CZ29191U1 - Univerzální vodné pigmentové preparace šetrné k životnímu prostředí - Google Patents
Univerzální vodné pigmentové preparace šetrné k životnímu prostředí Download PDFInfo
- Publication number
- CZ29191U1 CZ29191U1 CZ2015-31835U CZ201531835U CZ29191U1 CZ 29191 U1 CZ29191 U1 CZ 29191U1 CZ 201531835 U CZ201531835 U CZ 201531835U CZ 29191 U1 CZ29191 U1 CZ 29191U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- aqueous pigment
- water
- pigment
- pigment preparations
- universal
- Prior art date
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims description 76
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 50
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 24
- ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 15
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 10
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 29
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 21
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 17
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 13
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 7
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- -1 aliphatic ethers Chemical class 0.000 description 6
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 6
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 5
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 5
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 5
- WOYHHGFPRAERNF-UHFFFAOYSA-M 1,2-di(heptadecyl)-3-methyl-4,5-dihydroimidazol-3-ium;methyl sulfate Chemical compound COS([O-])(=O)=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCN1CC[N+](C)=C1CCCCCCCCCCCCCCCCC WOYHHGFPRAERNF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N Sulfobutanedioic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)S(O)(=O)=O ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 231100000584 environmental toxicity Toxicity 0.000 description 4
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- SYRYCMSRILEZNI-UHFFFAOYSA-N 5-chloro-2-methyl-3h-1,2-thiazole Chemical compound CN1CC=C(Cl)S1 SYRYCMSRILEZNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 3
- AHXNYDBSLAVPLY-UHFFFAOYSA-M 1,1,1-trifluoro-N-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonimidate Chemical compound [O-]S(=O)(=NS(=O)(=O)C(F)(F)F)C(F)(F)F AHXNYDBSLAVPLY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000607620 Aliivibrio fischeri Species 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 2
- FPUITJVMCXKPKZ-UHFFFAOYSA-N bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide triethyl(hexyl)azanium Chemical compound CCCCCC[N+](CC)(CC)CC.FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F FPUITJVMCXKPKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSGKJXQWZSFJEJ-UHFFFAOYSA-N bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide;butyl(trimethyl)azanium Chemical compound CCCC[N+](C)(C)C.FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F XSGKJXQWZSFJEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MPDDDPYHTMZBMG-UHFFFAOYSA-N butyl(triethyl)azanium Chemical compound CCCC[N+](CC)(CC)CC MPDDDPYHTMZBMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 2
- 150000004693 imidazolium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 2
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 2
- JHNACYHGMDXEMK-UHFFFAOYSA-N triethyl(octyl)azanium Chemical compound CCCCCCCC[N+](CC)(CC)CC JHNACYHGMDXEMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JSTFROSQSCXFPA-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3h-1,2-thiazole Chemical class CN1CC=CS1 JSTFROSQSCXFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 241001494246 Daphnia magna Species 0.000 description 1
- RUPBZQFQVRMKDG-UHFFFAOYSA-M Didecyldimethylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC RUPBZQFQVRMKDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010015946 Eye irritation Diseases 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004617 QSAR study Methods 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Chemical class 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical class NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical group [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L azure blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[S-]S[S-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Chemical class 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid group Chemical class C(CC(O)(C(=O)O)CC(=O)O)(=O)O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001688 coating polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 229960004670 didecyldimethylammonium chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 231100000013 eye irritation Toxicity 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 229910052631 glauconite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002085 irritant Substances 0.000 description 1
- 231100000021 irritant Toxicity 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 229910052667 lazurite Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 231100001224 moderate toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Chemical class 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- GIPRGFRQMWSHAK-UHFFFAOYSA-M sodium;2-propan-2-ylbenzenesulfonate Chemical class [Na+].CC(C)C1=CC=CC=C1S([O-])(=O)=O GIPRGFRQMWSHAK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000820 toxicity test Toxicity 0.000 description 1
- 231100000759 toxicological effect Toxicity 0.000 description 1
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Description
Univerzální vodné pigmentové preparace šetrné k životnímu prostředí
Oblast techniky
Technické řešení se týká nových univerzálních vodných pigmentových preparací šetrných k životnímu prostředí obsahujících kvartémí trietylalkylamoniovou sůl bistriflimidového typu. Nové univerzální vodné pigmentové preparace jsou určeny pro kolorování jak vodou ředitelných, tak i rozpouštědlových nátěrových hmot.
