DE202006019058U1

DE202006019058U1 - Farbige Anstrichzusammensetzung

Info

Publication number: DE202006019058U1
Application number: DE202006019058U
Authority: DE
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Akzo Nobel Coatings International BV
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2016-12-19
Also published as: NL1033097C1; AU2006328980B2; CN1990612A; GB0525985D0; GB2433514B; BE1018430A6; WO2007071331A3; EP1811000B1; CN1990612B; AR058858A1; AU2006328980A1; GB0805180D0; TW200740940A; CN1986714A; GB0624741D0; CZ17634U1; US9249331B2; EP1811000A3; GB2444011A; UY30054A1

Abstract

Farbanstrichzusammensetzung, umfassend einen weißen Grundanstrichstoff und mindestens ein Farbpigment in einer Form, die leicht mit dem weißen Grundanstrichstoff gemischt werden kann, wobei der weiße Grundanstrichstoff ein filmbildendes Polymer, einen flüssigen Träger, einen oder mehrere abdeckende weiße Pigmente und ein oder mehrere Streckmittel aufweist, wobei die Farbanstrichzusammensetzung einen Wert des Lichtreflexionsvermögens Y von weniger als 110 und mehr als demjenigen aufweist, der definiert ist durch die Gleichung: Y = mC + Kworin 25 > C > 1,0, wobei C die Buntheit der Farbanstrichzusammensetzung ist, m und K empirische Koeffizienten sind, ausgewählt gemäß dem Typ und der Anzahl des Typs von mindestens einem Farbpigment und abhängig von dem Bunttonwinkel der Anstrichzusammensetzung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anstrichzusammensetzung.
Anstrichstoff oder ähnliche Anstrichzusammensetzungen wie Lacke, Firnisse oder Holzbeizen werden sowohl von fachlich qualifizierten, professionellen Malern und relativ ungelernten Hobbymalern aus einer Vielzahl von Gründen verwendet. Typischerweise sollen sie die Umgebung aufhellen und/oder mit der Farbe eines bestimmten Möbelstücks, des Bodens oder der Wandbedeckungen und anderen in Gebäuden zu findenden Oberflächen zusammenpassen.
Die Farbe von Anstrichzusammensetzungen wird oft im Sinne ihres CIELAB-Helligkeitswerts, L*, ihres CIELAB Buntheitswerts, C* und ihres CIELAB Bunttonwerts, h, definiert. "CIE" steht für die Commission Internationale de l'Eclairage und ihre CIELAB L*-, C*- und h-Werte sind bekannt und werden weit verbreitet verwendet. L* ist ein Maß der wahrgenommenen Helligkeit der Farbe und "Buntheit", C*, ist ein Maß für die Intensität einer Farbe, d.h. das Ausmaß, in dem sie entweder eine Pastellfarbe oder eine kräftige Farbe oder etwas dazwischen ist. "Buntton", h, ist ein Maß dafür, wie rötlich, gelblich, grünlich oder bläulich eine Farbe ist.
Buntton ist von der Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) in dem 'International Vocabulatory of Lighting', 4. Auflage, CIE 17.4 (1987), ISBN 3900734070 als "Attribut einer visuellen Empfindung, gemäß derer ein Bereich gleich einer der wahrgenommenen Farben rot, gelb, grün und blau oder einer Kombination von zwei von ihnen ist", definiert. Der Bunttonwinkel definiert die Position des Bunttons in dem CIE L*a*b* Farbenraum, wo rot, gelb, grün und blau unter Winkeln von 0°, 90°, 180° und 270° sind. Mathematisch wird der CIE Farbtonwinkel, h, definiert durch h = arctan(b*/a*)wobei a* und b* messen, wo sich die Farbe auf der entgegengesetzten rot-grün- bzw. gelb-blau-Achse befindet. Sie sind mit den Normalfarbwerten, X, Y und Z verwandt. a* = 500 [(X/Xn)^0.333 – (Y/Yn)^0.333] b* = 200 [(Y/Yn)^0.333 – (Z/Zn)^0.333]worin Xn, Yn und Zn die Normalfarbwerte für das Bezugsweiß unter der relevanten Beleuchtung (z.B. D65 Tageslicht unter nördlichem Himmel) sind.
Ein weiteres, allgemein verwendetes Maß für die Helligkeit ist der Wert des Lichtreflexionsvermögens (als LRV oder Y bezeichnet). Dieser misst die Helligkeit auf einer anderen Skala als L*, was der physikalischen Menge des von einer Oberfläche reflektierten, sichtbaren Lichts entspricht.
Verbraucher wählen eine Anstrichzusammensetzung auf der Grundlage der Erfordernisse des Raums, in der die Anstrichzusammensetzung zu verwenden ist, wobei diese bestimmte Anstrichzusammensetzung durch die Helligkeits-, Buntheits- und Bunttonwerte definiert wird.
Verbraucher wünschen oft, Räume so hell wie möglich zu machen, während sie dennoch dekorative Farben verwenden wollen. Dies ist besonders der Fall bei kleinen, dunklen Räumen. Angesichts des begrenzten, für Gebäude verfügbaren Raums und der daraus folgenden Verringerung der Raumgröße, ist es wahrscheinlich, dass Verbraucher immer mehr darauf achten, die Räume sowohl heller als auch farbenfreudig zu machen.
Bekannte Anstrichzusammensetzungen sind in ihrem LRV für die bestimmte erforderliche Buntheit begrenzt und deshalb sind sie, wenn sie auf eine Oberfläche in einem Raum aufgebracht werden, folglich darin beschränkt, wie viel sie dazu beitragen können, den Raum heller zu machen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anstrichzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die, wenn sie auf eine Oberfläche in einem Raum aufgebracht wird, den Raum heller macht als es mit gegenwärtig verfügbaren Anstrichzusammensetzungen mit einer ähnlichen Buntheit möglich ist.

So wird erfindungsgemäß eine Farbanstrichzusammensetzung zur Verfügung gestellt, die einen weißen Grundanstrichstoff und mindestens ein Farbpigment in einer Form enthält, die leicht mit dem weißen Grundanstrichstoff gemischt werden kann, wobei der weiße Grundanstrichstoff ein filmbildendes Polymer, einen flüssigen Träger, ein oder mehrere abdeckende weiße Pigmente und ein oder mehrere Streckmittel enthält, wobei die Farbanstrichzusammensetzung einen Wert des Lichtreflexionsvermögens Y von weniger als 110 und höher als demjenigen besitzt, der definiert ist durch die Gleichung: Y = mC + Kworin 25 > C > 1,0 ist, wobei C die Buntheit der Farbanstrichzusammensetzung ist, m und K empirische Koeffizienten sind, die gemäß dem Typ und der Anzahl des Typs von mindestens einem Farbpigment ausgewählt sind und von dem Bunttonwinkel der Anstrichzusammensetzung abhängen.

Durch Aufbringen einer Anstrichzusammensetzung mit einem LRV auf eine Raumoberfläche, die, wenn sie trocken ist, im vorstehend definierten Bereich liegt, wird der Raum heller gemacht als es der Fall mit den gegenwärtig verfügbaren Anstrichzusammensetzungen mit einer ähnlichen Buntheit wäre.

Die empirischen Konstanten m und K werden gemäß dem Typ, d.h. organisch oder anorganisch, und der Anzahl des Typs der Farbpigmente, d.h. eins, zwei oder drei oder mehr, ausgewählt und hängen von dem Bunttonwinkel der Farbanstrichzusammensetzung ab. Es ist ersichtlich, dass der Begriff organisch auch metallisch-organische Ligandenpigmente umfassen kann.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, die einen Farbbereich A beschreibt, wird der erforderliche Mindest-LRV der Farbbeschichtungszusammensetzung unter Verwendung der empirischen Konstanten m und K wie in Tabelle 3 definiert berechnet.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, die einen Farbbereich B beschreibt, wird der erforderliche Mindest-LRV der Farbbeschichtungszusammensetzung unter Verwendung der empirischen Konstanten m und K wie in Tabelle 4 definiert berechnet. Der Mindest-LVR zum Erhalten eines Farbanstrichbereichs im Farbbereich A ist vorstehend derjenige, der für den Farbbereich B erforderlich ist, d.h. der Farbbereich B ist ein breiterer Bereich.

