DE1940411C - Verfahren zur Herstellung von Pigment/ Harz Präparaten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herste!- organischen Bindemittels einer Phasenumkehr unter-

lung von Pigment/Harz-Präparaten verbesserter Lös- wirft, die erhaltene Paste aus bindemittelbenetztem

lichkeit bzw. Dispergierung und hoher Reinheit, Pigment zur Entfernung von Fremdstoffen und/oder

vorzugsweise von Ferrocyanblaupigment/Harz-Prll- unvollständig dispergiertem Pigment minen und das paraten. 5 Filtrat anschließend, gegebenenfalls unter RUckgcwin-

Harzpigmente oder Pigment/Harz-Präparate sind nung des Lösungsmittels, trocknet,
vordispergierte trockene Pigmentzubereitungen, welche Als Bindemittel können vorzugsweise in «-oeungsdurch einfaches Auflösen in einem Bindemittel und/ mitteln, wie Kohlenwasserstoffen, Estern oder Alko- oder Lösungsmittel zu ausreichend dispergieren holen lösliche Natur- und Kunstharze, Asphalte und Druckfarben- oder Lackfarbensystemen weiterver- io andere harzartige Substanzen, gegebenenfalls mit Zuarbeitet werden können. Qualität und Gebrauchswert Sätzen, wie sie beispielsweise zur Herstellung votiLackdieser Präparate werden von der Güte der Disper- farben, Tuschen oder Farbwachsen Üblich sind, vergierung und der Abwesenheit von Verunreinigungen wendet werden,
jeglicher Art bestimmt. Die Konsistenz der aus dem Flushprozeü resul-

Es sind bereits einige Verfahren zur Herstellung von «5 tierenden Paste ist von der Lösungsviskosität des

Harzpigmenten bekannt: Harzes, von der Art des Lösungsmittels, von der

So werden z. B. Harz und Pigment in schweren Konzentration der Lösung und deren Temperatur,

Dispersionsknetern oder auf Walzenstühlen disper- von der Art des Pigmentes und vom Verhältnis

giert, das Dispergiergut anschließend auf Walz- Pigment zu Bindemittel abhängig. Der Pigmentverwerken zu Fellen ausgewalzt und/oder auf die ge- ao braucher wird solche Pigmentpräparate bevorzugen,

wünschte Größe gebrochen oder vermählen. die das gewünschte Pigment in gut und stabil disper-

Weiterhin entfernt man nach einem in bekannter gierter Form bei hoher Reinheit in hoher Konzen-

Weise durchgeführten Flush-Verfahren gegebenen- tration enthalten.

falls noch vorhandenes Lösungsmittel noch im Die für die Präparate verwendeten Harze sollen Kneter und/oder trocknet das geflushte pasten- 25 möglichst universell löslich und verträglich sein, um

förmige Produkt in geeigneter Weise. Auch hierbei die Verarbeitung in den verschiedensten Systemen zu

wird das erhärtete Produkt anschließend gebrochen ermöglichen. Der Harzanteil im fertigen Präparat

oder gemahlen. soll möglichst niedrig sein, damit die Menge der bei

Ein Nachteil der nach den bisher üblichen Ver- Verbrauch der Präparate zwangläufig eingebrachten fahren hergestellten Pigmentpräparate besteht in 30 Harzsorte gering ist; viele Verbraucher nehmen an einem Gehalt an verschiedenen Verunreinigungen, eingeführten und bewährten Rezepturen nicht gern die zum Teil aus dem Pigmentherstellungsprozeß, Änderungen vor. Es muß also bei der Herstellung zum Teil aber auch aus der Präparatfertigung selbst von Pigment/Harz-Präparaten eine optimale Anstammen. Es ist ohne großen Aufwand praktisch näherung an diese Forderungen angestrebt werden,
kaum möglich, Pigmente bei großtechnischer Her- 35 Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen stellung völlig frei von Verunreinigungen, wie z. B. Verfahrens erwärmt man die durch Phasenumkehr Sand aus dem Wasser, Tuchfasern aus den Filter- erhaltene Paste vor oder während der Filtration; es pressen, Holzsplittern von Bottichen und Pressen- kann zum besseren Passieren der Filterschichten auch rahmen. Rost aus Rohrleitungen und eisernen Appa- zweckmäßig sein, die Paste vor dem Filtrieren etwas raturen, zu erhalten. 40 zu verdünnen.

