DE1467491A1 - Mit Epoxyden behandeltes Titandioxydpigment - Google Patents
Mit Epoxyden behandeltes TitandioxydpigmentInfo
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Description
Dr.R Zurnstein - Dr. EvAsstnanH
Dr. R. Koeinig$ber.3er a
DipbPhys.R.Ho!2bpuer . I
. ' Patontonwälie
Mönd»n 2, Bcduhöussirofje 4/IB
50/R. ;' ' · Pat.Anm. P. 14 67 491.0
S-631B . ^ ? / ( T 27 491 lVa/22f)
2/3/1- .-. .'-· "'T : V-'"■■·■"·', ■■"■■■■■■ ■ -
h- ·' ·■' Neue vpllständige Anmeldungsunterlagen
litangeeelleohaft'mbH, leverkusen 1
Pie vorliegende Anmeldung betrifft ein mit einem wasserhaltigen
Metalloxyd und mit Epoxyd behandeltes Titandioxydpigment, welches bei Einverleibung in ed,n Polyvinylharz diesem überlegene
Hitzebeständigkeit verleiht. · ■
■ ■'■.-_..■■■'-'■' ".~ ·
*~ pergieren lassen und deren Farbe verbessern. Die TiO2-Pigmente,
^ die vor der Behandlung mit dem Epoxyd mit wasserhaltigen Metall·!·
φ oxyden behandelt werden können, und zwar vor und/oder nach der .-
bj ' ■ . ' ■■■■■· ■■-■■.·■■■.■
co Calcinierung der Pigmente, insbesondere mit den wasserhaltigen :
Oxyden von Aluminium und. Titan nach der Oaloinierung, werden
nach der Calcinierung einer Spbxydbehandlung unterworfen mit
! HO
einem oder mehreren epoxydierten Estern von Fettsäuren, die
eine Kettenlänge von 1 bis 18 Kohlenstoffatomen auf v/eisen und
en ■
mit Alkohol/mit einer Kettenlänge von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen
verestert sind« Brauchbare Bpoxyde sind weiter die durch Kondensation von difunktionellen Stoffen, wie Biephenolen,
Glykolen und zweibasleohen Säuren mit Epiohlorhydrin erhaltenen
' Produkte.
Das Epoxyd wird im allgemeinen auf das Pigment in einer Menge
von mindestens 0,25 Gew,# des fertigen Pigmentes angewandt.
Die Erfahrung hat gelehrt, dass ein Pigment, welches mehr als 1,0 56 Epoxyd aufweist, im wesentlichen ähnliche Eigenschaften
zeigt als Pigmente, die geringere Mengen aufweisen und daher werden 1,0 56 als tatsächliche obere Grenze angesehen·
Nunmehr wurde gefunden, dass ausser den wasserhaltigen Oxyden
von Aluminium und 5Ditan wasserhaltiges Zinkoxyd und Magnesiumoxyd
besonders geeignet sind als Behandlungsmittel für das Titandioxydpigment, wenn das Pigment anschliessend mit einem
Epoxyd, wie vorstehend beschrieben, behandelt wird. Die so behandelten fertiggestellten Pigmente zeigten eine besonders
hervorragende Fähigkeit, die Hitzbeständigkeit von Polyvinyl«*
harzen zu verbessern, wenn sie diesen einverleibt werden. .">
.
Das wasserhaltige Zinkoxyd kann vor und/oder naoh der Calcinierung
des TiOg-Pigments aufgebracht werden, während die
wäßrigen Oxyde von Magnesium, Aluminium und Titan nach der CaI
Λ . 80981071212
- oinierung angewendet werden· Ein besondere brauchbares Pigment
wird erhalten, wenn die Behandlung mit dem wasβerhaltigen Metalloxyd aus der Anwendung von wasserhaltigem Zinkoxyd in Kombination mit den was β erhalt igen Oxyden von Aluminium und Titan
Die wasserhaltigen Metalloxyde sollten in einer Gesamtmenge von
mindestens etwa 0,25 Gew.j£ des fertigen Pigmente verwendet werden, wobei die bevorzugten Mengen für jedes Metalloxyd etwa
0,5 bis 2,0 i» Aluminiumoxyd, etwa 0,25 bis 1,0 i» Titandioxyd,
etwa 0,25 bis 1,0 i» Magnesiumoxyd und mindestens etwa 0,25 $>
. Zinkoxyd» belogen auf das Gewioht des fertigen Pigments, betra-
Die tatsäohliohe Anwendung des Epoxyds auf das TiO2-Pigment kann
naoh irgendeiner von verschiedenen Möglichkeiten erfolgen. Ein
Verfahren, weloheβ günstig und verhältnismäseig einfach ist,
bestand darin, das/ Spoxyd in einem geeigneten Lösungemittel, vorzugsweise einer organischen Flüssigkeit, wie z.B. Aceton,
BU lösen, unter Bildung einer dünnen Spoxydlösung- und dann entweder das Pigment der Epoxydlösung unter Bildung einer Aufεchiammung Bususetsen oder wahlweise auoh die Spoxydlösung auf das
Pigment su sprühen, worauf das behandelte Pigment zur Verfluchtigung de· Lösungsmittels getrocknet und ansohlieeaend trocken
vermählen wird, beispielsweise.in einer Strahlmühle, um eine
gleiohmässige Sohiohtbildung des Epoxyds auf den einzelnen
809810/1212
BAD ORIQIN^.
