Состав для крашения в массе полистиролсодержащих полимеров Советский патент 1986 года по МПК C08J3/20 C08L25/04 

I

Изобретение относится к технологии получения препаратов красителей, в частности к составам для крашения в массе полистиролсодержащих полимеров, вводимым обычно на стади формования изделий.

Целью изобретения является повышение стабильности состава и равномерности окраски полимерного материала .

В качестве пигмента - основного красящего компонента предлагаемого состава используют порошкообразные пигменты различного химичес-

C HgOOClCH l/i-CO-осн- сн20ос(сн2) со - L снз

с коагулированным аэрозолем двуокиси кремния, имеющим размер частиц 5-40 нм, при их соотношении в смеси 1:(0,01-0,02) соответственно.

В качестве коагулированного аэрозоля двуокиси кремния состав может содержать технический азросил марок А-175, А-300, А-380 с размером частиц 5-40 нм.

Предлагаемый состав содержит полиэфир указанного строения типа по- -лиэфирного пластификатора марки ППА-4, или аналогичных марок, выпускаемый серийно.

Предлагаемый состав хорошо совмещается с окраЕГИваемым полистирол- содержащим полимером, при хранении он устойчив, пигмент не осыпается при транспортировке, полученная окраска равномерна.

Пример 1 (по известному способу).

В лабораторном смесителе с L-об- разными лопастями со скоростью 50-60 об/мин распыляют и смешивают с 100 мае.ч. гранулированного полистирола натурального цвета 5 мае.ч диоктилфталата и 40 мае.ч. пигмента моностраля. Смешивание ведут в те- .чение 60 мин при комнатной температуре . Полученную композицию - концентрат - сушат при комнатной температуре 48 ч.

Равномерность пигментного покрытия на гранулах оценивают визуальным сравнением оттенков дисков диаметром 100 ьт и 2 мм, отлитых на литьевой машине марки ДБ-3328, из полученной для окрашивания композиции с добавлением

219602 2

кого строения, причем в случае агломерирующихся порошкообразных пигментов используют 1тредварительно изготовленную в пастосмесителе пасту 5 пигмента в смеси полиэфира с коагулированным аэрозолем двуокиси кремния ,

В качестве добавки, сорбирующей пигмент, используют смесь полиэфира 10 полипропиленгликоля и адипиновой ;, кислоты с концевыми бутильными группами с соотношением остатков 3:4:2 соответственно и мол.массой 700-900 общего строения

-OC/iHg

J3

100-кратного количества исходного

неокрашенного полистирола.

Стойкость пигментного покрытия на гранулах полистиролсодержащего полимера к осыпанию его при транс- портировке определяют анализом потерь пигмента из навески концентрата массой 0,5 кг при введении ее на вибросито с размером ячеек 1,2х х20 мм, при частоте, вибрации 3 Гц с амплитудой 25 мм в течение 20 мин.

П р и м е р 2 (по известному способу).

Состав- готовят аналогично примеру 1 ,, испытывают, как в примере 1 , но вместо диоктилфталата используют 5 мае.ч. парафинового масла с числом атомов углерода 17.

П р и м е р 3 (по известному способу).

Состав готовят и испытывают, как в примере 1, но используют смесь 3 мае.ч. парафинового масла с 3 мае.ч. диоктилфталата.

Пример4. В лабораторном смесителе со скоростью 50-60 об/мин распыляют и смешивают 100 мае.ч. гранулированного полистирола, 0,3 мае.ч. пигмента моностраля и 2 мае.ч. смеси полиэфира полипропи- ленгликоля и адипиновой кислоты с концевыми бутильными группами мол.массы 700 с коагулированным аэро золем двуокиси кремния, взятыми соответственно в соотношении 1:0,015. Смешение ведут при комнатной температуре в течение 60 мин.

Равномерность нанесения пигмента и стойкость пигментного покрытия L

оценивают после вьщержки в течение 48 ч, аналогично примеру 1-.

