DE2830860A1 - Dispergiermittel, sie enthaltende dispersionen und aus diesen dispersionen erhaltene anstrichfarben und druckfarben - Google Patents
Dispergiermittel, sie enthaltende dispersionen und aus diesen dispersionen erhaltene anstrichfarben und druckfarbenInfo
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Description
ΡΑΤΕΝΤΑΝ'Λ'Λ\Τ
DR. RICHARD Y. ' -SSL
1 3. Juli 1978
D-8000 MÜNCHEN 22 Tel. 089/2951 25
Maive 24490
ICI Case Ds. 29679/DT
IMPERIAL CHSiMICAL INDUSTRIES LTD. London, Großbritannien
Dispergiermittel, sie enthaltende Dispersionen und
rus diesen Dispersionen erhaltene Anstrichfarben
und Druckfarben
Priorität: 15. Juli 1977, Großbritannien
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BESCHREIBUNG:
Die Erfindung bezieht sich auf Dispergiermittel und auf Dispersionen eines Feststoffs in organischen Flüssigkeiten,
welche solche Dispergiermittel enthalten.
Gemäß eier Erfindung- werden Dispergiermittel vorgeschlagen,
weiche aus dom Re^ktionsprodukt eines Poly(niederalkyler.y
irains rail einem eine freie Carbonsäuregruppe aufweisenden
Polyester bestehen, wobei mindestens ζ v/ei Polyesterketten an jede Poly(niederalkyien)iminkette gebunden
sind.
Das Reaktic.nsproc.ukt ist ein Salz oder ein Amid, je nach
der Schärfe der Reaktionsbedingungen, unter denen der Polyester mit dem Poly(niederalkyien)imin umgesetzt wird.
Ein bevorzugter Polyester leitet sich von einer Hydroxycarbonsäure
der Formel HO-X-COOH, worin X für ein zweiwertiges
gesättigtes oder ungesättigtes aliphatisch.es Radikal
steht, das mindestens 8 Kohlenstoffatome aufweist
und bei den mindestens 4 Kohlenstoffato.Tie zwischen der
Eydroxygruppe ur.'I der Carbonsäuregruppe vorliegen, oder
von einen Gemisch aus einer solchen Hydroxycarbonsäure
und einer von Hydroxygruppen freien Carbonsäure ab.
D^s Salz und/odc-r Ληιΐ-ά kann mit einer Säure, insbesondere
einer Mineralsäure, teilweise neutralisiert und auch durch Umsetzung mit beispielsweise Dimethylsulfat alkyliert werden
r wobei ebenfalls ein Salz gebildet wird und wobei die
addierte Alkylgruppe ggf. auch substituiert sein kann.
Der Ausdruck "Niederalkyien" bezieht sich auf eine Alkylengruppe
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen. Das bevorzugte . Poly (niederalkyien)imin besteht aus Polyäthylenimin, welches
in einer weitgehend linearen Form oder in einer ver-
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zweigten Fern verfügbar ist. Es wird bevorzugt, eine verzweigte
Fern des Polyäthylenimins und insbesondere eine
hocliverxvv'c-igte Form zu verwenden, in welcher mindestens
20 % der Stickstoffatome in tertiären Aminogruppen vorliegen.
Das Molekulargewicht von geeigneten Poly(niederalkylen)
ir.inon ist im allgemeinen größer als 500, vorzugsweise
größer als 50GO und ganz besonders 10 000 bis 100 000.
Der bevor ~u.g co Polyester kann beispielsweise dadurch erhalten
wercen, daß man eine Hydroxycarbonsäure oder ein Ge-.Tiisch
aus selchen SHuren oder ein Gemisch aus einer solchen
Hydroxycarbonsäure und einer Carbonsäure ggf. in Anwesenheit eines Veresterungskatalysators, vorzugsweise
auf eine Temperatur im Ec-rcich von 160 bis 2C0°C, erhitzt,
bis das gewünschte Molekulargewicht erhalten worden ist,-Der
'/erlauf der Veresterung kann dadurch verfolgt werden,
daß man den Sliurcwert des Produkts mißt. Die bevorzugten
Polyester besitzen einen Saurewert im Bereich von 10 bis
100 ng KOII/g und insbesondere im Bereich von 20 bis 50
mg KOH/g. Das bei der Veresterungsreaktion gebildete Wasser
'..'ir·! 'aus clor.i Ruciktionsi'iedium entfernt. Dies kann zwecki.kliiig
dadurch erfolgen, daß man einen Stickstoff strom über
das r.oaktior.syemisch fließen lä.'it oder daß man vorzugsweise
die Reaktion in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie z.B. Toluol oder Xylol, ausführt und das sich bildende Wasser abdestiiliert.
Der erhaltene Polyester kann dann in üblicher Weise isoliert
werden. Wenn jedoch die Reaktion in Gegenwart eines organiächtn
Lösungsniitteis ausgeführt wird, dessen Anwesenheit
in der nachfolgend hergestellten Dispersion nicht schädlich ist, dann kann die erhaltene Lösung des Polyesters direkt
verwendet werden.
