DE3049379A1 - Pigmentdispersion - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Pigmentdispersion mit überlegener Pigmentdispergierbarkeit und Dispersionsstabilität, welche unter Verwendung eines neuen Dispergierungsmittels hergestellt worden ist.

Es ist bekannt, daß Pigment enthaltende Anstriche, Druckfarben etc. vom Lösungstyp während der Lagerung nachteilig verändert werden, was beispielsweise zu Schwierigkeiten bei der Dispergierung der Pigmente während der Herstellung, zu Ausflockungserscheinungen und Sedimentationserscheinungen führt. Damit ist eine verminderte Farbentwicklung, ein Ausbluten, ein Aufschwimmen, ein verminderter Glanz und eine Verfärbung der Anstrichoberfläche verbunden. Es sind schon Methoden vorgeschlagen worden, um diese Probleme zu überwinden. Beispiele hierfür sind (1) ein Verfahren, bei dem ein Pigment unter Verwendung eines nicht-ionogenen, anionischen oder kationischen oberflächenaktiven Mittels oder eines Befeuchtungsmittels, beispielsweise einer aliphatischen Polycarbonsäure als Additiv, dispergiert wird, (2) ein Verfahren, bei dem ein Pigment unter Verwendung einer Substanz mit doppelter Affinität, bestehend aus einer Komponente mit einer Pigmentaffinität und einer Komponente mit einer Mediumaffinität, dispergiert wird, wie es beispielsweise in den GB-PS'en 1 108 261, 1 159 252 und 1 346 298 beschrieben wird, und (3) ein Verfahren, bei dem die Oberflächenspannung durch Zugabe eines oberflächenaktiven Mittels, beispielsweise eines Alkylsilicons, vermindert wird, um das Auftreten einer Pigmentflotation zu verhindern.

Die obengenannten Nachteile sind jedoch durch diese bekannten Verfahren nicht vollständig überwunden worden. Vielmehr haben die verschiedenen Additive, die bei diesen bekannten Verfah-

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ren verwendet worden sind, zu nachteiligen Sekundäreffekten auf das Verhalten und das Aussehen der resultierenden Überzugsfilme geführt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Pigmentdispersion zur Verfügung zu stellen, in der das Pigment leicht mit guter Stabilität ohne Verschlechterung des Verhaltens und des Aussehens eines daraus hergestellten Überzugsfilms dispergiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Pigmentdispersion gelöst, die ein Pigment, ein Dispergierungsmittel und ein organisches Dispergierungsmedium enthält, wobei das Dispergierungsmittel (1) das Reaktionsprodukt zwischen einem Aminoharz und einem Silankupplungsmittel, (2) das Reaktionsprodukt zwischen einem Alkydharz und einem Silankupplungsmittel, (3) das Reaktionsprodukt zwischen einem Acrylharz und einem Silankupplungsmittel, (4) das Reaktionsprodukt aus einem Alkydharz, einem Aminoharz und einem Silankupplungsmittel oder (5) das Reaktionsprodukt aus einem Acrylharz, einem Aminoharz und einem Silankupplungsmittel ist.

Das Silankupplungsmittel, das bei der Synthese des erfindungsgemäß verwendeten Dispergierungsmittels verwendet wird, ist ein organofunktioneiles Silan der allgemeinen Formel:

in der η eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, X für eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe oder eine Alkoxyalkylgruppe der Formel -R¹.OR" steht, wobei R¹ eine Alkylgruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen und R" eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten, Y für eine

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Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen steht und R eine Epoxygruppe, eine Aminogruppe, eine Harnstoffgruppe, eine Mercaptogruppe, ein Halogenatom oder eine organische Gruppe mit einer äthylenisch ungesättigten Doppelbindung bedeutet.

Nachstehend werden Beispiele für geeignete organofunktioneile Silane angegeben, die erfindungsgemäß verwendet werden können:

Silanverbindungen mit einer Aminogruppe, z.B. gamma-Aminopropyltriäthoxysilan, N-beta-(Aminoäthyl)-gamma-aminopropyltrimethoxysilan und N-beta-(Aminoäthyl)-^amma-propylmethyldimethoxysilan.

