Способ получения полистирольной краски
Описывается способ получения полистирольной краски путем растворения полистирола в растворителе и перемешивания с пластификаторами, пигментами, красителями, наполнителями, добавками. Он отличается тем, что полистирол предварительно перемешивают с пластификатором, пигментами, красителями, наполнителями, добавками и экструдируют при 180-230°С до получения окрашенного, затем растворяют, перемешивая с пластификатором. Технический результат состоит в усовершенствовании процесса, сокращении времени на стадии смешения, снижение летучих веществ на стадии сушки, получение лакокрасочных покрытий с улучшенными показателями по блеску. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение касается технологии получения лакокрасочных материалов, в частности красок на основе полистирольного пленкообразующего, которыми защищают металлические, бетонные, деревянные поверхности в различных отраслях промышленности.
Известно получение полистирольных красок, где в качестве пленкообразующего используют полистирол [1. Защитные лакокрасочные покрытия. Рейбман А. И. М. , "Химия", 1982, с.78-79]. Сущность способов получения полистирольных красок заключается в приготовлении 14-25% растворов полистирола (лака) в растворителе: толуоле, сольвенте, ксилоле и других. Приготовленный лак смешивают с пластификаторами, пигментами, красителями, наполнителями, различными модифицирующими добавками и используют как готовый продукт для нанесения защитного лакокрасочного (материала) покрытия - краски. От качества смешения (степени перетира) зависит качество лакокрасочного покрытия. Поэтому на этой стадии применяют специальное оборудование: краскотерки, мельницы бисерные, шаровые и др. Однако несмотря на принимаемые меры продолжительное время длится стадия смешения (перетира), полистирольные лакокрасочные покрытия обладают слабым блеском. Наиболее близким из известных является способ получения полистирольной краски, согласно которому в емкость, снабженную мешалкой, загружают полистирол в виде пыли или гранул и соответствующее количество растворителя. Содержимое перемешивают до полного растворения полистирола, вводят добавки (пластификатор, ингибитор коррозии) и наполнитель, пигмент(ы). Смесь перемешивают до получения однородной массы [2.UA патент N3394, MПК C 09 D 125/06, C 09 D 5/08, опубл. 27.12.1994, бюл. ПВ N 6-1. Антикорозiйна полiстирольна композицiя. 3-4. UA патент N 5003, МКИ C 09 D 3/733, C 09 D 5/08, опубл. 23.08.94, бюл. ПВ N 7-1. Склад протикорозiйного покриття. или SU а. с. N 538561 МКИ C 09 D 3/733, C 09 D 5/08, опубл. 23.08.94, БИ N 31. Состав антикоррозионного покрытия - прототип]. Недостатки указанного способа: длительность стадии смешения наполнителя и добавок (пластификатора-ингибитора-пигмента) с полистирольным лаком; повышенное содержание летучих веществ на стадии сушки; слабый блеск получаемого лакокрасочного покрытия. В основу изобретения способа получения полистирольной краски поставлена задача усовершенствования процесса путем изменения технологии, заключающегося в получении окрашенного полистирола для растворения, обеспечивающей сокращение времени на стадии перемешивания/перетира, снижение содержания летучих веществ при сушке, повышение блеска готовому продукту на защищаемых поверхностях из металла, бетона или дерева. Поставленная задача в способе получения полистирольной краски, осуществляемом растворением полистирола в растворителе и смешением с пластификатором, наполнителем, добавкой до образования готового продукта, согласно способу, перед растворением получают окрашенный полистирол путем экструдирования при температуре 180-230oC гранул, бисера или дроблений полистирола, предварительно смешанных с пластификатором, например медицинским вазелиновым маслом, пигментами, красителями, наполнителями, с модифицирующими добавками, затем полистирол окрашенный растворяется в растворителе при перемешивании с пластификатором, например, из смеси димера альфа-метилстирола олигомером стирола. Предложенный способ получения полистирольной краски позволяет сократить время на смешивание и перетир, уменьшить количество летучих при сушке, повысить блеск покрытий. Указанный эффект достигается за счет того, что в отличие от известного в предлагаемом способе получения полистирольной краски: - происходит лучшее распределение пигментов, красителей, наполнителей и различных добавок в окрашенном полистироле благодаря экструдированию при температуре 180-230oC предварительно смоченной пластификатором поверхности полистирола в виде бисера, дроблений или гранул; - растворение окрашенного полистирола в растворителях обеспечивает достаточно полную гомогенезацию краске при сниженном содержании летучих веществ на стадии сушки и сокращении времени на получение готового продукта; - вся совокупность технологических приемов обуславливает улучшение физико-механических и эксплуатационных показателей. Достичь этого эффекта путем прямого увеличения концентрации полистирола или введением модифицирующих добавок нельзя, т.к. повышается вязкость краски, что затрудняет ее переработку и нанесение на поверхность. Способ осуществляется следующим образом. В смеситель загружаются гранулы, бисер или дробления полистирола и пластификатор, перемешиваются в течение 20 мин, догружаются пигменты, красители, наполнители при перемешивании в течение 1 ч, экструдируются в экструдере типа ZSK при температурах по зонам от 180 до 230oC. В реактор с мешалкой (10 м3) производительностью 7 т/сут 3 ч загружаются: окрашенный полистирол (экструдат), пластификатор и растворитель. Содержимое перемешивается до полного растворения окрашенного полистирола 8 ч. Для испытания полученную композицию наносили на поверхность образцов (из металла, дерева, бетона), высушивали при температуре 18-23oC. Образцы с лакокрасочным покрытием (краской) испытываются на прочность к удару - ГОСТ 4765, твердость - ГОСТ 5233. Определяют: блеск - ГОСТ 896, массовую долю нелетучих - ГОСТ 17537, вязкость - ГОСТ 8420, изгиб - ГОСТ 6806, адгезию - ГОСТ 15140, укрывистость - ГОСТ 8784. Пример 1. Для получения полистирольной краски белого цвета в смеситель загрузили, например: 57,5% (287,5 кг) полистирола и 1% (5 кг) медицинского вазелинового масла, перемешали 20 мин, догрузили 40% (200 кг) двуокиси титана и 1,5% (7,5 кг) стеарата цинка при перемешивании в течение 1 ч, экструдировали при температурах по зонам от 180-230oC. Экструдат в количестве 30% (2,149 т), представляющий собой полистирол белого цвета в виде стренг размером: d-3-5 мм, 1-4-7 мм, загружали 3 часа в реактор с мешалкой. Туда же загрузили 12% (0,812 т) смеси димера![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
Формула изобретения
1. Способ получения полистирольной краски путем растворения полистирола в растворителе и перемешивания с пластификатором, пигментами, наполнителями, добавками, отличающийся тем, что полистирол предварительно перемешивают с пластификатором, пигментами, дополнительно красителями, наполнителями, добавками и экструдируют при 180 - 230oС до получения окрашенного, затем растворяют в растворителе перемешивая с пластификатором. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что экструдируют полистирол в виде гранул, бисера, дроблений. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полистирол перемешивают с пластификатором, например медицинским вазелиновым маслом. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что полистирол окрашенный растворяют перемешивая с пластификатором, представляющим смесь димера альфа-метилстирола с олигомером стирола.РИСУНКИ
Рисунок 1