Dosavadní stav techniky
Nátěrové hmoty odpradávna až dodnes plní dvojí funkci, funkci ochrannou a funkci estetickou. Nanášejí se v kapalném stavu na předmět, na kterém vytvářejí souvislou ochrannou vrstvu nátěrového polymemího filmu, čímž je předmět chráněn před vnějšími vlivy a jeho životnost se prodlužuje. Estetická funkce nátěrových hmot je zajišťována jejich barevností v široké škále odstínů volených uživatelem podle jeho estetického cítění.
Nátěrové hmoty jsou disperze netěkavých filmotvomých polymemích pojiv v rozpouštědle s přísadou řady pomocných látek, jako jsou plniva, pigmenty, dispergátory, změkčovadla a další aditiva volená podle typu nátěrové hmoty. Jako rozpouštědla jsou používána bud organická rozpouštědla a jejich směsi nebo voda. Podle toho se nátěrové hmoty rozdělují na vodou ředitelné a rozpouštědlové neboli syntetické.
Jak rozpouštědlové, tak i vodou ředitelné nátěrové hmoty se vyrábějí ve formě transparentních bezbarvých laků nebo barevných emailů. K docílení barevnosti nátěrových hmot se používají různé organické a anorganické pigmenty, které se musejí v nátěrové kompozici dispergovat. Tato technologická operace se nazývá tónování. Nejprve se dispergací připraví tzv. báze, která vedle všech složek nátěrové hmoty kromě barevného pigmentu obsahuje jenom bílý pigment (bělobu). K dispergací všech komponent rozpouštědlové nátěrové hmoty se používá perlový mlýn, pro vodou ředitelné nátěrové hmoty dissolver, který šetrnou dispergací brání agregaci ěi rozpadu vodné disperze polymemího pojivá. Nakonec se připravená báze v turbomixeru nebo dissolveru tónuje na požadovaný barevný odstín pigmentovou pastou připravenou ve výrobě nátěrových hmot dispergací práškového pigmentu nebo vhodnou komerční pigmentovou preparací.
Další často využívanou alternativou je tónování bílého emailu na odstín dle požadavku zákazníka, a to přímo v obchodní síti na tónovacích automatech podle předem vypočtených receptur všech barevných odstínů uložených v paměti tónovacího automatu.
Pro tónování nátěrových hmot se používají různé komerční organické nebo anorganické pigmenty v práškové formě nebo ve formě tekutých disperzí, většinou s obsahem 40 až 60 % pigmentu nebo jejich směsi, které se nazývají pigmentové preparace. K tónování vodou ředitelných nátěrových hmot se používají vodné pigmentové preparace, k tónování rozpouštědlových nátěrových hmot se používají pigmentové preparace mísitelné s organickým rozpouštědlem a pojivém obsaženým v nátěrové hmotě. Podle typu nátěrové hmoty se k tónování volí i typ pigmentové preparace.
Vodné pigmentové preparace, které jsou předmětem technického řešení tohoto užitného vzoru, jsou stabilní disperze organického nebo anorganického pigmentu ve vodě s obsahem řady pomocných aditiv. Nezbytnými aditivy jsou dispergátory, modifikátory viskozity, antimikrobiální aditiva, odpěňovače a smáčedla.
K zajištění barevnosti vodné pigmentové preparace se používá široká řada v průmyslu nátěrových hmot běžně používaných anorganických a organických pigmentů, které jsou v rozpouštědlovém systému nerozpustné a jejichž odstín a použití jsou dány číslem Color Indexu (C. I. Number). Běžně používané anorganické pigmenty, které mají dle chemické konstituce různý barevný odstín od bílé až po černou, jsou kysličníky a hydratované kysličníky, hydroxidy, simíky a soli různých kovů, saze a přírodní pigmenty, jako např. minerály glaukonit, seladonit a lazurit. Z používaných skupin organických pigmentů lze jmenovat azopigmenty, azokondenzační, antrachinonové, ftalocyaninové, chinakridonové, diketopyrrol-pyrrolové pigmenty a další.
