DE2616419B2

DE2616419B2 - Pigment preparations for pigmenting wood protection glazes

Info

Publication number: DE2616419B2
Application number: DE19762616419
Authority: DE
Inventors: Armin Dipl.-Chem. Dr. 6945 Gross-Sachsen Haag; Rudolf Dipl.-Chem. Dr. 6700 Ludwigshafen Senninger
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1976-04-14
Filing date: 1976-04-14
Publication date: 1979-08-30
Also published as: DK163877A; DE2616419A1; GB1574743A

Description

Die Erfindung betrifft Pigmentzubereitungen, deren Herstellung sowie deren Verwendung zum Pigmentieren von Holzschutzlasuren.The invention relates to pigment preparations, their production and their use for pigmenting of wood protection glazes.

Holzschutzlasuren dienen der schützenden und gleichzeitig der dekorativen Oberflächenbehandlung des Holzes. Im allgemeinen enthalten solche Lasuren ungefähr 80 Gew.% Lösungsmittel, meistens aliphatische Benzinkohlenwasserstoffe (Testbenzin), etwa 15 Gew.% Alkydharze als Bindemittel, etwa 2 bis 3 Gew.% Fungizide, Bakterizide und Insektizide. Üblicherweise wird das Pigment auf Dreiwalzenstühlen oder in Perlmühlen direkt in der Bindemittellösung angetrieben (dispergiert). Es hat sich herausgestellt, daß organische Pigmente gegenüber Eisenoxidpigmenten eine Reihe von Vorteilen aufweisen. Aufgrund ihrer geringen Dichte neigen erstere weniger stark zum Absetzen beim Lagern. Hierdurch wird beim Verarbeiten von solchen pigmentierten Lasuren eine bessere Farbtonkonstanz erzielt. Beim Imprägnieren im Tauchbecken tritt das gefürchtete Absetzen der Pigmente nicht oder zumindest weniger rasch ein, was sich vor allem bei Pigmentmischungen durch eine Farbtonverschiebung während der Anwendung bemerkbar macht. Daher lassen sich Lasuren, die organische Pigmente enthalten, leichter gleichmäßig auf Holz auftragen, ohne beim Steichen größerer Flächen Streifen oder Wolken hervorzurufen.Wood protection glazes serve as a protective and at the same time decorative surface treatment of the wood. In general, such glazes contain about 80% by weight of solvents, mostly aliphatic Petrol hydrocarbons (white spirit), about 15 wt.% Alkyd resins as binders, about 2 to 3% by weight fungicides, bactericides and insecticides. Usually the pigment is applied on three-roll mills or driven (dispersed) directly in the binder solution in bead mills. It turned out that organic pigments have a number of advantages over iron oxide pigments. Because of their low density, the former are less prone to settling on storage. This will when processing such pigmented glazes, a better color consistency is achieved. When impregnating In the immersion pool, the dreaded deposition of the pigments does not occur, or at least less quickly one, which is particularly evident in the case of pigment mixtures due to a shift in color shade during application makes noticeable. Therefore, glazes that contain organic pigments are easier to apply evenly Apply wood without creating streaks or clouds when painting larger areas.

Außerdem haben die organischen Pigmente wegen ihrer höheren Farbstärke den Vorteil, daß man in der Regel mit einem geringeren Pigmentgehalt von 1 bis 1,5 Gew.% in der Lasur auskommt.In addition, because of their higher color strength, the organic pigments have the advantage that one in the Usually a lower pigment content of 1 to 1.5% by weight in the glaze gets by.

Aus diesem Grunde werden in zunehmendem Maße organische Pigmente nicht nur für bunte Sonderfarben wie Grün oder Blau, sondern auch für die normalen Holzfarbtöne verwendet. So gelingt es z. B. mit Ruß, einem organischen Marronpigment und ei* nem Gelbpigment die ganze Palette der verschiedenen Brauntöne einzustellen.For this reason, organic pigments are increasingly used not only for colorful special colors like green or blue, but also used for the normal wood shades. So it succeeds z. B. with soot, an organic chestnut pigment and a yellow pigment, the whole range of different Adjust brown tones.