Silanverbindungen mit einer Harnstoffgruppe, wie gamma-Ureidopropyltriäthoxysilan.

Silanverbindungen mit einer Mercaptogruppe, wie gamma-Mercaptoäthyltriäthoxysilan und gamma-Mercaptopropyltrimethoxysilan.

Silanverbindungen mit einer Epoxygruppe, wie gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, gamma-Glycidoxypropyldimethyläthoxysilan, gamma-Glycidoxypropylmethyldiäthoxysilan und beta-(3,^-Epoxycyclohexyl)-äthyltrimethoxysilan.

Silanverbindungen mit einem Halogenatom, wie gamma-Chlorpropyltrimethoxysilan.

Silanverbindungen mit einer äthylenisch ungesättigten Doppelbindung, wie Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriäthoxysilan, Vlnyltris-(2-methoxyäthoxy)-silan, Vinyltriacetoxysilan, Vinyltriphenoxysilan und gamma-Methacryloxypropyltrimethoxysilan.

Diese organofunktionellen Silane können für sich oder als Gemisch aus zwei oder mehreren verwendet werden.

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Das bei der Synthese des Dispergierungsmittels verwendete Aminoharz schließt Aminogruppen enthaltende Harze ein, die allgemein als Anstrichträger verwendet werden. Spezielle Beispiele sind Kondensationsprodukte aus Aminogruppen enthaltenden Verbindungen, wie Harnstoff, Melamin oder Benzoguanamin und Formaldehyd, und verätherte Aminoharze, die aus der Modifizierung dieser Kondensate mit Alkoholen, wie n- oder Isobutanol, resultieren. Da das durch Reaktion des Aminoharzes mit dem Silankupplungsmittel erhaltene Dispergierungsmittel durch Vernetzen gehärtet werden kann, wie es der Fall bei herkömmlichen Aminoharzen ist, hat es den Vorteil, daß die Eigenschaften eines Beschichtungsfilms selbst dann nicht nennenswert verschlechtert werden, wenn es dort verbleibt.

Das bei der Synthese des Dispergierungsmittels verwendete Alkydharz ist ein trocknendes oder wärmehärtbares Polykondensationsprodukt vom Estertyp, das allgemein als Anstrichträger verwendet wird. Beispiele hierfür sind nicht-modifizierte Alkydharze (z.B. ölfreie Polyesterharze), öl- oder fettsäuremodifizierte Alkydharze, phenolharzmodifizierte Alkydharze, kolophoniummodifizierte Alkydharze und styrolisierte Alkydharze.

Das für die Synthese des Dispergierungsmittels verwendete Acrylharz kann ein Polymeres oder Copolymeres von mindestens einem der unten beispielhaft angegebenen ungesättigten Monomeren sein. Beispiele hierfür sind Polymere oder Copolymere von Acrylmonomeren, z.B. Ester aus (Meth)-Acrylsäure und linearen, verzweigten oder cyclischen Monoalkoholen mit 1 bis 26 Kohlenstoffatomen, Hydroxyalkyl-(meth-)-acrylate, wie 2-Hydroxyäthyl-(meth-)-acrylat, 2-Hydroxymethyl-(meth-)-acrylat oder 2-Hydroxypropyl-(meth-)-acrylat, Glycidyl-(meth-)-acrylat, Addukte von Glycidyl-(meth-)-acrylat mit Carbonsäuren mit 1 bis 26 Kohlenstoffatomen, ungesättigte Amide, wie (Meth-)-Acrylamid oder N-Cj^-Alkylacrylamid, und (Meth-)-Acrylsäure; und Copolymere

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dieser Acrylmonomere!! mit polymerisierbaren ungesättigten Monomeren, z.B. polymerisierbaren ungesättigten Nitrilen, wie (Meth-)-Acrylnitril, äthylenisch ungesättigten aromatischen Verbindungen, wie Styrol, cc-Methyls tyrol und Vinyl toluol, polymerisierbaren Carbonsäuren, wie Itaconsäure und Maleinsäure, anderen Vinylverbindungen, wie Vinylacetat und Vinylchlorid, und Dienverbindungen, wie Butadien und Isopren.

