DE1261316B - Verfahren zum Dispergieren eines Pigments in einem Polyolefin - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C08f

Deutsche Kl.: 39b^22/e6< ■':

Nummer: 1 261 316

Aktenzeichen: H55732IVc/39b

Anmeldetag: 7. April 1965

Auslegetag: 15. Februar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Pigmentdispersionen in Polyolefinen, welche zum Anfärben von vielfädigen Garnen, von Einzelfäden feinen Titers, von Filmen und auf anderen Anwendungsgebieten geeignet sind, bei denen ein hoher Pigmentdispersionsgrad gefordert wird.

Pigmentdispersionen in Polyolefinen werden normalerweise hergestellt, indem man trockene, als Aggregate existierende Pigmente mit Polyolefin vermahlt. Da Polyolefine für Pigmente mangelhafte Netzmittel sind und keine genügende Schmelzviskosität aufweisen, um während des Vermahlens geeignete Schubgeschwindigkeiten zu entwickeln, ist es praktisch nicht möglich, die Pigmentaggregate hinreichend zu zerkleinern. Die Anwesenheit unzureichend zerkleinerter Pigmentaggregate in geschmolzenem Kunststoff verursacht Verstopfen von Siebbündeln während der Extrusion, Bruch von Fäden während des Ziehens und Verlust an Transparenz und Glanz bei pigmentierten Filmen und Fasern.

Es ist bereits bekannt, zum Einverleiben von Pigmenten in Polyäthylen die »Grundmischungsmethode« anzuwenden. Dabei durchmischt man Pigmente mit einem Polyäthylen niedriger Dichte unter Anwendung herkömmlicher Mischmethoden. Dieses so gewonnene Grundgemisch wird dann zum Anfärben von Polyäthylen hoher Dichte mit diesem vermischt. Ferner ist es bekannt, eine wäßrige Pigmentaufschlämmung mit einer Lösung eines Elastomeren in einem organischen Lösungsmittel zu vermischen, das erhaltene Gemisch zu entwässern und das organische Lösungsmittel abzutreiben. Jedoch gestattet keine dieser bekannten Methoden eine so hinreichende Zerkleinerung der im Kunststoff dispergierten Pigmentaggregate, daß ein einwandfreies Extrudieren der pigmentierten Kunststoffmasse ohne die oben angegebenen Schwierigkeiten ermöglicht wird.

Es ist daher Ziel der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, welches zu Pigmentdispersionen führt, die bei relativ hohen Pigmentkonzentrationen im wesentlichen frei von Pigmentaggregaten sind. Der grundlegende Gedanke der Erfindung besteht darin, daß ein mit Hilfe eines oberflächenaktiven Mittels in Wasser fein dispergiertes Pigment unter Beibehaltung seines hohen Dispersionsgrades in eine mit der wäßrigen Phase in Berührung stehende, einen Kunststoff enthaltende ölphase übergehen muß, wenn das ursprünglich wasserlösliche, oberflächenaktive Mittel zu einer oleophilen Substanz umgesetzt wird.

Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Dispergieren eines Pigmentes in Verfahren zum Dispergieren eines Pigments
in einem Polyolefin

Anmelder:

Hercules Incorporated,

Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. W. Koch, Dr. R. Glawe

und Dipl.-Ing. K. Delfs, Patentanwälte,

8000 München 22, Liebherrstr. 20

Als Erfinder benannt:
George Francis Jones,
Vernon Harold Ure, Glens Falls, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 16. Oktober 1964
(404 211)

einem Polyolefin, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine wäßrige Dispersion des Pigmentes in Anwesenheit eines wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren, anionischen oder kationischen oberflächenaktiven Mittels herstellt, daß man ein Gemisch dieser wäßrigen Dispersion, einer Lösung niedermolekularen Polyolefins in einem organischen Lösungsmittel, einer hinsichtlich des gewünschten Pigmentgehalts hinreichenden Menge hochmolekularen Polyolefins, und einer zur Erzielung angemessener Fließfähigkeit genügenden Menge Wassers, mit einer ausfällenden Verbindung zusammenbringt, welche die wasserlösliche Form des oberflächenaktiven Mittels in eine polyolefinlösliche bzw. in Polyolefin dispergierbare, wasserunlösliche Form umwandelt, und daß man das Gemisch trocknet und das erhaltene Produkt hohem Schub unterwirft. Ein hinreichend hoher Schub kann beispielsweise durch Hindurchgang durch einen Extruder mit einem Verbundsieb oder durch Bearbeiten auf einer Zweiwalzenmühle erreicht werden. Das Produkt kann man dann in Stückchenform bringen, pulverisieren oder granulieren.

Das erfindungsgemäß hergestellte Produkt ist eine Pigmentdispersion, welche hochgradig dispergiertes Pigment in einem verschmolzenen Gemisch aus öligem Netzmittel, niedermolekularem Polyolefin

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und hochmolekularem Polyolefin aufweist. Der Ausdruck »öliges Netzmittel« ■ bedeutet ein Material, welches in niedermolekularem Polyolefin löslich oder dispergierbar ist und die Fähigkeit besitzt, das im Polyolefin dispergierte Pigment auszunetzen. Der Typ des Polyolefins richtet sich nach der Beschaffenheit des hochmolekularen Polyolefins, welches während des Herstellungsganges zugesetzt wird. So ist es möglich, Pigmentdispersionen in Polyäthylen niedriger Dichte, Polyäthylen hoher Dichte oder in anderen Polyolefinen herzustellen.

Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, befriedigend pigmentierte Polyolefinmassen zu gewinnen, welche man mit einer geeigneten Menge natürlichen bzw. ungefärbten Polymeren, beispielsweise in einem Extruder, vermischt. Weil die Pigmente in diesen Massen sich in einem hochdispergierten Zustand befinden, verhalten sich die Massen beim Schmelzspinnen vielfädiger Garne befriedigend, zeigen fast kein Auftreten von Druck am Siebbündel und gestatten anschließendes Ziehen der Garne ohne Bruch. Bei Verwendung zum Anfärben von Polyolefinfilmen ergeben die erfindungsgemäß gewonnenen Produkte glänzende, transparente Filme, welche den mit bisher üblichen Pigmentdispersionen pigmentierten Filmen eindeutig überlegen sind.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen spezielle Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beispiel 1

45,4 kg Phthalocyaninblau-Preßkuchen mit einem Gehalt an 11,3 kg trocknem Pigment werden mit 1,7 kg l-(2-Hydroxyäthyl)-2-n-heptadecenyl-2-imidazolinacetat und 5,7 kg Wasser in eine Kugelmühle gegeben. Dieses Gemisch wird 40 Stunden gemahlen. Das Produkt ist eine fließfähige, wäßrige Dispersion von Phthalocyaninblau, dessen Partikeln kolloidal sind.

