DE1519544C3

DE1519544C3 - Leicht dispergierbare anorganische Pigmente

Info

Publication number: DE1519544C3
Application number: DE19641519544
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr.; Hund Franz Dr.; 4150Krefeld; Zirngibl Hans Dr. 4100 Duisburg Holznagel
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1964-07-23
Filing date: 1964-07-23
Publication date: 1977-02-03

Description

OR¹

O=P-OR²

OR³

besteht, in der R¹, R² und R³ gleiche oder verschiedene Alkylreste mit 3 bis 12 C-Atomen sein können, wobei der Triester in Mengen von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise in Mengen von 0,05 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Pigment, vorhanden ist.

2. Verfahren zur Herstellung leicht dispergierbarer anorganischer Pigmente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Triester der ortho-Phosphorsäure bei Temperaturen von 10 bis 9O⁰C, vorzugsweise von 20 bis 70⁰C, auf die in einer Flüssigkeit dispergierten Pigmente gebracht werden.

3. Verfahren zur Herstellung leicht dispergierbarer anorganischer Pigmente nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Triester der ortho-Phosphorsäure bei einem pH-Wert von 5 bis 8 auf die Pigmente gebracht werden.

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Die vorliegende Erfindung betrifft in wäßrigen und/oder organischen Medien leicht dispergierbare anorganische Pigmente auf der Basis Eisenoxid, Eisenhydroxid oder Titandioxid und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Der Einsatz und die Verarbeitung von pulverigen Substanzen, z. B. von Füllstoffen und insbesondere von Pigmenten, erfolgt vielfach über flüssige Hilfsphasen, wobei dann die mehr oder minder großen Schwierigkeiten eines Dispergierprozesses zu überwinden sind.

Das Dispergieren, Verteilung eines pulverigen Stoffes in einer flüssigen Phase, ist meistens mit einem geeigneten Mahlprozeß kombiniert, um die Agglomerate und Aggregate der zu dispergierenden Substanz auf eine gewünschte Kornfeinheit zu reduzieren. Der Benetzungsvorgang und die Zerkleinerung zu großer Partikeln sind die beiden wichtigsten Aspekte des Dispergierprozesses. Zur Verminderung des Zeit- und Kraftaufwandes für diesen Prozeß wird eine gute Dispergierbarkeit der Feststoffe angestrebt. Maschinelle Hilfsmittel sind in großer Zahl entwickelt worden; die verschiedenartigsten Typen von Mühlen, Walzen, Knetern und Rührern stehen zur Verfugung. Eine besonders wichtige Rolle spielen Dispergierhilfsstoffe; diese werden dem Bindemittel-Lösungsmittel-Feststoffsystem in kleineren Mengen zugesetzt, um insbesondere die Benetzbarkeit zu fördern. Die Dispergierhilfsstoffe gehören zu den oberflächenaktiven Substanzen, den Tensiden, die auf Grund ihrer relativ stark polaren Struktur an Phasengrenzflächen eine Verstärkung oder Verminderung oder gar eine Umkehrung der dort vorhandenen negativen oder positiven Grenzflächenpotentiale bewirken. Eine Festkörpergrenzfläche wird lyophobiert, wenn sie auf eine Fremdphase abstoßend wirken soll, oder sie wird lyophiliert, wenn sie benetzt werden soll. Die Tenside haben einen mehr oder weniger stark ausgeprägten spezifischen Charakter, d. h., ihre Wirksamkeit ist in gewissem Maße abhängig von der Art der Bindemittel, Pigmente und Füllstoffe. So werden ionogene Tenside vorzugsweise in wäßrigen Systemen eingesetzt, wie z. B. die anionaktiven Polyphosphate oder Alkylsulfonate und die kationaktiven Ammoniumsalze oder Aminverbindurlgen. Für organische Bindemittelsysteme hingegen sind auch nicht ionogene Tenside geeignet.

Die Zugabe der Hilfsstoffe erfolgt zumeist unmittelbar vor oder während des Dispergierens.

