Диспергируемость пигментов в полимере

Главную роль в диспергировании играет адсорбция пленкообразователя на поверхности диспергируемого вещества. Поскольку пленкообразователь в большинстве случаев представлен в лакокрасочных материалах в виде растворов, то процесс адсорбции осуществляется за счет взаимодействия поверхности частиц пигмента с компонентами раствора — полимером (олигомером) и растворителем. Взаимодействие и прочность связи определяются различием энергий взаимодействия поверхность пигмента — полимер, поверхность пигмента — растворитель и полимер — растворитель. При диспергировании стремятся к максимальной адсорбции пленкообразователя на поверхности пигмента. В идеальном случае энергия адсорбции полимера должна быть выше энергий взаимодействия пигмент — растворитель и полимер — растворитель. Однако из-за больших размеров молекулы полимеров медленнее., адсорбируются на поверхности, чем растворитель. [c.112]

Белые пигменты в различных полимерах измельчаются и распределяются по-разному. В пастах ПВХ свойства белых пигментов проявляются сильнее, чем, например, в жестком ПВХ, полистироле или других полимерах. Смачиваемость, а вместе с тем, и диспергируемость пигментов в полимерах улучшают введением смачивающих агентов и мягчителей и путем обработки пигментов смачивающими агентами. Оптимальное диспергирование пигментов все же достигается с применением соответствующего перерабатывающего оборудования, гарантирующего большие усилия сдвига. [c.130]

Эксперимент с введением I пигмента красного 88 в ПВХ при 160 °С показал, что по растворимости в одной среде не следует делать заключения о поведении пигмента в другом полимере это же относится и к измельчению и диспергируемости пигментов. [c.164]

Улучшить диспергируемость пигментов в полимере можно а) модифицированием поверхности пигментов, б) применением выпускных форм. [c.14]

ДИСПЕРГИРУЕМОСТЬ ПИГМЕНТОВ В ПОЛИМЕРЕ [c.45]

Диспергируемость пигмента в полимере может быть оценена косвенно по диспергируемости частиц в среде, моделирующей данный полимер. Так, для оценки диспергируемости пигмента в полиолефинах можно определить диспергируемость пигмента в растворе вазелинового масла в очищенном уайт-спирите (массовое соотношение 1 2) [26]. Диспергирование проводится ультразвуковым диспергатором. Размер частиц пигмента в полученной суспензии определяется методом осаждения в ограниченном седиментацион-ном столбе жидкости [27]. Наблюдается хорошая корреляция полученных данных с результатами микроскопического определения распределения частиц в окрашенной полиэтиленовой пленке. [c.50]

Ассортимент неорганических пигментов, применяемых для окрашивания полимерных материалов, довольно широк. В настоящем разделе рассматриваются пигменты, применяемые для окрашивания полимерных материалов в отечественной промышленности и за рубежом, включая и те пигменты, которые используются в незначительных количествах и перспективные. Сравнительная оценка свойств различных пигментов поможет потребителю выбрать пигмент с учетом условий его применения. Знание таких свойств пигмента, как термостойкость, светостойкость, диспергируемость (определенная в олифе или пентафталевом лаке) позволяет прогнозировать его поведение в данной полимерной среде. Однако при выборе пигмента для окрашивания конкретного полимерного материала необходимо проверить эти свойства в композиции, а также определить диспергируемость пигмента в этом полимере. Приведенные в данном разделе микрофотографии и спектральные кривые отражения пигментов в полном тоне и в смесях с цинковыми белилами дают представление о дисперсности, цвете и красящей способности пигментов. [c.60]

Эти важнейшие свойства пигментов определяют колористические, технологические и физико-механические свойства окрашенного полимера. Красящая способность пигмента определяется как размером первичных частиц, так и, хотя и в меньшей степени, диспергируемостью. Пигменты с высокой красящей способностью и высокой диспергируемостью необходимо использовать в тех случаях, когда требуется получение насыщенного тона при введении [c.113]

