PL79952B1

PL79952B1 -

Info

Publication number: PL79952B1
Application number: PL1969131620A
Authority: PL
Priority date: 1968-02-09
Filing date: 1969-02-07
Publication date: 1975-08-30
Also published as: DK138547C; FR2001606A1; IL31512A0; DE1904432A1; GB1251157A; DK138547B; IL31512A; BE728107A; NL6901984A; DE1904432B2

Description

Preparatpigmentowy Do barwienia najrozmaitszych substancji stosuje sie korzystnie pigmenty, to jest barwniki, które nie tylko w wodzie, lecz takze w róznych roz¬ puszczalnikach organicznych sa nierozpuszczalne, wzglednie praktycznie sa nierozpuszczalne, aby przeszkodzic pózniejszej migracji lub nawet pla¬ mienia barwników. Jednakze czesto wystepuja przy tym trudnosci zwiazane z dokladnym i równomier¬ nym rozprowadzeniem pigmentu w traktowanej substancji.W celu unikniecia tych trudnosci w praktyce po¬ sluguje sie dotychczas preparatami pigmentowymi, w których pigment w stanie stezonym rozprowa¬ dzany jest na odpowiednio dobranym nosniku.Kazdemu z tych preparatów stawiane sa natural¬ nie rozmaite wymagania, aby mógl on spelnic swo¬ je zadanie. Tak wiec przykladowo z jednej strony pigment musi posiadac zdolnosc dobrego i równo¬ miernego rozprowadzania w preparacie, z drugiej strony nosnik preparatu musi nadawac sie dó róz¬ nych przeznaczen, to jest musi posiadac zdolnosc wymieszania z substancja przeznaczona do barwie¬ nia i latwo w niej sie rozrabiac.Przedmiotem wynalazku jest preparat zawieraja¬ cy pigment i/lub optyczny wybielacz o charakterze pigmentu i maslan celulozy o zawartosci maslanu co najmniej 43% ewentualnie o zawartosci grup acetylowych najwyzej 4,5% i zawartosci wolnych grup hydroksylowych co najmniej 0,5%.Preparat ten Jest szczególnie korzystny do pig- 2 mentowania wielkoczasteczkowych zwiazków orga¬ nicznych, a mianowicie zwlaszcza akrylowych zy¬ wic lakierniczych utwardzanych w podwyzszonej temperaturze. 5 Jako pigmenty do preparatów wedlug wynalazku brane sa pod uwage przykladowo pigmenty nieor¬ ganiczne takie, jak sadza, metale w proszku, dwu¬ tlenek tytanu, uwodnione tlenki zelaza, ultrama¬ ryna, zwlaszcza jednak pigmenty organiczne takie io jak np. z klasy barwników azowych, antrachinono- wych, ftalocyjaninowych, nitrowych, perinonowych, dwuimidów kwasów perylenoczterokarboksylowych, dioksazynowych, tioindygowych lub chinaksydono- wych, ponadto optyczne wybielacze o charakterze 15 pigmentów. Moga byc tez stosowane mieszaniny róznych pigmentów lub mieszaniny pigmentów z optycznymi wybielaczami.Maslany celulozy, brane za podstawe preparatów wedlug wynalazku, naleza do tak zwanych masla- 20 nów celulozy, wzglednie acetylomaslanów celulozy rozpuszczalnych w toluenie. Szczególnie interesuja¬ ce sa acetylomaslany celulozy o zawartosci masla¬ nu 50—55%, zawartosci grup acetylowych 0,6—4,5% i zawartosci wolnych grup hydroksylowych 1,3—3%. 25 Stosunek ilosciowy pigmentu do maslanu celulo¬ zy moze sie wahac w szerokich granicach. Udzial pigmentu jednak wynosi korzystnie 20—90%". Szcze¬ gólnie korzystne okazaly sie preparaty o zawarto¬ sci pigmentu 40—60%. 