Es sind jedoch auch eine Reihe von Verfahren bekanntgeworden, bei denen die Tenside direkt auf die Oberfläche der zu dispergierenden Feststoffpartikeln durch einen sogenannten Umhüllungsprozeß aufgebracht werden. Als geeignete Stoffe wurden unter anderem genannt Organosiliciumverbindungen, PoIyole, speziell Pentaerythrit, Alkyloxide, hochmolekulare Kondensationsprodukte von Alkylenoxiden mit Aminen, Phenolen oder langkettigen Fettalkoholen und Mono- bzw. Diester höherer Alkohole, die mit anorganischen oder organischen Basen neutralisiert wurden. Es sind auch schon Pigmente bekannt, die durch Behandlung mit den Salzen saurer Phosphorsäureester hergestellt werden.

Die Verbesserung des Dispergierverhaltens von pulverigen Substanzen, die eine Oberflächenbehandlung mit Tensiden erfahren haben, äußert sich sowohl in der höheren Benetzungsgeschwindigkeit als auch in einer deutlichen Verminderung der für die Dispergierung aufzuwendenden Mahlleistung. Die Haftkräfte zwischen den Primärteilchen, die zur Bildung ziemlich stabiler Aggregate und Agglomerate führen, sind durch die Umhüllung merklich abgeschwächt worden.

Somit erfüllen die Tenside als Umhüllungsmittel zwei wichtige Aufgaben, während sie als Zusatz bei der Dispergierung praktisch nur als Netzmittel wirken.

Die vorliegende Erfindung betrifft leicht dispergierbare anorganische Pigmente, auf der Basis Eisenoxid, Eisenhydroxid oder Titandioxid, deren Oberfläche eine nicht ionogene oberflächenaktive Substanz trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenaktive Substanz aus einem Triester der ortho-Phosphorsäure mit der allgemeinen Formel

OR¹

/
O=P-OR²

OR³

besteht, in der R¹, R² und R³ gleiche oder verschiedene

Alkylreste mit 3 bis 12 C-Atomen sein können, wobei der Triester in Mengen von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise in Mengen von 0,05 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Pigment, vorhanden ist:

Im folgenden werden einige Beispiele für die Triester der o-Phosphorsäure bzw. für die Substituenten R\ R² und R³ aufgeführt. Die Triester können Alkylreste der allgemeinen Formel

mit 3 bis 12 C-Atomen enthalten. Die Alkylkette kann verzweigt oder unverzweigt sein. Die Esterbindung kann von einem primären, sekundären oder tertiären Kohlenstoffatom ausgehen.

Die erfindungsgemäßen Pigmente sind universell verwendbar, unbegrenzt lagerfähig und beeinträchtigen infolge ihres Überzuges nicht die Gebrauchseigenschaften der pigmentierten Farbträger. Gegenüber mit Salzen von sauren Phosphorsäureestern behandelten Pigmenten weisen sie den Vorzug auf, daß die Herstellung der erfindungsgemäßen Pigmente wesentlich einfacher erfolgen kann und ihre Weiterverarbeitung unproblematisch ist.

Beispiele der anwendbaren Alkylgruppen sind: n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, n-Pentyl-, Isopentyl-, n-Hexyl-, Isohexyl-, n-Heptyl-, Isoheptyl-, n-Octyl-, Isooctyl-, n-Nonyl-, Isononyl-, n-Decyl-, Isodecyl-, n-Undecyl-, Isoundecyl-, n-Dodecyl-, Isododecylusw.

Alkylester mit besonders guter Wirksamkeit sind die normalen und isomeren Trialkylphosphorsäureester mit 4 bis 8 C-Atomen, z. B. Tributyl-, Triamyl-, Trihexyl-, Triheptyl-, Trioctyl- und die Ester, die zwei oder drei ungleiche AlkyIe mit 3 bis 12 C-Atomen in einem Estermolekül kombiniert enthalten, z. B. Ester mit einem Propyl- und jeweils zwei Pentyl- bis Dodecylresten, mit einem Butyl- und zwei Pentylbis Decylresten, mit einem Pentyl- und je zwei Hexyl-, Heptyl- oder Octylresten und einem Hexyl- und zwei Heptyl- oder Octylresten; Ester mit drei ungleichen Alkylgruppen im Molekül: Propyl-, Butyl- mit jeweils Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-; Butyl-, Pentyl- mit jeweils Hexyl-, Heptyl-, Octyl-; Pentyl-, Hexyl- mit Heptyl- oder Octyl-; Propyl-, Pentyl- mit Hexyl- bis Decyl-; Propyl-, Hexyl- mit Heptyl- bis Dodecyl-; Butyl-, Hexyl- mit Heptyl- oder Octylresten.

