Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, neue, Effektpigmente enthaltende
Pigmentpasten bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik
nicht mehr länger
aufweisen, sondern stabil, lagerfähig, transportfähig und
ohne Beschädigung der
Effektpigmente in einfacher Weise herstellbar sind. Vorzugsweise
sollen die neuen, Effektpigmente enthaltenden Pigmentpasten lange
(z. B. bis zu 3 Monate) ohne Absetzen und ohne Bildung von Stippen und
Koagulaten lagerfähig
sein.
Die
neuen, Effektpigmente enthaltenden Pigmentpasten sollen an einem
Produktionsstandort, der optimale Bedingungen bietet, hergestellt
und zu den Kunden, insbesondere zu den Automobilherstellern, transportiert werden
können.
In dieser Weise soll der Aufwand für die Lagerhaltung signifikant
verringert werden. Außerdem
sollen die neuen, Effektpigmente enthaltenden Pigmentpasten in den
Ringleitungen der Lackieranlagen problemlos geschert werden können, ohne
dass sie geschädigt
wird.
Die
neuen, Effektpigmente enthaltenden Pigmentpasten sollen die Herstellung
lagerfähiger, transportierbarer,
farbtonstabiler, effektstabiler und leicht applizierbarer, wässriger
Beschichtungsstoffe, insbesondere Wasserbasislacke, und nicht wässriger Beschichtungsstoffe
ermöglichen,
die hervorragende farb- und/oder effektgebende Lackierungen, insbesondere
Mehrschichtlackierungen von Automobilqualität (vgl. hierzu auch das europäische Patent
EP 0 352 298 B1 ,
Seite 15, Zeile 42, bis Seite 17, Zeile 40), liefern.
Nicht
zuletzt sollen die neuen, Effektpigmente enthaltenden Pigmentpasten
mit einem möglichst großen Spektrum
an Pigmenten kompatibel sein, ohne dass größere Änderungen ihrer Zusammensetzung
vorgenommen werden müssen.
Demgemäß wurden
die neuen, Effektpigmente enthaltenden Pigmentpasten gefunden, herstellbar
aus mindestens den folgenden Bestandteilen:
- (A)
10 bis 65 Gew.-% mindestens eines Effektpigments,
- (B) 1 bis 20 Gew.-% mindestens einer wässrigen, nach Neutralisation,
strukturviskosen, monomodalen Primärdispersion eines Festkörpergehalts von
15 bis 40 Gew.-%, enthaltend als disperse Phase Partikel einer mittleren
Teilchengröße von 10
bis 500 nm aus einem hydrophoben Kern und einer hydrophilen Schale,
wobei die Partikel von mindestens einem (Meth)acrylatcopolymerisat
einer Glasübergangstemperatur
von 30 bis 100 °C und
einer Säurezahl
von 10 bis 50 mg KOH/g aufgebaut sind,
- (C) 0,01 bis 2 Gew.-% mindestens eines organischen Amins und/oder
Ammoniak,
- (D) 0,1 bis 3,0 Gew.-% mindestens eines nichtionischen Tensids
und
- (E) mindestens 10 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels,
wobei
die Gew.-%-Angaben jeweils auf die Gesamtmenge einer Pigmentpaste
bezogen sind.
Im
Folgenden werden die neuen, Effektpigmente enthaltenden Pigmentpasten
als »erfindungsgemäße Pigmentpasten« bezeichnet.
Außerdem wurde
das neue Verfahren zur Herstellung von Effektpigmente enthaltenden
Pigmentpasten gefunden, bei dem man mindestens
- (A)
10 bis 65 Gew.-% mindestens eines Effektpigments,
- (B) 1 bis 20 Gew.-% mindestens einer wässrigen, nach Neutralisation,
strukturviskosen, monomodalen Primärdispersion eines Festkörpergehalts von
15 bis 40 Gew.-%, enthaltend als disperse Phase Partikel einer mittleren
Teilchengröße von 10
bis 500 nm aus einem hydrophoben Kern und einer hydrophilen Schale,
wobei die Partikel von mindestens einem (Meth)acrylatcopolymerisat
einer Glasübergangstemperatur
von 30 bis 100 °C und
einer Säurezahl
von 10 bis 50 mg KOH/g aufgebaut sind,
- (C) 0,01 bis 2 Gew.-% mindestens eines organischen Amins und/oder
Ammoniak,
- (D) 0,1 bis 3,0 Gew.-% mindestens eines nichtionischen Tensids
und
- (E) mindestens 10 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels,
wobei
die Gew.-%-Angaben jeweils auf die Gesamtmenge einer Pigmentpaste
bezogen sind, miteinander vermischt und die resultierende Mischung
homogenisiert.