Ein bewegter Tank aus rostfreiem Stahl wird mit 450 Imperialgallonen Wasser, 18,1 kg Ligroin und 11,3 kg niedermolekularem Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von etwa 1500 beschickt. Dieses Gemisch wird unter Bewegen auf 94°C erhitzt. Es wird dann die obige pigmentierte Dispersion hinzugesetzt und das Ganze zu einem homogenen Gemisch verrührt. 22,7 kg Flocken (Pulver) aus stabilisiertem Polypropylen mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 200 000 bis etwa 250 000, werden dann hinzugesetzt und gründlich eingemischt. 0,59 kg 50%iges Natriumhydroxyd werden dann zugesetzt und der Ansatz auf Farbübertragung geprüft. Die wäßrige Phase sollte an diesem Punkt vollkommen frei von Färbung sein und der pH-Wert sollte etwa 10 betragen. Die pigmentierte Phase sollte in Form kleiner Granulate vorliegen. In diesem Stadium wird weiteres Wasser hinzugesetzt, um die Temperatur auf 50⁰C herabzumindern. Der Ansatz wird dann auf ein Sieb auslaufen gelassen, wo die Hauptmenge des Wassers von ihm abgetrennt wird. Das teilweise entwässerte Material wird an diesem Punkt zur Entfernung beiläufiger Salze gründlich mit Wasser gewaschen. Es wird dann durch herkömmliche Maßnahmen getrocknet und ergibt 45,4 kg des pigmentierten Materials mit einem Gehalt an 25% trockenem Phthalocyaninblau. An diesem Punkt befindet sich das Produkt in der Form eines groben Pulvers.

Dieses Material wird durch einen belüfteten Extruder extrudiert, welcher mit einer Verbundschnecke und einer Strang-Spritzgußform zusammengesetzt ist. Die Stränge werden zerstückelt. Die Stückchen können direkt verwendet oder mittels geeigneter Ausrüstung granuliert werden. Das Endprodukt ist eine 25%ige Phthalocyaninblaudispersion in Polypropylen.

Beispiel 2

22,7 kg Cadmiumgelb werden mit 22,7 kg Wasser und 0,68 kg l-(2-Hydroxyäthyl)-2-n-heptadecenyl-2-imidazolinacetat in eine geeignete Kugelmühle gegeben. Der Ansatz wird 40 Stunden gemahlen und entleert. Das Produkt ist eine fließfähige wäßrige Dispersion von Cadmiumgelb, deren Partikeln einheitlich sind und eine Größe von etwa 0,5 μ aufweisen.

Ein bewegter Tank aus rostfreiem Stahl wird mit 350 Imperialgallonen Wasser, 13,6 kg. Ligroin und 9,1 kg niedermolekularem Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von etwa 1500 beschickt. Dieses Gemisch wird unter Bewegen auf 94 ⁰C erhitzt. Die oben beschriebene Cadmiumgelbdispersion wird dann zu dem Gemisch hinzugesetzt und das Ganze bis zur Homogenität gerührt. 13,6 kg Flocken aus stabilisiertem Polypropylen mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 200 000 bis etwa 250 000 werden dann hinzugesetzt und eingemischt. Dann setzt man 0,23 kg 50%iges Natriumhydroxyd hinzu. Nach kurzem Rühren wird der Ansatz auf Farbübertragung aus der wäßrigen Phase in die nichtwäßrige Phase geprüft. Die wäßrige Phase sollte an diesem Punkt vollständig farbfrei sein, und der pH-Wert sollte etwa 10 betragen. Die pigmentierte Phase liegt in Form kleiner Granulate vor. An diesem Punkt wird weiteres Wasser hinzugesetzt, um die Temperatur auf 50⁰C zu vermindern. Man läßt den Ansatz in einen geeigneten Siebkasten kufen, wo er filtriert und gewaschen wird. Trocknen und anschließende Extrusion werden wie in Beispiel 1 ausgeführt und es ergeben sich 45,4 kg 50%iger Cadmiumgelbdispersion in Polypropylen.

Beispiel 3

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 22,7 kg der Flocken (des Pulvers) aus hochdichtem Polyäthylen mit einem mittleren Molekulargewicht innerhalb des Bereiches von etwa 200 000 bis etwa 300 000 eingesetzt werden an Stelle der Flocken aus stabilisiertem Polypropylen; es ergibt sich eine 25%ige Phthalocyaninblaudispersion in hochdichtem Polyäthylen.

Beispiel 4

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß die Flocken aus stabilisiertem Polypropylen ersetzt werden durch 22,7 kg eines Pulvers aus Polyäthylen niedriger Dichte mit einem mittleren Molekulargewicht innerhalb des Bereiches von etwa 150 000 bis etwa 200 000; es ergibt sich eine 25%ige Phthalocyaninblaudispersion in Polyäthylen niedriger Dichte.

B ei s ρ i e I 5

Die Arbeitsweise von Beispiel 2 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß das Imidazolinaminacetat ersetzt wird durch 0,68 kg eines Alkyloxazolinacetats, in welchem die Alkylgruppe mindestens 7 Kohlen-

Stoffatome aufweist; es bildet sich eine 50%ige Dispersion von Cadmiumgelb in Polypropylen.

Beispiel 6

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß das niedermolekulare Polyäthylen ersetzt wird durch 11,3 kg eines niedermolekularen amorphen Polypropylens mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 30 000; es ergibt sich eine 25%ige Phthalocyaninblaudispersion in Polypropylen.

Beispiel 7

Eine Dispersion von Phthalocyaningrünpigment wird unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, daß man an Stelle des Imidazolinacetats ein in Wasser dispergierbares Acetatsalz eines polyäthoxylierten Amins mit der folgenden Strukturformel

—n:

,(CH₂CH₂O)_xH
MCH₂CH₂O)_VH

verwendet, in welcher R eine Stearylgruppe mit 18 Kohlenstoffatomen und χ plus γ gleich 2 ist. Dieses Material erzeugt eine gute Dispersion von Phthalocyaningrün, welche leicht beim Neutralisieren mit Natriumhydroxyd in das niedermolekulare Polyolefin überspült.

Beispiel 8

Die Arbeitsweise von Beispiel 7 wird wiederholt, wobei man das Acetatsalz eines polyäthoxylierten Amins der angegebenen Formel verwendet, in welcher R ein Radikal ist, welches sich von Soyabohnenfettsäuren mit etwa 15 Kohlenstoffatomen ableitet, und χ plus ν gleich 5 ist. Dieses Material erzeugt eine gute Dispersion, ähnlich den Ergebnissen im Beispiel 7. Beim Neutralisieren mit Ätzlauge gibt diese Dispersion ein gutes überspülen in das niedermolekulare Polyolefin. Eine fertige Pigmentdispersion ist mit derjenigen von Beispiel 1 und 7 vergleichbar.