In den erwähnten Hydroxycarbonsäuren enthält das durch X dargestellte Radikal verzugsweise 12 bis 20 Kohlenstoffatq-
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me, dabei wird es v.reiter bevorzugt, daß zwischen 8 und 14
Kohlenstoffatome zwischen der Carbonsäuregruppe und der
Hydrcxygruppe vorliegen. Es wird außerdem bevorzugt, daß
die Kydroxygruppe eine sekundäre Hydroxygruppe ist.
Spezielle Beispiele für solche Hydroxycarbonsäuren sind Ricinolsäure, ein Gemisch aus 9- und lo-Hydroxystearinsäure
(hergestellt durch Sulfatierung von Ölsäure und nachfolgende Hydrolyse) und 12-Kydroxystearinsäure, insbesondere
die handelsübliche hydrierte Ricinusölfettsäure, die
zusätzlich zur 12-Hydrcxystearinsäure kleinere Mengen an
Stearinsäure und Palmitinsäure enthält.
Die Carbonsäuren, die gemeinsam mit den Hydroxycarbonsäuren
zur Herstellung der bevorzugten Polyester verwendet wer- ' dan können, sind vorzugsweise Carbonsäuren von gesättigten
oder ungesättigten aliphatischen Verbindungen, insbesondere Alkyl- und Alkenylcarbonsäuren, die eine Kette
von 8 bis 20 Kohlenstoffatomen enthalten. Beispiele für solche Säuren sind Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure
und Ölsäure.
Ein besonders bevorzugter Polyester ist ein solcher, der
sich vcn handelsüblicher 12-Hydroxystearinsäure mit einem
durchschnittlichen Xclekulargewicht von ungefähr 1600 ableitet.
D 3 rar ti-j c Polyester sind näher in den GB-PSen
1 373 660 und 1 342 746 beschrieben.
Das Gewichtsverhältnis von Polyester zu Polyalkylenimin im Dispergiermittel ist verzugsweise größer als 1 und
liegt verzugsweise im Bereich von 1 bis 10. Im Falle eines Dispergiermittels, das durch Umsetzung von Polyäthylenimin
und einem von 12-Hydroxystearinsäure abgeleiteten Polyester
hergestellt worden ist, wird es besonders bevorzugt, daß das Gewichtsverhältnis des Polyesters zum Polyäthylenimin
im Bereich von 2 bis 5 liegt. Die äquivalenten Molverhält-
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nisse der beiden Reaktionsteilnehmer hängen natürlich von
deren entsprechenden durchschnittlichen Molekulargewichten ab.
Gemäß der Erfindung wird weiterhin eine Dispersion eines Feststoffs in einer organischen Flüssigkeit vorgeschlagen,
die ein eben erwähntes Dispergiermittel enthält.
Eine solche Dispersion kann durch jedes herkömmliche und bekannte Verfahren zur Herstellung von Dispersionen erhalten
werden. So können der Feststoff, die organische Flüssigkeit und das Dispergiermittel in jeder beliebigen
Reihenfolge gemischt werden, und das Gemisch kann dann einer mechanischen Behandlung unterwerfen werden, um die
Teilchengröße des Feststoffs zu verringern, beispielsweise in einer Kugelmühle, einer Perlmühle, einer Kieselmühle
oder einer Kur.ststoffmühle, bis die Dispersion gebildet
worden ist.
Alternativ kann der Feststoff zur Verringerung seiner Teilchengröße
unabhängig oder in Mischung mit entweder der organischen Flüssigkeit oder dem Dispergiermittel behandelt
werden, worauf dann der andere oder die anderen Bestandteil(e) zugesetzt v/erden und die Dispersion dann durch Rühren des
Gemischs hergestellt werden kann.
Eine auf diese Weise erhaltene Dispersion, welche den Feststoff in einer fein zerteilten Form und ein oder mehrere
Dispergiermittel enthält, stellt eine weitere Erscheinungsform dar Erfindung dar.
Es wird bevorzugt, daß die Menge des in der Dispersion anwesenden Dispergiermittels derart ist, daß sie 5 bis -50
Gew.-% und vorzugsweise 15 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das
Gewicht des Feststoffs, ausmacht. Die Dispersion enthält vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-% des Feststoffs, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Disper.sion.
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Der Feststoff kann irgendeine anorganische oder organische Verbindung sein, die in der organischen Flüssigkeit bei
der betreffenden Temperatur weitgehend unlöslich ist und die sich in eine fein zerteilte Form zerkleinern läßt.
Die Erfindung ist von besonderem Wert, wenn der Feststoff ein Pigment oder ein Farbstoff ist. Dispersionen, die solche
Feststoffe enthalten, stellen eine bevorzugte Erscheinungsform der Erfindung dar. Der Ausdruck "Pigment" umfaßt
sowohl anorganische als auch organische Pigmente und auch Laken und Toner.
Beispiele für organische Pigmente sind Azo-, Thioindigo-,
Anthrachinon-, Anthanthron- und Isodibenzanthronpigmente, Küpenfarbstoff
pigmente, Triphendioxazinpxgmente, Phthalocyaninpigmente
wie z.B. Kupferphthalocyanin, dessen im Kern chlorierte
Derivate und Kupfertetraphenyl- oder -octaphenylphthalocyanin und andere heterocyclische Pigmente, wie
z.B. lineares Chinacridon.
