DE1296292B - Verfahren zur Verbesserung der Dispersionseigenschaften von Titandioxydpigmenten - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung der Dispersionseigenschaften von TitandioxydpigmentenInfo
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Description
1 2
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren pigment der Rutilmodifikation, das nach irgendzur
Verbesserung der Dispersionseigenschaften von einem der bekannten Verfahren hergestellt werden
Titandioxydpigmenten, insbesondere in Polyvinyl- kann, bei denen ein Titandioxydpigment vor dem
Chloridkunststoffen, durch Behandlung mit Alkylen- Glühen zur Verbesserung der Helligkeit und/oder
oxyden. 5 zur Förderung der Rutilisierung mit bestimmten Es wurde gefunden, daß man bei gewissen spezi- Alkalisalzen, Phosphaten u. dgl. behandelt wird;
fischen Anwendungen und insbesondere, wenn Titan- gegebenenfalls wird nach dem Glühen eine Behanddioxydpigmente
Polyvinylchloridzusammensetzungen lung mit wasserhaltigen Oxyden des Aluminiums,
zugefügt werden, auf beträchtliche Schwierigkeiten Siliziums oder Titans oder Mischungen dieser Verbei
der Herstellung guter Pigmentdispersionen stößt, ίο bindungen vorgenommen, um die Farbe und Krei-
Zur Verbesserung der Dispergierbarkeit von Titan- dungsbeständigkeit des Pigments zu verbessern,
dioxydpigmenten in Bindemitteln ist es schon be- Das Verfahren ist jedoch nicht auf die Verwendung
kannt,. die Pigmente mit bestimmten organischen eines vor und/oder nach dem Glühen behandelten
Mitteln oberflächlich zu behandeln. Unter diesen Titandioxyds beschränkt, sondern umfaßt jedes
Oberflächenbehandlungsmitteln sind wasserlösliche 15 Titandioxyd mit Pigmenteigenschaften.
Salze von wasserlöslichen, tertiären Aminen mit Hinsichtlich der Epoxydbehandlung ist darauf
einer organischen Säure, nicht ionisierbare Alkylen- hinzuweisen, daß die Menge des verwendeten
oxydpolymere, die wenigstens fünf nacheinander- Epoxyds außerordentlich gering ist. Die wirksame
folgende — C — C — O-Gruppen enthalten, sowie Mindestmenge hängt bis zu einem gewissen Grade
wasserlösliche nicht ionisierbare Polyalkohole, die 20 von der Art des verwendeten Epoxyds ab, aber sie
etwa 4 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten. Zwar beträgt im allgemeinen mindestens 0,25% des
ergeben diese Nachbehandlungsmittel eine gewisse Trockengewichts des Pigments. Dieselbe Betrach-Verbesserung
der Dispergierbarkeit der Titandioxyd- tung gilt für die obere Grenze, aber die Erfahrung
pigmente, jedoch unterscheiden sich andere Eigen- hat gezeigt, daß ein Pigment, das mehr als 1,0%
schäften, wie beispielsweise Farbstärke und Farbton, 25 enthält, im wesentlichen die gleichen Eigenschaften
von mit ihnen pigmentierten Bindemitteln nicht von besitzt wie Pigmente, die geringere Mengen entBindemitteln,
die mit unbehandelten Titandioxyd- halten, und deshalb werden 1,0% als die wirksame
pigmenten pigmentiert wurden. obere Grenze betrachtet. In der Praxis wurde Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, daß durch gefunden, daß bei der Verwendung der beschriebenen
Behandeln von Titandioxydpigment mit wenigstens 30 Epoxydester die maximale Verbesserung durch Steietwa
0,25% eines substituierten Alkylenoxyds, be- gerung der Menge des Agens bei ungefähr 0,50%
stehend aus einem oder mehreren epoxydierten besteht, und deshalb wird dieser Betrag also vorEstern
von Fettsäuren mit einer Länge von 1 bis gezogen.
