DE1228736B

DE1228736B - Agent for preventing the settling of pigments in oil and lacquer paints

Info

Publication number: DE1228736B
Application number: DEB55588A
Authority: DE
Original assignee: Joh A Benckiser GmbH
Current assignee: Joh A Benckiser GmbH
Priority date: 1959-11-18
Filing date: 1959-11-18
Publication date: 1966-11-17

Description

Mittel zur Verhinderung des Absetzens von Pigmenten in Öl- und Lackanstrichmitteln Die Erfindung behandelt die Verhinderung des Absetzens von Pigmenten in Öl- und Lackanstrichmitteln. Für diesen Zweck hat man bisher den Pigmentsuspensionen verschiedene Mittel zugesetzt, z. B. Salze von Fettsäuren oder Ester anorganischer Säuren.Agent for preventing the settling of pigments in oil and lacquer paints The invention deals with the prevention of the settling of pigments in oil and oil Lacquer paints. For this purpose, different pigment suspensions have hitherto been used Agent added, e.g. B. salts of fatty acids or esters of inorganic acids.

Aus der französischen Patentschrift 984 361 ist schon bekannt, zur Verhinderung des Absetzens von Pigmenten in Anstrichmitteln Gallussäure oder deren Ester einzusetzen. Weiter wird in der USA.-Patentschrift 2 092 300 Äpfelsäure als Zusatz zu pigmentierten Anstrichmittelnempfohlen. Wie sich gezeigt hat, setzen sich so hergestellte Pigmentdispersionen in Öl aber schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit ab.From the French patent 984 361 it is already known to Prevention of the deposition of pigments in paints gallic acid or its To use esters. Furthermore, in US Pat. No. 2,092,300, malic acid is used as Recommended to add to pigmented paints. As has been shown, sit down pigment dispersions in oil produced in this way, however, after a relatively short period of time Time off.

Es sind auch schon Citronensäureestersalze als Dispergiermittel in der belgischen Patentschrift 523400 vorgeschlagen worden. Mit ihnen lassen sich zwar wäßrige Dispersionen (Öl in Wasser) herstellen, zur Herstellung haltbarer Dispersionen von Pigmenten in Öl sind sie jedoch ungeeignet.Citric acid ester salts are already in use as dispersants Belgian patent 523400 has been proposed. With them you can make aqueous dispersions (oil in water) for the production of long-lasting dispersions however, they are unsuitable for pigments in oil.

Es wurde nun gefunden, daß die geschilderten Nachteile dadurch vermieden werden können, wenn Citronensäureester eingesetzt werden, in denen mindestens eine Carboxylgruppe verestert ist und noch mindestens eine Carboxylgruppe als freie Säuregruppe vorliegt.It has now been found that the disadvantages outlined are thereby avoided can be used when citric acid esters in which at least one Carboxyl group is esterified and at least one carboxyl group as a free acid group is present.

Die Herstellung der Ester erfolgt in an sich bekannter Weise, wobei für die Veresterung in erster Linie Fettalkohole, Polyalkohole sowie Derivate von die3en, die bereits teilverestert sind, in Frage kommen.The esters are produced in a manner known per se, with for the esterification primarily fatty alcohols, polyalcohols and derivatives of those that are already partially esterified come into question.

Im allgemeinen werden die Ester in Mengen von 0,1 bis etwa 10 0/0, bezogen auf den Feststoffgehalt der Farbe, eingesetzt. Es wird so das Absetzen von Pigmenten, beispielsweise in Öl-, Kunstharz-, Lack- und Chlorkautschukfarben, verhindert. Etwa sich bildende Bodensätze aus rasch sedimentierenden Pigmenten, wie z. B. Mennige, sind leicht durch wenige Schüttelbewegungen oder durch Umrühren in gleichmäßige Verteilung zu bringen, auch nach mehrmonatiger Lagerzeit.In general, the esters are used in amounts of 0.1 to about 10 0/0, based on the solids content of the paint. It will be so weaning Pigments, for example in oil, synthetic resin, lacquer and chlorinated rubber paints, prevented. About sediments that form from rapidly sedimenting pigments, such as. B. red lead, are easily made by a few shaking movements or by stirring in uniform To bring distribution, even after several months of storage.

