Состав для крашения в массе полимеров

 

Изобретение относится к области крашения и переработки полимерных материалов, в частности, к составу для крашения в массе полимеров. Изобретение позволяет повысить степень дисперсности состава от 10 - 20 до 3 - 5 мкм и красящую способность пигментного состава (коэффициент прозрачности пигментного состава составляет 0,150 - 0,180 против 0,220 - 0,380 у известных аналогичных составов и 0,260 у прототипа) за счет того, что состав содержит, мас.%: полимер - носитель 10 - 90 и смесь неорганического пигмента на основе двуокиси титана с органическим пигментом при соотношении 1 : 0,1 - 1 соответственно, модифицированную силикатом щелочного металла, взятым в количестве 1 - 10% от массы смеси пигментов - остальное. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (ss)s С 08 J 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4463678/05 (22) 20,07.88 (46) 30.07.91. Бюл. М 28 (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Пигмент" (72) Г.А.Зальянц, P.Ã.Ãåðãàóëîâà, Н,А.Макарова, Е.А.Гусева, А,Н.Окулова, Т.Г,Алимова, А.О.Григоров и С.Г.Румянцев (53) 678.029.82 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР йг 1475908, кл, С 08 J 3/20, 1988.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1484817, кл. С 08 J 3/20, 1988. (54) СОСТАВ ДЛЯ КРАШЕНИЯ В МАССЕ

ПОЛИМЕРОВ (57) Изобретение относится к области краИзобретение относится к области крашения и переработки полимерных материалов, в частности к составу для крашения в массе Нолимеров.

Цель изобретения — повышение степени дисперсности и красящей способности состава.

В качестве компонентов состав содержит:

Пигмент смешанной фазы на основе двуокиси титана, например железоцинковый пигмент химического состава ZnFez04 х

xZnzT!04 + пТ Ог, ТУ 6-10-100-223-85; либо титано-никелевый пигмент (пигмент желтый, термостойкий) химического состава TiOz

xCrz0g ySbzOg zNi0 (ТУ 401-08-540-83); либо титанат хрома химического состава Сг Оз

nTi02, либо титанат никеля NiO nTiOz и др.

Органический пигмент или азолаки: азопигменты, например желтый светопрочный 2 "3" (COCT 5-1676-7Д; фталоциа Ж,, 1666470 А1 шения и переработки полимерных материалов, в частности, к составу для крашения в массе полимеров. Изобретение позволяет повысить степень дисперсности состава от

10 — 20 до 3 — 5 мкм и красящую способность пигментного состава (коэффициент прозрачности пигментного состава составляет

0,150-0,180 против 0,220 — 0,380 у известных аналогичных составов и 0,260 у прототипа) за счет того, что состав содержит, мас.g: полимер — носитель 10 — 90 и смесь неорганического пигмента на основе двуокиси титана с органическим пигм-нтом при соотношении 1:0,1 — 1 соответственно, модифицированную силикатом щелочного металла, взятым в количестве 1-10ф> от массы смеси пигментов — остальное. 2 табл, ниновые пигменты, например фталоцианиновый голубой (ГОСТ 6220-85); полициклические пигменты, например пигмент ярко-оранжевый антрахиноновый К (ТУ 49768); органические азолаки, например лак красный ЖБ (ГОСТ 8753-77);

Полимерный носитель: полиэтилен с мол.м, 2000-6000 (ТУ 6-051516-85) или смесь полистирола с глицериновым эфиром канифоли, или смесь полиэтилена с мол.м. 2000 — 6000 с показателем полидисперсности 2,4 — 10,0 и температурой плавления 70 — 95 С (ТУ 38302116/85) и полистирола мол.м, 60000-120000, относительной вязкостью 1,10 — 1,55 (ТУ 6-051917-81) с соотношением их в смеси (20 — 5):1 и др.

Силикат щелочного металла: силикат калия, силикат натрия или силикат лития (ГОСТ 13078-81, ГОСТ 13079-81, ТУ 6-18-204-74).

1666470

36,0

50,0

50,0 пу) Лак красный ЖБ (ГОСТ 8573-77) 20,0

Диоксид титана (ГОСТ 9808-75) - 70,0

Смесь (5:1) 10,0

Способ получения заявляемого состава двухстадийный и состоит из получения органо-неорганической композиции пигмента смешенной фазы на основе диоксида титана с органическим пигментом или азолаком 5 в присутствии силикатов щелочного металла 1 гр и ПАВ "мокрым" способом в шаровой мельнице с последующей сушкой и совмещением ее с полимером-носителем. Последнее. осуществляется в смесителе типа 10

"Вернер" при температуре размягчения полимера в течение 2-5 ч. Затем состав выгружается, охлаждается, дробится и далее используется как окрашиваемый материал (краситель).