Beispiel 9

Die Arbeitsweise von Beispiel 7 wird wiederholt, wobei man das Acetatsalz eines polyäthoxylierten Amins der angegebenen Formel verwendet, in welcher R eine Stearylgruppe mit etwa 18 Kohlenstoffatomen, und χ plus ν gleich 10 ist. Die freie Base dieses Materials ist wasserlöslich. Dieses Material, wie das Acetatsalz, erzeugt eine gute Dispersion des Pigments, doch das Pigment spült nicht hinüber, wenn das Aminsalz mit Natriumhydroxyd unter Bildung der freien Base neutralisiert wird.

Beispiel 10

Es wird die Arbeitsweise von Beispiel 9 wiederholt, und nach Neutralisation mit Alkali setzt man 10°/o eines Alkylimidazolins zu dem Gemisch hinzu. Man erzielt sofortiges überspülen des Pigments.

Beispiel 11

Eine Dispersion von Phthalocyaningrünpigment wird hergestellt unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß man an Stelle des Imidazolinacetats das in Wasser dispergierbare Essigsäuresalz von technischem Dehydroabietylamin verwendet. Dieses Material erzeugt eine gute Dispersion von Phthalocyaningrün, welche bei Neutralisieren mit Natriumhydroxyd leicht in das niedermolekulare Polyolefin hinüberspült. Eine fertige Pigmentdispersion wird hergestellt, welche mit derjenigen der Beispiele 1 und 7 vergleichbar ist.

Beispiel 12

Eine Dispersion von Phthalocyaninblaupigment wird hergestellt unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß man an Stelle des Imidazolinacetats eine gleiche Menge des Essigsäuresalzes eines im Handel erhältlichen tertiären Amins verwendet, welches in erster Linie aus einem Gemisch von Tripalmityl-, Tristearyl- und Trilinoleylaminen besteht. Dieses Material erzeugt eine gute Dispersion von Phthalocyaninblau, welche beim Neutralisieren mit Natriumhydroxyd gut in das niedermolekulare Polyolefin hinüberspült. Es wird eine hervorragende fertige Pigmentdispersion hergestellt.

Beispiel 13

Es wird eine Dispersion von Phthalocyaningrün bereitet unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß man an Stelle des Imidazolinacetats ein in Wasser dispergierbares Essigsäuresalz eines polyäthoxylierten Amins mit der folgenden Formel

_r/

(CH₂CH₂O),

R-Nf /(CH₂CH₂O)_x

^CH₂ — CH₂ — CH₂ — N(

NcH₂CH₂O),

verwendet, in welcher R eine gemischte Alkylgruppe mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen (Kokosnußöl), und χ plus y gleich 3 ist. Dieses Material erzeugt eine gute Dispersion von Phthalocyaningrün, welche, mit Natriumhydroxyd neutralisiert, leicht in das niedermolekulare Polyolefin hinüberspült. Die erzeugte fertige Pigmentdispersion ist mit derjenigen von Beispiel 1 oder 7 vergleichbar.

Beispiel 14

Eine Dispersion von Phthalocyaningrünpigment wird hergestellt unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß man an Stelle des Imidazolinacetats 2,3 kg Natriumlaurylsulfat verwendet. Dieses Material erzeugt eine gute Dispersion von Phthalocyaningrün, welche bei Behandlung mit einer gleichen Menge Dehydroabietylaminacetat gut in das niedermolekulare Polyäthylen überspült. Es wird eine hervorragende fertige Pigmentdispersion erzielt, welche mit derjenigen der Beispiele 1 oder 7 vergleichbar ist.

Beispiel 15

Eine Dispersion von Cadmiumgelb wird bereitet unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 2 mit der Ausnahme, daß man das Imidazolinacetat durch 1,1 kg des Natriumsulfonats des Kondensationsproduktes von Nonylphenol und 5 Mol Äthylenoxyd ersetzt. Es wird eine gute Pigmentdispersion erzielt, welche leicht in das niedermolekulare Polyäthylen überspült, wenn man sie mit 1,1 kg Imidazolinacetat behandelt. Es wird eine gute fertige Pigmentdispersion in Olefin erzeugt, welche mit derjenigen von Beispiel 2 vergleichbar ist.

Beispiel 16

Eine Dispersion von Phthalocyaninblau wird hergestellt unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß man 1,8 kg Natriumdinaphthylmethan-disulfonat an Stelle des Imidazolinacetats als Dispersionsmittel verwendet. Durch die obige Methode erzielt man eine ausgezeichnete Wasserdispersion. Wenn man eine gleiche Menge Dehydroabietylaminacetat hinzusetzt, so erfolgt selbst nach verlängertem Rühren kein überspülen des Pigments in das niedermolekulare Polyäthylen.

Beispiel 17

Eine Dispersion von Phthalocyaninblau wird hergestellt unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß man 2,3 kg Dehydroabietylaminlactat an Stelle des Imidazolinacetats verwendet. Dieses Material erzeugt eine gute Dispersion von Phthalocyaninblau, welche bei Neutralisierung mit Natriumhydroxyd gut in das niedermolekulare Polyäthylen hinüberspült. Es wird eine fertige Dispersion erzeugt, welche mit derjenigen der Beispiele 1 und 7 vergleichbar ist.

Beispiel 18

Eine Dispersion von Phthalocyaningrün wird hergestellt unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß man 2,15 kg Dehydroabietylaminhydrochlorid an Stelle des Imidazolinacetats verwendet. Dieses Material erzeugt eine hervorragende wäßrige Dispersion von Phthalocyaningrün, welche bei Neutralisieren mit Natriumhydroxyd gut in das niedermolekulare Polyäthylen hinüberspült. Es wird eine fertige Dispersion erzeugt, welche mit derjenigen der Beispiele 1 und 7 vergleichbar ist.

Beispiel 19

40

Es wird eine Rußdispersion bereitet unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß man 2,15 kg Imidazolinhydrochlorid an Stelle des Imidazolinacetats verwendet. Man erzielt eine gute wäßrige Dispersion des Pigments, welche bei Neutralisieren mit Natriumhydroxyd gut in das niedermolekulare Polyäthylen hinüberspült. Es wird eine fertige Dispersion erzeugt, welche mit derjenigen von Beispiel 1 vergleichbar ist.

50 Beispiel 20

Eine Phthalocyaninblaudispersion wird hergestellt unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß man 2,3 kg Imidazolinsulfat an Stelle des Imidazolinacetats verwendet. Es wird eine gute wäßrige Dispersion erzeugt, welche bei Neutralisierung mit Natriumhydroxyd gut in das niedermolekulare Polyäthylen hinüberspült. Es wird eine fertige Dispersion erzeugt, welche mit derjenigen der Beispiele 1 und 7 vergleichbar ist.