Im
Folgenden wird das neue Verfahren zur Herstellung von Effektpigmente
enthaltenden Pigmentpasten als »erfindungsgemäßes Verfahren« bezeichnet.
Außerdem wurde
die neue Verwendung der erfindungsgemäßen Pigmentpasten zur Herstellung von
wässrigen
und nichtwässrigen
Beschichtungsstoffen gefunden, die im Folgenden als »erfindungsgemäße Verwendung« bezeichnet
wird.
Im
Hinblick auf den Stand der Technik war es überraschend und für den Fachmann
nicht vorhersehbar, dass die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung
zugrunde lag, mit Hilfe der erfindungsgemäßen Pigmentpasten, des erfindungsgemäßen Verfahrens und
der erfindungsgemäßen Verwendung
gelöst
werden konnte, ohne dass dabei die eingangs geschilderten Nachteile
des Standes der Technik auftraten.
Die
erfindungsgemäßen Pigmentpasten
waren ohne Beschädigung
der Pigmente in einfacher Weise herstellbar. Auch mussten nur vergleichsweise geringe
Mengen an Additiven zugesetzt werden. Dennoch waren die erfindungsgemäßen Pigmentpasten überraschenderweise
stabil, transportfähig und
lagerfähig.
Besonders überraschend
war, dass die erfindungsgemäßen Pigmentpasten
mehrere Monate ohne Absetzen und ohne Bildung von Stippen und Koagulaten
lagerfähig
waren.
Die
erfindungsgemäßen Pigmentpasten konnten
daher an einem Produktionsstandort, der optimale Bedingungen bot,
hergestellt und zu den Kunden, insbesondere zu den Automobilherstellern, transportiert
werden. In dieser Weise konnte der Aufwand für die Lagerhaltung beim Kunden
signifikant verringert werden. Außerdem konnten die erfindungsgemäßen Pigmentpasten
in den Ringleitungen der Lackieranlagen problemlos geschert werden, ohne
dass sie geschädigt
wurden.
Überraschenderweise
lieferten die erfindungsgemäßen Pigmentpasten
lagerfähige,
transportfähige,
farbtonstabile, effektstabile und leicht applizierbare, wässrige Beschichtungsstoffe,
insbesondere Wasserbasislacke, und nichtwässrige Beschichtungsstoffe.
Die
Wasserbasislacke ermöglichten
die Herstellung hervorragender effektgebender oder farb- und effektgebender
Mehrschichtlackierungen von Automobilqualität. Gemäß dem europäischen Patent
EP 0 352 298 B1 , Seite 15,
Zeile 42, bis Seite 17, Zeile 14, bedeutet dies, dass die betreffenden
Mehrschichtlackierungen
- (1) einen hohen Glanz,
- (2) eine hohe Abbildungsunterscheidbarkeit,
- (3) ein hohes und gleichmäßiges Deckvermögen,
- (4) eine einheitliche Trockenschichtdicke,
- (5) eine hohe Benzinbeständigkeit,
- (6) eine hohe Lösemittelbeständigkeit,
- (7) eine hohe Säurebeständigkeit,
- (8) eine hohe Härte,
- (9) eine hohe Abriebfestigkeit,
- (10) eine hohe Kratzfestigkeit,
- (11) eine hohe Schlagfestigkeit,
- (12) eine hohe Zwischenschichthaftung und Haftung auf dem Substrat
und
- (13) eine hohe Witterungsstabilität und UV-Beständigkeit
aufwiesen.
Daneben
war besonders überraschend, dass
die erfindungsgemäßen Pigmentpasten
auch für
die entsprechenden nichtwässrigen
Beschichtungsstoffe einsetzbar waren, ohne dass ihre Rezeptur verändert werden
musste.
Auch
war überraschend,
dass die erfindungsgemäßen Pigmentpasten
mit einer Vielzahl von Effektpigmenten herstellbar waren.
Die
erfindungsgemäßen Pigmentpasten
enthalten mindestens ein Effektpigment (A) in einer Menge von, bezogen
auf die Pigmentpaste, 10 bis 65 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 60 Gew.-%
und insbesondere 20 bis 55 Gew.-%.
Dies
ist somit eine Konzentration an Pigmenten, die weit höher ist
als die Pigmentenkonzentration, wie sie üblicherweise in den Beschichtungsstoffen
vorliegt, die aus den entsprechenden Pigmentpasten hergestellt werden.
Diese hohe Konzentration ist das wesentliche Merkmal einer Pigmentpaste.
