Модифікований наповнювач

Модифікований наповнювач, що містить мінеральну основу і кольорову модифікуючу добавку, 3 50475 отриманого сухого продукту [пат. Англії №1334711, МІЖ С9С 1/36]. Перераховані вище пігменти дають в основному сіро-бежеві фарбування. Недоліком цих кольорових наповнювачів, крім вузької колірної гами, є складність технології їхнього одержання, застосування спеціальної вихідної сировини, високі енерговитрати, вузька область застосування. За найближчий аналог прийнятий кольоровий титановий наповнювач, отриманий обробкою двоокису титану в середовищі розчинника елементом, що модифікує, таким як резинат металу з групи яка включає мідь, олово, залізо і марганець, узятому в кількості 15-25 % від маси ТіО2. Обробку ведуть при температурі 70-90°С и перемішуванні, як розчинник використовують воду або органічні розчинники алифатичного й ароматичного ряду [Авт. св-во СРСР 1041554, МПК С9С1/36]. Недоліком цього наповнювача є вузька область його застосування - тільки лакофарбова промисловість, низька світлостійкість, обумовлена незадовільною фотохімічною активністю кольорових компонентів і невисокою температурою їхнього розплавлювання (~180°С), низька інтенсивність і нерівномірність фарбування кольорового наповнювача через флокуляцію, а також через хімічну природу і незадовільні колірні характеристики використовуваних модифікаторів, вузька колірна гама (лише білі, сірі, блакитнуваті й зеленуваті відтінки), тривалістю технологічного процесу його CH2O R OCH2 C R CH2O CH2O CO OC OCH2 COOH O O O O O Дибензо-18-краун-6 O O O O C CH2O R де R-H: з приведенимі краун-ефірамі: 18-краун-6, дібензо18-краун-6, 15-краун-5 O одержання при підвищеній температурі (70-80 °С) з використанням органічного розчинника. Одержання наповнювача передбачає застосування спеціальне отриманої мінеральної вихідної сировини -ТіО2. Задача корисної моделі - одержання універсального кольорового наповнювача різної колірної гами з поліпшеними колірними характеристиками, придатного для використання як у лакофарбовій промисловості, так і для фарбування різних будівельних матеріалів на основі доступної дешевої вихідної сировини і спрощення способу його одержання. Поставлена задача вирішується одержанням кольорового наповнювача на основі вихідної мінеральної сировини - відпрацьованого залізохромового, нікель-хромового, цинк-хромового каталізаторів виробництва різних хімічних виробництв, в тому числі метанолу шляхом синтезу його із СО і Н2 [Химический энциклопедический словарь. Издательство «Советская энциклопедия», М., 1986г., стр. 685] з додаванням кольорової модифікуючої добавки, як кольорову модифікуючу добавку використовують мінеральний або органічний пігмент, який містить на поверхні частинок 1-5 % комплексу натрієвої солі карбоксилвміщуючого олигоефіру (NaKBO) - продукту взаємодії діметілтерефталату (ДМТФ) з пентаерітритом (ПЕ) і подальшої етерифікацією гідроксильних груп фталевим ангідридом (ФА) при мольному співвідношенні ДМТФ і ПЕ 2:3 наступної формули: CH2O OC O 4 O O 18-краун-6 O O O O 15-краун-5 CH2O R CH2O R OC CO OCH2 C CH2O R CH2O R R , при співвідношенні компонентів (мас.ч.) 1001:10. Як мінеральний пігмент використовують, наприклад, окис заліза, ультрамарин, а як органічний пігмент використовують пігмент із класу азопігментів, тіоіндигоїдіз, фталоціанінів, поліциклічних продуктів антрахінонового, хінакридонового, періленового ряду. В якості модифікатора використовують комплекс NaKBO з краун-ефірамі: 18-краун-6, дібензо-18-краун-6, 15-краун-5 в кількості 0,05-1,5 % від маси наповнювача. Комплексне утворення на прикладі 15-краун-5 здійснюється по нижче приведений схемі: 5 50475 6 + O Поверхня пігменту RCOO-Na+ O O O O O Кольорова модифікуюча добавка, що містить комплекс NaKBO з краун-ефірамі: 18-краун-6, дібензо-18-краун-6, 15-краун-5 в кількості менш 0,05 % схильна до агрегування і злежуваності і, як наслідок, до погіршення споживчих властивостей утраті блиску і зниженню дисперсності. Збільшення кількості, дібензо-18-краун-6, 15-краун-5 більш 1,5 % веде до флокуляції і