Способ приготовления пигментного концентрата

 

Использование: применение в качестве пигментной смеси в лакокрасочных материалах. Сущность изобретения: порошкообразный белит с последней стадии сепарирования с температурой 120-170°С перемешивают с органическими пигментами до образования смеси с температурой 100-150°С, а затем в полученную смесь вводят неорганические пигменты и осуществляют перемешивание до образования смеси0 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 09 в 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4887946/05 (22) 11,11,90 (46) 23.08.93. Бюл. V 31 (71) 4елябинский электрометаллургический комбинат и Челябинский филиал

Научно-производственного объединения

"НИИтракторосельхозмаш" (72) В.П.Эайко, Ф,М.Исхаков, В.В.Остряков, В.Н.Карнаухов, М,H.Ìoøoøèíà, Б.И.Байрамов, l0.È.Âoðoíîâ, С,Н.Дегтянников, Е.А,Косачев, Э,С.Цахилов и А;А.Глуз (56) Авторское свидетельство СССР

1381962, кл. С 09 D 3/64, 1985.

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к способам приготовления смеси порошкообразного белита с органическими и неорганическими пигментами для лакокрасочных материалов. По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому является способ приготовления пигментного концентрата путем смешения порошкообразного Geлита с органическими и неорганическими пигментами при нормальной температуре 1 .

Недостаток этого способа заключается в том, что лакокрасочные материалы, изготовленные с применением такой смеси, не обладают седиментационной устойчивостью и не стабильны по вязкости в процессе их хранения, Это связано с тем, что заранее приготовленный порошкообразный белит, „„50„„1835417 А1 (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИГМЕНТНОГО КОНЦЕНТРАТА (57) Использование: применение в качестве пигментной смеси в лакокрасочных материалах. Сущность изобретения: порошкообразный белит с последней стадии сепарирования с температурой 120-170 0 перемешивают с органическими пигментами до образования смеси с температурой 100-150 С, а затем в полученную смесь вводят неорганические пигменты и осуществляют перемешивание до образования смеси.

3 табл, вследст вие гидратирования при контакте с влагой воздуха, не обладает модифицирующими свойствами (частички белита не обладают высокой поверхностной активностью). При смешивании такого белита при нормальной температуре с органическими пигментами, I частички которых обладают гетерополярностью, имеет место неупорядоченное размещение их на частичках белита, что приводит к укрупнению частиц пигмента и наполнителя-белита, вызывает седиментационную неустойчивость лакокрасочных материалов, приготовленных с использованием такого пигментного концентрата, и дестабилизацию их вязкости в процессе хранения.

Целью изобретения является повышение седиментационной устойчивости и стабильности вязкости лакокрасоч150 С. Установление требуемой температуры осуществляют подбором температуры белита после сепарации перед смешиванием с пигментом. Падение температуры подбирают для ланного состава смеси в зависимости от количества органической составляющей пигмента и перепада температуры в смесителе за период смешивания, что было установлено расчетом и подтверж-: дено опытным путем. . Приготовление смеси (пигментного концентрата) осуществляют в плужном смесителе периодического действия

ПЖ-250.

Для приготовления смесей используют материалы:

Порошкообразный белит (белит шлаковый порошкообразный технический, отвечающий требованиям марки БФХ по

ТУ 14-11-219-86 с изменениями 1 и 2).

Органические пигменты:

- из группы азопигментов: желтый

4К по ТУ 6-14-225-75, желтый прочный

23 по ИРТУ 6-14-224-69, желтый светопрочный 3 по ГОСТ 8574-77, желтый светопрочный 23 по ГОСТ 8574-77, желтый светопрочный по ГОСТ 5691-77, алый Ж по ГОСТ 8603-58, алый по ГОСТ

8567-73, алый концентрированный по

ГОСТ 7291-72, алый 2С по МРТУ 6-14165-69, красный )(по ГОСТ 7195-75, красный С по ГОСТ 7196-79, яркокрасный 4Ж по ГОСТ 16164-79, розовый Ж по ТУ 6-14-24»-68, бордо по ГОСТ

1»842-78, - из группы диазопигментов на основе дихлорбензидина и его производных: желтый прозрачный по ГОСТ 5,167672, оранжевый Ж по ИРТУ 6-14-159"69, - из группы полициклических пигментов: яркооранжевый антрахиноновый К по ТУ 497-68, краснофиолетовый тиоиндигоидный С по ТУ 6-14-698-71, - из группы фталоцианиновых: голубой фталоцианиновый 23У по ТУ 6-,14195-67, зеленый по ГОСТ »579-79.

