DE1719420A1

DE1719420A1 - Stabilisierungs-,Binde- und Verdickungsmittel fuer insbesondere Farben,Lacke,Kitte od.dgl.

Info

Publication number: DE1719420A1
Application number: DE19671719420
Authority: DE
Inventors: Battista Orlando Aloysius
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1966-04-18
Filing date: 1967-04-07
Publication date: 1971-10-21
Also published as: CH500009A; BE697006A; US3547669A; ES338915A1; GB1189481A; SE348948B

Description

Dipi-.-iNG. AMTHOÄ

B¹BANKFuRTAMMAIN

β FBANKFVBT A. M. , 4·4·196? ■ τ.««» (Oell) S5202S

11Q&8

MO Corporation, 1617 Pennsylvania Boulevard* Philadelphia/Pa./USu

Stabilisierungs-_i,_Binde-_

insbesondere Farben, Lacke, Kitte oder dgl«

Die -vorliegende Erfindung bezieht sich auf stabile, fließfähige G-emische, die als Überzugsmaterial, Reinigungs- und andere Behandlungsmittel Verwendung finden und die verbesserte Eigenschaften, wie erhöhte Stabilität, bessere temperaturabhängige Viskosität, besseres thixotropes Verhalten und Verlaufeigenschaften aufweisen und die gegen Säuren und laugen beständiger sind.

Die Aufgabenstellung beruht darauf, daß auf vielen Fachgebieten der fechnik es sich als notwendig erweist, fließfähige Mischprodukte, wie Farben, ungesättigte Polyesterharze, Plastisole, Silikon-Elastomere, lacke, Tinten, Klebemittel, latices, Farbentferner, Kitte, Schmieröle, FiIter-Überzug- ' .materialien, Metallreiniger, Holzbleichmittel, Detergentien, Waschemulsionen und Emulsions-Polymerisations-Mischungen zu

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stabilisieren, dispergieren, gelatinieren oder zu verdicken, deren Fließfähigkeit zu regeln und derartigen Produkten thixotrope Eigenschaften zu vermitteln.

Bin Mittel, das einer flüssigen Mischung beigegeben wird, um damit die vorstehend genannten Wirkungen zu erreichen, soll bei relativ geringen Konzentrationen und über eine hin- . ^; reichende Zeitspanne hinweg wirksam sein; es soll eine Mischung mit Eigenschaften ergeben, welche durch Temperaturänderung, Säuren oder Laugen, nicht in unerwünschter Weise beeinträchtigt v/erden; das Mittel soll auch preiswert und im wesentlichen inert sein, d.h. es soll die sonstigen Eigenschaften der flüssigen Mischung nicht nachteilig beeinflussen. Als lösung wurde gefunden, daß ein solches Agens ein chemisch modifiziertes Chrysotil ist, in dem das Verhältnis Si(^MgO zwischen 1,05 und 1,30 bis 1,0 G-ew.# beträgt und wobei mindestens TO (Jew.$ des modifizierten Chrysotils aus submikronen Partikeln bestehen, (d.h. nicht über 1 in allen Richtungen) wie in der Beschreibung ausgeführt und in den Ansprüchen beantragt.

G-emäß der vorliegenden Erfindung wird eine Mischung von Substanzen erstellt, die ein nichtwässriges Material, wie eine Farben-Komponente, einen flüssigen organischen Phosphatester,

ist oder

ein Harz oder Wachs, und ein flüssiges Mittel/enthält, das seinerseits von 0,1 $> bis zu einem kleineren Verhältnis, z.B. bis zu 10 #, jedoch auch bis zu 40 $> oder mehr, an modifiziertem Chrysotil, bezogen auf das Gewicht des flüssigen Mittels, enthält.

109043/1860 bad original

Das mikrokristalline kolloidale Ghrysotil erfüllt zahlreiche Aufgaben. Dieser Stoff wird als Verdickungs- oder körperbildendes Mittel zum Gelieren, als Suspensionsmittel, als Verlaufmittel und bei vielen ähnlichen Aufgaben verwendet. Wegen der ihm eigenen, einmaligen Kombination mehrerer Wirkungen kann es in der gleichen Mischung eine, zwei oder mehrere Funktionen zu gleicher Zeit erfüllen. Da die Mikrokristalle durch nur verhältnismäßig schwache Bindungskräfte zusammengehalten sind, läßt sich das mikrokristalline kolloidale Ghrysotil in den meisten organischen und anorgani- _Ä sehen Medien leicht dispergieren. Die extreme Feinheit und enorme Oberfläche des kolloidalen, feinen Asbestes erlaubt es mit anderen Worten leicht, ihn nutzbar zu machen. Aus eben dieser Feinheit, großen Oberfläche und den Oberflächen eigenschaften leitet sich die Fähigkeit ab, Flüssigkeiten ausgezeichnete Verdickungs- und thixotrope Eigenschaften zu vermitteln· Beim Dispergieren in einer Flüssigkeit nimmt mikrokristalliner kolloidaler Chrysotil netzartige Struktur an, wodurch die Flüssigkeit umhüllt wird und zu erhöhter Viskosität oder Verdickuns führt. Durch Rühren reißt dieses Netzgefr'ge, (0 bildet sich aber erneut, wenn die Bewegung aufbort. Die Wirksamkeit des mikrokristallinen kolloidalen Chrysotil beim Vermitteln scheinbarer Viskosität und Verdickungswirkung erweist sich als ebenso gut oder besser als die anderer bisher bekannter Kolloide, die man zwecks Erzielung ähnlicher Eigenschaften zusetzt.