Die
Effektpigmente (A) werden vorzugsweise aus der Gruppe, bestehend
aus organischen und anorganischen, optisch effektgebenden, farb-
und optisch effektgebenden, magnetisch abschirmenden, elektrisch
leitfähigen,
korrosionshemmenden, fluoreszierenden und phosphoreszierenden Pigmenten, bevorzugt
aus der Gruppe, bestehend aus organischen und anorganischen, optisch
effektgebenden und farb- und optisch effektgebenden Pigmenten, und
insbesondere aus der Gruppe, bestehend aus Metalleffektpigmenten,
aus Metallen und Nichtmetallen zusammengesetzten Effektpigmenten
und nichtmetallischen Effektpigmenten, ausgewählt.
Insbesondere
sind die Metalleffektpigmente (A) Aluminiumeffektpigmente, Eiseneffektpigmente oder
Kupfereffektpigmente, wie handelsübliche Aluminiumbronzen, gemäß
DE 36 36 183 A1 chromatierte
Aluminiumbronzen, handelsübliche
Edelstahlbronzen und handelsübliche
Kupferbronzen.
Insbesondere
sind die aus Metallen und Nichtmetallen zusammengesetzten Effektpigmente (A)
mit Eisenoxid beschichtete plättchenförmige Aluminiumpigmente,
wie sie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung
EP 0 562 329 A2 beschrieben
werden; Glasplättchen,
die mit Metallen, insbesondere Aluminium, beschichtet sind; oder
Interferenzpigmente, die eine Reflektorschicht aus Metall, insbesondere
Aluminium, enthalten und einen starken Farbflop aufweisen, wie sie
beispielsweise in den amerikanischen Patenten
US 4,434,010 A1 ,
US 4,704,356 A1 ,
US 4,779,898 A1 ,
US 4,838,648 A1 ,
US 4,930,866 A1 ,
US 5,059,245 A1 ,
US 5,135,812 A1 ,
US 5,171,363 A1 oder
US 5,214,530 A1 beschrieben
werden.
Insbesondere
sind die nichtmetallischen Effektpigmente (A) Perlglanzpigmente,
insbesondere Micapigmente, wie sie beispielsweise in Merck Kontakte,
1992, Heft 2, Seiten 3 bis 60, beschrieben werden; mit Metalloxiden
beschichtete, plättchenförmige Graphitpigmente,
wie sie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung JP 5-311098
A beschrieben werden; Interferenzpigmente, die keine Reflektorschicht
aus Metall enthalten und einen starken Farbflop aufweisen, wie sie
beispielsweise in den amerikanischen Patenten
US 4,434,010 A1 ,
US 4,704,356 A1 ,
US 4,779,898 A1 ,
US 4,838,648 A1 ,
US 4,930,866 A1 ,
US 5,059,245 A1 ,
US 5,135,812 A1 ,
US 5,171,363 A1 oder
US 5,214,530 A1 beschrieben
werden; plättchenförmige Effektpigmente auf
der Basis von Eisenoxid, die einen Farbton von Rosa bis Braunrot
aufweisen, wie sie beispielsweise in den Patentanmeldungen und Patenten
DE 36 36 156 A1 ,
DE 37 18 446 A1 ,
DE 37 19 804 A1 ,
DE 39 30 601 A1 ,
EP 0 068 311 A1 ,
EP 0 264 843 A1 ,
EP 0 265 820 A1 ,
EP 0 283 852 A1 ,
EP 0 293 746 A1 ,
EP 0 417 567 A1 ,
US 4,828,826 A oder
US 5,244,649 A beschrieben
werden; oder organische, flüssigkristalline
Effektpigmente.
Ergänzend wird
auf Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, Seiten 176, »Effektpigmente« und Seiten
380 und 381, »Metalloxid-Glimmer-Pigmente« bis »Metallpigmente«, verwiesen.
Beispiele
für fluoreszierende
und phosphoreszierende Pigmente (Tagesleuchtpigmente) sind Bis(azomethin)-Pigmente.
Beispiele
für geeignete
elektrisch leitfähige Pigmente
sind Titandioxid/Zinnoxid-Pigmente und pulverförmige Metallpigmente.
Beispiele
für magnetisch
abschirmende Pigmente sind Pigmente auf der Basis von Eisenoxiden oder
Chromdioxid.
Beispiele
geeigneter korrosionshemmender Pigmente sind Zinkpulver, Bleisilikate,
Zinkphosphate oder Zinkborate.
Die
erfindungsgemäßen Pigmentpasten
gewährleisten
daher aufgrund der Vielzahl der geeigneten Effektpigmente (A) eine
universelle Einsatzbreite und gestatten die Herstellung von erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffen,
mit denen sich eine außerordentlich
große
Vielfalt an Beschichtungen mit den unterschiedlichsten physikalischen
Effekten realisieren lassen.