Примеры 5-8. Состав готовят аналогично примеру 4. Мол.масса полиэфира 700-900, соотношение межд остатками полипропиленгликоля, ади- пиновой кислоты и бутильных групп 3:4:2 соответственно.

Пример9. В лабораторном смесителе со скоростью 50-60 об/мин смешивают 100 мае.ч. гранулированного полистирола с пастой пигмента голубого фталоцианинового, состояще из 0,7 мае.ч. пигмента и 2 мае.ч. смеси полиэфира полипропиленгликоля и адипиновой кислоты с концевыми бутильными группами .(соотношение 3:4:2), мол.массы 816 (средней) с коагулированным аэрозолем двуокиси кремния с размером частиц 5-40 мм, взятых в соотношении 1:0,015. Пасту готовят предварительно из пигмента и смеси указанного полиэфира с аэросилом, взятых в соотношении 0,7:2, в дисковом пастосмесителе, с размерами частиц пасты не более 60 мкм. Смешение ведут при комнатной температуре в течение 60 мин. Равномерность покрытия и стабильность его определяют аналогично примеру 1. .

По примерам 10-13 составы готовят и испытывают аналогично примеру 9.

Составы композиций приведены в табл. 1-4, причем составы по примерам 1-3 известные, по примерам 4-19 предлагаемые, по примерам 20-28 - контрольные.

В составах по примерам 14-19 табл. 2 и 3 используют ударопрочньш полистирол и сополимер акрилонитрила с бутадиеном и стиролом (АБС-плас- тик с соотношением составляющих 25:25:50.

По примеру 24 табл. 4 используют пигментную пасту, состоящую из пигмента и полиэфира полипропилен гликоля и адипиновой кислоты с концевыми бутипьными группами и мол. массой 700-900.

По примеру 25 табл. 4 в состав входит пигментная паста, состоящая из пигмента и коагулированного.

2196024 .

аэрозоля двуокиси кремния по примеру 9.

Примеры 26-28 иллюстрируют понижение характеристик равномерности 5 и устойчивости при использовании в составе полиэфира мол.массы более 900 (1000 и 2000) и менее 700 (600).

Примеры табл. 6 иллюстрируют сое тавы на основе пигмента - лака ру- 10 бинового, а также их характеристики.

Приготовление и испытание композиций по примерам 15, 16,18, 19, 23-28 проводят аналогично примеру 9.

В табл. 5 представлена зависи- 15 мость равномерности нанесения пигментов и их потерь при вибрации от состава и соотношения компонентов в композиции для средних значений ингредиентов: 100 мае.ч. полистиро- 20 ла, 10 мае.ч. пигмента и 11 мае.ч, добавки, сорбирующей пигмент. Композиции табл. 5 приготавливают аналогично примеру 11 табл. 1. Табл. 5 иллюстрирует оптимальность найденных 25 соотношений компонентов и их характеристик в предлагаемом составе. Из табл. 5 видно, что введение только одного из компонентов сорбирующей краситель добавки - полиэфира JQ или аэросила ухудшает равномерность распределения пигмента и стабильность его на гранулах состава.

Сравнение характеристик предлагаемого и известного составов показывает, что стабильность пигментного покрытия предлагаемого состава выше: потери сокращаются с 15-20 до 0,7-0,12%, т.е. в 10-20 раз. Равномерность окраски полистиролсодержа- щего полимера, окрашенного с использованием состава по примеру 4, высокая эталону не соответствует лишь 2% изделий. При использовании для крашения известного состава эталону не соответствует 32%- изделий.

Помимо этого, повьш1ение стабильности красящего состава позволяет механизировать загрузку окрашенных гранул в перерабатывающее оборудование, снизив затраты ручного труда, и интенсифицировать процесс крашения.