30 Oprócz skladników stosowanych wedlug wyha- S 7995279 3 lazku preparaty moga takze zawierac jeszcze inne srodki pomocnicze, takie jak, zmiekczacze, stabili¬ zatory lub wypelniacze, przykladowo do najwyzej 10% w odniesieniu do ciezaru pochodnej celulozy, przy zmiekczaczach.Wytworzenie preparatów pigmentowych naste¬ puje przez wymieszanie skladników, przykladowo przez zmielenie w obecnosci cieczy, korzystnie or¬ ganicznego rozpuszczalnika rozpuszczalnego w wo¬ dzie jak np. metanol, etanol, izopropanol lub ace¬ ton.Stosownie do zyczenia mozna stosowac zwykle mlyny kulowe lub walcowe. Z powodzeniem jed¬ nak mozna stosowac mlyny, w których wypelnienie z kul szklanych, porcelanowych lub innych albo tez wypelnienie z twardego krzemienia, piasku lub tym nodobne zastapione jest dopasowanym miesza¬ dlem wprawionym w ruch. Ogólnie przy takich od¬ mianach urzadzen rozdrabniajacych jest warunek, aby pomocnicze ciala mielace wzglednie swobod¬ nie sie poruszaly i mogly wykonywac ruchy trace jak tez uderzajace.Po zakonczeniu procesu mielenia usuwa sie roz¬ puszczalnik, korzystnie przez odparowanie.Preparaty wedlug wynalazku daja sie wytwarzac zwlaszcza korzystnie w ugniatarce. Obróbka na¬ stepuje korzystnie w podwyzszonej temperaturze w obecnosci substancji pomocniczych, zwlaszcza soli nieorganicznych takich jak chlorek sodu, chlorek potasu, siarczan sodu lub chlorek baru. Sole te daja sie wyplukac w prosty sposób przy pomocy wody. Ponadto zaleca sie dodawania rozpuszczal¬ nika organicznego, korzystnie mieszajacego sie z woda jak np. glikol etylenowy, gliceryna, eter monoetylowy glikolu, metyloetyloketon lub alko¬ hol dwuacetonowy. Po zakonczeniu procesu ugnia¬ tania mase uwalnia sie od soli i rozpuszczalników korzystnie przez traktowanie woda. W razie po¬ trzeby otrzymane preparaty pigmentowe moga byc rozdrabniane w znany sposób np. w urzadzeniu mielacym.Dzieki szczególnym wlasciwosciom rozpuszczania i zdolnosci mieszania sie ze skladnikami jakie po¬ siada nosnik preparatów wedlug wynalazku na¬ daja sie te preparaty do pigmentowania farb i la¬ kierów, atramentów drukarskich i wlókien prze- dzionych z roztworu. Równiez moga byc z tego wzgledu pigmentowane termoplastyczne tworzywa sztuczne jak np. octan celulozy. Z szeregu lakie¬ rów i farb mozna wymienic: akrylowe zywice la¬ kiernicze schnace na powietrzu i termoutwardzal¬ ne, specjalne typy alkidowych zywic lakierniczych schnacych na powietrzu i termoutwardzalnych zy¬ wic lakierniczych alkidowo-melaminowych, jak tez kombinowane lakiery nitrowe, lakiernicze zywice silikonowe i epoksydowe. Z szeregu farb drukar¬ skich mozna wymienic przykladowo farby na bazie nitrocelulozy. Ponadto nadaja sie do pigmentowania zywic odlewniczych, np. poliestrowych lub epoksy¬ dowych.Zwlaszcza nadaja sie preparaty wedlug wynalaz¬ ku do barwienia lakierniczych zywic akrylowych.Pigmentowanie lakierniczych zywic akrylowych termoplastycznych, a przede wszystkim termoutwar¬ dzalnych nastrecza jak wiadomo duzych trudnosci. 