Die Viskosität des mikrokristallinen kolloidalen Ohrysotilgels weist nicht die klassische Relation zur Temperatur auf. Die

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..A ■■·■

durch das mikrokristalline kolloidale Ohryaotil vermittelte Viskosität bleibt innerhalb eines breiten Temperaturbereichs ziemlich konsistent* Ba wurde 2.B. festgestellt» daß eine 1 io feststoffe enthaltende Dispersion von mikrokristallinem Chrysotil in Mehrzweek-Polyeeter (unsaturiert) bei 25 C eine Brookfield-Viskosität von 4300 Gp und eine Brookfield-Viskosität von 1700Gp bei 83^Q G bei einer Spindelgesohwindigkeit von 10 U/min, ergibt. Daher können mikrokristalline kolloidale Ghrysotil-Grele vorteilhafterweise dass« verwandt werden, ein Übermäßiges Fließen von Überzügen au verlangsamen, die bei hohen Temperaturen ausgehärtet werden,

Zusammensetzungen, die mikrokristallines kolloidales Ghrysotil enthalten, haben bei längerer !lagerung nicht die Tendenz, auszudünnen oder abzusetzen. Die Viskosität bleibt über lange Zeiträume hinweg unverändert erhalten. Diese Eigenschaft ist besonders dann von Bedeutung, wenn zwischen der Bereitung eines Überzugmaterials und seiner Auftragung eine beträchtliche Zeitspanne liegt.

Das mikrokristalline kolloidale Ghrysotil ist generell wirksamer als viele andere Verdickungsmittel, die im Handel erhältlich sind. Es ist von Natur aus preiswert. Es läßt sich unter minimalem Lufteinschluß und ohne Agglomeration oder Klumpenbildung mit herkömmlichen Vorrichtungen leicht dispergieren. Es ist inert und mit den meisten anderen Substanzen verträglich und kann Mischungen, die sonstige Zutaten, wie z.B. Plastj niers!ttel, Harze, Pigmente, Füllstoffe enthalten, ru-.τ_βτ_(ίν,;ΐι werden. Υλι bewirkt eine ungewöhnlich lallte Verzögerun«;

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BAD ORIGiNAL , . /■-.

.- ⁵-■ · 1718420

■ des Absetzens von Partikeln in organischen Flüssigkeiten. Es verbessert die Streichfähigkeit yon Farben und Lacken und ■ verhindert ein Verlaufen von Farben geringer Viskosität} dadurch ermöglicht es die Herstellung von Überzugmaterialien mit geringem Feststoffanteil und hoher Viskosität.

Das mikrokristalline kolloidale Ohrysotil ist sowohl in sauren als auch in basischen Medien innerhalb eines weiten Bereichs von pH-Werten ein wirksames Verdickungs—, Thixotrop-, Dispergierungs-, Pigment-Suspensions- und Stabilisierungsmittel. ' HJl Hierdurch ist es möglich, es in alle Arten von sauren und basischen Mischungen einzubringen, wie z.B. Metallreiniger, Ofenreiniger, Beizfettreiniger und Trockenzell-Elektrolyte.

* Nach langem Lagern ist nur geringe bzw. keine Synärese fest-L zustellen.*

f< . ■ ■■ " " . -■■■-.

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Das mikrokristalline Material hat eine gute Absorptions— ι fähigkeit und adsorbiert Stoffe» wiö z.B» verseifto Fette.

Das flüssige Medium in der Mischung nach der vorliegenden Erfindung ist entweder wässrig oder nichtwässriger Art. Zu den nichtwässrigen flüssigen Medien gehören Flüssigkelten hoher Polarität, z.B. Alkanole, Diole, Polyole, Alkylazetate, Azeton, Methyläthylketon und Essigsäure[Flüssigkeiten mittlerer Polarität, z.B. Pflanzenöle, Dialkylphthalate, organische Phosphate, Itheralkoholei Polyglykole, flüssige Alkydharze,. ' . _ Polyurethanharze, Epoxyharze und Polyesterharze j und nicht- * polare Flüssigkeiten, z.B. Benzol, Toluol, Xylol, Hexan, Heptan,

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■■■'■..'.■ . . . ORiC

Naphta, Terpentin, Mineralalkohole,'Erdöl und !!tetrachlorkohlenstoff. Das flüssige Medium kann eine Mischung von Wasser und einer nichtwässrigen Flüssigkeit oder eine Mischung nichtwässriger flüssigkeiten in jeder gewünschten Kombination oder Proportion sein. In einigen Fällen, insbesondere bei bestimmten nicht-polaren Flüssigkeiten, ist es wünschenswert, einen geeigneten Schaumerzeuger beizugeben, um die Dispersion 25U unterstützen.