Неорганические пигменты: диоксид титана пигментный марки P-02 по ГОСТ

9808-84 с изменением У 1, пигмент желтый железо-оксидный марки Ж-0 по ГОСТ 18172-80 с изменениями 1 и 2, белила цинковые сухие марки БЦ-О по

ГОСТ 202-84 с изменениями 1 и 2, ок- сид хрома пигментный по ГОСТ 291279 E.

3 1835417 ных материалов, полученных с использованием пигментного концентрата.

Поставленная цель достигается тем, что в способе приготовления пигментного концентрата на основе белита пу- тем смешения порошкообразного белита с органическими и неорганическими пигментами в качестве порошкообразного белита используют белит с послелней стадии сепарирования, нагретый до 120-170 С, смешивают era c органическими пигментами до образования смеси с температурой 100 "

150 С, а затем в полученную смесь вводят неорганические пигменты и осуществляют перемешивание до образо" вания смеси.

Пример.

Приготовление смеси белита с пиг" ментами осуществляют по вариантам, предусматривающим испытание способа по граничным пределам параметров и при средних их значениях.

В условиях промышленного производ- 25 ства Челябинского электрометаллургического комбината в цехе сепарации шлаков полученный шлак рафинированного (низкоуглеродистого) феррохрома с содержанием 513 СаО, 27,34.8i0, ЗО

11,4 MgO, З,S А1 0, 6,5 Сг Оз медленно (только естественНое снижение температуры) охлаждают до саморассыпания в порошок с температурой

500-600 град. С и подвергают 1-ой З5 сепарации в воздушном сепараторе, Далее при контроле термопарой за температурой порошок охлаждают до тем; пературы соответственно по вариантам

200, 225, или 250 С и проводят пос- 4О леднюю сепарацию шлака длл получения белита с размером частиц менее

0,063 мм.

Из воздушного сепаратора белит направляют на смешивание с пигмента- 45 ми. При этом температура белита соответственно по вариантам составляла

120, 145 или 170 С. Температуру белита до требуемых значений регулируют путем изменения выдержки его после последней сепарации.

Полученный белит смешивают последовательно с органическими и затем с неорганическими составляющими пигмента с контролем температуры смеси в процессе смешивания белита с органическими составляющими пигмента, поддерживал температуру смеси соответственно по вариантам 100, 125 или

35417 6

5 18

Для приготовления пигментных кон-, I центратов на основе белита используют компоненты в соотношении (кг) по вариантам смесей, приведенным в табл. 1.

В смеситель загружают порошкообразный белит с температурой соответственно по вариантам способа 120, 145 и 170 С и вводят органический пигмент (температура 23 С). Смешивание в смесителе проводят в течение

5 мин с контролем температуры смеси к окончанию смешивания по вариантам способа 100, 125 и 150 С. Затем в смеситель догружают неорганические пигменты или пигмент с температурой

23 С и продолжают смешивание еще в течение 3 мин.

Полученные по вариантам способа 1, 2 и 3 пигментные концентраты после выдержки в бумажных мешках в течение

6 месяцев испытывают для приготовления эмалей, в состав которых входят компоненты в соотношении, мас.В:

Пигментный концентрат 30

Пентафталевый лак 70

Для сравнения по варианту 4 (известный способ) готовят эмаль из тех же компонентов, что и в вариантах способа 1, 2 и 3 и в том же соотношении компонентов по вариантам приготовления смесей (пигментных концентратов), но для приготовления эмали используют не заранее приготовленные пигментные концентраты, а взятые раздельно порошкообразный белит, выдержанный в мешках в течение

6 месяцев, и пигменты органические и неорганические.