Beispiel 21

Es wird eine Cadmiumgelbdispersion hergestellt unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 2 mit der Ausnahme, daß man 0,68 kg Imidazolinphosphat an Stelle des Imidazolinacetats verwendet. Es bildet sich eine gute wäßrige Dispersion des Pigmentes, welche beim Neutralisieren mit Natriumhydroxyd leicht in das niedermolekulare Polyäthylen hinüberspült. Es wird eine fertige Dispersion erzeugt, welche mit derjenigen von Beispiel 2 vergleichbar ist.

Beispiel 22

Es wird eine Phthalocyaninblaudispersion hergestellt unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß 1,70 kg eines quaternären Ammoniumchlorids, welches sich von dem Addukt von Kokosnußölfettsäureamin und 2 Mol Äthylenpxyd ableitet, hinzugesetzt werden. Man erzielt eine gute Pigmentdispersion, welche leicht hinüberspült, wenn sie mit 1,13 kg Natriumlaurylsulfat, aufgelöst in einer geeigneten Wassermenge", behandelt wird. Die fertige Pigmentdispersion ist mit derjenigen von Beispiel 1 vergleichbar.

Beispiel 23

Es wird nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 eine Rußdispersion bereitet. Statt das Imidazolinacetat mit Natriumhydroxyd in eine freie Base umzuwandeln, setzt man 1,70 kg Natriumlaurylsulfat, aufgelöst in 18,9 1 Wasser, hinzu. Man erzielt ein gutes Hinüberspülen, und die erzeugte fertige Dispersion ist mit derjenigen von Beispiel 1 und 7 vergleichbar.

Beispiel 24

Es wird eine Dispersion von Phthalocyaningrün bereitet unter Befolgung der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß man an Stelle des Imidazolinacetats ein Dehydroabietylaminacetat verwendet. Dieses Material spült hinüber durch den Zusatz von 1,70 kg Natriumoleat, welches in einer geeigneten Wassermenge aufgelöst ist, an Stelle des Neutralisierens mit Natriumhydroxyd. Ein gutes Hinüberspülen wird erzielt und die' hergestellte fertige Pigmentdispersion ist mit derjenigen der Beispiele 1 und 7 vergleichbar.

Wie in den Beispielen veranschaulicht, umschließt das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Stufen: (1) Bereitung entweder einer kationischen oder anionischen wäßrigen Pigmentdispersion in kolloidalen Dimensionen, (2) Übertragen bzw. überspülen des Produktes von (1) in eine Lösung eines niedermolekularen Polyolefins, d. h. Polyäthylen oder Polypropylen, in einem geeigneten Lösungsmittel, wobei vor oder nach dem überspülen und vorzugsweise vor dem überspülen hinreichend hochmolekulares Polyolefin zugesetzt wird, um den Pigmentgehalt auf die gewünschte Höhe zu bringen, (3) Entfernen von noch verbleibendem Lösungsmittel bzw. Wasser und (4) Unterwerfen des sich ergebenden Produktes einem hohen Schub bzw. hoher Scherung durch geeignete Maßnahmen.

Die Bereitung der wäßrigen Dispersion in Stufe 1 kann vollzogen werden, indem man ein Gemisch aus Pigment, Wasser und geeignetem kationischem oder anionischem oberflächenaktivem Mittel in einer Kugelmühle oder in einer Kolloidmühle mahlt, um eine kolloidale, frei fließende wäßrige Dispersion des Pigments zu erzeugen. Als Pigmentquelle kann man sowohl getrocknetes Pigment und Wasser oder einen Pigmentpreßkuchen verwenden. Wo es möglich ist, werden Preßkuchen bevorzugt, weil diese die Aggregation vermeiden, welche normalerweise während des Trocknens des Pigments auftritt.

Calcinierte Pigmente wie Titandioxyd, Cadmiumgelb und -rot stehen in dieser Form nicht zur Ver-

fügung und müssen als getrocknete Pigmente verwendet werden. Organische Pigmente wie Phthalocyaninblau und -grün usw. stehen in Preßkuchenform zur Verfugung und werden vorteilhaft in dieser Form benutzt. Die Wassermenge ist nicht kritisch, wobei die praktische Forderung besteht, daß hinreichend Wasser anwesend ist, um eine befriedigende Verarbeitung zu gestatten.

Die hier zur Verwendung vorgesehenen kationischen und anionischen oberflächenaktiven Mittel sollten genügende Hitzestabilität aufweisen, um den nachfolgenden Verarbeitungstemperaturen ohne Zersetzung zu widerstehen. Wenn sie nicht ohnehin wasserlöslich oder in Wasser dispergierbar sind, so müssen sie außerdem in der Lage sein, wasserlösliche bzw. in Wasser dispergierbare Verbindungen bzw. Materialien zu bilden, beispielsweise Salze, welche auf das Pigment in Wasser eine peptizierende Wirkung ausüben. Schließlich müssen sie in wasserunlösliche, öllösliche bzw. in öl dispergierbare Verbindungen bzw. Materialien, wie beispielsweise die freie Base, umwandelbar sein. Die Ausdrücke »öllöslich« und »in öl dispergierbar«, wie sie hier gebraucht werden, bedeuten, daß die Verbindungen bzw. Materialien in Polyolefinen löslich bzw. dispergierbar sind.

Im allgemeinen kann hier irgendein Amin, einschließlich primären, sekundären und tertiären Aminen oder quaternäre Ammoniumverbindungen verwendet werden, welche die erforderliche Hitzestabilität aufweisen. So sind geeignete substituierte tertiäre Amine, welche die angegebenen Erfordernisse erfüllen, für diesen Zweck sehr befriedigend. Typische substituierte tertiäre Amine, welche hier verwendet werden können, sind heterocyclische tertiäre Amine wie Alkylimidazoline und -oxazoline. Andere substituierte tertiäre Amine, welche verwendet werden können, sind polyäthoxylierte Amine mit der folgenden Strukturformel

r—n:

,(CH₂CH₂O)_xH
HCH₂CH₂O)₅₁H

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in welcher R ein organisches Radikal, d. h. ein Fettsäureradikal mit etwa 12 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen ist und χ und y ganze Zahlen bedeuten, deren Summe von 2 bis etwa 6 oder 7 variieren kann, solange die freie Base wasserunlöslich ist.