Als Beispiele der behandlungsfähigen erfindungsgemäßen Feststoffe seien genannt:

TiO₂

Fe₂O₃ Fe₃O₄, Eisenoxidocker, Eisenoxidbraun

«- und y-FeOOH

Der Umhüllungsprozeß kann während oder nach der Herstellung der pulverigen Feststoffe durchgeführt werden. Die Oberflächenbehandlung kann über eine flüssige Hilfsphase erfolgen. Hierbei wird der zu behandelnde Feststoff oder sein feuchter Filterkuchen in Wasser oder einer organischen Flüssigkeit aufgeschlämmt. Dieser Dispersion wird der Phosphorsäureester — in reiner Form oder in Lösung oder in einer Hilfsflüssigkeit emulgiert — zugesetzt.

Die Suspension wird je nach Konzentration einer geeigneten Rühr- oder/und Mahlbehandlung unterzogen. Die Temperatur kann hierbei vorzugsweise zwischen 10 und 90⁰C gewählt werden, insbesondere liegt sie zwischen 20 und 70⁰C. Die Grenzen des möglichen pH-Bereiches hängen von der Hydrolysebeständigkeit des jeweiligen Esters ab; es kann ein pH zwischen den Werten 2 und 11, vorzugsweise zwischen 5 und 8 gewählt werden.

Die Behandlungsdauer hängt von der Rühr- bzw. Mahlintensität ab und beträgt bei inniger Vermischung 5 bis 20 Minuten; danach wird die flüssige Hilfsphase abgetrennt. Die Trocknung des festen Rückstandes sollte nicht über 200⁰C erfolgen; vorzugsweise wird bis 170⁰C getrocknet. Das getrocknete Produkt kann anschließend noch gegebenenfalls gemahlen werden.

Die Umhüllung kann aber auch durchgeführt werden, indem das Tensid direkt, gelöst oder emulgiert dem zu behandelnden Feststoff zugemischt wird, während eine geeignete Mahlung, z. B. in einer Stift-, Kugel-, Zylinder- oder Dampfstrahlmühle abläuft.

Eine weitere Möglichkeit, die Umhüllung durchzuführen, besteht in der Vermischung von erfindungsgemäßem Ester mit dem zu behandelnden Feststoff in dessen Filterkuchen über einen Knetprozeß. Im Anschluß wird getrocknet und gegebenenfalls gemahlen.

Der Umhüllungsprozeß kann auch vor oder während einer weiteren Oberflächenbehandlung des Pigmentes oder Füllstoffes — etwa durch Auffällen von schwer löslichen Verbindungen, wie Hydroxiden (Al(OH)₃, Mg(OH)₂, Zn(OH)₂) oder Oxiden (SiO₂, TiO₂, AlPO₄) — erfolgen. Die Gegenwart löslicher Salze stört dabei nicht.

Die Oberflächenbehandlung von Titandioxid, als Pigment und Füllstoff in der Farben- und Kunststoffindustrie besonders wichtig, sei als ein Beispiel ausführlich besprochen.

Das nach dem Sulfat- oder Chlorid-Hydrolyse-Verfahren oder nach dem TiCl₄-Verbrennungsverfahren gewonnene TiO₂, in Rutil- und Anatasform, kann während verschiedener Phasen seines Herstellungsprozesses mit den erfindungsgemäßen Tensiden behandelt werden:

Nach mehreren Vorstufen fällt z. B. ein Ofenklinker an, welcher gemahlen und klassiert wird. Das Feingut wird einer anorganischen Nachbehandlung, die im Auffällen von z. B. Al(OH)₃, SiO₂, TiO₂ bestehen kann, unterzogen. Diese Nachbehandlung erfolgt in einer Suspension mit etwa 20 Gewichtsprozent Feststoff bei 6O⁰C unter intensivem Rühren. Bereits vor dem Ausfällen, während oder unmittelbar danach kann die Zugabe des gewünschten Phosphorsäureesters zum Weißschlamm erfolgen. Der Schlamm wird nun über ein Drehfilter filtriert und dabei gewaschen. Das Filtergut dieses ersten Drehfilters wird nun wieder mit Wasser angemaischt und nach gründlichem Vermischen einem zweiten Drehfilter zugeführt. Während des Anmaischens ergibt sich die zweite Möglichkeit der Zugabe eines Esters der Phosphorsäure. Das Drehfiltergut II wird nochmals gewaschen und dann bei 140 bis 170⁰C getrocknet. Das Drehfiltergut II mit einem Feststoffgehalt von etwa 60 Gewichtsprozent kann auch durch einen Knetprozeß mit einem erfindungsgemäßen Tensid vermischt werden.

Nach der üblichen Trocknung wird das Gut in einer Dampfstrahlmühle gemahlen. Unmittelbar vor der Mahlung kann die Nachbehandlungssubstanz

auf das getrocknete Gut in geeigneter Weise aufgesprüht werden, wobei das Pigment z. B. in einer Stiftmühle vorgemahlen wird. Schließlich kann der Phosphorsäureester auch dem Mahlgut oder dem Dampf unmittelbar bei der Einspeisung in die Strahlmühle zugesetzt werden.

Gemahlener und ungemahlener TiO₂-Ofenklinker, welcher ohne weitere anorganische Nachbehandlung in Kunststoff eingearbeitet werden soll, läßt sich mit einem erfindungsgemäßen Tensid während eines geeigneten Mahlens mit einer Zylinder-, Kugel- oder Pendelmühle z. B. vermischen. Eine zweite Mahlung, z. B. in der Dampfstrahlmühle, muß nicht notwendigerweise angeschlossen werden.

Das Dispergierverhalten der pulverigen Substanzen wird in organischen und wäßrigen Medien getestet. Als organisches Bindemittel wurden Leinöl-Standöl in Testbenzin oder/und eine Alkydharzlösung in Testbenzin benutzt. Als wäßriges System wurde eine Polyvinylacetatdispersion (PVA) in Wasser gewählt. Die Anreibung wurde mittels einer Achatkugelschwingmühle durchgeführt. Bindemittel und zu prüfender Feststoff werden zunächst in einem Becherglas mittels Glasstab zu einer Paste vermischt. Die Paste wird in die Kugelmühle überführt und verschieden lang bei 180 UpM gemahlen. Nach der gewünschten Dispergierzeit von 2,5, 5, 10, 20 usw. Minuten (bis 16 Stunden) wurde die Paste zur Bestimmung der erreichten Korngröße auf dem Grindometer (ASTM Standard Method 4411) geprüft, und außerdem wurde auf einer Glasplatte ein Abzug mit einem Filmabzieher hergestellt. Dieser Abzug wurde getrocknet; und dann wurde die Oberfläche hinsichtlich der Zahl der undispergierten Agglomerate sowohl visuell als auch mit Hilfe eines Glanzmeßgerätes geprüft.

Die Dispergiergeschwindigkeit für eine Festsubstanz wird durch Angabe eines der undispergierten Anzahl von Agglomeraten pro Flächeneinheit entsprechenden Glanzwertes oder durch den Grindometerwert (in μ) in Abhängigkeit von der Dispergierzeit dargestellt.

Die Rezepturen für die Kugelmühlenteste sind:

a) Für den Alkyd-Test:

23 g einer 50gewichtsprozentigen Lösung eines Alkydharzes (langöliges mit Sojaöl modifiziertes Alkydharz, Öllänge 65; Phthalsäureanhydrid 26%; Sojaöl 63%) in Testbenzin (ρ = 0,78 g/cm³) werden mit 30 g Pigment oder Füllstoff unter Zugabe von 0,43 ml eines Sikkativs (Co, Mn, Pb-Naphthenat 1:2 in Xylol) mittels Glasstab während 1 Minute zu einer homogenen Paste verrieben. Diese wird anschließend in die Kugelmühle überführt.

