DE1719447A1 - Suspensionen von Pigmenten und anderen Partikelchen - Google Patents

Description

• Suspensionen von Pigmenten und anderen Partikelchen. Die Erfindung befaßt sich mit Suspensionen von Pigmenten und andoren Teilchen, mit einem Verfahren zur Herstellung solch--r Suspensionen, sowie mit bestirümten Stoffen, die die Fließeigenschaften solcher Suspensionen beeinflussen und die Suspensionen st:--bilisieren. Diese bestimmten Stoffe, mit denen sich die Erfindung befaßt, zeichnen sich durch viele günstige Eigenschaften. aus, insbesondere dadurch, daß sie bei der Verarbeitung bei höheren Temperaturen eine sehr gute Stabilität aufweisen. Die bisher verfügbaren suspendierenden Mittel und solche Mittel, die die Fließeigenschaften von Suspensionen beeinflußten, wiesen zahlreiche Nachteile auf, die die Stoffe nach der Erfindung nicht mehr besitzen. So ist es beispiels-;,reise von Aluminiumstearat bekannt, daß es in den meisten or-anischea Lösunc,smit,,eln Pigmente nur ungenügend suspendiert hält. Auch in solchen Fällen besitzt Aluminiumstearat unzulängliche Eigenschaften, in denen die Egmente Mach dem Absetzen oder Ausfallen aus einer Suspension auf Grund einer längeren Alterungszeit erneut dispergiert @jerden können oder sollen. Die Gele, die sich durch den Zusatz von Alu- ` miniumetearat zu einem. organischen Lösunz;smittel herstellen lassen, haben eine gummiartige Konsistenz und sind daher nicht thixotropisch, eine Eigenschaft, die sehr erwünscht ist, um die Suspension stabil zu halten. Auch auf die Streichfähigkeit von Pigmentsuspensionen wie beispielsweise von Anstriehfarben hat Alum.iniumstearat keinerlei günstigen Ein.-fluß. Als suependirende Agenden sind auch organische Abkömmlinge von Montmorillouit, (ein hydriertes Magnesiumsilikat) verwendet worden. Diese Stoffe sind aber nur für aromatische und polare Lösungsmittel geeignet und zeigen keine oder nur eine ungenügende Wirkung, veiin sie als Zusatz zu den heute bevbrzugten geruchfreien aliphatischen Kohlen,raszers-tofflösun;smitteln ver,.vendet werden. Die suspeiidierenäen und stabilisierenden Eigenschaften von hydriertem Rizinusöl sind denjenigen von organischen kontmorilloiitabkömmlinben deutlich überlegen, und man kann hydriertes Rizinusöl auch mit aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln verwenden. Es besitzt aber den Nachteil, da13 es bei höheren Temperaturen nicht mehr stabil ist, die bei der Herstellung und/oder Verarbeitung von Suspensionen, beispielsweise in einer Farbmühle, auftreten. Durch.diese Instabilität bei höheren Temperaturen können sich in der Suspension kleine Körnchen bilden, und dieser Verlust an Gescrim.eiüigkeit ist für die meisten Suspensionen von großem X_.chteil, und auch für solche Suspensionen, die e.ls Schutzanstriche oder als Tinten verwendet @verden. Auch Polyathylen ist als suspendierendes oder diapergierendes Agens verwendet worden, besitzt aber ebenfalls bei höheren Temperaturen keine ausreichende Stabilität. So zeichnen sich beispielsweise Farben, die Polyäthylen als suspendierendes oder dispsr`ierendes Agens enthalten, dadurch aus, daß sich die Pigmente aus der Suspension bereits innerhalb weniuer Tage absetzen. .4uß3r-

  dem sind solche Farben nicht tropffrei. Weiterhin zeigen

  sie während des anfänglichen Vermahlens dar FarbbetLÄ;j#idteile

  oder auch anschließend keine oder nur eine gerige Luftporen-

  bildung. Dabei soll sich der Ausdruck "Zuf tporeiibildung't auf

  eine Erscheinungsform der fertigen Farce hindeuten, die an

  Schlagsahne erinnert und auf gute Dispersion hindeutet, was

  für Farben sehr .z#r#,vünscht ist. Aus dem vors i;eheriden dürf te

  daher hervorgehen, daß bis heute noch kein Aöjns jurfügbar

  w#,.r, das als suspendierendes od;-r disper@iec-endes Mittal

  sowie als Mittel zur Beeinflussung 1 r

  van Suspensionen in allem zufrieaenstellen lio@i;ite.

  Ziel der Erfindung ist daher eine Verbindung, die bei höheren Telnp2ra-turen stabil ist unddie dazu verwendet werden kann, uie Fließ- und Suspensionseigenschaften eines nicht -wässrigen, flüssigen Systems zu modifizieren, das feste Partikelohen in fein verteilter Form enthLlt. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung vors Suspensionen fein verteilter fester Partikelchen in nicht wässrigen Flüssigkeiten unter Verwendung dieser oben genannten Verbindung, die auch bei höheren Temperaturen stabil ist. Schließlich ist noch eine Suspension von feinverteilten festen Partikelchen in organischen Lösunsmitteln selbst ein Ziel der Erfindung.
• Im folgenden soll die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen im einzelxen beschrieben werden.
• Es wurde entdeckt, daß bestimmte Äthylenpolymere von niedrigem Molekulargewicht, die emulgierbar sind, Eigenschaften besitzen, die geeignet sind, die oben beschriebenen Schwierigkeiten zu üborwinden. Diese Ä.tlylenpolymere werden "emulgierbare Polyäthylenwachse" genannt. Das Molekulargewicht dieser PolyUthylenwachse soll zwischen 1500 und 6000 liegen, Wobei Molekulargewichte zwischen 2000 und 2500 bevorzugte Vierte sind. Ihre Säurezahl soll zwischen 2 und 50 liegen.
• Eine Saurezahl zwischen 7 und 50 ist besonders zu bevorzugen. Diese emul#-,ier-bilen Polyäthylenwachse können durch eine Neut ralisation ihrer Karboxylgruppen modifiziert werden. So ist es beispielsxeise möglich, Karboxylgruppen von emulgierbaren Polyä-thylernvachsen, die als Säurezahlen gemessen werden können, die im Bereich zwischen 2 und 50 liegen, durch Umsetzen mit bestimmten Stoffezi zu neutralisieren, von denen nachEtehend einige als Eeispiel angegeben sixdt Äthylendiaüiin, n-Butylamin', Monooxyathylamin, Toluoldiisocyanat, Nairiumhydroxyd und Zitiumhydroxyd. Das deaktJ_oi@,)#1-r°odukt uesteht warn aua dein urs.:-- a,i@lic-3eu Polymer und dem Salz oder der Seife aus der Karboxylgruppe und einer der oben angegebenen Verbindungen. Die Reaktions-' umsetzung zwischen den freien Säuregruppen des Polymers und den oben angegebenen Materialien kann von einer 5 %igen Neutralisation bis zu einer 100%igen Neutralisation geändert werden. Es ist jedoch günstig, die Neutralisation fast vollständig verlaufen zu lassen, so daß die Säurezahl auf einen Wert zwischen Null und 5 vermindert wird. Die Produkte, die Äthylenpolymere mit chemisch modifizierten Karboxylgruppen enthalten, sollen im folgenden modifizierte emulgierbare Polyäthylenwachse genannt werden. Die physikalischen Eigenschaften dieser Polymere werden durch die chemischen Modifikationen nur wenig geändert. Diese chemischen @iodifikationen geben den Polymeren aber überlegene Eigenschaften, wenn die Polymere in Farben verwendet werden. Wenn beispielsweise eine Farbe Pigmente enthält, die mit den freien Karboxylgruppen'reagieren können, sind die modifizierten Polyäthylenwachse überlegen. Polyäthylenwachse von höheren oder von niedrigeren Molekulargewichten zeigen die Suspensionseigenschaften nicht, die die Polyäthylenwachse dieser Erfindung auszeichnen. Diese modifizierten und auch nicht modifizierten emulgierbaren Polyäthylenwachse sind bereits in sehr niedrigen Konzentrationen wirksam, die unter denjenigen liegen, die für die bisher üblichen Additive erforderlich sind. Die Additive dieser Erfindung können noch in Konzentrationen von etwa 1 kg auf 850 Liter fer-ti#---er Suspension verwendet werden. Die obere Grenze für die Verwendung dieser Ad:itive liegt bei etwa 30 kg auf 850 Liter fertiger Suspension. Unter den vielen günstigen Eigenschaften von Suspensionen, die durch diese emulgierbaren Polyäthylenwachse bedingt sind, seien die folgenden besonderes erwähnt-: Gute Pigmentsuspension, Tropffreiheit, Thixotropie, gute Streichfähigkeit, gesteuerte Durchdringung der fertilen Suspension und außerordentlich gute Stabilität bei höheren Temperaturen. Im folgenden werden einige organische Lösun.:2,,-smit-Gel genannt, die bei der Herstellung von Suspexiisonen oder Dispersionen mit den emulgierbaren-Polyäthylenwachsen der Er-Findung verwendet werden können:Kohle*wasserstofe (diese werden bevorzugt), halogenierte Kohleniiasaarstoffe, Ketone, Äther und Polyäther, Ester, Äther-Alkohle, einwertige und mehr,;rertige Alkohole. Beispiele Für organische Lösun@smittel, die besonders gut geeignet sind, sind: aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe und Terpene wie beispielsweise n-Heptan, Petroleumnaphta, Erdöldestillate, Zyklohexane, Benzol, Toluol, p-Xylol, cis-Dekalin, Tetralin, alpha-Pinene, Dipenten und p-Cymole; halogenierte Verbindungen wie Triehloräthylen, zi-Amylchlorid, Perehloräthylen, 2-Äthylhexylchlorid, Chlorbenzol, o-Chlortoluol, o-Dichlorbenzol, Dichloräthyläther; Ketone wie beispielsweise Azeton, Methyl-Äthyl-Keton, Diäthylketon, Methyl-n-Propylketon, biehylisobutylketon, Mesityloxyd, Äthyl-n-butjlketon, Diaceton-Akohol, Zyklohe:ganon, Azetophenon, Isophoron, d-Fenchon; Äther und Polyäther wie Äthyl-n-Putyläther, Glykoldidthylüther, Diäthylenglykoldiäthyläther, 1,4-Dioxan, Tetrahydrofuran; Ester wie beispielsweise Äthylazetat, Isobuthylazetat, 2-Methoxylüthylazetat, Äthyllaktat, n--Putyllaktat, Diäthyloxalat, Äthylenglykoldiazetat, Gamm.avalerolacton; Ätheralkohole Nie 2-Metoxyäthanol, Metoxymetoxyäthariol, Diäthylenglykolmonoäthyläther, Diäthylenglykolmonobutyläther; ein - und mehrwertige Alkohole wie Äthylalkohol, IsoamyldTkohol, n-Heptylalkohol, Diisobutyl-. karhonol, Methylphenyl-Karbinol, Zyklohexanol, purfurol, Tetrahydrofurfurol, Penzylalkohol, Propylenglykol, 1,3-Eutariediol, Ilyzarin. rie Menge dieser organischen Lösungsmittel, die bei der Herstellung der Suspensionen verwendet wird, soll so @;ewahlt sein, dafl sie 40 bis 95 Gewichtsprozent der fertigen Suspension au/amacht. Was die fein verteilten, festen Partikelchen betrifft, die mit Hilfe der Aentien der Erfindung suspendiert oder dis-C) pergiart werden,sollen, so soll ihre Part ikelgröiäe kolloidal oder größer sein, und außerdem sollen sie sich nicht in dem Mittel lösen, in dem sie dispergiert od:.r suspendiert werden. Eine bestimmte obere Teilchengröße b:@,steht nicht, jedoch soll ihre Gröle so sein,daß sie sich in der ausgewählten Flüssigkeit suspendieren lassen. Die festen Partikelchen können Pigmente, Füllstoffe oder reflektierende Körperchen sein.
• Man kann aber auch andre Stoffe ausw@,hlen. Die emulgierbaren Poly4.thylenwdchse lassen sich ür die Zwecke dir Erfindung dann üesoxiü:re gut verwenden, iveiul sie in einer fein verteilten Form vorlieben. rin besonäers günstiges Verfahren, die Polyathylenwachse in fein verteilte Form zu überführen, b-zsteht darin, da» Wachs in einen organischen Lösungsmittel bei einer Teüiperatur zwischen etwa 93930C und "104,40C zu dispergieren. Die dabei entstehende Dispersion kann dann mit odar ohne Rühren abgekühlt werden. Wenn man beim Abkühlen nicht rührt, erhL@lt man ein homogenes Produkt. Man hat gefunden, daß man durch schnelles Abkühlen Produkte mit besonders guten gigenschaften erhält. In Uer dabei entstehenden, kolloidalen Form der Dispersion läßt sich das suspendierende Agens nach der Erfindung besonders günstig verwenden. Aber auch dann, wenn man die emulgierbaren Polyäthylenwachse nach einem anderen Verfahren in eine fein verteilte norm überführt, erhält man Produkte, die als suspendierende Agentien zufriedenstellend verkendet werden können. Mit solchen kolloidalen Dispersionea von Polyäthylenwachs kann man dann gute Ergebnisse erzielen, wenn der Polyäthylenbestandteil zwischen 10 und o0 GeNichtsprozent des Gesamtgewichtes dar kolloidalen Dispersion ausmacht. Die besten r.#reebnisse lasen sich dabei mit et",a 40 Gewichts-% Polyz..thylexi.vachs erzielen. Die Pimente be:3timmter Farben können mit den freien Karboxylgruppen d.,r Polyäthylen@iachse reagieren, die chemisch nicht modifiziert sind. Wenn man daher die emulgierbaren @.'olyäthylenrachse mit Chemikalien umsetzt, wie sie bereits beschrieben morden sind, und zwar ins besondere mit Aminen," kann man die freien Karboxylgruppen neutrülisieren und-erhUlt dadurch ein vielseitiger anwendbares Produkt.
• Ohne auf die nachfolgende Erklärung beschränkt zu sein, scheint es soß als ob die Wirkung der suspendierenden Agenden nach der m,rfindung von der Bildung thixotropischer Gele abhängt. Man. nimmt an, daß sich solche thixotropischen Gele bilden, wenn das suspendierende Agens der Erfindung in Farben, Tinten oder ähnlichen Trägersystemen, denen es zugesetzi; ist, begrenzt Quillt. Die Wirkung des Agens in solchen Trägerayetemen kann. als das aufbauen einerStruktur betrachtet werden, die aus Millionen einzelner, aber lose miteinander zusammenhängender Partikelchen aus emulgierbarem Polyt"#Lthylenwachs besteht. Diese lose zusammenhän.s;ende Gitterstruktur scheint für die Vorzüge verantwortlich zu sein, die sich aus der Verwendung des suspendierenden Agens nach der Erfindung ergeben. Oder anders aus,#,edräckt: Es kommt sehr auf das Vorhandensein di;jkreU-er Teilchen in dem suspendierenden Agens an, da Lösungen für die Zwecke dieser Erfindung unabhC-engig von ihrer Viskosität ohne Wirkung sind. Für die Anwendung des suspendierenden Agens nach der Erfindung wird es normalerweise der Farbe oder einer anderen Suspension als Teil des Pigmentes oder als Teil anderer feinstzermahlener fester Stoffe beigegeben. Diese bevorzugte Anwendungsmethode ist im allgemeinen zuzleich auch die einfachste, die wirksamste und die billigste Mehtode um die Eigenschaften dieses suspendierenden Agens am besten ausnützen zu können. Dieses feinste Zermahlen ist in der Hauptsache deswegen güntig, weil dadurch die einzelnen Teilchen von Polyäthylenwachs innerhalb des Trägers den größtmöglichen Abstand voneinander erlangen, denn nur dann, wenn die Teilchen vollständig dispergiert sind, lassen sich die besten Resultate erzielen. Die günstigen Wirkungen, die durch das suspendierende Agens nach der Erfindung hervorgerufen werden, sind in hohem Maße von de:r Temperatur abhängig, der das Agens während der HersteIhzng der Suspension der fein verteilten Partikelchen ausgesetzt ist. Fair die besten Ergebnisse ist eine hohe Verarbeitungstemperatur wünschenswert und sollte daher auch benutzt werden. Das feine Zermahlen oder andere dispergierende Verfahrensstufßlsollten in einem Temperaturbereich zwischen 54,40C und 82,20C durchgeführt werden. Eine Temperatur von 65,5°C ergibt die besten Ergebnisse, während die Verwendung höherer Temperaturen zwar auch auf zufriedenstellende Ergebnisse führt, jedoch den Wirkun`;sgrad nicht wesentlich verbessert. Ein weiterer Vorteil, der sich durch die Verarbeitung in dem angegebenen Temperaturbereich ergibt, liegt darin, daß die Änderungen der Viskosität der entstehenden Suspension mit der Zeit merklich geringer oder überhaupt nicht vorhanden sind. Wenn man dagegen eine Suspension bei einer Temperatur herstellt, die merklich unter 54,40C liegt, wenn man also beispielsweise bei 37,80C arbeitet, so ist es einmal notwendig, größere Mengen des suspendierenden Agens nach der Erfindung ';eizumengen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, und zum anderen zeigt die Viskosität der entstandenen Suspension Änderungen, die ttier einen Monat oder noch lunber verlaufen können. Wenn nun diese, bei einer zu tiefen Temperatur hergestellte Suspension während der Lagerung beispielsweise auf einem Real, Temperaturen von mehr als 43,30C ausgesetzt wird, kann man einen Viskositätsanstieg beobachten, der sehr unerwünscht ist. Suspensionen dagegen, die mit dem suspendierenden A@;en.s der Erfindung in dem hier -tngebebenen Bereich höherer Temperaturen hergestellt worden sind, und die (einst zermahlen oder auch auf andere Weise @wirkaam dispergiert worden sind, zeigen eine Viskosität, die fast un.üiittelbar nach der Herstellung bereits konstant ist. Die Menge des suspendierenden Agens nach der Erfindung, die notwendig ist, in einer beetimmten Suspension ein zufriedenstellendes Verhalten hervorzurufen, hängt von mehreren Faktoren ab: Erstens davon, welche Wirkung erzielt werden soll (Pigmentsuspension, Tropffreiheit usw4), zweitens von der Art der Suspension (Deckfarbe, Grundierung usw.), drittens von den Bedingungen, unter denen die Suspension hergestellt wird, und viertens noch von der Art der gewählten organischen Flüssigkeit. Die Tabelle I ist nun die Zusammenstellung einiger Werte für die Mengen des suspendierenden Agens, die bestimmten Anstrichfarben zugesetzt werden müssen, um zufriedenstellende Resultate zu erhalten.

  Tabelle I

  (Mengen des suspendierenden Agens für bestimmte Anstrichsorten)

  Mengenabgabe in Kilogramm pro 840 Liter fertiger Suspension

  Farbenart Mahl- Pigment- Tropf-

  temperatur (°C suspension Freiheit

  Weißer Deckanstrich 65,6 2-3 4-5

  3797 4 6-8

  Alkydgrundierung 65,6 2-3 5

  37,7 3-4 12-15

  chlorierter Kautschuk- 65,6 4-5 7-10

  alkydanstrich 37,7 5-10 12-15

  Diese Tabelle zeigt sehr deutlich, daß zur Erzielung von Tropffreiheit für die öuspension größere Mengen von dem susgan- Bierenden Agenz notwendig sind, als zur Erzielung ein:--r Suspension feiner partikelchen. Daß die Polyäthylenpolymere mit Karboxylgruppen und. auch solche Äthylenpolymere, deren Karboxyleruppen chemisch modifiziert sind, als suspensierenrie A";entien eine besondere Stellung einnehmen, ",rird besonders durch die Tatsache unterstrichen, da13 es bisher nicht möglich war, andere Stoffe zu finden, die ähnliche Eigenschaften aufweisen. Im folgenden sind einige Stoffe aufgeführt, die sich aufgrund von Versuchen für die Omoke dies-,r Erfindung als ungeeignet erwiesen haben: Gewöhnliches Polyäthylen, Polyäthylenglykol, Zelluloseester und Zelluloseäther, Polymere und Co-Polymere von Acryl- und Mehaacrylester, Vinylchloridpolymere und Co-Polymere, Polyvinylbutyral, Polyamide, Karnaubawachse, Aluminiumdisteara-t, und Aluminiumbihydoxys-teara-t. Diese Stoffe erwiesen sich im allgemeinen des@,regen als ungeeignet für die Zwecke der Erfindung, da sie sich ent"reder in der organischen Trägerflüssigkeiten lösten" oder in diesen organischen Trägern ein zu zähes oder zu kautschukartiges Gel bildeten. Wie aber bereits oben erwb.hnt wurde, ist es für die Zwecke dieser Erfindung wichtig, daß d@.s suspendierende A;enz in der Form eines thixotropischen Üels verfügbar ist. Die Wirksamkeit der suspendierenden Agentien der Erfindung und aAb rer suspendierender AZentien wurde äadurch bestimmt, daß sie in verschiedenen Anstrich-Stoffen sowie in anderen Mischun@--en verwendet wurden. Bei dem üblichen Verfahren zur Herst.llung von Anstrichstoffen, die verwendet wurden, wurde zuerst eine steife Puste hergestellt, und zwar dadurch, daß man einen Teil des organischen flüssigen Tr;:tgers, aas gesamte Pi@inent sowie das suspendierende Agenz mischte. Diese Paste wurde in einer Dreiwalzernni;hle oder auch in einer Mühle anderer Bauart fein zermahlen, und das Mahlau t wurde mit dem Rest des organischen Trä6ers abgelassen. In dieser , `Verfahrensstufe wurden auch die Agentien hinzugefügt, die das Trocknen der Anutrichfarbe begünstigen und das Abbl"s.ttern des Anstriches verhindern. IJun sollten einige Versuchubedingunflen beschrienen werden, denen die fertigen Anutrichstoff e oder ähnliche Suspensionen unterworfen .jurden. Die Güte der Zermahlung wurde nach der He;mann-Skala bestimmt. Diese Hegmaaun-Skala läuft von 0 bi B. Null bedeutet dabei eine Partikelgröße von 4 mil oder gröber, wiährend S die höchste Feinheit bedeutet. Diese Lestiimuung dar Feinheit nach der Hegmann-Skala .wuräLe dazu verwendat, uni die Stabilitätseigenschaften eines Anstrichstoffes oder eines ähnlichen Stof-'es bei erhöhten Temperaturen zu zeigen, da sieh nämlich herausgestellt hat, saß bei einen beachtlichen Anwachsen der Teilchengröße in dem @tofeine Instabilität bei erhöhten Temperatureli zei4. Das Erwärmen a.:r Farbei: oder auch anderer Suspensionen Aurde bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt. Dazu wurde die Farbe in eineue Blechbehälter in einen Ofen einebr,eht, der auf der gewünschten Temper.ätur gehalten wurde. Die Farben _urden 7 Tc#öe lang auf der gewünschten Temp -ratur gehalten, es sei denn, daß sich schon vorher Anzeichen für Instdbilitaten in der Farbe zeit/ ten. Nac.11 (lein Abkühlen der Farbe wurde sie sowohl in dem Blech-,:ehälter als auch im verstrichenen Zustand beobachtet. Es wurde also beispiels.ieise eine Farbschicht auf eine D2ekkraftnormalkarte aufgebracht, deren Dicke im Naßzustand 0,075 mm betrug. Bei solchen Beobachtunöen ergab sich schnell, ob der Anstrichstoff unter der erhöhten Temperatur gelitten. hatte oder nicht. Die. Prüfung c.uf Tropffreiheit wurde folgendermaßen durchgeführt. Die Westfarbe od-zr ein anderer Anstrichstoff wurde.in einem Farbenmischer gut durchgeführt, um die Homogenität des &nstrichstoffes sicherzustellen. Anschließend ließ man die Farbe 30 Minuten lang ruhen, damit sich die ursprünglichen Viskositäts- oder Ausbeutewerte wieder einstellen konnten, ;Nenn sie durch das Rühren zeitweilig erniedrigt worden sind. Eine Probe dieser Suspension (3 - 4 em3) wurde dann oben auf eine Prüfkarte nach Morest aufgebracht (Form 07, weiß glanzend). Dann wurde über die ganze Lunge der Prüfkarte aus dieser Probe ein Film von 5 cm Breite hergestellt, dessen Dicke im nassen Zustand 0,075 mm betrug. Unmitcelbar nach dem dieser Film hergestellt worden war, wurden quer durch den Film zwei Linien hindurchgezogen, wobei die Prüfkarte auf einer flachen Oberfläche ruhte, so daß sich zur Beobachtung zwei farbfreie Bänder ergaben. Die Breite dieser farbfreien Bänder betrug einmal 0,8 mm und zum anderen 4 mm. Nachdem diese farbreien Bänder durch den Farbfilm hindurchgezogen worden waren, wurde die Prüfkarte für 24 Studen oder bis zum Trocknen in senkrechter Stellung in einen Raum mit konstanter Temperatur (Zimmertemperatur) und konstanter Feuchtigkeit (50 % relative Feuchtigkeit) aufgehängt. Die Schichten wurden dann nach folgendem System beurteilt: Tropffrei Solche Farben wurden als tropffrei betrachtet, bei denen sich während dies,-;,r 24 Stunden kein Anzeichen dafür ergab, daß die Farbe in die farbfreien Bänder hineingelaufen ist. Fast tropffrei: Als fast tropffrei werden Barben bezeichnet, wenn sie zwar über die B-grenzungslinien d--r beiden farbfreien Bänd r hinausgelaufen sind, jedoch die andre Seite dies.:r farbfreien Band,lr nicht erreicht haben.

  Leichtes Tropfen:

  Als leicrites Troffen wird dr Zu:3tand bezeichnet, in deui die

  Far'?e die schmale farbfreie Linie an eini@aii Punsi ten völlig

  durchlaufen hat, die breitere der beiden farbfreien Linien jedoch nicht. Tropfen Die Farbe soll dann als tropfend'bezeiehnet werden, wenn sie über beide farbfreien Bänder herübergelaufen ist und die andere Seite der Farbschicht berührt hat, so da.J sich an einigen Stellen über die farbfreien Bänder hinweg eine kontinuierliche Farbschicht ausgebildet hat. Der folgende Versuch ist gut dafür geeignet, über das .Absetzen von Pigmenten oder aylderer feiner Partikelchen in Farben od--r in anderen Suspensionen während einer Lagerung quantitative Aussage zu :gewinnen. Das Prüfgerät zum Bestimmen des Absetzens von Pigmenten besteht im wesentlichen aus einem Dreifuß, der in cd ;r Mitte eine senkrecht angeordnete Rohrhülse tragt, die mit einer linearen Skala versehen ist, und durch die lose ein Stössel von 6 mm Durchmesser hindurchläuft. Am unteren Ende dieses Stössels,ist eine dünne flache Scheibe von 38 mm Durchmesser befestigt, die mit 4 Löchern von 6 mm Durchmesser vcroer.Len ist. Auch das obere Fzide dieoas Stössels ist mit einer Platte versehen, auf die Gewichte aufgebracht weräen Können, um auf dem. Stössel und die perforierte untere Sc _eibe einen Druck ausüGen zu können. Wenn man dieses Test,#rat vgraendet, ist es lnüölich, systematisch die Schichtung der Pigmente zu untersuchen, die sich in einer vorgegebenen Zeitspanne am Boden des Farbtopfes abgesetzt hat. Da das Absetzen der Pigmente ungleichförmig verläuft, ;rird diesF:r Versuch schrittweise durchgef ährt, und zwar dadurch, daß inan die Belastung in AbstL.nden von einer halben Minute größer macht. Diese Erhöhung der Belastung wird solange fortgesetzt, bis die Scheibe den Boden der Farbdose -berührt und dort zur Ruhe kommt, od.-r bis eine Maximalbelastung von 10V0 g erreicht ist, und die Scheibe darin auf einer Pigmentschicht ruht! die dem weiteren Vereehieben der perfori-rte, Scheibe Widurstaad leiote-t. De:r Versuch wird mit etwa einem Liter der Suspension durchgeführt, die sich in einer Normaldose von 10 cm Durchmes3er und 12 cm Höhe befand. Anschließend wurde die Skala des Dreifußes geeicht. Dazu wurde der Dreifuß des Testgerätes rittliri@s über eine leere Farbdose aufgesetzt, und seine Füße standen @n der gleichen ebenen Oberfläche auf, auf die die Farbdose gestellt war. Auf diese Weise fiel der Nullpunkt mit der Lage zusammen, in d-r die perforierte Scheibe den Boden der Dose berührt. Während des Versuches wurde der Dreifuß über die Farbdose gestellt, wie es in Verbindung mit der Skalenjustierung beschrieben wurde. Dabei wurde der Stößel angehoben. Der Stößel wurde dann vorsichtig mit der Hand herunter;elassen, so daß die perforierte Schei(.,e geruae unterhalb der Oberfläche d;r Farbe eintaucht. Zu diesem Punkt "cird der Stößel losgelasäen und eine Stoppuhr bedrückt, um die Zeit für die azischließenden pelastungei zu bestimmen. Die pelastun,,en werden oi)en auf die i;cheiien des Stößels nach fol ,endem Schema aufgesetzt

  Zeit (min) aufesetzte Geaichte (g) Gesamtgewicht
  (mit Stößel)
  0 0 100
  0,5 100 200
  1,0 200 400
  1,5 200 600
  2,0 200 ü00!
  2,5 200 10U0
  3,0 (Ende des Versuchs)

  Ablesun;@en an der Skala wurden immer uninit.elbar vor einem weitere_i Aufsetzen eines Gewichtes auf dem Stößel jo,iiie am Ende des Versuches durchgeführt. `trägt ma,'_ n"zi die Belastung des Scöijels gegen die Höhe der Stöt'elscheit)e über den Boden der Farbdose auf, so kann mari gut beurteilen, uuf @ l :he 'Meise und in welchen Umfang sich die Pigmente abgesetzt haben. Wenn man dieses Testgerät verwendet, ist noch eine abgesetzte Pigmentschicht meßbar,,deren Dicke einen Viertel mm beträgt. Das übliche Verfahren bei diesen Versuchen besteht darin, Farben oder ähnliche Stoffe zu testen, die bei Zi=ertemperatur von ihrer Herstellung an einen Monat gelagert worden sind. 'Weiter unten sind genauere Versuchsdaten angegeben, die sich auf das suspendierende Agenz,der Erfindung und auf andere suspendierende Agentien beziehen. In den Beispielen 1 - q., deren Daten in der Tabelle 2 dargestellt sind, ist der rinfluß Gezeigt, den hydriertes Rizinusöl Äthylenpolymere mit Karboxylgruppen, gewöhnliches Polyäthylen und Äthylenpolymere mit modifizierten Kar:_oxylhonstituenten auf die Bildung einer Farbe haben. Die Dispersionen der emulgierbaren Polyäthylenwachse in aliphatischen Kohlenwasserstoffen wurden dadurch heröestellt, daß man das Polymer in dem Kohlenwasaerstoff auf etwa 1100 G erwärmte und anschließend abkühlen ließ. Das hydrierte Rizinusöl wurde fein verteilt in fester Form verwendet. Wie aus der Tabelle 2 hervorgeht, ist hydriertes Rizinusöl als suspendierendes Reagenz bei höheren Temperaturen nur sehr ;renig geeignet. Da nun .aber bei der koimerziellen Herstellung von Farben die Farben in den dazu verwendeten Vorrichtungen im allgemeinen immer solche höheren Temperaturen erreichen, ist es notwendig, daß das suspendiere ade Agenz in ü3r Zage ist, wärmebeständige Suspensionen zu erzeugen.

  Tabelle II

  )dodifizierte und nichtmodifizierte emulgierbare Polyäthylen-

  wachse im Gegensatz zu hydrierten Rizinusöl und normälem

  Polyäthylen

  Farbenzusammensetzung Beispiel 1 2

  4

  verdünntes Ti02(35 5b 125 g 125 g 125 g 125 g

  Rutil TiO2, 65 % CaS04)@

  Rutil TiO2 125 g 125 g 125 g 125 g

  Alkydfarbträger 304g 304g 304g 304 g

  (60 gb Feststoffe)

  Erdöldestillate 60 58 58 58

  hydriertes Rizinusöl 2 0# 0 0

  (96 % durch Siebgröße 325)

  Polyäthylen (50% in 0 0 4 0

  Erdöldestillaten) (1)

  emulgierbares Polyäthylen- 0 4 0 0

  wache (50g6 in Erdöldestil-

  laten) (2)

  modifiziertes emulgierbareä 0 0 0 4

  polyäthylenwachs (50,% in

  Erdöldestillaten) (3)

  Kobaltnaphthenate 1 0c 1 0c 1 ce 1 0c

  Bleinaphtenate 2 ce 2 ec 2 co 2 co

  Agens zur Verhina "*ung 1 ce 1 ec 1 ce 1 0c

  des Abbl@ tterizs

  Versuchsergebnisse Beispiel 1 2

  ¢

  Feiliheitsgr@.d nach

  Hegman bei Mahltem-

  peratur von 37,8°C 7 7 6,5+ - 7

  54940C 7 - 7 -- 7

  56,1°C 2 7 6P5+ 7

  63,9°C 0 7 -- 7

  Wärmetest bei 56,6o0

  Aussehen wässrig geschmeidig - geschmeidig

  & körnig & kremig & kremig

  Farbschichon stumpf glänzend & trop- glänzend &

  & körnig geschmeidig fend geschmeidig

  Wärmetest bei 65,6°C

  Aussehen -- keine Korn- -- keine Korn-

  bildung Bildung

  Farbschicht -- glänzend & --- glänzexd &

  geschmeidig geschmeidig

  Molekulargewicht (1) etwa 2000 Säurezahl 0

  Molekulargewiaht (2) etwa 2000 Säurezahl 14 - 17

  Molekulargewicht (3) etwa 2000 Säurezahl von. 15 duroh Umsetzen

  mit Äthylendiamin auf 5 ver-

  mineert

  Die Anstrichfarbe, die Polyäthylen enthielt (Beispiel 3)! erwies sich als ungeeignet, da sich in dem Wärmeteet ergab, da8 diese Anstriohfarbe schlechte Tropfeigenschaften aufweist. Die gleichen, Bedingungen wurden auch an Parbeahichten der Farbe nach Beispiel 3 beobachtet, bevor die Farbe der Temperatur ausgeaetzt wurde. Die Versuchsergebnisse der /Anetriohfarben nach Beispiel 2 uad 4, die due ouapendierende Agens der Erfindung enthalten, zeigen deutlich, daß sie unter Gien gewählten Yersuchsbedingunge@i zufriedenstellende Wirkungen hervorrufen. In der Tbbelle III sind nun einige Daten ükjer Anstrichfarben zusammengestellt, die das suspendierende Agens nach der Erfindung enthalten. Im Gegensatz dazu sind noch Angaben über Anstriehßarben mit hydriertem Rizinusöl gemacht. In beiden Fällen ist dar Träger ein aromatischer Kohlenwasserstoff. Die Dispersion der emulgierbaren Polyäthylenwachse in Xylol wurde auf die gleiche Weise hergestellt, aie es in-Beispiel 2 beschrieben worden ist.

  Tabelle III

  Emulgierbare Polyäthylanwachse im Vergleich zu hydriertem

  Rizinusöl; Aromatischer.Kohlenwasserstoifträger

  Farbzusammensetzung Beispiel 5 6

  Rutil TI02 200g 200g 200 g

  chlorierter Naturgummi

  (40%), Viskosität 20 cps 100g 100g 100 g

  Dehydriertes Rizinusöl 230g 230g 230 g

  (559N Alkyd @ (70% Fest-

  eubstanz in Xylol)

  Emulgierbares Poly- 0 4 0

  äthylenwache 1)

  (50% in xylol)

  .Emulgierbar@as Poly-

  äthylenwachs 1)

  (40% in Xy101 0 0 5

  Kobaltnaphthexate 1,6 co 1,6 cc 1,b Co

  Bleinaphthenate . . 3i2". C@ 3,2 cc 3,2 co

  Yersuchsee-gebnisze Beispiel 5 6

  Feinheitsgrad :nach

  Hegman bei leahltempe- -

  ratur von -'

  3798°C 7 - 7 7+

  61.,7°C 0 7 -

  81910 0 7+ . .

  Wärmtest zwiscgen

  72,2 C und 75,6C -

  Farbschicht körnig & glänzend glänzend

  stopf tropffrei tropffrei

  olekulargewicht (1) etwa 2000 Säurezahl 1¢ - 17

  Auch wenn also aromatische Kohlenwasserstoffträger vorliegen, lassen sich mit den suspendierenden Agentien nach der Erfindung (Beispiele 6 und 7) in den Versuchen über die thermische Stabilität bei 61,700 und zwischen 72,20C und 75,6°C absolut zufriedenstellende Ergebnisse erzielen. Die Anstrichfarben jedoch, die hydriertes gizinusöl enthalten (Beispiel 5), wurden während der Versuche überjäie thermische Stabilität stumpf und rath. Die Daten, die in der Tabelle IV zusammengestellt siad, zeigen nun den Einfloß erhöhter Temperaturen während der Herstellung der Anstrichfarben selber. Dabei wurden Temperaturbedingungen gewählt, wie sie auch bei der industriellen Herstellung von Farben häufig auftreten. Die Azstrichfarben, die in diesen Beispielen verwendet werden, sind halbmatte Farben. Man kann wieder beobachten, daB diejenigen Anstrichfarber., in .denen hydrierte Öle verwendet werden, bei den erhöhten Her-» stellungsteruperw 'ureiz körnig und rauh .erden, und daß sieb, in. Farben, die keine suspendierenden Additive enthalten, die Pigmente in einer harten Schicht absetzen. Bei den Anstrichfarben dagegen, in denen die suspendierendeu Additive nach der Erfindung verwendet werden, werden die günstigen Eigenschaften durch die erhöhten Herstellunstemperaturen-nicht beeinträchtigt.

  Tabelle IV

  Modifizierte und nicht-m.odifizierte emulgierbare Polyäthylen-

  wachse im Geüensatz zu hydriertem Rizinusöl; Einfluß von er-

  höhten Temperaturen bei der Farbenzusammensetzung und Verar-

  beitung.

  Parbenzusammensetzuxg Beinviel 8

  10 11

  Rutil TiO2 350g 350g 350g 350 g

  Kalziumkarbonat 175 g 175g 175g 175 g

  Kieselgur 35g 35g 35 g 35 g

  Soja-Alkyd].arz (70%

  Feststoffe) (US Govt. 396 g 396g 396g 396 g

  Specific. 52R13)

  Erdöldestillate 200g 200g 200g 200 g

  hydriertes Rizinusöl

  (9096 durch Siebgröße 325) 0 ¢ g 0 0

  E.mulgierbares Polyäthylen

  wache (1) (409b in Erdöl- 0 0 10g 0

  dentillat)

  modifiziertes emulgiertes

  Polyäthylenwache (2) (¢096 in 0 0 0 10 g

  Erdöldestillat)

  Kobaltnaphthenate 2 co 2 co 2 cc 2 co

  Bleinaphtenate 3 cc 3 co 3 co 3 co

  Agens zur Verhütung 1 0c 1 0c 1 0c 1 Co

  den Abblätterne

  Temperatur beim

  3. Durohgang durch 67,8°C 65,6°C 72,2°C 72,20C

  eine Morehouse-Mühle

  Versuchsergebnisse (nach Abkühlen über Nacht) ,

  Beispiel 8 10 11

  (einheitsgrad nach 6 0 5 5

  Hegman

  Aussehen hart, Pig- hoahviekos kremig & kremig &

  mente abge- und sämig geschmei- gesahmei-

  setzt. dig dig

  Molekulargewicht (1) etwa 2000 Säurezahl 14 - 17

  Molekulargewieht (2) etwa 2000 Säurezahl durch Umsetzen mit

  Toluol von 16 bis auf etwa 2

  vermindert.

  Ix der Tabelle Y sind Angaben über Anstriohfarben zueammexge-

  stellt, die die suspendierenden Agentiex xaoh*der Erfindung

  f

  enthalten, sowie über Anstriohtarbea, die Materialien ext-

  haltex, die bei einem ersten Siebtest vielverepreehexde Eigen-

  schaften zeigten: Wie man der Tabelle extxehmen kaxn,*eixd

  die Ergebnisse, die reit den suspexdierexdex Agextiex der Er-

  fixduxg erzielt werden, (Beispiele 1 -# 15) , durchweg gut

  Polyätbylexe, die nicht mit Wassere lgerbar sind, (Be iepi 1e

  i 3 - 16) mi ex uxgexügende Besultäto! da rieh' mit diesem -

  äbexex e die erwüxxsohte kr ,e xoxrirtexs nicht er-4

  reichen lie und da außerdem dies , `tdhdeseigeawit' -

  ;,. .

  *ex uxsuri ead ed. Axetriohfarbe #a.tsrse@d , ,

  h4r,geeteUt ; säen (Beispiel 20) wäria ihren @@.gexeobwJ

  eex@tallo !rxlegrx, da nie tropftee n!d obentalle keifte

  4m146 Ko etexe aufwiegeft 1

  Auo>,, die ' meohaten der anderen b @ @dea ,ixe ,iohß'br d# et

  p Beiiele 31 und 22) lieasa u bogt wW"rako 0#t. :' .

  pennt depxltb 11ber ..die @beeteeigexeohii` @aee `@'

  keine Angaben gemacht woriden sind, so sind diene Absetzeigensehal:'tenfür diese spezielle Anstrichfarbe nicht beobachtet 4ordex.

  Tabelle V

  Modifizierte und nichtmodifizierte emulgierba;re Polyäthylen-

  wachse im Vergleich zu anderen Materialien., deren Eigen-

  schaften bei einem anfänglichen Siebtest vielversprechend

  beurteilt werden konnten.

  Beispiel. suapendierendes Beobachtung wäh- Prüfergebnisse

  Ag"exs ' rend des Mahlens Tropfen Absetzen

  12 emulgierbares kr:@imig _ frei Ida

  Polyäthylenwachs

  13 emulgierbares kremig frei nein

  Polyäthylenwachs

  (2)

  14 emulgierbares@ kremig frei. ---

  Pojyäthylenwachq

  15 emulgierbaree kremig frei ---

  Pclyäthylenwachs

  (4)

  16 Polyäthylen (5) nicht kremig schlecht ja

  17 Polyäthylen (6) nicht kremig schlecht gering

  18 Polyäthylen (7) nicht kremig schlecht ---

  19 Polyäthylen (8) nicht kremig schlecht ---

  20 Ifarnaubawaohe etwas kremig achleoht@ Rein

  21 ,Al-di-Stearat kremig (+) schlecht ---

  22 ithylexdiamix zieht xreaig schlecht -.--

  23

  kremig frei Rein

  emulgierbaree

  (9lyäthylexwaohe:

  .24 modilizierton ' kr«ig frei ---

  ' emul ierbares

  Po @thylenr@aohe

  (1

  25 eaulgierbaree kremig frei Rein

  aqdj£ieiertes

  Pol hthylexwaohe

  117

  +) _#s war außerordentlich schwierig, zu Beginn die steife -Farbpaste durch den Zusatz des restlichen Trägers aus der Miäile abzulassen.
• Die Anstrichfarben der Beispiele 12 - 25 wiesen folgende Zu-sammensetzung auf: -

  Verdünntes Ti02 (35% Rutil=Ti02, 65% CaS04) 125 g

  Rutil-Ti02 125 g

  Söja-Alkydharz (70y6 Feststoffanteil) 260 g

  ' (nach.Govt. Spec. 52-R-13)

  Erdöldestillate '!01 g

  Suspendierendes Agens (4% Dispersion in Erd- - 5 g

  öldestillaten, hergestellt durch Erwärmen,

  bis eine klare Lösung erhalten wurde)

  Kobaltnaphthenate 1 0c

  Eleinaphthenate 2 cc

  Agens zur Verhütung des Abblätternd 1 oe

  (1) idolekulargewicht etwa 2000 Säurezahl 14 - 17

  (2) Molekulargew ficht etwa 2500 Säurezahl 7 - 13

  (3) Molekulargewicht etwa 2000 Säurezahl 25 - 35

  (4) Molekulargeaicht etwa 2000 Säurezahl 40 - 50

  (5) Molekulargewicht etwa 2300 Säurezahl 0

  (6) Molekulargewicht etwa 2000 Säurezahl 0

  (7) Molekulargeaicht etwa 7000 Säurezahl 0

  (8) Molekulargewicht etwa12000 Säurezahl 0

  (9) .Molekularge-riieht etwa 2000 Säurezahl durch Umsetzen mit Ätiy-'

  - lendiamin von 15 auf 5 vermindert

  (10)Molekular`.eNicht etwa 20G0 Säurezahl durch Umsetzen mitn-- '

  Lutylamin von 15 auf 0 vermindert

  (11 )Volekul ,r,-ewicht etwa 2000 Säurezahl durch Umsetzen mit

  Toluoldiisocyanat von 16 auf.2.

  vermindert.

  Beispiel 26 Weitere Versuche wurden mit Gruxdierungsanstrichetoffea Unternommen, die versohiedexi suspendierende @gentieg exthieltex. pie Staadardzusammexset$uxg der Grundierung, die für diesen Zweck verwendet wurden, war die folgende:

  Futil TiO2 200 g

  Kalsiuakarboxat 250 g

  talziumkarboxat 200 g

  (nasses Verfahren, geringe

  Ölabeorptiox)

  Trockenölgruxdieruagsa'&ydharz - 414 Q

  Erdöldestillate 115-«

  Kobaltnaphthexate 1 o0

  Bleinaphthexate 2 0c

  Agens zur Verhütung des Abblättern» 2 o0

  Suspendierendes Agens 2 oder 4 ec

  Die suspendierenden Ageati*e.# die mit diteer Parbousammexsetzuag zusammen untersucht wurden, waren: hydriertes ,Rizinusöl, organische ibkönmliage von Voatmorillonit, Aluminiumdistearat sowie das Agens nach der Erfindung,.
• das aus 80 % emulgierbareei Polyätbyleawaohs (liolekulargewicht etwa 2000, Säurezahl. 14 - 17) und 20 9G Yer"dünauagemittel bestand. Das.suepexdierexde Agens zach der Erfindung wurde als 40 % Dispereiox in Erdöldestillaten angewendet, ®o daß die Gesamtmenge an aktivem Agens nur 32 96 derjenigen Senge betrug, die im halle maderer suspeadierexder Ageatiea verwendet wurde.
• Die erzielten Ergebnisse sia& ix den Zeiahnuxgeg dargestellt worden. Die Daten über das Absetzen der Pigmente aus der Pigmentsuspension wurden mit dem Prüfgerät ermittelt, das . bereits beschrieben worden ist. Die Daten über die Pigmextsuspension nach Figur 1 wurden mit einer Grundierung erhalten, die die oben aalgegebene Zusammensetzung mit 2 g des suspen- dierenden Agens hatte. Sie wurde bei eter liahltemparntur von 37,80C hergestellt. Xax sehet, daB ¢ie Gruidie- , ruxgen mit des Ageatiei der Erf#atdusg. dan aufsitzen des gtö-9els des Teßtgerätes auf dem Boden des ?arbtopfes schon bei einer Belastung von 800 g erlaubten. Bei anderen Vorsuohsfarben blieb der Stößel des Tsetgerätes bereits 15-17,5 mm über dem Boden den Farbtopfes stehen. Daraus wird deutlich, daä sich das Pigment in einer dicken, harten Schicht am Boden des Farbtopfes abgesetzt hatte, und dag die erneute @iepergieruxg der Pigments ei& sehwieriges y Problem darstellt. Die -,igur.2 zeigt nun, daß die doppelte Menge den euspendierendea Agens nach der grfis.dui«, nämlich 4 Gramm, die gleichen güistigex Eigsasohaftex bewirkt und daß das Ageno der Erfindung auch in doppelter Nunge Aluminiumdietearat und Montmorillonitderivat« überleger ist, denn auch mit den. beiden zuletzt geaa»ten suspeadierexden Additiven ergab sich eine harte Pigiaetteahioht auf Boden des Farbtopfes. Figur 3 zeigt auat da» sieh die Wirkung der euspexdierexdex Additive nach der Brfindung #erbessern läßt, weax mas. das Vermahlen bei e ex !Temperatur von 65 - 66°0@.durchführt. Die Daten, di ix dieser Figur- -3 s J dargestelltI sind, wurden mit einer ruaäierurg der oben sagigebenen Zusammensetzung erzielt, ia'der 2 g des au4pexdierexden Additives der Erfindung vorh«, waren. Bia,e B®lantüag von 200 g g'gnügte bereits, um bei fpxbes. der oben angegebenen Zusammensetzung, die die Addiaite der Erfindtmg enthielten., den Stößel jes Testgerätes bis auf den Boden des parbtopfen durehsudrüaksn. Wen dagegen andere auspeadiexende Additive verwendet wurden., blieb dir Stößel auch bei voller Belaetuxg bereite' in einer Entfernung über dem Boden des Farbtopfes stehen, die zwiaohea 6,25 und 17,5 mm betrug. In der Figur 4 sind die Ergebnisse dargestellt, die mit dem Anatrichstoff der oben angegebenen Zusammeieetzuag mit .4 Gramm Additiv und einer ferma#ltemperatur zwischen 65 und 6600 erzielt wurden.' Auch hier zeigt sich wieder, laß die suspendierenden. Additive vier Erfindung hydriertem Rizinusöl sowie den Noatmorillonitderivatex 'deutlich überlegen nind. Von den ixetrichstoffen .der lettztlx Gruppe wurdet auch die Trop±edgensehaften bestimmt. Dazu wurden Parbschichten hergestellt, naoh-dem die narben dreißig Tage lang igaltert worden warei..Farbez, die die Additive der Erfindung ezthieltenr waren völlig tropffrei. Ebenso waren auch garen tropffrei, die hydriertes Rizinusdl enthielten. Parbaxstriohe mit Aluminiumdistearat waren fast tropfrei, während Barben mit Kontmorillozitderivaten unzureichende Tropfeigezachaften zeigtet. Beispiel 27 Die suspeadiqrenden Additive au@ dem Beispiel 26 wurden auch in Deckfarbanstrichen folgernder Zueaamensetzung getestet:

  Gestrecktes Ti0 @` 250' g

  (35% Rutil-T1022+ 65% 09a04) ' ,

  Rutil-Ti02 - 250 g`

  SoJa-Alkydharz. (709 Feetetoftattteil) 520 g

  nach Govt. Speeit. 52-H43)

  Erdöldestillate 20ü g

  Kobaltnaphthenate 2

  Bleinaphthenat 4 0a

  Additiv zur Verhütung den Abblätterns 1 0c

  Suspendierendes Additiv 4 g

  Die Parbmassen, die die verschiedenen additive enthielten, wurden bei Temperaturen zwischen 65 und 66o0 vermahlen.; Die Tropfeigenschaften dieser Anstrichfaräen wurden bestimmt und in der pigur 5 dargestellt. Wie maxi sieht, sind Farben mit den Additiven der Erfindung auch dann tropffrei, wenn unmittelbar nach ihrer Herstellung eine Farbschicht aus diesen Farbmassen hergestellt wurde. Ähnliche Eigenschaften wurden. mit Parbsohichten aus ParbmasseiL erzielt, die hydriertes Rizinusöl enthielten und über 40 Tage gealtert waren. Parbschichten jedoch, die die gleiche, oben angegebene r Zusammensetzung aufwiesen, jedoch andere auepeadiereade Additive enthielten, waren während der Versuehedauer keines-Wege tropffrei.
• Beispiel 28 Die suspeadierexden Additiva, die Ix dem Beispiel 26 unter- sucht worden waren, wurden auch in einer feuerfesten An»trichfarbe auf der Basis einen ohloriertez Kautsohukalkydharees folgender Zusammensetzung uaternuoht:

  Gestrecitee TiO2 (359 Rutil-fi102 + 659e Gas04). 230 g

  Rutil-T102 165 g

  Lampenruß (blauer Tox) - 3 g

  gelben Eisenoxyd '16 g

  Alkydharz (609b Feststoffe zach Govt. Speeif. 52-I-13 240 g

  Chlorierter Naturgummi (40 % in 2',1r101, Viskonitäit 285 g

  10ope@

  Terpentin 180 g

  xylol 75 g

  Kobaltsaphthexate 1,58 co .'

  Epichlorohydrix 0,4 g

  Adaitiv zur Verhütung des@Abblätterae 1 e0

  suspendierende i3 Additiv 5 oder 10 g

  Diese lnetriohatoffe wurden bei einer Nahlteaperatur zwischen 65 und 66o0 hergestellt. Die pigur 6 zeigt nuk die Pigmenteuepeanioasergeb$ieae, die bei der Untersuchung einer Farbe der 'oben :angegebene: Zusaaexsetsung mit 5 g euspeadierendem Additiv erhalten wurden. wie man sieht, wurden die besten Brgebniese mit dem Additiv der Erfindung erzielt, da der 8töße1 des Testgerätes bereite bei einer Belastung von nur 100 g bis auf den Boden den Farbtopfes absank. Die Noxtmorillonitderivate führten bei dieser Versuchsreihe zu harten, abgesetzten Pigmentschiehta% währenCdie Farben mit den anderen Additiven auf mittelgute Ergebnisse führten. In der Figur 7 sind die Ergebnisse der Untersuchungen von Farben mit 10 g suspendierendem Additiv dargestellt,Aueh .
• hier führten die Additive nach der Erfindung wieder auf die besten Resultate, während kontmorillonitderivate zu einer harten Schicht abgesetzter Pigmente und sogar zu einem Ausfließen der Pigmente führte" das heißt zu einerfungleichfÖrmigen Farbenentwicklung, da sich die diepergierten Pigmentmischungen unterschiedlich voneinander trennten.
• Es ist noch von Interesse zu bemerken, da13 die Viskosität dieser Anstrichfarben im Gebiet zwischen 66 und 72 Krebs-. einheiten lagen. Nur im falle der Farbe, in der hydrierten Rizinusöl verwendet worden war, hatte sie den ungünstigen Wert von 100+ Krebseinheiten.. Die Bestimmung der Feinheit, auf die die Farbmassen vermahlen worden waren,-führte auf Werte nach Hegman zwischen. 5 und 5,#5. Nur bei den Farbmassen mit hydriertem Rizinusö#agen die Ablesungen bei 0,1. Auch die Tropfeigenschaften-der Farben wurden#beatimmt. Nach einer Alterung von 7 Tagen erwiesen sich die Farben mit den Additiven der Erfindung sowie mit hydriertem Rizinusöl als tropffrei, während die Farbmassen mit-anderen Additiven nach der gleichen Alterungszeit noch nicht tropffrei waren. Die suspendierenden Additive der Erfindung erwiesen sich also auch alles in allem gesehen in Verbindung mit der Farbmasse den vorliegenden Beispiels als am günstigsten. Beispiel 29 Die suspendierenden Adxitive, die in dem Beispiel 27 untersucht worden waren, wurden auch in Verbindung mit einer weißes. Farbe für Außenanstriche folgender Zusammensetzung unter= sucht s Axiatas-Ti02 100g -Rutil-Ti02 100 g Zn0 (beschwert mit 34% - 38% PbS04- 2b0) 150 g 0aG03(naß verarbeitet, geringe Ölabsorption) 600 g .Leinöl 265g _ Dehydriertes Rizinudl 135 g Erdöldestillate 110 g Bleinaphthexate 8 o0 Mangannaphthenat e 1 o e Additiv zur Verhütung des Abblät-terne 1 0c suspendierendes Additiv 3 g Zur Herstellung wurde diese Fazbmaese wieder bei einer Temperatur zwischen 65 und 6600 vermahlen. Figur 8 zeigt die Pigmexteuspensionsdaten dieser Farben., einmal,.mit dem Additiv nach der Erfindung und zum anderen mit hydriertem Rizinusöl. Wie man der Figur 8 entnehmen kann, wurden. die besten Ergebnisse mit der Farbe erzielt, die das Additiv nach der Erfindung enthielt. Die erzielte Pigmentfeinheit lag im Falle des Additive der Erfindung bei einem Wert nach Hegman von etwa 4! wds für Farben dieser Art ein sehr günstiger Wert ist. Bei dur Farbe mit hydriertem Rizinusöl dagegen lag dieser Wert bei Null. Beide Farbmassen erwiesen sich im Laufe der Versuche als tropffrei. Die anderen auspendierenden Ädditive aus dem Beispiel 26, nämlich Aluminium-. distearat und organische lioatmorilloxitderivate führten bei der Pubmaasv diesen Beispiel* weder zu guten Pigmentauapen.sion.en noch zu troptfreiex Farben.

  Beispiel 3@ _,

  Die 3u$Pen4ier#en Additive des Beiap4ele 26 wurden *uoh

  tu . yorbixd#ng .t einem Gruxdiexxiütel auf Polyvixylbutyxale

  eis der eaohstehen4ex Zusammensetzung untersucht. Es wurde

  .in dieser eersuchsreihe nur an Stelle von Aluminiumdihydroxystearat ein organisches Montmorillonitderivat verwendet. Zinkchromat 54 g Magnadumsilikat 8 g Lampenruß (blauer Ton) 16 g Polyvinylbutyral 56 g Butylalkohol 125 g Äthylalkohol 380 g 8uspexdierendee.Additiv 16 g Zu seiner Herstellung wurde dieses.Grundiermittel bei einer Temperatur von etwa 29,5°C vermahlen. pie auf Aluminiumdistearat wurden mit allen Additiven gute cuspensiönen erreicht. (Aluminiumdistearat führte zu einem Ausfließen der Pimente): In der erreichten Feinheit waren alle Additive mit einander vergleichbar, und die Tropfei-enschafGen spielen bei solchen Grundiermitteln keine Rolle. Wie nun aus der Figur 9 hervorgeht, zeigen sich nun zwischen den einzelnen Additiven merkliche Unterschiede, denn man das Viskositätsverhalten der Gruxdiermittel untersucht, Es war nur mit dem Additiv nach dar Erfindung möglich, ein Grundiermittel herzustellen, dessen Viskosität in dem niedrigen Bereich lag, d@@r für Anstrichstoffe dieser Art bevorzugt wird.

  Die bisher beschriebenen Ergebnisse wurden unter Verwendung

  von emulgierbarex Polyäthylenwachsen als suspendierende

  Additive nach der Erfindung erzielt. Man konnte aber auch

  ix den ?ällex ausgezeichnete Ergebnisse beobachten, in

  denen als Additive die bereits aufgeführten Äthylenpolymere

  mit modifiziertex_uxd nichtmodifizierten Karbozylgruppex

  'verwendet wurden, die keine oxyaierten Polyäthylens sind.

  Im 7slleder Äthylenpolymere mit Karboxylgruppen lagen die

  Holekulargewiohte zwischen 1.500 und 6000 unctiie Säurezahlen

  reiohtox bi! hinunter auf Null. Ale besondere günstiger

  Bereich für .das Molekulargewicht werden Werte zwischen 2000 und@2500 angesehen. Die suspendierenden Additive wurden nicht zur in solchen Farbmassen verwendet, wie sie bisher an;egebex worden sind, sie sind auch mit Erfolg in niedrigerer Konzentration (0,2 -0,5 Gewichts-%) i: Kalkfarben verwendet woraex. Dadurch wurde jede Neigung zum Ausblühen und Aussteinen der Kalkfarben verhindert, der Kalk abgemagert, so daß er nicht "f@iserig" wird, und außerdem wird eine Klumpenbildung und das Tropfen verhindert. Die thixotropischen Eigenschaften, die das Additiv der Erfindung der Kalkfarbe verleiht, erleichtern die Verarbeitung des Kalkes durch Spritzen, da der Kalk leicht aus der Spritze austreten kann. Die suspendierenden Additive der Erfindung wurden auch mit-großem Erfolg in Alkydharz - und Nitrozelluloseemulsionen für einen Textildruck verwendet, ebenso auch ix Farben für Siebdruck (auf aliphatischer Lösuxgsmittelgrundlage sowie In üblichen Druckfarben. Die Additive der Erfindung können auch mit Erfolg in anderen nichtwässrigen Systemen verwendet werden, in denen fein. verteilt feste Partikelchen enthalten sind, also beispielsweise ix Aluminium- und anderen Metallfarben oder auch in Schmierölen, in denen beispielsweise Schwefel in fein verteilter Form enthalten ist: Es ist im vorstehenden gezeigt worden, daß die Additive der Erfindung durch eine Anzahl von rorzügex ausgezeichnet sind, die die bisher bekannten suspendierenden Additive nicht aufweisen. So werden Farbmassen mit Additivex.der Erfindung weder körnig, noch kristallisieren sie aus noch erleiden sie anderweitig ungünstige Veränderungen, die durch höhere Yerarbeitun`s- und Lagerungstemperaturen bedingt sind. Die Additive dar Erfindung lassen sich sowohl in Aliphatex als auch in Aromaten verwenden, benötigen zu ihrer Aktivierung kein besonderes Lösungsmittel, vergilben nicht und können auch verwendet werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Farbe verblaßt. Durch die Verwendung der Additive _ der Erfindung lassen sich die Fließeigenschaften der Farben genau einstellen. Außerdem vermindern sie denjAusschuB von Fertigprodukten und führen auf reproduzierbare Ergebxisse. Die suspendierenden Additive der Erfindung Bind wirksamer als die bisher verfügbaren Additive de, nur gerügere Mengen der Additive der Erfindung erforderlich sind, um auch bei höheren Verarbeitungstemperaturen gleich gute oder überlegene Ergebnisse zu erzielen, wie sie mit anderen Additiven erreichbar sind. Die Additive der Erfindung sind chemisch indifferent und beeinflussen wederdie Zähigkeit oder Härte der Farbanstriche, noch die Trookxun@egeschwindigkeit, die Abriebfestigkeit, die Adhäsio4 , den Farbton und die Aufbereitbarkeit der Farbmassen oder anderer Produkte. Weiterhin beeixträohtigen sie auch den Glanz der Farbe gleich zu Beginn oder nach einer gewiesen Alterungsdauer nicht. Zusätzlich haben die euepexdiereadex Additive der Erfindung die bemerkenswerte Eigenschaft, daß nie Farben oder andere Suspexsionnsysteme tropffrei machen können. die Additive lassen sich mit ausgezeichneten Ergebnissex als Zusätze zu Pigmentsuspensionen verwenden, da sie ix der Lage eixd, das Absetzen selbst so schwerer Pigmente wie Chrom-und Bleipigmente zu verhindern. Diese Stabilisierung von Suspensionen kann bereits mit sehr geringen Mengen von Additiven erreicht werden, wenn auch zur Erzielung von Tropffreiheit größere'Mexgex von Additiven beigegeben werden müssen.

  Das ist beispielsweise von Bedeutung, wenn in d.r Industrie

  Farben auf eine andere Weise als durch Streichen verarbeitet

  werden, bei d%;r es mehr auf die Stabilität der Suspension

  als auf Tropffreiheit ankommt. Die Additive der-Erfindung

  tragen auch zur Streichfähigkeit der Farben bei, und es

  ist auf Grund der Additive möglich, das Abfixben zu regeln.

  Die Adäitive der Erfindung vermitteln Farben oder anderen

  Suspensionssystemen thixotropische rigenschaften, ohne

  die iriskosj. #,zyt L_.r Suspensiozisäysteme zu erhöhen.

  e Alle diese Vorzüge werden durch die Verwindung der Additive nach der Erfindung erzielt, die Wachsartige emulgierbare Äthylenpolymere sind, wie sie hier beschrieben wurden. Außer diesen Additiven ist aber-loch das Verfahren Gegenstand -der Erfindung, Suspexsioxen stabiles Viskosität, die feix verteil-te :teste Partikelohen exthaltex, die sieh nicht absetzen, dadurch herzustellen, dat man die Komponenten mit den Additiven der Erfindung in einem Temperaturbereich zwischen 54,4 und 82,2°0 miteinander vereinigt. .,

Claims (2)

1. .Patent-Ansprüche 1. Gemisch zur Beeinflussung der Fließ- und Suspensioneeigenschaften von nichtwässrigen flüssigen Systemen, in denen feste Parßikelohex ix feiner Verteilung exthaltex sind, d a d u r o h g e k e n n z e i e h n e t , da.ß es eine Dispersion eines fein verteilten emulgierbarex Polyäthylexwaohe in einer organischen Trägerflüssigkeit enthält.
2. 2. Gemisch nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i o.h x e t , daß die orgaxische-Trägerflüssigkeit ein aliphatiedher, ein zykloaliphatischer oder ein aromatischer Kohlenwasserstoff oder ein Terpen ist. 3. Gemisch nach Anspruch 1 oder 2, d..a d u r c h g e -k e u x z e ich n e t , da13 das emulgierbare Polyäthylenwache ein Molekulargewicht zwischen 1500 und 6000 und eine Säurezahl zwischen 0 und 50 aufweist. 4. Gemisch nach Anspruch i, 2 oder 3, d a d u r c h g e -k e x x z e i o h z e t , daß das Wache ein modifizier-tes amulgierbares Polyäthylenwadhs ist, dessen Schmelzpuakt zwisoheiL 97,8 und 110o0 liegt, dessen Eindringhärte zwischen 1 und 10 beträgt und das eine Säurezahl zwischen 0 uad 5 sowie eine Verseifuagszahl zwischen 9 und 25 auf-@reisti. 5. Geatieah xao).- Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r o h g e - k e x x a ei o h x e t , dsß das Wachs zieht modi- fiaiert irt , einen Schmelzpunkt zwischen 97,800 und 110100 bpsi@zt, eine Eindrixghärte mischen 1 und 10 acige rQwie eine Bäureaaäl mischen 2 und 5 und cixg Verecifuagezahl zwisohex 9 und 25 aufweiri. 6. Gemisch nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5, d a d u r c 'h g e k e n n z e i a h n e t , dag die organische Trägerflüssigkeit, ix der fein verteilte Pigmente enthalten sind, in einer Menge in dem Gemisch vorhanden ist, die zwischen 40 und 95 Gewichtsprozent der Gesamtmenge des Gemisches beträgt, und daB das Gemiah wasserfrei ist. 7. Gemisch nach Anspruch 6, * d a d u roh g e k e n n -z e i c h n e t , daß in ihm pro 840 kg Gesamtgewicht zwischen 1 kg und 30 kg Wachs enthalten ist. B. Gemisch nach einem od:r mehreren d. Ansprüche 1 - 7, d a d u r a h g e k e n n z e i o h ä e t , daB das Wachs als kolloidale Dispersion in der organischen Trägerflüssigkeit vorliegt. 9.`Verfahren zur Herstellung eines Agens, das einer Parbmisehung zugesetzt werden soll, um eine Farbmischung stabiler Viskosität zu erhalten,ßn der sich Pigmente nicht absetzen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß fein verteilte Pigmente und ein fein verteiltes modifiziertest emulgierbares Polyäthylenwachs mit einem Schmelzpunkt zwischen 97,800 und110°0, mit einer Bindringhärte zNischen 1 und 10, mit einer Säurezahl zwischen 0 und 5 sowie mit einer Verseifuagszahl zwischen 9 und 25 in einer organischen Trägerflüssigkeit im Temperaturbereich zwischen 54,4c0 und76,70C dispergiert werden, wobei das Agens wasserfrei ist und die organische Trägerflüssigkeit mit der Farbmischung verträglich ist, und daß dabei die organischeTrägerflüssigkeit in einer Menge vorliegt, die zwischen 40 und 95 Gewichtsprozent der geamten entstehenden gebrauchefertigen Farbe beträgt.