DE2414455C2

DE2414455C2 - Wäßrige Pigmentdispersionen

Info

Publication number: DE2414455C2
Application number: DE19742414455
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Dr. 5090 Leverkusen; Bechlars Franz Dr. 5071 Altenberg; Aign Volker 4019 Monheim; Hörnle Reinhold Dr. 500OKoIn; Pusch Norbert 5090 Leverkusen Wolf
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Filing date: 1974-03-26
Publication date: 1976-05-13

Description

HO — (C₂H₄O)₁ — (C₃H₆O), — (C₂H₄O)₁ — H

2. Pigmentdispersionen nach Ansprach 1, enthaltend zusätzlich langkettige Dialkylphosphate. ι s

3. Verwendung von Pigmentdispersionen gemäß Anspruch 1 zum Pigmentieren natürlicher und synthetischer Materialien.

20

Gegenstand der Erfindung sind wäßrige Pigmentdispersionen, die (a) Pigmente, (b) Kondensationsprodukte aus Naphthalin, Formaldehyd und Schwefel- säure, (c) Äthylenoxidaddukte an langkettige Amine, (d) Polymerisationsprodukte aus Äthylenoxid und Propylenoxid der Formel

k-H (I)

30

und gegebenenfalls langkettige Dialkylphosphate enthalten, sowie ihre Verwendung zum Pigmentieren natürlicher und synthetischer Materialien.

Die erfindungsgemäßen Pigmentdispersionen könmen außerdem weitere übliche Zusatzstoffe wie Mittel, die das Eintrocknen verhindern, beispielsweise Formamid, Glykol oder Diglykol, sowie Konservierungsstoffe, beispielsweise Trichlorphenolnatrium, enthalten.

Die Kondensationsprodukte aus Naphthalin, Formaldehyd und Schwefelsäure entsprechen in Form der freien Säure der Formel

SO₃H

45

(H)

und werden vorzugsweise ah Alkali- oder Ammoniumsalze eingesetzt.

Die Äthylenoxidamin-Addukte entsprechen der Formel

(CH₂-CH₂-O)₁₁-H

55

R-N

(111)

(CH₂-CH₂-O)_n-H

60

wobei R einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 30 C-Atomen, m und η ganze Zahlen von 1 bis 30 bedeuten.

Bevorzugt sind die Addukte von 8 bis 15MoI Äthylenoxid an je 1 Mol Cocosfettamin, Oleylamin oder Stearylamin.

Die Äthylenoxid - Propylenoxid - Polymerisationsprodukte der Formel 1 werden durch Addition von Äthylenoxid an Kondensauonsprodukte aus Proovlenoxid und Propyleng'.ykol erhalten und haben eine viskosität von 400 bis 120OcP bei 20 C bzw. S 170OcP bei 70^C, bevorzugt 850 bis 95OcP bei ?0° C und 1300 bis 150OcP bei 70" C und einen Brechungsindex von 1,459 bis 1,454 bei 20 C bzw. 7451TbS⁰C bevorzugt 1,456 bis 1,458 bei 20 C und 1457 bei 7O⁰C Die Produkte enthalten H) bis 90 Gewichtsprozent Anteile aus Äthylenoxid.

Als langkettige Dialkylphosphate werden Verbindungen der Formel

R₁O

R₂O

worin R, und R₂ geradkettige oder verzweigte Alkylrest mit 6 bis 20 C-Atomen und M ein Kation, insbesondere ein Alkali- oder Ammoniumion, bedeutet, eingesetzt.

Bevorzugte wäßrige Pigmentdispersionen sind dabei solche, die etwa 10 bis 60%, bevorzugt 30 bis 50% Pigment, 3 bis 20% Kondensationsprodukt aus Naphthalin, Formaldehyd und Schwefelsäure. 0.5 bis 5%, bevorzugt 1 bis 3%. eines Äthylenoxid-Addukies an ein langkettiges Amin. 1 bis 10%. bevorzugt 2 bis 5%, eines Polymerisationsproduktes aus Äthylenoxid und Propylenoxid, 15 bis 20% Formamid oder Diglykol und gegebenenfalls 0,5 bis 5%. bevorzugt 1 bis 3%, Natrium-Dioctylphosphat enthalten.

