Главная --> Справочник терминов


Пигментных концентратов В данном разделе рассмотрена взаимосвязь строения органических пигментов и их свойств. Преимущества органических пигментов — многообразие возможностей получения соединений с различной структурой, которое дает органическая химия, и модификации их физическими методами. Для органических пигментов характерно изобилие цветовых тонов, блеск и высокая интенсивность наряду с высокой стойкостью; ими можно окрашивать пластмассы, предназначенные для переработки в тонкостенные изделия или пленки, причем как прозрачные, так и с большой укрывистостью (с добавлением двуокиси титана) и любой глубиной цветового оттенка. Некоторые органические пигменты удовлетворяют практически требованиям как по свето- и термостойкости, так и по стойкости к миграции. Кроме порошкообразных органических пигментов широкое распространение получили порошковые, гранулированные и пастообразные пигментные препараты [1 L

Выше уже упоминалось о склонности органических пигментов к агломерации; в случае свежеразмолотого порошка органического пигмента не исключена возможность незначительного слипания частиц во время продолжительной транспортировки (особенно в различных климатических условиях). Такие комки при переработке хуже диспергируются. Использование пигментных концентратов устраняет такую опасность, так как в них продукт-носитель препятствует агломерации частиц. Кроме того, пигментные препараты, большей частью изготавливаемые по заказу потребителя, как правило, выпускаются предприятиями, расположенными на небольшом удалении от потребителя, и непосредственно поступают к нему без продолжительного промежуточного складирования.

вращаются в серьезную проблему. Так, например, труднодиспергируемые пигменты бывает вообще невозможно использовать в чистом виде. В таких случаях используются пигментные препараты. Рассмотрим в общих чертах способы получения и применение наиболее употребительных из таких препаратов.

Почему кроме чистых пигментов для крашения пластмасс используются преимущественно пигментные препараты? Каковы

2. Пигментные препараты содержат второй, некрасящий компонент; этим упрощается проблема дозирования малых количеств красящего вещества. Это характерно прежде всего для сухих пигментных смесей неорганических и органических пигментов. С использованием таких смесей открывается возможность дозирования небольшой массы красящих веществ в большие партии полимера.

Прежде всего, пигментные препараты (речь идет о материальных издержках) всегда дороже. Однако при фактической калькуляции расходов на крашение следует учитывать и технические преимущества препаратов. Хорошая воспроизводимость цветовых тонов облегчает работу на предприятии; в результате сокращается и число рекламаций. При работе с пигментными препаратами отсутствует пыление и загрязнение производственных помещений и рабочей одежды. Это тоже путь к экономии непроизводительных расходов.

Таким образом, после анализа рассмотренных преимуществ становится понятным, почему передовые предприятия по переработке пластмасс все чаще используют пигментные препараты.

Порошковые пигменты; низковязкие растворы красителей; пигментные препараты в форме низковязких суспензий, паст, гранулята и порошка

образные пигментные препараты Значительные расходы на чистку оборудования Необходимость закрытых систем транспортировки, так как в большинстве случаев

На схеме 5.9 представлен способ, по которому любой цветовой тон окраски с любой необходимой интенсивностью можно получить с введением в полимер нескольких (чаще всего, гранулированных) пигментных концентратов. Для крашения можно использовать, в частности, упоминавшиеся ранее пигментные препараты из ПС и ПЭ. Способ может быть применен и на перерабатывающем предприятии, а при условии, что перерабатывающее оборудование обеспечивает достаточно эффективное перемешивание, возможно прямое дозирование необходимых пигментных концентратов

1. Современная промышленность в состоянии поставлять пигментные препараты либо выделяющие лишь незначительные количества пыли, либо вообще ее не выделяющие. В условиях особенно жестких требований целесообразнее использовать эти более дорогостоящие в сравнении с исходными красящими веществами продукты, чем тратить значительные суммы на сооружение установок вытяжной вентиляции и обеспыливания.

Производство пигментных концентратов (/С. М. Гесс).. 276

Состав пигментных концентратов 276

Приготовление пигментных концентратов с использованием диспергирующих агентов.. 283

Остается неясным, почему все же в изделии присутствуют пигментные агломераты. Изготовители поставляют пигменты в форме порошков, хорошо измельченных на струйных мельницах с высокой энергией размола. Ситовый анализ дает менее 0,1% частиц, задерживающихся в ячейках диаметром 37,5 мкм, в то время как в рассмотренных выше образцах обнаруживаются агломераты размерами более 50 мкм. Следует исходить из того, что образование агломератов возможно из-за склонности органических пигментов к агломерации (понижение поверхностной энергии в результате сильного сближения частиц [19, 20]) в зоне загрузки экструдера или литьевой машины. В данном случае изготовители тонкостенных формовых изделий, в противоположность поставщикам пигментных концентратов, находятся в лучшем положении, так как первые для получения достаточной интенсивности окраски вводят при переработке лишь десятые доли пигмента, а последние только из соображения экономичности вводят в препарат несколько десятков процентов. Чем меньше концентрация пигмента в полимере, тем меньше опасность сильного сближения несмоченных частиц пигмента, ведущего к образованию агломератов. Если тем не менее для окрашивания изделий, чувствительных к агломерации пигментов, предпочтение и отдается пигментным препаратам, а не чистым пигментным порошкам, то потому, что изготовитель