Eine Art des Erzielens einer Farbanstrichzusammensetzung im Bereich A erfordert, dass der weiße Grundanstrichstoff einen Mindest-LVR von 93 besitzt, die Farbanstrichzusammensetzung ein Maximum von 0,015 Gew.-% des Rußpigments, bezogen auf das gesamte Trockengewicht der Farbanstrichzusammensetzung (bezogen auf einen typischen Feststoffgewichtsprozentsatz von 50 für diesen Typ von Anstrichzusammensetzung), und dann entweder ein Maximum von zwei organischen Farbpigmenten oder ein Maximum von einem anorganischen Farbpigment oder eine Mischung aus einem organischen Pigment und einem anorganischen Pigment aufweist, wobei das organische Pigment eine. Farbanstrichzusammensetzung mit einem ersten Buntton erzeugen kann und das anorganische Pigment eine Farbanstrichzusammensetzung mit einem zweiten Buntton erzeugen kann, wobei der erste und der zweite Buntton durch einen maximalen Winkel von 20° von einander getrennt sind. Falls die Anstrichzusammensetzungen innerhalb einer Differenz von 20° liegen, werden sie als solche mit einem ähnlichen Buntton erachtet.

Eine Art des Erzielens einer Farbanstrichzusammensetzung im Bereich B erfordert, dass der weiße Grundanstrichstoff einen Mindest-LRV von 93 besitzt, die Farbanstrichzusammensetzung ein Maximum von 0,022 Gew.-% Rußpigment, bezogen auf das gesamte Trockengewicht der Farbanstrichzusammensetzung (bezogen auf einen typischen Feststoffgewichtsprozentsatz von 50 für diesen Typ von Anstrichzusammensetzung), und dann entweder drei oder mehr organische Farbpigmente in beträchtlichen Mengen oder zwei oder mehr anorganische Farbpigmente in beträchtlichen Mengen oder eine Mischung aus einem organischen Pigment und einem anorganischen Pigment aufweist, wobei das organische Pigment eine Farbanstrichzusammensetzung mit einem ersten Buntton erzeugen kann und das anorganische Pigment eine Farbanstrichzusammensetzung mit einem zweiten Buntton erzeugen kann, wobei der erste und der zweite Buntton um mehr als 20° voneinander getrennt sind.

So ist ersichtlich, dass der Mindest-LRV der Farbanstrichzusammensetzung, der erforderlich ist, um den Farbbereich A oder B zu erzielen, von den verwendeten Farbpigmenten abhängt.

Der Mindest-LRV von 93 für den weißen Grundanstrichstoff kann erzielt werden durch die Auswahl von einem oder mehreren abdeckenden weißen Pigmenten und einem oder mehreren Streckmitteln gemäß der Gleichung:

wobei w die Gewichtsfraktion des Streckmittels im Vergleich zum Gesamtgewicht von einem oder mehreren abdeckenden weißen Pigmenten und einem oder mehreren Streckmitteln ist, A und F empirische Koeffizienten mit Werten von 0,785 bzw. –0,0969 sind, <Y_ext> der gewichtsgemittelte Wert des Lichtreflexionsvermögens der abdeckenden weißen Pigmente des einen oder der mehreren Streckmittel ist, und <Y_pig) der gewichtsgemittelte Wert des Lichtreflexionsvermögens des einen oder der mehreren abdeckenden weißen Pigmente ist, wobei die gewichtsgemittelten Werte des Lichtreflexionsvermögens definiert sind durch die Gleichungen:

Deshalb ist es möglich, einen weißen Grundanstrichstoff mit dem erforderlichen LRV durch entsprechendes Auswählen der weißen Pigmente und Streckmittel zu erhalten.

Geeignete Beispiele der weißen Pigmente umfassen Titandioxidqualitäten, die mittels des chloridfreieren Herstellungswegs (cleaner chloride production route) im Vergleich zu etwas schmutzigeren Qualitäten aus dem Sulfatverfahren erhalten werden. Bariumsulfat könnte auch aufgrund seines LRV-Werts verwendet werden.

Geeignete Beispiele von Streckmitteln umfassen ausgefällte Qualitäten von Calciumcarbonat, direkt abgebaute Calciumcarbonate, saubere Qualitäten von Magnesiumcalciumcarbonat (Dolomit), saubere Qualitäten von kalzinierten, pulverisierten Tonen (Aluminosilicaten) und saubere gereinigte Qualitäten von Magnesiumsilicat. Die schmutzigeren Qualitäten von Tonen, die oft bei Anstrichstoffen verwendet werden, sollten vermieden werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann für die Farbanstrichzusammensetzung, die innerhalb des Farbbereichs A zu bilden ist, die Farbanstrichzusammensetzung eine photolumineszente Verbindung umfassen, die Licht in einem bestimmten Teil des sichtbaren Spektrums derart abgeben kann, dass sie die Buntheit der Farbanstrichzusammensetzung erhöht. Die photolumineszente Verbindung (PLC) kann ein optischer Aufheller, ein fluoreszierendes Pigment oder ein phosphoreszierendes Pigment sein. Es ist ersichtlich, dass die Verwendung der PLC zum Erhalten des Mindest-LRV, der für den Bereich A erforderlich ist, nicht von dem weißen Grundanstrichstoff mit einem Mindest-LRV von 93 abhängt.

Geeignete optische Aufheller umfassen Ciba^®, Uvitex^® NFW und Tinopal CBSX (von Ciba Speciality Chemicals PLC, Charter Way, Macclesfield, Cheshire SK10 2NX), und Eastobrite OB1 [CAS 1533-45-5] (Eastman Chemicals, Postfach 431, Kingsport TN 37662, USA).

Geeignete fluoreszierende Pigmente umfassen Chartreuse AFN 10 (Radiant color NV, Europark 1046, B-3530 Houthalen, Belgien), unsichtbares Blau S, unsichtbares Cyan S, unsichtbares Gelb S, unsichtbares Zitronengelb S, unsichtbares Rot S und unsichtbares Rot R (Glowbug Ltd., Lisle Lane, Ely, Cambs. CB7 4AS, UK), Cartax CXDP [CAS 10128-55-9] (Clariant UK Ltd., Leeds, West Yorks, LS18 4RP, UK) und Lumogen F570 (BASF plc, Postfach 4, Earl Road, Cheadle Hulme, Cheadle, Cheshire SK8 6QG).

Geeignete phosphoreszierende Pigmente umfassen mit Schwermetall dotierte Strontiumaluminate und dotierte Zinksulfide (von Lawrence Industries, PO Box 3000, Tamworth, Staffs. B79 7XJ). Anorganische Phosphore sind aufgrund der Kosten und der Lichtechtheit bevorzugter als organische, wobei geeignete Beispiele angegeben sind in Inorganic Phosphors; Compositions, Preparation and Optical Properties, W.M. Yen und M.J. Weber, Herausgeber, ISBN 0849319498, CRC Press, Veröffentlichungsdatum: 25. Juni 2004.

Vorteilhafterweise ist es deshalb möglich, die Buntheit einer Farbanstrichzusammensetzung unter Verwendung einer PLC aufgrund der Abgabe von Fluoreszenz oder Phosphoreszenz in dem gleichen Teil des sichtbaren Spektrums wie dem Teil des einfallenden Lichts, das durch die vorhandenen Farbpigmente bevorzugt reflektiert wird, zu erhöhen. Dies negiert den Bedarf der Verwendung einer höheren Konzentration des Farbpigments und der damit verbundenen Verringerung der Helligkeit der Farbanstrichzusammensetzung aufgrund der Tatsache, das von den Farbpigmenten mehr Licht absorbiert wird. Im Gegensatz hierzu ist es möglich, eine PLC zu verwenden, um das gleiche Niveau der Buntheit aufrechtzuerhalten und die Konzentration des Farbpigments zu verringern, sodass weniger Licht absorbiert wird und deshalb der LRV der Farbanstrichzusammensetzung erhöht wird.

Die PLC kann als klare Deckanstrichzusammensetzung über einer Grundanstrichzusammensetzung aufgebracht werden oder die PLC kann in der Form eines optischen Aufhellers oder eines fluoreszierenden Pigments in dem weißen Grundanstrichstoff dispergiert werden.

Unter Verwendung der Mengen des Streckmittels und des weißen Pigments ist es, wie durch die vorstehend angegebene Gleichung definiert ist, möglich, eine Farbanstrichzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die einen höheren LRV als diejenigen besitzt, die im Stand der Technik bekannt sind.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Anstrichzusammensetzung zur Verfügung gestellt, die einen weißen Grundanstrichstoff und mindestens ein Farbpigment in einer Form umfasst, die leicht mit dem weißen Grundanstrichstoff gemischt werden kann, wobei der weiße Grundanstrich ein filmbildendes Polymer, einen flüssigen Träger, ein oder mehrere abdeckende weiße Pigmente und ein oder mehrere Streckmittel umfasst, wobei die Farbanstrichzusammensetzung einen Wert des Lichtreflexionsvermögens Y von weniger als 110 und mehr als demjenigen, der in der nachstehend angegebenen Gleichung 4 definiert ist, aufweist, durch Auswählen der Mengen des Streckmittels und des weißen Pigments wie in der nachstehend angegebenen Gleichung 1 definiert.