18 C-Atomen, die mit Alkoholen mit einer Ketten- Das Aufbringen des Epoxyds auf das Titandioxydlänge
von 1 bis 10 C-Atomen verestert sind, oder 35 pigment kann auf einem von verschiedenen Wegen
einem Produkt, das durch Kondensation von bi- durchgeführt werden. Ein Verfahren, das geeignet
funktionellen Stoffen, wie Biphenolen, Glykolen und verhältnismäßig einfach ist, besteht darin, das
und zweibasischen Säuren mit Epichlorhydrin und Epoxyd in einem geeigneten Lösungsmittel, vor-Bildung
von Epoxygruppen hergestellt worden ist, zugsweise einer organischen Flüssigkeit wie Aceton,
das derart behandelte Pigment nicht nur verbesserte 40 aufzulösen, so daß eine dünne Epoxydlösung ge-Dispersionseigenschaften
in Polyvinylchloridzusam- bildet wird, und dann entweder das Pigment der mensetzungen hat, sondern daß die Farbe von pig- Epoxydlösung unter Bildung einer Aufschlämmung
mentierten Vinylkunststoffen, die aus diesen Zu- zuzufügen oder als Alternative die Epoxydlösung
sammensetzungen gebildet sind, der bekannter pig- auf das Pigment aufzusprühen, wonach das behanmentierter
Kunststoffe überlegen ist. 45 delte Pigment getrocknet wird, um das Lösungs-Der
hier benutzte Ausdruck »Pigmentträger« soll mittel zu verflüchtigen, worauf trocken gemahlen
so verstanden werden, daß er öle, Harze und Kunst- wird wie z. B. in einer Strahlmühle, um einen einStoffe
und insbesondere Kunststoffe des Polyvinyl- heitlichen Epoxydüberzug auf den einzelnen Pigchloridtyps
umfaßt; während sich der Ausdruck mentteilchen zu erzielen.
»Epoxyd« hier auf epoxydierte Ester von Fettsäuren 50 Beispielsweise können 150 g eines trockenen,
und Produkte, die durch Kondensation von bifunk- mikropulverisierten Titandioxydpigments mit 0,75
tionellen Stoffen, wie Biphenolen u. a., mit Epichlor- bis 1,5 g eines in ungefähr 100 ml Aceton gelösten
hydrin und Abspaltung von Salzsäure hergestellt Epoxyds vermischt werden, und die Mischung kann
worden sind, bezieht. gründlich gerührt werden, um eine homogene Auf-Erfindungsgemäß
zählen hierzu auch Stoffe, wie 55 schlämmung zu ergeben, die dann getrocknet und
Epoxydharze niederen Molekulargewichts, die min- gemahlen wird. Bei Verwendung der Charge aus
destens zwei gewöhnlich endständige Epoxydgruppen einer Trockeneinrichtung (nicht pulverisiertes Titan-
und eine Hydroxylgruppe besitzen. Die Bildung von dioxydpigment) kann die Epoxydlösung, die 0,75
Epoxydharz erfolgt bekanntlich unter anderem bis 1,5 g des in ungefähr 50 ml Aceton gelösten
durch partielle Kondensation eines monomolekularen 60 Epoxyds enthält, dem Pigment durch Aufspritzen
Moleküls, das eine Epoxydgruppe enthält, d. h. beigegeben werden.
Epichlorhydrin mit bifunktionellen Stoffen, wie Alternativ können die Epoxyde unter Bildung
Biphenolen, Glykolen, zweibasischen Säuren u. dgl., einer wäßrigen Emulsion zu Wasser zugefügt werden,
und anschließende Ausbildung von Epoxyendgrup- Insbesondere können 150 g einer mikropulverisierten
pen durch Abspaltung von Salzsäure. 65 Trockencharge mit 200 ml Wasser, das 0,75 bis 1,5 g
Wegen seines hohen Deckvermögens ist das erfin- Epoxyd enthält, aufgeschlämmt werden, und die
dungsgemäß zu behandelnde Grundpigment vor- Aufschlämmung kann getrocknet und gemahlen
zugsweise, aber nicht ausschließlich, ein Titandioxyd- werden; man kann auch eine wäßrige Emulsion
3 4
durch Vermischen von ungefähr 10 g Epoxyd mit Vinylchloridkunststoffs, der eine verbesserte Farbe
10 ml Wasser sowie ungefähr 0,2 g eines handeis- und gute Pigmentverteilung besitzt,
