sa np.: czerwien zelazowa lub zólcien chromowa w niepolarnym skladniku spoiwa chlorokauczukowe- go — chloroparafinie.Zalety wynalazku w zakresie skrócenia czasu dyspergowania tych pigmentów w chloroparafinie przedstawiono w tablicy.Tablica Dyspergowanie czerwieni zelazowej i zólcieni chromowej w chloroparafinie w atritorze.Sposoby 1 ] 1 2 2 Bez dodatku srodka powierz¬ chniowo czyn¬ nego z dodatkiem so¬ li dwuaminy alifatycznej z kwasem oleino¬ wym Roztarcie pigmentów w mikronach czerwien zelazowa czas dysper¬ gowania (minuty) 15 3 88 60 40 4 48 34 60 5 32 28 zólcien chromowa czas dysper- 1 gowania (minuty) 15 6 80 48 40 7 47 33 60 8 32 27 10 15 20 30 35 45 50 55 60 65 1 1 3 4 2 z dodatkiem so¬ li moinoetanolo- amiiny z kwa¬ sem oleinowym (wedlug wyna¬ lazku) z dodatkiem so¬ li monoetanolo¬ aminy z kwa¬ sem rycyneno¬ wym (wedlug wynalazku) 3 45 52 4 27 31 5 21 23 6 40 44 7 22 27 8 20 22 Jak wynika z tablicy stosowanie sposobu wedlug wynalazku skraca czas dyspergowania pigmentów zarówno w stosunku do ukladów bez srodków po¬ wierzchniowo czynnych jak i ze znanymi srodka¬ mi powierzchniowo czynnymi.Równoczesnie stwierdzono, ze lepkosc farb, mie¬ rzona w sekundach kubkiem Frenkla, zdyspergowa- nych do jednakowego roztarcia pigmentów wynosi dla sposobu nr 1 — 8,3 sek; nr 2 — 7,5 sek; nr 3 — 5,0 sek; nr 4 — 6 sek. Po pólrocznym magazyno¬ waniu w przypadku sposobu nr 1 i nr 2 nastapil znaczny wzrost lepkosci farb natomiast dla sposo¬ bów nr 3 i nr 4 (wedlug wynalazku) bardzo nie¬ znaczny i farby nadawaly sie do uzycia bez roz¬ cienczania.Stwierdzono równoczesnie, ze w przypadku sto¬ sowania sposobu wedlug wynalazku, wlasnosci fi- zykomechaniczne i odpornosciowe farb i otrzyma¬ nych z nich powlok sa te same jak w przypadku stosowania znanych sposobów, w niektórych bada¬ niach jak np.: polysk lub krycie zaobserwowano dodatni wplyw srodków powierzchniowo czynnych stosowanych w sposobie wedlug wynalazku.Przyklad I. Do 1,33 kg chloroparafiny dodaje sie 0,011 kg soli monoetanoloaminy z kwasem ry¬ cynenowym. Po dokladnym wymieszaniu wprowa¬ dza sie 1,91 kg czerwieni zelazowej, miesza sie i uciera w mlynku kulowym do uzyskania stopnia przetarcia 20 mikronów, co nastepuje po 65 minu¬ tach. Otrzymana paste miesza sie z 1,59 kg chlo- rokauczuku (przygotowanym w postaci 26%-owego roztworu w ksylenie). Po rozcienczeniu ksylenem do lepkosci 12 sekund (mierzonej kubkiem Frenkla 3,5) otrzymuje sie farbe gotowa do malowania.Przyklad II. 0,355 kg zólcieni chromowej, 0,300 kg bieli tytanowej i 0,055 kg blekitu pigmen¬ towego miesza sie z 0,015 kg soli monoetanoloa¬ miny z kwasem oleinowym (przygotowanym w postaci 50°/o roztworu w ksylenie). Mieszanine wprowadza sie do 1,0 kg 50%-owego roztworu ksylenowego zywicy alkidowej Ftalak R-45 i 1,23 kg 50«Vo-owego butanolowego roztworu zywi¬ cy melaminowej Melolak B. Calosc uciera sie dwu¬ krotnie na maszynie trójwalcowej uzyskujac sto¬ pien przetarcia 20 mikronów. Otrzymana paste miesza sie z 2,69 kg 50l°/o-owego roztworu ksyle¬ nowego zywicy alkidowej Ftalak R-45, rozciencza5 ksylenem i butanolem do lepkosci 12 sekund (mierzona kubkiem Frenkla 3,5).Przyklad III. Do 1,15 kg chloroparafiny wprowadza sie 0,0056 kg soli monoetanoloaminy z kwasem oleinowym, miesza sie i wprowadza 2,244 kg zólcieni chromowej. Po wymieszaniu ca¬ losc uciera sie na mlynie kulowym. Stopien prze¬ tarcia 20 mikronów uzyskuje sie po 60 minutach.Otrzymana paste miesza sie z 1,38 kg chloro- kauczuku (przygotowanym w postaci 26%-owego roztworu w ksylenie) i rozciencza sie ksylenem do lepkosci 12 sek.Przyklad IV. Do 1,0 kg chloroparafiny wpro¬ wadza sie 0,015 kg soli monoetanoloaminy z kwa¬ sem rycynenowym i 0,010 kg soli monoetano¬ loaminy z kwasem oleinowym, miesza sie a wpro¬ wadza 0,3 kg sadzy oraz 0,5 kg siarczanu baru.Po wymieszaniu calosc uciera sie w atritorze o 100 obr/minute. Stopien przetarcia 15 mikronów 6 uzyskuje sie po 75 minutach. Otrzymana paste miesza sie z 2,0 kg chlorokauczuku (przygotowa¬ nym w postaci 26%-owego roztworu w ksylenie) i rozciencza sie ksylenem do lepkosci 12 sekund. 5 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób dyspergowania pigmentów przez do¬ dawanie do spoiwa lub osadzanie na pigmencie io srodków powierzchniowo czynnych i ucieranie pigmentów w spoiwie, znamienny tym, ze jako srodki powierzchniowo czynne stosuje sie sól mo¬ noetanoloaminy i kwasu oleinowego i/lub sól mo¬ noetanoloaminy i kwasu rycynenowego. 15

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sól monoetanoloaminy i kwasu oleinowego i/lub sól monoetanoloaminy i kwasu rycynenowego sto¬ suje sie w ilosci 0,2—4°/o wagowych w przelicze¬ niu na ilosc pigmentów. Dokonano jednej poprawki .^~g^ ^ PL PL