Выше уже упоминалось о склонности органических пигментов к агломерации; в случае свежеразмолотого порошка органического пигмента не исключена возможность незначительного слипания частиц во время продолжительной транспортировки (особенно в различных климатических условиях). Такие комки при переработке хуже диспергируются. Использование пигментных концентратов устраняет такую опасность, так как в них продукт-носитель препятствует агломерации частиц. Кроме того, пигментные препараты, большей частью изготавливаемые по заказу потребителя, как правило, выпускаются предприятиями, расположенными на небольшом удалении от потребителя, и непосредственно поступают к нему без продолжительного промежуточного складирования.

Связующие пигментных концентратов не обязательно должны быть идентичны окрашиваемому полимеру. Важно только, чтобы они имели с ним хорошую совместимость в области использующихся концентраций. Содержание пигмента в концентратах достаточно высоко, и для крашения они, как правило, используются в незначительных количествах, поэтому и вводимая масса связующего будет небольшой. Тем не менее следует знать, что не все полимеры имеют одинаково хорошую совместимость с инородными связующими. Так, ПВХ менее чувствителен к ним, чем ПЭ. Полиэтилен в условиях переработки, т. е. при высоких температурах, может принимать некоторые добавки, однако после охлаждения они мигрируют и образуют на поверхности тонкую пленку. Часто такие изменения оказываются даже полезными, однако их ценность сомнительна, когда при этом в худшую сторону изменяются восприимчивость к печати и свариваемость полиэтилена даже после его интенсивной предварительной обработки. Так, по этим причинам не рекомендуется вводить в полиэтилен в значительных количествах пастообразные концентраты.

Сухие смеси используются переработчиками для получения полупродуктов и готовых изделий преимущественно в тех случаях, когда к качеству продукции не предъявляется высоких требований. Изготовители сырья применяют сухие смеси в производстве пигментных концентратов или при крашении небольших партий продукции. Окрашенные компаунды в большинстве случаев выпускают с применением пигментных концентратов, минуя сухие смеси. В полимерном пигментном концентрате пигмент хорошо диспергирован, поэтому достигается максимальная интенсивность окраски. Исходя из соображений экономичности, были предприняты попытки получения концентратов с очень высоким содержанием пигмента. Однако слишком высокая концентрация пигмента в такой маточной смеси связана со значительными затратами энергии на диспергирование высоковязкого концентрата в низковязком расплаве полимера при получении окрашенного продукта. Кроме того, следует ожидать трудностей при дозировании. Окрашенные компаунды получают на заводах, выпускающих полимерную продукцию, на перерабатывающих предприятиях, а также на специализированных компаундирующих предприятиях, работающих на заказ; причем определилась тенденция, согласно которой переработчики все чаще выпускают собственные компаунды.

Можно получать и пигментные концентраты с различным содержанием пигментов (см. схему 5.6). С использованием таких концентратов, содержание пигмента в которых может быть нормировано, выпускают окрашенные продукты с любым цветовым оттенком и интенсивностью окраски. Например, из 10 основных цветовых тонов (8 цветных, черный и белый) можно приготовить около 30 пигментных концентратов с различной концентрацией пигмента, что упростит процесс дозирования в перерабатывающую машину.

На схеме 5.9 представлен способ, по которому любой цветовой тон окраски с любой необходимой интенсивностью можно получить с введением в полимер нескольких (чаще всего, гранулированных) пигментных концентратов. Для крашения можно использовать, в частности, упоминавшиеся ранее пигментные препараты из ПС и ПЭ. Способ может быть применен и на перерабатывающем предприятии, а при условии, что перерабатывающее оборудование обеспечивает достаточно эффективное перемешивание, возможно прямое дозирование необходимых пигментных концентратов

Как правило, достаточно пигментных концентратов 4 цветов или 2 цветов и серого тона (черный и белый)

Общепринятых рекомендаций по выбору наиболее рентабельного способа крашения не существует. При очень малом или, наоборот, очень большом объеме производства окрашенной продукции, когда расходы на чистку оборудования, входящие в статью заработной платы обслуживающего персонала, уже не оказывают влияния на общую сумму затрат, для изготовителей полимерного сырья и переработчиков дешевле будет крашение с использованием сухих смесей. Для среднего объема производства рентабельнее. крашение с применением полимерных красящих или пигментных концентратов.




Присутствуют несколько Приведены физические Приведены конкретные Приведены некоторые Первоначально образовавшийся Приведены различные Преимущественно образуются Приведены температурные Первоначально образуется

-