952 4 Z uwagi na ich chemiczny sklad, zywice te od¬ znaczaja sie slaba mozliwoscia przyjmowania pi¬ gmentów, która objawia sie niedostateczna tenden¬ cja do otaczania poszczególnych czastek pigmentu 5 srodkiem wiazacym. Ta niedogodnosc ujawnia sie na suchych powlokach z lakierniczych zywic akry¬ lowych niedostatecznym polyskiem, przyczepnoscia do podloza i elastycznoscia, jak tez umiarkowanym a dla wartosciowych srodków powlokowych np. io lakierów samochodowych niedostatecznym zacho¬ waniem sie przy zewnetrznej wentylacji. Przez in¬ tensywne rozprowadzanie pigmentu w maslanie ce¬ lulozy zastrzezonym jako nosnik przy wytwarzaniu preparatów wedlug wynalazku, uzyskuje sie oprócz is dobrego rozdrobnienia i rozdzielenia pigmentu rów¬ niez prawidlowe otaczanie tego pigmentu srodkiem wiazacym zdolnym mieszac sie z lakierami akrylo¬ wymi. Dla uzytkownika tych preparatów zostaje zastapiony ponadto dlugotrwaly, skomplikowany 20 i kosztowny proces dyspergowania pigmentu w srodku wiazacym przez prosty proces mieszania, który prowadzi w krótszym czasie do bezsprzecz¬ nego rozprowadzenia preparatu pigmentowego w rozpuszczalnikach lakieru. 25 Lakiery na bazie zywic akrylowych pigmento¬ wane przy zastosowaniu preparatów wedlug wy¬ nalazku odznaczaja sie doskonalym polyskiem, bar¬ dzo dobra przyczepnoscia do podloza i elastycznos¬ cia, jak tez znacznie lepsza trwaloscia na zewnetrz- 30 na wentylacje i wodoodpornoscia. Lakiery te moga byc nanoszone tak zwanym sposobem „Coil-Coat- ing" — czyli pokrywanie spiralne. Ponadto przez stosowanie preparatów wedlug wynalazku zostaje usunieta sklonnosc do flokulacji rozmaitych pig- 35 mentów, jak np. blekit ftalocyjaninowy, istnieja¬ ca zawsze w tego rodzaju lakierach.Preparaty wedlug wynalazku nadaja sie równiez do wytwarzania zabarwionych wlókien przednych, jak np. wlókna z octanu celulozy, poliakrylonitry- 40 lowe i poliuretanowe. Preparaty te odznaczaja sie doskonala zdolnoscia dyspergowania i wydajnoscia i przy ich pomocy otrzymuje sie w wymienionych masach termoplastycznych, zywicach lanych, lakie¬ rach, farbach drukarskich, wlóknach itp. równo- 45 mierne i czyste wybarwienia.W nastepujacych przykladach czesci oznaczaja czesci wagowe o ile nie podano inaczej, procenty oznaczaja procenty wagowe a temperatury sa po¬ dane w stopniach Celsjusza, przy czym przyklady 50 xi do XV ilustruja pigmentowanie róznych zy¬ wiec.Przyklad I. 1 czesc czerwonej (3-ftalocyjani- ny miedziowej, 1 czesc acetylomaslanu celulozy (EAB 551—0,2 Eastman) o zawartosci maslanu 53%, 55 zawartosci grup acetylowych 1,6% i zawartosci grup hydroksylowych 1,7%, 4 czesci zmielonego chlorku sodowego i 0,6 czesci alkoholu dwuaceto- nowego nagniatano w nagniatarce w ciagu 6 go¬ dzin w temperaturze 70°/ Ugnieciona mase gra- 60 milowano przez dodanie 1 czesci wody a nastep¬ nie przy zastosowaniu okolo 50—100 czesci wody poddano mieleniu na mokro. Otrzymana zawiesine przesaczono, przemyto woda w celu usuniecia roz¬ puszczalnika i soli a placek filtracyjny wysuszono 65 w suszarce prózniowej. Otrzymano szybki proszek79 952 5 nadajacy sie np. do pigmentowania lakierniczych zywic akrylowych schnacych na powietrzu, termo¬ utwardzalnych zywic akrylowych, lakierów