Beispiele für anorganische Pigmente sind Chrompigmente,
wie z.B. die Chromate von 31ei, Zink, Barium und Calcium, und die verschiedenen Gemische und Modifikationen, wie sie
im Handel als Pigmente mit grünlichgelben bis roten Farbtönen unter den Namen Schlüsselblumen-, Zitronen-, Mittelorange-,
Scharlach- und Rotchrom erhältlich sind. Modifizierte Chrornpignente können beispielsweise Sulfatradikale
und/oder zusätzliche Metalle, wie z.B. Aluminium, Molybdän und Zinn, enthalten. Weitere Beispiele für anorganische
Pigmente sind Ruß, Titandioxid, Zinkoxid, Preußisch Blau und Gemische derselben mit Chromgelb, die als Braunschweiger
Grün oder Chromgrün bekannt sind, Cadmiumsulfid und -sulfoselenid, Eisenoxide, Vermilion und Ultramarin. Diese
und verschiedene andere Pigmente, die sich für- die Verwendung
gemäß der Erfindung eignen, sind im Bd. 2 des'. !'Colour Index 2. Aufl.", gemeinsam herausgegeben durch die.
Society of Dyers and Colourists und die American Association
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of Tsxtile Chemists and Colourists im Jahre 1956, unter
der Überschrift "Pigmente" und in nachfolgenden authorisierten Ergänzungen hierzu beschrieben.
Der Ausdruck "Lake" bezieht sich auf wasserunlösliche Metallsalze oder-komplexe von anorganischen Farbstoffen,
die auf ein wasserunlösliches anorganisches Substrat, wie z.B. Aluminiumoxid, aufgefällt worden sind.
Der Ausdruck "Toner" bezieht sich auf wasserunlösliche Metallsalzeoder
-komplexe, insbesondere Calcium- oder Bariumsalze oder -komplexe, eines löslichen oder schwach löslichen
organischen Farbstoffs, insbesondere eines Azofarbstoffs,
der ggf. in Anwesenheit eines Streckmittels, wie z.B. Rosinharz, hergestellt worden ist.
Spezielle Beispiele für solche Laken und Toner sind der Bariumtoner von 1-(2'-Sulfo-4'-methyl-5'-chlorophenylazo)^-hydroxy-B-naphthoesäure,
der Nickelkomplex von 3-(4'-Chlorophenylazo)chinolin-2,4-diol, der rosinierte
Bariuratoner von 1-(2'-Sulfo-4'-chloro-5'-methylphenylazo)-2-naphthol,
die Aluminiumlake von 1,4-Dihydroxyanthrachinon-2-3ulforlSäure
und vor allem ein rosinierter Calciumtoner von 1 -(2'-Sulfo-4'-methylphenylazo)-2-hydroxy-3-naphtho
e s äure.
Besonders bevorzugte Pigmente für die Verwendung in den
erfindungsgemäßen Dispersionen sind Rubintoner, Benzidingelb
und Kohlenstoffruße, wie sie beim Gravüredruck und beim Seitungsdruck verwendet werden.
Als Beispiele für Farbstoffe sollen wasserunlösliche ..Farbstoffe,
wie z.B. Dispersionsfarbstoffe, und wasserlösliche Farbstoffe, wie z.B. basische, saure und Direktfarbstoffe,
erwähnt werden. Die Farbstoffe können beispielsweise Azofarbstoffe,
wie z.B. Monoazo- und Disazafarbstoffe sowie
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metallisierte Derivate davon, Anthrachinon-, Nitro-,
Phthalocyanin-, Methin-, Styryl-, Naphthoperinon-, Chinophthalon-, Diarylitiethan-, Triarylmethan-, Xanthin-, Asin-, Oxazin- und Thiazinfarbstoffe sein. Ggf. kennen die Farbstoffe Reaktivfarbstoffe sein, welche Gruppen enthalten,
die zur Bildung von kovalenten Bindungen mit Textilmaterialien fähig sind.
Phthalocyanin-, Methin-, Styryl-, Naphthoperinon-, Chinophthalon-, Diarylitiethan-, Triarylmethan-, Xanthin-, Asin-, Oxazin- und Thiazinfarbstoffe sein. Ggf. kennen die Farbstoffe Reaktivfarbstoffe sein, welche Gruppen enthalten,
die zur Bildung von kovalenten Bindungen mit Textilmaterialien fähig sind.
Es können alle organischen Flüssigkeiten in den Dispersionen verwendet werden, Kohlenwasserstoffe werden jedoch bevorzugt.