При получении выпускных форм пигмента методом введения пигмента в расплав полимера в качестве носителей наиболее часто используют полиэтилен низкого и высокого давления, полиизобутилен, полиэтиленоксид, воска (полиэтиленовый и полипропиленовый), низкомолекулярный полистирол, твердые (но не отвержденные) эпоксидные смолы, канифоль и ее эфиры и т. д. Для получения выпускных форм с удовлетворительной диспергируемостью пигмента в полимере рекомендуется применять носители с показателем текучести не более 25 г/Ш мин [64]. [c.116]

Большинство пластмасс представляет собой не индивидуальные полимеры, а полимерные композиции, содержащие различные добавки, например пигменты, смазки, стабилизаторы, антиоксиданты, антипирены, агенты, предотвращающие агломерирование, добавки, улучшающие скольжение, сшивающие агенты, волокна, усиливающие агенты, пластификаторы, поглотители УФ-лучей, вспениватели. Эти добавки нужно вводить в полимер до переработки его в изделия — либо на стадии гранулирования, либо непосредственно перед формованием изделий. Содержание их в смеси различно. Распределение добавок в полимере осуществляют с помощью экстенсивных и интенсивных (диспергирование) способов, описанных в гл. 7. Кроме смешения полимеров с добавками часто приходится смешивать друг с другом два или большее число полимеров. При этом полимеры могут быть одинаковыми по природе, но с различными молекулярными массами или с разными молекулярно-массовыми распределениями. В таком случае они совместимы, и их смешение осуществляется по механизму экстенсивного ламинарного смешения. Если же компоненты смеси представляют собой несовместимые или частично совместимые полимеры, то механизм смешения другой в дополнение к ламинарному смешению происходит дробление диспергируемой жидкой фазы, приводящее к гомогенизации. [c.367]

Другой тип закрепления, который не требует использования привитых сополимеров и аналогичен адсорбции стабилизатора на поверхности минералов или пигментов в неводной среде, может быть достигнут путем введения комплементарных кислотных и основных групп в диспергируемый полимер и стабилизатор. [c.75]

В стандарте DIN 53775, ч. 7, предлагается методика определения сопротивления диспергированию пигментов в пластифицированном ПВХ. Белую исходную смесь окрашивают на вальцах при 170 °С с определенной концентрацией цветного пигмента, делят на две части, одну из которых подвергают холодному вальцеванию при 70 °С. При этом вследствие высокой вязкости полимера при такой температуре и вызванных этим значительных усилий сдвига пигмент будет диспергироваться до первичных частиц, т. е. до теоретически максимальной предельной интенсивности. Если пигмент уже при 170 °С находился в состоянии диспергирования, близком к конечному, при холодном вальцевании будет наблюдаться лишь незначительное повышение интенсивности, и такой пигмент можно классифицировать как легко диспергируемый. [c.39]

Новейшие исследования на низкомолекулярных системах показывают [13], что вязкость среды часто имеет большее значение, чем химическая природа полимера. Поэтому пигменты, проявляю-ш,ие в определенных условиях плохую диспергируемость, плохи не потому, что они или их поверхность плохо смачиваются, т. е. мало напряжение смачивания, а потому, что скорость увлажнения агломератов, зависящая собственно от геометрических факторов, очень мала. Тем самым решающее значение приобретает геометрия пор, т. е. плотность упаковки отдельных частиц в агломератах. Отсюда следует, что более рыхлые агломераты, с большими радиусами пор и полостями, не только подвижнее и легче измельчаются под действием усилий сдвига, но и быстрее и легче увлажняются (рис. 2.9). [c.92]

Особенно различается диспергируемость органических пигментов. Даже наиболее высококачественные представители этого класса, такие, как хинакридоны, диоксазины, фталоцианины, индулины, перилены и конденсированные азопигменты, проявляют красящую способность в полимерах полностью лишь при условии эффективного смачивания и измельчения. Для измельчения их агломератов необходимы высокие усилия сдвига, т. е. значительная работа на диспергирование, которую литьевая машина не всегда может обеспечить. [c.288]

Необработанные пигменты — товарные продукты пигментных производств — применяются обычно для окрашивания полимеров в тех случаях, когда требования к дисперсности пигмента в окрашенных изделиях не очень высоки и наличие определенного допустимого количества агрегатов частиц не оказывает влияния на внешний вид и физико-механические свойства изделия. Для этих целей пригодны пигменты более крупнодисперсные, наименее склонные к агрегации (оксиды хрома и железа, кобальтовые пигменты, некоторые сорта кадмиевых пигментов). Пигменты более дисперсные, образующие довольно прочные агрегаты, можно применять после модифицирования поверхности изменение поверхностных свойств, в частности гидрофобизация, позволяет уменьшить прочность агрегатов и улучшить диспергируемость пигментных частиц в окрашиваемом полимере. [c.16]

