Koncentráty práškových pigmentov a aditív do polyamidových výrobkov a spôsob ich prípravy

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Koncentráty práškových pigmentov a aditív do polyamidových pozostávajú z práškového pigmentu v množstve 2,0 až 60,0 hmotn. % a z polyamidového nosiča upraveného estermi mastných kyselín a alkoholov mono- alebo viacsýtnych a/alebo amidov mastných kyselín a ich derivátov v množstve 0,5 až 15,0 hmotn. %, pričom môžu obsahovať ďalšie aditíva, ako sú stabilizátory, povrchovoaktívne činidlá, plnidlá a optické zjasňovače. Spôsob ich prípravy je založený na spôsobe pridávania jednotlivých zložiek.

Text

Pozerať všetko

m) SK PATENTOVÝ SPIS 283 564(22) Dátum podania prihlášky 30. 4. 1998(24) Dátum nadobudnutia (51) Int CU účinkov patentu 11. 9. 2003 Vestník UPV SR c. 9/2003 C 09 B 67/20(31) Číslo prioritnej prihlášky Blšřgo(32) Dátum podania prioritnej prihlášky COBL 77/00 ÚRAD (33) Krajina alebo regionálna PRIEMYSELNÉHO organizácia priority VLASTNÍCTVA (40) Dátum zverejnenia prihlášky 8. 11. 1999 SLOVENSKEJ REPUBLIKY Vestník ÚPV SR č. 11/1999(47) Dátum spristupnenia patentu verejnosti 18. 8. 2003(62) Číslo pôvodnej prihlášky v prípade vylúčenej prihlášky(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT(73) Majiteľ Výskumný ústav chemických vlákien, akciová spoločnosť, Svit, SK(74) Zástupca Rzymanová Kamila Ing., Poprad, SK(54) Názov Koncentráty práškových pigmentov a aditív do polyamidových výrobkov a spôsob ich prípravyKoncentráty práškových pigmentov a adítív do polyamidových výrobkov pozostávajú z práškového pigmentu v množstve 2,0 až 60,0 hmotn. a z polyamidového nosiča upraveného estermi mastných kyselín a alkoholov monoalebo viacsýtnych a/alebo amidov mastných kyselín a ich derivátov v množstve 0,5 až 15,0 hmotn. , pričom môžu obsahovať ďalšie aditíva, ako sú stabilizátory, povrchovo aktívne činidlá, plnidlá a optické zjasňovače. Spôsob ich prípravy je založený na spôsobe pridávania jednotlivých zložiek.Vynález sa týka koncentrátov práškových pigmentov a iných tuhých aditív, vhodných na farbenie náročných polyamidových výrobkov, najmä jemných vláken a fólií. Spadá do oblasti výroby chemických vláken a rôznych tvarovaných výrobkov.Koncentráty pigmentov a tuhých aditív sa vyrábajú v hnetičoch hnetenlm zmesi polyamidu a pígmentov alebo iných tuhých práškových aditív. Polyamíd je dostatočne polámy, aby pútal tieto obvykle polárne pigmenty a aditíva a zabezpečil stabilitu tejto disperzie. Napriek tomu sa preukázal kladný vplyv niektorých povrchovo aktívnych látok na kvalitu disperzie a stupeň dispergácie.Už v 80-tych rokoch bol známy postup podľa EP 83907 prípravy farebných polyamidových kompozícii na farbenie lineámych polyamidov, pripravovaných hnetením pigmentov alebo rozpustných farbív V roztoku lineámeho polyamidu, pričom ako rozpúšťadlo lineárneho polyamídu sa použila zmes alkohol a anorganická soľ, rozpustná v alkohole. Zlepšený proces prípravy farebných dlžených polyamidových vláken podľa W 0 9208829 je založený na zlepšení spracovateľnosti získanej použítím polymémeho nosiča pre disperziu plgmentu, pričom týmto nosičom je štatistický kopolymćr hexametyléndiamín, izoltalová a tereftalová kyselina. Známe sú niektoré postupy prípravy vysokokoncentrovaných farbív. V EP 263460 sa chráni príprava farebného prípravku