Durch den Einsatz dieser Ester ist auch ein deutlicher Effekt auf die filmbildenden Komponenten der Farben und Lacke feststellbar, der sich durch verbesserte Trocknungseigenschaften und erhöhte Haftfestigkeit bei gleichzeitiger guter Resistenz gegen mechanische Beanspruchungen auszeichnet.Through the use of these esters there is also a clear effect the film-forming components of the paints and varnishes can be determined, which is characterized by improved drying properties and increased adhesive strength at the same time good resistance to mechanical stress.

Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Mittel auch im Gemisch unter sich und mit anderen, im gleichen Sinne wirkenden Verbindungen verwendet werden.The agents according to the invention can of course also be used as a mixture be used among themselves and with other compounds acting in the same way.

Diese Verhältnisse sollen durch folgende Beispiele erläutert werden, ohne dadurch die Erfindung einzuschränken. Beispiel 1 Verschiedene Versuche haben gezeigt, daß Disterarylcitrat dem Absetzen der Pigmente in reinen Lösungsmitteln und auch in Lackfarben stark entgegenwirkt und daß sich auch im Anstrich günstige Effekte erzielen lassen. Distearylcitrat ist bezüglich des Absetzens mit einer ganzen Reihe von handelsüblichen Antiabsetzmitteln verglichen worden. Der Wirkungsgrad dieser Handelsprodukte ist deutlich schlechter. Als Vergleichszahl wurde eine Größe gewählt, die folgendermaßen ermittelt wird: In einem zylindrischen Sedimentationsgefäß wird diejenige Menge an Pigment ermittelt, die in der oberen Schicht der Suspension in einer Höhe von etwa 10 cm nach 2 Stunden noch in der Schwebe ist. Diese Menge wird dann in Prozenten der ursprünglich vorhandenen Pigmentmenge berechnet. Die Versuchsergebnisse sind in folgender Tabelle zusammengefaßt: Antiabsetzmittel Zusatzmengen Pigmentart °/o nicht abge- a/o setztes Pigment Distearylcitrat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Lithopone mit 300/0 42 Zinksulfit) Distearylcitrat .................................. 3 Lithopone 58 Aluminiumstearat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Lithopone 7 Aluminiumstearat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Lithopone 1,0 Octylester der Orthophosphorsäure . . . . . . . . . . . . . . . 2 Lithopone 0 Bemerkungen zur Durchführung der Versuche Als Dispersionsmittel wurden sowohl polare als auch apolare Lösungsmittel verwendet. Der Pigmentgehalt der Suspension betrug jeweils 100/,. Die Wirkung von Distearylcitrat auf Pigmentsuspensionen läßt sich auch beurteilen an bereits abgesetzten Pigmenten. So benötigt z. B. ein Bodensatz aus Schwerspat in Toluol, der sich nach 8 Stunden Stehzeit gebildet hat, 50 Schüttelbewegungen, um die Festbestandteile wieder in Suspension zu bringen. Der geringe Bodensatz, der sich unter gleichen Bedingungen gebildet hatte, wenn 20/, Distearylcitrat der Suspension zugegeben waren, war mit zwei Bewegungen im Lösungsmittel verteilbar. In lacktechnischer Hinsicht bringt Distearylcitrat eine Verbesserung des Verlaufs, ein Verhindern des Absetzens und eine Verbesserung der Haftfähigkeit.These relationships are intended to be illustrated by the following examples, without thereby restricting the invention. EXAMPLE 1 Various experiments have shown that disteraryl citrate strongly counteracts the settling of the pigments in pure solvents and also in lacquer paints and that favorable effects can also be achieved in paints. Distearyl citrate has been compared to a number of commercially available anti-settling agents for settling. The efficiency of these commercial products is significantly worse. As a comparative number, a value was chosen which is determined as follows: In a cylindrical sedimentation vessel, the amount of pigment is determined that is still in suspension in the upper layer of the suspension at a height of about 10 cm after 2 hours. This amount is then calculated as a percentage of the original amount of pigment present. The test results are summarized in the following table: Anti-settling agent additional amounts of pigment type% not reduced a / o set pigment Distearyl citrate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Lithopone with 300/0 42 Zinc sulfite) Distearyl citrate .................................. 3 Lithopone 58 Aluminum stearate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 lithopone 7 Aluminum stearate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Lithopone 1.0 Octyl ester of orthophosphoric acid. . . . . . . . . . . . . . . 2 lithopone 0 Comments on carrying out the experiments Both polar and non-polar solvents were used as dispersants. The pigment content of the suspension was in each case 100%. The effect of distearyl citrate on pigment suspensions can also be assessed using pigments that have already settled. So e.g. B. a sediment of barite in toluene, which has formed after 8 hours of standing, 50 shaking movements to bring the solid components back into suspension. The small sediment that had formed under the same conditions when 20% distearyl citrate was added to the suspension could be distributed in the solvent with two movements. In terms of paint technology, distearyl citrate improves flow, prevents settling and improves adhesion.

