Verfahren zur Herstellung temperaturanzeigender Farbpigmente
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von auf einer Unterlage bei allen hierfür praktisch in Frage kommenden Temperaturen fixierbaren temperaturanzeigenden Farbpigmenten, dadurch gekennzeichnet, dass zur gleichzeitigen Erzielung eines Korrosionsschutzes bei besonders guter Haftfähigkeit das Thermo-Umschlagfarbpigment mit einem die Wetterfestigkeit vermittelnden Bindemittel vermischt und unter Beigabe eines Lösungsmittels streichfähig gemacht wird.
Es ist bereits bekannt, Verbindungen anorganischer oder organischer Natur, die beim Erhitzen auf eine bestimmte Temperatur ihre Farbe ändern, als temperaturanzeigende Farben zu verwenden.
Es bestehen jedoch Schwierigkeiten, die farbändernden Verbindungen auf die auf ihre Temperatur zu prüfenden Unterlagen so aufzubringen, dass man den bei der Erwärmung auftretenden Farbumschlag deutlich erkennen kann. Die Verwendung von Lacken und trocknenden Ölen üblicher Art als Träger für die temperaturanzeigenden Farbpigmente ist ungeeignet, da diese Trägersubstanzen bei höheren Temperaturen ihrerseits beginnen zu vergilben, sich zu bräunen oder gar zu verkohlen, wodurch ein Erkennen des Farbumschlages weitgehend bzw. völlig verhindert wird.
Es wurde daher bereits vorgeschlagen, als Trägersubstanzen solche Kunstharze aus Harnstoff und Formaldehyd oder anderen Aminoplasten, beispielsweise sogenanntem Uretanharz, Melaminharz und dgl.
zu verwenden und gleichzeitig weisse anorganische Substrate und gegebenenfalls Lösungsmittel beizugeben. Als Lösungsmittel hierfür wurden Methyl-, Äthyloder Butylalkohol, Aceton, Benzol oder dgl. empfohlen.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass die Haftfähigkeit verhältnismässig gering ist und auch bei Zugabe von Haftmitteln, wie beispielsweise Borsäure oder leichtschmelzendem Natronglas oder dgl., keine ausreichende Haftfähigkeit erreicht werden kann.
Diese temperaturanzeigenden Farbaufstriche konnten daher nur bei verhältnismässig niederen Temperaturen (etwa bis 3000C) und nur bei feuchtigkeits- bzw, wettergeschützten Flächenteilen angewandt werden.
Um solche Farben auch bei höheren Temperaturen verwenden zu können, wurde weiterhin vorgeschlagen, die Farbpigmente mit einem Phosphatglas zu vermahlen, mit Harnstoffharz zu vermischen und diese Mischung dann mit Alkohol oder Methanol zu einer streichfähigen Farbe zu rühren.
Auch dieses Verfahren eignet sich nur für feuchtigkeits- bzw. wettergeschützte Flächen, d. h. für Flächenteile, die im Innern eines Raumes liegen.
Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu schaffen, das eine Fixierung temperaturanzeigender Farbpigmente bei allen hierfür vorkommenden Temperaturen ermöglicht, wobei gleichzeitig ein einwandfreier Korrosionsschutz der Anstrichfläche und eine vollkommene Wetterfestigkeit des Anstriches erzielt wird.
Erreicht wird dies dadurch, dass ein Thermo Umschlagfarbpigment mit einem die Wetterfestigkeit vermittelnden Bindemittel, wie z. B. cyclisiertem Kautschuk, Polysiloxan, chloriertem Diphenyl und dgl., vermischt und unter Beigabe eines Lösungsmittels, wie z. B. Benzol, streichfähig gemacht wird.
Vorteilhafterweise wird dieser Mischung noch Füllmaterial, wie z. B. Siliciumdioxyd, Bariumsulfat, Calciumcarbonat und dgl., zugemischt, wobei das Verhältnis der Thermo-Umschlagfarbpigmente zu dem Füllmaterial die Intensität des Farbumschlages bestimmt.
In den Beispielen handelt es sich bei den angegebenen Teilen um Gewichtsteile.
Beispiel 1
20 Teile Polysiloxan werden in 37 Teilen Benzol gelöst und dann werden 7 Teile Siliciumdioxyd, 7 Teile Bariumsulfat sowie 30 Teile Thermo-Umschlagfarbpigmente, die aus einer Mischung von 6 Teilen Heliogen grün (chloriertes Phtalocyanin-Derivat), 4 Teilen Titanweiss (TiO2) und 1 Teil Kreide (CaCO3) bestehen, beigemischt und diese Masse homogenisiert. So erhält man eine grüne, gut streichfähige, äusserst fest haftende wetterfeste Streichfarbe.
Bei Erwärmung des mit dieser Farbe gestrichenen Gegenstandes auf eine Temperatur von 440" C schlägt die grüne Färbung in eine weisse Färbung um und behält diese nach der Abkühlung.
Beispiel 2
12 Teile cyclisierter Kautschuk und 7,5 Teile chloriertes Diphenyl werden in 27 Teilen Benzol gelöst und dann werden 15 Teile Bariumsulfat, 10 Teile Siliciumdioxyd sowie 30 Teile Thermo-Umschlagfarbpigmente in Form von Kobaltammoniumphosphat (CoNH4PO4.