alki- dowomelaminowych, kombinowanych lakierów ni¬ trowych, rozpuszczalnych w estrach lakierów ni¬ trowych (równiez farb drukarskich) lakierniczych zywic silikonowych, epoksydowych, 2,5-octanu ce¬ lulozy lub zywic lanych.Przyklad II. Analogicznie jak w przykla¬ dzie I ugniatano w ciagu 2 godzin w temperatu¬ rze 80° 1 czesc zielonej polichloroftalocyjaniny mie¬ dziowej, 1 czesc acetylomaslanu celulozy, 2 czesci chlorku sodu i 0,5 czesci alkoholu dwuacetonowe¬ go. Otrzymana mase rozprowadzano w 0,6 czesciach wody i granulowano. Obróbka nastepowala jak w przykladzie I.Przyklad III. Analogicznie jak w przykla¬ dzie I ugniatano w ciagu 6 godzin w temperatu¬ rze okolo 70° 1 czesc czerwonego barwnika disazo- wego o wzorze 1, 1 czesc acetylomaslanu celulozy, 4 czesci chlorku sodu i 0,6 czesci alkoholu dwuace- tonowego. Otrzymana mase rozprowadzano w 0,9 czesciach wody i granulowano. Obróbka nastepo¬ wala jak w przykladzie I.Przyklad IV. Analogicznie jak w przykla¬ dzie I ugniatano w ciagu 6 godzin w temperatu¬ rze okolo 80° 1 czesc zólcieni flawantronowej, 1 czesc acetylomaslanu celulozy, 3 czesci chlorku sodu i 0,5 czesci alkoholu dwuacetonowego. Otrzy¬ mana mase rozprowadzano w 0,7 czesciach wody i granulowano. Obróbka nastepowala jak w przy¬ kladzie I.Przyklad V. Analogicznie jak w przykla¬ dzie I ugniatano w ciagu 4 godzin w temperaturze okolo 70° 1 czesc 4,4',7,7'-czterochlorotioindyga, 1 czesc acetylomaslanu celulozy, 5 czesci chlorku sodu i 0,65 czesci alkoholu dwuacetonowego. Otrzy¬ mana mase rozrobiono w 1 czesci wody i granu¬ lowano. Obróbka nastepowala jak w przykladzie I.Przyklad VI. Analogicznie jak w przykla¬ dzie I ugniatano w ciagu 4 godzin w temperatu¬ rze okolo 50° 1 czesc czerwonego pigmentu piroko- linowego o wzorze 2, 1 czesc acetylomaslanu celu¬ lozy, 4 czesci chlorku sodu i 0,8 czesci alkoholu dwuacetonowego. Otrzymana mase rozprowadzono w 1 czesci wody i granulowano. Obróbka nastepo¬ wala jak w przykladzie I.Przyklad VII. Analogicznie jak w przykla¬ dzie I ugniatano w ciagu 6 godzin w temperaturze okolo 70° 1 czesc fioletowego pigmentu dioksazy- nowego o wzorze 3, 1 czesc acetylomaslanu celu¬ lozy, 4 czesci chlorku sodu i 0,6 czesci alkoholu dwuacetonowego. Otrzymana mase rozprowadzono w 1 czesci wody i granulowano. Obróbka nastepo¬ wala jak w przykladzie I.Przyklad VIII. Analogicznie jak w przykla¬ dzie I ugniatano w ciagu 4 godzin w temperaturze okolo 60° 1 czesc czerwieni y-chinakrydonowej, 2 czesci acetylomaslanu celulozy, 4 czesci chlorku sodu i 0,9 czesci alkoholu dwuacetonowego. Otrzy¬ mana mase rozprowadzono w 1 czesci wody i gra¬ nulowano. Obróbka nastepowala jak w przykla¬ dzie I. Otrzymano preparat o zawartosci pigmen¬ tu 33,3%.Przyklad IX. Analogicznie jak w przykla-" 6 dzie I ugniatano w ciagu 2 godzin w temperatu¬ rze okolo 65° 3 czesci sadzy (Phillips Pretroleum) 1 czesc acetylomaslanu celulozy, 3 czesci chlorku sodu i 3,2 czesci alkoholu dwuacetonowego. Otrzy- 5 mana mase rozprowadzono w 1 czesci wody i gra¬ nulowano. Obróbka nastepowala jak w przykla¬ dzie I. Otrzymano preparat o zawartosci 75% sa¬ dzy.Przyklad X. Analogicznie jak w przykla- io dzie I ugniatano w ciagu 2 godzin w temperatu¬ rze 70° 1 czesc oranzu molibdenianowego (czerwo¬ ny pigment mineralny SGGS firmy Siegle), 1 czesc acetylomaslanu celulozy i 0,3 czesci alkoholu dwu¬ acetonowego. Otrzymana mase rozprowadzono w 15 1 czesci 25% roztworu wodnego chlorku sodu i gra¬ nulowano przerabiajac jak w przykladzie I.Przyklad XI. Lakier piecowy na bazie zy¬ wicy akrylowej. 