DE1719414B2 - Verhuetung des sedimentierens von pigmentsuspensionen - Google Patents

Verhuetung des sedimentierens von pigmentsuspensionen

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Description

3 4
Reste gleich oder verschieden sein können. Besondere mäßige Adsorption durch das Pigment bei geringstem
Bedeutung kommt dabei den aliphatischen Aminen mechanischem Arbeitsaufwand und wird heute allge-
der unterschiedlichsten Kettenlänge zu. mein angewendet. Auch die trockene Vermahlung
Entsprechende Amine sind z. B. Äthylamin, Di- mit den Pigmenten vor der Einverleibung in den Lack
äthylamin, Diäthylentriamin, Propylendiamin, Ätha- 5 gibt gleich gute Ergebnisse.
nolamin, Triäthanolamin, Hexylamin, Octylamin, Die zur Erzielung guter Schwebeeffekte erforder-Isooctylamin, Dodecylamin, Octadecylamin, Benzyl- liehen Zusatzmengen sind gering und liegen, je nach amin, Cyclohexylamin, Anilin, Piperidin, Morpholin, der Natur und der Sedimentationsneigung des Pigments Pyridin und Chinolin. Auch Amingemische, wie sie bzw. je nach Art und Viskosität des organischen Meaus den Fettsäuren natürlicher Fette gewonnen werden io diums, zwischen 0,05 bis 5 %> vorzugsweise zwischen können, z. B. sogenanntes Kokosamin, welches ein 0,1 und 3 %, bezogen auf das Fertigerzeugnis. Die Gemisch von Aminen aus Kokosfettsäure mit Ketten- Kombination mit anderen artverwandten oder artlängen von C12 bis C18 darstellt, und Talgamin sind fremden Schwebemitteln ist möglich,
geeignet. Beispiele für Amine mit verschiedenen .
Kohlenwasserstoffresten sind z. B. Dodecyldimethyl- 15 Beispiele
amin, Octadecyl-diäthylamin, Cyclohexyl-methylamin, 1. In eine ohne Zusatzmittel stark sedimentierende, Dikokos - äthylamin, Dimethyl - kokosamin, Kokos- niedrigviskose Tauchgrundierung wurden in nachpropylendiamin. stehender Tabelle aufgeführte Absetzverhütungsmittel
Die Aminsalze kommen insbesondere in Form der in einer Menge von 1 °/o Wirkstoff auf Pigment beneutralen Salze, bei denen jede Säuregruppe der 20 rechnet eingearbeitet. Die Zugabe erfolgte einmal in dimeren Fettsäure durch einen Aminrest abgesättigt gelöster Form zur fertigen Farbe und zum anderen ist, zum Einsatz. Als besonders brauchbar haben sich zu dem angeteigten Pigment vor dem Anreiben auf die von primären aliphatischen Aminen mit 12 bis der Walze. Die Ergebnisse waren in beiden Fällen 18 Kohlenstoffatomen abgeleiteten Aminsalze erwiesen völlig übereinstimmend, so daß keine differenzierte und unter diesen wiederum diejenigen, die sich vom 25 Aufzählung erfolgt. Die verwendete Tauchgrundierung als Kokosamin bezeichneten Amingemisch herleiten. hatte nachstehende Zusammensetzung und eine Vis-Die neutralen Kokosaminsalze stellen die anderen kosität von 30 bis 35 Sekunden im DIN-4-Becher bei Produkte nicht nur in der Wirksamkeit, sondern auch 200C.