Состав может содержать различные добавки — антистатики, оксиданты, ПАВ и др.

Во всех примерах состав, мас., :

Пример 1 (контрольный, по аналогу)

Кадмий красный 20 темный на бланфиксе 40,0

Глицериновый эфир канифоли

Полистирол мол,м, 100000 24,0 25

Пример 2 (контрольный, по аналогу)

Лак красный ЖБ 70,0

Полиэтилен мол,м.

6000 30,0

Пример 3 (контр.). 30

Кадмий красный темный (ТУ 6-10-602-77)

Смесь (20:1) — полиэтилен (мол.м. 6000, Т.пл. 95 С, 35 показатель полидисперсности 2,4) 47,62 — полистирол (мол.м. 120000, относ. вязкость 1,55 Т. разм. 165 С) 2,38 40

Пример 4 (контр.).

Красный железоокисный пигмент марки К (ТУ 6-10-602-77) 90,0

Смесь (5;1) 100 45 — полиэтилен (мол,м, 4000, Т. пл. 85 С показатель полидисперсности 7,0) 8,34 — полистирол 50 (мол.м. 90000 отн. вязкость 1,3

Т.разм, 125 С) 1,66

Пример 5 (контрольный, по прототи55

10,0

90,0

50,0

50,0

8,18

90,0

10,0

50,0

15,84

50,0 ьн.).

90,1 ьн.).

90,0 — полиэтилен (мол.м. 4000, Т.пл. 85 С показатель полидисперсности 7,0) 8,34 — полистирол (мол.м. 90000 отн. вязкость 1,3

Т.разм, 125 С) 1,66

Пример 6.

Смесь (1;1) — железоцинковый пигмент 4,95 — лак красный ЖБ 4,95 — силикат натрия 0,10

Полиэтилен (мол,м, 6000; Т.пл. 95 С)

П ример7.

Смесь (1:0,5) — титанат никеля 31,66 — пигмент фталоцианиновый голубой 15,84 — силикат лития 2,50 Смесь (10;1) — полиэтилен (мол.м, 2000 Т,пл. 70 С) 81,82 — полистирол (мол.м, 60000 отн. вязкость 1,10

Т.разм. 125 С)

Пример8.

Смесь (1:0,1) — титанат хрома 73,64 — пигмент желтый светопрочный 2 "3" 7,36 — силикат калия 9,0

Смесь (3:2) — пол исти рол (мол,масса 100000) 6,0 — глицериновый эфир канифоли 4,0

Пример 9.

Смесь (1:0,5) — желтый термостойкий пигмент (титано-никелевый пигмент) 31,66 — ярко-оранжевый антрахиноновый К вЂ” силикат натрия 2,5

Полиэтилен (мол.м. 6000, Т.пл. 95 С)

Пример 10 (контр., запредел

Смесь (1:1) 9,9 — железоцинковый пигмент 4,90 — лак красный ЖБ 4,90 — силикат натрия 0,10

Полиэтилен (мол.м. 6000, Т.пл. 95 С)

Пример 11 (контр., запредел

Смесь (1:0,1) — титанат хрома 73,72 — пигмент желтый светопрочный 2 "3" 7,38 — силикат калия 9.0

1666470

Смесь (3;2) — полистирол (мол.м, 100000) — глицериновый эфир канифоли

П риме р12 (контр., запредельн.), Смесь (1;1,1) — железоцинковый пигмент —.лак красный ЖБ — силикат натрия

Полиэтилен (мол.м, 6000, Т,пл. 95 С)

Пример 13 (контр., зап редел ьн.).

Смесь (1:0,09) — титанат хрома — пигмент желтый светопрочный 2 "3" — силикат калия

Смесь (3;2) — полистирол (мол,м. 100000) — глицериновый эфир канифоли

Пример 14 (контр.), Смесь (1:1) — желеэоцинковый пигмент — лак красный ЖБ — силикэт натрия

Полиэтиленовый воск

Пример 15 (контр.).

Смесь (1:0,1) — титанат хрома — пигмент желтый светопрочный 2 "3" — силикэт калия

Смесь (3;2) — полистирол (мол,м, 100000) — глицериновый эфир канифоли

9,9

5,94

3,96

10,0

4,72

5,18

0,1

90,0

90,0

74,31

6,69

9,0

10,0

6,0

4,0

10,0

4,955

4,955

0,09

90,0

90,0

72,82

7,28

9,9

10,0

6,0

4,0

Предлагаемыми составами окрашивают полимеры (полиолефины, полистиролы, полиметилметакрилат, полипропилен) и определяют диспергируемость и красящую способность пигментов.

