СПОСОБ ОКРАШИВАНИЯ МИНЕРАЛЬНОЙ КРОШКИ Российский патент 2004 года по МПК C04B20/10 C09D5/08 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для окрашивания каменной или сланцевой минеральной крошки (посыпки), используемой для получения цветных декоративных покрытий.

Известен способ окрашивания некондиционных алмазов в черный цвет, включающий их нагревание в вакууме и воздействие на них дополнительными физическими факторами, в качестве которых используют световое полихроматическое излучение и магнитное поле, при этом нагревание в вакууме и воздействие световым полихроматическим излучением и магнитным полем осуществляют одновременно, причем температуру нагрева выбирают из диапазона от 1200 до 1400°С (RU 2178814 С1, 27.01.2002).

Недостатком этого способа является то обстоятельство, что для его осуществления требуется сложное специальное оборудование, т.к. для окрашивания необходима очень высокая температура нагрева, а также воздействие дополнительных физических факторов.

Известен способ окрашивания минеральной крошки, включающий формирование на ее поверхности оболочки из красящего вещества, см. "Новая технология окрашивания каменной крошки" (Материал предоставлен Московским институтом материаловедения и эффективных технологий), Всероссийское еженедельное издание - газета "Стройка", 2000, № 22 (Информационное агентство "Норма"). Формирование оболочки осуществляют путем трибоактивации поверхности минеральных частиц в специальных центробежных агрегатах и микрокапсулировании частицами красящего вещества; в качестве красящего вещества используют неорганические синтетические или природные пигменты. Окрашивание крошки достигается под действием сил адгезионного взаимодействия.

Известный способ имеет следующие недостатки:

- при трибоактивации поверхности минеральных частиц происходит их чрезмерное измельчение, вследствие чего практически невозможно получить крошку фракции крупности до 3 мм;

- окрашивание крошки происходит под действием сил адгезионного взаимодействия сухих веществ, в результате чего прочность получаемого покрытия недостаточно высока;

- для реализации способа требуется сложное специальное оборудование.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ окрашивания минеральной крошки, включающий формирование на поверхности окрашиваемой крошки оболочки из красящего вещества путем перемешивания крошки с красящим веществом в поворотном смесителе и последующего нагрева в смесителе перемешанной с красящим веществом крошки (SU 1244123 А1, С 04 В 20/10, 15.07.1986).

В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания такого способа окрашивания минеральной крошки, который позволял бы получать прочное покрытие крошки фракции крупности в интервале 0,1-3 мм и мог бы быть реализован с использованием несложного оборудования.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в способе окрашивания минеральной крошки, включающем формирование на ее поверхности оболочки из красящего вещества, формирование оболочки осуществляют путем перемешивания крошки с красящим веществом в поворотном смесителе и последующего нагрева в смесителе перемешанной с красящим веществом крошки, в качестве красящего вещества используют суспензию пигментов в полиметилфенилсилоксановом лаке, перед перемешиванием в смеситель сначала засыпают крошку, перед подачей красящего вещества из смесителя откачивают воздух до остаточного давления Р_ост=450-500 мм рт.ст., а перед нагревом перемешанной с красящим веществом крошки из смесителя откачивают воздух до остаточного давления Р_ост=45-50 мм рт. ст. При нагреве могут периодически осуществлять вращение смесителя.

Заявленный способ осуществляют следующим образом.

Минеральную крошку в количестве 1-2 т фракции крупности в интервале 0,1-3 мм засыпают в поворотный смеситель с предварительно нагретой до 25±5°С рубашкой, из смесителя откачивают воздух до остаточного давления P_ост=450-500 мм рт.ст. (легкий вакуум). Затем в смеситель подают красящее вещество в отношении 3,0-3,5 мас.% от массы минеральной крошки, крошку и красящее вещество перемешивают в смесителе в течение 10 минут, после чего в смесителе создают вакуум, откачивая из него воздух до остаточного давления Р_ост=45-50 мм рт.ст., и производят в нем нагрев перемешанной с красящим веществом крошки до 80±5°С. При нагреве могут периодически, по 1 минуте с периодом 15-20 минут, в течение 4-6 часов осуществлять вращение смесителя. В качестве красящего вещества используют суспензию пигмента в полиметилфенилсилоксановом лаке.

В процессе перемешивания в смесителе частиц минеральной крошки с красящим веществом происходит обволакивание частиц минеральной крошки красящим веществом, находящимся в жидкой фазе, в результате чего на поверхности частиц крошки образуется равномерная оболочка из красящего вещества. Последующий нагрев в вакууме перемешанной с красящим веществом крошки позволяет достичь полного удаления растворителя, т.е. высушить окрашенную крошку в замкнутом пространстве (смесителе). Периодическое вращение смесителя обеспечивает более полное удаление растворителя с поверхности окрашенных частиц крошки. Таким образом, окрашивание минеральной крошки по предлагаемому способу позволяет получить прочное покрытие крошки и полностью удалить при сушке токсичные вещества (растворитель) без вреда для здоровья персонала.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема, поясняющая реализацию способа.