до різкого зниження барвної здатності пігменту, до зміні відтінку, зниженню питомої поверхні і погіршенню реологічних властивостей водних розчинів, наприклад бетонів на основі білого цементу, силікатної маси при її переробці в кольорову силікатну цеглу. Комплекси NaKBO з краун-ефірамі прозорі речовини, які адсорбовані на поверхні пігментів виконують дві функції: як поверхнево-активна речовина для поліпшення розподілу і збільшення інтенсивності фарбування і як стабілізатор світлостійкості і термостійкості, але не для підфарбування як у прототипі. Кольоровий наповнювач одержують помелом модифікованих відпрацьованих каталізаторів і пігментів при температурі навколишнього середовища в дезінтеграторі або інших аналогічних млинах при безперервній подачі компонентів у зону помелу і одночасним виведенням цільового продукту через вібросито. Питома витрата компонентів становить 140 г/хв., кутова швидкість диска ротора -10000 об./хв., потужність ударностираючої обробки ~ 10 квт. Кольоровий наповнювач може бути використаний у виробництві цементов і бетонів на основі білого цементу, кольорової силікатної цегли, кольорового склопластику, товарів народного споживання, наприклад різних фарб, шпаклівок, кольорової крейди, олівців для маркування, у виробництві лакофарбових матеріалів та ін. Запропонований склад кольорового мінерального наповнювача дозволяє: - підвищити більш ніж у 2 рази інтенсивність і рівномірність фарбування кольорового наповнювача при істотному зниженні кольорової модифікуючої добавки; - підвищити світлостійкість кольорового наповнювача до 6-7 балів (4 бали по прототипу); - розширити колірну гаму; - поліпшити екологію за рахунок використання відходу виробництва - відпрацьованого каталізатора, що утворюється в досить великій кількості; - спростити технологію одержання, здешевити вартість отриманого продукту і розширити область його застосування. Нижче приведені приклади ілюструють пропонований Корисна модель. Поверхня пігменту RCOO O O Na O O Приклад №1. Відпрацьований цинк-хромовий каталізатор виробництва метанолу у кількості 100 г у виді спресованих таблеток, подрібнюють спочатку в шнековій дробарці і далі в дисмембраторі в присутності 10 г органічного пігменту 4,4',7,7'тетрахлортіоіндіго, модифікованого 0,05г (0,5 %) комплексу NaKBO з 18-краун-6 при кутовій швидкості диска ротора ~10000об./хв. і потужності ударно-стираючої обробки 10 квт при подачі компонентів у зону розмелу з питомою їхньою витратою 140 г/хв. і виведенням з неї цільового продукту з наступною класифікацією пігментних часток за допомогою вібросита. Отриманий кольоровий мінеральний наповнювач використовується для фарбування білого цементу у червоно-фіолетовий (сиреньовий) колір. Приклад №2-8. Кольорові модифіковані наповнювачі одержують аналогічно прикладові №1 з розходженнями, приведеними в таблиці. Наступні приклади ілюструють застосування кольорового наповнювача. Приклад №2 250г білої емалі і 40г кольорового модифікованого наповнювача, одержаного за прикладом №1, 0,4г ZnO подають у бісерний млин при температурі навколишнього середовища. Одержують цільовий продукт сиреньового кольору з червонувато-фіолетовим відтінком і однорідним розподілом барвника, який використовується як лакофарбова емаль із світлостійкістю 6 балів і термостійкістю 220°С. Приклад №3 250г білого цементу і 7,5 кольорового модифікованого наповнювача, одержаного за прикладом №2, 1,5г ZnO, обробляють як в прикладі №1. Одержують цільовий продукт, придатний при виготовленні кольорового бетону світло-коричневого відтінку із світлостійкістю 6 балів і термостійкістю 240 °С. Приклад №4 25г природної крейди і 5г кольорового модифікованого наповнювача, одержаного за прикладом №3, обробляють як в прикладі №1. Одержаний цільовий продукт придатний для одержання будівельної фарби, придатної для красіння бетонних і оштукатурених внутрішніх поверхонь. Для цього 100 г одержаного кольорового наповнювача, 19 г 20-% казеїнового клею, 3 г 4 %-ного розчину крохмального клейстеру, 71г води змішують у розчиномішалці або бісерному