üblichen Emulgators herstellen und die Emulsion Zu 22 800 g eines calcinierten Titandioxydrutilauf
das Pigment durch Sprühen, Tröpfeln od. dgl. pigments, das naß gemahlen, klassiert, mit den
aufbringen. 5 wasserhaltigen Oxyden des Titans und Aluminiums
Während die obigen Verfahren auf Pigmente in Beträgen von 0,5 bzw. 1,0% behandelt und
angewandt wurden, die naß gemahlen, naßklassiert getrocknet worden war, wurden durch Sprühen
und getrocknet waren, versteht es sich, daß die 227,0 g (oder 0,65 Gewichtsprozent, bezogen auf
Epoxyde in Form einer wäßrigen Emulsion der Titandioxyd) einer Epoxydlösung aus 113,5 g eines
nassen Pigmentaufschlämmung, die von der Naß- io epoxydierten Glycerids der Ricinolsäure, das in
klassierung herrührt, zugefügt werden können, wo- diesem Beispiel ein epoxydiertes Rizinusöl mit der
nach das behandelte Pigment getrocknet und dann Jodzahl 45 und 2,0% Spoxy-Sauerstoff war, in
gemahlen wird. 113,5 g Aceton zugefügt. Der Sprühvorgang wurde
Die gemäß der vorliegenden Erfindung ange- durchgeführt, indem das Pigment auf einem gleichwandten
Epoxyde sind epoxydierte Ester und ins- 15 mäßig bewegten Förderband für eine Dampfstrahlbesondere
epoxydierte Glyceride und Alkylester von mühle unter einem Sprühkopf transportiert wurde,
Fettsäuren, die eine Kettenlänge von 1 bis 18 Koh- von dem aus die Lösung auf das Pigment gesprüht
lenstoffatomen besitzen und mit Alkoholen einer wurde. Das besprühte Pigment wurde sodann in
Kettenlänge von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ver- der Wasserdampfstrahlmühle zerkleinert,
estert sind. Epoxyde innerhalb dieser Gruppe mit 20 .,
Epoxy-Sauerstoff in der Gegend von 2 bis 9 Ge- harbstarketest
wichtsprozent und Jodzahlen von 1 bis 45 werden Um die Farbeigenschaften, d. h. Farbstärke und
vorzugsweise eingesetzt. Tönung eines Vinylchloridkunststoffs, der mit dem
Gemäß vorliegender Erfindung brauchbare Ep- nach der Erfindung hergestellten Pigment pigmenoxyde
umfassen insbesondere die epoxydierten GIy- 25 tiert war, zu prüfen, wurde die folgende Vorschrift
ceride, monomere Ester von Rizinusölfettsäuren zur Herstellung eines grauen Vinylchloridharzes
und die Fettsäuren von Sojabohnenöl, Leinöl, Baum- angewandt: wollsamenöl, Maisöl und Tallöl sowie die Alkyl- Teile
ester, d. h. Methyl-, Äthyl- und Acetylester der Polyvinylchloridharz 100,00
Fettsäuren dieser öle. 30 Weichmacher (Dioctylphthalat) ... 34,00
Weiterhin können Produkte, die durch Konden- Stabilisator (Barium-Cadmiumsalz) 2,50
sation von bifunktionellen Stoffen, wie Biphenolen, Stearinsäure 0,50
Glykolen, zweibasischen Säuren u. dgl., mit Epi- Titandioxyd (epoxydbehandelt) ... 7,00
chlorhydrin gebildet und mit Epoxyendgruppen ver- Ruß (als Pigment) 0,15
sehen wurden, bei der Behandlung von Titandioxyd- 35
pigment für den Gebrauch als Trübungsmittel bei wobei die Komponenten der obigen Vorschrift
Pigmentträgern wirksam angewandt werden. Unter trocken vermengt und dann auf einem Zweiwalzendiesen
sind Polyepoxyde, Diepoxydpolymere und mischwerk bei 165° C gemischt werden. Die ent-Glycidylpolyäther
eingeschlossen. stehenden pigmentierten Vinylfolien wurden unter
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her- 4° Hitze und Druck in einer geeigneten Form druckgestellten
Titandioxydpigmente haben die bemerkens- geglättet und waren in ihrer Farbe leicht grau,
werte Eigenschaft, daß sie in den Pigmentträgern Teststücke der wie oben beschrieben hergestellten
und insbesondere Polyvinylchloridzusammensetzun- pigmentierten grauen Vinylchloridkunststoffolien