Bevorzugte Verbindungen dieses Typs zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren sind die heterocyclischen tertiären Amine. Diese Amine zeigen hervorragende Benetzungskraft und Löslichkeit in Kohlenwasserstofflösungsmitteln, besitzen gute Hitzestabilität und geringe Wasserlöslichkeit. Sie sind in der Lage, mit verschiedenen Säuren wasserlösliche Salze zu bilden. Die Acetatsalze dieser Stoffe sind hervorragende Dispergiermittel für Pigmente in wäßrigen Medien. Die Kettenlänge der substituierten Alkylgruppe ist nur insoweit kritisch, als sie die Wasserlöslichkeit der freien Base und die Wirksamkeit des Salzes als Dispergiermittel beeinträchtigt. Im allgemeinen sind Alkylkettenlängen von etwa 7 Kohlenstoffatomen bis etwa 19 Kohlenstoffatomen anwendbar, wobei die begrenzenden Faktoren die Wasserlöslichkeit der freien Base in den kürzeren Kettenlängen, und die Wasserunlöslichkeit der Salze mit sich ergebender verminderter Wirksamkeit als oberflächenaktive Mittel in den größeren Kettenlängen über 19 Kohlenstoffatome hinaus sind. Die bevorzugte Länge der Alkylkette beträgt etwa 11 bis etwa 17 Kohlenstoffatome.

Eines der bevorzugten Imidazoline ist 1-(2-Hydroxyäthyl)-2-n-heptadecenyl-2-imidazolin. Mit anorganischen Pigmenten, wie T1O2, Cadmiumgelb oder Cadmiumrot, sind etwa 3% der obigen Verbindung als Acetatsalz, bezogen auf das getrocknete Pigment, ausreichend, um eine befriedigende wäßrige Pigmentdispersion zu erzeugen. Mit organischen Pigmenten, wo die endgültige Partikelgröße viel kleiner ist, können 15 oder 20% des obigen oberflächenaktiven Mittels, bezogen auf das getrocknete Pigment, erforderlich sein.

Ein geeignetes primäres Amin, welches zur hier vorliegenden Verwendung die erwünschte Hitzestabilität besitzt, ist Dehydroabietylamin, welches die folgende Strukturformel

H₃Cv /CH₂NH₂

aufweist. Die obige Verbindung zeichnet sich durch ihre Wasserunlöslichkeit, hervorragende Löslichkeit in den meisten üblichen organischen Lösungsmitteln und die starke peptizierende Wirkung aus, welche durch ihre wasserlöslichen und/oder in Wasser dispergierbaren Salze auf mannigfaltige Pigmente ausgeübt wird.

Typische quaternäre Ammoniumverbindungen, welche hier zur Verwendung geeignet sind, sind die quaternären Ammoniumchloride, welche sich von Addukten von C12- bis Cis-Fettsäureaminen und etwa 2 bis etwa 15 Mol Äthylenoxyd ableiten, beispielsweise ein quaternäres Ammoniumchlorid, welches sich von dem Addukt von Kokosnußölfettsäureamin und 2 Mol Äthylenoxyd ableitet. Zu anderen geeigneten quaternären Verbindungen zählen diejenigen, welche eine cyclische oder aromatische Struktur enthalten wie Laurylpyridiniumchlorid und Laurylimidazoliniumchlorid. Solche Verbindungen scheinen bessere Hitzestabilität zu besitzen als quaternäre Verbindungen, welche allein Alkylgruppen aufweisen.

Die hier verwendeten anionischen oberflächenaktiven Mittel sind diejenigen, welche anorganische Stoffe, organische Stoffe und Ruß in befriedigender Weise peptizieren und hinüberspülen, wenn sie mit einem Aminsalz als Fällungsmittel verwendet werden, wie nachstehend beschrieben wird. Eines der bevorzugten anionischen oberflächenaktiven Mittel ist das Natriumsulfatderivat von 7-Äthyl-2-methyl-4-undecanol. Mit anorganischen Pigmenten sind etwa 5% ausreichend, um eine befriedigende wäßrige Pigmentdispersion zu erzeugen. Mit organischen Pigmenten und mit Ruß sind etwa 30% ausreichend. Die Menge variiert mit den einzelnen Pigmenten, doch im allgemeinen sind Mengen im Bereich von etwa 3 bis 30 Gewichtsprozent gewöhnlich befriedigend.

Ein anderes befriedigendes anionisches oberflächenaktives Mittel ist Natriumbutyl-naphthylensulfonat. Dieses Material ist ein wirksames Pigmentdispersionsmittel in wäßrigen Medien und reagiert mit langkettigen Aminen unter Bildung wasserunlöslicher Komplexe, welche öllöslich bzw. in öl dispergierbar

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sind. Das Methylhomologe jedoch ist nicht befriedigend, weil ihm die nötige öllöslichkeit bzw. -dispergierbarkeit zu mangeln scheint.

Noch andere anionische Stoffe, welche für diesen Zweck geeignet sind, sind die Natriumsulfonate der Kondensationsprodukte von Alkylphenolen und bis zu 5 Mol Äthylenoxyd, beispielsweise das Natriumsulfonat des Kondensationsproduktes von Nonylphenol mit 5 Mol Äthylenoxyd. Dieses Material

5 bis 30%, bezogen auf das trockne Pigment, verwendet. Wenn durch ein langkettiges Aminsalz gefällt wird, veranlaßt es das Pigment, leicht in die nichtwäßrige Phase hinüberzuspülen.

Zusätzliche Beispiele befriedigender anionischer oberflächenaktiver Mittel, welche anorganische Stoffe, organische Stoffe und Ruß befriedigend peptisieren und hinüberspülen, wenn man sie mit einem Amin-

Diese Verfahrensstufe kann in irgendeiner geeigneten Vorrichtung wie einem bewegten Tank ausgeführt werden, welcher mit geeigneten Rohrleitungen für Dampf und Wasser ausgestattet ist. Es wird dem 5 Tank genügend Wasser zugeführt, um die nachfolgend zugesetzte Pigmentdispersion bis auf einen Punkt zu verdünnen, wo es möglich ist, während des ganzen Verfahrens eine angemessene Fließfähigkeit aufrechtzuerhalten. Eine Pigmentkonzentration von

erzeugt fließfähige wäßrige Dispersionen der meisten io etwa 0,4 bis etwa 0,6% ist gewöhnlich ausreichend, Pigmente, wenn man es in Mengen im Bereich von um diese Fließfähigkeit beizubehalten. Dies ist jedoch

nicht kritisch und kann von weniger als etwa 0,1 bis etwa 1% oder mehr variiert werden. Niedermolekulares Polyäthylen und Lösungsmittel, beispiels-15 weise Kohlenwasserstofflösungsmittel, werden zum Wasser hinzugesetzt und das Gemisch wird erhitzt. Die Erhitzungstemperatur ist während des Uberspülens nicht kritisch und kann im Bereich zwischen etwa 40 und etwa 100⁰C liegen. Ein bevorzugter

salz als Fällungsmittel verwendet, sind das Natrium- 20 Temperaturbereich für ideale Bedingungen liegt von sulfatderivat von 7-Äthyl-2-methyl-4-undecanol, ein etwa 90 bis etwa 100° C. Die zuvor bereitete kationi-Produkt der Formel sehe Pigmentdispersion wird dann zugesetzt, vor-