obsahujúceho od 50 do 75 hmom. farbiva, dispergačné činidlá a ako nosný materiál termoplastický polyamid získaný kondenzáciou dimerizovanej nenasýtenej mastnej kyseliny a alifatických diamínov. Takýto koncentrát sa používa na farbenie termoplastov. EP 0705875 opisuje prípravu vysokokoncentrovaných univerzálnych koncentrátov, osobitne pigmentov na farbenie polymérov, obsahujúcich do 85 hmom. min. jedneho pigmentu (uvádzajú sa sadze, TiOz alebo ultramarínová modrá), do 25 hmotn. min. jedného modifikátora viskozity (etylénbis-stearamid, polybutylén alebo tavenina akrylátového kopolyméru, a zvyšujúce množstvo blokového kopolyméru styrén-butadién. Zmes ďalej obsahuje do 5 hmotn. min. jedného modifikátora spracovateľnosti,ktorým môžu byť stearáty kovov, kyselina stearová, organické stearáty alebo fluoroelastoméri a do 2 hmotn. min. jedného antioxidantu.EP 0477634 sa zase zaoberá spôsobom pridávania aditív do taveniny polyamidov alebo polyesterov, ktorý pozostáva z dispergácie najmenej jedného pigmentu alebo farbiva nepigmentového typu alebo ich zmesi aspoň v čiastočne prchavom kvapalnom nosiči, vo vode dispergovateľnom/ rozpustnom polyamide alebo kopolyméri alebo vo vode dispergovateľnom/ rozpustnom polyesteri alebo kopolyméri vo funkcii dispergačnćho činidla a stabilizátora z pridávania výslednej disperzie do extrudćra s odsávaním, ktorý vytláča polymér a odstránenia pridaných prchavých zložiek cez odsávací ventil extrudéra, čím sa dosiahne dokonale homogénny systém pozostávajúci zpolyméru a min. jedného aditíva. Podobne EP 478987 chráni spôsob pridávania pígmentov alebo farbív nepigmentového typu,stabilizátorov alebo zmesi uvedených zložiek do taveniny polyamidu alebo polyesteru, ktorý pozostáva z pridávania aditíva v kvapalnom nosiči obsahujúcom prchave zložky do dvojzávitovkovćho extrudéra sodsávaním, ktorý vytláča hlavný prúd polymérnej taveniny zmiešavania polyméru aaditíva v extrudéri odstraňovania prchavých zložiek z výslednej zmesi z extrudéra a vytláčania výslednej homogennej taveniny polyméru a aditíva.Známy je postup prípravy farebných polymidových vláknitých útvarov a fólií, pri ktorom sa zmiešava roztavený polyamid s kvapalnou zmesou, pozostávajúcou z farbív,pígmentov, aditív v nosiči, ktorým je polyester odvodený od kyseliny alkylćndikarboxylovej a alkylénglykolu (EP 331876)So zvyšovaním obsahu tuhých práškových aditív s velkým povrchom však sa zhoršujú tokovć vlastnosti disperzií,klesá index toku, čo nepriaznivo ovplyvňuje homogenitu disperzie vzákladnom upravovanom polyméri. US 3905937 rieši tento problém pri príprave vysokokoncentrovaných koncentrátov na farbenie vláknotvomých polymérov s obsahom pigmentu l až 80 hmotn. dispergovaného v polymémom nosiči, ktorý je znášanlivý so základným vláknotvomým polymérom prídavkom deflokulačného činidla v množstve l až 25 hmotn. .Homogenitu dísperzii ovplyvňujú tokové vlastností koncentrátov aditív v polyamidovom nosiči, ktoré je možne upraviť prídavkom vhodných látok.Koncentráty práškových pigmentov a aditív do polyamidových výrobkov pozostávajú z práškového pigmentu v množstve 2,0 až 60,0 hmotn. a polyamidového nosiča upraveného esterrni mastných kyselín a alkoholov monoalebo viacsýmych a/alebo amidov mastných kyselín a ich derivátov v množstve 0,5 až 15,0 hmotn. , pričom môžu obsahovať ďalšie aditíva, ako