gen leicht dispergierbar sind. Das mit Epoxyd wurden dann getestet, wobei ein Differential-Remisbehandelte
Titandioxyd ist auch im Hinblick auf 45 sions-Colorimeter (mit 45/0° Meßgeometrie) ver-Farbstärke
und Tönung dem unbehandelten Titan- wendet wurde, bei dem die grünen (G), roten (R)
dioxydpigment in Vinylkunststoffen überlegen. und ' 'auen (XB) Remissionswerte der Teststücke
Obwohl die Ursache für die verbesserte Disper- mit uen entsprechenden Remissionswerten eines
sionseigenschaft des behandelten Titandioxydpig- weißen Teststücks oder Kontrollstücks verglichen
ments in Vinylzusammensetzungen und für seine 5° wurden. Wie allgemein in der Fachwelt bekannt,
Fähigkeit, die Farbstärke und Tönung des Vinyl- deutet der grüne (G) Remissionswert auf die Farbkunststoffs
zu verbessern, nicht vollkommen klar stärke des Pigments oder das Deckvermögen des
ist, wird angenommen, daß zumindest einige der TeststUcks hin, während seine Tönung, d. h. seine
verbesserten Ergebnisse auf einer Affinität des abweichende Blau- oder Gelbstichigkeit von dem
Sauerstoffs der Epoxydgruppe gegenüber der Ober- 55 Normalweiß bestimmt wird, indem man
fläche des Pigments beruhen, durch die das Epoxyd R-XB
an die Pigmentoberfläche gebunden wird, wobei —g-— · 100 * Y setzt.
eine erhöhte Dispersionsfähigkeit des Pigments in
dem Vinylkunststoff erzielt und daher dessen Färb- Im Hinblick auf die Ablesungen mit dem Remisstärke und Tönung verbessert wird. te sions-Colorimeter ist zu beachten, daß Unterschiede
Folgende Beispiele erläutern die Erfindung: zwischen den Remissionswerten der Teststücke und
der Kontrollstocke in der Größenordnung von 0,15
B e i s ρ i e 1 I bis 0,20 Einheiten für einen Fachmann in dieser
Technik leicht visuell zu unterscheiden sind.
Das folgende Beispiel zeigt ein Verfahren zur 65 Bezüglich der Tabelle I unten wird man sehen,
Herstellung eines mit Epoxyd behandelten Titan- daß, was die Farbstärke des TeststUcks (I-b) von
dioxydpigments und dessen Anwendung in einer Beispiel I betrifft, jede Ablesung des grünen Remis-Vinylchloridzusammensetzung
zur Herstellung eines sionswertes (G) beachtlich höher als die entspre-
chende Ablesung . des Kontrollstückes (I-a) ist, wodurch die höhere Farbstärke des Teststückes (I-b)
angezeigt wird.
Ähnlich wird man beim Vergleich der Tönungswerte sehen, daß der negative Y-Wert des Test-
Stückes (I-b) höher als der des Kontrollstückes ist, wodurch angezeigt wird, daß das Teststück einen
bläulichen Ton hat, der im allgemeinen dem Normalweiß vorgezogen wird und der den gelben Tönen
vom Standpunkt der Handelsgüte bestimmt überlegen ist.
Dispersionstest
Die oben beschriebenen Pigmente wurden auch auf ihre Dispersion in einem Polyvinylchloridkunststoff
hin wie folgt geprüft. Es wurde die folgende Vorschrift für einen blauen Vinylchloridkunststoff
benutzt:
Teile
Polyvinylchloridharz 300,00
Weichmacher-Dioctylphthalat 193,50
Stabilisator (Barium-Cadmiumsalz) 9,00
Stearinsäure 1,50
Farbstoff (Phthalocyaninblau) 0,12
Die Bestandteile wurden durch heftiges Rühren in einem Mischer innig vermischt.
200 Teile dieses blauen Vinylkunststoffgemisches wurden dann in eine pigmentierte Testfolie überführt,
indem zuerst die Vormischung in einem Zweiwalzenmischwalzwerk bei 1500C geliert wurde
und dann 5,25 Teile eines mit Epoxyd behandelten Pigments dem gelierten Vinylchloridkunststoff zugefügt
und 2 Minuten lang gemischt wurden. Die entstandene pigmentierte Kunststoffolie war nach
Abnahme von der Walze in ihrer Farbe hellblau und ungefähr 11 μ dick.