Диспергируемость пигментов оценивали микроскопическим методом и характеризовали содержанием частиц размером

5,0 — 10,0 мкм в полимерной пленке, окрашенной 1 состава. Число частиц подсчитывали как среднее арифметическое при определении частиц указанного размера в 30 полях зрения при увеличении 1020".

Красящую способность (интенсивность

5 краски) характеризовали плотностью окраски полимерных пленок толщиной 100 мкм, окрашенных 1 мас. предлагаемого состава. Плотность окраски оценивали коэффициентом прозрачности пленки, т.е.

10 отношением коэффициента отражения пленки, помещенной на белую подложку, к коэффициенту отражения пленки на черной подложке. Чем меньше коэффициент прозрачности, тем выше красящая способность

15 используемого состава.

Термостойкость окрашенного материала оценивали по температуре начала изменения цвета образца.

В табл.1 приведены сравнительныедан20 ные по оценке окраски пленки предлагаемыми и известными составами (по аналогам и прототипу), В табл.2 — физико-механические свойства окрашенных полимеров.

25 Введение предлагаемых составов для окраски полимеров не ухудшает их основные физико-механические показатели (табл.2).

Формула изобретения

30 Состав для крашения s м.=се полимеров, содержащий смесь неорганического пигмента с ортаническим пигментом и полимер-носитель, отличающийся тем, что, с целью повышения степени дисперсно35 сти и красящей способности состава, в качестве пигмента он содержит смесь неорганического пигмента на основе двуокиси титана, выбранного иэ группы: железоцинковый пигмент, титано-никелевый

40 пигмент, титанат хрома, титанат никеля, с органическим пигментом при массовом соотношении 1:0,1 — 1 соответственно, модифицированную силикатом щелочного металла в количестве 1 — 10 от массы смеси

45 пигментов, при следующем соотношении компонентов, мас. :

Смесь неорганического пигмента на основе двуокиси титана с

50 органическим пигментом при соотношении 1;0,1-1, модифицированная силикатом щелочного металла 10 — 90

55 Полимер-носитель Остальное

1666470 а б л н ц а оэффннинт прочТермостойо кость, С

Пример

Пнспсргнруемость, число чзсч нц ра>

М1 РОМ!

О20 мкм

3 4

1 (контр. пе ьзллогу) 40,0

36i0

24,0

70,0

2 (контр. по аналогу) Пак красный NB

30,0

50>0!

i7,62

2,38

90,0 (мссь (511) 10,0

8,34

1,66

20,0

5 (IIOIITII. но пр>что типу) 70,0

1п,0

1,66

10 i 0

4,95

0,150 250

4i,95

Отгутст- 3 вует снлнкпт натрия

О, I Il

90,0

50>0

Смесь (110,5) титанат пикеля

31,66

15,84

О !80 280

Отсутст- 3 нует

? >50 силикат лития

Смесь (1011) 50 0

81, 82

8>18

Смесь (1>0,1) титанат >Ip>>MII

90,0

73,64

0,170 290

7,34

Йтсутст- 5 аует l,0

10i0

6,0

4,0

50,0

Рецептура состлвз, нзс.2

Калмий красный темный на бллнфиксе

Глицериновый эфир клннфоли

Иолистирол (мол.м. 100000) Полиэтилен (мол.м.6000) 3 (контр.) Кадмий красный темнь>й

Смесь, \20: I) полиэтилен (мол.м.6000, т.пл.95 С) полнстирол (мол.м.1200001 отн.вязкость 1,55) 4 (контр.) Красный желеэоокисный пигмент полиэтилен (моп.м.4i000> т.пл. 85"С) полнстир >л (мол.м,90000, отн,вязкость 1,3

Плк красный NR

/1иокснд читана

Смесь (5: 1). полиэтилен (мол.м,4000 о т,пп.85 С понпстирол (мол,м.90000; отн.вяэ>(ость 1,3

Смесь (1.1) венечоцннкпный пигмент ллк красный NR

Полиэтилен (мол.м.6000, т. пл, 95 *C) пигмент фталоцнаниповый

ГОЛУбОЙ полиэтилен (мол.м.2000, т.пл.70 C) полпстнрол (мол.м,60000> отн.вяэкость 1,10) пигмент велтмй светопрочнмй

2 "3" снлнкат калия

Смесь (3(2) полнстирол (моп.м.lОООО) глицериновы>Ч эфир канифоли) (.месь (!.0,5) рзчностн (красящая способность) ь50 50 0,380 200

40 >50 0,380 200

50,0 !i >50 0,250 300

3 >50 0,220 300

5 50 0,260 220

1666470

) 4

3 I, f>6

0,180 290 пт=утст- 4 вует

15,S4

2, 5>) силикат натрия

50,0

1ff ! I I)III Р.