Beispiel 2 Wie die folgenden Vergleichsversuche zeigen, sind die erfindungsgemäß verwendeten Citronensäureester auch den aus der französischen Patentschrift 984 361 und der USA.-Patentschrift 2 092 300 bekannten Mitteln weit überlegen.Example 2 As the following comparative experiments show, they are according to the invention Citric acid esters also used that from French patent specification 984 361 and U.S. Patent 2,092,300 are far superior to known agents.

50 g Lithopone Rotsiegel wurden mit Toluol in einem Meßkolben auf 500 ccm aufgefüllt. Es wurde gut durchgeschüttelt und mehrere gleiche Proben a 100 ccm entnommen und in einen 100-ccm-Meßzylinder gegeben. Es fanden vier Meßzylinder Verwendung. Es wurden in Meßzylindern mit der Numerierung 1, 2, 3 und 4 folgende Zusätze; auf Pigment bezogen, zugegeben.50 g of Lithopone red seal were raised with toluene in a volumetric flask 500 cc filled up. It was shaken well and several identical samples of 100 cc and placed in a 100 cc graduated cylinder. There were four measuring cylinders Use. There were in graduated cylinders with the numbering 1, 2, 3 and 4 the following Additions; based on pigment, added.

Nr. 1 20/, Distearylcitrat, Nr. 2 2 °/o Propylgallat (französische Patentschrift 984361), Nr. 3 2 °/o Äpfelsäure (USA.-Patentschrift 2092300), Nr. 4 als Vergleich ohne Zusatz.No. 1 20 /, distearyl citrate, No. 2 2% propyl gallate (French patent 984361), No. 3 2% malic acid (US patent 2092300), No. 4 as a comparison without addition.

Nach einer Stunde wurde der sich noch in der Schwebe befindliche Anteil des Pigments gemessen. Es wurden die in der folgenden Tabelle erhaltenen Meßwerte ermittelt, aus denen ersichtlich ist, daß der Citronensäureester wesentlich bessere Wirkungen ausübt. Anteil des Pigments, nach Nr. Pigmentansatz unter Zusatz von einer Stunde noch in der Schwebe ' cm 1 2°/o Distearylcitrat . . .. ..... .. . 4,5 2 2°/o Propylgallat . . .. . . ..... . . 2,5 3 2 °/o Äpfelsäure . . . . . . . . . . . . . . 2,0 4 ohne Zusatz ................. 0,6 Beispiel 3 Aus einer Eisenoxydrotfarbe, bestehend aus 20 Teilen Phenolharz, 15 Teilen Eisenoxydrot und 80 Teilen Toluol, wurden folgende vier Proben hergestellt: Nr. 1 erhielt einen Zusatz von 0,3 Teilen Distearylcitrat, Nr. 2 von 0,3 Teilen Propylgallat, Nr. 3 von 0,3 Teilen Äpfelsäure, Nr. 4 blieb ohne Zusatz als Vergleich.After one hour, the proportion of the pigment still in suspension was measured. The measured values obtained in the following table were determined, from which it can be seen that the citric acid ester exerts significantly better effects. Share of Pigments, after No pigment preparation with the addition of one hour still in the Levitation 'cm 1 2% distearyl citrate. . .. ..... ... 4.5 2 2% propyl gallate. . ... . ...... . 2.5 3 2% malic acid. . . . . . . . . . . . . . 2.0 4 without addition ................. 0.6 Example 3 The following four samples were prepared from an iron oxide red paint consisting of 20 parts of phenolic resin, 15 parts of iron oxide red and 80 parts of toluene: No. 1 received an addition of 0.3 part of distearyl citrate, No. 2 of 0.3 part of propyl gallate, No. 3 of 0.3 parts of malic acid, No. 4 remained without addition as a comparison.

