SU851952A1

SU851952A1 - Method for preparing suspension of mineral pigment

Info

Publication number: SU851952A1
Application number: SU782683999A
Authority: SU
Inventors: Г.А. Казарян; П.А. Чахоян; Б.Л. Цетлин; А.В. Власов; В.А. Полушкин; В.В. Лапин
Original assignee: Предприятие П/Я В-2756; Центральный Научно-Исследовательскийинститут Хлопчатобумажной Промышленности; Центральный Научно-Исследовательскийинститут Бумаги
Priority date: 1978-11-14
Filing date: 1978-11-14
Publication date: 1983-08-15

Abstract

1 . СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУСПЕНЗИИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИГМЕНТА, включающий воздействие на него ионизирующего излучени и последующее диспергирование пигмента в жидкой среде, отличающийс тем, что, с целью улучшени стабильности и реологических свойств целевого продукта и упрощени процесса его получени , пигмент подвергают воздействию ионизирующего излучени до дозы 1000 - 15000 рад в воздушной среде. 2. Способ поп. 1,oтличaю щ и и с тем, что диспергирование пигмента осуществл ют в органической среде. (Лone . A method for producing a suspension of a mineral pigment, including exposure to ionizing radiation and subsequent dispersion of the pigment in a liquid medium, characterized in that, in order to improve the stability and rheological properties of the target product and simplify its preparation, the pigment is exposed to ionizing radiation to a dose of 1000-15000 glad in the air. 2. The way pop. 1, characterized by the fact that the pigment is dispersed in an organic medium. (L