in der universellen Einsetzbarkeit in den Schatten. Gewichtsteile
Unter den verschiedenen neutralen Kokosaminsalzen 30 Kurzölalkydharz mit 25% Ölanteil,
zeigen wiederum diejenigen der dimerisierten Sojaöl- 75°/oig in Xylol 40,0
und Baumwollsamenölfettsäuren die beste Wirkung. Modifiziertes Harnstoff-Formaldehyd-
Die praktische Anwendung der Mittel, d. h. die harz, 60%ig in Xylol, Eisenoxydrot 16,6
Einarbeitung in die Pigmentsuspensionen, in Sonder- Eisenoxydrot 30,0
heit in Lacke und Anstrichmittel, erfolgt in üblicher 35 Talkum puriss .... 2,0
Weise. Man kann die Aminsalze bzw. Aminsalzge- Xylol 27*6
mische unverschnitten bzw. unverdünnt in den fertigen n-Butanol 3,4
Lack einrühren, und zwar sowohl vor als auch nach Tetralin 10,0
dem Verdünnen bzw. Einstellen auf Viskosität. Man Butylglykol 2,0
kann die Mittel aber auch in Form hochprozentiger 40 Benzylalkohol 0,3
Lösungen bzw. Pasten einarbeiten, wobei der Umstand Zinknaphthenat mit 12% Zink o'l
zustatten kommt, daß die erfindungsgemäßen Aminsalze bzw. Aminsalzgemische in einer Reihe leicht Die sich beim Stehen der Proben bildenden Bodenflüchtiger organischer Lösungsmittel, wie niederen sätze wurden mittels der »Wassmuth-Boller«-Methode Alkoholen und aromatischen Kohlenwasserstoffen 45 (Fette, Seifen, Anstrichmittel, 1954, TSTr. 2, S. 81 bis 84) bzw. Gemischen derselben leicht löslich sind. Diese nach gewissen Zeitabständen gemessen und sind in Einarbeitungsweise gestattet eine besonders gleich- nachstehender Tabelle verzeichnet.
Tabelle 1
Zur Erreichung des Gefäßbodens erforderliche Belastung in g, nach Tagen
1 3 6 14 30 60 90
1. Blindversuch ohne Zusatz
2. Triäthanolaminsalz des sauren Cetylalkoholsulfats
3. Dioctylsulfobernsteinsaures Natrium ...
4. Dioleat des Talgpropylendiamins
5. Neutrales Triäthanolaminsalz dimerisierter Ölsäure mit einem Trimerenanteil von 16%
6. Neutrales Triäthanolaminsalz dimerisierter Säuren des Leinöls mit einem
Trimerenanteil von 24%
7. Neutrales Triäthanolaminsalz dimerisierter Säuren des Sojaöls mit einem
Trimerenanteil von 21 %
10
10
10
20
20
100
30 50 50
20 20
>300
100 150 150
50
50
40
fest
180 200 200
100
80
70
zementiert
300 >300 >300
<300
250
230
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Zur Erreichung des Gefäßbodens erforderliche Belastung in g, nach Tagen 1 j 3 j 6 14 30 60 j 90
8. Neutrales Diäthylentriaminsalz dimerisierter Säuren des Sojaöls mit einem Trimerenanteil von 21%
9. Neutrales Benzylaminsalz dimerisierter Säuren des Baumwollsamenöls mit einem Trimerenanteil von 20%
10. Neutrales Dimethylkokosaminsalz dimerisierter Säuren des Sojaöls mit einem Trimerenanteil von 21 %
11. Neutrales Kokosaminsalz dimerisierter Säuren des Sojaöls mit einem Trimerenanteil von 21%
12. Neutrales Kokosaminsalz dimerisierter Säuren des Baumwollsamenöls mit einem Trimerenanteil von 20%
13. Saures Kokosaminsalz dimerisierter Fettsäuren des Sojaöls mit einem Trimerenanteil von 21 %
14. Neutrales Cyclohexylaminsalz dimerisierter Fettsäuren des Baumwollsamenöls mit einem Trimerenanteil von 20%
15. Neutrales Morpholinsalz dimerisierter Fettsäuren des Sojaöls mit einem Trimerenanteil von 21 %
10
10
20
20
10
10
10
20
20
20
50
100
20
<20
20
100
60
70
200
<300
190
150
180
280
200
220
2. Zur Durchführung der Versuchsreihe wurde ein schwerpigmentierter Lack verwendet, in den die Absetzverhütungsmittel in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise in einer Menge von 1% Wirkstoff auf Pigment berechnet eingearbeitet wurden. Die benutzte Lackfarbe hatte nachstehende Zusammensetzung und eine Viskosität von etwa 75 Sekunden im DIN-4-Becher bei 200C.