H2O) beigemischt und diese Masse homogenisiert.
So erhält man eine rot-violette, gut streichfähige, fest haftende, wetterfeste Streichfarbe.
Bei der Erwärmung des mit dieser Farbe bestrichenen Gegenstandes auf 140"C schlägt die rot-violette Färbung in eine tiefblaue Färbung um und behält diese nach der Abkühlung.
Die auf diese Weise erhaltenen Anstrichfarben mit thermischem Farbumschlag haben den Vorteil, dass sie bei äusserst günstiger Haftfähigkeit einen vorzüglichen Korrosionsschutz und volle Wetterbeständigkeit aufweisen, wobei der Farbumschlag bei der erreichten Grenztemperatur sehr intensiv und markant ist. Sie können daher bei allen praktisch vorkommenden Fällen, bei denen eine Sicherung gegen Überhitzung erforderlich ist, wie z.B. an Maschinen, Behältern, chemisch-technischen Anlagen, Mauerwerk oder dgl., im Innern eines Gebäudes oder im Freien verwendet werden.
Process for the production of temperature-indicating color pigments
The invention relates to a process for the production of temperature-indicating color pigments which can be fixed on a substrate at all temperatures practically suitable for this purpose, characterized in that, in order to simultaneously achieve corrosion protection with particularly good adhesion, the thermal envelope color pigment is mixed with a binder that provides weather resistance and is added a solvent is made spreadable.
It is already known to use compounds of an inorganic or organic nature, which change their color when heated to a certain temperature, as temperature-indicating colors.
However, there are difficulties in applying the color-changing compounds to the documents to be tested for their temperature in such a way that the color change that occurs during the heating can be clearly recognized. The use of lacquers and drying oils of the usual type as carriers for the temperature-indicating color pigments is unsuitable, since these carrier substances begin to yellow, brown or even char at higher temperatures, which largely or completely prevents the color change from being recognized.
It has therefore already been proposed that such synthetic resins made of urea and formaldehyde or other aminoplasts, for example so-called uretane resin, melamine resin and the like, as carrier substances.
to use and at the same time to add white inorganic substrates and optionally solvents. The recommended solvents for this are methyl, ethyl or butyl alcohol, acetone, benzene or the like.
This method has the disadvantage that the adhesiveness is relatively low and even when adhesives such as boric acid or easily melting soda glass or the like are added, sufficient adhesiveness cannot be achieved.
These temperature-indicating paint spreads could therefore only be used at relatively low temperatures (about up to 3000C) and only on parts of the surface protected from moisture or weather.
In order to be able to use such colors even at higher temperatures, it was further proposed to grind the color pigments with a phosphate glass, mix them with urea resin and then stir this mixture with alcohol or methanol to a paintable color.
This method is also only suitable for surfaces protected from moisture or weather, i.e. H. for parts of the surface that are inside a room.
The invention has now set itself the task of creating a method which enables temperature-indicating color pigments to be fixed at all temperatures occurring for this purpose, with perfect corrosion protection of the paint surface and perfect weather resistance of the paint being achieved at the same time.
This is achieved in that a thermal envelope color pigment with a weatherproof binding agent, such as. B. cyclized rubber, polysiloxane, chlorinated diphenyl and the like., Mixed and with the addition of a solvent, such as. B. benzene, is made spreadable.
Advantageously, this mixture is also filler material, such as. B. silicon dioxide, barium sulfate, calcium carbonate and the like., Mixed, the ratio of the thermal change color pigments to the filler determines the intensity of the color change.
In the examples, the parts given are parts by weight.
example 1
20 parts of polysiloxane are dissolved in 37 parts of benzene and then 7 parts of silicon dioxide, 7 parts of barium sulfate and 30 parts of thermal envelope color pigments, which are made from a mixture of 6 parts of Heliogen green (chlorinated phthalocyanine derivative), 4 parts of titanium white (TiO2) and 1 Part of chalk (CaCO3) are made, mixed in and this mass is homogenized. The result is a green, easily spreadable, extremely firmly adhering, weatherproof coating color.
When the object painted with this color is heated to a temperature of 440 "C, the green color changes to a white color and retains this after cooling.
Example 2
12 parts of cyclized rubber and 7.5 parts of chlorinated diphenyl are dissolved in 27 parts of benzene and then 15 parts of barium sulfate, 10 parts of silicon dioxide and 30 parts of thermal envelope color pigments in the form of cobalt ammonium phosphate (CoNH4PO4.
H2O) and this mass is homogenized.
This gives a red-violet, easily spreadable, firmly adhering, weatherproof coating color.
When the object coated with this color is heated to 140 "C, the red-violet color changes to a deep blue color and retains this after cooling.
The paints with thermal color change obtained in this way have the advantage that they have excellent corrosion protection and full weather resistance with extremely favorable adhesion, the color change being very intense and striking at the limit temperature reached. You can therefore use it in all practical cases where protection against overheating is required, e.g. Can be used on machines, containers, chemical-technical systems, masonry or the like, inside a building or outdoors.