Способность пигмента диспергироваться в полимере при их смешении может быть оценена косвенным путем — принятым в лакокрасочной промышленности методом определения диспергируемости в олифе или пентафталевом лаке. Этот показатель характеризует поведение пигмента в гидрофобной среде и может быть использован для сравнительной оценки способности пигментов к диспергированию. В качестве связующего используется чаще всего пента-фталевый лак ПФ-060 или ПФ-064, разбавленный уайт-спиритом до содержания нелетучих веществ 30 + 2 %. Для определения диспергируемости применяют лабораторную бисерную мельницу с частотой вращения мешалки 6000 об/мин, заполняемую стеклянными шариками марки М. [c.45]

Анализируемый материал состоит из двух фаз диспергируемой фазы — частиц пигмента и дисперсионной среды — полимера, в котором распределен пигмент. При идеально однородном распределении содержание диспергируемой фазы по всему объему смеси одинаково. [c.46]

Плохая диспергируемость всегда приводит к снижению физикомеханических свойств полимера, к ухудшению внешнего вида готовых изделий, к обрывности волокна. С целью достижения нужной насыщенности цвета приходится повышать концентрацию пигмента в полимерном материале, что вызывает ряд нежелательных явлений, например появление хрупкости изделий. Кроме того, снижается экономическая эффективность использования пигментов, нередко, дефицитных и дорогих. Таким образом, достижение высокой диспергируемости является первостепенной задачей при окрашивании полимеров. [c.114]

Этот способ определения диспергируемости пигментов позволяет также оценить влияние отдельных компонентов полимериза-ционной смеси в том случае, когда пигмент вводится не в готовый полимер, а в процессе его синтеза. Изучение диспергируемости пигмента в отдельных компонентах позволяет правильно выбрать среду для предварительного диспергирования пигмента. В качестве примера на рис. 22 приведены кривые, иллюстрирующие увеличение интенсивности окраски в системах на основе органического пигмента Хостаперм желтый H4G (фирма Hoe hst, ФРГ) и различных компонентов связующего. Как видно из рис. 22, хотя пигмент легко диспергируется во всех компонентах, интенсивность цвета очень сильно зависит от природы компонента. [c.49]

Диспергируемость пигмента можно характеризовать также продолжительностью диспергирования на определенном диспергирующем оборудовании или энергозатратами, необходимыми для достижения заданной интенсивности окраски. В стандарте DIN 53775 [25, с. 39] предложен метод определения сопротивления диспергированию пигмента в пластифицированном поливинилхлориде. Исходную белую смесь (поливинилхлорид и белый пигмент) смешивают на вальцах при 170°С с цветным пигментом, взятым в определенной концентрации. Затем половину полученной смеси подвергают вальцеванию при 70 °С. В этих условиях вязкость полимера высока, поэтому развиваются большие сдвиговые усилия, и пигмент диспергируется до достижения максимальной предельной интенсивности окраски материала. Интенсивность окраски образцов смеси после первого и второго вальцеваний измеряют фотометрически. Мерой сопротивления диспергированию считается прирост интенсивности окраски (в %) после холодного (второго) вальцевания. Если этот прирост мал, то пигмент относится к легкодисперги-рующимся. При этом методе необходимо, чтобы при большой нагрузке по возможности проявлялась предельная красящая способность пигмента. [c.50]

ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫЕ КОНКРЕЦИИ, скопления гидроксидов Ре и Мп, а также др. элементов на дне рек, озер, морей, океанов, в почвах, болотах. На континентах распространены в районах с влажным климатом, образуются на кислородном геохим. барьере, в местах контакта вод с восстановит, (глеевой) и кислородной средой. На океаническом дне открыты крупные залежи Ж. к. их запасы на 2 порядка превышают запасы Ре и Мп на континентах онн содержат также сорбир. примеси др металлов, напр. Ва, N1, Со, РЬ, Си и др. Разработаны методы добычи Ж. к. с глубины до 6000 м (засасывание через трубопровод, конвейерное драгирование). л и Перельман ЖЕЛЕЗООКСИДНЫЕ ПИГМЕНТЫ, неорг. синтетич. пигменты. Отличаются от природных охр, железного сурика, мумии) более высоким содержанием а-Ре Оз, чистым цветом, высокими дисперсностью и красящей способностью (интенсивностью), отсутствием абразивных прнмесей и легкой диспергируемостью в пленкообразователях и полимерах. Безвредны. Свето- и атмосферостойки Противокоррозионными св-вами не обладают (см. также табл.) [c.141]

Регулировать процесс смачивания и последующей адсорбции можно, модифицируя поверхность пигмента или вводя поверхностно-активные вещества (ПАВ) непосредственно в диспергируемую систему Во многих случаях компоненты дисперсионной среды сами могут выполнять функции ПАВ Так, олигомеры и полимеры, содержащие такие функциональные группы, как —СООН. —ОН, —NHs, =NH, —НС—СН2 и др, по своей rpvKrype дифиль- [c.364]

Принципиальное соображение при выборе подходящего растворимого компонента стабилизатора состоит в том, что он должен быть легко растворим в используемой дисперсионной среде. Поначалу эти требования были выявлены эмпирически еще до количественных исследований известно было, например, что прибавление небольших количеств спирта к стерически стабилизированным дисперсиям полимеров или пигментов в углеводородах вызывает флокуляцию дисперсии, хотя количество прибавленного спирта было явно недостаточно для осаждения стабилизирующего полимера из дисперсионной среды [10]. Впоследствии для получения практических критериев диспергируемости и для проверки современных теорий устойчивости были предприняты систематические исследования этой области начальной неустойчивости неводных дисперсий [5]. Эти работы показали, что для достижения неограниченной устойчивости дисперсионная среда должна быть для растворимого компонента стабилизатора лучше, чем 9-растворитель . [c.60]

Оптические свойства пигмента при постоянной концентрации зависят от размеров его частиц. Эта зависимость неодинаково проявляется на различных длинах волн неодинаковая диспергируемость может быть причиной отклонений в окраске. Особенно сильными отклонениями в окраске могут быть в случае окрашивания полимера одновременно легко- и труднодиспергируемыми пигментами. [c.101]

Отечественной промышленностью освоен выпуск флуоресцентных пигментов лимонно-желтого, оранжевого и зеленого цветов для окрашивания полиэтилена. Эти пигменты представляют собой твердые растворы люминофоров или их смесей с нелюминесцентными красителями в меламинотолуолсульфамидформальдегидном полимере. Содержание дневных флуоресцентных пигментов (ДФП) в полимере должно составлять 0,5—1 %. Окрашенные этими пигментами изделия имеют высокое качество окраски. ДФП отличаются высокой миграционной стойкостью, хорошей диспергируемостью [53]. ДФП применяют также для окрашивания полистирола, полиметилметакрилата и полипропилена. [c.96]

Окрашенные полимерные материалы представляют собой коллоидны системы, в которых дисперсная фаза (пигмент) распределена в дисперсионной среде (полимер, его раснлав или раствор). Свойства таких систем в большой мере определяются процессами адсорбционного взаимодействия между полимером и поверхностью пигментных частиц. Чем интенсивнее это взаимодействие, тем лучше смачивание агрегированных частиц пигмента и их диспергируемость в полимерной среде, т. е. лучше окрашиваемость полимера. Поскольку пигменты являются пористыми адсорбентами, адсорбционные процессы должны рассматриваться с учетом их пористой структуры. [c.97]

На рис. 63 показано, что введение в качестве добавки полимера типа К—СООН, способного хемосорбироваться на диоксиде титана, приводит к увеличению количества ме.лких частиц (рис. 63, а), а обработка диоксида титана полимером К—Н, способным лишь физически адсорбироваться на пигменте, не дает такого эффекта (рис. 63,6). Модифицирование красного железоокисного пигмента полиметилметакрилатом, способном хемосорбироваться на пигменте, ведет к улучшению его диспергируемости (рис. 64). [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология