DE2843662A1

DE2843662A1 - Verringerung des staeubens von pigmenten

Info

Publication number: DE2843662A1
Application number: DE19782843662
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Chem Dr Etzrodt; Helmut Dipl Chem Dr Knittel; August Dipl Chem Dr Seitz
Original assignee: BASF Farben und Fasern AG
Current assignee: BASF Farben und Fasern AG
Priority date: 1978-10-06
Filing date: 1978-10-06
Publication date: 1980-04-17
Also published as: DE2843662C2

Description

Verringerung des Stäubens von Pigmenten
Farbpigmente fallen nach ihrer Fertigung in trockener Stückform an, die zur Weiterbearbeitung einer möglichst feinen Mahlung bedarf, um die für eine Dispergierung notwendigen Eigenschaften zu erlangen. Solche feingemahlenen Farbpigmente neigen mehr oder weniger zum Stäuben. Es besteht daher im Hinblick auf die Arbeitshygiene die Forderung nach nichtstäubenden Pigmenten. Es sind bereits Verfahren bekannt, nach denen ein staubfreies Pigment erzeugt werden kann, indem mal den ursprünglich anfallenden feuchten Preßkuchen in ein Bindemittel durch einen Flushvorgang unter Abscheidung des Tass~-s einarbeitet. Geflushte Produkte sind jedoch nicht in allen Fällen einsetzbar wegen der häufig nicht gegebenen Verträglichkeit des für die Flushung verwendeten Bindemittels mit den Lack- bzw. Kunststoffsystem, in das das geflushte Produkt später eingebracht werden soll. Es sind auch Verfahren bekannt gew@rden, nichtstäubende Pigmentpulver herzustellen, indem man dem trockenen Pigment Zusätze beimischt, die eine teilweise Zusammenballung der sehr feinen, besonders zum Stäuben geeigneten Parbpartikelchen bewirken. So hergestellte Produkte beinhalten zur eine gewisse Verbesserung im Hinblick auf die Staubfreiheit, 2 en jedoch eine Reihe von anwendungstechnischen Nachteilen aufweisen, da die bisher zugesetzten Additive die gute Dispergierbarkeit des feingemahlenen stäubenden Pulvers zum Teil wieder rückgängig machen können.
Ausfärbungen solcher Produkte igen häufig eine schlechtere Farbstärkeentwicklung und lassen die endgültige Ausnützung des Pigmentes hinsichtlich seiner Farbkraft nicht oder nur mit einem nicht zu vertretenden Aufwand von Dispergierarbeit zur Auswirkung kommen. Soweit die Zusätze von Additiven bisher der stäubenden Pulverware zugegeben wurden, bedurfte es eines gesonderten Arbeitsganges der Zumischung der Additive. Dies wirkt sich naturgemäß verteuernd auf den Herstellungsprozeß aus.
Die Anmelderin hatte sich die Aufgabe gestellt, nichtstäubende Pigmentpulver herzustellen unter Vermeidung der vorstehend aufgefuhrten Nachteile. Die Aufgabe wurde gelöst durch Zusatz von epoxidierten Fettsäureestern als Emulsion zu einer wässrigen Suspension von Pigmenten. Hierbei ist es wesentlich, daß die wässrige Emulsion der epoxidierten Fettsäureester ohne Verwendung von Netzmitteln hergestellt wird. Solche wässrige Emulsionen von epoxidierten Fettsäureestern kann man vorteilhaft herstellen z. B. durch Verwendung enges handelsüblichen Hochdruckdispergiergerätes, in dem die auftretenden Scher-, Drall-, Turbulenz- und Kavitationskräfte eine sehr feinteilige Emulgierung der epoxidierten Fettsäureester in Wasser gestatten.
Auf diese welse vermeidet man die sonst zur Erreichung einer feinteiligen Emulsion nötigen Netzmittel, die zu Störungen der koloristischen Eigenschaften (Farbstärke, Farbstärkeentwicklung) der später mit der Emulsion behandelten Pigmentsuspensionen führen kann.