Unter einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Anstrichzusammensetzung zur Verfügung gestellt, die einen weißen Grundanstrichstoff und mindestens ein Farbpigment in einer Form umfasst, die leicht mit dem weißen Grundanstrichstoff gemischt werden kann, wobei der weiße Grundanstrichstoff ein filmbildendes Polymer, einen flüssigen Träger, einen oder mehrere abdeckende weiße Pigmente und einen oder mehrere Streckmittel aufweist, wobei die Farbanstrichzusammensetzung einen Wert des Lichtreflexionsvermögens Y von weniger als 110 und mehr als demjenigen, der in der nachstehend angegebenen Gleichung 4 definiert ist, aufweist durch die Zugabe eines fluoreszierenden Pigments, das Licht in einem bestimmten Teil des sichtbaren Spektrums derart abgibt, dass es die Buntheit der Farbanstrichzusammensetzung erhöht.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Anstrichzusammensetzung zur Verfügung gestellt, die einen weißen Grundanstrichstoff und mindestens ein Farbpigment in einer Form umfasst, die leicht mit dem weißen Grundanstrichstoff gemischt werden kann, wobei der weiße Grundanstrichstoff ein filmbildendes Polymer, einen flüssigen Träger, ein oder mehrere abdeckende weiße Pigmente und ein oder mehrere Streckmittel umfasst, wobei die Farbanstrichzusammensetzung einen Wert des Lichtreflexionsvermögens Y von weniger als 110 und höher als demjenigen aufweist, der durch die nachstehend angegebene Gleichung 4 definiert ist durch die Zugabe einer photolumineszenten Verbindung, die Licht in einem bestimmten Teil des sichtbaren Spektrums derart abgeben kann, dass sie die Buntheit der Farbanstrichzusammensetzung erhöht.

Die Erfindung wird nun nur beispielhaft unter Bezugnahme auf den Anhang A und die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:

1 eine graphische Darstellung, die (LRV/K) gegenüber (Buntheit multipliziert mit (–m/K)) für die Farbanstrichzusammensetzungsbeispiele (Bereich A) zeigt, und

2 eine graphische Darstellung, die (LRV/K) gegenüber (Buntheit multipliziert mit (–m/K)) für die Farbanstrichzusammensetzungsbeispiele (Bereich B) zeigt.

Eine Farbanstrichzusammensetzung wird geschaffen durch Zusammenmischen eines weißen Grundanstrichstoffs, der neben anderen Komponenten, Pigmente und Streckmittel und eine stabile Farbpigmentdispersion enthält, die leicht mit dem weißen Grundanstrichstoff gemischt werden kann. Die Farbanstrichzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 47 sind in Tabelle 1 des Anhangs A angegeben. In Tabelle 1 bezeichnet PLC eine photolumineszente Verbindung, bei der F ein fluoreszierendes Pigment ist, 0 ein optischer Aufheller ist und P ein phosphoreszierendes Pigment ist. Die Tabelle 1 identifiziert auch die Anzahl und den Typ der verwendeten Farbpigmente.

Die Pigmente und Streckmittel des weißen Grundanstrichstoffs werden gemäß ihren individuellen LRVs derart ausgewählt, dass der Wert des Lichtreflexionsvermögens des weißen Grundanstrichstoffs entweder höher als eine Mindestanforderung ist, in welchem Fall der weiße Grundanstrichstoff als sauber klassifiziert werden kann (Beispiele 1 und 45) oder unterhalb eines Mindestanforderung ist, in welchem Fall der weiße Grundanstrichstoff als schmutzig klassifiziert werden kann (Beispiel 17).

Messung des Werts des Lichtreflexionsvermögens

Der wert des Lichtreflexionsvermögens der Pigmente und Streckmittel in Pulverform wird wie folgt gemessen:
Zunächst wird das Pulver einer flachen Schale derart zugegeben, dass es die Schale vollständig füllt. Es wurde gefunden, dass ein 250 ml fassender Deckel eines Anstrichstoffkanisters für diesen Zweck geeignet ist. Der gefüllte Deckel wird dann zwischen zwei Folien eines Polyesterfilms ('Melinex'(TM), Filmtyp S, 19 Mikron dick) gelegt, die dann derart zusammengeklammert werden, dass der gefüllte Deckel zwischen den beiden Folien eng sandwichartig angeordnet ist. Der LRV des Pulvers in der Schale kann nun in einer vertikalen Orientierung gegenüber der Standardöffnung eines Farbspektrophotometers gemessen werden. Während das vorstehend angegebene Verfahren verwendet wird, um den LRV der Pulver zu messen, kann jedes bekannte Verfahren zum Messen des LRV verwendet werden.

Der LRV der weißen Grundanstrichstoffe und der Buntton, die Buntheit und der LRV der Farbanstrichzusammensetzungen werden unter Verwendung eines Spektrophotometers bei dem getrockneten Anstrich gemessen.