Ein Nachteil ist jedoch, daß sich vor allem die organischen Pigmente in den niedrig viskosen Systemen der Hoizschutziasuren nur sehr langsam dispergieren lassen, weshalb bei der Dispergierung eine Reihe vonA disadvantage, however, is that the organic pigments in particular are found in the low-viscosity systems The wood protective glazes can only disperse very slowly, which is why a number of

Rubbing problems are to be solved.

Erfindungsgemäß werden diese Probleme sowohl bei organischen wie bei anorganischen Pigmenten dadurch gelöst, daß man Pigmentzubereitungen verwen-According to the invention, these problems become apparent both in the case of organic and inorganic pigments solved that pigment preparations are used

det, in denen das Pigment fein dispergiert ist.det in which the pigment is finely dispersed.

Die erfindungsgemäßen Pigmentzubereitungen bestehen aus - bezogen auf die Zubereitung - (a) 20 bis 70 Gew.% feinverteiltem organischem oder anorganischem Pigment oder Ruß als färbendem Bestand-The pigment preparations according to the invention consist of - based on the preparation - (a) 20 up to 70% by weight of finely divided organic or inorganic pigment or carbon black as a coloring component

teil und (b) 80 bis 30 Gew.% eines Kohlenwasserstoffharzes als Bindemittel.part and (b) 80 to 30% by weight of a hydrocarbon resin as a binder.

Die Pigmentzubereitungen haben den Vorteil, daß die Pigmentierung einer Holzschutzlasur durch einfaches Eintragen der erfindungsgemäßen ZubereitungThe pigment preparations have the advantage that the pigmentation of a wood protection glaze by simple Enter the preparation according to the invention

in die farblose Holzschutzlasur erfolgen kann.can be done in the colorless wood protection glaze.

Als Pigmente kommen für die Zubereitungen alle Farbstoffe in Betracht, die in den verwendeten Materialien unlöslich sind. Als organische Pigmente kommen für die erfindungsgemäßen Zubereitungen z. B.Pigments suitable for the preparations are all dyes that are present in the materials used are insoluble. As organic pigments for the preparations according to the invention, for. B.

in Betracht: Kupferphthalocyanine, metallfreie Phthalocyanine, Polychlorkupferphthalocyariine, Polybromchlorkupferphthalocyanine, Azopigmente, Pigmente aus der Reihe der Chinophthalone, der Isoindoline, der Anthrachinone, der Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäure und deren Bisimide, außerdem Ruß und als anorganische Pigmente Eisenoxide, Chromoxide u. a. Die Pigmente können auch als Mischung eingearbeitet werden. Besonders bevorzugt sind Zubereitungen, die organische Pigmente oder Ruß ent-Considered: copper phthalocyanines, metal-free phthalocyanines, polychlorocopper phthalocyanines, polybromochlorocopper phthalocyanines, Azo pigments, pigments from the series of quinophthalones, isoindolines, the anthraquinones, the perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic acid and their bisimides, as well as carbon black and, as inorganic pigments, iron oxides and chromium oxides i.a. The pigments can also be incorporated as a mixture. Preparations are particularly preferred the organic pigments or soot

w halten.hold w.

Da die mit den Lasuren behandelten Hölzer Wind und Wetter ausgesetzt sind, kommen aus den genannten Pigmentklassen für die Pigmentzubereitungen vorzugsweise solche Vertreter in Betracht, die hoheSince the woods treated with the glazes are exposed to wind and weather, come from the named Pigment classes for the pigment preparations preferably consider those representatives that are high

« Licht- und Wetterechtheit aufweisen und die keinen nachteiligen Einfluß auf die in der Lasur vorhandenen weiteren Bestandteile haben.«Show light and weather fastness and none have a detrimental effect on the other constituents present in the glaze.

Als Pigmente sind z. B. im einzelnen zu nennen: ß-Kupferphthalocyanin, Hexadecachlorokupferphthalocyanin, metallfreies Phthalocyanin, Polychlorbromkupferphthalocyanin, Pigment Yellow 83/C.I. Nr. 21108; Pigment Yellow 74/C.I. Nr. 11641, Pigment Red 179/C.I. Nr. 71130; Ruß; Pigment Red 189/C.I. Nr. 71135; Pigmend Red 123/C.I. Nr. 7145 und Solventblack 27/C.I. Nr. 12195.As pigments are z. B. to be mentioned in detail: ß-copper phthalocyanine, hexadecachlorocopper phthalocyanine, metal-free phthalocyanine, polychlorobromo copper phthalocyanine, Pigment Yellow 83 / C.I. No. 21108; Pigment Yellow 74 / C.I. No. 11641, pigment Red 179 / C.I. No. 71130; Soot; Pigment red 189 / C.I. No. 71135; Pigmend Red 123 / C.I. No. 7145 and Solventblack 27 / C.I. No. 12195.

