Способ получения суспензии минерального пигмента Советский патент 1983 года по МПК C09C3/00 B01F3/12 

ас

СЛ

со

СП ND Изобретение относится к технике получения суспензий, в частности к способам получения суспензий минера ных пигментов , которые могут быть использованы для.наполнения различн композиционных систем. Известен способ диспергирования нерастворимых веществ в.жидких средах с использованием в качестве дис .пергирующйх агентов полимеров с раз личной степенью полимеризации fl 3 . Такой способ позволяет получить .устойчивые дисперсии пигментов, однако является трудоемким и требует дополнительных затрат на диспергирующие вещества. Известен также способ получения суспензии минерального пигмента , путем его диспергирования в жидкой среде, содержащей диспергирующие агенты в виде ионогенных веществ, способных к диссоциации, например поЛифосфатов 2 j. Такой способ однако может быть использован для приготовления лишь водных суспензий минеральных порошков . Известен также способ получения суспензии минерального пигмента, согласно которому последний подверг ют обработке ионизирующим излучение в присутствии мономерных соединений например,акриловой или метакриловой кислоты, находящихся в состоянии не насыщенного пара при относительном давлении последнего порядка 0,81 и 0,80 при повышенной температуре, преимущественно при 50°С. При этом для обеспечения достаточной степени прививки мономера к пигменту субстрату-каолину по такому способу требуется доза ионизирующего излучения порядка 10 - 210 Из обработанного указанным путем порошка каолина далее приготавляют водные Дисперсии при рН 5,5-13, рег лируя последний добавлением едкого натра З i . Использование этого способа позволяет улучшить реологические свойства суспензий минеральных порошков однако их устойчивость в значительн мере зависит от количества привитого .к порошку полимера. Кроме того, этот способ является сложным и материалоемким, так как требует использования мономеров, удаления из зоны облучения воздуха и больших затрат энергии, связаннь1х с большими дозами облучения. Целью изобретения является улучшение стабильности и реологических свойств минеральной суспензии пигмента и упрощение процесса ее получения. Поставленная цель достигается тем, что минеральный пигмент подвергают воздействию ионизирующего излучения 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 излучения до указанной дозы в воздушной среде. Отличием способа является также диспергирование пигмента в органической среде. Оптимальность указанной дозы излучения определяется тем, что при дозе выше или ниже указанного интервала значений ух.удшаются как седиментационная устойчивость, так и реологические свойства суспензии, что подтверждается 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 осуществляется при нормальных условиях в воздушной среде при сравнительно невысокой поглощенной дозе излучения и не требует использования мономеров. Пример . Пробы порошка каолина на воздухе облучают гаммаизлучением изотопа Со при дозах облучения ЮОО, 3000, 5000, 10000 и 15000 рэд, а также меньше 500 и больше 15000 рад. Из облученных проб готовят 0,5 ные суспе1;1зии .8 следующих органических растворителях: метыреххлористом углероде, толуоле, ацетоне, этиловом спирте и этилацетате. Суспензии готовят в мерных цилиндрах при тщательном взбалтывании в течении 2ч. Параллельно одну из проб каолина обрабатывают по прототипу методом

3 . 8519524

радиационной прививочной полимериза- Сравнительные данные по периоду ции мономера из газовой фазы при дозе полуоседания (с ) полученных суспеноблучения около 2 Мрад.зий каолина приведены в табл. 1.

Таблица 1

1 . СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУСПЕНЗИИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИГМЕНТА, включающий воздействие на него ионизирующего излучения и последующее диспергирование пигмента в жидкой среде, отличающийся тем, что, с целью улучшения стабильности и реологических свойств целевого продукта и упрощения процесса его получения, пигмент подвергают воздействию ионизирующего излучения до дозы 1000 - 15000 рад в воздушной среде. 2. Способ поп. 1,oтличaю щ и и с я тем, что диспергирование пигмента осуществляют в органической среде. (Л

и м е р 2 . Готовят 50 ные35 суспензии образцов каолина, полученных как в примере 1, в этиловом спирте и исследуют их реологические свойства на ротационном вискозиметре Реотест 40 Для сравнения 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 магния и окись цинка на воздухе облучают гамма-излучением Со при дозах 1000, 3000, 5000, 10000 и 15000 рад ;.

Четыреххлористый углерод 26

57

Продолжение табл. 2

Для окиси магния

6 37

kQ по методике, описанной в примере 1, и определяют периоды полуоседания полученных суспензий, которые приведены в табл. 3. ..;: ТаблицаЗ

Этиловый

420

900 спирт

Как видно из данных таблицы, при облучении минеральных пигментов дозами от 1000 до 15000 рад резко возрастает устойчивость суспензии.

При облучении малыми дозами стабильность суспензий носит экстремальный характер и наиболее четко проявляется при дозах около 3000-5000 рад.

Сравнение приведенных значений, периодов полуоседания и вязкости . показывает, что предлагаемый способ

Продолжение табл. 3

780 630 600

560

Для окиси цинка

обеспечивает увеличение стабильности в 2 - 3 раза и снижение вязкости суспензий в 5 6 раз по сравнению с прототипом. .

Преимуществами способа являются улучшение условий труда благодаря применению значительно меньших по уравнению с известным доз гамма- ; излучения и снижение соответственно его энергоемкости.