DE2001469A1 - Verbessertes Behandlungsverfahren fuer Pigmente - Google Patents
Verbessertes Behandlungsverfahren fuer PigmenteInfo
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Description
„■ ■ 2OU146
DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
H JaO31969
TELEFON: 555476 . ' 8000 MÜNCHEN TS,
TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSe1O
W. 14 644/70 - Ko/H
laporte XndmstrieeLiaittd
London, England
hih Sbt bi^li Sili
■lt oheaisehen Subetaasen, btiep^tlewtiit Silieontn,
übtreithen, um ihr· Bisperilonifälaigkeit in org*niicbtn
Midien, btiipieleweiot Iiinititoffaattrialitn, iu T«rb«i-■trn.
Di· Bit den bisher Torgeeehlag·η·η Materialien überiogenen
Pigaente seigen jedooh eohleehte "Staub^-Eigen-■ohaften,
d.h. eie ιeigen eiae markante Diepereionefähig«
keit in Luft» beiepieleweiee während der Herstellung dee
überzogenen Pigsientes oder der Xinmrbeitong des PigBentes
in Kunststoffe. Die Staubbildung ist HuBerst naohteilig»
da »loh ein Verlust *n Pigaent ergibt, und sie erbringt
auoh Gefahren aufgrund der βtaube»Itigen Ataoephftre.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der feststellung, dad durch die Einverleibung eines Esters in einen Übersug
aus eine« Silieonaaterial auf eines Sitsndiöxydpigsent die
Staubeigensohaften des Pigsientes betrAohtlieh verringert
werden, ohne dai die DiepereionsfUhigkeit des Überlegenen
figaentes in Eunststofftuiterialien Tersehleohtert wird.
Das erfindungsgeBäfle Terfatoen besteht darin, daA
iie Teilolsen eines fitandiozydfigaentes ait ain&estens
•iata Silieon und »indestens eines Ester water Bildung
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•ines Über«ugte an der Oberfläche der Teilchen behandelt
wird, wobei der Ester oder jeder later aus eine» aliphatischen
Seter oder Diester , der 6 oder sehr Kohlenstoffatom
enthält, eine« aromatischen Ester oder Siester oder eines Irlalkyl- oder Triarylphosphat besteht.
Aufgrund der Erfindung ergibt sieh auch ein Titandioxydpigment» dessen Teilchen «it einer Ibisse übersogen
sind, die Mindestens ein Silicon und Mindestens einen later enthält, wobei der Ester oder jeder Ester aus'eine»
aliphatischen Ester oder Diester nit 6 oder sehr Kohlenstoffatomen, eine* aromatischen Ester oder Diester oder
eine» TriaUcyl- oder Sriarylphosphat besteht.
Die gemäß der Erfindung behandelten Titandioxydpig-■ente
können in Kunststoffaaterialien, beispielsireise
Polystyrol und Polypropylen und in Anstriche und laoke, beispielsweise Alkyde oder Acrylnateriallen einrerleibt
werden.
Ί>φτ Ester sollte ie flüssigen Zustand rerwendet
werden. lormalerweiae feste Ester können in Lösung in
eines geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Aceton oder Äthylalkohol rerwendet werden. Der Ester muß einen
ausreichend niedrigen Dampfdruck haben, so daB er nioht wesentlich τοη des Pigment durch Trocknen bei etwa 120 0C
entfernt wird und , da Kunststoffmassen, die die behandelten Pigmente enthalten, bei SpritsgußformTerfahren
rerwendet werden kOnnen, die bei Temperaturen τοη etwa
200 4C betrieben werden, sollte der Ester rorsugsweise
einen ausreichend niedrigen Dampfdruck haben und auch bei diesen Temperaturen stabil sein.
Als brauchbare later seien hler als Beispiele aufgeführt
Butylstearat, Dimethylpatbalat, Dibutylpathalat,
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Sioctylphthalat, Dibensylphthalat, Diphenyipht&alat,
Iributy!phosphat, Trikresy!phosphat und Seter» die eioh
von Adipinsäure ableiten, wobei Sloctylphthalat hevorsugt wird. Auch Gemische der Ester kSnnen ie Rahmen der Erfindung
verwendet werden, beispielsweise Gemische von swei oder mehr der vorstellend aufgeführten Ester.
Eines der Hauptanwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung liegt auf dexa Gebiet der pigmentierten Kunststoffe. Es 1st selbstverständlich, daß bei diesen und
ähnlichen Anwendungen der Ester praktisch.in Wasser unlöslich sein sollte und nicht stark gefärbt sein darf. J
Sie in Rannen der Erfindung verwendeten Silicone
sind im allgemeinen handelsübliche Polysiloxane, beispielsweise
alkyl- oder arylsubstltuierte Polysiloxane,
insbesondere Methylhydrogenpolysiloxan, Bienylhydrogenpolysiloxan,
Dlsethylpolysiloxan und Siphenylpolyslloxan.