-1 CZ 29191 U1
K dispergaci pigmentů ve vodě jsou vhodné různé typy dispergátorů. Jsou to např. dispergátory na bázi modifikovaných blokových polyakrylátových a polyuretanových kopolymerů, polyesterů modifikovaných mastnými kyselinami, modifikovaných polyetherů, polysacharidů a polyetherfosfátů, etoxylované mastné alkoholy a mastné kyseliny a široká řada dalších v průmyslu používaných komerčních dispergátorů.
Viskozita vodných pigmentových preparací se upravuje pomocí modifikátorů viskozity. Jako zahušťovadlo slouží sodná sůl karboxymetylcelulózy a jiné deriváty celulózy, polyglykoly, alifatické ethery polyolů, xanthanová klovatina, pektin, modifikované škroby aj, ve vodě rozpustné vysokomolekulámí látky o různé střední molekulové hmotnosti. Naopak jako ztekucovadla vodných pigmentových disperzí s tixotropními vlastnostmi se často používají alkoholy a ketony, kumensulfonan sodný, močovina, soli polyakrylové kyseliny, huminové a citrónové kyseliny a řada dalších komerčně dostupných modifikátorů viskozity.
Antimikrobiální prostředek obsažený ve vodné pigmentové disperzi zabraňuje tvorbě plísní. Antimikrobiální vlastnosti vodných pigmentových preparací lze zajistit obsahem konzervačního aditiva, např. na bázi různých derivátů 2-metylisothiazolu, kvartémích amoniových solí, např. didecyldimetylamonium chloridu, alkylbenzyldimetylamonium chloridu a řadou dalších komerčně dostupných biocidů.
Z velké řady komerčních smáčedel, používaných v přípravě vodných pigmentových preparací, lze jmenovat alkylsulfojantaran sodný, nebo různé typy alkylarylpolyglykolétherů nebo etoxylovaných mastných alkoholů.
K omezení pěnění vodné pigmentové disperze jak při dispergaci pigmentu ve vodě, tak i při jejím zapracovávání do vodou ředitelného nátěrového systému, se nejčastěji používají hodně rozšířené odpěňovače na bázi polysiloxanových emulzí a jejich modifikací.
Podle toho, zda se tónuje vodou ředitelná nebo rozpouštědlová nátěrová hmota, se volí i typ pigmentové preparace, která musí být s daným nátěrovým systémem mísitelná, tj. kompatibilní. Jsou známé univerzální vodné pigmentové disperze, které lze použít k tónování jak vodných tak i rozpouštědlových nátěrových kompozic. Kompatibilita vodných pigmentových preparací s rozpouštědlovou nátěrovou kompozicí při jejím tónování je zde zajišťována speciálními rozpouštědlovými systémy, které však nepřináší požadovaný výsledek ve využití pigmentu a odstínu. Univerzálnosti vodných pigmentových preparací je možno s úspěchem dosáhnout přítomností imidazoliových iontových kapalin, konkrétně l,2-di(heptadecyl)-3-metyl-4,5- dihydroimidazol-3ium metylsulfátem, který je komerčně dostupný jako tzv. výkonový dispergátor (Kathrin Lehmann a Bemd Weyershausen, Green. Chem., 2005, 7, 15-19). Za přítomnosti této imidazoliové iontové kapaliny lze dosahovat vyhovující kompatibility vodné pigmentové preparace s rozpouštědlovým nátěrovým systémem. Avšak stinnou stránkou imidazoliových iontových kapalin je jejich vysoká ekotoxicita, která je často vyšší než u organických rozpouštědel. Obecně jejich ekotoxicita roste přímo s délkou řetězce n-alkylsubstituentu na metylimidazoliovém kationtu, přičemž chemické složení aniontu má na hodnotu EC50 slabý vliv. Tato skutečnost musí být vždy zvažována s ohledem na osud této látky a perzistenci v životním prostředí, neboť je fakticky obtížně biologicky odbouratelná a toxická vůči buňkám. Komerčně dostupná aprotická imidazoliová iontová kapalina