Darüber hinaus
können
die erfindungsgemäßen Pigmentpasten
noch mindestens ein von den Metallpigmenten (A) unterschiedliches
Pigment enthalten, das aus der Gruppe, bestehend aus organischen
und anorganischen, farbgebenden und füllenden Pigmenten, Pigmenten,
die mindestens zwei dieser Eigenschaften aufweisen, sowie Nanopartikeln ausgewählt wird,
sofern ein solches zusätzliches
Pigment nicht die anwendungstechnischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Pigmentpasten
nachteilig beeinflusst.
Beispiele
für geeignete
anorganische farbgebende Pigmente sind Weißpigmente wie Zinkweiß, Zinksulfid
oder Lithopone; Schwarzpigmente wie Ruß, Eisen-Mangan-Schwarz oder
Spinellschwarz; Buntpigmente wie Chromoxid, Chromoxidhydratgrün, Kobaltgrün oder Ultramaringrün, Kobaltblau, Ultramarinblau
oder Manganblau, Ultramarinviolett oder Kobalt- und Manganviolett,
Eisenoxidrot, Cadmiumsulfoselenid, Molybdatrot oder Ultramarinrot; Eisenoxidbraun,
Mischbraun, Spinell- und Korundphasen oder Chromorange; oder Eisenoxidgelb,
Nickeltitangelb, Chromtitangelb, Cadmiumsulfid, Cadmiumzinksulfid,
Chromgelb oder Bismutvanadat.
Beispiele
für geeignete
organische farbgebende Pigmente sind Monoazopigmente, Bisazopigmente,
Anthrachinonpigmente, Benzimidazolpigmente, Chinacridonpigmente,
Chinophthalonpigmente, Diketopyrrolopyrrolpigmente, Dioxazinpigmente,
Indanthronpigmente, Isoindolinpigmente, Isoindolinonpigmente, Azomethinpigmente,
Thioindigopigmente, Metallkomplexpigmente, Perinonpigmente, Perylenpigmente,
Phthalocyaninpigmente oder Anilinschwarz.
Ergänzend wird
auf Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, Seiten 180
und 181, »Eisenblau-Pigmente« bis »Eisenoxidschwarz«, Seiten
451 bis 453 »Pigmente« bis »Pigmentvolumenkonzentration«, Seite
563 »Thioindigo-Pigmente«, Seite
567 »Titandioxid-Pigmente«, Seiten
400 und 467, »Natürlich vorkommende
Pigmente«,
Seite 459 »Polycyclische
Pigmente«,
Seite 52, »Azomethin-Pigmente«, »Azopigmente«, und Seite
379, »Metallkomplex-Pigmente«, verwiesen.
Beispiele
geeigneter füllender
Pigmente oder Füllstoffe
sind Kreide, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Silikate wie Talk oder
Kaolin, Kieselsäuren,
Oxide wie Aluminiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid oder organische
Füllstoffe
wie Textilfasern, Cellulosefasern, Polyethylenfasern oder Polymerpulver;
ergänzend
wird auf Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, Seiten
250 ff., »Füllstoffe«, verwiesen.
Vorzugsweise
werden die Nanopartikel aus der Gruppe, bestehend aus Haupt- und
Nebengruppen-Metallen und deren Verbindungen ausgewählt. Bevorzugt
werden die Haupt- und Nebengruppen-Metalle aus Metallen der dritten
bis fünften Hauptgruppe,
der dritten bis sechsten sowie der ersten und zweiten Nebengruppe
des Periodensystems der Elemente sowie den Lanthaniden ausgewählt. Besonders
bevorzugt werden Bor, Aluminium, Gallium, Silizium, Germanium, Zinn,
Arsen, Antimon, Silber, Zink, Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium,
Niob, Tantal, Molybdän,
Wolfram und Cer, insbesondere Aluminium, Silizium, Silber, Cer,
Titan und Zirkonium eingesetzt. Vorzugsweise handelt es sich bei
den Verbindungen der Metalle um die Oxide, Oxidhydrate, Sulfate
oder Phosphate. Bevorzugt werden Silber, Siliziumdioxid, Aluminiumoxid,
Aluminiumoxidhydrat, Titandioxid, Zirkoniumoxid, Ceroxid und Mischungen hiervon,
besonders bevorzugt Silber, Ceroxid, Siliziumdioxid, Aluminiumoxidhydrat
und Mischungen hiervon, ganz besonders bevorzugt Aluminiumoxidhydrat
und insbesondere Böhmit
verwendet. Vorzugsweise weisen die zu Nanopartikel eine Primärpartikelgröße < 50 nm, bevorzugt
5 bis 50 nm, insbesondere 10 bis 30 nm, auf.
