Состав сажевой пасты

 

Изобретение относится к производству составов сажей пасты для применения в лакокрасочной, полиграфической и других отраслях промышленности преимущественно для получения карбоновых покрытий. В предлагаемом составе сажевой пасты используют сажу со степенью срастания частиц в агрегате в пределах 0,005-0,025, а компоненты смеси взяты в следующих соотношениях, мас.%: сажа - 100, минеральное масло 60-300, сополимер бутадиена с пипериленом 0,2-4 молекулярной массы 3000-5000, карбоновая кислота 0,2-10. 1 табл.

Изобретение относится к производству сажевых паст, которые предназначены для использования в лакокрасочной, полиграфической, резиновой и др. отраслях промышленности.

Известен состав сажевой пасты, включающий сажу и вазелиновое масло [1] Однако данный состав имеет высокую вязкость, что затрудняет его технологическую переработку.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав сажевой пасты, включающий сажу, минеральное масло, сополимер бутадиена с пипериленом молекулярной массы 3000-5000 и карбоновую кислоту [2] прототип. Но указанный состав имеет высокое отмарывание, что затрудняет его применение в качестве основы для различных карбоновых покрытий в лакокрасочной, полиграфической и целлюлозно-бумажной промышленности.

Задача изобретения уменьшение отмарывания состава сажевой пасты. Задача решается тем, что состав сажевой пасты, включающий сажу, минеральное масло, сополимер бутадиена с пипериленом молекулярной массы 3000-5000 и карбоновую кислоту, содержит сажу со степенью срастания частиц в агрегате в пределах 0,005-0,025. Оказалось, что степень срастания частиц в агрегате сажи оказывает сильное влияние на величину отмарывания. При одном и том же размере частиц агрегата сажи, чем меньше степень срастания частиц в агрегате, тем меньше отмарывание состава сажевой пасты. Ниже проводится методика определения отмарывания сажевой пасты.

На основе состава сажевой пасты готовят карбоновое покрытие в стеклянном стакане на глицериновой бане при температуре 110-120^oC, добавляя в соответствующую навеску состава сажевой пасты воска-монтана. Содержимое стакана перемешивают до образования галогенной массы. Далее карбоновое покрытие наносят на бумагу-основу с помощью системы из 4 гуммированных валков со скоростью 200 м/мин, и определяют отмарывание, с котором судят по минимальной нагрузке, вызывающей появление малозаметного следа при проведении шрифтом с шариком 22 мм по комплекту из двух полосок белой бумаги и положенного между ними образца бумаги-основы с нанесенным покрытием.

Состав покрытия при определении отмарывания Состав сажевой пасты 100 Воск-монтан 500 Масса покрытия при нанесении на бумагу-основу 5 г/м².

Определение величины степени срастания частиц в агрегате осуществляли по двум уравнениям, которые решали в отношении β-степени срастания частиц в агрегате. Сажи со степенью срастания частиц в агрегате в пределах 0,005-0,025 получены по новой технологии на большегрузных реакторах.

В качестве масла в составе сажевой пасты используют различные индустриальные масла от И-8А до И-40А, а также трансформаторное, вазелиновое, веретенное, с МП-1 до МП-13, ПС-28 и т.д. В качестве диспергатора и пленкообразователя в состав сажевой пасты входит сополимер бутадиена и пиперилена с молекулярной массой 3000-5000.

Карбоновые кислоты олеиновая, стеариновая, синтетические жирные кислоты фракции C₁₀-C₂₂, алкилбензойные, канифоли применяются как мягчители состава, повышающие концентрацию сажи в составе (точку инверсии фаз). Их количество зависит от типа масла и жесткости сажи, скорости диспергирования.

Нами обоснованы пределы величины срастания частиц в агрегате сажи, применяемой для получения состава 0,005-0,025. Получить сажи со степенью срастания частиц в агрегате менее 0,005 очень трудно, эта величина является естественным пределом для саж такого класса, на саже всегда имеется большое количество углеводорода и смол (продуктов неполного коксования), а повышение степени срастания частиц в агрегате выше 0,025 приводит к получению состава сажевой пасты, имеющего коричневый оттенок, что для карбоновых покрытий является крайне отрицательным моментом.

Состав сажевой пасты получают следующим образом: в клеемешалку (для приготовления состава сажевой пасты с содержанием сажи выше 35 мас.) загружают связующее минеральное масло, добавляют бутадиен-пипериленовый сополимер молекулярной массы 3000-5000, олеиновую кислоту, сажу. Включают перемешивание -образной мешалкой и получают однородную пастообразную массу. Далее массу выгружают и перетирают на краскотерке. В случае получения состава сажевой пасты с содержанием сажи до 35 мас. связующее (минеральное масло) загружают в аппарат с мешалкой, добавляют бутадиен-пипериленовый сополимер, олеиновую кислоту, перемешивают систему для однородной массы, далее массу по трубопроводу подают на краскотерку и перетирают до заданной степени дисперсности.

Конкретные примеры получения состава сажевой пасты и качественные показатели составов приведены в таблице. Как следует из анализа данных таблицы применение сажи со степенью срастания частиц в агрегате в пределах 0,005-0,025 понижает отмарывание на 15-20% по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Состав сажевой пасты на основе сажи минерального масла, сополимера бутадиена с пипериленом мол. м. 3000 5000, карбоновой кислоты, отличающийся тем, что он содержит сажу со степенью срастания частиц в агрегате в пределах 0,005 0,025, а компоненты состава взяты в следующем соотношении, мас.ч.

Сажа 100 Минеральное масло 60 300 Сополимер бутадиена с пипериленом мол.м. 3000 5000 0,2 4 Карбоновая кислота 0,2 10щ

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2