l,2-di(heptadecyl)-3-metyl-4,5-dihydroimidazol-3-ium metylsulfát, obsahující ve strukturním skeletu dva alkylové řetězce C17, byla podle Nařízení č. 1907/2006/ES (REACH) zaregistrována a její toxikologická i ekotoxikologická data jsou pod č. CAS 72749-554 kompletně k dispozici. Dle registrační dokumentace je tato iontová kapalina klasifikovaná jako dráždivá pro kůži (kategorie 2), způsobující vážné podráždění očí (kategorie 2) a akutně i dlouhodobě toxická pro vodní prostředí (kategorie 1). Významná je zejména její toxicita pro vodní prostředí. Podle Nařízení č. 1272/2008/ES (CLP) je mezní hodnota pro obsah této látky pro klasifikaci směsi vyšší než 0,1 % hmota. Registrační dokumentace - databáze registrovaných látek Evropské chemické agentury, uvádí výsledky testů ekotoxicity l,2-di(heptadecyl)-3-metyl-4,5-dihydroimidazol-3-ium metylsulfátu. Pro Daphnia magna byla metodou OECD Guideline 202 zjištěna ekotoxicita 48hEC5o 0,065 mg/1 a predikční metodou Read Across podle OECD Guideline 202 byla predikována eko-2CZ 29191 U1 toxicita 24hEC50 na hodnotu <1,0 mg/1. Pro řasu Pseudokirchnerella subcapitata byla metodou OECD Guideline 201 zjištěna inhibice růstu 72hErC5o >400 pg/l.
Podle predikčních QSAR modelů OECD o vztahu mezi strukturou iontových kapalin a jejich toxicitou jsou hodnoty ECJ0 klasifikovány do čtyř kategorií toxicity: „velmi vysoká toxicita“ (EC50<lmg/l), „vysoká toxicita“ (l<EC50<100 mg/1), „mírná toxicita“ (100<EC50<5000 mg/1) a „nízká toxicita“ (EC50 >5000 mg/1). Podle této klasifikace spadá imidazoliová iontová kapalina l,2-di(heptadecyl)-3-methyl-4,5-dihydroimidazol-3-ium methylsulfát, do kategorie „velmi vysoká toxicita“.
Obsah tohoto toxického aditiva jako výkonového dispergátoru v univerzálních vodných pigmentových preparacích je z hlediska hodnocení bezpečnosti chemických látek a jejich směsí jejich nevýhodou, zejména s ohledem na jeho velmi vysokou toxicitu pro vodní systémy.
Podstata technického řešení
Uvedený toxikologický nedostatek univerzálních vodných pigmentových preparací obsahujících imidazoliovou iontovou kapalinu, odstraňují nové univerzální vodné pigmentové preparace šetrné k životnímu prostředí určené ke kolorování syntetických a vodou ředitelných nátěrových hmot, jejichž podstata spočívá v tom, že vedle pigmentu, vody, dispergátoru a dalších běžných a v obvyklých množstvích používaných pomocných látek, obsahují 0,5 až 3,0 % hmotnostní alespoň jedné trietylalkylamoniové soli podle obecného vzorce (I), ve které aniontem je bis(trifluormetylsulfonyl)imid a trietylalkylamoniový kationt obsahuje lineární alkyl R s počtem uhlíků C4 až C8, s výhodou lineární alkyl se sudým počtem uhlíků C4, C6 nebo C8.
»R F.C-S-N—S—CF, * 11 ti 3
II II o o (I)
Bylo zjištěno, že iontová sůl trietylalkylamonium bis(trifluormetylsulfonyl)imid s výhodou dostupnosti trietylbutylamonium bis(trifluor metylsulfonyl)imid - zkratkou [N4222][Tf2N], nebo trietylhexylamonium bis(trifluor metylsulfonyl)imid - zkratkou [N6222][Tf2N], nebo trietyloktylamonium bis(trifluor metylsulfonyl)imid - zkratkou [NB222][Tf2N], patřící do skupiny tzv. bistriflimidových iontových kapalin, obsažená v nízké koncentraci ve vodné pigmentové preparaci v rozsahu koncentrací 0,5 až 3,0 % hmotnostní, synergicky působí jako výkonový dispergátor s povrchově aktivními primárními dispergátory na pigment i pojivový systém nátěrové hmoty a zajišťuje dobrou kompatibilitu vodné pigmentové preparace s rozpouštědlovými i vodou ředitelnými nátěrovými bázemi při jejich tónování.