Epoxidierte Fettsäureester sind @andelsüblich und leiten sich in erster Linie vom Soja-, Tall- und Leinöl ab, wobei die genannten ungesättigten Fettsäurederivate mit Peressigsäure, die sich in situ aus Essigsäure nW @asserstoffperoxid bildet, epoxidiert werden. (Uilmann, 3. Auflage, Ergänzungsband(1970), Seiten 118 und 119). Durch die Epoxidierung werden die genannten Fettsäurederivate zu Weichmachern, die besonders mit PVC hervorragend verträglich sind. Sie wirken gleichzeitig auch als Wärmestabilisatoren, Es war überraschend, daß der Einsatz einer Emulsion von epoxidierten Fettsäurederivaten, die o h n e V e r w e n d u n g v o n N e t z m i t t e 1 n hergestellt wurden, nicntstäubende Pigmentpulver ohne Einbuße an Farbstärke ergeben.
Gegenüber anderen Verfahren zur Verringerung des Stäubens, bei denen das staubreduzierende Additiv dem fertigen Farbpulver zugesetzt wird, wozu ein besonderer @rbeitsgang notwendig ist, erfolgt der Zusatz-im vorliegender alle während der Suspensionsphase des Pigmentes ohne besonderen Arbeitsaufwand. Das anmeldungsgemäße Verfahren ist sowohl auf anorganische als auf organische Pigmente anwendbar. Je nach er Tendenz der Pigmente zum Stäuben wird der Anteil an epexidiertem Fettsäurederivat in gewissen Grenzen schwanken. In allgemeinen werden jedoch bei 5 bis 15 % zufriedenstellende Werte erhalten. Die Pigmentkonzentration der Pigmentsuspension, die erfindungsgemäß behandelt wird, ist nicht von aussonlaggebender Bedeutung. Im allgemeinen kann eine Pigmentsuspension verwendet werden, wie sie gemäß dem Herstellungsgang vor dem Waschen es Pigmentes anfällt.
Beispiele Beispiel 1 Herstellung der Emulsion: Durch gleichzeitige Zugabe von Wasser und epoxidiertem Soja-, Tall- oder Leinöl in ein Hochdruckdispergiergerät wird eine 10%ige Mischung erzeugt, die auf einen Druck von ca. 500 bar gebracht und danach schlagartig wieder entspannt wird. Man erhält eine sich über lange Zeit nicht entnischende 10 %ige Öl-Wasser-Emulsion.
Beispiel 2 Einer nicht ausgewaschenen Suspens@on von Molybdatrot mit einem Pigmentgehalt von 5 %, wie sie nach der üblichen Naßfertigung des Pigmentes vorliegt, wird unt--- ühren e eine gemäß Beispiel 1 hergestellte Emulsion in einer Menge @gesetzt, daß das entstehende trockene Pigment 10 % ar an ep d-ierlem Fettsäurederivat enthält. Nach kurzem Rühren wird die ölige Phase der Emulsion praktisch quantitativ von dem Pi@me@ aufgenommen, so daß beim üblichen Waschen des Pigmentes -- ares iltrat anfällt. Nach Trocknung und Mahlung erhält ma@ @@@ praktisch staubfreies Produkt mit einem Staubanteil @@@ @ur 10 mg/g. Ohne die erfindungsgemäße Behandlung besitzt @@@ @igment einen Staubanteil in der Größenordnung von 200 @@@@. @ine Verschlechterung der Farbstärke und Farbstärkeentwick@ung gegenüber dem nichtbehandelten Produkt besteht nicht.
Beispiel 3 Man verfährt wie in Beispiel 2, jedoch unter Verwendung einer Chromgelbsuspension. Man erhält ein ähnliches Ergebnis.
Beispiel 4 Methode zur Bestimmung des Staubanteils: 2,5 g eines anorganischen Pigmentes läßt man über eine Schüttelrinne mit konstanzer Geschwindigkeit in ein Uhrglas fallen, wobei während des freien Falls des Pigmentes aus einer darunter angebrachten Düse bei einer Luftgeschwindigkeit von 500 l/Stunde der Felnstanteil weggeblasen wird. Aus der Differenz der eingesetzten Menge gegenüber dem Rückstan ergibt sich der Staubanteil in mg/g. Die relativen Werte ermöglichen mit hinreichender Genauigkeit eine Bestimmung des Staubanteils des behandelten gegenüber dem unbehandelten Pigment.

Claims

Patentansprüche 1. Zusatz von wässrigen Emulsionen epoxidierter Fettsäurederivate zu wässrigen Pigmentsuspensionen zur Verringerung des Stäubens, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ein. ul emulsionen ohne Verwendung von Netzmitteln in einem Hochdruckdispergiergerät hergestellt wurden.

2. Verwendung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß als epoxidierende Fettsäurederivate epoxidiertes Soja-, Tall- ozw. Leinöl in Mengen von ca.

5 bis 15 % zugesetzt wird.