b) Für die Anreibung mit Leinöl-Standöl:

20 g Pigment oder Füllstoff werden mit 10 ml einer 50gewichtsprozentigen Leinöl-Standöl-Lösung in Testbenzin und 3 ml Testbenzin unter Zusatz von 0,25 ml eines Sikkativs (Go, Pb-Naphthenat 1:2 in Xylol) mittels Glasstab während I Minute zu einer homogenen Paste verrieben, welche anschließend in die Kugelmühle gefüllt wird.

c) Für den PVA-Test:

10 g Pigment oder Füllstoff und 10 ml destilliertes Wasser werden mit einem Glasstab leicht verrührt und mit 13 g Polyvinylacetat (50%ige Dispersion in H₂O, 43,2% PVA; 6,5% Trikresylphosphat; 4,3% Dibutylphthalat), 50%ig in H₂O unter Zugahe von 6 Tropfen 2%iger Ammoniaklösung während 1 Minute zu einer homogenen Paste verrührt, die anschließend in die Kugelmühle gefüllt wird.

Für die Prüfung des Dispergierverhaltens von TiO₂-Pigmenten wurde außer den Kugelmühlentesten ein sogenannter Dissolver-Test angewandt. Die Dispergierung erfolgt mittels einer Scheibe, die tangential mit Zähnen besetzt ist (Dissolverscheibe), in einem hochviskosen Bindemittel-Lösungsmittel-Gemisch von 65 Gewichtsprozent eines Alkydharzes (langöliges mit Sojaöl modifiziertes Alkydharz, öllänge 65; Phthalsäureanhydrid 26%; Sojaöl 63%) in Testbenzin. Als Gefäß dient ein Becherglas mit 65 mm Innendurchmesser. Die Dissolverscheibe hat einen Durchmesser von 40 mm. Der Abstand der Scheibe vom Boden des Glases beträgt 10 mm.

75 g der genannten Bindemittellösung werden vorgelegt, und 126 g Pigment werden innerhalb 5 Minuten bei einer Drehzahl von 1000 bis 1500 UpM zu einer Paste verrührt; dann wird 5 Minuten lang bei 5000 UpM gerührt. Die Paste erwärmt sich hierbei auf etwa 60° C. Von diesem Ansatz werden nun 134 g Paste mit 25 g Testbenzin (ρ = 0,78 g/cm³) verdünnt. Von dieser Dispersion wird ein Grindometerwert ermittelt und außerdem nach Zusatz eines Sikkativs (Co, Mn, Pb-Naphthenat 1:2 in Xylol) ein Lackabzug auf einer Glasplatte hergestellt. Der trockene Film wird hinsichtlich der Anzahl undispergierter Agglomerate visuell beurteilt und mit den Noten 1 bis 4 bewertet.

Die Beurteilung des Dispergiergrades erfolgt auf Grund folgender Grindometerwertabstufung (Hegman-Wert):

etwa 10 bis 20 μ Note I = gut dispergierbar,

etwa 20 bis 40 μ Note II = befriedigend dispergierbar,

etwa 40 bis 75 μ Note III = mäßig dispergierbar,

etwa 75 bis 100 μ Note IV = schlecht dispergierbar.

Das Benetzungsverhalten läßt sich wie folgt leicht prüfen: In einem Reagenzglas werden Wasser und eine organische Flüssigkeit, welche in Wasser schwer löslich ist, wie Toluol oder Tetrachlorkohlenstoff, übereinander geschichtet. Die zu prüfende Festsubstanz wird eingetragen und mittels Glasstab mit beiden flüssigen Phasen in Berührung gebracht, überwiegt der hydrophile Charakter, so wird die Substanz im Wasser bleiben, dominiert der organophile Charakter, so wird sie in die organische Phase gehen.

Es läßt sich durch die beschriebenen Teste leicht nachweisen, daß die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Phosphorsäureester an ihr Vorhandensein auf der Feststoffoberfläche gebunden ist; gibt man nämlich denselben Ester in gleicher Menge, wie sie

für die Umhüllung notwendig und ausreichend ist, dem Bindemittel direkt zu, so bleibt die nichtoberflächenbehandelte Substanz schlecht dispergierbar.