Univerzální vodné pigmentové preparace obsahující podle technického řešení trietylalkylamonium bis(trifluormetylsulfonyl)imid umožňují snadné začlenění pigmentu do polymemího pojivá syntetické nátěrové kompozice a umožní kratší dispergační časy při jejím tónování. V mnohých případech zajistí i vyšší využití pigmentu při tónování syntetického i vodou ředitelného nátěrového systému. Univerzální vodné pigmentové preparace obsahující iontovou sůl trietylalkylamonium bis(trifluormetylsulfonyl)imid podle technického řešení jsou šetrné k životnímu prostředí, při dlouhodobém skladování jsou stabilní a nemají sklon k agregaci a sedimentaci pigmentu, což zajišťuje dobrou reprodukovatelnost koloristické síly a barevných odstínů při tónování bílých bází nátěrových hmot.
Nařízení č. 1907/2006/ES (REACH) nutí evropské chemické producenty vyvíjet alternativy k nebezpečným látkám a nahrazovat je látkami méně nebezpečnými nebo bezpečnými. Tuto strategii respektují univerzální vodné pigmentové preparace šetrné k životnímu prostředí obsahující trietylalkyletylamonium bis(trifluormethylsulfonyl)imid podle technického řešení,
-3CZ 29191 U1 které mají výrazně nižší toxicitu v porovnání s pigmentovými preparacemi obsahujícími imidazoliové iontové kapaliny, což je jejich nespornou výhodou.
Pro látky typu trietylalkylamonium bis(trifluormethylsulfonyl)imid podle technického řešení není k dispozici žádné identifikační číslo CAS, což znamená, že látka dosud nebyla uvedena na trh a je pouze předmětem výzkumných prací. Z odborných literárních pramenů je však známo, že obecně na toxicitu iontových kapalin má největší vliv kationt, počet aromatických kruhů, počet uhlíků a atomy dusíku v kationtu, kdežto aniontové části hrají ve vlivu na toxicitu sekundární roli (Journal of Hazardous Materials 2009, vol. 164, issue 1, cit. 2015-03-23). Přítomnost větvení, popřípadě heteroatomů, jako O nebo N v kationtu nebo jejich postranních řetězcích zvyšují toxicitu iontové kapaliny (Chemosphere 2011, vol. 84, issue 5, s. 553-563, cit. 2015-03-23). Z výsledků výzkumu toxicity iontových kapalin vůči bakterii Vibrio fischeri bylo zjištěno, že bistriflimidový aniont nezpůsobuje žádný nárůst toxicity, na druhou stranu, se potvrdilo, že toxicita je zásadně ovlivněna kationtovou částí. Dále bylo zjištěno, že kvartémí amoniové kationty jsou pro bakterii Vibrio fischeri méně toxické, než pyridiniové či imidazoliové analogy. Že bistriflimidové iontové kapaliny mají menší ekotoxicitu než imidazoliové lze doložit výsledky testů toxicity MICROTOX pro iontové kapaliny tributylhexyl bis(trifluormethylsulfonyl)imid (zkratkou [N4,4,4,6] [NTf2] a trioktylmethyl bis(trifluor methylsulfonyl)imid (zkratkou [N8,8, 8,l][NTf2]) publikovanými v The Journal of Chemical physics 140, 064505, 2014. Tímto rychlým testem toxicity byla pro [N4,4,4,6][NT£2] zjištěna 3OmEC5O17,8 mg/1 a pro [N8,8,8,l ] [NTf2] byla zjištěna 3OmEC5o 23,3 mg/1. To znamená, že iontové kapaliny typu trietylalkylamonium bis(trifluormethylsulfonyl)imid jsou v porovnání s imidazoliovými iontovými kapalinami řádově mnohem méně ekotoxické. S ohledem k menšímu počtu uhlíkových atomů a menší rozvětvenosti řetězců alkylů v kationtu lze s velkou jistotou předpokládat, že iontové kapaliny bistriflimidovoho typu [N4222][Tf2N], [N6222][Tf2N] a [NB222] [Tf2N] budou ještě méně toxické, než výše uvedené [N4,4,4,6][NTf2] a [N8,8,8,1][NT£2].