Beispiele für solche Flüssigkeiten sind aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Benzol, Toluol oder Xylol,
aliphatisch^ und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Erdölfraktionen, Lackbenzin und Cyclohexan,
und hochsiedende Mineralöle, wie z.B. Spindelöl. Alternative organische Flüssigkeiten sind halogenierte substituierte Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Chlorobenzol, Trichloroäthylen, Perchlorcäthylen, 1,1,1-Trichloroäthan, Methylendichlorid, Chloroform, 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroäthan, Tetrachlorkohlenstoff, Tetrachloroäthan oder Dibromoäthylen und Gemische aus diesen Verbindungen, Ester, wie z.B. Butylacetat und heiß-geköperte Leirisamenöle,
die als lithografische Firnismedien verwendet werden, und Ketone, wie z.B. Methyläthylketon, Methylisobutylketon und Cyclohexanon. Gemische solcher Lösungsmittel können ebenfalls verwendet v/erden. Die Lösungsmittel können andere
Stoffe in Lösung enthalten, wie z.B. Alkyd-, Nitrocellulose-, Acryl-, Harnstoff/Formaldehyd-, Melamin/Formaldehyd- oder andere Harze, die in Anstrichfarbenmedien verwendet werden, oder Zink/Calcium-Rosinate, die in Gravüredruckmedien verwendet werden. Besonders bevorzugte Lösungsmittel sind Erdölfraktionen mit einem Siedepunkt im Bereich von 100-12OOC, Toluol, Xylol und Spindelöl. "'. ·-'
und hochsiedende Mineralöle, wie z.B. Spindelöl. Alternative organische Flüssigkeiten sind halogenierte substituierte Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Chlorobenzol, Trichloroäthylen, Perchlorcäthylen, 1,1,1-Trichloroäthan, Methylendichlorid, Chloroform, 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroäthan, Tetrachlorkohlenstoff, Tetrachloroäthan oder Dibromoäthylen und Gemische aus diesen Verbindungen, Ester, wie z.B. Butylacetat und heiß-geköperte Leirisamenöle,
die als lithografische Firnismedien verwendet werden, und Ketone, wie z.B. Methyläthylketon, Methylisobutylketon und Cyclohexanon. Gemische solcher Lösungsmittel können ebenfalls verwendet v/erden. Die Lösungsmittel können andere
Stoffe in Lösung enthalten, wie z.B. Alkyd-, Nitrocellulose-, Acryl-, Harnstoff/Formaldehyd-, Melamin/Formaldehyd- oder andere Harze, die in Anstrichfarbenmedien verwendet werden, oder Zink/Calcium-Rosinate, die in Gravüredruckmedien verwendet werden. Besonders bevorzugte Lösungsmittel sind Erdölfraktionen mit einem Siedepunkt im Bereich von 100-12OOC, Toluol, Xylol und Spindelöl. "'. ·-'
Die erfindungsgemäßen Dispersionen sind flüssige oder halbflüssige Zusammensetzungen, die den Feststoff in einer fein
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zerteilten und üblicherweise entflockten Form enthalten und die für alle Zwecke verwendet werden können, für die
Dispersionen dieser speziellen Feststoffe üblicherweise herangezogen werden. So sind Pigmentdispersionen von Wert
bei der Herstellung von Druckfarben, insbesondere Gravüre- und Zeitungsdruckfarben, wobei die Dispersionen in die anderen
Komponenten einverleibt werden, die üblicherweise bei der Herstellung von solchen Druckfarben dienen. Diese Dispersionen
sind auch von Wert bei der Herstellung von Anstrichfarben, für welchen Zweck die Dispersionen in übliche
Alkyd- oder andere Harze einverleibt werden.
Die Farbstoffdispersionen sind brauchbar bei der Herstellung
von Textildruckfarben-oder Lösungsmittelfärbesystemen
und, insbesondere wenn der Farbstoff ein sublimierbarer disperser Farbstoff ist, beim Transferdruck. Druckfarben
und Anstrichfarben, welche solche Dispersionen enthalten, stellen weitere Erscheinungsformen der Erfindung
dar.
Wenn die Dispersionen halbflüssig sind, dann kann ihre Fließfähigkeit durch den Zusatz von Fluidisierungsmitteln
verbessert werden, wie es in der GB-PS 1 508 576 beschrieben ist.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher
erläutert, worin die Teile und Prozentangaben in Gewicht ausgedrückt sind.
Mittel A
Ein Gemisch aus 50 Teilen Polyäthylenimin mit einem Molekulargewicht
von ungefähr 1200 (vertrieben unter-dem-Warenzeichen
PEI 12 durch die Dow Chemical Comp'any) und-66,6 Teilen eines Polyesters A (siehe unten)'''wird. 3 st
bei 150 C unter einem Stickstoffstrom gerührt, wobei Was-
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• - 13 -
ser abdampfen gelassen wird. Der Säurewert beträgt dann
5,4 mg KOH/g. Das Produkt ist ein Gummi, der in Toluol
löslich, in Wasser unlöslich ist. Das IR-Spektrum zeigt Banden bei 3300, 1650 und 1550 cm aufgrund von Amidgruppen,
bei 1610 und 780 cm aufgrund von Aminogruppen und bei 1735 cm aufgrund von Estergruppen. Dieses Produkt
ist im wesentlichen ein Reaktionsprodukt aus dem Polyäthylenimin und einem Polyester im Molverhältnis von
1:1 und deshalb von der Art, wie sie in der US-PS 3 882 088 beschrieben ist. Es handelt sich nicht um ein
erfindungsgemäßes Beispiel. Dieses Produkt dient nur für
Vergleichszwecke.
