Состав для крашения в массе полимеров Советский патент 1991 года по МПК C08J3/20 

Изобретение относится к области крашения и переработки полимерных материалов, в частности к составу для крашения в массе полимеров.

Цель изобретения - повышение степени дисперсности и красящей способности состава.

В качестве компонентов состав содержит:

Пигмент смешанной фазы на основе двуокиси титана, например железоцинко- вый пигмент химического состава ZnFeaO x xZn2T 04 + пТЮ2; ТУ 6-10-100-223-85; либо титано-никелевый пигмент (пигмент желтый термостойкий) химического состава TiOa хСг2Оз ySbaOs zNiO (ТУ 401-08-540-83); либо титанат хрома химического состава СгаОз nTiOz, либо титанат никеля N10 пТЮ2 и др.

Органический пигмент или азолаки:

азопигменты, например желтый светопрочный 2 3 (ГОСТ 5-1676-72); фталоцианиновые пигменты, например фталоциани- новый голубой (ГОСТ 6220-85); полициклические пигменты, например пигмент ярко-оранжевый антрахиноновый К (ТУ 497- 68); органические азолаки, например лак красный ЖБ (ГОСТ 8753-77);

Полимерный носитель:

полиэтилен с мол.м. 2000-6000 (ТУ 6-05- 1516-85) 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 6-05- 1917-81) 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).

о о

Os

-N

о

Способ получения заявляемого состава двухстадийный и состоит из получения ор- гано-неорганической композиции пигмента смешенной фазы на основе диоксида титана с органическим пигментом или азолаком в присутствии силикатов щелочного металла 1 гр и ПАВ мокрым способом в шаровой мельнице с последующей сушкой и совмещением ее с полимером-носителем. Послед- нее осуществляется в смесителе типа 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.%: П р и м е р 1 (контрольный, по аналогу) Кадмий красный

темный на бланфиксе40,0

Глицериновый эфир канифоли36,0

Полистирол мол.м,

10000024,0

П р и м е р 2 (контрольный, по аналогу)

Лак красный ЖБ70,0

Полиэтилен мол.м.

600030,0

П р и м е р 3 (контр.).

Кадмий красный

темный (ТУ 6-10-602-77)50,0

Смесь (20:1)50,0

-полиэтилен (мол.м. 6000,

Т.пл. 95°С,

показатель полидисперсности 2,4)47,62

-полистирол(мол.м. 120000, относ, вязкость 1,55 Т.

разм. 165°С)2,38

П р и м е р 4 (контр.).

Красный железоокисный

пигмент марки К

СТУ 6-10-602-77)90,0

Смесь (5:1)10,0

-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 П р и м е р 5 (контрольный, по прототипу). Лак красный ЖБ (ГОСТ 8573-77) 20,0 Диоксид титана (ГОСТ 9808-75) 70,0 Смесь (5:1) 10,0

-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

П р и м е р 6. Смесь (1:1)

-железоцинковый пигмент 4,95

-лак красный ЖБ4,95

-силикат натрия0,10 Полиэтилен

(мол.м. 6000; Т.пл. 95°С) П р и м е р 7. Смесь (1:0,5)

-титанат никеля31,66

-пигмент фталоцианиновый голубой 15,8

-силикат лития2,50 Смесь (10:1)

-полиэтилен

(мол.м. 2000 Т.пл. 70°С) 81,82

-полистирол(мол.м. 60000 отн. вязкость1,10 Т.разм. 125°С) ПримерЗ.

Смесь (1:0,1)

-титанат хрома 73,64

-пигмент желтый светопрочный 2 3 7,36

-силикат калия9,0 Смесь (3:2)

-полистирол

(мол.масса 100000) 6,0

-глицериновый

эфир канифоли4,0

П р и м е р 9. Смесь (1:0,5)

-желтый термостойкий пигмент (титано-никелевый пигмент)31,66

-ярко-оранжевый антрахиноновый К

-силикат натрия2,5 Полиэтилен

(мол.м. 6000, Т.пл. 95°С)

П р и м е р 10 (контр., запреде

Смесь (1:1) 9,9

-железоцинковый пигмент 4,9

-лак красный ЖБ4,90

-силикат натрия0,10 Полиэтилен

(мол.м. 6000, Т.пл. 95°С)

Пример (контр,, запреде Смесь (1:0,1)

-титанат хрома73,72

-пигмент желтый светопрочный 2 3 7,38

-силикат калия9,0

90,0 90,0

10,0

Смесь (3;2).9,9

-полистирол

(мол.м, 100000)5,94

-глицериновый

эфир канифоли3,96

П р и м е р 12

(контр., запредельн.).