TJ nnnn υ cn \τ, zugsweise zusammen mit der erforderlichen Menge

K — CUUL,2ri4oU3JNa j , 1 111 τ-> 1 1 .c · ι * τ-

des hochmolekularen Polyolefins m gepulverter Form,

wobei R die Reste von Kokosnußölfettsäuren be- 25 obwohl dies, wenn gewünscht, nach dem überspülen zeichnet, Dioctylnatrium-sulfosuccinat und ein Pro- zugesetzt werden kann. Nach einigen Minuten dukt der Formel Rühren erhält man ein homogenes, fließfähiges Ge-

R - C₆H₄OC₂H₄OC₂H₄SO₃Na ^misch· _t ψ_τ ..niedermolekulare Polyolefin-Kohlen-

wasserstoff-Losung wird durch das in der Pigment-

wobei R eine Octyl- bzw. Nonylgruppe ist, das Tri- 30 dispersion anwesende oberflächenaktive Mittel in der äthanolaminsalz von n-acyliertem Polypeptid, das gesamten Masse dispergiert.

Kaliumsalz des Peptids von Kokosnußöifettamin- An diesem Punkt hat keine übertragung des

kondensat, Natrium-N-lauroyl-sarkosinat, Triätha- Pigments in die nichtwäßrige Phase stattgefunden, nolammonium-lauryl-sulfat, das Aminsalz der Dode- Auf Filtrierpapier gebrachte Portionen des Gecylbenzolsulfonsäure, Tetranatrium-N-(1,2 - di- 35 misches zeigen keine Trennung der Komponenten carboxyäthyl)-N-octadodecyl-sulfosuccinamat, Na- und erscheinen als einheitlich gefärbte Masse. Das trium-N-methyl-N-tallölsäuretaurat und der Dioctyl- überspülen des Pigments in die nichtwäßrige Phase ester von Natrium-sulfosuccinsäure. wird nun vollzogen, indem man das Pigmentdisper-

Die in einem besonderen Fall anzuwendende sionsmittel entweder als öllösliche oder in öl disper-Menge an oberflächenaktivem Mittel variiert mit 40 gierbare Verbindung ausfällt. Im Falle kationischer einer Anzahl von Faktoren; hierzu zählen der Typ Dispersionen wird dies vollzogen, indem man die des oberflächenaktiven Mittels, der Typ des Pigments Dispersion mit einem Alkali behandelt, um das sowie Typ und Menge des Polyolefins. In den meisten kationische oberflächenaktive Mittel in eine wasser-Fällen sind Mengen von etwa 2 bis etwa 25 Gewichts- unlösliche, öllösliche freie Base umzuwandeln, oder prozent, bezogen auf das Gewicht des Pigments, ge- 45 indem man ein geeignetes anionisches Material verwöhnlich befriedigend, wobei die spezielle Menge wendet, welches, sich mit dem kationischen oberdurch den Fachmann leicht bestimmbar ist. flächenaktiven Mittel kombiniert, um eine wasser-

Wie zuvor angegeben, muß das oberflächenaktive unlösliche, öllösliche bzw. in öl dispergierbare VerMittel, wenn es nicht ohnehin wasserlöslich oder in bindung zu bilden. Wenn auch hier zur Verwendung Wasser dispergierbar ist, in ein wasserlösliches bzw. 5° das bevorzugte Alkali Natriumhydroxyd ist, so in Wasser dispergierbares Material umwandelbar können auch andere Alkalien verwendet werden, wie sein, welches auf das Pigment in Wasser eine pepti- beispielsweise Natriumcarbonat, Kaliumhydroxyd, zierende Wirkung ausübt. Im Falle der kationischen Kaliumcarbonat, Ammoniumhydroxyd, und wasseroberflächenaktiven Mittel, mit Ausnahme der quater- lösliche organische Basen, wie Triäthanolamin oder nären Ammoniumverbindungen, wird dies vorteil- 55 Morpholin. Es kann hier irgendein anionisehes hafterweise vollzogen, indem man die wasserunlös- Material verwendet werden, welches mit dem kationiliche freie Base in ein wasserlösliches Aminsalz um- sehen oberflächenaktiven Mittel unter Bildung einer wandelt. Es kann irgendein Salz des betreffenden wasserunlöslichen, öllöslichen bzw. in öl dispergieroberflächenaktiven Mittels verwendet werden, welches baren Verbindung chemisch reagiert. So kann man wasserlöslich bzw. in Wasser dispergierbar ist, bei- 6° irgendeines der anionischen oberflächenaktiven Mitspielsweise das Hydrochlorid, das Sulfat, das Lactat, tel verwenden, welche oben als geeignet zur Bildung das Phosphat oder das Acetat. der anfänglichen Pigmentdispersionen gemäß der

Stufe 2 der Erfindung besteht in dem Einmischen Erfindung aufgeführt sind, vorausgesetzt, daß sie die bzw. im überspülen des dispergierten Pigments aus erforderliche Reaktionsfähigkeit mit dem kationiden wäßrigen Medien, in welchen es ursprünglich 65 sehen oberflächenaktiven Mittel besitzen. Andere anbereitet wurde, in eine Lösung niedermolekularen ionische oberflächenaktive Mittel, welche zur Ver-Polyolefins, welches in einem Lösungsmittel aufge- Wendung als Fällungsmittel.befriedigend sind, jedoch löst ist. nicht als besonders gute Pigmentdispersionsmittel

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betrachtet werden, sind Natriumoleat, Natrium- zeigen keine weitere Qualitätsverbesserung, während

laurat, Natriumpalmitat, Natriumstearat, sulfoniertes verminderte Mengen mit der Mengenherabsetzung

Rizinusöl, sulfoniertes Petroleum, sulfoniertes Tallöl einen allmählichen Abfall in der Qualität der Disper-

und Natriumnaphthenat. sion mit sich bringen. Die primäre Funktion des

Im Falle der anionischen Dispersionen kann die 5 niedermolekularen Polyolefins besteht in dem Schutz

Fällung des Pigmentdispersionsmittels vollzogen wer- des Pigments vor der Aggregation während des

den, indem man zu der Dispersion ein wasserlösliches Trocknens. Die sekundäre Funktion besteht darin,

Salz irgendeines der kationischen oberflächenaktiven den Schmelzfluß des fertigen Produktes zu steigern,

Amine hinzusetzt, welche hier als geeignet zur BiI- so daß es leichter mit natürlichem Polymeren in einen

dung der anfänglichen Pigmentdispersionen be- ίο Extruder herabgelassen werden kann,

schrieben sind und welche mit dem anionischen ober- Die Menge an verwendetem Kohlenwasserstoff-

flächenaktiven Mittel unter Bildung einer wasser- lösungsmittel kann variieren. Im allgemeinen jedoch

unlöslichen, öllöslichen bzw. in öl dispergierbaren beträgt sie etwa 1,5 bis etwa 4 Teile je Teil des nieder-