Gewichtsteile Langölalkydharz mit 67% Leinölanteil,
60%ig in Lackbenzin 50,0
Langölalkydharz mit 64% Leinölanteil,
100%ig 11,5
Gewichtsteile
Maleinatharz, 50%ig in Xylol 5,5
Testbenzin K 30 25,0
Dekalin 3,2
Dipenten 3,2
Trockenstoff Kobalt-Bleinaphthenat ... 0,3
Titandioxyd 16,0
Schwerspat 20,0
Zinkgelb 20,0
Hautverhütungsmittel 0,3
Die in nachstehender Tabelle aufgeführten Zahlenwerte wurden durch Bodensatzmessungen nach-»Wäss*; muth-Boller« erhalten.
Tabelle
Zu
1		 r Erreichun
3		 g des Gefäl
6		 ibodens erf<
14		 Drderliche B
30		 elastung in
60		 g, nach Tai
90		 sen
180
1. Blindversuch ohne Zusatz
2. Triäthanolaminsalz des sauren
Cetylalkoholsulfats 		10 >10
<10
10		 30
10		 80
10
30		 200
50		 >300
20
100		 fest
>20
200		 zemen
tiert
30
300
3. Dioctylsulfobernsteinsaures
Natrium 		10
<10
<10		 10
10
10		 20
10
10		 50
20
10		 100
20
20		 200
30
>20
20		 300
40
30
>20		 >300
50
40
4. Dioleat des Talgpropylendiamins
5. Neutrales Triäthanolaminsalz
dimerisierter Ölsäure mit einem
Trimerenanteil von 16 %
6. Neutrales Triäthanolaminsalz
dimerisierter Säuren des Leinöls
mit einem Trimerenanteil von
24% 		3fr
7. Neutrales Triäthanolaminsalz
dimerisierter Säuren des Sojaöls
mit einem Trimerenanteil von
21%
Tabelle 2 (Fortsetzung)
8. Neutrales Diäthylentriaminsalz dimerisierter Säuren des Sojaöls mit einem Trimerenanteil von
21%
9. Neutrales Benzylaminsalz dimerisierter Säuren des Baumwollsamenöls mit einem Trimerenanteil von 20%
10. Neutrales Dimethylkokosaminsalz dimerisierter Säuren des Sojaöls mit einem Trimerenanteil von 21%
11. Neutrales Kokosaminsalz dimerisierter Säuren des Sojaöls
21%
12. Neutrales Kokosaminsalz dimerisierter Säuren des Baumwollsamenöls mit einem Trimerenanteil von 20%
13. Saures Kokosaminsalz dimerisierter Fettsäuren des Sojaöls mit einem Trimerenanteil von
21%
14. Neutrales Cyclohexylaminsalz dimerisierter Fettsäuren des Baumwollsamenöls mit einem Trimerenanteil von 20%
. 15» Neutrales Morpholinsalz dimerisierter Fettsäuren des Sojaöls mit einem Trimerenanteil von 21%
Zu
1		 r ErreichuB
3		 gdesGefät
6		 ibodens erf
14		 orderliche E
30		 telastung in
60		 g, nach Tag
90
<10 10 >10 20 30 40 50
<10 10 >10 20 30 40 50
10 10 >10 20 >20
<10 10 10 >« >» 20
<10 <10 10 10 20
<10 10 10 >» 20 20 30
<10 <«, 10 20 >20 30
<10 <10 10 10 >10 20 >20
Neben der reinen absetzverhütenden Wirkung ist aber für die Eignung ferner zu berücksichtigen, daß einige der Farben sich bei einem Langzeit-Korrosionstest im Salzsprühgerät auf Grund des Zusatzmittels anfälliger erweisen. Die besten Ergebnisse im Hinblick auf den Korrosionswiderstand wurden mit den Produkten 4, 8, 9, 10,11,12 und 14 erhalten.
