Способ приготовления суспензий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) 00,ГССУД СТВЕННЦЙ ИСМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧМРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОВйГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового КрасногоЗнамени технологический институтим. Ленсовета(56) 1. Ермилов П.И Диспергирование пигментов. М. "Химия", 1971,с.255-285.2. Авторское свидетельство СССРР 611654, кл. В 01 Р 3/00,В 01 Р 13/00, 1976. За) ВО Р 00В 01 Р 0(54) (57) 1, СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ, включающий измельчение твердой фазы, преимущественно содержащей трудносмачиваемый, компонент, и последующее смешивание тонкодисперсных частиц всех компонентов твердой фазы с жидкой фазой, о. т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсифика" ции процесса перемешивания, трудносмачиваемый компонент вводят отдельно в смесь тонкодисперсных частиц остальных компонентов твердой фазы с жидкой фазой после его измельчения и последующего смешивания с жидкой Фазой при вакуумировании.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю- ф щ и й с я тем, что вакуумирование ведут до величины остаточного давления 1-20 мм рт.ст.С:1 11303Изобретение относится к способам непрерывного и периодического получения суспензий сложного состава, используемых в лакокрасочной и других отраслях промышленности.Известны способы получения суспензий, включающие предварительное смешивание твердой и жидкой фаз с последующим диспергированием полученной таким образом смеси 1 11. 10Однако существуют смеси, в состав которых входят компоненты наиболее труднодиспергируемые при смешивании которых с остальной частью твердой фазы происходит увеличение време ни приготовления суспензий, так как необходимо перетирать всю смесь компонентов, хотя вся она уже представляет равномерную мас"у, в которой находится наиболее труднодисперги руемый пигмент. Получаемые этим способом суспензии, преимущественно однокомпонентные, имеют недостаточный перетир и требуют последующего разбавления основой. Получение сред не-и высоковяэких суспензий таким способом невозможно.Известен также способ изготовления суспенэий, включающий измельчение твердой .фазы, преимущественно содержащей трудносмачиваемый компонент, и последуюцее смешивание тонкодисперсных частиц всех компонентов твердой фазы с жидкой 121Применение диспергатора твердой фазы повышает эффективность установ. - ки, однако в известном способе происходит предварительное смешивание твердой фазы, а затем ее сухое измельчение. В большинстве рецептурных 40 составов содержатся пигменты с различной степенью диспергируемости и смачиваемости. Поэтому при диспергировании таких смесей происходит увеличение как энергетических затрат,так 45 как для приготовления смеси до нужного размера частиц необходимо измель" чать, а затем и диспергировать всю смесь, в которой конечное время диспергирования определяется по наиболее труднодиспергируемому пигменту, так и снижение качества за счет того, что происходит переизмельчение наиболее хорошо диспергируемой составляющей твердой фазы, что приводит к вторичной агрегации при смешивании твердой и жидкой фаз. Все это в целом снижает интенсивность процесса,87 2 а также качество суспензии (сиикениедисперсности ). Цель изобретения - интенсификация процесса перемешивания.Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему измельчение твердой фазы, преимущественно содержащей трудносмачиваемый компонент, и последующее смешивание тонкодисперсных частиц всех компонентов твердой фазы с жидкой фазой,трудносмачиваемый компонент вводятотдельно в смесь тонкодисперсных частиц остальных компонентов твердойфазы с жидкой фазой после его измельчения и последующего смешивания сжидкой фазой при вакуумированрч; Причем вакуумирование ведут до;величины остаточного давления 120 мм рт,ст, При величине остаточного давления более 20 мм.рт.ст. происходитпрактически полное удаление воздухаиз объема пигмента, а это в своюочередь приводит к полному заполнению обьема пигмента связующим и повышению интенсивности при диспергировании. На чертеже показана схема установки для осуществления предлагаемого способа.Установка состоит из смесителя 1 для смешения твердой фазы, диспергаторов 2 и 3 тонкого сухого помола, дозатора 4 для дозировки смеси твердой фазы суспензии, смесителя 5 для смешивания жидких составляющих суспензии, насосов-дозаторов 6 для дозировки жидкой фазы суспензии, смесителя 7 твердой и жидкой фаз, вакуумной камеры 8 с вакуум-насосом 9 и дозатора 10. Установка работает следующим образом.Смесь сыпучих компонентов,.