Description

асace

СЛSL

соwith

СП ND Изобретение относитс к технике получени суспензий, в частности к способам получени суспензий минера ных пигментов , которые могут быть использованы дл .наполнени различн композиционных систем. Известен способ диспергировани нерастворимых веществ в.жидких средах с использованием в качестве дис . пергирующйх агентов полимеров с раз личной степенью полимеризации fl 3 . Такой способ позвол ет получить . устойчивые дисперсии пигментов, однако вл етс трудоемким и требует дополнительных затрат на диспергирующие вещества. Известен также способ получени суспензии минерального пигмента , путем его диспергировани в жидкой среде, содержащей диспергирующие агенты в виде ионогенных веществ, способных к диссоциации, например поЛифосфатов 2 j. Такой способ однако может быть использован дл приготовлени лишь водных суспензий минеральных порошков . Известен также способ получени суспензии минерального пигмента, согласно которому последний подверг ют обработке ионизирующим излучение в присутствии мономерных соединений например,акриловой или метакриловой кислоты, наход щихс в состо нии не насыщенного пара при относительном давлении последнего пор дка 0,81 и 0,80 при повышенной температуре, преимущественно при 50°С. При этом дл обеспечени достаточной степени прививки мономера к пигменту субстрату-каолину по такому способу требуетс доза ионизирующего излучени пор дка 10 - 210 Из обработанного указанным путем порошка каолина далее приготавл ют водные Дисперсии при рН 5,5-13, рег лиру последний добавлением едкого натра З i . Использование этого способа позвол ет улучшить реологические свойства суспензий минеральных порошков однако их устойчивость в значительн мере зависит от количества привитого .к порошку полимера. Кроме того, этот способ вл етс сложным и материалоемким, так как требует использовани мономеров, удалени из зоны облучени воздуха и больших затрат энергии, св заннь1х с большими дозами облучени . Целью изобретени вл етс улучшение стабильности и реологических свойств минеральной суспензии пигмента и упрощение процесса ее получени . Поставленна цель достигаетс тем, что минеральный пигмент подвергают воздействию ионизирующего излучени до дозы 1000-15000 рад в воздушной среде с последующим диспергированием облученного пигмента в органической среде.. Отличие такого способа состоит в том, что пигмент подвергают воздействию ионизирующего излучени до указанной дозы в воздушной среде. Отличием способа вл етс также диспергирование пигмента в органической среде. Оптимальность указанной дозы излучени определ етс тем, что при дозе выше или ниже указанного интервала значений ух.удшаютс как седиментационна устойчивость, так и реологические свойства суспензии, что подтверждаетс нижеследующими опытными данными. В качестве органической среды могут быть использованы органические растворители. Предлагаемый способ обеспечивает улучшение стабильности и реологических свойств сусоензии минерального пигмента, как показывают данные приведенных опытов. Кроме того он также проще известного , так как осуществл етс при нормальных услови х в воздушной среде при сравнительно невысокой поглощенной дозе излучени и не требует использовани мономеров. Пример . Пробы порошка каолина на воздухе облучают гаммаизлучением изотопа Со при дозах облучени ЮОО, 3000, 5000, 10000 и 15000 рэд, а также меньше 500 и больше 15000 рад. Из облученных проб готов т 0,5 ные суспе1;1зии .8 следующих органических растворител х: метыреххлористом углероде, толуоле, ацетоне, этиловом спирте и этилацетате. Суспензии готов т в мерных цилиндрах при тщательном взбалтывании в течении 2ч. Параллельно одну из проб каолина обрабатывают по прототипу методомSP ND The invention relates to a technique for producing suspensions, in particular to methods for producing suspensions of mineral pigments, which can be used to fill various composite systems. There is a method of dispersing insoluble substances in liquid liquids using as dis. inhibiting polymers with different degrees of polymerization fl 3. Such a method allows to obtain. resistant pigment dispersions, however, are labor intensive and require additional costs for dispersants. There is also known a method of obtaining a suspension of a mineral pigment by dispersing it in a liquid medium containing dispersing agents in the form of ionogenic substances capable of dissociation, for example polyphosphates 2 j. However, this method can be used to prepare only aqueous suspensions of mineral powders. There is also known a method of obtaining a suspension of a mineral pigment, according to which the latter is subjected to treatment with ionizing radiation in the presence of monomeric compounds, for example, acrylic or methacrylic acid, which are in a state of unsaturated steam at a relative pressure of the last order of 0.81 and 0.80 when increased temperature, mainly at 50 ° C. At the same time, to ensure a sufficient degree of grafting of the monomer to the pigment substrate-kaolin by this method, a dose of ionizing radiation is required in the order of 10 to 210 From the kaolin powder treated in this way, further water dispersions are prepared at pH 5.5-13, H i. The use of this method allows to improve the rheological properties of suspensions of mineral powders; however, their stability largely depends on the amount of polymer grafted to the powder. In addition, this method is complex and material-intensive, since it requires the use of monomers, removal of air from the irradiation zone and high energy costs associated with large doses of irradiation. The aim of the invention is to improve the stability and rheological properties of the pigment mineral suspension and to simplify its preparation. The goal is achieved by the fact that the mineral pigment is exposed to ionizing radiation up to a dose of 1000-15000 rad in air, followed by dispersing the irradiated pigment in an organic medium. The difference of this method is that the pigment is exposed to ionizing radiation to a specified dose in air . The difference of the method is also the dispersion of the pigment in the organic medium. The optimality of the indicated radiation dose is determined by the fact that, at a dose higher or lower than the specified interval of values of U., both the sedimentation stability and the rheological properties of the suspension are improved, which is confirmed by the following experimental data. Organic solvents can be used as the organic medium. The proposed method provides improved stability and rheological properties of the suspension of the mineral pigment, as shown by the data of the experiments. In addition, it is also simpler known, since it is carried out under normal conditions in air with a relatively low absorbed dose of radiation and does not require the use of monomers. An example. Samples of kaolin powder in the air are irradiated with gamma radiation from the Co isotope at doses of 10,000, 3,000, 5,000, 10,000 and 15,000 red, as well as less than 500 and more than 15,000 rad. From the irradiated samples, 0.5 suspension are prepared; 1zii .8 of the following organic solvents: carbon tetrachloride, toluene, acetone, ethyl alcohol and ethyl acetate. Suspensions are prepared in measuring cylinders with careful agitation for 2 hours. In parallel, one of the samples of kaolin is treated with the prototype method

3 . 85195243 8519524

радиационной прививочной полимериза- Сравнительные данные по периоду ции мономера из газовой фазы при дозе полуоседани (с ) полученных суспеноблучени около 2 Мрад.зий каолина приведены в табл. 1.radiation graft polymerization. Comparative data on the monomer periodization from the gas phase at a half-mixture dose (c) of the resulting suspensions of about 2 mradium of kaolin are given in Table. one.