Verbindung reagieren. Es ist jedoch nicht erf order- molekularen Polyolefins.

lieh, daß das zur Ausfällung des anionischen ober- 15 Der festgestellte Temperaturbereich von 90 bis

flächenaktiven Mittels verwendete kationische ober- 100⁰C scheint für rasches und vollständiges Uber-

flächenaktive Mittel für sich als wäßriges Pigment- spülen das Optimum zu sein. Jedoch kann das Uber-

dispersionsmittel brauchbar ist. Im Gegenteil besteht spülen bei niedrigerer Temperatur ausgeführt werden,

alles, was erforderlich ist, darin, daß das kationische ohne die Qualität des Produktes zu beeinträchtigen,

oberflächenaktive Mittel in der Lage ist, mit dem an- 20 Gute Ergebnisse hat man zwischen 40 und 100⁰C

ionischen oberflächenaktiven Mittel unter Bildung erzielt.

einer wasserunlöslichen, öllöslichen bzw. in öl disper- Die Menge an Pigment im Endprodukt ist von der gierbaren Verbindung zu reagieren und jedes kat- Partikelgröße und -schwere der einbezogenen Pigionische oberflächenaktive Mittel, welches dieser mente abhängig. Organische Pigmente mit Partikel-Anforderung entspricht, ist hier zum Gebrauch be- 25 großen von weniger als 0,2 μ bieten dem Kunststoff friedigend. Einige kationische Stoffe, welche in diese eine relativ große Oberfläche. Dies führt zu einer Kategorie fallen, sind primäre und sekundäre Fett- Erhöhung der Viskosität und einer Herabsetzung des amine, wie Kokosnußamin, Soyabohnenölamin, hy- Schmelzflusses. Es wurde gefunden, daß bei zu hohen driertes Talgamin, dihydriertes Talgamin und Oleyl- Pigmentkonzentrationen diese Produkte nicht leicht amin. 30 in einen Extruder unter Bildung eines einheitlichen

Es wird genügend Fällungsmittel (Alkali, bei- Endproduktes niedergehen. Solche Konzentrationen spielsweise Natriumhydroxyd oder geeignetes an- beeinträchtigen die Dispersion nicht, haben jedoch ionisches oberflächenaktives Mittel im Falle von eine direkte Wirkung auf den Schmelzfluß der Disperkationischen Dispersionen, oder geeignetes hitze- sion mit sich daraus ergebender mangelhafter Verstabiles Aminsalz im Falle von anionischen Disper- 35 teilung im Endprodukt. Im allgemeinen kann die sionen) hinzugesetzt, um das Dispersionsmittel in Konzentration organischen Pigments im Endprodukt eine wasserunlösliche, öllösliche bzw. in öl disper- von etwa 0,5 bis etwa 50%, und die Konzentration gierbare Verbindung umzuwandeln. Die· Pigment- an anorganischem Pigment von etwa 0,5 bis etwa Übertragung in die nichtwäßrige Phase erfolgt sofort, 80% variieren.

und das Gemisch trennt sich in zwei ausgeprägte 40 Da die obige Funktion in direkter Beziehung zur

Phasen: (1) eine farblose wäßrige Phase, welche aus Viskosität der Endschmelze steht, ist es möglich,

einer verdünnten Lösung von beispielsweise Na- etwas höhere Pigmentbeladungen zu erreichen, wenn

triumacetat besteht, und (2) eine gefärbte, nichtwäß- man niederviskose Materialien mit relativ hohem

rige Phase in Form kleiner Granulate, welche aus Schmelzfluß verwendet, wie Polyäthylen niedriger

einem Gemisch von Pigment, in einem Kohlenwasser- 45 Dichte. Der obere maximale Pigmentgehalt begrenzt

stofflösungsmittel aufgelöstem niedermolekularem in keiner Weise die Wirksamkeit dieser Erfindung

Polyolefin, öllöslichem bzw. in öl dispergierbarem mit der Ausnahme, als er die Endmischeigenschaften

Netzmittel im gleichen Lösungsmittel, und gepulver- der Pigmentdispersion mit dem natürlichen PoIy-

tem hochmolekularem Polyolefin besteht. Die ge- meren beeinflußt.

färbten Granulate sind leidlich fest und scheinen 50 Die hier verwendeten niedermolekularen Polyganz einheitlich gefärbt zu sein. Wenn das über- olefine sind Polyolefine wie Polyäthylen und PoIyspülen vollständig zu sein scheint, wird die Tempe- propylen und/oder Gemische von Polyolefinen mit ratur durch Zusatz von kaltem Wasser oder Eis auf mittleren Molekulargewichten, welche gewöhnlich in etwa 50⁰C herabgesetzt. den Bereich zwischen etwa 1000 und etwa 30 000

Die in Stufe 2 verwendete Menge niedermoleku- 55 fallen. Im allgemeinen zeichnen sich diese Malaren Polyolefins steht in direkter Beziehung zu der terialien durch relativ niedrigere Schmelzpunkte, Partikelgröße des einbezogenen Pigments. So erfor- d.h. von etwa 100 bis 115°C, und durch einen dem Pigmente großer Partikelgröße, wie Titandioxyd hohen Löslichkeitsgrad in organischen Lösungsund Cadmiumgelb und -rot, weniger als die Pigmente mitteln bei Temperaturen bei bzw. unterhalb 100⁰C kleiner Partikelgröße, wie Phthalocyaninblau und 60 aus. Die bevorzugten niedermolekularen Polyolefine -grün. Anorganische Pigmente hoher Partikelgröße sind Polyäthylen und Polypropylen, wobei PoIyerfordern gewöhnlich ein Maximum von etwa 20% äthylen am meisten bevorzugt ist. Diese niedervon beispielsweise Polyäthylen, bezogen auf das molekularen Polyolefine können nach bekannten Pigment, während organische Stoffe geringer Partikel- Methoden hergestellt werden,
größe gewöhnlich etwa 100% Polyäthylen, bezogen 65 Das Lösungsmittel kann irgendein mit Wasser auf das Pigment, benötigen. Im allgemeinen kann die nicht mischbares Lösungsmittel sein, in welchem das Menge erforderlichen niedermolekularen Polyolefins niedermolekulare Polyolefin löslich ist. Die Kohlenvon etwa 10 bis etwa 125% variieren. Höhere Mengen Wasserstofflösungsmittel, wie Ligroin, Petroläther,

Naphtha, Kerosin, sind typisch für solche Lösungsmittel, welche hier zum Gebrauch geeignet sind. Auch halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff, Trichlorethylen, Perchloräthylen und Methylenchlorid, können verwendet werden. Der Ausdruck »hochmolekulares Polyolefin«, wie er hier gebraucht wird, soll Polyolefine mit mittleren Molekulargewichten mindestens oberhalb 30 000 mit umfassen. Jedoch besitzen die hochmolekularen

Abstellen zur Auswechselung der Siebpackungen mit sich daraus ergebender Steigerung des Arbeitsaufwandes. Wenn man andererseits die erfindungsgemäß erhaltenen Produkte verwendet, so ist stundenlanger Durchgang durch ein 325-maschiges Sieb ohne Druckanstieg möglich.