Ein Gemisch aus 348 Teilen Xylol und 3350 Teilen einer
handelsüblichen 12-Hydroxystearinsäure (mit einem Säurewert und einem Hydroxylwert von 182 mg KOH/g bzw. 160 mg
KOH/g) wird 22 st bei 190 bis 200°C gerührt, wobei das während der Reaktion gebildete Wasser aus dem Xylol im
Destillat abgetrennt wird, das dann zum Reaktionsmedium zurückgeführt wird. Nachdem 152 Teile Wasser gesammelt
worden sind, wird das Xylol durch Erhitzen auf 200°C in einem Stickstoffstrom abgetrennt. Die resultierende blaßbernsteinfarbene
Flüssigkeit besitzt einen Säurewert von 35,0 mg KOH/g.
Beispiel 1
Mittel B
Dies Mittel wird in ähnlicher Weise wie Mittel A hergestellt, wobei jedoch die doppelte Menge eines Polyesters A
verwendet wird und nur 2 st erhitzt wird. Der Säurewert beträgt 5,2 mg KOH/g. Das IR-Spektrum ist demjenigen des
Mittels A ähnlich, jedoch sind die auf die Aminogruppen zurückzuführenden Banden schwächer.
8 0 9 8 8 5/ 08 6 0
- 14 Beispiel 2
Mittel C
Ein Gemisch aus 75 Teilen eines hochverzweigten Polyäthylenimins
mit einem Molekulargewicht von ungefähr 50 (vertrieben unter dem Warenzeichen PEI 600 als 33%ige wäßrige
Lösung von der Dow Chemical Company) und 21,6 Teilen Toluol wird unter Stickstoff gerührt und gekocht, wobei
ein Separator verwendet wird, um Wasser aus dem Destillat zu entfernen, während das Toluol zum Reaktionsgemisch zurückkehrt.
50 Teile Polyester A und weitere 21,6 Teile Toluol werden zugegeben, und das Gemisch wird gerührt,
wobei das Toluol abdestillieren gelassen wird, bis die Temperatur 150°C erreicht hat. Nach 1 st bei 150°C wird
das Gemisch so viskose, daß es nicht mehr gerührt werden kann. Das Gemisch wird jedoch noch weitere 2 st auf 150°C
gehalten. Beim Abkühlen bildet sich ein brauner Gummi, der in Kohlenwasserstofflösungsmitteln löslich ist. Der
Säurewert beträgt 16,8 mg KOH/g.
Beispiel 3
Mittel D
Eine Lösung von 22 Teilen Mittel 3 in 33 Teilen Toluol
mit 38°C wird gerührt, währenddessen 1,35 Teile Dimethylsulfat zugegeben werden. Es findet eine exotherme Reaktion
statt, die die Temperatur auf 48°C hebt. Nach einem 45 min dauernden Rühren bei 90 bis 100°C, um die Reaktion zu Ende
zu bringen, wird das Reaktionsgemisch abgekühlt, wobei eine klare 41,4%ige Lösung erhalten wird. ■.-· .·.-
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ORIGINAL iNSPECTED
Beispiel 4
Mittel E
50 Teile einer annähernd 50%igen wäßrigen Lösung eines Po- .
lyäthylenimins mit einem Molekulargewxcht im Bereich von
50 000 (vertrieben unter dem Warenzeichen Polymin P von der BASF) wird unter vermindertem Druck, der abschließend
18 mm Hg beträgt, bei 100°C eingedampft, dann werden zu den 24,1 Teilen Rückstand 192,8 Teile Polyester A zugegeben.
Das Gemisch wird unter einem Stickstoffstrom 2 st bei
150°C gerührt. Beim Abkühlen bildet es einen weichen Gummi,
der in Kohlenwasserstofflösungsmitteln löslich ist. Eine Lösung von 22 Teilen dieses Produkts in 44 Teilen Toluol
wird gerührt, währenddessen 0,45 Teile Dimethylsulfat zugegeben werden. Nach einem 45 min dauernden Rühren bei
90-100°C, um die Reaktion zu Ende zu bringen, wird das Reaktionsgemisch abgekühlt, wobei eine klare 33,7%ige Lösung
erhalten wird.
Beispiel 5
Mittel F
100 Teile Polymin P werden unter einem verminderten Druck, der abschließend 18 mm Hg beträgt, bei 100°C eingedampft, und
dann v/erden 190,8 Teile Polyester A zugegeben. Das Gemisch wird unter einem Stickstoffstrom 2 st auf 150°C erhitzt.
Beim Abkühlen bildet es einen Gummi, der in Kohlenwasserstoffiösungsmitteln löslich ist. Eine Lösung von 22 Teilen
dieses Produkts in 44 Teilen Toluol wird gerührt, währenddessen eine Lösung von 0,81 Teilen Schwefelsäure -in 5 Teilen
Wasser zugegeben wird. Das Wasser wird unter^Verwendung
eines Separators abdestilliert, wobei das Toluol zum Reaktionsgemisch zurückgeführt wird. Es wird ein'e klare 33,6%-ige
Lösung erhalten. ■
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- 16 Beispiel 6
Mittel G
Dieses Mittel wird in ähnlicher Weise wie das Mittel F hergestellt,
wobei jedoch anstelle der Schwefelsäure 1,18 Teile konzentrierte Salzsäure verwendet werden. Die fertige
Lösung ist eine klare 32,9%ige Lösung.