Смесь (1:1,1)10,0

-железоцинковый пигмент4,72

-лак красный ЖБ5,18

-силикат натрия0,1 Полиэтилен (мол.м, 6000, Т.пл. 95°С)

П р и м е р 13 (контр., запредельн.). Смесь (1:0,09)

-титанат хрома74,31

-пигмент желтый светопрочный 2 ,69

-силикат калия9,0 Смесь (3:2)

-полистирол

(мол.м. 100000)6,0

-глицериновый

эфир канифоли4,0

П р и м е р 14 (контр.).

Смесь (1:1)10,0

-железоцинковый

пигмент4,955

-лак красный ЖБ4,955

-силикат натрия0,09 Полиэтиленовый воск90,0 П р и м е р 15 (контр.).

Смесь (1:0,1)90,0

-титанат хрома72,82

-пигмент желтый светопрочный 2 ,28

-силикат калия9,9 Смесь (3:2)10,0

-полистирол

(мол.м, 100000)6,0

-глицериновый

эфир канифоли4,0

Предлагаемыми составами окрашивают олимеры (полиолефины, полистиролы, олиметилметакрилат, полипропилен) и опеделяют диспергируемость и красящую пособность пигментов.

Диспергируемость пигментов оцениваи микроскопическим методом и характериовали содержанием частиц размером ,0-10,0 мкм в полимерной пленке, окраенной 1% состава. Число частиц подсчитывали как среднее арифметическое при определении частиц указанного размера в 30 полях зрения при увеличении 1020х.

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 5 используемого состава.

Термостойкость окрашенного материала оценивали по температуре начала изменения цвета образца. ;

В табл.1 приведены сравнительные дан- 0 ные по оценке окраски пленки предлагаемыми и известными составами (по аналогам и прототипу).

В табл.2 - физико-механические свойства окрашенных полимеров. 5Введение предлагаемых составов для

окраски полимеров не ухудшает их основные физико-механические показатели (табл.2).

Формула изобретения 0Состав для крашения в MC ;се полимеров, содержащий смесь неорганического пигмента с органическим пигментом и полимер-носитель, отличающийся тем, что, с целью повышения степени дисперсно- 5 сти и красящей способности состава, в каче- стве пигмента он содержит смесь неорганического пигмента на основе двуокиси титана, выбранного из группы: железоцинковый пигмент, титано-никелевый 0 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 5 пигментов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Смесь неорганического пигмента на основе двуокиси титана с 0 органическим пигментом при соотношении 1:0,1-1, модифицированная силикатом щелочного металла10-90

5Полимер-носительОстальное

Т а б л и ц л t

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.

Кадмий красный темнмА на бллн- фиксе

Глицериновый эфир кчнифоли Полистирол (мол.м. I00000)

Лпк красный ЖВ

Полиэт иле it (мол. м. 6000)

(копир о прото- ИПУ)

(контр ) Кадмий красный темнпн Смесь: 120-1)

-полиэтилен (мол.м 6000 т.пл 95 °С)

-полистирол (мол.м.120000; отн.вязкость 1,55)

(контр ) Кр-иныЙ желоэоокисный пигмент Смось (5-1)

-полиэтилен (мои ,м. (000 т.пл. )

-полистирол (мол.м.90000, отн.вязкость t,3

Лак красный ЖВ Диоксид титпна Смесь (5:1)

-полнэтилеи (мол.м,ЛООО т.пл.

-полистирол (мол,м.90000; отл.пяэхость

Смесь (1:О

-желечодинкопыи ПИЩРНТ

-лак красный ЖЯ

-силикат натрия

Полиэтилен (мол.м.6000, т rni.9S0C)

Смесь (1:0,5)

-титанат никеля

-пигмент фталоипанинопыП голуОоЛ

силикат лития Смесь ()

-полиэтилен (мол.м.2000, т.пл.70°С)

-полистирол (мал,м.60000, отн,вязкость 1,10)

Смесь (1:0,1)

-титпнат хрома

-пигмент желтнЛ светопрочный 2 1

-силикат халчя Смесь (3:2)

- полистирол (мол.м,ШООО)

-1лицернновыП эфир канифоли) Смесь (1:0,5)

0,0

0,10

90,0 50,0

Отсутст- 3 пует

0,180

280

50,0

40,0

Отсутст- 5 пует

0,170 290

Прололя-епнс табл. 1

1оказатель

е

ие

б

919/918918

2,9/2,33,5

14,6/13,014,0

625/620610 Не бьется

Примечание: в числителе приведены данные для материалов, окрашенных 1% предлагаемых составов; в знаменателе - для неокрашенных материалов.

Окрашиваемый полимер

1061/106 10611065/1060 1066913/912913

1152/1151 1151

5,7/4,5

27,0/20,2 28,09,1/8,08,42,4/2,02,6

оэ

СП

от -С

-vl

О

26,2/2327,041,5/38,0 42,4

66/6068

30/28

30

114/100115

7,2/3,0

7,0/6,97,427/2628,0

,4/2,0 2,4