Die in den erfindungsgemäßen Zubereitungen enthaltenen Bindemittel müssen mit den in Hoizschutziasuren als Schutzmittel enthaltenen Harzen - in der Regel sind dies Alkydharze - verträglich sein. Außer-The binders contained in the preparations according to the invention must be compatible with those in wood protective glazes Resins contained as protective agents - as a rule, these are alkyd resins - must be compatible. Except-

'Ό dem müssen die Bindemittel auch für schwer verteilbare Pigmente ein gut benetzendes Medium sein. Das Bindemittel soll außerdem die Pigmentdispersion stabilisieren, damit in der Lasur auch ohne Dispergiermittel oder Netzmittel, welche u. U. in der Lasur störend wirken, eine gute und gleichbleibende Feinverteilung des Pigments erreicht wird. Weiterhin muß das Bindemittel in den zur Herstellung von Hoizschutziasuren verwendeten aliphatischen Lösungsmitteln wie Benzinkohlenwasserstoffen löslich sein.The binders must also be used for those that are difficult to distribute Pigments can be a good wetting medium. The binder should also stabilize the pigment dispersion, So in the glaze even without dispersants or wetting agents, which may interfere with the glaze work, a good and constant fine distribution of the pigment is achieved. Furthermore, it must Binder in the aliphatic solvents used for the production of protective glazes be soluble like gasoline hydrocarbons.

μ Für die Herstellung der Zubereitungen ist es außerdem vorteilhaft, wenn der Schmelzpunkt der Bindemittel um 100° C liegt, da dann Pigmentpreflkuchen zur Herstellung verwendet werden können.μ It is also used for the manufacture of the preparations advantageous if the melting point of the binder is around 100 ° C, as pigment prepregs are then used can be used for production.

Surprisingly, these different

nen Forderungen zu erfüllen, wenn man als Bindemittel Kohlenwasaerstoffharze mit aliphatischen! oder aromatischem Charakter verwendet. Diese Harze werden aus Produkten hergestellt, die im Steam·to meet requirements if the binding agent used is hydrocarbon resins with aliphatic! or aromatic character is used. These resins are made from products that are in the steam

IOIO

1515th

2525th

Cracking-Prozeß bei der Erdölverarbeitung anfallen. Die dabei anfallenden C_s-Olefine werden mit Friedel-Crafts-Katalysatoren zu hellen aliphatischen, paraffinartigen Harzen mit methylierten Seitenketten und Naphthenringen polymerisiert. Kohlenwasserstoffharze mit aromatischem Charakter fallen beim Chrackverfahren im Destillationssumpf an. Die Erweichungspunkte solcher Harze liegen zwischen 75 und 110° C, das Molekulargewicht im Mittel zwischen 700 und 2000.Cracking process incurred in petroleum processing. The resulting C _s olefins are polymerized with Friedel-Crafts catalysts to give pale aliphatic, paraffin-like resins with methylated side chains and naphthene rings. In the Chrack process, hydrocarbon resins with an aromatic character occur in the distillation sump. The softening points of such resins are between 75 and 110 ° C, the average molecular weight between 700 and 2000.

Die erfindungsgemäßen Zubereitungen werden in an sich bekannter Weise durch Einarbeiten der Pigmente in das Bindemittel in diskontinuierlich arbeitenden Knetern oder in kontinuierlich arbeitenden Ein- oder Zweischneckenknetern hergestellt. Hierzu wird das Bindemittel zunächst in einem warmen Kneter, z. B. einem Sigmakneter, plastifiziert und dann das Pigment als Pulver oder in Form des Preßkuchens eingearbeitet. Anschließend wird unter Kühlung geknetet bis die gewünschte Feinverteilung des Pigments erreicht ist Dies ist in Knetern nach etwa 0,5 bis 3 Stunden der Fall. Das Knetgut wird nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur gebrochen und zu einem Pulver gemahlen.The preparations according to the invention are made in a manner known per se by incorporating the pigments into the binder in batchwise kneaders or in continuous kneaders One- or two-screw kneaders produced. To do this, the binder is first mixed in a warm kneader, z. B. a Sigma kneader, plasticized and then the pigment as a powder or in the form of a press cake incorporated. Then it is kneaded with cooling until the desired fine distribution of the pigment This is the case in kneaders after about 0.5 to 3 hours. The kneaded material becomes after cooling broken to room temperature and ground to a powder.

Die erfindungsgemäßen Zubereitungen enthalten das Pigment in einer sehr fein verteilten und stabilisierten Form, so daß das Pigment in den damit hergestellten Lasuren sehr fein verteilt ist und sich durch Umschütteln wieder ohne weiteres dispergieren läßt, wenn sich nach längerem Stehen ein Bodensatz gebildet hat. Im Falle der Verwendung von Zubereitungen mit organischen Pigmenten sind die erhaltenen Lasuren sehr stabil, so daß sich auch nach mehr als 8tägigem Stehen noch kein Pigmem am Boden abgesetzt hat Ein sich nach mehrwöchigem Steven gebildetes Sediment kann durch Schütteln oder Rühren wieder vollständig verteilt werden.The preparations according to the invention contain the pigment in a very finely divided and stabilized form Shape, so that the pigment is very finely distributed in the glazes produced with it and spreads through Shake it again to disperse without further ado if a sediment has formed after standing for a long time Has. In the case of using preparations with organic pigments, the glazes obtained are very stable, so that even after standing for more than 8 days, no pigment has settled on the bottom A sediment that has formed after several weeks of bowing can be restored by shaking or stirring be fully distributed.

Die Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung weiter erläutern. Die im folgenden genannten Teile sind Gewichtsteile. Die Volumenteile verhalten sich « zu den Gewichtsteilen wie das Liter zum Kilogramm.The exemplary embodiments are intended to explain the invention further. The following parts are parts by weight. The parts by volume are related to parts by weight like the liter to the kilogram.

example 1

60 Teile eines aromatischen Kohlenwasserstoffharzes werden in einem Sigmakneter bei 100° C plastifiziert und dann in das Harz 40 Teile Pigment Red 179, C.I. Nr. 71130 in 30 Minuten eingearbeitet. Dann schaltet man die Heizung aus und knetet die Masse noch eine Stunde. Nach dem Abkühlen wird die Knetmasse gebrochen und das Granulat gemahlen,60 parts of an aromatic hydrocarbon resin are plasticized in a Sigma kneader at 100 ° C and then into the resin 40 parts of Pigment Red 179, C.I. No. 71130 incorporated in 30 minutes. Then turn off the heating and knead the mass for another hour. After cooling it will broken the clay and ground the granules,

Rührt man 3 Teile der Zubereitung in 150 Volumenteile einer nichtpigmentierten Holzschutzlasur ein, so erhält man eine Dispersion, die das Pigment in sehr feiner Verteilung enthält. Unter dem Mikroskop sind nur Pigmentteilchen von unter 3 um festenstellen. Nach 8tägigem Stehen ist in der Dispersion noch kein Bodensatz festzustellen.3 parts of the preparation are stirred into 150 parts by volume of a non-pigmented wood protection glaze a dispersion is obtained which contains the pigment in a very fine distribution. Under the microscope only pigment particles less than 3 µm are observed. After 8 days of standing, no sediment can be found in the dispersion.

When spreading the dispersion on a plane

tes Brett aus Tannenholz bildet sich eine transparente, gleichmäßig gefärbte Schicht.A transparent, evenly colored layer is formed on the fir wood board.

Example 2

Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben, verwendet jedoch anstelle des pulverförmigen Pigments das gleiche Pigment in Form des Preßkuchens.The procedure is as indicated in Example 1, but instead of the powdery pigment, the same pigment in the form of the press cake.

Als Bindemittel verwendet man in diesem Fall ein oberhalb 100° C erweichendes aromatisches Kohienwasserstoffharz, da dann das Wasser durch Kneten bei Temperaturen oberhalb 100° C durch Verdampfen entfernt werden kann.In this case, an aromatic hydrocarbon resin that softens above 100 ° C is used as the binder, because then the water by kneading at temperatures above 100 ° C by evaporation can be removed.