Beispiel 7
Mittel H
Ein Gemisch aus 250 Teilen Polyester A, 275 Teilen einer
Erdölfraktion mit einem Siedebereich von 100 bis 120°C und 125 Teilen Polymin P wird gerührt, währenddessen
Wasser unter Verwendung eines Separators abgetrennt wird, wobei die Erdölfraktion zum Reaktionsgemisch zurückgeführt
wird. Das Produkt ist eine klare 55,6%ige Lösung. Es handelt sich um ein Salz, was durch die Anwesenheit einer
auf Carboxylatanionengruppen zurückzuführenden Bande bei 1565 cm und die Abwesenheit von auf Amidgruppen zurückzuführenden
Banden im IR-Spektrum gezeigt werden kann.
Beispiel 8
Mittel I
Ein Gemisch aus 1200 Teilen Ricinolsäure und 156 Teilen
Xylol wird 23 st bei 190 bis 200°C gekocht, wobei ein Separator zur Entfernung von Wasser aus dem Destillat verwendet
wird und das Xylol zum Reaktionsgemisch zurückgeführt wird. Das Lösungsmittel-wird dann bei 150°C unter
einem verminderten Druck entfernt, wobei Polyricinolsäure als öl mit einem Säurewert von 23,9 mg KOH/g-zurückbleibt.
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100 Teile Polymin P werden bei 100 C unter einem verminderten
Druck, der abschließend 18 mm Hg beträgt, eingedämpft,
und dann werden 193,6 Teile Polyricinolsäure zugegeben.
Nach einem 15 min dauernden Rühren bei 40°C wird das Salz als klare viskose Flüssigkeit erhalten.
Beispiel 9
Mittel J
Mittel J
Ein Gemisch aus 200 Teilen Polyester A, 100 Teilen Polymin P und 250 Teilen Spindelöl wird gerührt, währenddessen
die Temperatur allmählich auf 11O0C angehoben wird, wobei
das Wasser abdampfen gelassen wird und eine kleine Menge eines Siliconantischäummittels nach Bedarf zugesetzt wird,
um Schäumen zu verhindern. Nach 20 min bei 110 C wird die
50%ige Lösung des Produkts, überwiegend das Salz, auf 20°C abgekühlt, wobei eine viskose Lösung entsteht. Das IR-Spektrum
zeigt eine schwache Amidbande bei 1660 cm und eine starke Bande bei 1565 cm aufgrund von Carboxylatanionen
und bei 1730 cm aufgrund von Estergruppen.
Beispiel 10
Mittel K
Mittel K
Ein Gemisch aus 160 Teilen Polyester A, 80 Teilen Polymin
P, 200 Teilen Spindelöl (eine hochsiedende Mineralölfraktion, die in Zeitungsdruckfarben verwendet wird) und 0,05
Teilen einer 50%igen Emulsion eines Siliconantischäummittels
wird unter einem Stickstoffstrom gerührt, währenddessen
die Temperatur auf 150 C angehoben wird und Wasser ab-"
dampfen gelassen wird. Nach 80 min bei 150°C wird· das Reaktionsgemisch
auf. 1TO0C abgekühlt, worauf weitere 262 Teile
Spindelöl zugesetzt werden. Nach einem Rühren während 1 st bei 100-11O0C wird die 30%ige Lösung abgekühlt, wobei eine
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viskose Lösung entsteht. Das IR-Spektrum zeigt die Anwesenheit
von mehr Amidgruppen als in Mittel J.
Ein Gemisch aus 4 Teilen i-Amino-^-phenoxy^-hydroxyanthrachincn,
1,2 Teilen Mittel B und 4,8 Teilen einer Erdölfraktion mit einein Siedebareich von 100 bis 120°C wird
16 st in einar Kugelmühle gemahlen, wobei eine flüssige
Dispersion des Farbstoffs erhalten wird, die sich zum Färben von Polyesterfasern aus organischen Lösungsmitteln
und für die Verwendung in Gravüre- und Rotationssiebdruckfarben, insbesondere zum Bedrucken von Papier, eignet, um
Transferpapiere herzustellen, die auf Polyestertextilmaterialien durch das Transferdruckverfahren angewendet werden
können.
Ein Gemisch aus 3 Teilen Polychlorokupferphthalocyanin,
0,9 Teilen Mittel B und 6,1 Teilen einer Erdölfraktion mit einem Siedebereich von 100 bis 120C wird 16 st in
einer Kugelmühle gemahlen, wobei eine fließfähige Dispersion des Pigments erhalten wird, die sich für die Verwendung
in einer Gravüredruckfarbe eignet.
Ähnliche Dispersionen werden erhalten, wenn das obige Pigment durch eines der folgenden ersetzt wird:
(a) Flavanthron
(b) 4,10-Dibromoanthanthron
(c) Indan thron - -· ..··
(d) Bleisulfochromat ·:·- " ;·
(e) das Phosphomolybdatowolframat von.C.I. Basic Blue J.