309519/506

Claims (3)

mentierungsproblemen, speziell bei Lackfarben, gel- Patentansprüche: tend machen, wo nicht nur das spezifische Gewicht und die Natur der Pigmente, sondern auch deren
1. Verwendung von Aminsalzen dimerisierter Oberflächenbeschaffenheit und Korngröße von BeFettsäuren, die aus einfach und mehrfach unge- 5 deutung sind und wo ferner die Natur der Binde-, sättigten Fettsäuren mit 11 bis 22 Kohlenstoff- Lösungs- und Verdünnungsmittel sowie deren Viskosiatomen hergestellt worden sind, zur Verhütung tat und Mengenverhältnis zueinander eine ausschlagdes Sedimentierens von Pigmentsuspensionen. gebende Rolle spielen, läßt es verständlich erscheinen,
2. Verwendung von Aminsalzen dimerisierter daß es trotz vieler Bemühungen noch nicht gelungen Fettsäuren gemäß Anspruch 1 in Mengen von io ist, ein Mittel zu entwickeln, das gleichermaßen allen 0,05 bis 5 %* auf fertige Pignientsuspensionen bezo- Aufgaben gewachsen ist. Weiterhin ist zu bedenken, gen. daß es sich bei den verwendeten Zusätzen größtenteils
3. Verwendung von Aminsalzen dimerisierter um lackfremde Produkte handelt, die neben der Fettsäuren gemäß. Anspruch 1 und 2 in pigmen- gesuchten auch manche unerwünschte Eigenschaft, tierten Lackfarben und Anstrichmitteln. 15 wie Wasserlöslichkeit, Emulgierkraft und andere
4. Verwendung von neutralen Aminsalzen di- besitzen.
merisierter Fettsäuren gemäß Anspruch 1 bis 3. Es wurde nun gefunden, daß die Aminsalze dimeri-
5. Verwendung von neutralen Salzen dimeri- sierter Fettsäuren als Mittel zur Verhütung des Sedisierter Fettsäuren mit primären aliphatischen mentierens von Pigmentsuspensionen ausgezeichnet Aminen der Kettenlängen C12 bis C18 gemäß 20 geeignet sind, da sie in der Summe der für ein derarti-Anspruch 1 bis 4. ges Mittel erforderlichen Eigenschaften die bisher
6. Verwendung von neutralen Kokosaminsalzen verwendeten Stoffe weit übertreffen. Wohl ist das eine dimerisierter Fettsäuren gemäß Anspruch 1 bis 5. oder andere der bisher bekannten Produkte in einer
7. Verwendung von neutralen Kokosaminsalzen speziellen Eigenschaft, wie etwa Absetzverhütung in dimerisierter Fettsäuren des Sojaöls und Baum- 25 öllacken, den erfindungsgemäßen Verbindungengleichwollsamenöls gemäß Anspruch 1 bis 6. wertig, aber keines besitzt die universelle Eignung
und die ausgeprägte Verwandtschaft zu den üblichen Lackfarben und Anstrichmitteln, die seine Verwendung
ohne Bedenken angezeigt erscheinen läßt.