4,90 ) с) >

О, 1с) 0,320 220

25 32

90, 1

Смесь (1:О,1) 90,! — тнтанат хрома! контр.

73,72

11>lfl(— пеньи .

7, )Я

30 40

0,390 220

9,0

9,9

5 .)4

> .

3,96

12 (колтр.) 10,0

4,72 лак красный НБ

5,!Я

0,410 250

0,1

23 силцкат натрия

9O, r>

13 !

KOflTP,) 90,0

74,.1!

0,400 240

6,69

50 26

9,0

10,0

6 ° ) 4>, 0

14 (контр.) 10,0

4, )55

4,955,ж 50 35

0,299 240

0,09

90,0

15 (контр. ) 90,0

72 >S2

7,23

)50 40

0,260 280

10,0

6,0

4,0 желтый термос:тойк>п) fllll и >fl T (TlITflflO-flÈflÅËOfl>,flI ПИГМ >>IT) ярко-оранжевый антрлхиноиовый К

Полиэтилен (мол.м.6000, т.пл. 95 С) Смесь (1: 1) желеэоцииковый пигмент лак красиь>й Nb силикат натрия

Полиэтилен (мол.м.6000, т,пл. 95 С) пигмент желтый светопрочиый 2"3" силикат калия

Смесь (3:2) пс>листирол (мол м.100000) глицериновый эфир канифоли

Смесь (1:1,1) желеэопинковый пигмент

Полиэтилен (мол.м.6000, т.пл. 95 С) Смесь (1:0,09) титанат хрома пигмент желтый свстоцрочный 2"Зн силикат калил

Смесь (3:2) полистирол (мал,м. 100000) глицериновый эфир канифоли

Смесь (1: 1) желеэоцилковый пигмент лак красный NG силикат натрия

Полиэтилеиовый воск

Смесь (1:О,!) — титаиат хрома пигмент желтый светопрочиый 2"3" — силикат калия

Смесь (3:2) полистирол (мол.м.100000) глицерииовый эфир канифоли

Пр >л> лженцс табл. с«.

О

С4 сЧ о

l»

Ю с>

-4 г4

Ю а4

-т

Г4 с \

Г4 с к !

ld о

Ф

Э

«

О о

I x

Э td

cd с> v

Э о

С> сО о> с4 (Г с \

О

С О

Э >

Й z г

О

I о»

С> сО с4

Ю со с 4

4Г

С 4

-х

° D

О

Ю (о

CO с > и\

С4 о (4

Ю с с> э о !

» О с« э х и -. (А

С I о с > 4:>

С4 л

Г4 х

Э

td

О х о

1 Ц

I. n

C:! о а

t х

l»» о о н о л с4

rc !

cd х

О а!

z г; (t о с

iо t

3 5:

О

С3

° О

С> с i г4 (I

О 4

> Г\

in

О

Ю с о (- I о

c >

1 о а

И

1" о о

И о г, Э

h а х о

Ю . >! х

Э td

al

О ! о

dl Х а 2

С> с \

О

> о о

Л С4

I 1 с (\ м о с> со

О г> сс и

1.

Э

Д

>О о с >

О

> >

c I

D м (4

О с4 с z

ID о

Д

Ц х о г !

1

1 г>

l х

1

Х г С>

1. л

tuo х уох«.О td

I".» а

18;"

1 0(О

I йо

>О о л!

«= o

»

i o

I Ю

1 М

cdг С г со (t tn cd э« а

«О г> х ю х ю о

О, ! и г. о о а а

С5 Х

«О х о х н

1 a>O

z o х э х г, х v

I ц о о! о

l йx о о

И

1

1 1 «4>

o >

О, И

ы х о о

1 Х 1"

Э

1 а д

1666470

I ! О:> о о> сс> д м>!

О Ю

O—

X! оно г, с! «» х

О X э х

» х о

il> сг\ !

» . О

t l д с> г, Э Э>О

I" td сс г> г>

Э

>(uu О cdO

О, «»

Э х х

О. х

cd х хсо

Х О

Э dl l

Э ф с 4

Ef Х О

Я Е с 4 г4 О

2 с6

» D

О, Н>

ta ХЮ э ао

«»

»

6 .

Э (О

О -О х э 1

4> tti C I

Ц

Э D.С4 г> х

О а о н х х о ао с х< п3 х

z д о

П

О Э о а со х с«

a> id I

t(Х (4 и .О

О ctk

cd >(c4 х э z

О. Х Н

cd г> Ю с«ai с С

» аысо

> с0

«>.

«» сб

3

cd х

О х

Э г, «х

Ц

О х х