Herstellung eines weißen Grundanstrichstoffs (Beispiel 1)
Der weiße Grundanstrichstoff umfasst die Komponenten und Mengen, die in der nachstehenden Tabelle 2 angegeben sind.
Tabelle 2
Es ist ersichtlich, dass sich weiße Pigmente von Streckmitteln durch ihren höheren LRV (Y > 95) unterscheiden. Diese Gruppe umfasst anorganische Verbindungen wie Titandioxid und Bariumsulfat. Sie umfasst auch abdeckende Polymerpigmente wie 'Ropaque', erhältlich von der Rohm and Haas Company, 100 Independence Mall West, Philadelphia, PA, 19106-2399, USA.
Der weiße Grundanstrichstoff wird wie folgt hergestellt:
Zunächst wird eine Hochgeschwindigkeitsdispergiervorrichtung (typische Größe: Durchmesser 110 mm) mit 15 Teilen Leitungswassser beschickt. Der Rührer der Dispergiervorrichtung wird auf eine niedrige Geschwindigkeit (typischerweise 300 UpM) eingestellt und die Unterkomponenten 2 bis 6 werden zugegeben, gefolgt von den Unterkomponenten 9 bis 11. Die Rührergeschwindigkeit wird dann auf eine höhere Geschwindigkeit (typischerweise 1500 UpM) erhöht und 10 Minuten bei dieser Geschwindigkeit gehalten, um die Komponenten zu dispergieren. Weitere 10 Teile des Wassers werden dann zugegeben, um die dispergierten Komponenten zu verdünnen, gefolgt von der Zugabe der Unterkomponente 7, und das Dispergieren wird weitere 20 Minuten bei der hohen Geschwindigkeit durchgeführt. Dann werden weitere 5 Teile Wasser zugegeben. Diese Zubereitung wird als Mahlbasis bezeichnet.
Die Unterkomponente 13 wird dann einem separaten Mischgefäß (typische Flügelgröße: Durchmesser 150 mm) zugegeben und der Rührer wird gestartet (typische Rührgeschwindigkeit 500 UpM). Die Unterkomponenten 12, 8, die Mahlbasis und 3,8 Teile Wasser werden dann aufeinanderfolgend dem separaten Mischgefäß zugegeben und der Inhalt wird 10 Minuten gerührt. Aus Gründen der Klarheit ist ersichtlich, dass sich der Begriff "Teil" auf den Gewichtsprozentsatz des weißen Anstrichstoffs bezieht, so beziehen sich beispielsweise 15 Teile Leitungswasser auf 15 Gew.-% des weißen Grundanstrichstoffs. Es ist ersichtlich, dass die gesamten Teile des Wassers 33,8 gleichgesetzt werden, d.h. dem Gewichtsprozentsatz Wasser in dem weißen Grundanstrichstoff.
Der weiße Grundanstrichstoff von Beispiel 1 wird derart hergestellt, dass er einen LRV aufweist, der mindestens 93 beträgt. Die Streckmittel A und B und die Pigmente A und B werden gemäß ihren LRVs ausgewählt, sodass sie die Mindest-LRV-Anforderung des weißen Grundanstrichstoffs erfüllen. Diese Auswahl basiert auf der nachstehend angegebenen Gleichung 1
Gleichung 1 worin w der Gewichtsanteil des Streckmittels im Vergleich zum Gesamtgewicht von einem oder mehreren abdeckenden weißen Pigmenten und einem oder mehreren Streckmitteln ist, A und F empirische Koeffizienten mit Werten von 0,785 bzw. –,0969 sind, <Y_ext> der gewichtsgemittelte Wert des Lichtreflexionsvermögens der abdeckenden weißen Pigmente von einem oder mehreren Streckmitteln ist und <Y_pig> der gewichtsgemittelte Wert des Lichtreflexionsvermögens von dem oder den mehreren abdeckenden weißen Pigmenten ist, wobei die Werte des gewichtsgemittelten Lichtreflexionsvermögens durch die nachstehend angegebenen Gleichungen 2 und 3 definiert sind:
Gleichung 2 und Gleichung 3
Bei diesen, in Tabelle 2 detailliert angegebenen Beispiel machen die Streckmittel 15,6 Gew.-% des weißen Grundanstrichstoffs aus und die Pigmente machen 19,5 Gew.-% des weißen Grundanstrichstoffs aus und deshalb ist w gleich 0,44.
Wenn die Daten aus der Tabelle 2 auf die Gleichungen 2 und 3 angewandt werden, ergibt sich der gewichtsgemittelte Wert des Lichtreflexionsvermögens von dem einen oder den mehreren Streckmitteln und dem einen oder den mehreren abdeckenden weißen Pigmenten. Wenn diese Werte in die Gleichung 1 eingesetzt werden, ergibt sich ein LRV (Y_model) des weißen Grundanstrichstoffs von 95,4. Der gemessene LRV des weißen Grundanstrichstoffs ist 95,6.
So ist ersichtlich, dass die Streckmittel und Pigmente sowohl mit Bezug auf den Typ als auch die Menge spezifisch ausgewählt wurden, um einen weißen Grundanstrichstoff zu schaffen, der einen Mindest-LVR von 93 besitzt.
Herstellung einer Farbanstrichzusammensetzung (Beispiel 2)
Die Farbanstrichzusammensetzung gemäß dem Beispiel 2 von Tabelle 1 wird durch die Zugabe und das Einrühren von 0,0176 g eines organischen Farbpigments in der Form des CI Pigmentrot 112 Monoazo (CAS 6535-46-2) zu bzw. in 1298 g (1 Liter) des weißen Grundanstrichstoffs von Beispiel 1 hergestellt. Das Farbpigment wird in einer stabilen Dispersion (Farbstoff) vorgesehen, die leicht mit dem weißen Grundanstrichstoff von Beispiel 1 mischbar ist. Als Alternative zum Einrühren des Farbstoffs ist es auch möglich, den Farbstoff und den weißen Grundanstrichstoff zu schütteln, um die Farbanstrichzusammensetzung herzustellen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbanstrichzusammensetzung mit einem LRV-Wert Y, der weniger als 110 beträgt und höher ist als derjenige, der in der nachstehenden Gleichung 4 definiert ist.
Y = mC + K Gleichung 4
C ist die Buntheit der Farbanstrichzusammensetzung und ist dementsprechend auf 25 > C > 1,0 begrenzt.
Die empirischen Konstanten m und K werden gemäß dem Typ, d.h. organisch oder anorganisch, und der Anzahl des Typs der Farbpigmente, d.h. eins, zwei oder drei oder mehr, ausgewählt und hängen von dem Bunttonwinkel der Farbanstrichzusammensetzung ab.
Für den Farbbereich A sind m und K gemäß der Tabelle 3 definiert und für den Farbbereich B sind m und K gemäß der Tabelle 4 definiert.
Tabelle 3
Tabelle 4
Es ist ersichtlich, dass Werte von m und K bei Bunttonwinkeln, die zwischen denjenigen liegen, die in den Tabellen 3 und 4 gezeigt sind, mittels linearer Interpolation erhalten werden.
Die Gleichung 4 definiert zwei Mindest-LRVs, die für die Farbbereiche A und B erforderlich sind, in Abhängigkeit von dem Typ und der Anzahl der verwendeten Farbpigmente.
Nach dem Herstellen des Grundanstrichstoffs von Beispiel 1 und dann dem Zugeben des Farbpigments, wurden der LRV, der Buntton und die Buntheit der Farbanstrichzusammensetzung unter Verwendung eines Spektrometers gemessen, wobei die Ergebnisse zusammen mit dem erforderlichen Mindest-LRV für die Anstrichzusammensetzung in dem von der Gleichung 4 definierten Bereich, der in Tabelle 5 der Anlage A angegeben ist, liegen
Um zu bestimmen, ob eine Anstrichzusammensetzung innerhalb des beanspruchten Bereichs liegt oder nicht, der durch die Gleichung 4 definiert ist, werden der LRV, die Buntheit und der Buntton gemessen. Der erforderliche Mindest-LRV wird unter Verwendung der Gleichung 4 unter Verwendung des gemessenen Buntheitswerts und den m und K Werten berechnet, die dem gemessenen Bunttonwinkel entsprechen, der entweder aus Tabelle 3 oder 4 in Abhängigkeit davon gewählt wird, ob der Bereich A oder der Bereich B geeignet ist. Falls der gemessene LRV höher ist als der erforderliche Mindest-LRV und niedriger als 110 ist, dann fällt die Anstrichzusammensetzung unter den beanspruchten Bereich.
Es ist aus Tabelle 5 ersichtlich, dass der gemessene LRV der Farbanstrichzusammensetzung des Beispiels 2 90,5 beträgt und das dies niedriger als 110 und höher als der Mindest-LRV von 87,9 ist, der gemäß der Gleichung 4 (Bereich A) für den Buntton und die Buntheit der Farbanstrichzusammensetzung erforderlich ist.
Die Farbanstrichzusammensetzung fällt unter den Bereich, der durch die Gleichung 4 (Bereich A) aufgrund der Auswahl eines organischen Farbpigments in einer beträchtlichen Menge definiert ist, wobei sie kein Rußpigment aufweist und des Auswählens der abdeckenden Pigmente und Streckmittel gemäß der Gleichung 1, sodass der weiße Grundanstrichstoff einen LRV von mehr als 93 hat, d.h. ein sauberer weißer Grundanstrichstoff ist.
Um Zweifel zu vermeiden, bezieht sich der Begriff beträchtlich auf die Menge des Farbpigments, die erforderlich ist, um die Helligkeit der Farbanstrichzusammensetzung bei einer bestimmten Buntheit beträchtlich zu beeinträchtigen. Ob die Menge des Farbpigments als beträchtlich angesehen wird oder nicht, wird durch die erforderliche Menge bestimmt, die eine Farbdifferenz Delta E (CIE 1965 10° Beobachter) von 2 für ein anorganisches Pigment und 3,5 für ein organisches Pigment ergibt. Mengen von Pigment unterhalb dieser Werte werden nicht als beträchtlich erachtet und bilden deshalb kein Pigment für die Zwecke der Bestimmung der Anzahl der vorhandenen Pigmente, um zu bestimmen, ob der Farbbereich A und B auf die Mindest-LRV-Anforderung zutrifft.
Die Tabelle 9 gibt die maximal gestatteten Mengen der in dem weißen Grundanstrichstoff von Beispiel 1 verwendeten Farbpigmente an, bevor sie die Helligkeit der Farbanstrichzusammensetzung beträchtlich beeinträchtigen. Diese Menge wird definiert durch die Menge des Farbpigments, das die Farbe der Anstrichzusammensetzung durch die gezeigten Mengen ändert. Die Farbänderung ist als Delta E für den 10° Standardbeobachter wie durch die CIE im Jahr 1965 definiert, quantifiziert (siehe z.B. 'The Reproduction of Colour', von R.W.G. Hunt, Wiley, 2004, ISBN 0470024259). Hier wurden die Werte unter Verwendung der Kubelka-Munk-Theorie und der experimentellen Streuungs- und Absorptionskoeffizienten für den weißen Grundanstrichstoff und die Farbpigmente vorhergesagt (siehe P. Kubelka und F. Munk, Zeits. f. techn. Physik, (12); 593-601, 1931). Sie könnten alternativ mit Hilfe von Experimenten erhalten werden.
Tabelle 9
Herstellung von alternativen Farbanstrichzusammensetzungen (Beispiele 3 bis 16)