Jede Vinylfolie oder jedes Teststück wurde sodann visuell auf jedes an seiner Oberfläche erscheinende
Pigmentteilchen hin untersucht, wobei jedes Teilchen mittels eines Buntstifts od. dgl. zur Erleichterung
des Zählens mit einem Kreis gekennzeichnet wurde. Die Gesamtteilchenzahl in einer gegebenen
Fläche, in diesem Fall einer Fläche von 15-20 cm, wurde dann gezählt, und die Zahl der sichtbaren
Pigmentteilchen pro Einheit (cm2) wurde berechnet. Diese Zahl wurde als Maß für die Dispersion des
Pigments in dem Vinylkunststoff genommen, wobei eine hohe Zahl für schlechte Dispersion kennzeichnend
war. Die Ergebnisse der Dispersionsversuche mit blauen Vinylteststücken, die das mit Epoxyd
behandelte Pigment (I-b) enthielten, aus Beispiel I sind in der Tabelle I gezeigt. Ein Vergleich des Kontrollstückes
(I-a) mit dem Versuchsstück (I-b) zeigt, daß der Dispersionswert des Kontrollstücks 0,152
ist, das Dispersionsmaß des Teststücks (I-b) nur 0,036 ist, was deutlich die gegenüber einem unbehandelten
Pigment größere Dispersionsfähigkeit des mit Epoxyd behandelten Pigments aufzeigt.
Das zur Prüfung des Pigments (I-b) des Beispiels I angewandte Verfahren wurde mit Pigment (I-c)
wiederholt, wobei als Epoxyd ein epoxydiertes Rizinusöl benutzt wurde, das einen etwas höheren Epoxydgrad
besaß, sein Epoxy-Sauerstoffwert war 2.7%, und seine Jodzahl war 35. Das pigmentierte
Vinylkunststoffblättchen wurde wie im Beispiel I auf die Farbe hin untersucht, und Dispersionsversuche
wurden mit einem blauen Vinylstück durchgeführt, das das epoxydierte Pigment enthielt.
Wieder war, wie in Tabelle I gezeigt, die Farbstärke und Tönung des grauen Vinylkunststoffstücks,
das mit dem mit Epoxyd behandelten Pigment pigmentiert war, höher als die Kontrollprobe.
Ebenso waren die Dispersionsgrade in einem blauen Vinylstück höher als jene der Kontrollprobe.
Beispiele II bis V
Bei der Aufklärung des Spielraums der Epoxydarten, die bei der Behandlung von Pigment zur
Herstellung von Vinylkunststoffen besserer Farbstärke, Tönung und Pigmentdispersion wirksam
sind, wurden andere Epoxyde in ziemlich derselben Weise, wie im Beispiel I beschrieben, verwendet.
Wie in Tabelle I gezeigt, wurden die Versuche II bis V mit einigen verschiedenen Epoxyden in jeder
besonderen Gruppe angeordnet, und jede Gruppe hatte eine Kontrollprobe.
Die Epoxyde von Beispiel II, nämlich (II-b) und (II-d), sind vom Sojabohnenöl abgeleitet und haben
verschiedene Stufen der Epoxydation, wie es durch ihre unterschiedlichen Prozentgehalte des Epoxy-Sauerstoffs
und ihre Jodzahlen angezeigt wird. Das Epoxyd des Versuchs (II-c) ist ein acetyliertes Rizinusöl,
das einen Epoxy-Sauerstoffprozentgehalt und Jodzahlen hat, die in der Mitte derer der Sojabohnenepoxyde
liegen.
In jedem Fall hatten die Teststücke, die unter Verwendung der epoxydbehandelten Pigmente des
Beispiels II dargestellt waren, höhere Farbstärke und Tönung als jene der Kontrollprobe (II-a),
ebenso eine höhere Dispersionsfähigkeit in einem blauen Vinylkunststoff verglichen mit der eines
unbehandelten Pigments.
Die Epoxyde des Beispiels III umfassen ein Isooctylepoxystearat
des Tallöls (III-b) und ein PoIyepoxyd des Leinöls (III-c). Die mit ihnen behandelten
Pigmente zeigten höhere Farbstärke, Tönung und Dispersionseigenschaften in Vinylchloridkunststoffen
als jene der Kontrollprobe.