Auch cyclische Polysiloxane kunnen verwendet werden. Dimethy!polyβiloxan wird berorsugt. Auch Gemisch® von
Silikonen können la Rahmen der Erfindung verwendet werden, beispielsweise Gemische von swei oder sehr der vorstehend aufgeführten Silicone.
Das litandioxydpigBent kann beispielsweise aus Anatas
oder Rutil bestehen, die entweder nach dem Sulfatoder Chloridverfahren hergestellt wurden. Die Pigaent- |
teilchen werden vorsugsweise sortiert, us säatliche groben
leilohen vor der Behandlung beim erflndungagemäeen
Terfahren su entfernen. Gewünschtenf alls können die Seilohen
weiterhin einer Oberflttohenbehandlung unterwerfen
werden, um beispielsweise säntliohe Yerunrelnigungen
vor der Behandlung naoh des erflndungegeaäien Terfahren
su entfernen. Ester und Silicon können auf die teilchen
gleiehseltlg oder getrennt aufgebracht werden, wobei die
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Reihenfolg· der Behandlung nicht wichtig ist. Sie können
als wäflrige Beul«ionen oder Lösungen In organischen lösungsmitteln
aufgetragen werden. lalle sie gleichzeitig aufgetragen werden, können eie In form einer Lösung in
eines geeigneten lösungsmittel aufgetragen werden. In einigen fällen 1st es möglich, den Ister und/oder das
Silicon durch Auftragung in der Dampfphase aufzubringen.
Das Gesamtgewicht an Silicon plus Seter( wie es im
Rahmen des erfindungsgesäßen Terf ahrens angewandt wird,
liegt vorsugsweiee in Serelch τοη 0,1 bis 5 %, besogen
auf das Gewicht der unbehandelten Pigmentteilohen. Das Gewichtsverhältnis τοη Ester au Silicon kann la Bereich
von 1t10 bis 10:1 liegen, jedoch werden Silicon und
Ister vorzugsweise in etwa gleichen Gewichteeengen verwendet.
Is ist häufig günstig, die Titandioxydpigmentteilchen
alt beispielsweise eines oder Mehreren wasserhaltigen anorganischen Oxyden, beispielsweise hydratisiertea
Silieiumdloxyd oder Aluminiumoxyd, su übersiehen. In dieses lall wird die Behandlung nach des erfindungegemäfien
Verfahren durchgeführt, nachdea die Teilchen beiepielsweiee
mit dem wasserhaltigen anorganischen Oxyd übersogen wurden.
In einer bevorzugten Ausführungefora dee erfimduagsgeaäflen
Terf ahrens werden die Pigaentteilchen sortiert,
mit einem oder mehreren wasserhaltigen anorganischem Oxyden überzogen und gewaschen, um sämtliche lOsllohem
Substanzen su entfernen und werden dann mit dea Sllieen und dea Ister behandelt, worauf die feilemem aasohlietend
getrocknet und gemahlen werden. Andererseits kOmaea die
mit den wasserhaltigen anorganischen Oxyden überzogenem figmentteilohen teilweise getrocknet und/oder ealeiniert
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werden, im die wasserhaltigen Oxyd· su dehydratisieren
und gewünechtenfalls geaahlen werden, bevor di· Behandlung
■1t den Silicon und den Ester entweder in Lösung oder in
der Dampfphase erfolgt.
Die folgenden Beispiele dienen sur weiteren Erläuterung
der Erfindung.
300 g einer gewaschenen Auf schlammig eines alt
Aluainiuaoxyd übersogenen Titandioxydpigaentes wurden
kräftig gerührt, während 1,8 al Siaethylpolyslloxan su- *
gesetst wurden. Sie Aufschläaaung wurde dann filtriert, i
getrocknet und aikropulverisiert und ergab das Plgaent A.
Ein ähnliches Pigaent B wurde naeh dea vorstehenden
Verfahren hergestellt, jedoch 1,8 al Dioctylphthalat naoh
der Zugabe des Siaethy!polysiloxane lugesetat. (Sie Gewichte
γόη Ester und Silicon entsprachen jβweile etwa
0,6 %, oesogen auf da* Gewicht des Pigaentes).
Jedes Pigaent wurde dann in einea Iroaaelbehälter
alt einea Polystyrolgranulat TCralsoht (2 Teile Pigaent
auf 200 Teile Polystyrol, auf das Gewicht belogen) und
ein scheibenförmiger Bogen aus dea erhaltenen Oeaiseh
durch Spritsverforaung gebildet.
Beide Pigaente A und B selgten eine sufriedenstellen- (j
de Siepereion la Polystyrol, jedoch seigte daa gealfl der
Erfindung hergestellte Pigaent B eine signifikant geringere Staubentwicklung hei der Handhabung und Vermischung alt
den lunetstoffbeetandteilen.
Ein Pigaent wurde naoh dea Verfahren τοη Beispiel 1
unter Anwendung von 1,8 al Biaethylpolysiloxan und an-
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schließend 1,8 »1 Butyl·tearat hergestellt. Das Pigaent
seigte ·1η· gut· Dispergierbarkeit in Polystyrol und
nur «in· »ehr gering· Staubbildung.