Toto zjištění potvrzuje i klasifikace butyltrimetylamonium bis(trifluormethylsulfonyl)imidu (CAS 258273/75-5), která je navržena: toxický při požití a styku s kůží (kategorie 3) a žíravá pro kůži a oko (kategorie 18), případně dráždivá pro dýchací soustavu. Lze předpokládat, že triethylbutylamonium bis(trifluormethylsulfonyl)imid bude mít podobné toxikologické účinky jako butyltrimethylamoniumbis(trifhiormethylsulfonyl)imid.
Univerzální vodné pigmentové preparace podle technického řešení se připraví tak, že do nádoby s rychloběžným míchadlem nebo do dispergačního zařízení typu dissolver, se předloží demineralizovaná voda a za mírného míchání se při normální teplotě postupně vnáší primární dispergátor, trietylalkyletylamonium bis(trifluormethylsulfonyl)imid, biocid, modifikátor viskozity, smáčedlo a odpěňovač. Po rozmíchání této směsi se za stálého míchání při postupném zvyšování otáček míchadla postupně vnáší práškový pigment, až je suspenze pigmentu dobře smočena a homogenní. Po ukončené předdispergaci se suspenze pigmentu převede do zásobní míchané nádoby, ze které je kontinuálně odebírána do perlového mlýna k disperznímu mletí a jímána v další zásobní míchané nádobě. Zde se v případě velkého pěnění disperze srazí mletím vzniklá pěna malým množstvím odpěňovače a provede kontrola kvality disperze kapkovým testem. Kvalitní disperze má z pětičlenné stupnice disperzity stupeň 5, tj. po nakápnutí disperze na středu filtračního papíru Schleicher and Schull 589 nesmi být viditelné stopy pigmentu. Podle výsledku kvality disperze se případně provede opětovná dispergace dalším průchodem disperze perlovým mlýnem. Hotová univerzální vodná pigmentová preparace se subjektivně a/nebo objektivně koloristicky hodnotí v bílé, vodou ředitelné polyakrylátové i rozpouštědlové alkydové bázi. Hodnocena je vydatnost, odstín a kompatibilita pigmentové preparace s nátěrovým systémem pomocí Rub out testu.
Je třeba uvést, že odborník může případně vybrat jako komponenty další chemické sloučeniny, aniž by výhodné vlastnosti univerzální vodné pigmentové preparace podle technického řešení byly podstatně nepříznivě ovlivněny jejich přídavkem.
-4CZ 29191 Ul
Příklady provedení
Technické řešení je v dalším blíže popsáno s pomocí konkrétních příkladů, které jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují jeho rozsah.
Přikladl
Žlutá univerzální vodná pigmentová preparace podle technického řešení se připraví z následujících komponent a jejich množství:
Demineralizovaná voda 395,0 g
Primární dispergátor na bázi modifikovaného polyetheru 211,0 g
Zahušťovadlo - polyetylenglykol (M 300) 50,0 g
Trietylbutylamonium bis(trifluormethylsulfonyl)imid - [N4222][Tf2N] 25,0 g
Antimikrobiální přípravek na bázi 5-chlor-2-methylisothiazolu 2,0 g
Smáčedlo alkylsulfojantaran sodný 50,0 g
Odpěňovač typu polyether siloxan kopolymer 4,0 g
Azopigment Pigment Yellow 74 263,0 g
Postupem uvedeným v technickém řešení se připraví 1 kg žluté univerzální vodné pigmentové preparace Pigment Yellow 74 výše uvedeného složení, která je univerzálně použitelná pro tónování vodou ředitelných i rozpouštědlových nátěrových hmot a v porovnání s existujícími univerzálními pigmentovými preparacemi je šetrnější k životnímu prostředí. Nová univerzální vodná pigmentová preparace má kvalitní disperzi ohodnocenou podle pětičlenné stupnice disperzity stupněm 5 a má dobrou kompatibilitu v tónování bílé vodou ředitelné polyakrylátové báze a bílé rozpouštědlové alkydové báze zjištěnou Rub out testem.