млині. Одержують стабільну фарбу яскраво-бордового кольору, яка не розшаровується при зберіганні із світлостійкістю 7 балів і термостійкістю 270 °С. 7 50475 Приклад №5 Із 28г тальку, 40г літопону і 20г кольорового модифікованого наповнювача, одержаного за прикладом №4, утворюється наповнювач рожевуватого кольору із світлостійкістю 6 балів і термостійкістю 220 °С, придатний для виготовлення складу, який зафарбовує машинописний текст у рожевий колір. Для цього 88г наповнювача затирають у бісерному млині із 38г (у перерахунку на сухий) сополімерної емульсії МБМ-5С і 70 мл. дистильованої води, яка містить 0,8 г гексаметафосфату натрію с пентахлорфенолятом натрію в співвідношенні 1:1, 0,16г оксіетилцелюлози і 1 г препарату ПМС-200А. Приклад №6 Із 200г каоліну і 250г кольорового модифікованого наповнювача, одержаного за прикладом №5, оброблюють як в прикладі №1. Одержують цільовий продукт фіолетового кольору із світлостійкістю 7балів і термостійкістю 250 °С, який використовують для виготовлення олівців для маркування. Для цього 60 мас.ч. наповнювача затирають при 80 °С із 40 мас.ч. розплавленого парафіну. Після засти 8 гання одержують олівець для маркування фіолетового кольору, яким можна маркувати будь-який виріб з будь-якою поверхнею. Приклад №7 48 г кольорового модифікованого наповнювача, одержаного за прикладом №6 із світлостійкістю 6-5балів і термостійкістю 265°С змішують з ZnO (62,4г), затирають у дисперсійному змішувачеві з двума Z- образними лопатнями і шнеком при 90-95°С протягом 10 хв. з сумішшю розплаву, який складається із петролатуму (41г), парафіну (8г), гліцеринового ефіру каніфолі (1г) і пластифікатору - гліцерину (2г). Одержують пластикат червонуватосинього кольору. Приклад №8 7,5г крейди і 15г кольорового модифікованого наповнювача, одержаного за прикладом №7 із світлостійкістю 6 балів і термостійкістю 270 °С, змішують у бісерному млині з 55 г полівінілацетатної водної дисперсії, 25 г гліцерину, 4 г диспергатору НФ і одержують флексографську фарбу бежевого кольору для маркування картонної тари. Таблиця № п/п 2 3 4 5 6 7 8 Відпрацьований каталізатор (г). Пігмент (г), що додається, і їх співвідношення (у дужках) Від. каталізатор - 7,5. Яскраво-жовтогарячий антрахіноновий 0,075 (1:0.01) Комплексний модифікатор у пігменті Вміст модифікатора у пігменті, (г), % NaKBO з 18(0,05), 0,5 краун-6 NaKBO з Від. каталізатор - 50. БоДибензо-18- (0,07), 0,7 рдо періленовий-5 (1:0,1) краун-6 Від. каталізатор - 20. Азопігмент червоний 5С - 1,4 (1:0,07) Від. каталізатор - 250. Фіолетовий хінакридоновий-25 (1:0,1) Від. Каталізатор - 100. Блакитний фталоціаніновий - 5 (1:0,05) Від. каталізатор - 230. Жовтий залізоокісний - 23 (1:0,1) Від. каталізатор - 200. Зелений фталоціанін. 6Ж -14 (1:0,07) NaKBO з 18(0,15), 1,5 краун-6 NaKBO з 18(0,15), 1,5 краун-6 NaKBO з Дибензо-18- (0,05), 0,5 краун-6 NaKBO з 18(0,1), 1,0 краун-6 NaKBO з Дибензо-18- (0,15), 1,5 краун-6 Приклад №9 Салатовий наповнювач, одержаний по прикладу №8 із світлостійкістю 7 балів і термостійкістю 245 °С в кількості 400 г додають у розчиномішалку і замішують із 120 г води, яка містить 16 г казеїну і Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Колір одержаного наповнювача Галузь застосування одержаних кольорових наповнювачів ЯскравоФарбування білого цементу жовтогарячий у яскраво-жовті відтінки Будівельні фарби для фарбування бетонних і оштукатурених поверхонь у середині приміщення Виробництво сумішей для Яскравомашинописних текстів на червоний яскраво-рожевому полі Фіолетовий із Виробництво олівців для червонястим маркування фіолетового відтінком кольору Готування пластики для Блакитний орнаментного ліплення в архітектурі і будівництві Бежевий і Для фонової печаті картонсвітлоної тари і будівельних фарб бежевий бежевого кольору Яскравобордовий Салатовий Виробництво будівельних фарб салатового кольору 7,0 г крохмалю. Добре перемішану композицію салатного кольору проціджують через марлю і використовують як будівельну фарбу салатового кольору. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601