Die Mischung enthält ebenfalls ein nichtwässriges Material, welches eine nichtwässrige Flüssigkeit von ζ·Β· der vorstehend beschriebenen Art ist, oder einen feinverteilten, dispergierbares Feststoff. Zu diesen Feststoffen gehören z.B. thermoplastische und thermo-hartende Harze, harte, spröde Naturharze, Gummiarten» Wachse, feste Fette, Minerale, Metalle und Metallverbindungen. Das nichtwässrige Material kann, was häufig der Fall ist, eine Mischung von Feststoff in Partikelform und nichtwässriger Flüssigkeit in beliebiger Kombination oder Proportion sein·, aim allgemeinen enthält die Mischung einen größeren Aäiieil ato Flüssigkeit. ? > .

Die flüssige Mischung enthält eine starke oder schwache Säure bzw« eine starke oder schwache lauge als Biehtwassrige Komponente, 80 z.B. Alkalimetall, alkalische Erde und AmOöBiumhydroxyde und -Karbonate sowie Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Essigsäure, Ameiaensäure_t Zitronensäure_y Milcasäure» Benzoesäure, Perbenzoeöäure und Metachlorobenzöesäure.

In die Mischung nach der vorliegenden Erfindung können auch

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OBK25HAL INSPECTED

Additive zur Verbesserung der verdiGkungs- oder thixotropen Wirksamkeit des mikrokristallinen Chrysotil eingebracht werden. .Die,-Art des gewählten Additivs hängt von der Art der flüssigen Mischung und den im Bndprodukt gewünschten Eigenschaften ab. Bei polarenWasserstoffverbindungs-iTüssigkeiten können manoh-. mal mit vorteilhafter Wirkung langkettige Moleküle, die nur an einem Ende eine Wasserstoff bindu ngsgruppe besitzen,als Additive verwendet werden, so z.B. Bolyäther-Alkohole, quartäre Ammoniumsalze, langkettige Diamine und langkettige Ester. "Brückenbildende" Mittel sind zuweilen besonders bei nicht-polaren, nicht-wasserstoffbindenden Flüssigkeiten von Hützen· Zu diesen Mitteln gehören beispielsweise Wasser, Diäthylentriamin, Glyzerin und Äthylenglykol.

Das mikrokristalline kolloidale Chrysotil wird in die flüssige Mischung der vorliegenden Erfindung eingebracht, indem es mit mechanischen Vorrichtungen niederer, mittlerer oder hoher Scherkraft, z.B. Handrührgeräten, Elektrorühren mittlerer und hoher Geschwindigkeit, Homogenisatoren, Mischern, Kolloidmühlen, Knetern, Walzmühlen und Mahlwerken dispergiert wird. Die Art des zu verwendenden Geräts hängt von der Konsistenz der Flüssigkeit ab. Kneter und Walzmühlen sind z.B. bei Mischun gen mit pastenartiger Konsistenz am wirkungsvollsten. Hochgeschwindigkeits-Rührwerke arbeiten am wirkungsvollsten in Kischungen von honig-artiger Konsistenz. Die Yerwendung des der Art der Flüssigkeit am besten entspreeilenden Geräts zur Din-pprsrierunir- führt, auf die wirtschaftlichste V/eise' zur Verdic);un.-:. Kcnralevweise wird das iiiiKi'^liristalline "V.ol.]oidale'. ■

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BAD ORIGINAL

Chrysotil bei Zimmertemperatur in die Mischung eingegeben. Wenn jedoch in bestimmten Fällen Hitze erforderlich ist, z.B« bei Wachsdispersiorien, so hält das mikrokristalline kolloidale Chrysolit natürlich auch extrem hohe Temperaturen aus. Die Mischzeit ist abhängig von der vom Mischgerät ausgeübten Scherkraft und der Konsistenz der Mischung und variiert z.B. von wenigen Minuten bis zu mehr als einer Stunde.

Es ist äußerst wichtig darauf hinzuweisen, daß die endgültige Viskosität der Dispersionen von mikrokristallinem kolloidalem Chrysotil weitestgehend von den Herstellungsverfahren abhängig ist. Durch geringfügige Änderung der Variablen bei der Herstellung, z.B. Typ des Mischgeräts, Mischzeit und -geschwindigkeit, ist es möglich, einige Eigenschaften einer gegebenen Zusammensetzung beliebig zu modifizieren. Dispersionen, die mikrokristallines kolloidales Chrysotil enthalten, besitzen extreme nicht-Newton'sehe Eigenschaften. Infolgedessen sinkt die scheinbare Viskosität derartiger Systeme bei Mischen mit hoher Geschwindigkeit sehr schnell ab. Andererseits ist aber auch im allgemeinen die Viskosität der Mischung im stationären Zustand umso höher, ;je mehr mikrokristalline Kolloidpartikel von Submikrogroße in der Mischung enthalten sind.