Die erhaltene Zubereitung hat die gleichen Eigenschaften wie die nach Beispiel 1 erhaltene.The preparation obtained has the same properties as that obtained according to Example 1.

Example 3

Das im Beispiel 1 genannte Pigment wird mit dem dort genannten Bindemittel im GewichtsverhJütnis 2:3 in einen Zweischneckenkneter (ZSK 83 der Fa. Werner & Pfleiderer) eingegeben. Die Knetzonen werden auf 50 bis 60° C geheizt. Die resultierende Zubereitung hat die gleichen guten Eigenschaften wie die nach Beispiel 1 erhaltene.The pigment mentioned in Example 1 is mixed with the binder mentioned there in a weight ratio 2: 3 entered into a twin-screw kneader (ZSK 83 from Werner & Pfleiderer). The kneading zones are heated to 50 to 60 ° C. The resulting preparation has the same good properties as that obtained according to Example 1.

Examples 4 to 10

Man verfährt wie in Beispiel 1 oder 3 angegeben, verwendet jedoch anste'Je des dort angegebenen Pigments das in der folgenden Tabelle genannte Pigment. Man erhält Zubereitungen, welche die gleichen guten Eigenschaften aufweisen, wie die nach den Beispielen 1 bis 3 erhaltenen. Pigmentgehalt: 40%, bezogen auf die Zubereitung.The procedure is as indicated in Example 1 or 3, but the pigment indicated there is used as an alternative the pigment mentioned in the table below. Preparations are obtained which are equally good Have properties as those obtained according to Examples 1 to 3. Pigment content: 40%, related on the preparation.

Example pigment

3535

4 Pigmentruß4 carbon black

5 jS-Kupferphthalocyanin (Pigmentform)5 jS copper phthalocyanine (pigment form)

6 Polychlorkupferphthalocyanin (48% Cl)6 polychloropper phthalocyanine (48% Cl)

7 Pigment hergestellt nach DT-AS 1770960, Beispiel 17 pigment produced according to DT-AS 1770960, example 1

8 Pigment hergestellt nach DT-OS 2041999, Beispiel 18 pigment produced according to DT-OS 2041999, example 1

9 Pigment Green 10/C. I. Nr. 12775
10 Pigment erhalten nach Beispiel 1 der9 Pigment Green 10 / CI No. 12775
10 pigment obtained according to Example 1 of

DT-PS 1544404DT-PS 1544404

Example 11

60 Teile des in Beispiel 2 angegebenen Harzes werden bei 80 bis 100° C in einem Dispersionskneter plastifiziert und dann in das Harz 40 Teile Eisenoxidrot (Pigment Red 101/C.I. Nr. 77491) in Form eines wäßrigen Teiges eingearbeitet. Nach dem Aufdampfen des Wassers wird noch 1 Stunde ohne Heizung nachgeknetet. Dann wird abgekühlt und das Material im Kneter gebrochen.60 parts of the resin given in Example 2 are at 80 to 100 ° C in a dispersion kneader plasticized and then in the resin 40 parts of iron oxide red (Pigment Red 101 / C.I. No. 77491) in the form of a incorporated aqueous dough. After the water has evaporated, there is no heating for another hour kneaded. It is then cooled and the material broken in the kneader.

Stellt man nach den Angaben in Beispiel 1, Absatz 2, eine rote Lasur her, ist diese 1 bis 2 Tage stabil. Dann beginnt sich das Pigment langsam abzusetzen. Durch Umschütteln kann das Pigment ohne weiteres wieder redispergiert werden.If a red glaze is produced according to the information in Example 1, Paragraph 2, it is stable for 1 to 2 days. Then the pigment begins to slowly settle out. The pigment can easily be shaken be redispersed again.

Claims

Patent claims:

1. Pigment preparations consisting of - based on (a + b) -

(a) 20 to 70% by weight of finely divided organic or inorganic pigment or carbon black as a coloring ingredient and

(b) 80 to 30% by weight of a hydrocarbon resin or a mixture of these resins as Binder.

2. Pigment preparations according to claim 1, characterized in that (b) hydrocarbon resins with an aliphatic, paraffin-like character or with an aromatic character.

3. Pigment preparations according to Claims 1 or 2, characterized in that (a) is an organic pigment or carbon black.

4. Use of the pigment preparations according to Claims 1 to 3 for pigmenting of hoiz protective glazes.