Die Beispiele 3 bis 16 sind Beispiele alternativer Farbanstrichzusammensetzungen, bei denen auch organische Farbpigmente verwendet werden, um einen unterschiedlichen Buntton und eine unterschiedliche Buntheit zu ergeben. Jedes dieser organischen Pigmente wird 1298 g des weißen Grundanstrichstoffs von Beispiel 1 zugegeben. Der Typ und die Menge des Farbpigments zusammen mit der Buntheit, dem Buntton, dem erforderlichen Mindest-LRV und dem gemessenen LRV für die Farbanstrichzusammensetzung sind in den Tabellen 1 und 5 auf die gleiche Weise wie für Beispiel 2 angegeben.
Es ist aus den Tabellen 1 und 5 ersichtlich, dass durch das Vorsehen eines weißen Grundanstrichstoffs mit einem LRV von mehr als 93 und unter Verwendung von entweder einem oder zwei organischen Farbpigmenten, d.h. einem Maximum von zwei organischen Pigmenten, und weniger als 0,015 Gew.-% Rußpigment auf der Grundlage, dass kein schwarzes Pigment vorhanden ist, xdie sich ergebende Farbanstrichzusammensetzung unter den LRV-Bereich, der durch die Gleichung 4 definiert ist (Bereich A), fällt.
Herstellung eines alternativen weißen Grundanstrichstoffs (Beispiel 17)
Ein alternativer weißer Grundanstrichstoff enthält die in der nachstehenden Tabelle 6 definierten Komponenten und Mengen.
Tabelle 6
Der alternative weiße Grundanstrichstoff von Beispiel 17 wird wie folgt hergestellt:
Zunächst wird eine Hochgeschwindigkeitsdispergiervorrichtung, die die gleiche ist, wie diejenige, die vorstehend verwendet wird, wird mit 25 Teilen Leitungswasser beschickt. Der Rührer der Dispergiervorrichtung wird auf eine niedrige Geschwindigkeit eingestellt und die Unterkomponente 2 und 0,1 Teile der Unterkomponente 3 werden zugegeben, gefolgt von den Unterkomponenten 9 bis 11. Die Rührergeschwindigkeit wird dann auf eine höhere Geschwindigkeit erhöht und die Komponenten 12 und 7 werden zugegeben. Die Mischung wird 30 Minuten dispergiert. Weitere 12,98 Teile Wasser werden dann zugegeben, um die dispergierten Komponenten zu verdünnen, gefolgt von der Zugabe von 0,1 Teilen der Unterkomponente 3 und der Unterkomponente 6 und das Dispergieren wird weitere 10 Minuten bei der hohen Geschwindigkeit durchgeführt. Diese Zubereitung wird als Mahlbasis bezeichnet.
Die Unterkomponente 13 wird dann einem separaten Mischgefäß zugegeben, das das gleiche ist, wie dasjenige das vorstehend vewendet wurde, und der Rührer wird gestartet. Die Unterkomponente 8 und die Mahlbasis werden dann dem Mischgefäß zugegeben und der Inhalt wird 10 Minuten gerührt.
Unter Verwendung der LRVs der Pigmente und Streckmittel aus Tabelle 6, ergibt die Gleichung 1 den Wert des Lichtreflexionsmögens (Y_model) des weißen Grundanstrichstoffs mit 89,7. Der gemessene LRV des weißen Grundanstrichstoffs ist 89,2.
So wird der weiße Grundanstrichstoff von Beispiel 17 derart hergestellt, dass er einen LRV von weniger als 93 hat, wobei die Streckmittel A, B und C und das Pigment A entsprechend ausgewählt werden. Der weiße Grundanstrichstoff von Beispiel 17 ist deshalb eine schmutzige Basis im Gegensatz zu der sauberen Basis von Beispiel 1.
Herstellung der alternativen Farbanstrichzusammensetzung (Beispiele 18 und 19)
Die Farbzusammensetzung von Beispiel 18 wird durch die Zugabe und das Einrühren von 0,725 g des organischen Farbpigments in der Form des CI Pigments Gelb 74 Monoazo zu bzw. in 1414 g (1 Liter) des weißen Grundanstrichstoffs von Beispiel 17 hergestellt. Das Farbpigment wird in einer stabilen Dispersion (Farbmittel) vorgesehen, die mit dem weißen Grundanstrichstoff von Beispiel 17 auf die gleiche Weise mischbar ist, in der die Farbpigmente der Beispiele 2 bis 16 leicht mit dem weißen Grundanstrichstoff von Beispiel 1 mischbar waren.
Diese Farbanstrichzusammensetzung weist einen Buntton von 94,3, eine Buntheit von 15,7 und einen gemessenen LRV von 85,9 auf. Aus der Gleichung 4 ist der erforderliche Mindest-LRV 86,3. So ist ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung, die den Grundanstrichstoff von Beispiel 17 und das Pigment von Beispiel 18 enthält, nicht unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt.
Die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 19 wird unter Verwendung der Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 18 als Grundanstrich hergestellt, d.h. auf eine Oberfläche, die zuerst anzustreichen ist, aufgebracht und dann wird ein klarer Deckanstrich, der eine photolumineszente Verbindung in der Form eines phosphoreszierenden Pigments enthält, auf den Grundanstrich aufgebracht.
Die Deckanstrichzusammensetzung enthält die Komponenten der nachstehend angegebenen Tabelle 7.
Tabelle 7
So ist ersichtlich, dass die Deckanstrichzusammensetzung abgesehen von dem phosphoreszierenden Pigment keine anderen Farbpigmente enthält.
Die Deckanstrichzusammensetzung wird wie folgt hergestellt:
Zunächst wird ein Mischgefäß mit 6,26 Teilen der Unterkomponente 1 und allen Unterkomponenten 2 und 5 beschickt. Unter Rühren werden die Unterkomponenten 7 und 8 langsam zugegeben. Diese Mischung wird weitere zwei Minuten gerührt, bevor die Unterkomponenten 4 und 3 zugegeben werden. Diese Mischung wird dann weitere 10 Minuten gerührt, bevor die Unterkomponente 6 und 8,72 Teile der Unterkomponente 9 zugegeben werden. Diese Mischung wird weitere 20 Minuten gerührt und dann wird der Rest der Unterkomponente 9 langsam unter Rühren zugegeben. Der Rest der Unterkomponente 1 wird dann zugegeben, die Mischung wird weitere 20 Minuten gerührt und dann wird die Unterkomponente 10 zugegeben.
Die Deckanstrichzusammensetzung wird dann über die Grundanstrichzusammensetzung von Beispiel 18 aufgebracht.
Es ist aus Tabelle 5 ersichtlich, dass die Grundanstrichzusammensetzung einen LRV hat, der außerhalb des Bereichs der Gleichung 4 (Bereich A) liegt. Wenn jedoch die Deckanstrichzusammensetzung über der Grundanstrichzusammensetzung aufgebracht wird, beträgt der gemessene LRV 85,8, was höher ist als das Minimum von 84,7, das von der Gleichung 4 (Bereich A) gefordert wird. So ist ersichtlich, dass es das phosphoreszierende Pigment in der Farbdeckanstrichzusammensetzung ist, das es ermöglicht, dass die kombinierte Grund- und Deckanstrichzusammensetzung unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt. Insbesondere wird aufgrund der Tatsache, dass ein gelbes phosphoreszierendes Pigment in der Deckanstrichzusammensetzung verwendet wird, die Buntheit der kombinierten Zusammensetzung aufgrund des Vorhandenseins des gelben Pigments in dem Grundanstrich erhöht.
Des weiteren ist auch ersichtlich, dass der LRV der kombinierten Grund- und Deckanstrichzusammensetzung unter Verwendung eines schmutzigen weißen Grundanstrichstoffs erzielt wird und deshalb das phosphoreszierende Pigment die Buntheit der kombinierten Anstrichzusammensetzung trotz der Verwendung des schmutzigen weißen Grundanstrichstoffs erhöhen kann.
Herstellung von alternativen Farbanstrichzusammensetzungen (Beispiele 20 und 21)
Die Beispiele 20 und 21 sind identisch mit den Beispielen 18 und 19 mit dem Unterschied, dass ein organisches rotes Pigment in dem Grundanstrich von Beispiel 20 verwendet wird und deshalb ein rotes phosphoreszierendes Pigment (SA-50 Rot, von Lawrence Industries) in dem klaren Deckanstrich von Beispiel 21 verwendet wird.
Ein Vergleich der Beispiele 20 und 21 zeigt, dass es die Verwendung des roten phosphoreszierenden Pigments in dem klaren Deckanstrich ist, die die Buntheit des kombinierten Anstrichs erhöht.
Herstellung einer alternativen Farbanstrichzusammensetzung (Beispiel 22)
Die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 22 wird durch Dispergieren von 5,0 g einer photolumineszenten Verbindung in der Form des fluoreszierenden Pigments Chartreuse AF 10 (Radiant Color NV, Europark 1046, B-3530 Houthalen, Belgien) in 1414 g (1 Liter) des weißen Grundanstrichstoffs von Beispiel 17 hergestellt.
Aus den Tabellen 1 und 5 ist ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung, die eine Mischung aus dem schmutzigen Grundanstrich von Beispiel 17 und dem fluoreszierenden Pigment enthält, unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt. So trifft die Verwendung eines fluoreszierenden Pigments zur Erhöhung der Buntheit und des LRV auch auf eine Anstrichzusammensetzung zu, die auf einer schmutzigen Basis basiert.
Herstellung von alternativen Farbanstrichzusammensetzungen (Beispiele 23 und 24)
Die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 23 wird hergestellt durch die Zugabe von 0,0740 g organischem Magenta-Farbpigment in der Form von CI Pigment Rot 122 Chinacridon zu 1414 g (1 Liter) des weißen Grundanstrichstoffs von Beispiel 17. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung nicht unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt.
Die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 24 wird hergestellt durch die Zugabe von 7,07 g fluoreszierendem Pigment AFN 18 Magenta (Radiant Color NV, Europark 1046, B-3530 Houthalen, Belgien) zu der Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 23.
Aus den Tabellen 1 und 5 ist ersichtlich, dass die Zugabe des fluoreszierenden Pigments eine Farbanstrichzusammensetzung ergibt, die unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt.
Herstellung einer alternativen Farbanstrichzusammensetzung (Beispiel 25)
Die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 25 wird hergestellt unter Verwendung der Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 23 als Grundanstrich und dann Zugabe einer klaren Deckanstrichzusammensetzung, die eine fluoreszierende Verbindung enthält.
Die Deckanstrichzusammensetzung enthält die Komponenten von Tabelle 7