Aus den pulverförmigen Pigmentpräparaten kön- Die Filtration kann man erforderlichenfalls unter nen solche Verunreinigungen auf trockenem Wege Anwendung von Überdruck oder Vakuum durchnicht entfernt werden, so daß die Qualität eines auf führen. Die Trocknung der filtrierten Paste führt man. kostspieligem Wege hergestellten Produktes zwang- bevorzugt vermittels eines Sprühtrockners oder Walläufig beeinträchtigt wird. Desgleichen verbleiben bei 45 zentrockners durch.

Durchführung bekannter Methoden zur Herstellung Die in der Phasenumkehr erhaltene Paste kann bis

von Pigment/Harz-Präparaten im fertigen Produkt zu 50 Gewichtsprozent Ferrocyanblaupigment ent-

vom Dispergierverfahren nicht erfaßte Pigmentagglo- halten. Diese hochkonzentrierte Paste läßt sich über-

merate, nicht oder unvollständig lösliche Harzanteile raschenderweise leicht durch geeignete Filter, wie z. B.

und ähnliche störende Beimengungen und wirken 50 Seitz-Filter, filtrieren. Die Porenweite der Filter

qualitätsmindernd. wählt man so, daß die dispergierten Pigmentteilchen

Es ist auch schon versucht worden, die erwähnten das Filter passieren können und nur die störenden Verunreinigungen durch Auflösen des fertigen Pig- Verunreinigungen zurückbleiben,
mentpräparates in geeigneten Lösungsmitteln und Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet FiI-nachfolgendes Filtrieren oder Zentrifugieren der 55 tration oder Zentrifugieren verdünnter Präparatauf-Lösung abzutrennen. lösungen in organischen Lösungsmitteln mit dem

Diese Verfahrensweise ist aber zeitraubend, um- damit verbundenen Aufwand und führt zu hochständlich und kostspielig, weil große Lösungsmittel- reiner^ Pigmentpräparaten mit einem je nach Wahl mengen gehandhabt'werden müssen. des Kilters definierten Teiichengrößenbereich. Die

Es besteht jedoch ein großes Bedürfnis nach einem 60 erfindungsgemäß hergestellten Präparate lassen sich

Verfahren zur Herstellung von Harzpigmenten vcr- bei der Weiterverarbeitung einfach in einem geeig-

besserter Reinheit, weil das Vorhandensein der erwähn- netem Binde- und/oder Lösungsmittel auflösen und

ten Verunreinigungen beispielsweise bei der Herstel- ergeben ein Pigmentkonzentrat mit einem ausgezeich-

lung von Polierlacken oder Druckfarben störend neten Vcrteilungszustand und mit einer nach den

ist, 65 bisher bekannten Verfahren nicht erreichten Rein-

Die Erfindung besteht nun darin, daß man ein in heit.

wasserbenetzter Form vorliegendes Pigment durch Die Erfindung wird an Hand folgender Beispiele

Zuaabc gegebenenfalls in Lösungsmitteln gelösten weiter erläutert:

Beispiel 1 gezeichnetem Dispergierzustand und hoher Reinheit,

der in der Aufsicht und in der Durchsicht frei von

Es wird ein Harzpigment, ausgehend von Ferro- erkennbaren Partikeln und Stippen ist.

cyanblau in Pulver und einer für den Tiefdruck _ . . . ,

geeigneten Harzlösung, im 3«Stufen-Verfahrensgang 5 Beispiel 2

hergestellt. E_{8 w}j_rij _ej_n Harzpigment gemäß der Erfindung aus

Stufe 1 C. I, Pigment/Yellow 3 (C. I. Nr. 11710) [vgl. Colour-Index, 2. Auflage, 1956], ausgehend von Pigment-