^ U67491 . ,-,
ι ■ -
1 '" . . Über
Die bevorzugt zum erfindungsgemässen Wziehen des Pigments verwendeten
Epoxyde sind epoxydierte Glyceride und Alkylester, die - sich von Fettsäuren mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen Kettenlänge, ·
welche mit Alkoholen von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen Kettenlänge r verestert, sind, ableiten« Die in diese Gruppe fallenden Epoxyde
weisen einen Oxiransauerstoffgehalt im Bereich von 2 bis 9 Gew„#
und Jodzahlen zwischen 1 und 45 auf.
Zur Bestimmung der verbesserten Hitzbeständigkeit, die ein PoIyvinylharz
aufweist, welohes mit den Pigmenten der Erfindung pigmentiert 1st» wurde der nachstehend beschriebene Test verwendet.
Ee wurden Testplätten aus Polyvinyl hergestellt, unter Verwendung
von mit Epoxyd behandelten Pigmenten, in Kombination mit wasserhaltigen Oxyden von Zink, Magnesium, Aluminium und Titan,
in der folgenden weissen Vinylharzzusammensetzungt
'Polyvinylchloridharz 1000 Teile
j .Weichmacher (Dioctylphthalat) 34 Teile
Stabilisator (Barium-Cadmiumsalz) 1,75 Teile
Stearinsäure . 0,50 Teile
TiO9 " 7,0 Teile
Die obigen Bestandteile wurden trocken vermischt und dann 30 LIinuten
auf einem Zweiwalzenkalander bei 1770C gemischt. Jede Testplatte
wurde dann unter Verwendung eines Colormaster Differential·
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colorimeters (hergestellt yon Manufactures Engineering end Equipment
Corporation, Hatboro, Pa.) untersucht, wobei die Grün-(G), Rot-(R) und Blau-0CB) Reflexionswerte der mit den erfindungsgemässon
Pigmenten pigmentierten Toetplatte mit den entsprechenden
Reflexionewerten der Kontrollplatte verglichen wurden. Der Pigmentfachmann nimmt derzeit den Grünreflexionswert (G) als
', Anzeige für das Abtönvermögen oder die Deckkraft, während der Wert -,^Tp2I auf den in der Tabelle als Y Bezugeenommen v/ird,
als Anzeichen für die Hitzbeständigkeit des pigmentierten PoIyvinylharzes
gilt, wobei die Hitzebeständigkeit um so besser ist, je niedriger der Zahlenwert von Y ist.
-Beispiele T bis XlII .
Es wurden mehrere Festplatten hergestellt unter Verv/cndung des
gleichen unbehandelten !!(^-Pigments als Basis, wobei jede Probe
eine andere Behandlung mit und ohne ein Epoxyd in Kombination
mit einem wasserhaltigen Oxyd der Metalle Zn, lüg, Al, Ti und
en ·
ihren Mischungl aufwies. Jedes Pigment-wurde der oben beschriebenen
weissen Vinylharzzusammensetzung einverleibt, aus der
Polyvinylharzteetplatten hergestellt und in einem Colorimeter
untersucht wurden. In der nachstehenden Tabelle I werden die verschiedenen Arten der .verwendeten behandelten Pigmente und
die Ergebnisse der Httsebeetändigkeitsversuche gezeigt·
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— b -
; Hitzebeständigkeit von mit waeaerhaltigera Hetalloxyd·'
mit
behandelten TiOg-Pigmenten pigmentiertem Polyvinylharz. :
Beispiel τ II III . IV V VI VII
Pigmentierungs- Kontrol-
behandlung Ie >. .