Als ein weiterer Hinweis für die hervorragenden Eigenschaften der beschriebenen, mit Epoxyd behandelten
Pigmente wurde ein Vergleich zwischen den epoxybehandelten Pigmenten des Beispiels III
und einem identischen Pigment, das mit einem im Handel erhältlichen Weichmacher behandelt war,
in diesem Beispiel Dioctylsebazat (III-d), angestellt. Obwohl in der gleichen Menge angewandt, war der
Effekt des letzteren auf die Farbstärke und Tönung des Teststücks, wie aus einem Vergleich der Daten
in Tabelle I zu ersehen ist, so gering, daß er gegenüber der Kontrollprobe keine unterscheidbare Verbesserung
ergab. Bezüglich der Dispersionsgrade könnte — betrachtet man allein die große Menge
an verwendetem Weichmacher in der Vinylzusammensetzung nach obigem Rezept — erwartet werden,
daß die Behandlung des Pigments mit demgegenüber geringen Beträgen an Epoxyd keine Verbesserung
gegenüber der Kontrollprobe ergeben würde.
Das Epoxyd von Beispiel IV war ein Methylester des Rizinusöls (IV-b), das 2,8% Epoxy-Sauerstoffatome
und eine Jodzahl von 24 hatte; und es wurde dazu verwendet, ein Rutilpigment in der Art von
Beispiel I zu behandeln. Bei dem Vergleich der
Unterschiede zwischen den Farbstärke- und Tönungsdaten für Scheibchen, die das behandelte Pigment
enthalten, und der Kontrollprobe wird man sehen, daß das mit behandeltem Pigment pigmentierte
Testscheibchen ausnehmend hohe Farbstärke und günstige Tönung hatte. Darüber hinaus war der
Dispersionswert (0,015) der beste von allen der mit Epoxyd behandelten Pigmente und weit besser als
der der Kontrollprobe (IV-a), die in diesem Beispiel 0,203 betrug.
Bei der Untersuchung der Grenzen der zur Herstellung höherer Farbstärke, Tönung und Dispersionseigenschaften
in den Vinylkunststoffen nötigen Epoxydmenge wurde eine Reihe von Vinylkunststoffscheibchen
unter Verwendung von Pigmenten getestet, die mit Epoxydmengen von 0,25 bis 0,50 und 1,0% behandelt waren. Für diese Versuche
wurden die Methoden des Beispiels I und die Epoxyde, d. h. epoxydiertes Sojabohnenöl, Tallöl und
Leinöl, mit unterschiedlichen Epoxydationsgraden angewandt. Jedes Testscheibchen wurde, wie im
Beispiel I beschrieben, bearbeitet mit der Ausnahme, daß verschiedene Epoxydmengen verwendet wurden.
Die Ergebnisse der Färb- und Dispersionsversuche werden in Tabelle I gezeigt. Es ist offensichtlich,
daß bei dem 0,25% Epoxyd (V-b) und (V-O die Epoxydmenge auf dem Pigment ausreicht, um etwas
mehr als eine Andeutung der Verbesserung der Farbstärke zu ergeben. Jedoch sind bei den beiden
Mengenanteilen 0,50 und 1,0% die Farbstärke und Tönung bei jedem der getesteten Epoxyde der Kontrollprobe
überlegen; es ist ferner ersichtlich, daß die maximale Verbesserung ungefähr bei 0,5%
Epoxyd eintritt.
Beispiele VI, VII und VIII
In den Beispielen VI bis VIII werden Vinylharze, die erfindungsgemäß nachbehandelte Pigmente enthalten,
mit solchen verglichen, die mit unbehandelten Pigmenten pigmentiert sind, denen aber die betreffenden
Epoxyde während des Mischvorgangs zugegeben wurden.
Jedes Testscheibchen wurde auf Farbstärke, Tönung und Dispersionsgrad wie im Beispiel I
getestet, und die Werte wurden in Tabelle II tabellarisch geordnet. Es ist offensichtlich, daß die Werte
der Farbstärke und Tönung der mit dem erfindungsgemäß behandelten Pigment pigmentierten Testscheibchen
(VI-a) und (VHI-a) deutlich höher sind als jene (VI-b) und (VIII-b), in denen das Epoxyd
zu derselben Vinylzusammensetzung nach obigem Rezept zugefügt wurde. In ähnlicher Weise wurde
eine deutliche Überlegenheit des erfindungsgemäß behandelten Pigments in der Dispersion gegenüber
der des unbehandelten Pigments in der Vinylepoxydzusammensetzung nach obigem Rezept gefunden.