Erfindungsgemäß sind die
erfindungsgemäßen Pigmentpasten
herstellbar unter Verwendung mindestens einer, insbesondere einer,
wässrigen, nach
Neutralisation strukturviskosen, monomodalen Primärdispersion
(B), in einer Menge von, bezogen auf die erfindungsgemäße Pigmentdispersion,
1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 18 Gew.-% und insbesondere 5
bis 15 Gew.-%.
Die
Primärdispersion
(B) weist einen Festkörpergehalt
von 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 35 Gew.-% und insbesondere
15 bis 30 Gew.-% auf.
Die
Primärdispersion
(B) enthält
als disperse Phase Partikel einer mittleren Teilchengröße von 10 bis
500 nm, vorzugsweise 50 bis 400 nm und insbesondere 100 bis 300
nm. Vorzugsweise liegen die Teilchengrößen im Bereich von 50 bis 300,
bis 450 nm, bevorzugt 80 bis 400 nm und insbesondere 100 bis 300
nm.
Die
Partikel weisen einen hydrophoben Kern und eine hydrophile Schale
auf. Unter der Eigenschaft hydrophob ist die konstitutionelle Eigenschaft eines
Moleküls
oder einer funktionellen Gruppe zu verstehen, sich gegenüber Wasser
exophil zu verhalten, d. h., sie zeigen die Tendenz, in Wasser nicht
einzudringen oder die wässrige
Phase zu verlassen. Umgekehrt bedeutet hydrophil die konstitutionelle
Eigenschaft eines Moleküls
oder einer funktionellen Gruppe, sich gegenüber einer unpolaren, hydrophoben
Phase exophil zu verhalten, d. h., sie zeigen die Tendenz, in Wasser
einzudringen oder die unpolare Phase zu verlassen (vgl, auch Römpp Lexikon
Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York,
1998, »Hydrophilie«, »Hydrophobie«, Seiten
294 und 295).
Die
Partikel bilden im Wesentlichen, vorzugsweise zu mehr als 80 Gew.-%, insbesondere zu mehr
als 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf den Festkörper, oder vollständig den
Festkörper
der erfindungsgemäßen Dispersion.
Die
Partikel sind aus mindestens einem, insbesondere einem, (Meth)Acrylatcopolymerisat
aufgebaut. D.h., dass die Partikel im Wesentlichen, vorzugsweise
zu mehr als 80 Gew.-%, insbesondere zu mehr als 90 Gew.-%, jeweils
bezogen auf die Partikel, oder vollständig aus dem oder den (Meth)Acrylatcopolymerisat(en)
bestehen.
Das
(Meth)Acrylatcopolymerisat hat eine Glasübergangstemperatur von 30 bis
100 °C,
vorzugsweise 35 bis 90 °C
und insbesondere 40 bis 80 °C
(gemessen mit Hilfe der Differential Scanning Calorimetrie (DSC))
und eine Säurezahl
von 10 bis 50 mg KOH/g, vorzugsweise 10 bis 40 mg KOH/g und insbesondere
10 bis 40 mg KOH/g.
Vorzugsweise
enthält
das (Meth)Acrylatcopolymerisat reaktive funktionelle Gruppen, wie
sie beispielsweise in der Übersicht
in der deutschen Patentanmeldung
DE 199 30 067 A1 , Seite 7, Zeile 25, bis
Seite 8, Zeile 59, beschrieben werden. Insbesondere enthält es Hydroxylgruppen.
Das
(Meth)Acrylatcopolymerisat enthält übliche und
bekannte (Meth)Acrylate und gegebenenfalls hiervon verschiedene, übliche und
bekannte, olefinisch ungesättigte
Monomere einpolymerisiert. Die Auswahl der (Meth)Acrylate und der
gegebenenfalls hiervon verschiedenen, olefinisch ungesättigten Monomere
wird so getroffen, dass das vorstehend beschriebene Eigenschaftsprofil
der (Meth)Acrylatcopolymerisate resultiert. Beispiele geeigneter (Meth)Acrylate
und gegebenenfalls hiervon verschiedener, olefinisch ungesättigter
Monomere sowie der Auswahlregeln sind aus der deutschen Patentanmeldung
DE 197 25 188 A1 ,
Seite 3, Zeile 4, bis Seite 4, Zeile 38, bekannt.
Insbesondere
werden ein oder mehrere (Meth)acrylate, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat,
n-Butylmethacrylat, Acrylsäure und
Methacrylsäure,
eingesetzt.
Das
(Meth)Acrylatcopolymerisat wird mit Hilfe der üblichen und bekannten, radikalischen
Emulsionscopolymerisationsverfahren in wässriger Phase hergestellt,
sodass direkt die erfindungsgemäß zu verwendende
Primärdispersion
resultiert.