In der nachstehenden Tabelle wird die Wirksamkeit des mikro- , kristallinen kolloidalen ChryBotil (mkC) als Verdickungsmittel mit einem im Handel erhältlichen Verdickungsmittel verglichen. Letzteres ist eine submikroskopische pyrogene Kieselerde. Die scheir-bare Viskosität wurde mit Hilfe eines Brookfield-Vieko-

109843/1860 . - - - - »

ORIGINAL

Tabelle!

Flüssigkeit

Mineralöl

»»

Ithylenglykol

Il Il

ti ' ■' ti "

H It

Wasser

ti ·

m.k.C·

1,0

2,0

0,0

2,0

4,0

0,0

2,0

4,0

0,0

Kiesel·-,, erde

0,0 0,0 2_rö 4,0 0,0 0,0 8,0 15,0 0,0 0,0 4,0 8,0

Viskosität in Cp

p^eachw

0,6

66 400
312 000
7 000
349 000
99 900
465 000
100
300
4 200
81 000
100
700

3,0

18 300

119 500 2 150

120 000 33 300

193 000

120

300

1 300

18 000

50

200

12,0

5

33

875

36

10

68

100

270

400

5

30

350

Alle Mspersionen wurden zuerst dadurch "bereitet, daß mit einem Glaarühratai)» der 30 Min. mit 1200 U/min, durch einen öenco-Rti&nBOtor angetrieben wurde, gerührt wurde· .

Die vorstehende Tabelle zeigt klar die überlegene Wirksamkeit des mikrokristallinen kolloidalen Chry so til und die .thixo trope Eigenschaft der damit gebildeten flüssigen Mischungen. Ähnliche Ergebnisse eind mit pigmentierten Überasugsmischungen (Farben) in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

.»/10

	nuk.C. # η	Tabelle II	56	1,0	7	10	1	100
Überzugmaterial	0,0	Kiesel erde * *	58	000	8	600	1	380
Chromoxydgrün - Leinsamenöl	0,0	0,0	120	000	18	000	3	440
« Il	1\|0	1,0	2	000		400 ·		400
Il Il	0,0	0,0	2	200		420		192
Rotes Eisenoxyd - Alkydharz	0,0	0,0	4	800		540		220
H It	1,0	1,0		000		700		264
Il Il	0,0

κ Auf der Grundlage des Bindergehalts des Überzugs Materialbereitung durch Mahlen in Kugelmühle bis Feinheit 6-7 erzielt war

Die vorstehenden '»Verte zeigen an, daß bei gleichem jewicht das mikrokristalline kolloidale Chrysotil wirksamer ist als das im Handel erhältliche Verdickungsmittel.

Das mikrokristalline kolloidale Chrysotil hat in gleicher Weise überlegene Verdioküngewirkaamkeit tür Farbe» auf Waaserbasis gegenüber dem handelsüblichen Kieselerde-Verdiekungsmlttel nachgewiesen. Ebenfalle ist nachgewiesen, daß es überlegene Wirkung gegen Absetzen in verschiedenen Farbmiachungen gegenüber einem Kieselerde-Diepergierungsmittel. sowie im Vergleich zu Mischungen ohne Beigabe von Pigment-Dispergentium besitzt·

Weiterhin wurde eine überlegene Verdickungswirkung und Viskositätserhöhung durch Beigabe einer kleinen Menge mikrokristallinen kolloidalen Chrysotila in eine handelsübliche unsaturierte Mehr-

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.-.11 ■-

.,._ zweck-PoIyesterlösung (Laminae 4116) erzielt. Bei dieser Lösung handelte es sich um ein in Styrol gelöstes Anhydridphthali-Anhydridpro pylen-Grlykol-Kondensationsprodukt. Die Verdickungseigenschaften des mikrokristallinen kolloidalen Chrysotil wurden mit denjenigen von Cab-O-Sil EH-5, einer submikroskopischen Kieselerde, und eines harzgradigen faserigen Serpentin der Union Carbide Corporation verglichen. Letzteres ist ein faseriges, weißes Chrysotil-Material mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 0,025 Mikron und einer Länge von wenigen Mikron bis zu etwa 100 Mikron. Diese Stoffe werden im allgemeinen als Füller-Verdicker verwendet· Die scheinbaren Viskositäten bei 1 $ Feststoffgehalt der obigen Stoffe in der Polyesterlösung und die der Polyesterlösung ohne Zugabe wurden mit Hilfe eines Brookfield-Viskometers bei verschiedenen Spindelgeschwindigkeiten gemessen· Die Dispersionen wurden zunächst zubereitet, indem in einem Waring-Mischer 2 Minuten lang mit hoher Geschwindigkeit gemischt wurde. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle III

	Viskosität in	Cp	20	1	50
	Spindelgesohw	. ü/min.	750	V	750
Verdickungsmittel	0,5	2.0	800		800
ohne Beigabe	600	750	1 800,:		400
fas. Serpentin	1 000	900	2 300	450
Kieselerde	10 000 4	700
m.k.Ohrysοill .	31 700 11	200

Die tjberjebenheit des inikrolfrista3linen kolloidalen Chrysotil i?t nuB >"en obigen v^rerten 1Π·-¹· «"sichtlich. Bei diesem Material

BAD ORIGINAL

trat kein Absetzen auf, wohingegen für die anderen Verdickungsmittel das Gegenteil zutraf.

Die nachstehenden Beispiele werden angegeben, um einige der Mischungen nach der vorliegenden Erfindung vorzuführen.

Beispiel I

Die folgende Farbmischung aus Chromoxydgrün und Leinsamenö'l wurde ohne Zugabe des mikrokristallinen kolloidalen Chrysotil in einer Kugelmühle solange gemahlen, bis ein Feinheitsgrad von 6-7 erzielt war. Nach dem Mahlen in der Kugelmühle wurde das mikrokristalline kolloidale Chrysotil mit Hilfe eines Oowles Schnell-Auflösers gleichmäßig in die Mischung dispergiert.

G-ewichtsan teil e

Bleiweiß 519,0

Zinkoxyd ' 111,0

Chromoxydgrün 111,0

Rohes Leinsamenöl 313,8

Mineralalkohol 26,3

Bleinaphthenat (24 ^) 6,4

mikrokrist.koll.Chrysotil 3,2 (0,3 ^)

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../13

Beispiel II

Die folgende Farbmischung von rotem- Eis en oxyd und Alkydharz wurde, wie oben beschrieben,, hergestellt.

Gewichtsanteile

rotes Bisenoxyd	225,0
Zinkgelb	. 125,0
■ ■ . Zinköxyd	25,0
Magnesiumsilikat	125,0
Alkydharz	■^: 19.8,0-
Mineralalkohol	295,0
Bleinaphthenat (24 '#)	1,1
Kobaltnaphthenat (6 $)	0,3
mikrokrist.koll«Chrysotil	2,0 (0,2 fo)
Beispiel III

Eine Farbmischung auf Wasserbasis für Wandanstriche wurde A wie folgt zubereitetί

Die nachstehenden Zutaten werden in einen Pony-Mischer gefüllt und gemischt, bis eine gleichmäßige Mischung vorliegt:

#*. Wasser

^ Tamol 731 (25 %) * . ; ^ ' Acrysol A-3 (25>)** Kaliumhydroxyd (5 ^) Schaurabremamittel (NopcQ 1497V)³

^m Hatriumsalz von carboxyliertem Poly-Elektrolyt in lasaer

»■ /14

100	,0
4	»5
9	*o
20	»°
4

-H-

noch; Beispiel III

Polyacrylsäurelösung

ac ac ν

Mischung eines geringen Anteils Mineralöl mit größerem Anteil gemischter fettiger Ester mit kleiner Menge Stearinglycerinester und Wasser

Dieser Mischung werden 175 Teile Barytes Nr. 1 (Bariumsulfat) zügig beigegeben, die man sich gründlich mit Kasse sättigen läßt, 200 Teile Titandioxyd werden langsam beigefügt? auch diese läßt maß sich mit Nässe sättigen. 350 Teile Calziumkarbonat werden sodann portionsweise zugefügt, wobei man jeweils vor Zufügen der nächsten Portion die Paste durchfeuchten läßt. Das Mischen wird solange fortgesetzt, bis man eine glatte Paste erhält« 30 Teile einer mit 6 fo Feststoffen Acrysol Q-S (wässrige Dispersion des iiatriumsalzes der Polyacrylsäure) bereiteten Lösung werden zugegeben, gefolgt von 150 Teilen. Wasser; wiederum wird das Mischen bis zur Erzielung einer gleichförmigen Paste fortgesetzt. Danach werden 315 Teile Rhoplex AC-33 (46 $ige wässrige Dispersion eines thermoplastischen Aorylharzes) beigegeben, gefolgt von 0,6 Teilen Butrol (10 i° Phenylmercuriazetat und 50 % Kalium-ophenylphenat in Lösungsmittel gelöst), die mit 15,0 Teilen Diäthylenglycol gemischt sind. Die Farbe wird sodann mit zusätzlichen 2?5,O Teilen Wasser verdünnt und danach 15,9 Teile (etwa 1 io) mikrokristallines kolloidales Chrysotil zugegeben. Die Mischung wird dann weitergemischt, bis sie gleichförmig ist.;

1ÖÜU3/186S

«♦/15

Beispiel IV

Eine Beton- .Tszw.- Stuckfarbe wurde, wie vorstehend beschrieben, aus folgenden Zutaten bereitet:

(rewichtsan teile

Rutil Titaniumdioxyd 280,0

Zweibasisches Bleiphosph.it 10,0

Styren-Butadienharz 180,0

Chloriertes Paraffin 15,0 Holzöl 5,0·|

Wörterbuch ^Η1-^?1&8η (hochentflammbar?) ITaphtha 230,0 zu finden! _{Mineralalkohol} . _250>Q

Methanol-Wasser (95:5) 2,0

■ mikrokrist.kollyChrysotil 4,0 (0,4 f°)

Die vorstehend beschriebenen Farbmischur.gen sowie auch andere, die mikrokristallines kolloidales Chrysotil enthalten, besitzen ausgezeichnete'Stabilität und verbesserte Überzugseigenschaften.

■■-.■'. ; a

Beispiel Y

Ein ausgezeichneter Glaserkitt wurde durch Mischen der folgenden Zutaten in einem Hobart-Mischer hergestellt. Das Dispergieren des mikrokristallinen kolloidalen Chrysotil in die LIischung erfolgt als letzter Arbeitsschritt·

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BAD ORiGiNAL

Gewichtsanteile

Calziumkarbonat	1 650,0
Rohes Leinsamenöl	185,0 .
Mineralalkohol	10,0
Trocknungsmittel	8,0
Methanol-Wasser (95s5)	1,3
mikrokris t.koll.Chrysotil	2,0 (0,1

Beispiel VI ■ -

Ein Graphit-Schmiermittel wurde durch 5-minütiges Mischen der folgenden Zutaten in einem Cowles-Auflöser hergestellt:

Gewichtsanteile

Mikrokrist.koll	.Chrysotil	4,0
Graphit		20,0
Wasser		76,0

Dieses Präparat war vollkommen stabil, wogegen ein vergleichbares, mit Tonerde dispergiertes Präparat über Nacht zerfiel.

Beispiel VII

Durch Mischen von 0,2 Gew.# mikrokristallinen kolloidalen Chrysotils mit Trikresylphosphat in einem Waring-Miseher wurde ein Filter-Überzugsmaterial hergestellt. Die resultierende

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k- ■■.■-■■

verdickte Mis ellung zeigte den gleichen Viskositätsaufbau wie eine Mischung von 2,0 G-ew.$ kolloidbildenden Silikagels ' (Cab-O-Sil) mit Trikresylphosphat. Bies bedeutet, daß die Verdiokungsfähigkeit des mikrokristallinen kolloidalen Chrysatil 10 mal so hoch, ist wie die des normalerweise für diesen Zweck verwendeten Materials.

Das mikrokristalline kolloidale Chrysotil ist in gleicher Weise ein ausgezeichnetes Verdickungsmittel für organische Phosphatester im allgemeinen, zu denen z.B. Tributylphosphat, Tributoxäthylphosphat, Trioctylphosphat und Kresyldiphenyl-' Phosphat gehören. ~

Me folgenden Angaben sind ein weiteres Anzeichen für die überlegene Wirkung mikrokristallinen kolloidalen Ohrysötils alsl· Verdickungsmittel für Trikresylphosphate* Alle Dispe3?$iöjßen wurden durch, iö-minütiges Migchen bei geringer Geschwindigkeit in eihem färihg-ffiisoheii' bereitet*

BrpoiEfiiit-Viskosität in

mikrQkrikoii%Chrysötii E , IJ^in. a_il§g|) 4 UP Sew, JS -.. Uta. JM

Off 23 βοο ag 200

UQ 17 MO 32 0.00 ίΐό

11 $00 13 $

- '^:-;■■■'■;.' % Ίφ 1

Ö 2Ö0 : 3 480

Die Auswirkung der Temperatur auf die Viskosität eines mit mikrokristallinem kolloidalen Chrysotil verdickten Tricresylphosphat ist in der folgenden Tabelle gezeigt. Die Messungen _:_ erfolgten mit einem Brookfield-Viskometer bei einer Spindelgeschwindigkeit von 10 TJ/min.

Tabelle V Temperatur in ⁰G Brookfield-Viskosität in Gp

25. 8550

30 8520

40 8200

50 6730

60 6000 TQ . · 4550

80 3200

Aüefi bei flüssigen Mischungen, die Säuren oder üaugen eiithalteö» ist die Beigabe von mikrokristallinem kolloidalen Öfcrjrs#tii von großem Vorteil. Häushaltsmischungen, wie z»B» Ofenreiniger* foilettenreinige?, farben tferrier, Holzblei ehe und Biektrolyten für Trockenzelienbatterien lassen sieh mit kleiner) Hengön mikrokristallinen kolloidalen Chrysotils leicht m ätabilet Konsistenz verdicken» Andere Substanzen» wie z.B. fon% #üami) iCollOidtönerde und ähnliche £rodukt# Wni-'έ'φ ©^treiäeij jpH^-Bedingungen zUsamaen öder ergeben toge Stabilitäl»

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Pastenartige Reinigungs- oder Behandlungsmischungen, die mikroJcristallines kolloidales Chrysotil enthalten, lassen sich leicht und wirksam mit dem Pinsel verstreichen, als Aerosol versprühen oder sonst aufbringen. Die Mischung haftet

r r

auf vertikalen oder horizontalen Flächen ohne Verlaufen und Tropfen und ist leicht zu entfernen, z.B. mit einem Papierhandtuch oder einem Schwamm.

Verschiedene Beispiele für Säure oder Laugen enthaltende Mischungen nach der vorliegenden Erfindung sind im folgenden aufgeführt. . .

Beispiel VII

2,43 Gramm mikrokristallinen kolloidalen Chrysotils werden 2 Minuten lang in einem Cowles-Mischer mit 64,48 Gramm Wasser vermischt. 16,14 Gramm Kieselerde, 10,9 Gramm konzentrierte Salzsäure und 6,05 Gramm Zitronensäure werden beigegeben und weitere 10 Minuten lang gemischt. Die resultierende Säure-Reinigungspaste ist stabil und kann lange Zeit gelagert werden, ohne daß sich Änderungen der Eigenschaften einstellen.

8,0 Gramm Natriumhydroxyd werden in 6,25 Gramm Wasser gelöst

Q und einer Mischung von 3,25 Gramm mikrokristallinen kolloidalen

Φ - ■■■'■■ ■ - ■:."'

» Chrysotils mit 77 Gramm Wasser beigegeben. Die Masse wird

' *** sodann in einen Cowles-Mischer gegeben und einige Minuten lang ^ bei 2900 U/min, gemischt. Danach werden 2,0 Gramm Glyzerin,'

eö 2,0 Gramm Rutil und 1,5 Gramm eines ionischen Schaumerzeugers zugegeben und das ganze 10 Minuten lang gemischt. Das End-

produkt ist eine glatte Creme, die als Ofenreiniger verwendet wird und keinerlei Anzeichen eines Zerfallens zeigt.

Bei alkalischen Produkten, wie z.B. den obigen, in denen eine kleine Menge mikrokristallinen kolloidalen Chrysotils Verwendung findet, werden einige Prozent Glyzerin oder Äthylenglykol beigegeben, um das durch die Beize hervorgerufene schlüpfrige Gefühl zu beseitigen, der Haut einen gewissen Schutz zu bieten und eine leichte Oberflächensynerese oder Tränenbildung zu verhindern. Es können außer Titandioxyd auch andere Weissmacher verwendet werden, wozu Karbonate, Talkum und andere anorganische Verbindungen gehören. Jedes beliebige Salz kann verwendet werden, da eine Unverträglichkeit unbekannt' ist. Kieselerde und sonstige Scheuermittel, z.B. Karborundum oder Polierrot sind ebenso wie ionische und nicht-ionische Schaumerzeuger nützliche Beimischungen.

Vorteilhafterweise erfolgt die Verwendung von mikrokristallinem kolloidalem Chrysotil auch als Dispergierungs- und Stabilisierungsmittel auch bei sauer oder basisch katalysierten Polymerisationsverfahren für wässrige Emulsionen; hierdurch lassen sich stabile, thixotrope Earzlatexe leicht herstellen.

Beispiel IX · *

Eine verdickte Salzlösung wurde wie folgt bereitet: Eine 8 #ige wässrige Paste aus mikrokristallinem kolloidalem Chrysotil wurde mit einer 50 $igen wässrigen lösung von

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Zinkchlorid in einem Mischungsverhältnis von 40:20 Teilen gemischt. Dieser Mischung wurden 40 Gewichtsanteile festen Zinkchlorids beigegeben und die Mischung gerührt, bis das Salz gelöst war. Diese Lösung läßt man sich setzen. Brookfield-Viskositäten bei 5 U/min, für diese Lösung und eine vergleichbare, mit einem handelsüblichen Verdickungsmittel in Form von Kolloidtonerde verdickte Lösung.betrugen für die erstere 48 000 Cp und für die letztere 32 200 Cp.

Beispiel X

Eine yerchromungspaste wurde in einer der für die vorstehende

Salzlösung entsprechenden Art bereitet; sie bestand aus folgenden Zutaten:

mikrokrist.koll.Ghrysotil 3»D Gramm

Chromsäure 20,0 Gramm

Schwefelsäure (konzentriert) 2,0 Gramm -

Wasser 75,0 Gramm

XI

Eine Elektrolytlösung für TroGkenZellem (Typ Leölanche) wurde wie oben mit folgenden Zutaten bereitets

■■■ TnikrQkyist,kQll«Chrysotil 4,0 Gramm Ammottiumohlorid 20,0 Gramm

Zinkcjhlorid 2,Q Gramm

Glyzerin 1 Ö 9 8 Λ 3 / 1 8 ß 8 ² *° Gramm faiser 72,0 Gramm

Die vorstehenden, verdickten Mischungen wiesen alle verbesserte Stabilitätsmerkmale auf.

Beispiel XII

Eine verdickte Salzlösung, die als Unkrautvertilgungs-Sprühmittel zum Entlauben und.ähnliche Verwendung nützlich ist, wurde wie folgt bereitet: 1,6 $ mikrokristallinen kolloidalen Ghrysotils wurde in einer MgCl₉-LOsung dispergiert, derer Konzentration 3,51bs MgGIp HpO pro Gallone Wasser betrug. Die Mischung wurde in einem Waring-Mischer dispergiert und ergab eine glatte, homogene und sehr stabile Dispersion. Auch nach einem Zeitraum von einigen Tagen wurde kein Absetzen festgestellt. Die scheinbare Bröokfield-Viskosität bei 20 U/min. mit Spindel Nr. 3 bei 25° C betrug 1600 Cp. Die mittels mikrokristallinen kolloidalen Chrysotils stabilisierten MgClp-Dispersionen besaßen eine weit bessere Viskosität als die bei Verwendung anderer Verdickungsmittel, z.B. Kolloidkieselerde und Natrium-Karboxymethylzellulose, festgestellte. Angesichts der materialeigentümlichen geringen Kosten des mikrokristallinen kolloidalen Ghrysotil macht sein Verhältnis von Preis zu Leistung es besonders für diese Verwendungsart geeignet.

Wachsemulsionen, die keine oberflächenaktiven Mittel oder Eraulaifikatoren enthalten, welche die Tendenz besitzen, die wünschenswerten physikalischen Eigenschaften des Wachses zu vermindern, können ebenfalls mit geringen Zusätzen mifcro-

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kristallinen kolloidalen Ghrysotils versehen werden. Für diesen -Zweck kann jedes normalerweise feste oder halbfeste Wachs verwendet werden.

Im allgemeinen wird die Wachsemulsion auf beliebige Art bereitet. Z.B. wird eine wässrige Dispersion von mikrokristallinem kolloidalem Chrysotil auf 80-100° C erhitzt_r bewegt oder gerührt und der wässrigen Dispersion geschmolzenes Wachs beigegeben. Durch die Scherkraft des Mischers wird in einem kontinuierlichen wässrigen Medium eine Emulsion kleiner Kugelchen geschmolzenen Wachses gebildet. Man läßt die Mischung abkühlen, entweder mit oder ohne Rühren, so daß sich bei Erreichen des Schmelzpunktes des Wachses die in der Dispersion- vorhandenen flüssigen Kugeln verfestigen und eine stabile Emulsion bilden, die feste Wachspartikel enthält«,

Die Öl-in-Wasser-Emulsion kann ebenfalls durch Inversionsverfahren gebildet werden, wobei eine erhitzte wässrige Dispersion mikrokristallinen kolloidalen Ghrysotils dem geschmolzenen Wachs beigegeben wird, bis die Wasser-in-Öl-Mischung sich zur Öl-in-Wasser-Mischung umwandelt.

Handelt es sich um ein Wachs mit laohem Schmelzpunkt, wie dies bei gewissen synthetischen Wachsen der Fall ist, so kann es in einem organischen Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt aufgelöst und diese Mischung mit einer wässrigen Dispersion mikrokristallinen kolloidalen Ghrysotils vermischt werden. Nach gründlichem Mischen wird das Lösungsmittel verdampft und eine

stabile Wachsemulsion bleibt zurück, ~ ·

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BAD ORIGINAL

Claims

IH

1»Stabilisierungs-, Binde- und Verdickungsmittel für insbesondere Farben, Laj^cke, Kitte u.dgl., bestehend aus einem flüssigen Medium und einem anorganischen Zusatzstoff, dadurch gekennzeichnet, daß es von o,l $ bis zu einem verhältnismäßig kleinen Anteil, z.B. Io #, bezogen auf das Gewicht des flüssigen Mediums, an chemisch modifiziertem Chrysotil enthält, wobei in letzterem das Verhältnis SiO₂:MgO zwischen 1,o5 und l,3o zu l,o beträgt und mindestens Io Gew.-$ des modifizierten Chrysotils aus Partikeln besteht, die in sämtlichen Richtungen weniger als 1 Mikron betragen und als flüssiges Medium ein nichtwässriges Medium enthält oder daraus besteht.
2.Stabilisierungs-, Binde-und Verdickungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekenns5eich.net , daß das nichtwässrige Material eine Farben-Komponente ist.
3. Stabil!sierungs-, Binder· und Verdicktjngsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das flüssige Medium ein flüssiger organischer Phosphatester ist.
^.Stabilisierungs-, Binde- und Verdickungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtwässrige Material ein Harz, beispielsweise ein ungesättigtes Polyesterharz ist,
5.Stabilisierungs-, Binde- und Verdickungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als nichtwfissriges Medium ein Wachs vorbanden ist.

BAD

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