Die Oberflächen anorganischer pulveriger Substanzen sind — durch chemische Konstitution, Struktur und herstellungsmäßig bedingt — zumeist hydrophil und organophob. Dieses Benetzungsverhalten kann durch Umhüllung mit geeigneten Phosphorsäureestern in das andere Extrem — hydrophob und organophil — umgewandelt werden. Hierfür wählt man Ester langkettiger Alkyle mit 8 und mehr Kohlenstoffatomen.

Das Benetzungsverhalten organophil zu machen, ohne den hydrophilen Charakter zu schwächen, gelingt durch Umhüllung mit Phosphorsäureestern, die weniger als 8 Kohlenstoffatome in den Alkylketten haben.

Das Benetzungsverhalten kann weitgehend durch die Wahl eines entsprechenden Phosphorsäureesters und durch seine angewandte Menge variiert werden. Mit steigender Menge eingesetzter Umhüllungssubstanz nimmt der organophile Charakter zu.

Beispiel 1

Die Oberflächenbehandlung von TiO₂ als Rutilpigment mit Tri-n-buty!phosphorsäureester:

30 kg Filtergutprodukt vor den beiden Endstufen, Trocknung und Mahlung, mit 60 Gewichtsprozent TiO₂ und 40% Wasser werden mit 60 1 destilliertem Wasser angemaischt. Zu diesem Weißschlamm gibt man 180 g Tri-n-butylphosphorsäureester und rührt 10 Minuten mit einem starken Blattrührer. Der pH-Wert der Suspension liegt bei 6, die Temperatur beträgt 25° C. Die Suspension wird dann filtriert, und der Filterkuchen wird bei 160⁰C getrocknet. Das getrocknete Gut wird einer Dampfstrahlmahlung unterzogen.

Die Abprüfung dieser Pigmentprobe nach den vorstehend beschriebenen Testen ergibt für den Dispergiergrad nach dem Dissolver-Test die Note I entsprechend einem Grindometerwert von unter 20 μ. Für die unbehandelte Vergleichsprobe ist die Note für den Dispergiergrad IV bei einem Grindometerwert von über 100 μ.

Die Dispergiergeschwindigkeit im Alkydharz gelöst in Testbenzin bei der Kugelmühlenanreibung, ausgedrückt in Dispergierzeit, die notwendig ist, um einen Grindometerwert von 20 μ zu erreichen, beträgt 5 Minuten bei der umhüllten Probe gegenüber 70 Minuten bei der unbehandelten Vergleichsprobe.

Das Dispergierverhalten in PVA ist bei der nachbehandelten Pigmentprobe gleich gut dem der nicht umhüllten Probe, d. h., durch die Umhüllung mit dem Tri-n-butylphosphorsäureester ist keine Hydrophobierung aufgetreten, obgleich die Dispergierbarkeit im organischen Bindemittel-Lösungsmittel-System wesentlich verbessert worden ist.

B e i s ρ i e 1 2

Die Umhüllung von TiO₂ als Rutilpigment mit Tri-iso-octyl-phosphorsäureester:

Werden in der gleichen Art und Weise wie im Beispiel 1 anstatt der 180 g Tri-n-butylphosphat zur Oberflächenbehandlung 90 g Tri-iso-octylphosphat (Tri-2-äthyl-n-hexyl)- Phosphorsäureester eingesetzt, so erhält man eine Rutilpigmentprobe, die im organischen Bindemittel ebenso gut dispergierbar ist wie die Probe des Beispiels 1, hingegen in PVA eine eindeutige Hydrophobierung zeigt.

Beispiel 3

Die Nachbehandlung von TiO₂ als Rutilpigment mit Tri-n-butylphosphorsäureester über einen Knetprozeß :
20 kg Drehfilterkuchen mit einem Feststoffgehalt

ίο von 60 Gewichtsprozent TiO₂ und 40% H₂O werden in einem Kneter behandelt, bis nach etwa 15 Minuten eine fließfähige Masse vorliegt. Unter fortdauerndem Kneten werden nun innerhalb 15 Minuten 30 g Trin-butylphosphat, entsprechend 0,25% auf TiO₂ bezogen, zugegeben, und danach wird die Knetarbeit noch I¹I₂ Stunden fortgesetzt. Anschließend wird der Teig bei 160° C getrocknet. Das getrocknete Gut wird dampfstrahlgemahlen.