vor der Calcinierung
J
Pew.56 TiO2) " · '
ZnO 0,5 0,5
nach der Caloinierung
(Gew.?> TiO2)
(Gew.?> TiO2)
0,5 0,5 ' t
■'
0,5 0,5
MgO | * | 3 | •5t TiO2)- |
ja2o | |||
TiO2 | EDOxyd | ||
(Oew | |||
• * — T. |
O,65x 0,65x ' 0,65x
-23,5 -19,6 -16,5>18,1 -16,5 -21,3 -20,0
x epoxydiertee leinaamenöl
BAD OAlQIfML
Pigmentierunge- ' ·. "
behandlung ' ' s ·
Tor der Oalolnierung ·
(Gew.JJ IiO2J-
ZnO "".... 0,5 0,5 . '
nach der Calcinierung ' '
·^ TiO2 } ■
.
ZnO1 .„ . ·'■ <
' ν 0,5 0,5
HgO : - "Γ; .'■■;■.·. ; 0,5 0,5
Al2O3 1,0 \ t.O 1#0 . 1,0 1,0 1,0
TiO2 ; 0,5 0,5 0,5 0,5 .0,5 0,5
0,653^ 0,653^ ' '
epoxydiertee Sojabohnenöl
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BAD ORlGlNAU
-19,5 ' -16,8 -19,2 -17,1 -20,7 -19,6
Di· Seatplatte von Beispiel I wurde ale Kontrolle verwendet
und Tabelle I zeigt» dass ihre Hitzebeständigkeit, gemessen durch ihren Y-Wert, -23,5 war. Das in Beispiel II verwendete
Pigment wies lediglich eine vor der Calcination durchgeführte Behandlung mit wasserhaltigem Zinkoxyd auf, während das in
Beispiel III verwendete Pigment eine vor der Calcinierung durchgeführte
Behandlung mit wasserhaltigem Zinkoxyd und eine nach
der Caloinierung durchgeführte Behandlung mit einem Epoxyd aufwies.
Während erstere Behandlung eine Testplatte mit einer merklichen Verbesserung der Hitzebeständigkeit gegenüber der Xontroll
ergab"
platte ^ßtm&jes, war die pigmentierte Testplatte mit der letzteren Behandlung in der Hitzebeständigkeit (-16,5) noch mehr verbessert·
platte ^ßtm&jes, war die pigmentierte Testplatte mit der letzteren Behandlung in der Hitzebeständigkeit (-16,5) noch mehr verbessert·
Die Beispiele IV, V, VI und VII veranschaulichen die Wirkung von Behandlungen mit wasserhaltigen Zink- oder Magnesiumoxiden
mit und ohne Epoxyd nach der Calcinierung und in jedem Fall war die Hitzebeständigkeit der Testplatte der Vergleichsprobe überlegen.
. ' · .
Die in den Beispielen VIII und IX verwendeten g hatten eine Behandlung vor der Calcinierung mit wasserhaltigem
Zinkoxyd und eine Behandlung nach der Galcinierung mit den wasserhaltigen Oxyden von Aluminium und Titan mit und ohne Epoxyd
erfahren, während die in den Beispielen X und XI verwendeten TiOg-Pigmente Behandlungen nach der Calcinierung mit den
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BAD OAIG(NAt,
wasserhaltigen Oxyden von Zink, Aluminium und Titan mit und ohne Epoxyd erhalten hatten· Wieder ist ersichtlich, dass die
Behandlung mit den wasserhaltigen Metalloxyden eine Verbesserung der Hitzebeständigkeit bewirkt hatte und dass bei Verwendung
der wasserhaltigen Metalloxyde in Kombination mit einem Epoxyd die Verbesserung der Hitzebeständigkeit noch stärker ausgeprägt
war. ' .~
Die in den Beispielen XII und XIII verwendeten TiOg-Pigmente
waren nach der Calcinierung mit den wasserhaltigen Oxyden von Magnesium, Aluminium und Titan mit und ohne Epoxyd behandelt '
v/orden und die gleiche Tendenz hinsichtlich der Verbesserung der Hitzebeständigkeit verglichen mit der Hitzebeständigkeit
der Vergleiohsprobe wird duroh diese Beispiele gezeigt.