Hervorragende Pigmentdispersionen sind eine absolute Notwendigkeit beim Spinnanfärben von vielfädigen Gespinsten feinen Deniertiters, und zwar

Polyolefine erwünschtermaßen Molekulargewichte io sowohl vom Standpunkt verminderten Auftretens beträchtlich darüber, d. h. oberhalb etwa 100 000. von Druck an den gewöhnlich verwendeten feinen Es können Polyäthylen, Polypropylen, Polybutylen Siebpackungen, als auch hinsichtlich Ausschaltung und andere hochmolekulare Polyolefine verwendet von Bruch während der Orientierung des Garns. Die werden. Produkte dieser Erfindung haben sich für diesen

Der Ausdruck »Polyolefin« soll sowohl Gemische 15 Zweck als sehr befriedigend erwiesen,
von Polyolefinen, roh oder raffiniert, als auch Ein Vorteil der Erfindung vom Verfahrensstand-

Mischpolymere, d. h. Mischpolymere von Äthylen punkt aus besteht darin, daß man leicht vielfarbige und Propylen, umfassen. Gemische bereiten kann, indem man wäßrige Disper-

Stufe 3 dieser Erfindung besteht im Entwässern, sionen der Komponenten vor dem überspülen Waschen und Trocknen der nichtwäßrigen Granulen 20 mischt. Dies gewährleistet einen Grad an Einheitlichzur Entfernung von Wasser und Lösungsmittel. Dies keit und Steuerung, welcher durch Vermischen kann vollzogen werden, indem man den gekühlten
Ansatz durch irgendeinen Typ herkömmlicher Filtervorrichtung, beispielsweise eine Filterpresse, lauf en

trockener Farbe zu erzielen nicht möglich ist.

Die nach diesem Verfahren erzielten feinen Dispersionen sind auch zur Verwendung in Filmen sehr

läßt. Die teilweise entwässerten Granulen werden an 25 geeignet. Die Transparenz steht in direkter Bediesem Punkt zur Entfernung rückständiger Salze ziehung zum Dispersionsgrad, was zum Ergebnis hat, mit frischem Wasser gewaschen. Das Trocknen vollzieht man durch herkömmliche Mittel, wie Boden-

daß aus diesen Produkten sehr glänzende, transparente pigmentierte Filme möglich sind. Dies tritt bei niedrig dichtem Polyäthylen und Polypropylen

ist das Material für die Stufe 4 bereit. 30 besonders in Erscheinung. Die in Polyäthylen nied-

In der Stufe 4 der Erfindung wird das in Stufe 3 riger Dichte erzielbaren kräftigen, transparenten

Anfärbungen stehen in günstigem Vergleich mit gefärbten Cellophanfilmen, was es daher dem Polyäthylen ermöglicht, auf diesem Gebiet zu kondies zu entfernen und ein Endprodukt zu erzeugen, 35 kurrieren.
welches von übergroßem Material frei ist, ist es Die Produkte können auch mit Vorteil bei der

erforderlich, das Produkt einer Schub- bzw. Scher- Pigmentierung von Drahtüberzügen verwendet werkraft wie einer Zweiwalzenmühle oder einem Extruder den. Der Dispersionsgrad hat einen direkten Einfluß mit einer Verbundschnecke zu, unterwerfen. Es wurde auf die elektrischen Eigenschaften des fertigen Ubergefunden, daß diese Operation leicht in einem be- 4° zugs. Durch herkömmliche Mittel sind erwünschte lüfteten Extruder mit einer Verbundschnecke aus- elektrische Qualitäten schwierig zu erzielen gewesen.

trockner, Vakuumtrockner usw. Nach dem Trocknen

erzeugte, getrocknete Produkt hohem Schub bzw. hoher Scherung unterworfen. Das Produkt enthält an diesem Punkt etwas aggregiertes Pigment. Um

geführt werden kann, welche vor und hinter der Belüftungszone stabile Meßabschnitte enthält. Die Belüftung ist erwünscht, um Feuchtigkeit, Lösungsmittelspuren und eingeschlossene Luft auszuschalten. Ein ähnliches Ergebnis kann auch erreicht werden, indem man das Produkt für 3 Minuten auf einer Zweiwalzenmühle mahlt.

Das "erfindungsgemäße Verfahren ist auf die Behandlung mannigfaltiger Pigmenttypen, sowohl organischer als auch anorganischer, anwendbar. Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten, zählen hierzu Benzidingelb, Rubinrot, Lithole, Ruß, Benzidinorange, Carbazolviolett und Phthalogrün.

Die erfindungsgemäß erhaltenen Produkte können als Pigmentmassen charakterisiert werden, welche aus in einem zusammen verschmolzenen Gemisch aus niedermolekularem Polyolefin, hochmolekularem Polyolefin und öligem Netzmittel hochdispergierten Pigment bestehen.

Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäß erhaltenen Produkte gegenüber bisherigen Produkten besteht in der Beschaffenheit der hergestellten Pigmentdispersionen. Herkömmliche Dispersionen der härteren Farben, wie Ruß, Phthalocyaninblau und Phthalocyaningrün, enthalten übergroßes Material, welches ein häufiges Verstopfen der Siebpackungen im Extruder verursacht. Dies erfordert häufiges

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Dispergieren eines Pigments in einem Polyolefin, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Dispersion des Pigments in Anwesenheit eines wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren, anionischen oder kationischen oberflächenaktiven Mittels herstellt, daß man ein Gemisch dieser wäßrigen Dispersion, einer Lösung niedermolekularen Polyolefins in einem organischen Lösungsmittel, einer hinsichtlich des gewünschten Pigmentgehalts hinreichenden Menge hochmolekularen Polyolefins, und einer zur Erzielung angemessener Fließfähigkeit genügenden Menge Wasser, mit einer ausfällenden Verbindung zusammenbringt, welche die wasserlösliche Form des oberflächenaktiven Mittels in eine polyolefinlösliche taw. in Polyolefin dispergierbare, wasserlösliche Form umwandelt, und daß man das Gemisch trocknet und das erhaltene Produkt hohem Schub unterwirft.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 935 626; Ausgelegte Unterlagen des belgischen Patents Nr. 619 992.

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