Таблица 1Table 1

и м е р 2 . Готов т 50 ные35 суспензии образцов каолина, полученных как в примере 1, в этиловом спирте и исследуют их реологические свойства на ротационном вискозиметре Реотест 40 Дл сравнени используют каолин, модифицированный привитой полиметакриловой кислотой по способу, описанному в прототипе, Результаты сравнительных опь1тов даны в табл. 2. Т а б л и ц а 2 Примерз . Окись магни и окись цинка на воздухе облучают гамма-излучением Со при дозах 1000, 3000, 5000, 10000 и 15000 рад ;. and measure 2. Prepare 50 nos. 35 suspensions of kaolin samples obtained as in Example 1 in ethyl alcohol and examine their rheological properties on a Reotest 40 rotational viscometer. For comparison, kaolin modified with grafted polymethacrylic acid is used according to the method described in the prototype. 2. T and l and c and 2 Primerz. Magnesium oxide and zinc oxide in the air are irradiated with gamma radiation Co at doses of 1,000, 3,000, 5,000, 10,000 and 15,000 rad;

Четыреххлористый углерод 26Carbon tetrachloride 26

5757

Продолжение табл. 2Continued table. 2

Дл окиси магни For magnesium oxide

6 376 37

kQ по методике, описанной в примере 1, и определ ют периоды полуоседани полученных суспензий, которые приведены в табл. 3. ..;: ТаблицаЗkQ according to the procedure described in Example 1, and the periods of semi-settling of the suspensions obtained are given, which are listed in Table. 3. ..;: Table3

Этиловый Ethyl

420420

900 спирт900 alcohol

Как видно из данных таблицы, при облучении минеральных пигментов дозами от 1000 до 15000 рад резко возрастает устойчивость суспензии.As can be seen from the table, when the mineral pigments are irradiated with doses from 1000 to 15000 rad, the stability of the suspension increases dramatically.

При облучении малыми дозами стабильность суспензий носит экстремальный характер и наиболее четко про вл етс при дозах около 3000-5000 рад. When irradiated with small doses, the stability of suspensions is of an extreme nature and is most clearly manifested at doses of about 3000–5000 rad.

Сравнение приведенных значений, периодов полуоседани и в зкости . показывает, что предлагаемый способComparison of reduced values, semi-settling periods and viscosity. shows that the proposed method

Продолжение табл. 3Continued table. 3

780 630 600780 630 600

560560

Дл окиси цинкаFor zinc oxide

обеспечивает увеличение стабильности в 2 - 3 раза и снижение в зкости суспензий в 5 6 раз по сравнению с прототипом. .provides an increase in stability by 2–3 times and a decrease in the viscosity of suspensions by 5–6 times in comparison with the prototype. .

Преимуществами способа вл ютс улучшение условий труда благодар применению значительно меньших по уравнению с известным доз гамма- ; излучени и снижение соответственно его энергоемкости.The advantages of the method are the improvement of working conditions due to the use of significantly smaller in equation with the known doses of gamma; radiation and reduction, respectively, of its energy intensity.

Claims

(541 (57) 1. METHOD FOR PRODUCING SUSPENSION OF MINERAL PIGMENT, including exposure to ionizing radiation and subsequent dispersion of the pigment in a liquid medium, characterized in that, in order to improve the stability and rheological properties of the target product and simplify the process of its preparation, the pigment is exposed ionizing radiation up to a dose of 1000 - 15000 rad in the air.

2. The method of pop. ^ I different with the fact that the dispersion of the pigment is carried out in an organic medium _e. ®