Unter Anwendung des Verfahrene nach Beispiel 1 wurde
ein Pigaent Bit 1,8 el Phenylhydrogenpolysiloxan behandelt,
Das erhaltene Pigaent seigte eine gute Dispergierbarkeit
in Polystyrol, jedoch schlechte Staubeigenschaften, d.h. es trat eine große Menge Staub auf.
Unter Anwendung des Verfahrens nach Beispiel 1 wurde ein Pigeent ait 1,8 el Phenylhydrogenpolysiloxan und anschließend
1,8 si Pioctylphthalat behandelt. Sas behandelte
Pigment war in Polystyrol sufriedensteilend diapergierbar
und hatte gute Staubeigenschaften, d.h. es trat nur sehr wenig Staub auf.
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Claims (20)
1. Verfahren «or Verbesserung der Stauheigenschaften
eines Iitandloxydpigmentes, dadurch gekeniiEeichnet, daß
die Pigmentteilehen mit mindestens eines Silicon und
mindestens einen Ester unter Bildung eines Übersuges auf
der Oberfläche der Teilchen behandelt werden, wobei der
Eater oder jeder Ester aus einem aliphatischen Ester oder Siester alt 6 oder mehr Kohlenstoffatomen, einem
aromatischen Ester oder Siester oder einem Irialkyl-
oder iriarylphosphat besteht·
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Gesamtgewicht ©n Ester plus Silicon im Bereich
von 0,1 bis 5 #, besogen auf das Gewicht der Pigmentteilchen angewandt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-Eeichnet,
daß ein eewiehtsTerh<nis τοη Silicon su Sst«r
im Bereich τοη 1*10 bis 10s1 angewandt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennseiehnei«
dafi Silicon und Ester in etwa gleichen Ctewiehtsmengen
verwendet werden. .
5. Verfahren na!eh Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennseiehnet,
dafi als Silicon ein Polysiloxan, das gegebenen- j
falls cyclisch' sein kann, verwendet wird. v
6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennselehnet,
dad als Silicon Bimethylpolysiloxan verwendet wird.
7· Verfahren nach Anspruch 5% dadurch geken&seiehnet,
dafi als Silicon Metfeylhydrogenpolysiioxan, Iheaylhydrogenpolysiloxan
oder Slphenylpolysilozmn verwendet wird«
8· Verfaaren »aoh Asapruoh 1 bis 7, dadurch gekean-Belohnet,
daB als Ester Sioetylphthalat verwendet wird« '
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9. Verfahren nach Ansprach 1 bis 7, dadurch f«kennst lehnet, daß «la Ester Butylstearat, Diaethylphthalat,
Dibutylphthalat, Dibensylphthalat, Diphenylpathalat,
Tributylphosphat, Srikresylphosphat oder ein «leb τοη
Adipinsäure ableitender Ester verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 hie 9, dadurch gekennzeichnet,
dafl «in Gemisch τοη Silicon verwendet wird.
11. Verfahren nach Ansprach 1 his 10, dadurch gekennseichnet,
daS ein Geaisch der Ister verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 his 11, dadurch ge»
kennieichnet, daß Pigmentteilchen, die vorhergehend Bit
eines oder Mehreren wasserhaltigen anorganischen Oxyden übersogen wurden, verwendet werden.
15· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gckennseichnet,
daß als wasserhaltiges anorganisches Oxyd hydratislertes
Siliciumdioxid oder Aluainiuaexyd verwendet wurde.
14. Verfahren nach Anspruch 1 his 15, dadurch gekennseichnet,
da· Silicon und Ester gleichseitig auf die Teilchen aufgetragen werden.
15* Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß Silicon und Ester in Tora einer wäBrigen Ssiulsien oder einer LCsung in eines organischen LB-sungeaittel
aufgetragen werden.
16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekemmseiemmet,
daft 8ilieea uad/eder Ester la der Baapfpaase aufgetragen wertem.
17· fitaa&iexyaplgaeat, dessen Teileaea mac* eines
Verfaarem der Amsprtehe 1 bis 17 beaamlelt wortem.
18. Titaniiexydpigaemt, dessen Teilehem alt eimer
Masse ttbersegem siai, Ale aladesteas ein Silieem uai
aialestens eimern Ester eataftlt, weeei Aar Ester oder JeAe*
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Ester aus einem aliphatischen Ester«oder Diester mit 6
oder mehr Kohlenstoffatomen, einem aromatischen Ester oder Diester oder einem Trialkyl- oder Triarylphosphat
Gesteht.
19. Titandiöxydpigment, dessen Teilchen mit einer
Masse, die ein Silicon und Dioctylphthalat enthält,
überzogen sind. ' -
20. Verwendung des Titandioxydpigments nach einem
der Ansprüche 17 Ms 19 zum Pigmentieren- τοη Kunststoff- ä
massen, Anstrichmitteln oder Lacken.
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