Die
Primärdispersion
(B) ist strukturviskos. Dies bedeutet, dass sie eine Viskosität aufweist,
die sich in Abhängigkeit
von ihrer Scherung stark ändert: wird
sie stark geschert, sinkt die Viskosität ab; wird sie nicht mehr geschert,
steigt die Viskosität
wieder an.
Vorzugsweise
weist die Primärsispersion
(B) eine Viskosität
von 0,1 bis 0,13 Pas bei einer Schergeschwindigkeit kleiner 100/s
und von 0,07 bis 0,08 Pas bei einer Schergeschwindigkeit von ca.
1000/s aufweist (gemessen in einem schergeschwindigkeitskontrolliertem
Rotationsviskosimeter RFSII bei 23 °C; Zylinder-Geometrie: Becherdurchmesser
34 mm; Zylinder-Durchmesser 32 mm; Zylinder-Länge 36,35
mm; Couette Geometrie, DIN 53018).
Die
Primärdispersion
(B) baut diese Strukturviskosität
nach ihrer Neutralisation durch das mindestens eine organische Amin
und/oder Ammoniak (C) auf.
Ganz
besonders bevorzugt wird eine Primärdispersion (B) verwendet,
die unter der Marke SETALUX® 6802 AQ 24 von der Firma
Akzo Nobel Resins vertrieben wird.
Die
erfindungsgemäßen Pigmentpasten
enthalten, bezogen auf ihre Gesamtmenge, 0,01 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise
0,02 bis 1 Gew.-% und insbesondere 0,02 bis 0,5 Gew.-%, mindestens
eines, insbesondere eines, organischen Amins und/oder Ammoniak als
Bestandteil (C).
Vorzugsweise
wird das Amin (C) aus der Gruppe der tertiären Amine, vorzugsweise der
tertiären
Alkylamine und insbesondere der tertiären Hydroxyalkylamine ausgewählt. Beispiele
geeigneter tertiärer
Hydroxyalkylamine sind Triethanolamin, Methyldiethanolamin und Dimethylethanolamin,
insbesondere Dimethylethanolamin.
Die
erfindungsgemäßen Pigmentpasten
enthalten desweiteren, bezogen auf ihre Gesamtmenge, 0,1 bis 3 Gew.-%,
bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.-% und insbesondere 0,2 bis 1 Gew.-% mindestens
eines, insbesondere eines, nichtionischen Tensids. Erfindungsgemäß kommen
als nichtionische Tenside oder Niotenside (vgl. Römpp Lexikon
Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, Seite 410, »Niotenside«) Tenside
in Betracht, deren Hydrophilie durch Polyetherketten, Hydroxylgruppen,
Carbonsäureamidgruppen,
Urethangruppen und/oder Estergruppen, eingestellt wird. Niotenside
sind handelsübliche Produkte
und werden beispielsweise unter der Marke Tegodispers® 740
von der Firma Tego oder unter der Marke Hydropalat® 3037
von der Firma Cognis vertrieben. Vorzugsweise werden Tegodispers® 740
und Hydropalat® 3037
eingesetzt. Hydropalat® 3037 ist ein siloconfreies
oberflächenaktives
Verlaufsadditiv für
wässrige
Systeme mit einer Hydroxylzahl von 73 bis 83 mg KOH/g und einer
Verseifungszahl (DGF C-V
3) 56 bis 62. Tegodispers® 740 ist ein nichtionisches,
modifiziertes Fettsäurederivat,
das aromaten-, amin- und nonylphenolethoxylatfrei ist.
Die
erfindungsgemäßen Pigmentpasten
enthalten nicht zuletzt, bezogen auf ihre Gesamtmenge, mindestens
10 Gew.-%, bevorzugt mindestens 20 Gew.-% und insbesondere mindestens
40 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels,
wie sie üblicherweise
auf dem Gebiet der Beschichtungsstoffe verwendet werden. Beispiele
geeigneter Lösungsmittels sind
aus dem Buch von Dieter Stoye und Werner Freitag (Editors), »Paints,
Coatings and Solvents«, Second,
Completely Revised Edition, Wiley-VCH., Weinheim, New York, 1998,
Seiten 327 bis 373, bekannt.
Vorzugsweise
enthalten die erfindungsgemäßen Pigmentpasten
Wasser in einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 15
Gew.-% und insbesondere 2 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf eine
erfindungsgemäße Pigmentpaste.
Darüber hinaus
können
die erfindungsgemäßen Pigmentpasten
noch übliche
und bekannte Zusatzstoffe, wie sie beispielsweise dem Lehrbuch von Johan
Bieleman, »Lackadditive«, Wiley-VCH,
Weinheim, New York, 1998, beschrieben werden, enthalten. Es ist
indes ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Pigmentpasten, dass sie
keine weiteren Zusatzstoffe enthalten müssen, um die erfindungsgemäßen Vorteile
zu erzielen.