Tabelle 7a
Die Deckanstrichzusammensetzung wird wie folgt hergestellt:
Zunächst wird ein Hochgeschwindigkeits-Dispersionsgefäß, wie vorstehend verwendet, mit 24,87 Teilen der Unterkomponente 1 und 1,108 Teilen der Unterkomponente 3 beschickt, wobei der Inhalt bei geringer Geschwindigkeit gerührt wird. Die Unterkomponenten 4 und 8 werden langsam zugegeben, und die Mischung wird 30 Minuten gerührt. Die Unterkomponenten 5, 6, 2 und 7 und weitere 9,59 Teile der Unterkomponente 1 werden dann zugegeben, gefolgt von der langsamen Zugabe der Unterkomponente 11. Die Mischung wird dann 60 Minuten bei einer höheren Geschwindigkeit dispergiert und der verbleibende Teil der Unterkomponente 1 wird zugegeben. Diese Zubereitung wird als Mahlbasis bezeichnet.
Die Unterkomponente 10 wird dann einem separaten Mischgefäß, wie es vorstehend verwendet wird, zugegeben und der Rührer wird gestartet. Die Unterkomponente 9 wird langsam zugegeben, gefolgt von der Mahlbasis. Die Unterkomponente 12 wird dann zugegeben und der Inhalt wird 5 Minuten gerührt.
Die Deckanstrichzusammensetzung wird dann über der Grundanstrichzusammensetzung von Beispiel 23 aufgetragen.
Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Grundanstrichzusammensetzung einen LRV aufweist, der außerhalb des Bereichs der Gleichung 4 (Bereich A) liegt. Wenn jedoch die Deckanstrichzusammensetzung über der Grundanstrichzusammensetzung aufgebracht wird, beträgt der gemessene LRV 68,3, was höher ist als das Minimum von 61,9, das durch die Gleichung 4 (Bereich A) gefordert wird. So ist ersichtlich, dass es das fluoreszierende Pigment in der Deckfarbanstrichzusammensetzung ist, das es ermöglicht, dass die kombinierte Grund- und Deckanstrichzusammensetzung unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt. Spezifischer ist es die Tatsache, dass ein fluoreszierendes Magenta-Pigment in dem Deckanstrich verwendet wird, das die Buntheit des kombinierten Anstrichs aufgrund des Vorhandenseins des roten Pigments in dem Grundanstrich erhöht.
Des weiteren ist auch ersichtlich, dass der LRV der kombinierten Grund- und Deckanstrichzusammensetzung unter Verwendung eines schmutzigen weißen Grundanstrichstoffs erzielt wird und deshalb kann das fluoreszierende Pigment die Buntheit der kombinierten Anstrichzusammensetzung trotz der Verwendung eines schmutzigen weißen Grundanstrichstoffs erhöhen.
Es ist auch ersichtlich, dass das fluoreszierende Pigment als Teil einer Deckanstrichzusammensetzung und auch dispergiert in dem weißen Grundanstrichstoff wie mit Bezug auf die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 22 beschrieben verwendet werden kann.
Herstellung einer alternativen Farbanstrichzusammensetzung (Beispiel 26)
Die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 26 wird durch Dispergieren von 5,0 g eines fluoreszierenden Pigments Chartreuse AFN 10 (Radiant Color NV, Europark 1046, B-3530 Houthalen, Belgien) in 1298 g (1 Liter) des rein weißen Grundfarbanstrichstoffs von Beispiel 1 hergestellt.
Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass das fluoreszierende Pigment für eine Farbanstrichzusammensetzung in einem hohen Teil des durch die Gleichung 4 definierten Bereichs (Bereich A) sorgt.
Herstellung von alternativen Farbanstrichzusammensetzungen (Beispiele 27 und 28)
Die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 27 wird durch die Zugabe von 0,0364 g organischem Farbpigment in der Form von CI Pigment Blau 15,3 Phthalocyanin (CAS 147-14-8) zu 1414 g (1 Liter) des weißen Grundanstrichstoffs von Beispiel 17 hergestellt. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung nicht unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt.
Die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 28 wird durch die Zugabe von 84,8 g der photolumineszenten Verbindung in der Form des optischen Aufhellers Ciba^® Uvitex^® NFW (von Ciba Speciality Chemicals PLC, Charter Way, Macclesfield, Cheshire SK10 2Nx) zu der Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 27 hergestellt.
Es ist aus den Tabellen 1 und 5 ersichtlich, dass die Zugabe des optischen Aufhellers eine Farbanstrichzusammensetzung ergibt, die unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) trotz der Tatsache, dass ein schmutziger weißer Grundanstrichstoff verwendet wird, aufgrund der erhöhten Buntheit und des erhöhten LRV fällt.
Herstellung einer alternativen Farbanstrichzusammensetzung (Beispiel 29)
Die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 29 ist identisch mit der Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 27 mit dem Unterschied, dass das organische blaue Pigment dem weißen Grundanstrichstoff von Beispiel 1, d.h. dem sauberen Grundanstrichstoff im Gegensatz zu dem schmutzigen weißen Grundanstrichstoff von Beispiel 17 zugegeben wird.
Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt.
Herstellung einer alternativen Farbanstrichzusammensetzung (Beispiel 30)
Die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 30 wird durch die Zugabe von 26,0 g des optischen Aufhellers in der Form von Ciba^® Uvitex^® NFW (von Ciba Speciality Chemicals PLC, Charter Way, Macclesfield, Cheshire SK10 2NX) zu der Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 29 hergestellt.
Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung in einen hohen Teil des Bereichs der Gleichung 4 (Bereich A) fällt.
Herstellung von alternativen Farbanstrichzusammensetzungen (Beispiele 31 bis 44)
Die Beispiele 31 bis 44 sind Beispiele von alternativen Farbanstrichzusammensetzungen mit einem unterschiedlichen Buntton und einer unterschiedlichen Buntheit, bei denen Farbpigmente in der Form von anorganischen Pigmenten zusätzlich zu den organischen Pigmenten in dem Fall der Beispiele 32, 36, 39, 40, 41, 42, 43 und dem Rußpigment im Fall des Beispiels 44 verwendet werden. Bei den Beispielen 31, 33, 34, 35, 37, 38 werden nur anorganische Pigmente verwendet. Jedes der anorganischen Pigmente wird 1298 g des weißen Grundanstrichstoffs von Beispiel 1 zugegeben. Der Typ und die Menge des Farbpigments zusammen mit der erforderlichen Buntheit, dem erforderlichen Buntton, dem erforderlichen Mindest-LRV und dem gemessenen LRV für die Farbanstrichzusammensetzung sind in den Tabellen 1 und 5 auf die gleiche Weise wie bei den Beispielen 2 bis 30 angegeben.
Das Beispiel 31 und die Beispiele 33 und 35 enthalten zwei anorganische Farbpigmente, d.h. mehr als das Maximum von einem anorganischen Farbpigment, das für die m- und K-Werte erforderlich ist, die sich auf den Farbbereich A beziehen, und deshalb werden die Werte von m und K aus der Tabelle 4 in die Gleichung 4 eingesetzt, um den Mindest-LRV zu bestimmen, der in dem durch die Gleichung 4 (Bereich B) definierten Bereich liegen muss. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 31 unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich B) fällt.
Das Beispiel 32 enthält ein anorganisches Farbpigment und ein organisches Farbpigment; die Pigmente haben nicht den gleichen Buntton und deshalb werden die m- und K-Werte aus der Tabelle 4 in die Gleichung 4 eingesetzt, um den Mindest-LRV zu bestimmen, der in dem durch die Gleichung 4 (Bereich B) definierten Bereich liegen muss. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 32 unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich B) fällt.
Das Beispiel 36 enthält eine Mischung aus einem anorganischen Farbpigment und einem organischen Farbpigment, aus der Tabelle 9 ist jedoch ersichtlich, dass die Menge des Pigments Rot 112 unterhalb derjenigen liegt, die beträchtlich sein muss, und deshalb enthält das Beispiel 36 für die Zwecke des Bestimmens des relevanten Farbbereichs nur ein anorganisches Pigment und deshalb treffen die m- und K-Werte für den Farbbereich A zu. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 36 unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt.
Das Beispiel 37 enthält zwei anorganische Pigmente und deshalb treffen die m- und K-Werte für den Farbbereich B zu. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 37 unter der Bereich der Gleichung 4 (Bereich B) fällt.