(42595). '';-
809885/0 85Q
Beispiel 13
Ein Gemisch aus 3 Teilen von CI. Pigment Green No. 10
(12775), 1,62 Teilen der 55%igen Lösung des Mittels H und 5,38 Teilen einer Erdölfraktion mit einem Siedebereich
von 100 bis 120°C wird 16 st in einer Kugelmühle gemahlen,
wobei eine fließfähige Dispersion des Pigments erhalten wird.
Ähnliche Dispersionen werden erhalten, wenn das obige Pigment durch CI. Pigment Red No. 3 (12120) oder CI. Pigment
Red Ko. 57 (15350 Lake) ersetzt wird.
Wenn das Mittel H durch eine Verbindung der in der FR-PS 1 543 762 beschriebenen Art ersetzt wird, welche durch
Umsetzung von 142 Teilen Stearinsäure mit 43 Teilen Polymin
unter den bei der Herstellung des Mittels H (siehe Beispiel 7) verwendeten Bedingungen erzeugt wird, dann sind
die Dispersionen nicht fließfähig und deshalb schwierig zu handhaben.
Die folgende Tabelle betrifft v/eitere Beispiele von erfindungsgemäßen
fließfähigen Zusammensetzungen, die dadurch erhalten werden, daß man das in Spalte 2 der Tabelle
genannte Pigment in den angegebenen Mengen, das in Spalte 3 der Tabelle angegebene Mittel in den angegebenen Mengen
und ausreichend der in Spalte 4 der Tabelle angegebenen Flüssigkeit, um das Gesamtgewicht auf 10 Teile zu bringen,
miteinander vermahlt.
809885/0850
| Bei spiel |
Pigment und Menge | Mittel und Menge | 0,8 | Organische Flüssigkeit |
| 14 | 3 Teile Dibromo- anthanthron |
0,9 Teile Mittel B | 0,75 | Xylol |
| 15 | 3 Teile Chinacri- don |
Il | 0,9 Teile Mittel C | fl |
| 16 | 3 Teile Ruß | ti | 0,9 | Il |
| 17 | 4 Teile CI. Pig ment Yellow No.12 (21090) |
II | 1,45 Teile der 41,5%igen Lösung des Mittels D und 0,3 Teile des weiter unten beschriebenen Fluidisierungs- mittels |
Erdölfraktion (100-120°C) |
| 18 | 4 Teile CI. Pig ment Red No. 57 (15850 lake) |
1,78 Teile der 33,7% igen Lösung des Mittels E |
Il | |
| 19 | 5 Teile Ruß | 1,79 Teile der 33,6% igen Lö.sung des Mittels F |
Il | |
| 20 | 3 Teile CI. Pig ment Violet No.23 |
1,82 Teile der 32,9%igen Lösung des Mittels G |
11 | |
| 21 | 3 Teile Polychlo- rokupferphthalo- cyanin |
1,62 Teile der 55,6%igen Lösung des Mittels H. . |
Toluol | |
| 22 | 3 Teile ß-Form von Kupferphtha- locyanin |
■I | ||
| 23 | 4 Teile Ruß | Il | ||
| 24 | Il | Il | ||
| 25 | Il | It | ||
| 26 | 3 Teile des Phosphomolybdo- wolframats von CI. Basic Blue 7 (42595) |
Erdölfraktion (10O-1.2O°C) ** K - * |
||
| 27 | 3 Teile CI. Pig ment Yellow No. 34 (77603) |
Il |
8 09885/08B0
ORIGINAL INSPECTED
- 21 -
Fortsetzung der Tabelle
| Bei spiel |
Pigment und Menge | Mittel und Menge | Organische Flüssigkeit |
| 28 | 3 Teile CI. Pig ment Violet No. 5 (58055 lake) |
1,62 Teile der 55f6%igen Lösung des Mittels H |
Erdölfraktion (100-120°C) |
| 29 | 3 Teile C.I." Pig ment Green No. 7 (74260) |
Il | Il |
| 30 | 3 Teile C.I. Vat Orancre No. 3 (59300) |
Il | Il |
| 31 | 3 Teile CI. Vat Blue No. 4 (69800) |
Il | Il • |
| 32 | 3 Teile Ruß | Il | Il |
| 33 | 3 Teile CI. Pig ment Yellow No. 12 (21090) |
Il | Il |
| 34 | 3 Teile CI. Vat ' Blue No. 4 (69800) ι |
Il | Hexan |
| 35 | Il | Il | Cyclohexan |
| 36 | Il | Il | Methyliso- buty!keton |
| 37 | 3 Teile CI.. Pig ment Green No. 7 (74260) |
0,9 Teile Mittel I |
Erdölfraktion (100-120°C) |
| 38 | 2 Teile CI. Vat Blue No. 4 (69800) |
1,08 Teile der 55,6%igen Lösung des Mitteig H |
Butylacetat |
809885/0850
ORSßiNÄL INSPECTED
Eine Zeitungsdruckfarbe, hergestellt aus 12 Teilen Ruß
und 88 Teilen Spindelöl, wird hinsichtlich der Viskosität bei verschiedenen Schergeschwindigkeiten unter Verwendung
eines Ferranti-Shirley-Konus-und-Platten-Viskosimeters
bei 25°C mit einer Druckfarbe, die aus 12 Teilen Ruß, 4 Teilen der 50%igen Lösung des Mittels J von Beispiel
9 und 84 Teilen Spindelöl hergestellt worden ist, und mit einer Zeitungsdruckfarbe, die aus 12 Teilen Ruß,
6,7 Teilen der 30%igen Lösung des Mittels K von Beispiel 10 und 81,3 Teilen Spindelöl hergestellt worden ist, verglichen.