Als Pigmente können sowohl organische Pigmente z. B. der Azo-, Anthrachinon-, Azaporphin-, Thioindigo- oder polycyclische Reihe, ferner der Chinacridon-. Dioxazin-, Naphthalintetracarbonsäure- oder Perlylentetracarbonsäure-Reihe, ferner verlackte Farbstoffe, wie Ca, Mg, Al-Lacke von sulfonsäure- und oder carbonsäuregruppenhaltigen Farbstoffe, wie sie in großer Zahl aus Colour Index, 2. Auflage bekannt sind, als auch anorganische Pigmente wie Zinksulfide, Cadmiumsulfide/selenide, Ultramarin, Titandioxide, Eisenoxide, Nickel- oder Chromtitangelb, Kobaltblau, Chromoxide, Chromatpigmente und Ruß verwendet werden.

Von besonderem Vorteil sind Pigmentdispersionen, die Azopigmente aus Diazokomponenten der Benzolreihe oder Diphenylreihe und Kupplungskomponenten der 2,3-Oxynaphthoesäurearylamid- oder Acylessigsäureamid-Reihe enthalten.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Pigmenldispersionen erfolgt in üblicher Weise beispielsweise durch Bearbeitung der Mischungen in üblichen Naßzerkleinerungsaggregatcn wie Kugelmühlen, Knetern oder mit besonderem Vorteil in schnelllaufenden Rührwerkskugelmühlen, welche Mahlkörper in der Größe von etwa 0.1 bis 100 mm Durchmesser enthalten.

Hs ist seit langem bekannt, für die Pigmentierung von wäßrigen Anstrich- und Dispersionsfarben, für den Pigmentdruck von Textilien sowie für die Spinnfärbung von Viskose und synthetischen Fasern Pigmentfarbstoffe, die in feinverteilter, wäßriger Dispersion vorliegen, einzusetzen.

Diese wäßrigen Pigmentteige werden in üblicher Weise durch Zerkleinerung von organischen oder anorganischen Pigmentfarbstoffen in Gegenwart von anionischen, nichtionischen oder kaiionischen Dispergiermitteln hergestellt.

Für die Anwendungsgebiete, insbesondere für die Herstellung schaumarmer Einstellungen zur Färbung von Papier für Anstrichzwecke und in der Masse, ist es vorteilhaft, Pigmentdispersionen zu verwenden, die nicht schäumen. Diese Teige müssen zur Erzielung einer hohen Farbausbeute die Pigmente möglichst feinverteilt enthalten. Aus wirtschaftlichen Gründen soll die Pigmentkonzentration möglichst hoch sein. Für eine leichte Handhabung, gute Verteilbarkeit und maximale Farbausbeute in den entsprechenden An- ia wendungsmedien ist darüber hinaus eine niedrige Viskosität unbedingt erwünscht.

Mit den bisher üblichen, nicht schäumenden anionischen Dispergiermitteln, wie z. B. den Kondensationsprodukten aus Naphthalin, Schwefelsäure i>nd Formaldehyd, allein gelingt es in vielen Fällen nicht, Pigmentteige herzustellen, die bei hohem Pigmentgehalt und guter Feinverteilung gutes Fließverhalten ieigen, das auch bei längerer Lagerung erhalten bleibt.

In diesen Teigen tritt nach einer bestimmten Zeit eine Agglomeration der Pigmentteilchen auf. Dadurch bilden sich schwer verteilbare Stippen, die zu einer Abnahme der Fafbstärke führen und eine gleichmäßige Farbgebung beeinträchtigen. Außerdem neigen _2J diese Teige häufig zu Thixotropic.

In ausgezeichneter Weise gelingt dies jedoch mit den erfindungsgemäßen Pigmentdispersionen. Diese zeigen — auch bei hohen Pigmentgehalten und hoher Feinverteilung der Pigmente ein gutes Fließverhalten, auch bei längerer Lagerung keine Reagglomeration der Pigmentteilchen, keine Stippenbildung und damit keinerlei Verringerung der Farbstärke.