Ferrocyanblau wird in an sich bekannter Weise in pulver und einer für den Tiefdruck, aber auch für wäßrigem Medium gefällt, oxydiert, gewaschen und. io Lackzwecke geeigneten Lösung eines Maleinatharzes in Filterpressen zu einem Teig von etwa 50 Gewichts- analog der Phenolharzlösung im Beispiel 1, hergestellt. Prozent Trockensubstanz abgepreßt. Der Preßkuchenteig wird getrocknet und auf einer üblichen Färb ^btufe '
mühle zerkleinert. Ein in wäßriger Phase gewonnenes C. I. Pigment 1000 g des Mahlgutes werden dann in einen Doppel- »5 Yellow 3 wurde zu einem Filterkuchen abgepreßt, inuldenkneter eingefüllt und nach Zugabe von 800 ml getrocknet und mechanisch zerkleinert. 750 g des Wasser zu einer homogenen Paste durchgeknetet. Mahlproduktes werden mit 1000 ml Wasser zu einer Hierauf werden 60 g Benzylamin zugesetzt und nach homogenen Paste verknetet und daraufhin 600 g etwa 5 Minuten dauerndem Kneten 500 g einer Maleinatharzlösung zugegeben. Nach erfolgtem Was-65%igen Lösung aus einem mit Naturharzsäuren so seraustritt werden nochmals 55Og Maleinatharzmodifizierten Phenolharz in Toluol hinzugegeben. lösung und 200 g Toluol zugesetzt. Es entsteht eine Nach weiterem Kneten von wenigen Minuten erfolgt Paste folgender Zusammensetzung:
Wasseraustritt. Hierauf werden zur Fertigstellung

der Paste nochmals 500 g Phenolharzlösung hinzu- 750 g C. I. Pigment Yellow 3,

gefügt. Die erhaltene Paste hat folgende Zusammen- as 748 g Maleinatharz,

sctzung: 402 g Toluol,

1000 g Pigment, 135 g Wasser.

650 g Phenolharz fest, Stufe 2

350 g Toluol, „„ . , ,,.,..,· ,. · u

105 e Wasser ³° ^as ^»tneren der noch die fabnkationstecnnisch

_ , bedingten Verunreinigungen enthaltenden Flush-Paste,

^{Mute l} erfolgt gemäß Beispiel 1, Stufe 2.
Mittels eines Seitz-Filters mit der Filterschicht 00

(sehr grob) wird die Paste anschließend filtriert. Die ^{Mufe 3}

Filtration kann unter Anlegen von Vakuum oder mit 35 Die Trocknung und die Prüfung durch Auflösen

Überdruck vorgenommen werden. erfolgten gemäß Beispiel 1, Stufe 3.

Das trockene Pigment/Harz-Präparat hat folgende

^{Mute 3} Zusammensetzung:

Die filtrierte Flush-Paste wird nun in einem Sprüh- ^q, q I pjor_ment Yellow 3
trockner einem Trockenverfahren unterworfen. In 40 _5()0/° _Mai_einatharz.
einem Turm von etwa 8 m Hohe und 1,8 m Durchmesser wird das Material in halber Höhe mittels Beispiel 3
eines Tellerzerstäubers eingesprüht. Die Temperatur

am Warmlufteintritt beträgt 200°C Das Produkt Es wird ein Harzpigment gemäß der Erfindung

fällt in Form von Hohlkugeln mit bis zu 2 und 3 mm 45 aus CI. Pigment Red 49 (Cl. Nr. 15630) [vgl.

Durchmesser an. Colour Index, 2. Auflage, 1956), ausgehend von Pig-

Dic Verwendung eines Sprühtrockners hat den Vor- mentpulver und einer für den Tiefdruck geeigneten

teil, daß das Endprodukt bezüglich Korngröße und Lösung eines Magnesium-Hartharzes analog der im

Korngestalt in optimaler Form vorliegt. Bei geeig- Beispiel 1 verwendeten Phenolharzlösung, hergestellt,

neter Führung des Trocknungsvorgang^ kann man 50 St f 1

eine stecknadelkopfgroße Körnung mit Schwamm- ^{u e}

struktur erhalten, die bei der Weiterverarbeitung des Auf nassem Wege gewonnenes C I. Pigment Red 49

Pigmentpräparates ein besonders schnelles Lösen bei wird nach Gewinnung des Preßkuchens getrocknet

verminderter Staubentwicklung gestattet. und gemahlen. 750 g des Pigments werden mit 750 ml

Das aus dem Trocknungsverfahren resultierende 55 Wasser verknetet. Der homogenen Paste werden 1100 g

Pigment-Harzpräparat hat folgende Zusammen- Harzlösung zugesetzt, worauf das Wasser nach kurzer

sctzung: weiterer Knetbehandlung austritt. Anschließend wer-

..... „ ,, den weitere 400g Hartharzlösung und 450g Toluol

f>\°J* Ferrocyanblau, _{zugefügt [n der}Entstehenden Paste ist das Pigment

39,5 /₀ Fhenolharz. _{6o vollstandig umi} gleichmäßig verteilt.