Die Druckfarben, die das Mittel J oder K enthalten, sind fließfähiger und besser newtonisch, wie dies
in der folgenden Tabelle gezeigt ist:
| Schergeschwin digkeit (sek~1) |
,95 | Viskosität (Poise) | Druckfarbe mit Mittel J |
Druckfarbe mit Mittel K |
r24 |
| ,8 | 3,61 | 3 | ,15 | ||
| 70 | ,6 | Druckfarbe ohne Mittel |
3,57 | 3 | r06 |
| 283 | ,5 | 9,5 | 3,36 | 3 | r04 |
| -.07 | 5,2 | 3,23 | 3 | ||
| 709 | 4,4 | ||||
| 4,1 | |||||
809885/0850
ORIGINAL INSPECTED
NACHGEREICH-i
?3 -
28.3Q86.Qi
Wenn die 0,75 Teile des Mittels B von Beispiel 19 durch 0,75 Teile Mittel A ersetzt werden, dann ist die erhaltene
Dispersion nicht fließfähig und deshalb extrem schwierig handzuhaben und in eine Druckfarbe zu überführen.
Fluidisierunasmittel (in Beispiel 22 verwendet)
Ein Gemisch aus 30 Teilen eines Filterkuchens mit einem
Gehalt an 8,56 Teilen Kupferphthalocyaninsulfonsäure, die durchschnittlich 1,3 SuIfönsäuregruppen je Kupferphthalocyaninkern
enthält, und aus 200 Teilen Wasser wird gerührt, während 7,6 Teile eines handelsüblichen Gemischs aus 75 %
Dioctadecyl-dimethylammonium-chlorid und 25 % Isopropanol, das unter dem Warenzeichen Arquad 2HT-75 vertrieben wird,
zugegeben werden. Nach einem Rühren bei 90-1000C während
2 st wird der Feststoff abfiltriert, gewaschen und getrocknet.
809885/OBSO
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE:Dispergiermittel, bestehend aus dem Reaktionsprodukt eines Poly(niederalkylen)imins mit einem eine freie Carbonsäuregruppe enthaltenden Polyester, wobei mindestens zwei Polyesterketten an jede Poly(niederalkylen) iminkette gebunden sind.Dispergiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt überwiegend ein Amid ist.Dispergiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt überwiegend ein Salz ist.Dispergiermittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Polyester von einer Hydroxycarbonsäure der Formel HO-X-COOK, worin X für ein zweiwertiges gesättigtes oder ungesättigtes aliphatisches Radikal steht, das mindestens 8 Kohlenstoff atome enthält und bei dem mindestens 4 Kohlenstoffatome zwischen der Hydroxygruppe und der Carbonsäur egruppe vorliegen, oder von einem Gemisch aus einer solchen Hydroxycarbonsäure und einer von Hydroxygruppen freien Carbonsäure ableitet.5. Dispergiermittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester ein durchschnittliches Molekulargewicht von 1600 aufweist und von handelsüblicher 12-Hydroxystearinsäure abgeleitet ist.6. Dispergiermittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Poly(niederalkylen)-imin eine hochverzweigte Form aufweist, worin-mindestens 20 % der Stickstoffatome als'tertiäre Aminogruppen vorliegen. ; ■**/■·.809885/0850ORIGINAL INSPECTED7. Dispergiermittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Poly (niederalkylen) imin ein Polyethylen) imin mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 5000 bis 100 000 ist.8. Dispergiermittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Polyesters zum Poly(äthylen)imin im Bereich von 2:1 bis 5:1 liegt.9. Dispersion eines Feststoffs in einer organischen Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Dispergiermittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 enthält.10. Dispersion nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie 15 bis 40 Gew.-% des Dispergiermittels, bezo-" gen auf das Gewicht des Feststoffs, enthält.11. Dispersion nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie 20 bis 50 Gew.-% des Feststoffs, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, enthält. '12. Dispersion nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff ein Farbstoff oder ein Pigment ist.13. Dispersion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment aus Rubintoner, Benzidingelb und Ruß ausgewählt ist.14. Dispersion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff ein Dispersionsfarbstoff ist*· ·..15. Dispersion nach einem der Ansprüche' 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Flüssigkeit ein Kohlenwasserstoff ist.809885/085016. Transferdruckfarbe, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Dispersion nach Anspruch 14 hergestellt worden ist.17. Druckfarbe oder Anstrichfarbe, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Dispersion nach einem der Ansprüche 9 bis 15 hergestellt worden ist.809885/0850
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