Es wurden die in der folgenden Tabelle angeführten Ergebnisse erhalten: Nr. Zusatz Bodensatz Aussehen der obenstehenden Lösung g 1 0,3 Teile Distearylcitrat . . . : . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 oben rot, Lösungsmittel noch gefärbt 2 0,3 Teile Propylgallat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 oben braun, Phenolharz und Toluol, 3 0;3 Teile Äpfelsäure ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8 oben braun, Phenolharz und Toluol 4 ohne Zusatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 oben braun, Phenolharz und Toluol Beispiel 4 In Analogie zu Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung wurden Pigmentdispersionen in Toluol unter gleichen Bedingungen, einmal mit einem Estersalz (Na-Salz von Distearylcitrat) nach dem belgischen Patent 523 400 und zum anderen mit Distearylcitrat gemäß der vorliegenden Erfindung, hergestellt.The results listed in the following table were obtained: No addition Sediment appearance of the above solution G 1 0.3 parts distearyl citrate. . . :. . . . . . . . . . . . . . . . . 0 above red, solvent still colored 2 0.3 parts propyl gallate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 above brown, phenolic resin and toluene, 3 0; 3 parts of malic acid .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8 above brown, phenolic resin and toluene 4 without addition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 above brown, phenolic resin and toluene Example 4 In analogy to Example 1 of the present invention, pigment dispersions were prepared in toluene under the same conditions, once with an ester salt (Na salt of distearyl citrate) according to Belgian patent 523 400 and the other with distearyl citrate according to the present invention.

Dazu wurden 50 g Lithopone und 1 g Estersalze bzw. Ester mit Toluol in einem Meßkolben auf 500 ccm aufgefüllt, mehrmals umgeschüttelt, über Nacht stehengelassen, am nächsten Tag nochmals gut durchgeschüttelt und davon eine Probe in einen Meßzylinder abgegossen.For this purpose, 50 g of Lithopone and 1 g of ester salts or esters with toluene were added made up to 500 ccm in a volumetric flask, shaken several times, left to stand overnight, Shake it well the next day and place a sample in a measuring cylinder poured off.

Es wurde nun jeweils diejenige Menge an Pigment ermittelt, die in der oberen Schicht der Suspension in einer Höhe von etwa 10 ccm nach einer Stunde noch in der. Schwebe ist. Diese Menge wurde dann in Prozenten der ursprünglich vorhandenen Pigmentmenge berech: net. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt: Zusatzmengen, °/° nicht Antiabsetzmittel bezogen auf Pigmentart Zusatz- abgesetztes Pigment mengen Pigment °/° Distearylcitrat 2 Lithopone (mit 60°/o Zinksulfit) 10 29,6 Na-Salz von Distearylcitrat 2 Lithopone (mit 60 °/o Zinksulfit) 10 1,6 - - Lithopone (mit 600/, Zinksulfid) 10 0,02 Wie die Versuchsergebnisse zeigen, ist also das erfindungsgemäße Distearylcitrat dem Natriumsalz des Distearylcitrates gegenüber weit überlegen.The amount of pigment was then determined in each case that was still in the upper layer of the suspension at a height of about 10 ccm after one hour. Limbo is. This amount was then calculated as a percentage of the original amount of pigment present. The results are compiled in the following table: Additional quantities, ° / ° not Anti-settling agent based on pigment type additive Pigment amounts of pigment ° / ° Distearyl citrate 2 Lithopone (with 60% zinc sulfite) 10 29.6 Na salt of distearyl citrate 2 Lithopone (with 60% zinc sulfite) 10 1.6 - - Lithopone (with 600 /, zinc sulfide) 10 0.02 As the test results show, the distearyl citrate according to the invention is far superior to the sodium salt of distearyl citrate.

Aus der vorstehenden Tabelle ist ersichtlich, daß das Distearylcitrat den anderen Antiabsetzmitteln gegenüber deutlich überlegen ist.From the table above it can be seen that the distearyl citrate is clearly superior to the other anti-settling agents.

Claims

Claim: Use of citric acid esters in which at least one carboxyl group is esterified and at least one carboxyl group is still free Acid group is present as an agent to prevent the settling of pigments in oil and lacquer paints. Documents considered: Belgian patent specification No. 523,400; French Patent No. 984 361; U.S. Patent No. 2,092 300