Das Beispiel 38 enthält zwei anorganische Pigmente, es ist jedoch aus der Tabelle 9 ersichtlich, dass die Menge des Pigments Rot 101 unterhalb derjenigen liegt, die beträchtlich sein muss und deshalb enthält das Beispiel 38 für die Zwecke der Bestimmung des relevanten Farbbereichs nur ein anorganisches Pigment und deshalb treffen die m- und K-Werte auf den Farbbereich A zu. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 38 unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt.
Die Beispiele 39, 40 und 41 enthalten eine Mischung aus einem anorganischen Farbpigment und einem organischen Farbpigment, jedoch wird erachtet, dass die zwei gelben Pigment von einem ähnlichen Buntton sind, wobei dies durch (h) in der Tabelle 5 bezeichnet ist, und deshalb treffen die m- und K-Werte auf den Farbbereich A zu. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung der Beispiele 39, 40 und 41 unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt.
Die Beispiele 42 und 43 enthalten eine Mischung aus zwei organischen Farbpigmenten und einem anorganischen Farbpigment.
In dem Fall des Beispiels 42 liegen die Mengen des Pigments Gelb 42 und des Pigments Violett 23 unterhalb derjenigen, die beträchtlich sein muss. und deshalb enthält das Beispiel 42 für die Zwecke der Bestimmung des relevanten Farbbereichs nur ein organisches Pigment und deshalb treffen die m- und K-Werte auf den Farbbereich A zu. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung des Beispiels 42 unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt.
In dem Fall des Beispiels 43 beträgt die Menge des Pigments Blau 15,3 weniger als diejenige, die beträchtlich sein muss, und deshalb enthält das Beispiel 43 für die Zwecke der Bestimmung des relevanten Farbbereichs ein organisches Pigment und ein anorganisches Pigment, wobei diese Pigmente nicht von einem ähnlichen Buntton sind. Deshalb treffen die m- und K-Werte auf den Farbbereich B zu. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 43 unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich B) fällt.
Das Beispiel 44 enthält nur schwarzes Pigment in einer Menge von mehr als 0,015 Gew.-%, jedoch weniger als 0,022%, des gesamten Trockengewichts der Farbanstrichzusammenetzung. Deshalb treffen die m- und K-Werte auf den Farbbereich B zu. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 44 unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich B) fällt.
Herstellung eines alternativen weißen Grundanstrichstoffs (Beispiel 45)
Ein alternativer weißer Grundanstrichstoff umfasst die Komponenten und Mengen wie in der nachstehenden Tabelle 8 definiert.
Tabelle 8
Der alternative weiße Grundanstrichstoff von Beispiel 45 wird wie folgt hergestellt:
Zunächst wird eine Hochgeschwindigkeitsdispergiervorrichtung mit 4 Teilen Leitungswasser beschickt. Der Rührer der Dispergiervorrichtung wird auf eine niedrige Geschwindigkeit eingestellt und die Unterkomponenten 7, 3 und 0,2 Teile von 4 und 5 werden zugegeben, gefolgt von den Unterkomponenten 9 bis 11. Die Rührergeschwindigkeit wird dann auf eine höhere Geschwindigkeit erhöht und die Mischung wird 10 Minuten dispergiert. Die Unterkomponenten 6, 2 und 8 werden zugegeben und die Mischung wird 20 Minuten dispergiert. 3 Teile der Unterkomponente 1 werden dann zugegeben. Diese Zubereitung wird als Mahlbasis bezeichnet.
Die Unterkomponenten 11 und 12 werden dann einem separaten Mischgefäß zugegeben und der Rührer wird gestartet. Die Unterkomponente 11, 6,04 Teile der Unterkomponente 1, die Mahlbasis, die verbleibenden 0,1 Teile der Unterkomponente 4 und die verbleibenden 1,93 Teile Wasser werden dann aufeinanderfolgend zugegeben und der Inhalt wird 10 Minuten gerührt.
Der weiße Grundanstrichstoff von Beispiel 45 wird derart hergestellt, dass er einen LRV besitzt, der höher als 93 ist, wobei das Streckmittel und das Pigment A und B entsprechend ausgewählt werden. Die Gleichung 1 ergibt einen Wert des Lichtreflexionsvermögens (Y_model) des weißen Grundanstrichstoffs von Beispiel 45 mit 96,7. Der gemessene LRV des weißen Grundanstrichstoffs beträgt 96,1. So ist der weiße Grundanstrichstoff von Beispiel 45 eine saubere Basis.
Herstellung einer alternativen Farbanstrichzusammensetzung (Beispiel 46)
Die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 46 wird hergestellt durch die Zugabe von 0,00503 g des CI Pigments Schwarz 7 Ruß, 0,134 g des CI Pigments Gelb 42 und 0,000348 g des CI Pigments Rot 255 DPP, alle in der Form von stabilen Dispersionen (Färbemittel), zu 1243 g (1 Liter) des weißen Grundanstrichstoffs von Beispiel 45. Die Farbpigmente sind in einer stabilen Dispersion (Färbemittel) vorgesehen, die leicht mit dem weißen Grundanstrichstoff von Beispiel 45 mischbar ist.
Das Beispiel 46 enthält schwarzes Pigment in einer Menge von weniger als 0,015 Gew.-% des gesamten Trockengewichts der Farbanstrichzusammensetzung. Die Menge des Pigments Rot 255 ist nicht beträchtlich und deshalb enthält die Mischung ein anorganisches Pigment und die m- und K-Werte treffen auf den Farbbereich A zu. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung des Beispiels 46 unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt.
Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich A) fällt.
Herstellung einer alternativen Farbanstrichzusammensetzung (Beispiel 47)
Die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 47 wird durch die Zugabe von 0,130 g des CI Pigments Schwarz 7 Ruß zu 1298 g (1 Liter) des weißen Grundanstrichstoffs von Beispiel 45 hergestellt. Das Farbpigment wird in einer stabilen Dispersion (Färbemittel) vorgesehen, die leicht mit dem weißen Anstrichstoff von Beispiel 1 mischbar ist.
Das Beispiel 47 enthält nur schwarzes Pigment in einer Menge von mehr als 0,022 Gew.-% des gesamten Trockengewichts der Farbanstrichzusammensetzung. Deshalb treffen die m- und K-Werte für den Farbbereich B zu. Es ist aus der Tabelle 5 ersichtlich, dass die Farbanstrichzusammensetzung von Beispiel 47 nicht unter den Bereich der Gleichung 4 (Bereich B) fällt.
Es ist ersichtlich, dass, während sich die Grenze des schwarzen Pigments auf die Verwendung von Ruß bezieht, die Grenzen in Übereinstimmung mit dem Typ des schwarzen Pigments variieren. Beispielsweise kann ein schwarzes Pigment, das nicht so kräftig wie Ruß ist, in einer größeren Menge zugegeben werden. Die Kriterien für die Bestimmung der erhöhten Menge des schwarzen Pigments, die für alternative schwarze Pigmente gestattet ist, sind die gleichen wie diejenigen, die vorstehend mit Bezug auf die Bestimmung verwendet werden, ob ein Farbpigment in beträchtlichen Mengen vorhanden ist oder nicht, d.h. alternative schwarze Pigmente können bis zu einer Menge verwendet werden, die eine ähnliche Farbdifferenz in der Anstrichzusammensetzung ergibt.
Aus Bequemlichkeitsgründen sind die LRV- und Buntheitswerte für alle Farbanstrichzusammensetzungsbeispiele für beide Farbbereiche A und B in den 1 und 2 gezeigt. Die LRV- und Buntheitswerte für jede Anstrichzusammensetzung wurden wie in den Achsenzuordnungen gezeigt unter Verwendung der m- und K-Werte skaliert, die dem Buntton jeder Anstrichzusammensetzung, wie aus den Tabellen 3 und 4 bestimmt ist, entsprechen. Die Skalierung teilt die LRV- und Buntheitswerte durch die Abschnitte auf jeder Achse der geraden Linie, die den Mindest-LRV der Anstrichzusammensetzung bei jedem Buntton definieren. Dies gestattet, dass alle Daten auf einer graphischen 2-D-Darstellung eingetragen werden.
So ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung die Schaffung von Farbanstrichzusammensetzungen betrifft, die entweder in dem Farbbereich A oder B liegen, durch entweder das Auswählen der Anzahl und des Typs der Farbpigmente und der Formulierung des weißen Grundanstrichstoffs, um einen Mindest- LRV von 93 zu erzielen, oder durch die Verwendung von photolumineszenten Verbindungen unabhängig von dem LRV des weißen Grundanstrichstoffs. Anhang A