35

40

45

50

Компоненты состава

Содержание компонентов, мае.ч., в составе по

примеру

nziziiiiiiiii

Полистирол Диоктилфталат Парафиновое масло

Смесь полиэфира по- липропилеигликоля и адипиновой кислоты с концевьми бутиль- ными группал-ш (3:4:2) мол,массы 700-900 с коагулированным аэрозолем двуокиси кремния ( нм)

Пигмент моыостраль

Равномерность нанесения пигмента

Потери пигмента -от в-ибрадии, % от массы гранулята

Способ нанесения добавки или пигмента

100 100 100 100 100 100 100 100

2 6,5 11 11,5 20 40 40 40 0,3 5,1 10 15 20

Хорошая

Хорошая

Хорошая

15 22 20 0,2 0,25 0,30 0,40 0,50

распыление

распыление

Компоненты состава

Содержание компонентов. Мае.ч., в составе по примеру

100 100 100 100 100

2 6,5

11 15,5 20

Пигмент моностраль

Пигмент голубой фтало- цианиновый

Равномерность окраски

Потери пигмента, % от массы гранулята

0,7 5,1 Хорошая

10 15 20 Хорошая

10 20 Хорошая

0,12 04 0,3 0,5 0,6 0,3 0,4 0,6

Таблица 1

8

Хорошая

Хорошая

распыление

Таблица 2

100

100 100

15,5 20

15 20 Хорошая

11 20

10 20 Хорошая

100 100 100 tOO

.

100 100 100

. .

2 11 20 1,0 21 20 20

0,30,3 0,3 0,2 23

10 20

Равномерность нанесяия пигментаХоровая

Потери пигмента, Z от

массы гранулята 0,2

Способ нанесения добавхи Рас- Смешение

пъше- с пигмент- кие ной пастой

Компоненты состава

Полистирол

Полиэфир по примеру 5 мол.массы 700-900

Коагулированиый двуокиси кремния

Смесь полиэфира по примру 5 мол.массы 1000 с коагуЛированнЁм аэрозолем двуокиси кремния

Смесь полиэфира по примеру 5 мол.массы 2000 с аэроснпом

Смесь полиэфира по примеру 5 с мол .массы 600 с аэросилт

Пигмент голубой фтало- цианиновый

Равномерность нанесения пигмента

Потери пигмента, Z от массы гранулята.

Способ нанесения,добавк

.Табдяц 3

Разводы Разнотонность Хорошая

2,5

2,0

0,7

Распьтение

5.3

Смешение с пигментной пастой

(Таблица 4

Содерхание компонентов, мае.ч., а составе по примеру

24 Г 25 J 26 I 27 1 28

100

100

100

100

11

11

и

11

10

10

10

10

Неудовлетворительная

9 1 15

Смешение с пигментной пастой

1 мае.ч. полиэфира полипропилен- гликоля и адипиновой кислоты с концевыми группами бутильными (3:4:2) мол.массы 700-900 в смеси с 0,005 мае.ч. коагулированного аэрозоля двуокиси кремния (5-40 нм)

1 мае.ч. полиэфира по примеру 1 в смеси с 0,01 мае.ч. аэросила по примеру 1

1 мае.ч. полиэфира по примеру 1 в емеси с 0,015 мае.ч. аэроеила по примеру 1

1 мае.ч. полиэфира по примеру 1 в смеси с 0,02 мае.ч. аэроеила по примеру 1

1 мае.ч. полиэфира тто примеру 1 в емеси с 0,03 мае.ч. аэросила по примеру 1

1 мае.ч. полиэфира полипропилен- гликоля и адипиновой кислоты с концевыми бутильными группами (3:4:2) и мол.массы 1000, в смеси с 0,01 мае.ч. аэроеила по примеру 1

1-мае.ч. полиэфира полипропилен- г иколя и адипиновой кислоты е концевыми бутильными группами и мол.массы 2000 в емееи е 0,01 мае,ч. аэроеила по примеру

.1 мае.ч. полиэфира полипропилен- гликоля и адипиновой кислоты с концевыми бутильными группами мол. массы 600 в смеси с 0,01 мае.ч. аэроеила по примеру 1

Таблица 5

Разнотонноеть

5.0

Хорошая

0,30

Хорошая

0,30

Хорошая

0,30

Разводы

6,0

Разводы

1,0

Разводы

1,0

5,0