sú stabilizátory, povrchovo aktívne činidla, plnidlá a optické zjasňovače.Spôsob prípravy koncentrátov práškových pigmentov a aditív do polyamidových výrobkov spočíva bud vtom, že sa zložky najprv zmiešajú vdvoch etapách na fluidných miešačkách na premix, ktorý sa následne hnetie na dvojvretenovom hnetači. V prvej etape sa zmiešava polyamidový nosič s estermi mastných kyslín a alkoholov mono- alebo viacsýtnych a/alebo amidov mastných kyslín a ich derivátov, v druhej etape sa k zmesi pridávajú práškové pigmenty, prípadne sa môžu pridávať ďalšie aditíva, alebo spôsob prípravy koncentrátov práškových pigmentov a aditív do polyamidových výrobkov spočíva v tom, že sa pripraví tavenina polyamidovćho nosiča V dvojvretenovom hnetači, do ktorej sa pridávajú súčasne, ale z rôznych miest práškový pigment a estery mastných kyselín a alkoholov a/alebo amidov, prípadne ďalšie aditíva.Podstatou vynálezu je zlepšenie tokových vlastností koncentrátov aditív v polyamidovom nosiči prídavkom vhodných látok. Zistili sme, že na tento účel sú vhodne estery mastných kyselín a viacmocných alkoholov ako je napr. mono-, di-, tri-steran glycerinu a ich zmes a amíd mastných kyselín a ich deriváty ako sú amidy kyseliny erukovej, palmitovej, etylén-bis-stearylamid a iné. Tieto látky sú účinné už pri pomeme nízkych množstvách (0,5 - 10,0 hmotn. ) v závislosti od použitých surovín a ich vlastností, teda molekulovej hmotnosti základného polyamidového nosiča a jeho tokových vlastností, od použitého aditíva, veľkosti a charaktem jeho povrchu a od jeho množstva v disperzii. Prídavok týchto látok podstatne zlepší tokovć vlastnosti a tým vytvára predpoklady hladkého priebehu homogenizácie taveniny koncentrátu s taveninou upravovaného polyméru, čo dovoľuje použiť i jednoduchšie zariadenie na túto úpravu priamo v procese tvorby výrobkov. Koncentráty, ktorých taveniny sú vysokoviskózne, SK 283564 B 6vytvárajú flokuly, ktore môžu byť príčinou zvýšenej prietrhovosti vlákien, najmä pri nižších jemnostiach, pri sýtejších odtieňoch potom zníženej farbiacej výdatnosti alebo i farebných defektoch.V kužeľovej miešačke sa do 200 kg mletého polyamidu 6 vpriebehu 15 minút pri vyšších otáčkach miešadla zamieša 5 kg práškového monosteearátu glycerinu a pridá sa 90 kg sadzí /Pigment Russ XPB 090 ) za miešania a odsávanía. Po IS min. sa zmes za miešania suší 2 hodiny suchým vzduchom vyhriatym na teplom 130 °C. Zmes sa potom hnetíe na kontinuálnom dvojvretenovom hnetači typu ZSK fy Wemer-Píleiderer. Index toku takto pripraveného koncentrátu je 58 g/ 10 min. pri teplote 280 °C a 2,35 kg. Pri štandarde bez stearanu glycerínu, ale pripraveného rovnakým postupom, je 6,8 g/10 min.Podobným spôsobom ako v príklade 1 bol pripravený koncentrát, kde súčasťou nosiča bol etylćn-bis-stearylamid rovnakej koncentrácie (namiesto monoglycerínstearanu). Index toku bol 87 g/ 10 min. meraný pri podmienkach rov nakých ako V príklade 1.Do kužeľovej miešačky sa vložilo 197 kg mletého polyamidu 6, do ktorého sa za miešania rozstriekalo 3 kg roztoku l kg antioxidantu na báze styrenizovanćho fenolfosñtu v 2 kg stearoylovanćho polypropylénglykolu. Po 15 min. miešania sa pridalo do zmesi 5 kg práškového etylćn-bis-stearamidu. Po ďalších 15 min. miešania sa pridalo 90 kg super jemných práškových sadzl /Printex 85). Po 15 min. miešania sa zmes za miešania sušila sušeným vzduchom vyhriatym na 120 C počas 2 hodín. Zmes sa ešte premiešala bez sušenia pri nižších otáčkach miešadla počas 30 min. a potom sa hnetila na dvojšnekovom hnetači. Index toku takto vyrobeného koncentrátu bol 32 § 10 min.