Способ может быть реализован в поворотном смесителе 1 типа ОСП-7 вместимостью 1-2 Т; откачивание воздуха из смесителя 1 осуществляют с помощью насоса типа ВВП 12 (на чертеже не показан). В качестве красящего вещества может быть использована оргносиликатная композиция ОС-12-03, выпускаемая ГУЛ "Завод имени Морозова" (Ленинградская область, поселок имени Морозова), представляющая собой суспензию пигмента в полиметилфенилсилоксановом лаке, в которой в качестве растворителя использован толуол.

Реализация способа иллюстрируется конкретными примерами. Пример 1. Сланцевую крошку 2 в количестве 1,5 т размерами 0,1-2,5 мм засыпали в смеситель 1, рубашка 3 которого была предварительно нагрета до 25°С; загрузочное отверстие 4 смесителя 1 плотно закрыли крышкой (на чертеже не показана). Из смесителя 1 с помощью насоса откачивали воздух до остаточного давления Р_ост=500 мм рт.ст. Затем через отверстие 5 в оси 6 в смеситель 1 подавали красящее вещество 7 в количестве 46,5 кг (3% от массы крошки). В качестве красящего вещества 7 использовали органосиликатную композицию, содержащую 23,25 кг полиметилфенилсилоксанового лака, 15,5 кг толуола и 7,75 кг окиси хрома в качестве пигмента. Перекрыв отверстие 5 в оси 6 смесителя 1, крошку 2 и красящее вещество 7 перемешивали в течение 10 минут до равномерного окрашивания крошки 2; затем в смесителе 1 создали вакуум, откачав из него насосом воздух до остаточного давления Р_ост=50 мм рт.ст., и в течение 4 часов производили нагрев рубашки 3 смесителя 1 до 80°С, при этом в нем нагревалась до 80°С перемешанная с красящим веществом 7 крошка 2. Нагрев осуществляли путем подачи в рубашку 3 смесителя 1 горячей воды. Периодически, через 15 минут, производили вращение смесителя 1 в течение 1 минуты. В результате получили окрашенную крошку зеленого цвета. Прочность окрашивания проверяли путем кипячения в воде в течение 10 минут. После испытания нарушение и обесцвечивание покрытия не произошло.

Пример 2. Гранитную крошку 2 в количестве 2 т размерами 1,5-3 мм засыпали в смеситель 1, рубашка 3 которого была предварительно нагрета до 30°С; загрузочное отверстие 4 смесителя 1 плотно закрыли крышкой (на чертеже не показана). Из смесителя 1 с помощью насоса откачивали воздух до остаточного давления P_ocт=450 мм рт.ст. Затем через отверстие 5 в оси 6 в смеситель 1 подавали красящее вещество 7 в количестве 72 кг (3,48% от массы крошки). В качестве красящего вещества 7 использовали органосиликатную композицию, содержащую 36 кг полиметилфенилсилоксанового лака, 24 кг толуола и 12 кг пигмента, состоящего из смеси железного сурика (8 кг) и окиси марганца (4 кг). Перекрыв отверстие 5 в оси 6 смесителя 1, крошку 2 и красящее вещество 7 перемешивали в течение 10 минут до равномерного окрашивания крошки 2; затем в смесителе 1 создали вакуум, откачав из него насосом воздух до остаточного давления Р_ост=50 мм рт.ст., и в течение 6 часов производили в нем нагрев до 85°С перемешанной с красящим веществом 7 крошки 2, при этом периодически, в течение 1 минуты через 20 минут, производили вращение смесителя 1. В результате получили окрашенную крошку коричневого цвета. Прочность окрашивания проверяли путем кипячения в воде в течение 10 минут. После испытания нарушение и обесцвечивание покрытия не произошло.

Для реализации способа использовано обычное несложное промышленное оборудование.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для окрашивания каменной или сланцевой минеральной крошки (посыпки), используемой для получения цветных декоративных покрытий. Задача - создание такого способа окрашивания минеральной крошки, который позволял бы получать прочное покрытие крошки фракции крупности в интервале 0,1-3 мм и мог бы быть реализован с использованием несложного оборудования. Способ окрашивания минеральной крошки включает формирование на ее поверхности оболочки из красящего вещества путем перемешивания крошки с красящим веществом в поворотном смесителе. В качестве красящего вещества используют суспензию пигментов в полиметилфенилсилоксановом лаке. В смеситель засыпают крошку, откачивают из смесителя воздух до остаточного давления 450-500 мм рт. ст., затем подают красящее вещество, перемешивают в течение 10 мин, после чего откачивают воздух до остаточного давления 45-50 мм рт. ст. и производят нагрев перемешанной с красящим веществом крошки. При нагреве могут периодически осуществлять вращение смесителя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ окрашивания минеральной крошки, включающий формирование на поверхности окрашиваемой крошки оболочки из красящего вещества путем перемешивания крошки с красящим веществом в смесителе и последующего нагрева в смесителе перемешанной с красящим веществом крошки, отличающийся тем, что перед перемешиванием в смеситель сначала засыпают крошку, а перед подачей красящего вещества из смесителя откачивают воздух до остаточного давления Р_ост=450-500 мм рт. ст., при этом в качестве красящего вещества используют суспензию пигментов в полиметилфенилсилоксановом лаке, а перед нагревом перемешанной с красящим веществом крошки из смесителя откачивают воздух до остаточного давления Р_ост=45-50 мм рт. ст.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при нагреве периодически осуществляют вращение смесителя.3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве смесителя используют поворотный смеситель.