30 Die Herstellung der erfindungsgemäß als Antiabsetzmittel verwendeten Produkte erfolgt nach all-
Um das Absetzen spezifisch schwerer Pigmente, gemein bekannten Verfahren, z. B. derart, daß man in wie Schwerspat, Bleimennige, Eisenoxydrot, Eisen- die auf 100 bis 1200C erwärmte dimerisierte Fettsäure glimmer und andere in Pigmentsuspensionen, insbe- . - eine der Säurezahl äquimolare Menge des entsprechensondere in Lackfarben und Anstrichmitteln zu ver- 35 den Amins einrührt, das Reaktionsgemisch 1 Stunde hindern, verwendet man in der Praxis sogenannte bei dieser Temperatur beläßt und hernach mit ge-Schwebemittel. Bei diesen handelt es sich — wenn eigneten Lösungsmitteln verdünnt,
man von feinverteilter Kieselsäure absieht — in der Die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Amin-Mehrzahl der Fälle um oberflächenaktive Stoffe, die salze benötigten dimeren Fettsäuren können nach bei sachgemäßer Verarbeitung von den Pigmentteilchen 40 bekannten Verfahren durch Dimerisieren einfach und in dünnster Schicht auf der Oberfläche adsorbiert mehrfach ungesättigter Fettsäuren mit einer Kohlenwerden und bereits bei relativ kleinen Aufwandmengen stoffkette von 11 bis 22 Kohlenstoffatomen gewonnen die suspendierten Partikeln mehr oder minder gut in werden. Die in erster Linie in Frage kommenden der Schwebe zu halten vermögen, zumindest aber die natürlichen Fettsäuren weisen meist 18 Kohlenstoff-Bildung von harten, nicht mehr aufrührbaren Boden- 45 atome auf.
sätzen weitgehend verhindern. Während man sich Geeignete Produkte sind z. B. Undecylensäure,
früher hierfür der Metallsalze bzw. Aminsalze von Palmito-Oleinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Linol-Fett-, Harz-, Naphthensäuren oder anderen geeigneten säure, Erucasäure, Brasidinsäure sowie Fettsäure-Carbonsäuren bediente, ist man später auf die Ver- gemische, wie sie aus Olivenöl, Rüböl, Rapsöl, Palmöl, wendung von Salzen oberflächenaktiver Schwefel- 5» Erdnußöl, tierischen Ölen, Sojaöl, Baumwollsamenöl, säureabkömmlinge übergegangen, wobei für die Praxis . . Safloröl, Tallöl, Leinöl und Maisöl erhalten werden, weniger die Salze echter Sulfonsäuren als solche von Die aus diesen Ausgangsstoffen nach bekannten beständigen Schwefelsäurehalbestern Bedeutung er- Verfahren hergestellten dimerisierten Fettsäuren bzw. langt haben. technischen Gemische dimerisierter Fettsäuren ent-
Daneben ist von anderer Seite versucht worden, 55 halten meist einen Anteil von 15 bis 25% an Trimeren hochmolekulare, wachsartige Stoffe, die beispiels- und höheren Polymeren, der aber bei der erfindungsweise durch Polymerisieren von Alkylenoxyden oder gemäßen Anwendung nicht stört. Sofern sich noch durch Einwirkung von mehreren Äquivalenten Alky- monomere Ausgangsstoffe in den dimerisierten Prolenoxyd auf Alkohole, Glykole, Carbonsäuren, Di- dukten befinden, sollten diese bis auf einen Höchstcarbonsäuren oder Oxycarbonsäuren oder auch durch 60 gehalt von 3 °/o entfernt werden, was sich auf Grund stufenweises Verestern von Dicarbonsäuren mit zwei- ihrer Flüchtigkeit relativ leicht bewerkstelligen läßt, wertigen Alkoholen erhalten wurden, zum Vermindern Als Aminkomponente sind primäre, sekundäre
des Absetzens von Pigmenten einzusetzen. Ferner und tertiäre aliphatische, cycloaliphatische und arosind bereits langkettige Dialkylester der Sulfobern- matische sowie heterocyclische ein- und mehrkernige steinsäure zur Verminderung der Sedimentation vor- 65 Aminbasen brauchbar. Die Kohlenwasserstoffreste geschlagen worden, haben sich jedoch in der Praxis können auch durch Alkyl-, Aryl-und Hydroxylgruppen nicht eingeführt. substituiert sein, wobei im Falle der sekundären und
Die Vielzahl der Einflüsse, die sich bei den Sedi- tertiären Amine die am Aminstickstoff befindlichen
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