Die Prüfung des Dispergierverhaltens der so behandelten Pigmentprobe ergibt ein dem Beispiel 1 entsprechendes Ergebnis.

Beispiel 4

Die Nachbehandlung von Ti O₂- Pigment (Rutil) mit den in der Tabelle aufgeführten Estern erfolgte nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren:

% eingesetzter Ester

Dispergierstufe im
Dissolver-Test

In PVA

0,4 Tri-n-amylphosphat
0,4 Tri-iso-amylphosphat

0,3 Tri-n-hexylphosphat

0,5 Di-n-butyl-n-hexyl-

phosphat

0,3 Diphenyloctylphosphat

0,25 Triphenylphosphat

I
I

I
I/I I

i/n

II

gut
gut
gut
befriedigend

mäßig
mäßig

Beispiel 5

Die Oberflächenbehandlung von Eisenoxid-Gelb mit Tri-iso-octylphosphat:

4.1 Liter Eisenoxid-Gelb-Schlamm mit einem Feststoffgehalt von 7,3 Gewichtsprozent FeOOH werden mit 1,5 g Tri-iso-octylphosphat versetzt und 20 Minuten lang intensiv gerührt. Dann wird filtriert. Der Filterkuchen wird bei 140° C getrocknet. Das behandelte Gelbpigment zeigt im Alkyd-Test eine doppelt so große Dispergiergeschwindigkeit wie eine unbehandelte Vergleichsprobe.

Beispiel 6

Die Umhüllung von Eisenoxid-Schwarz mit Trin-hexylphosphat:

1.2 kg Eisenoxid-Schwarz-Schlamm mit einem Gehalt von 44,6 Gewichtsprozent Fe₃O₄. werden mit 3 Liter destilliertem Wasser von etwa 20°C angemischt, mit 2,7 g Tri-n-hexylphosphat versetzt und 20 Minuten lang intensiv gerührt. Anschließend wird filtriert. Das Filtergut wird bei 105° C getrocknet und dann gemahlen. Im Alkyd-Test hat das umhüllte Schwarzpigment eine etwa doppelt so hohe Dispergiergeschwindigkeit wie die unbehandelte Vergleichsprobe.

609 685/427

Beispiel 7

Eine wäßrige Titandioxidsuspension, die man bei der Hydroklassierung im üblichen Herstellungsverfahren für Titandioxid erhält, mit 20 Gewichtsprozent TiO₂ vom Typ Rutil wurde nach bekannten Verfahren mit den Oxiden bzw. Hydroxiden von Aluminium, Silicium und Titan umhüllt. Zu dieser Aufschlämmung wurden unter Rühren bei 60° C und einem pH-Wert von 6,5 bis 7 0,5 Gewichtsprozent Trimethylpropylphosphat, 30%ig in Methanol, gegeben. Es wurde noch 30 Minuten gerührt, dann

filtriert, gewaschen und bei 150° C getrocknet. Anschließend wurde das Pigment dampfstrahlgemahlen.

Die Wirksamkeit der Behandlung wurde mit den obenbeschriebenen Testen geprüft. Das behandelte TiO₂-Pigment ergab einen Lackfilm mit wenigen Partikeln mit Übergrößen und war nach dem Dissolver-Test mit 1 zu bezeichnen. Das nicht behandelte Pigment erhielt im gleichen Test die Note 5.

Im PVA-Test war das behandelte Pigment mit ίο der Note 1 bis 2 zu beurteilen. Das unbehandelte Pigment war sehr schlecht dispergiert und erhielt die Note 6.

Claims

Patentansprüche:

1. Leicht dispergierbare anorganische Pigmente, auf der Basis Eisenoxid, Eisenhydroxid oder Titandioxid, deren Oberfläche eine nicht ionogene oberflächenaktive Substanz trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenaktive Substanz aus einem Triester der ortho-Phosphorsäure mit der allgemeinen Formel