Beispiel 1

Eine Mischung aus 33,0 g eines trockenen, pulverfÖrmigen roten Pigmentes der Formel

OH C-NH-/~\

Die so hergestellte, fließfähige Pigmentzubereitung eignet sich sehr gut zum Anfärben von wäßrigen Anstrichfarben auf Basis von Kunststoffdispersionen und mit besonderem Vorteil zum; Anfärben von Tapetenanstrichfarben auf Basis von Kunststoffdispersionen und Cellulosederivaten.

Beispiel 2

Wie im Beispiel 1 wird eine FarbstofTdispersion hergestellt. Statt des dort angegebenen roten Pigmentfarbstoffs wird ein Orangepigment der Formel

OH

35

10,0 g eines Kondensationsproduktes aus Naphthalin, Formaldehyd und Schwefelsäure, 1,5 g eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Cocosfettamin (gesättigte C₈ bis C₁₈ Fettamine, vorwiegend C₁₂ bis C₁₄) mit 10 Mol Äthylenoxid, 3,6 g eines Polymerisationsproduktes aus 80 Gewichtsprozent Äthylenoxid und 20 Gewichtsprozent Propylenoxid der Formel

HO(C₂H₄O)_x - (C₃H₁₁O), - (C₂H₄O)₂ - H

mit einer Viskosität von 1400 cP bei 70⁰C und einem Brechungsindex von 1,452 bei 70⁰C, 1,1 g Natriumdioctylphosphat, 14,0 g Formamid, 36,3 g Wasser und 0,5 g Trichlorphenolnatrium wird an einem Schnellrührer angerührt und anschließend in einer kontinuierlich arbeitenden, handelsüblichen Feinmahlkörpermühle, die als Mahlkörper Glasperlen von 0,3 bis 0,6 mm Durchmesser enthält, bis zu einer Pigmentfeinverteilung kleiner 2 μ gemahlen.

NO,

V__N=N

20 eingesetzt.

NO,

Beispiel 3

Wie im Beispiel I wird eine Farbstoffdispersion aus folgenden Komponenten hergesteltt: 48,0 g eines gelben Pigmentes der Formel

Il

CH,-C

CH-N=N

NO₂

Cl

NH-C

Ii ο

13,0 g eines Kondensationsproduktes aus Naphthalin, Formaldehyd und Schwefelsäure, 1,5 g des im Beispie! 1 genannten Umsetzungsprodukles aus 1 Mol

Cocosfettamin und 10 Mol Äthylenoxid, 3,8 g des im Beispiel 1 genannten Polymerisationsproduktes aus 80 Gewichtsprozent Äthylenoxid und 20 Gewichtsprozent Propylenoxid, 1,1 g Natriumdioctylphosphat, 23,0 g Formamid, 9,1 g Wasser und 0,5 g Trichlor-

45 phenolnatrium.

Beispiel 4

Wie im Beispiel 1 wird eine FarbstofTdispersion aus folgenden Komponenten hergestellt: 25,0 geines roten Pigmentes der Formel

Il η

Cl OH C— N

Cl

4,4 g eines Kondensationsproduktes aus Naphthalin, Formaldehyd und Schwefelsäure, 1,5 g des im Beispiel 1 genannten Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Cocosfetlamin und 10 Mol Äthylenoxid, 3,0 g des im Beispiel 1 genannten Polymerisationsproduktes aus 80 Gewichtsprozent Äthyienoxid und 20 Gewichtsprozent Propylenoxid, 1,1 g Natrium-dioctylphosphal, 18,0 g Formamid, 46,5 g Wasser und 0,5 g Trichlorphenolnatrium.

Claims

Patentansprüche:

L Wäßrige Pigmentdispersionen, enthaltend neben üblichen Zusatzstoffen (a) Pigmente, (b) Kondensationsprodukts aus Naphthalin, Formaldehyd und Schwefelsäure, (c) Äthylenoxidaddukte an langkettige Amine und (d) Polymerisationsprodukte aus Äthylenoxid und Propylenoxid der Formel