Löseversuch Zusammensetzung der Paste:

75Og Pigment,

20 g des getrockneten Pigmentpräparates werden 74g _g Hartharz,

in eine Vorlage aus 20 g Tiefdruckfirnis und 10 g ^_{2 g} Toluol,

Toluol unter Rühren eingetragen. In einem Labor- 65 ₂q₅ Wasser,
rührwerk mit 400 bis 2000 U/min ist das Präparat in

wenigen Minuten gelöst. Ein Aufguß auf einer Glas- Filtrieren, Trocknung und Prüfung durch Auflösen

olatte ergibt einen hochglänzenden Film von aus- erfolgen analog Beispiel 1.

Das getrocknete Pigincnl/Ilnrz.-Prüparat hut folgende Zusammensetzung;

5()^u/„ C. I. Pigment Red 49, 50«/„ llartharz,

Beispiel 4

lis wird ein llurzpigment aus Fcrrocyanblau, ausgehend vom Preßkuchen und einer Lösung eines mit Nutiirhiirzsüuren modifizierten Phenolharzes, unalog Beispiel 1 hergestellt.

Sture 1

Das Pigment wird in an sich bekannter Weise in wüßrigcm Medium gefüllt, oxydiert, gewaschen und in Filterpresse!! zu einem Teig von 5O^u/o Trockengchalt abgepreßt,

2000 g des Pigmentteiges werden in einen Doppelimildcnknelcr gefüllt und 60 g eines Flush-Hilfsmittcls hinzugefügt, Nach etwa 5 Minuten dauerndem ao Kneten werden 600 g einer Lösung von 65^u/o Phenolharz in Toluol hinzugefügt. Bei der weiteren Knetbehandlung erfolgt nach wenigen Minuten der Wasseraustritt. Zur Fertigstellung der Pasten erfolgt dann eine weitere Zugabe von 400 g der 65°/_oigen Phenolharzlösung und 100 g Toluol zur Konsistenzregulicrung. Die Paste enthält nun noch die bis zu diesem Verfahrensschritt unvermeidbaren Verunreinigungen bei sonst idealer Pigmentverteilung.

Zusammensetzung der Paste:

1000 g Blaupigment,
650 g Phenolharz,
450 g Toluol,
147 g Rest wasser.

Stufe 2

Das Filtrieren erfolgt wie im Beispiel 1, Stufe 2. Stufe 3

Die nun folgende Trocknung erfolgt auf einem Walzentrockner. Auf beheizten Walzen wird eine Pastenschicht erhitzt, das verdampfende Lösungs-

35 mittel einschließlich des Restwassers aus der Puste in geeigneter Weise abgesaugt und zur Rückgewinnung kondensiert.

Es resultiert ein Pigmentprflparat in Form von springharten Schuppen von stouerbarcr Dicke und Größe, die in der vorliegenden Form oder zu Pulver vermählen, verbrauchsfertig sind. Die damit durch einfaches Auflösen unalog Beispiel 1, Stufe 3, hergestellten Filme zeigen einen hervorragenden Dispergierzustund des Konzentrats bei bisher unerreichter Reinheit.

Das getrocknete Pigment/Harz-Präparat hat folgende Zusammensetzung:

60,5 °/o Ferrocyanblau,
39,5 °/n Phenolharz.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Pigment/ Harz-Präparaten hoher Reinheit, vorzugsweise von Ferrocyanblaupigment/Harz-Präparaten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein in wasserbenetzter Form vorliegendes Pigment durch Zugabe gegebenenfalls in Lösungsmitteln gelösten organischen Bindemittels einer Phasenumkehr unterwirft, die erhaltene Paste aus bindemittelbenetztem Pigment zur Entfernung von Fremdstoffen und/oder unvollständig dispergiertcm Pigment filtriert und das Filtrat anschließend, gegebenenfalls unter Rückgewinnung des Lösungsmittels, trocknet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus der Phasenumkehr erhaltene Paste vor oder während der Filtration erwärmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Filtration erforderlichenfalls unter Anwendung von Vakuum oder Überdruck durchführt.

4. Verfahren rash Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die filtrierte Paste vermittels Sprühtrockner oder Walzentrockner trocknet.