■ die
Die obigen Beispiele zeigen klar, dass Polyvinylharze/iit einem
TiOg-Pigment pigmentiert sind, welches mit den wasserhaltigen
Oxyden von Zink, Magnesium, Aluminium oder Titan in Kombination mit einem Epoxyd behandelt wurden, eine überraschend überlegene
Hitzebeständigkeit gegenüber Polyvinyl en auf v/eisen, die mit einem unbehandelten TiOo-Pigment pigmentiert sind.
- ■ - t v . ■
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BAD
Claims (11)
- -XO-Patentansprücl.J Mit Epoxyden behandeltes Titandioxydpigment gernäss Patentschrift (Patentanmeldung P Ii+ 67 40β·5) * gekennzeichnetdurch einen Überzug von einem oder mehreren der wasserhaltigen Oxyde von Zink,Magnesium, Aluminium und Titan, wobei das Pigment gegebenenfalls vor der Calcinierung mit Zinkoxyd behandelt worden ist.
- 2. Pigment .nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserhaltigen Metalloxyde mindestens 0,25 Gew.% des fertigen Pigments ausmachen.
- 3· Pigment nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment nach der Calcinierung mit den wasserhaltigen Oxyden von Zink, Aluminium und Titan überzogen ist.
- 4· Pigment nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment vor der Calcinierung mit wasserhaltigem Zinkoxyd behandlet und nach der Calcinierung mit den wasserhaltigen Oxygen vQfi Aluminium und Tifean übiriogen isfc·
- 5. Pigment nach einem der Ansprüche 1 bis k» dadurch gekennzeichnet, dass die wasserhaltigen Metalloxyde 0,5 bis 2,0j£ Aluminiumoxyd, 0,25 bis l,0# Titandioxyd, 0,25 bis l,0#. Magnesiumoxyd und mindestens 0,25% Zinkoxyd, bezogen auf das Gewicht des fertigen Pigments, ausmachen.
- 6. Verfahren zur Herstellung eines mit einem oder mehreren wasserhaltigen Metalloxyden und anschliessend mit einem Epoxyd behandelten TiOg-Pigmentes gemäss Anspruch 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass wasserhaltige^ Zinkoxyd und/oder Magnesiumoxyd bei der Behandlung mit dem wasserhaltigen MetalloxydBAD ORIGINAL 809810/1212« "ΛΑ -alleine oder in Kombination mit den wasserhaltigen Oxyden von Aluminium, und/oder Titan angewendet wird, das wasserhaltige Zinkoxyd auf das TiO5-Pigment .vor und/oder nach der Calcinierung ▼"* des Pigmentes angewendet wird und die wasserhaltigen Oxyds von ,3-Magneaium, Aluminium und Titan auf das TiOp-Pigment nach der ^w CC?Calcinierung des Pigmentes angewendet werden und die zur <r Behandlung des calcinierten Pigmentes verwendeten wasserhaltigen T~ Metalloxyde auf diesem einen Überzug bilden.
- 7· .Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eineGesamtmenge an wasserhaltigem Metalloxyd von mindestens 0,25 Gew. des fertiggestellten Pigmente* berechnet als Oxyd, verwendet wird·
- 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, dass die wasserhaltigen Metalloxyde in einer Menge von 0,5 bis 2.0Ji Aluminiumoxyd, von 0,25 bis 1,OJ6 Titandioxyd* von 0,25 bis l,0j6 Magnesiumoxyd und von mindestens 0,25Jt Zinkoxyd, bezogen auf das Gewicht des fertiggestellten Pigmente verwendet werden.
- 9· Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis β, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment nach der Calcinierung mit den wasserhaltigen Oxyden von Zink, Aluminium und Titan behandelt wird.
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment.vor der Calcinierung mit wasserhaltigem Zinkoxyd behandelt wird.
- 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment vor der Calcinierung mit wasserhaltigem Zinkoxyd und nach der Calcinierung mit den wasserhaltigen Oxyden von Titan und Alunrindun behandle, t wird.fl2./ Pigmentiertes Polyvinylharz mit verbesserter Hitzbeständigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass es ein nach einem der Ansprtlche 6 bis 1Γ hergestelltes TiOp-Pigment einverleibt enthält.809810/1212 'Neue Unterlagen (Art.7 §1 Abs.2 Νγ.'Ί $att3desÄnderung9ges.v.4.9,lSin
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