Die
Herstellung der erfindungsgemäßen Pigmentpasten
erfordert keine methodischen Besonderheiten, sondern erfolgt nach
den üblichen
und bekannten Methoden der Herstellung von Pigmentpasten oder Pigmentzubereitungen
durch Vermischen der vorstehend beschriebenen Bestandteile in geeigneten
Mischaggregaten wie Rührkessel,
Dissolver, Ultraturrax, In-line-Dissolver, Rührwerksmühlen, Perlmühlen oder Extruder. Dabei kann
der Fachmann anhand seines allgemeinen Fachwissens die Verfahren
und Vorrichtungen so auswählen,
dass die jeweils zu dispergierenden Effektpigmente (A) nicht geschädigt werden.
Die
erfindungsgemäßen Pigmentpasten
(A) können
für die
Herstellung der unterschiedlichsten pigmentierten Gemische verwendet
werden. Insbesondere werden die erfindungsgemäßen Pigmentpasten für die Herstellung
effektgebender oder farb- und effektgebender, wässriger oder nichtwässriger Beschichtungsstoffe,
bevorzugt wässriger
Beschichtungsstoffe insbesondere Wasserbasislacke, verwendet.
Hierzu
werden die erfindungsgemäßen Pigmentpasten
in der erforderlichen Menge mit den übrigen Bestandteilen der jeweiligen
pigmentierten Gemische, vorzugsweise der wässrigen oder nichtwässrigen
Beschichtungsstoffe, bevorzugt der wässrigen Beschichtungsstoffe
und insbesondere der Wasserbasislacke vermischt, wonach die resultierenden
Mischungen homogenisiert werden. Vorzugsweise werden hierfür die vorstehend
beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen verwendet.
Beispiele
geeigneter Bestandteile sind wasserlösliche und/oder – dispergierbare
sowie in organischen Lösemitteln
lösliche
und/oder – dispergierbare,
polymere und oligomere Bindemittel. Vorzugsweise werden die Bindemittel
aus der Gruppe, bestehend aus statistisch, alternierend und blockartig
aufgebauten, linearen, verzweigten und kammartig aufgebauten (Co)Polymerisaten
von ethylenisch ungesättigten
Monomeren, Polyadditionsharzen und Polykondensationsharzen, ausgewählt. Zu
diesen Begriffen wird auf Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New
York, 1998, Seite 457, »Polyaddition« und »Polyadditionsharze (Polyaddukte)«, sowie
Seiten 463 und 464, »Polykondensate«, »Polykondensation« und »Polykondensationsharze«, sowie
Seiten 73 und 74, »Bindemittel«, verwiesen.
Vorzugsweise
werden die (Co)Polymerisate aus der Gruppe, bestehend aus (Meth)Acrylat(co)polymerisaten
und partiell verseiften Polyvinylestern, insbesondere (Meth)Acrylatcopolymerisaten,
und die Polyadditionsharze und Polykondensationsharze aus der Gruppe,
bestehend aus Polyestern, Alkyden, Polyurethanen, Polylactonen,
Polycarbonaten, Polyethern, Epoxidharz-Amin-Addukten, Polyharnstoffen, Polyamiden,
Polyimiden, Polyester-Polyurethanen, Polyether-Polyurethanen oder
Polyester-Polyether-Polyurethanen,
insbesondere Polyester-Polyurethanen, ausgewählt.
Ganz
besonders bevorzugt werden die Bindemittel verwendet, wie sie in üblichen
und bekannten Wasserbasislacken eingesetzt werden. Bindemittel dieser
Art werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung
DE 196 52 842 A1 ,
Spalte 2, Zeile 53, bis Spalte 3, Zeile 46, und in der deutschen
Patentanmeldung
DE
199 14 896 A1 , Spalte 5, Zeile 34, bis Spalte 11, Zeile
5, beschrieben.
Weitere
Beispiele geeigneter Bestandteile sind übliche und bekannte Vernetzungsmittel
und Additive, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung
DE 199 14 896 A1 ,
Spalte 11, Zeile 6, bis Spalte 16, Zeile 16, beschrieben werden.
Weitere
Beispiele geeigneter Bestandteile sind die vorstehend beschriebenen
farbgebenden Pigmente.
Die
resultierenden pigmentierten Gemische, vorzugsweise die wässrigen
oder nichtwässrigen
Beschichtungsstoffe, bevorzugt die wässrigen Beschichtungsstoffe
und insbesondere die Wasserbasislacke können physikalisch, thermisch
selbst- und/oder fremdvernetzend, mit aktinischer Strahlung oder
thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbar sein. Unter aktinischer
Strahlung ist nahes Infrarot (NIR), sichtbares Licht, UV-Strahlung, Röntgenstrahlung
oder Gammastrahlung, insbesondere UV-Strahlung, sowie Korpuskularstrahlung,
wie Alphastrahlung, Betastrahlung, Neutronenstrahlung oder Elektronenstrahlung,
insbesondere Elektronenstrahlung, zu verstehen. Die gemeinsame thermische
Härtung und
Härtung
mit aktinischer Strahlung wird von der Fachwelt auch als Dual-Cure
bezeichnet.
Vorzugsweise
werden die pigmentierten Gemische, vorzugsweise die wässrigen
oder nichtwässrigen
Beschichtungsstoffe, bevorzugt die wässrigen Beschichtungsstoffe
und insbesondere die Wasserbasislacke für die Herstellung von effektgebenden oder
farb- und effektgebenden, dekorativen, vor mechanischer Schädigung schützenden,
korrosionshemmenden, magnetisch abschirmenden, elektrisch leitfähigen und/oder
signalgebenden Beschichtungen und Lackierungen, insbesondere von
optisch effektgebenden und farb- und optisch effektgebenden Beschichtungen
und Lackierungen, auf Substraten aller Art verwendet.
Als
Substrate kommen alle zu beschichteten oder zu lackierenden Oberflächen in
Betracht, die durch eine Härtung
der hierauf applizierten Beschichtungsstoffe unter Anwendung von
Hitze oder Hitze und aktinischer Strahlung nicht geschädigt werden. Geeignete
Substrate bestehen beispielsweise aus Metallen, Kunststoffen, Holz,
Keramik, Stein, Textil, Faserverbunden, Leder, Glas, Glasfasern,
Glas- und Steinwolle, mineral- und harzgebundenen Baustoffen, wie
Gips- und Zementplatten oder Dachziegel, sowie Verbunden dieser
Materialien. Die Oberflächen
dieser Materialien können
bereits vorlackiert oder vorbeschichtet sein.
Demgemäß sind pigmentierten
Gemische, insbesondere die Beschichtungsstoffe, für das Beschichten
oder Lackieren von Karosserien von Fortbewegungsmitteln jeglicher
Art (insbesondere mit Muskelkraft betriebene Fortbewegungsmittel,
wie Fahrräder,
Kutschen oder Draisinen, Fluggeräte,
wie Flugzeuge oder Zeppeline, Schwimmkörper, wie Schiffe oder Bojen,
Schienenfahrzeuge und Kraftfahrzeuge, wie Motorräder, Busse, LKW oder PKW) oder
von Teilen hiervon; von Bauwerken im Innen- und Außenbereich;
von Möbeln,
Fenstern und Türen; von
industriellen Kleinteilen, von Coils, Containern und Emballagen;
von weißer
Ware; von Folien; von optischen, elektrotechnischen und mechanische Bauteilen
sowie von Glashohlkörpern
hervorragend geeignet.
Vor
allem aber sind die Beschichtungsstoffe und insbesondere die Wasserbasislacke
für die
Herstellung von Originallackierungen (OEM) und Reparaturlackierungen
von Kraftfahrzeugen, insbesondere von PKW, geeignet. Dabei dienen
die Wasserbasislacke insbesondere der Herstellung der Basislackierungen
effektgebender oder farb- und effektgebender Mehrschichtlackierungen.
Die
Mehrschichtlackierungen können
in unterschiedlicher Weise hergestellt werden. Bevorzugt werden
die in der deutschen Patentanmeldung
DE 199 30 664 A1 , Seite 15, Zeile 36 bis
58, oder in der deutschen Patentanmeldung
DE 199 14 896 A1 , Spalte
2, Zeile 15, bis Spalte 3, Zeilen 24, und Spalte 16, Zeile 54, bis
Spalte 18, Zeile 54, beschriebenen Nass-in-nass-Verfahren eingesetzt.
Dabei werden die üblichen
und bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Applikation und Härtung von
Beschichtungsstoffen, insbesondere wässrigen Beschichtungsstoffen,
angewandt.
Aufgrund
der hervorragenden Verteilung der Effektpigmente (A) in den erfindungsgemäßen Pigmentpasten
und ihrer hervorragenden Lagerstabilität resultieren letztlich Beschichtungen
und Lackierungen, insbesondere Mehrschichtlackierungen, von hervorragender Farbtonstabilität und Stabilität der optischen
Effekte. Die Mehrschichtlackierungen können daher mit Vorteil für die Originallackierung
und Reparaturlackierung von PKW der Oberklasse verwendet werden.