Tabelle 1

Tabelle 5

Claims

Farbanstrichzusammensetzung, umfassend einen weißen Grundanstrichstoff und mindestens ein Farbpigment in einer Form, die leicht mit dem weißen Grundanstrichstoff gemischt werden kann, wobei der weiße Grundanstrichstoff ein filmbildendes Polymer, einen flüssigen Träger, einen oder mehrere abdeckende weiße Pigmente und ein oder mehrere Streckmittel aufweist, wobei die Farbanstrichzusammensetzung einen Wert des Lichtreflexionsvermögens Y von weniger als 110 und mehr als demjenigen aufweist, der definiert ist durch die Gleichung: Y = mC + Kworin 25 > C > 1,0, wobei C die Buntheit der Farbanstrichzusammensetzung ist, m und K empirische Koeffizienten sind, ausgewählt gemäß dem Typ und der Anzahl des Typs von mindestens einem Farbpigment und abhängig von dem Bunttonwinkel der Anstrichzusammensetzung.
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der weiße Anstrichstoff einen Mindestwert des Lichtreflexionsvermögens von 93 aufweist.
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der weiße Farbanstrichstoff einen Mindestwert des Lichtreflexionsvermögens (Y_model) von 93 besitzt, der durch die Auswahl von einem oder mehreren abdeckenden weißen Pigmente und einem oder mehreren Streckmitteln gemäß der Gleichung definiert ist:
worin w die Gewichtsfraktion des Streckmittels im Vergleich zu dem Gesamtgewicht des einen oder der mehreren weißen Pigmente und des einen oder der mehreren Streckmittel ist, A und F empirische Koeffizienten mit Werten von 0,785 bzw. –0,0969 sind, <Y_ext> der gewichtsgemittelte Wert des Lichtreflexionsvermögens der abdeckenden weißen Pigmente des einen oder der mehreren Streckmittel ist und <Y_pig> der gewichtsgemittelte Wert des Lichtreflexionsvermögens des einen oder der mehreren abdeckenden weißen Pigmente ist, wobei die Werte des gewichtsgemittelten Lichtreflexionsvermögens definiert sind durch die Gleichungen:
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3 bei Abhängigkeit von Anspruch 2, wobei m und K einen Mindestwert des Reflexionsvermögens der Farbanstrichzusammensetzung bestimmen, der sich auf einen Farbbereich A zwischen diesem Minimum und 110 bezieht und m und K gemäß der folgenden Tabelle definiert werden:
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das mindestens eine Farbpigment ein Maximum von zwei organischen Farbpigmenten in beträchtlichen Mengen ist, und es ein Maximum von 0,015 Gew.-% des Rußpigments, bezogen auf das gesamte Trockengewicht der Farbanstrichzusammensetzung, gibt.
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 4 oder 5, wobei das mindestens eine Farbpigment ein Maximum von einem anorganischen Pigment in einer beträchtlichen Menge ist und es ein Maximum von 0,015 Gew.-% des Rußpigments bezogen auf das gesamte Trockengewicht der Farbanstrichzusammensetzung gibt.
Farbanstrichzusammensetzung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das mindestens eine Farbpigment ein organisches Pigment und ein anorganisches Pigment umfasst, wobei das organische Pigment eine Farbanstrichzusammensetzung mit einem ersten Buntton erzeugen kann und das anorganische Pigment eine Farbanstrichzusammensetzung mit einem zweiten Buntton erzeugen kann, wobei der erste und der zweite Buntton durch einen maximalen Winkel von 20° voneinander getrennt sind, und es ein Maximum von 0,015 Gew.-% des Rußpigments, bezogen auf das gesamte Trockengewicht der Farbanstrichzusammensetzung, gibt.
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3 bei Abhängigkeit von Anspruch 2, wobei m und K einen Mindestwert des Reflexionsvermögens der Farbanstrichzusammensetzung bestimmen, der sich auf einen Farbbereich B zwischen diesem Minimum und 110 bezieht und m und K gemäß der folgenden Tabelle definiert werden:
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 8, wobei das mindestens eine Farbpigment drei oder mehr organische Farbpigmente in beträchtlichen Mengen ist, und es ein Maximum von 0,022 Gew.-% des Rußpigments, bezogen auf das gesamte Trockengewicht der Farbanstrichzusammensetzung, gibt.
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 8 oder 9, wobei das mindestens eine Farbpigment zwei oder mehr anorganische Farbpigmente in beträchtlichen Mengen ist, und es ein Maximum von 0,022 Gew.-% des Rußpigments, bezogen auf das gesamte Trockengewicht der Farbanstrichzusammensetzung, gibt.
Farbanstrichzusammensetzung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das mindestens eine Farbpigment ein organisches Pigment und ein anorganisches Pigment umfasst, wobei das organische Pigment eine Farbanstrichzusammensetzung mit einem ersten Buntton erzeugen kann und das anorganische Pigment eine Farbanstrichzusammensetzung mit einem zweiten Buntton erzeugen kann, wobei der erste und der zweite Buntton voneinander um mehr als 20° getrennt sind, und es ein Maximum von 0,022 Gew.-% des Rußpigments, bezogen auf das gesamte Trockengewicht der Farbanstrichzusammensetzung, gibt.
Farbanstrichzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eines der Farbpigmente ein fluoreszierendes Pigment ist, das Licht in einem bestimmten Teil des sichtbaren Spektrums derart abgeben kann, dass es die Buntheit der Farbanstrichzusammensetzung erhöht.
Farbanstrichzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Farbanstrichzusammensetzung einen bestimmten Buntton aufweist, und wobei die Farbanstrichzusammensetzung des weiteren eine photolumineszente Verbindung enthält, die Licht in einem bestimmten Teil des sichtbaren Spektrums derart abgeben kann, dass sie die Buntheit der Farbanstrichzusammensetzung erhöht.
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 13, wobei die photolumineszente Verbindung eines oder mehrere eines optischen Aufhellers, eines fluoreszierenden Pigments oder eines phosphoreszierenden Pigments ist.
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 14, wobei der optische Aufheller oder das fluoreszierende Pigment in dem weißen Grundanstrichstoff der Farbanstrichzusammensetzung dispergiert ist.
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 14, umfassend eine Grundanstrichzusammensetzung und eine Deckanstrichzusammensetzung, wobei die Deckanstrichzusammensetzung eine photolumineszente Verbindung enthält, sodass, wenn die Deckanstrichzusammensetzung auf der Oberseite der Grundanstrichzusammensetzung aufgebracht wird, die photolumineszente Verbindung die Buntheit der Farbanstrichzusammensetzung derart erhöht, dass die kombinierte Farbanstrichzusammensetzung einen Wert des Lichtreflexionsvermögens im Farbbereich A aufweist.
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 16, wobei die Grundanstrichzusammensetzung einen Wert des Lichtreflexionsvermögens unterhalb desjenigen besitzt, der in dem Farbbereich A liegen muss.
Farbanstrichzusammensetzung nach Anspruch 16 oder 17, wobei der weiße Grundanstrichstoff der Grundanstrichzusammensetzung einen Wert des Lichtreflexionsvermögens von weniger als 93 aufweist.
Farbanstrichzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Farbanstrichzusammensetzung eine Bauemulsionsanstrichzusammensetzung ist, die für das Aufbringen auf Wände und/oder Decken geeignet ist.
Verwendung einer photolumineszenten Verbindung zur Erhöhung der Buntheit einer Farbanstrichzusammensetzung.