(280 °C, 2,35 kg), pri koneentráte vyrobenom z tohto pigmentu v čistom polyamide bol index toku 2,8 g/ 10 min.D 0 násypky kontinuálne pracujúceho jednovretenového hnetiča fy BUSS hmotnostnými dávkovačmi dávkuje sa granulovaný polyamid 6 (relat. viskozita 2,55 V 96 -tnej H 2 SO 4) spráškovým esterom montármych kyselín (4 hmom. na celú zmes). V prvej tretine zariadenia už do roztaveného polyamidu sa dávkuje zubovým čerpadlem 33 roztok antioxídantu v stearylovanom polypropylénglykole v množstve 1,5 hmotn. na celkovú zmes a v ďalšej časti šneku zase sadze ( Pigment Russ XPB 090) vmnožstve 30 hmotn. na celkovú zmes. Hnetený materiál sa vákuuje a pretláča zubovým čerpadlom cez kontinuálne pracujúci ñlter na hubicu a granuluje sa. Index toku taveniny bol 62 g/IO min. pri teplote 280 °C a závaží 2,35 kg. Nemodifikovaný PAD koncentrát mal index toku 8,2 g/ 10 min.Priemyselná využíteľnosť Tento typ koncentrátov je vhodný najmä na farbeniepolyamidov v hmote vo vláknarenskej výrobe a rôznych tvarovaných výrobkov.l. Koncentráty práškových pigmentov a aditív do polyamidovýchvýrobkov,vyznačujúce sa tým,že pozostávajú zpráškového pigmentu vmnožstve 2,0 až 60 hmotn. a polyamidovćho nosiča upraveného estermi mastných kyselín a alkoholov mono- alebo viacsýtnych a/alebo amidov mastných kyselín a ich derivátov V množstve 0,5 až 15,0 hmom. .2. Koncentráty práškových pigmentov a aditív do polyamidových výrobkov podľa patentového nároku l, v y z n a č uj ú c e s a tý m , že môžu obsahovať ďalšie aditíva, ako sú stabilizátory, povrchovo aktívne činidlá, plnidlá a optické zjasňovačc.3. Spôsob prípravy koncentrátov podľa patentových nárokov 1 až 2,vyznačuj úci sa tým,žezložky sa najprv zmiešajú v dvoch etapách na íluidných miešačkách na premix, ktorý sa následne hnetíe na dvojvretenovom hnetači.4. Spôsob prípravy koncentrátov podľa patentovćho nároku 3,vyznačujúci sa tým,ževprvejetape sa zmiešava polyamidový nosič s esterrní mastných kyselín a alkoholov mono- alebo viacsýtnych a/alebo amidov mastných kyselín a ich derivátov, v druhej etape sa k zmesi pridávajú práškove pigmenty.5. Spôsob prípravy koncentrátov podľa patentových nárokov 3 a 4,vyznačujúci sa tým,ževdruhej etape sa môžu pridávať aditíva, ako sú stabilizátory,povrchovo aktívne činidlá, plnidlá, optické zjasňovače.6. Spôsob prípravy koncentrátov podľa patentových nárokovlažlvyznačuj úci sa tým,žesapripravi tavenina polyamidového nosiča V dvojvretenovom hnetači, do ktorej sa pridávajú súčasne, ale z rôznych miest,práškový pigment a estery mastných kyselín aalkoholov a/alebo amidov, prípadne ďalšie aditíva.

MPK / Značky

MPK: C08L 77/00, C08J 3/20, C09B 67/20, C08K 5/00

Značky: aditiv, práškových, výrobkov, přípravy, polyamidových, pigmentov, spôsob, koncentráty

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-283564-koncentraty-praskovych-pigmentov-a-aditiv-do-polyamidovych-vyrobkov-a-sposob-ich-pripravy.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Koncentráty práškových pigmentov a aditív do polyamidových výrobkov a spôsob ich prípravy</a>

Podobne patenty