8 czesci preparatu otrzymanego wedlug przykladu I wymieszano z 20 czesciami 20 rozpuszczalnika o nastepujacym skladzie: 50 czesci Solvesso 150, 15 czesci octanu butylu, 5 czesci Ex- kin II (srodek ulatwiajacy rozlewnosc), 25 czesci metyloizobutyloketonu, 5 czesci oleju silikonowego (1% w Solvesso 150). Po calkowitym rozprowadze- 25 niu (zaleznie od sposobu mieszania w ciagu 15— 60 minut) dodaje sie srodek wiazacy a mianowicie 48,3 czesci Baycryl L 530 (51% w mieszaninie ksy¬ len/butanol 3:1) i 23,7 czesci Maprenal T*X (55% w butanolu). Po krótkim homogenizowaniu lakier 30 stosuje sie w znany sposób jak sposób natryskiwa¬ nia i maczania lub sposób „coil-coating" pokrywa¬ nia spiralnego dajacy sie zwlaszcza do ciaglego malowania blach metalowych i nastepnie wypala.(Wypalanie w ciagu 30 minut w temperaturze 130°.) 35 Otrzymane niebieskie lakierowanie odznacza sie bardzo dobrym kryciem, polyskiem i doskonalym rozprowadzeniem pigmentu jak tez doskonala od¬ pornoscia na czynniki atmosferyczne.Zamiast preparatu otrzymanego w przykladzie I 40 mozna stosowac z równie dobrym wynikiem prepa¬ raty otrzymane w przykladach II—X.Przyklad XII. Lakier piecowy na bazie zy¬ wicy alkilowo-melaminowej, 8 czesci preparatu pigmentowego otrzymanego wedlug przykladu I 45 rozprowadzono w 22 czesciach nastepujacej miesza¬ niny rozpuszczalników w ciagu 35 minut w tempe¬ raturze pokojowej za pomoca mieszadla z tarcza zebata obracanego z szybkoscia 3000 obrotów/mi¬ nute. Sklad mieszaniny rozpuszczalników: 10 cze- 5° sci ksylenu, 4 czesci eteru jednoetylowego glikolu etylenowego, 4 czesci octanu butylu, 2 czesci n-bu- tanolu, 1 czesc srodka ulatwiajacego rozprowadze¬ nie, 1 czesc 1% roztworu oleju silikonowego w ksy¬ lenie. Po calkowitym i dokladnym rozprowadzeniu dodano podczas mieszania roztwór srodka wiazace- 55 go: 23,5 czesci Cardura 30 roztwór 80-procentowy w ksylenie (Shell), 25,0 czesci Alkydal F25, roz¬ twór 75-procentowy w ksylenie (Bayer), 21,5 czesci Cibamin H86, 75-procentowy roztwór w butanolu (Ciba). Po 15 minutach mieszania lakier naklada- 60 no w znany sposób i hartowano w ciagu 30 minut w temperaturze 135°. Zamiast preparatu otrzyma¬ nego wedlug przykladu I mozna stosowac z rów¬ nie dobrym wynikiem preparaty otrzymane w przy- «,m kladach II—X.79 952 8 Przyklad XIII. Lakiernicza zywica silikono¬ wa. 8 czesci preparatu pigmentowego otrzymane¬ go w przykladzie V rozprowadzono z 22 czescia¬ mi mieszaniny rozpuszczalników skladajacej sie z 10 czesci ksylenu, 8 czesci octanu butylu i 2 cze- 5 sci cykloheksanunu, w ciagu 35 minut w tempera¬ turze pokojowej przy uzyciu mieszadla z tarcza zebata obracajaca sie z szybkoscia 3000 obrotów/ /minute. Po calkowitym i dokladnym rozprowadze¬ niu dodano podczas mieszania roztwór srodka wia- 10 zacego skladajacy sie z 68,5 czesci zywicy sili¬ konowej UD 160 (Bayer) (roztwór 75-procentowy w mieszaninie ksylenu i butanolu 8:2), 1 czesci polimerycznego tytanianu butylu i 0,5 czesci naf- tenianu olowiu o zawartosci 30% olowiu. Po 15 i? minutach mieszania lakier nakladano w znany spo¬ sób lub metoda nanoszenia spiralnego „Coil-Coat- ing" a w ciagu 30 minut utwardzano w tempe¬ raturze 200°. Zamiast preparatu otrzymanego we¬ dlug przykladu V mozna zastosowac z równie do- 20 brym powodzeniem preparaty otrzymane w przy¬ kladach I—IV, VI—X.Przyklad XIV. Lakier na bazie zywicy epo¬ ksydowej. W taki sam sposób jak w przykla- M dzie XII rozprowadzono 5,0 czesci preparatu pig¬ mentowego otrzymanego w przykladzie I w 23,0 czesciach mieszaniny rozpuszczalników skladajacej sie z 3 czesci n-propanolu, 6,0 czesci eteru mono- etylowego glikolu etylenowego, 6,0 czesci octano- w -eteru etylowego glikolu etylenowego i 8,0 czesci ksylenu. Nastepnie dodano podczas mieszania 53,2 czesci roztworu srodka wiazacego I skladajacego sie z 21,3 czesci Aralditu 6097 (Ciba), 14,4 czesci alkoholu dwuacetonowego, 3,2 czesci o-dwuchloro- M benzenu 1 14,3 czesci ksylenu, jak tez 18,8 czesci roztworu srodka wiazacego II stanowiacego 75- procentowy roztwór Cibamin H 53 (Ciba) w buta¬ nolu. Po 15 minutach mieszania lakier naniesiono w zwykly sposób i hartowano w ciagu 30 minut w temperaturze 180°.Zamiast preparatu pigmentowego otrzymanego w przykladzie I mozna z równie dobrym wynikiem zastosowac preparaty otrzymane w przykladach II—X.Przyklad XV. Epoksydowa zywica lana. Do¬ skonale zabarwiona zywice lana otrzymano przez zmieszanie 87,26 czesci araldit GY-250 (Ciba), 3,64 czesci preparatu pigmentowego otrzymanego w przykladzie I i 9,10 czesci utwardzacza HY-951 (Ciba). Przez wylanie do form i nastepnie zharto- wanie otrzymano równomiernie zabarwione na nie¬ biesko ksztaltki. PL PL

Claims

1. Zastrzezenia patentowe 1. ¦1. Preparat pigmentowy zmienny tym, ze zawie¬ ra pigment i/lub wybielacz optyczny i maslan ce¬ lulozy o zawartosci maslanu co najmniej 43%, ewentualnie o zawartosci grup acetylowych najwy¬ zej 4,5% i zawartosci wolnych grup hydroksylo¬ wych co najmniej 0,5%.

2. Preparat wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera jako maslan celulozy acetylomaslan celu¬ lozy o zawartosci maslanu 50—55%, zawartosci grup acetylowych 0,6—4,5% i zawartosci wolnych grup hydroksylowych 1,3—3%.

3. Preparat wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze zawiera 20—90% pigmentu i/lub optycznego wy¬ bielacza i 80—10% maslanu celulozy.

4. Preparat wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze zawiera 40—60% pigmentu i 60—40% maslanu ce¬ lulozy.

5. Preparat wedlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze zawiera najwyzej 10%' zmiekczacza.

6. Preparat wedlug zastrz. 1—6, znamienny tym, ze jako pigment zawiera pigment organiczny lub biale albo kolorowe pigmenty nieorganiczne. PZG Bydg., zam. 2497/75, nakl. 110+20 Cena 10 zl PL PL