Farbstärke und Tönung von grauem Vinylkunststoff, der mit Epoxyd behandeltem Titandioxyd pigmentiert
ist — Dispersion von epoxydbehandeltem Titandioxyd in blauem Vinylkunststoff
Epoxydiertes öl |
I-a
Kontrollprobe*) |
I-b
Rizinusöl |
Versuchs-Nr.
I-c Rizinusöl |
H-a'
Kontrollprobe*) |
H-b
Sojabohnenöl |
Betrag in %, bezogen auf TiCVGewicht Jodzahl Epoxy-Sauerstoff, % Remissionswerte für grauen Vinylkunststoff G (Farbstärke) R |
nichts 17,86 18,02 19,31 -7,22 0,152 |
0,50 45,00 2,00 18,20 18,34 19,88 -8,46 0,036 |
0,50 35,00 2,70 18,29 18,43 19,94 -8,26 0,023 |
nichts 17,83 17,99 19,29 -7,29 0,183 |
0,50 4,00 6,40 18,10 18,24 19,70 -8,07 0,028 |
XB Y (Tönung) .' Dispersion in blauem Vinylkunststoff (Teilchen pro Quadratzentimeter) |
Epoxydiertes öl |
II-c
acetyliertes Rizinusöl |
Versuc
II-d Sojabohnenöl |
hs-Nr.
ni-a Kontrollprobe*) |
III-b
Isooctyltallat |
Betrag in %, bezogen auf TiCVGewicht Jodzahl |
0,50 3,00 3,60 |
0,50 9,20 6,10 |
nichts | 0,50 3,00 4,80 |
Epoxy-Sauerstoff, % |
♦) Titandioxydrutilpigment mit 0,5% Titandioxyd + 1,0% Aluminiumoxyd behandelt.
909 522/443
Fortsetzung
10
Epoxydiertes öl
Versuchs-Nr.
II-c
acetyliertes Rizinusöl
Sojabohnenöl Kontrollprobe*)
Isooctyltallat
Remissionswerte für grauen VinylkunststofF
G (Farbstärke)
R
XB
Y ,(Tönung)
Dispersion in blauem Vinylkunststoff (Teilchen pro Quadratzentimeter) ..
18,11
18,25
19,73
-8,17
0,019
18,19
18,34
19,85
-8,30
0,060 17,79
17,95
19,21
-7,08
0,203
♦) Titandioxydrutilpigment mit 0,5% Titandioxyd + 1,0% Aluminiumoxyd behandelt.
18,15
18,26
19,74
-8,15
0,039
Epoxydiertes Ol Versuchs-Nr.
III-c Polyepoxyd-Leinöl
IH-d Dioctylsebazat IV-a
Kontrollprobe*)
Kontrollprobe*)
IV-b Methylrizinoleat
Betrag in %, bezogen auf TiO2-Gewicht
Jodzahl
Epoxy-Sauerstoff, °/o
Remissionswerte für grauen Vinylkunststoff
G (Farbstärke)
R
XB
Y (Tönung)
Dispersion in blauem Vinylkunststoff (Teilchen pro Quadratzentimeter) .
0,50 5,00 9,00
18,33
18,47
20,05
-8,62
0,090
0,50 nichts
17,90 18,14 19,50
-7,57 17,86
18,01
19,31
18,01
19,31
-7,28
0,203
0,50
24,00
2,80
18,54
18,68
20,36
-9,06
0,015
*) Titandioxydrutilpigment mit 0,5% Titandioxyd + 1,0% Aluminiumoxyd behandelt.
Epoxydiertes öl
V-a Kontrollprobe*) Versuchs-Nr.
V-b
Sojabohnenöl
Sojabohnenöl
V-c
Sojabohnenöl
Sojabohnenöl
Betrag in %, bezogen auf TiO2-GeWiClU
Jodzahl
Epoxy-Sauerstoff, °/0
Remissionswerte für grauen Vinylkunststoff
G (Farbstärke)
R
XB
Y (Tönung)
Dispersion in blauem Vinylkunststoff (Teilchen pro Quadratzentimeter)
nichts
18,22
18,34
19,83
-8,18 0,25
1,00
6,90
1,00
6,90
18,31
18,43
19,86
-7,81
0,50 1,00 6,90
18,48
18,60
20,09
-8,06
♦) Titandioxydrutilpigment mit 0,5% Tilandioxyd + 1,0% Aluminiumoxyd behandelt.