Příklad 2
Červená univerzální vodná pigmentová preparace podle technického řešení se připraví z následujících komponent a jejich množství:
Demineralizovaná voda 252,0 g
Primární dispergátor na bázi modifikovaného polyetheru 246,0 g
Zahušťovadlo - polyetylenglykol (M 300) 50,0 g
Trietylhexylamonium bis(trifluormethylsulfonyl)imid - [N6222][Tf2N] 20,0 g.
Antimikrobiální přípravek na bázi 5-chlor-2-methylisothiazolu 2,0 g
Smáčedlo alkylsulfojantaran sodný 50,0 g
Odpěňovač typu polyether siloxan kopolymer 5,0 g
Diketopyrrol-pyrrolový Pigment Red 254 375,0 g
Postupem uvedeným v technickém řešení se připraví 1 kg červené univerzální vodné pigmentové preparace Pigment Red 254 výše uvedeného složení, která je univerzálně použitelná pro tónování vodou ředitelných i rozpouštědlových nátěrových hmot a v porovnání s existujícími univerzálními pigmentovými preparacemi je šetrnější k životnímu prostředí. Nová univerzální vodná pigmentová preparace má kvalitní disperzi ohodnocenou podle pětičlenné stupnice disperzity stupněm 5 a má dobrou kompatibilitu v tónování bílé vodou ředitelné polyakrylátové báze a bílé rozpouštědlové alkydové báze, zjištěnou Rub out testem.
Příklad 3
Modrá univerzální vodná pigmentová preparace podle technického řešení se připraví z následujících komponent a jejich množství:
-5CZ 29191 U1
Demineralizovaná voda 330,0 g
Primární dispergátor na bázi modifikovaného polyuretanového polymeru 180,0 g.
Ztekucovadlo na bázi alkoholů a ketonů 50,0 g
Trietyloktylamonium bis(trifluormethylsulfonyl)imid - [NB222] [Tf2N] 10,0 g
Antimikrobiální přípravek na bázi 5-chlor-2-methylisothiazolu 2,0 g
Smáčedlo alkylsulfojantaran sodný 50,0 g
Odpěňovač typu polyether siloxan kopolymer 3,0 g
Ftalocyaninový Pigment Blue 15:1 375,0 g
Postupem uvedeným v technickém řešení se připraví 1 kg modré univerzální vodné pigmentové to preparace Pigment Blue 15:1 výše uvedeného složení, která je univerzálně použitelná pro tónování vodou ředitelných i rozpouštědlových nátěrových hmot a v porovnání s existujícími univerzálními pigmentovými preparacemi je šetrnější k životnímu prostředí. Nová univerzální vodná pigmentová preparace má kvalitní disperzi ohodnocenou podle pětičlenné stupnice disperzity stupněm 5 a má dobrou kompatibilitu v tónování bílé vodou ředitelné polyakrylátové báze a bílé rozpouštědlové alkydové báze, zjištěnou Rub out testem.
Průmyslová využitelnost
Univerzální vodné pigmentové preparace šetrné k životnímu prostředí podle technického řešení jsou určeny ke kolorování syntetických i vodou ředitelných nátěrových hmot. Mohou být průmyslově připravovány u producentů pigmentů a pigmentových preparací. Spotřební využití na20 leznou při tónování bílých bází nátěrových hmot v průmyslovém měřítku, v distribučních sítích i malířském řemesle.