составляющих твердую фазу суспензии, кроме наиболее плохо смачиваемого компонента, смешивают в рецептурном соотношении в смесителе 1, затем его подают в диспергатор 2 тонкого сухого помола. После этого однородную тонкодисперсную смесь компонентов твердой фазы посредством дозатора 4 подают в смеситель 7 твердой и жидкой фаз, в которой насосом-дозатором 6 подают жидкую фазу из смесителя 5 жидких компонентов. Одновременно происходит диспергирование наиболее плохо смачиваемого компо3 11 нента твердой фазы в диспергаторе 3, с последующей подачей ее в вакуумную камеру 8, где происходит дози- ровка твердой фазы, вакуумирование ее и подача жидкой фазы насосом-дозатором 6, после чего через доза".: тор 10 она попадает в смеситель 7. В сме" сителе 7 получают готовую продукцию.П р и м е р 1. Пигмент сажа "Специаль шварц", наиболее плохо смачиваемая, после измельчения подается в вакуумную камеру, которая представ; ляет собой герметичную емкость, вакуумируют пигмент до величины остаточного давления Р, после чего подают через дозатор лак ВМА, затем полученная смесь проходит в смеситель и диспергируется. Через определенное времяопределяют степень перетира 3 . После этого получают зависимость степени перетира от времени 1, характеризующую интенсивность процесса.Экспериментальные данные приведены в табл. 1.П р и м е р 2. Пигмент хромат свинца, наиболее плохо смачиваемый, после измельчения подают в вакуумную камеру, вакуумируют до величины остаточного давления Ро , после чего подают через дозатор олифу, а затем смесь - в смеситель и диспергируют, Через определенное время определяют степень перетира П . После этого получают зависимость степени перетира от времени 1 , характеризующую интенсивность процесса.Экспериментальные данные приведены в табл 2.П р и м е р 3. Смесь компонентов твердой фазы в соотношении, мас.%: стронций .ромовый 7,2, фосфат хрома 13,5, микротальк 18,7, аэросил 1,7%, кроме наиболее плохо смачиваемого стронция хромового, смешивают в смесителе 1, а затем подают в диспергатор 2 тонкого сухого помола. После этого однородную смесь с размерами частиц 5 мкм, посредством дозатора 4 подают в смеситель .7 твердой и жидкой Фаз, в которую через дозаторы 6 подают жйдкую фазу, в соотношении,мас.%:смола ЭД40,5, ГДС 10 - кардюра 17,4, из смесителя 5 жидких компонентов. Наиболее плохо смачнваемый компонент стронций хромовый (7,2%)подают в дис. пергатор " тонкого сухого помола, а затем однородный измельченный пиг 30387 4 мент с размером частиц ъ 5 мкм - в, вакуумную камеру 8, которая служит одновременно и дозатором твердой фазы наиболее плохо смачиваемого пигмента, создают разрежение и через насос-дозатор 6 подают жидкую фазу, после чего смесь подают в смеси- тель 7 через дозатор 10.В таба. 3 приведены данные по времени перетира для предлагаемого и известного способов. 5 1 Отовлении суспензии по предлагаемомуспособу время диспергирования уменьшается на 30-50%.Кроме того, применение предлагаемого способа изготовления суспензий позволяет снизить мощность электрооборудования, так как происходит более равномерное распределение энергозатрат по смешиванию и диспергированию твердой фазы, а применение вакуумирования - улучшить экономические показатели.Вакуумирование наиболее трудно 50 диспергируемого пигмента позволяетувеличить механические свойства покрытий, полученных на основе приготовления красок. П р и м е, р 4. Смесь компонентовтвердой фазы, в следующем соотноше-.нии, мас.%: сажа "Специаль шварц"4,8, стронций хромовокислый 3,2микротальк 8,0, микробарит 24 смешивают в смесителе 1, а затем подаютв диспергатор 2 тонкого сухого помола. После этого однородную тонкодисперсную смесь с размером частицъ 5 мкм дозатором 4 подают в смеситель 7 твердой и жидкой фаз, в,ко торую через дозаторы 6 подают 25жидкую фазу, в составе, мас.%:лак ВМА36,8, смола ВБФС7,6,бутиленгликоль 2,0, бутилгликоль4,0, вода дистиллированная 8,0, компонент "Нопко" 1,60, из смесителя 5жидких компонентов. Наиболее трудносмачиваемый пигмснт сажа (4,8% )подают 30 .в диспергатортонкого сухогопомола 3,а затем однородный измельченныйпигмент с размером частиц ) 5 мкм -в вакуумную камеру 8, создают разрежение и через насос дозатор 6 подаютжидкую фазу. После чего смесь подаютв смеситель 7 через дозатор 10.В табл. 4 приведены данные пере"тира по предлагаемому и известномуспособамПо сравнению с известным при изгоТаблица 1 е,мин й, мкм Твердая фаза Жидкая фаза О 15 101 О Ф 1 ОСтепень перетира приведена как среднее трех измерений. Саже Компоненты Лак ВИА1130381 Рост, мм рт,ст. 760 20 1 О 0,5 123 119 108 146 108 71 154 91 139 98 67 46 141 103 63 108 73130387 Таблица 2 Компоненты 1,мкм е, мин Жидкая фаза Твердая фаза 140 760 Хромат свинца Олифа 100 85 90 85 50 20 10 40 8 48 35 38 0,5 47 34 33 Средняя величина трех иУмерений,Рост,мм рт.ст. 2 4 8 50 35 311130387 0 Таблипа 3 Компоненты Степень перетира, 0 , мкмсогласно способу перетирамин Предлагаемый Известный 50 120 Грунт БЭП 80 35 40 1 О 70 51 Таблица 4 Компоненты Степень перетира, О,мкм,согласно способу перетира,мин Предлагаемый Известный 140 Грунт ВМЛ 135 00 120 60 80 30 50 60 40 Составитель Н. ФедороваТехред Л.Мартяшова Корректор А. Зимокосов Редактор О. Черниченко Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 9479/11 Тираж 575 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5