Полученные по вариантам эмали испытывают с определением показателей седиментационной устойчивости по п,4.7 технических условий ТУ 6-10-2091-87 с изменениями 1 и 2 нГрунтовка I h0195 и грунтовка — эмаль АС 0195", а также стабильности по вязкости по

ГОСТ 8420-74 "Метод определения условной вязкости".

Характеристики параметров способа приготовления пигментного концентрата и показатели приготовленных эмалей с использованием пигментных концентратов, полученных по вариантам

35 способов и смесей приводятся в табл. 2 и 3.

Сравнение результатов проведенных испытаний показывает: — седиментационнал устойчивость эмалей, полученных при использовании пигментных концентратов по вариантам способа 1, 2 и 3, увеличена по сравнению с эмалями, полученными с использованием порошкообразного белита и пигментов в процессе приготовленил эмалей по известному способу:

- стабильнссть по вязкости для эмалей, полученных при использовании пигментных концентратов по вариантам способа 1, 2 и 3, выше на 30 с через одни сутки и на 30-40 с через 7 суток выдержки для вариантов смесей nurMBHTHbIx KoH eHT To A,5,B,Ã и Ж.

Если количество органического пигмента меньше 53 от массы пигментов (органических и неорганических) в пигментном концентрате (вариант смеси Д), то показатели седиментационной устойчивости и стабильности Ilo вяз" кости не улучшаются по сравнению с известным способом.

Таким образом, способ приготовления пигментного концентрата на основе белита улучшает потребительские свойства эмалей, приготовленных с использованием такого концентрата.

Формула изобретения

Способ приготовления пигментного концентрата на основе белита путем смешения порошкообразного белита с органическими и неорганическими пигментами, .отличающийся тем, что, с целью повышения седиментационной устойчивости и стабильности вязкости лакокрасочных материалов, полученных с использованием пигментного концентрата, в процессе хранения, в качестве порошкообразного белита используют белит с последней стадии сепарированил, нагретый до

120-170 С, смешивают его с органическими пигментами до образования смеси с температурой 100-150 С, а затем полученную смесь перемешивают с неорганическими пигментами, 1835417

Таблица 1

Варианты приготовления пигментных концентратов на основе белита

Варианты смесей (Г 1 (Т

Материал

А Б В Г Д Ж

80 80

80

80

Порошкообразный белит

- из группы азопигментов алый концентрированный

12,68

1,0 19,0

- из группы диазопигментов оранжевый Ж

- из группы полициклических яркооранжевый антрахиноновый К

- из группы фталоцианиновых голубой фталоцианиновый 23У

Пигмент неорганический:

- диоксид титана

- желтый железоокисный

- белила цинковые

19 0 1,0

" оксид хрома

° ЫОюа

Таблица 2

Параметры способа приготовления пигментного концентрата

Температура, С и операция способа

Вариант способа

Белит перед смешиванием с органическими пигментами

120

100

170

125

150

4 (известный способ) 5,62

6,7

10 смесь после окончания смешивания белита с органическими пигментами

1835417

Таблица 3

Показатели седиментационной устойчивости и стабильности по вязкости эмалей, полученных с применением способа приготовления пигментного концентрата на основе белита и по известному способу

Вариант способа

Показатели эмали

Вариант смеси

Вязкость, с, при 20+2 С, через суток

Седиментационная ус-тойчивость, мм/сутки, через суток

Исходная 4 7

80 85 90

1 2

2 3

А 0

80

1 2 80

1 2 80

8 12 80

1 2 80

80

115

80 80 80

О 0 О 80

80

О . О 80

О 0 80

О 1 80

5 6 80

О О 80

80 . 80

80 80

80 86

80

115

115 120

80 80

80 80 80

А О О О

Б О 0 0

85 90 90

85 90 90

85 90 90

В .О О

80

Г О

О - О

Л 2 5 8

115 120 125

80 80 80 0 О

Ж О

4 А (из вест- Б ный спо- В соб) Н

5

5

5

5

12 . 5

84 90

85 90

90 95

120 125

85 90

110 115. 120

110 115 120

110 115 120

11О 115 120

120 125 130

110 115 120