Claims (2)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Univerzální vodné pigmentové preparace šetrné k životnímu prostředí určené ke kolorování syntetických a vodou ředitelných nátěrových hmot, které obsahují organický nebo anorganický25 pigment dispergovaný ve vodě pomocí dispergátoru a smáčedla, modifikátor viskozity, antimikrobiální prostředek a odpěňovač, vyznačené tím, že obsahují 0,5 až 3,0 % hmotnostní alespoň jedné kvartémí trietylalkylamoniové soli, ve které aniontem je bis(trifluormetylsulfonyl)imid.
- 2. Univerzální vodné pigmentové preparace podle nároku 1, vyznačené tím, že30 trietylalkylamoniový kationt obsahuje lineární alkyl s počtem uhlíků C4 až C8, s výhodou lineární alkyl se sudým počtem uhlíků C4, C6 nebo C8.Konec dokumentu
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-31835U CZ29191U1 (cs) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | Univerzální vodné pigmentové preparace šetrné k životnímu prostředí |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-31835U CZ29191U1 (cs) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | Univerzální vodné pigmentové preparace šetrné k životnímu prostředí |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ29191U1 true CZ29191U1 (cs) | 2016-02-22 |
Family
ID=55456391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2015-31835U CZ29191U1 (cs) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | Univerzální vodné pigmentové preparace šetrné k životnímu prostředí |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ29191U1 (cs) |
-
2015
- 2015-12-03 CZ CZ2015-31835U patent/CZ29191U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7938900B2 (en) | Water-based pigment preparation | |
| US11407915B2 (en) | Ink composition for continuous deflected jet printing | |
| US20070131144A1 (en) | Water-based pigment preparations | |
| DK2183328T3 (en) | Aqueous pigment preparations with non-ionic additives based on allyl and vinyl ethers | |
| US7135067B2 (en) | Water-based pigment dispersions, the production thereof and the use of the same | |
| EP2906643B1 (de) | Dispergiermittel aus nachwachsenden rohstoffen für bindemittelfreie pigmentpräparationen | |
| MX2007011299A (es) | Composiciones colorantes de pintura universales de compuestos organicos volatiles bajos. | |
| US20050183628A1 (en) | Process for producing homogeneous and storage-stable pastes, inks and paints using ionic liquids as dispersing additives | |
| JP2022519022A (ja) | 水をベースとする顔料調製物、それらの製造および使用 | |
| DE102012018544A1 (de) | Derivate der Sulfobernsteinsäure als Dispergiermittel in bindemittelfreien Pigmentpräparationen | |
| CN107793844A (zh) | 一种水性有机颜料色浆及其制备方法 | |
| DE102005009321A1 (de) | Suspension | |
| DE102013016889B4 (de) | Wässrige, bindemittelfreie Pigmentpräparationen und deren Verwendungen | |
| CZ29191U1 (cs) | Univerzální vodné pigmentové preparace šetrné k životnímu prostředí | |
| JP7277663B2 (ja) | 水性顔料調製物、ならびに調色システム（Ａｂｔｏｅｎｓｙｓｔｅｍｅ）のためのおよびコーティング材料の着色のためのそれらの使用 | |
| DK157605B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af en stabil suspension af findelte faste partikler i oliefasen i en olie-i-vand emulsion, saasom en pigmenteret bejdse | |
| CA3014217C (en) | Multi-color paint: diy easy roller application formulation by thixotropic resins in continuous phase | |
| WO2016083008A1 (de) | Verwendung von polyhydroxyfettsäureamiden zur verbesserung der nassabriebbeständigkeit von wässrigen dispersionsfarben | |
| BR112019017959A2 (pt) | composição de revestimento arquitetônico | |
| EP2906642A1 (de) | Phosphorsäureester enthaltende, bindemittelfreie pigmentpräparationen | |
| CN102686678B (zh) | 固体材料制剂 | |
| WO2019003693A1 (ja) | 顔料組成物及び印刷インキ | |
| DE102013009704A1 (de) | Ethersulfate enthaltende, bindemittelfreie Pigmentpräparationen | |
| DE102013009706A1 (de) | Mischungen anionischer und nichtionischer Tenside als Dispergiermittel für Pigmentpräparationen | |
| CA2265316A1 (en) | Aqueous pigment and/or filler dispersions containing a special combination of dispersing agents |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20160222 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20191203 |