12
V-d Sojabohnenöl
V-e Isooctyltallat
V-f Polyepoxydleinöl
Betrag in %, bezogen auf TiO2-Gewicht
Jodzahl
Epoxy-Sauerstoff, %
Remissionswerte fur grauen Vinylkunststoif
G (Farbstärke)
R
XB
Y(Tönung)
Dispersion in blauem Vinylkunststoff (Teilchen pro Quadratzentimeter) ..
1,00 1,00 6,90
18,60
18,85
20,48
-8,78
1,00 3,00 4,80
18,66 18,91 20,52 -8,65
0,25 5,00 9,00
18,23
18,35
19,79
-7,90
Farbstärke, Tönungs- und Dispersionsdaten von Vinylkunststoffen, die Epoxyd und unbehandeltes Titandioxyd
enthalten, gegenüber Vinylkunststoff, der mit epoxydbehandeltem Titandioxyd pigmentiert wurde
Epoxydiertes öl |
VI-a
Polyepoxydleinöl |
Versuchs-Nr.
VI-b Polyepoxydleinöl |
VH-a
Sojabohnenöl |
Betrag in %, bezogen auf TiO2-Gewicht Betrag in %, bezogen auf Vinylharzgewicht Remissionswerte für grauen Vinylkunststoff G (Farbstärke) R |
0,50 nichts 18,33 18,47 20,05 -8,62 0,025 |
nichts 1,00 17,94 18,21 19,45 -6,90 1,695 |
0,50 nichts |
XB | |||
Y (Tönung) Dispersion in blauem Vinylkunststoff (Teilchen pro Quadratzentimeter) ... |
0,022 |
VII-b Sojabohnenöl
VlH-a Itooctyltallat
VHI-b Isooctyltallat
Betrag in %, bezogen auf TiOa-Gewicht
Betrag in %, bezogen auf Vinylharzgewicht
Remissionswerte für grauen Vinylkunststoff
G (Farbstärke)
R
XB
Y (Tönung)
Dispersion in blauem Vinylkunststoff (Teilchen pro Quadratzentimeter) ..
nichts 1,00
17,80
18,10
19,26
-6,52
0,542
0,50 nichts
18,15 18,26 19,74 -8,15
0,022
nichts 1,00
18,05
18,34
19,61
-7,05
0,539
Claims (9)
1. Verfahren zur Verbesserung der Dispersionseigenschaften von Titandioxydpigmenten,
insbesondere in Polyvinylchloridkunststoffen, durch Behandlung mit Alkylenoxyden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
etwa 0,25% eines substituierten Alkylenoxyds angewendet werden, bestehend aus einem
oder mehreren epoxydierten Estern von Fettsäuren mit einer Kettenlänge von 1 bis 18 Kohlenstoffatomen,
die mit Alkoholen mit einer Kettenlänge von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen verestert sind, oder einem Produkt, das durch
Kondensation von bifunktionellen Stoffen, wie Biphenolen, Glykolen und zweibasisehen Säuren,
mit Epichlorhydrin und Bildung von Epoxygruppen hergestellt worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Epoxyd ef'va
l°/o, bezogen auf das Gewicht des fertigen Foments, nicht übersteigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des auf das
Titandioxydpigment aufgebrachten Epoxyds ungefähr 0,5% des Gewichts des fertigen Pigments
ausmacht.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die epoxydierten Ester einen
Gehalt an Epoxy-Sauerstoff im Bereich von 2 bis 9 Gewichtsprozent und Jodzahlen von 1 bis
45 haben.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten epoxydierten
Ester epoxydierte Glyceride, monomere Ester der Fettsäuren des Rizinusöles, Sojabohnenöles,
Leinöles, Baumwollsamenöles, Maisöles oder Tallöles sind.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten epoxydierten
Ester epoxydierte Alkylester sind.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete epoxydierte
Ester epoxydiertes Methylricinoleat ist.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete epoxydierte
Rizinusöl epoxydiertes, acetyliertes Rizinusöl ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Titandioxyd-Grundpigment
ein Titandioxydpigment ist, das einen überzug aus Metalloxyden des Aluminiums
und Titans mit ungefähr 1 bis 4% Aluminiumoxyd und ungefähr 0,5 bis 1,0% Titanoxyd,
bezogen auf das Gewicht des trockenen Pigments, besitzt.
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