Das erfindungsgemäß verwendete Dispergierungsmittel ist das Reaktionsprodukt aus dem Silankupplungsmittel, dem Aminoharz, dem Alkydharz und dem Acrylharz in folgenden Kombinationen:

Gruppe A (Zwei-Reaktanten-System)

(1) Silankupplungsmittel und Aminoharz

(2) Silankupplungsmittel und Alkydharz

(3) Silankupplungsmittel und Acrylharz

Gruppe B (Drei-Reaktanten-System)

(4) Silankupplungsmittel, Aminoharz und Alkydharz

(5) Silankupplungsmittel, Aminoharz und Acrylharz

Bei der Herstellung des Dispergierungsmittels der Gruppe A gemäß der Erfindung wird es bevorzugt, 1 bis 100, vorzugsweise 2 bis 50 Gewichtsteile Silankupplungsmittel mit 100 Gewichtsteilen Aminoharz, Alkydharz oder Acrylharz umzusetzen.

Bei der Herstellung des Dispergierungsmittels der Gruppe B werden 1 bis 100, vorzugsweise 2 bis 50 Gewichtsteile Silankupplungsmittel pro 100 Gewichtsteile Alkyd-Amino-IIarz oder Acryl-Amino-Harz, bestehend aus 5 bis 95 Gew„-% Alkylharz oder Acrylharz und 95 bis 5 Gew.-96 Aminoharz, verwendet.

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Bei beiden Gruppen A und B ist, wenn die Menge des Silänkupplungsmit^els weniger als 1 Gewichtsteil beträgt, die Menge der an der Pigmentoberfläche adsorbierten Alkoxysilangruppe so gering, daß der Adsorptionseffekt vermindert wird. Wenn andererseits diese Menge über 100 Gewichtsteile hinausgeht, dann wird die zu solvatisierende Menge des Aminoharzes, des Alkydharzes, des Acrylharzes, des Amino-Alkyd-Harzes oder des Amino-Acryl-Harzes klein und die Stabilität der Pigmentdispersion wird vermindert.

Die Reaktionstemperatur bei der Synthese des Dispergierungsmittels ist keinen besonderen Einschränkungen unterworfen, liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 50 bis 120⁰C. Die Reaktion kann durch den Stand der Viskositätserhöhung des Produkts im Verlauf der Reaktion kontrolliert werden. Gewünschtenfalls kann ein Reaktionskatalysator, z.B. p-Toluolsulfonsäure, Phosphorsäure, ein tertiäres Amin (z.B. Triäthylamin) oder ein quaternäres Ammoniumsalz (z.B. Tetraäthylammoniumchlorid), verwendet werden. Wenn die Reaktion zu weit fortschreitet, dann erfolgt eine Reaktion der Alkoxysilangruppen und eine Gelierung kann auftreten. In dieser Hinsicht muß daher Vorsorge getragen werden.

Bei der Synthese des Dispergierungsmittels der Gruppe B ist die Reihenfolge der Zugabe der einzelnen Komponenten, d.h. des Alkydharzes oder des Acrylharzes, des Aminoharzes und des Silankupplungsmittels, keinen besonderen Einschränkungen unterworfen. So können z.B. die drei Reaktanten zur gleichen Zeit zugegeben und umgesetzt werden oder man kann so vorgehen, daß man das Alkydharz oder das Acrylharz zuerst mit dem Aminoharz umsetzt und dann das erhaltene Produkt mit dem Silankupplungsmittel zur Umsetzung bringt. Letztere Verfahrensweise wird bevorzugt, da hierdurch eine Gelierung des Reaktions-

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Produkts vermieden wird, welche durch die Reaktion der Alkoxysilangruppen bewirkt werden könnte.

Das erfindungsgemäß verwendete Dispergierungsmittel besteht aus der Alkoxysilangruppe als Komponente mit Pigmentaffinität und dem Aminoharz, dem Alkydharz, dem Acrylharz, dem Amino-Alkyd-Harz oder dem Amino-Acryl-Harz, das mit dem Lösungs ntttel in der Dispersion solvatisiert wird, als Komponente mit Mediumaffinität. Es wird angenommen, daß als Ergebnis der Verwendung dieses Dispergierungsmittels für die Dispergierung eines Pigments sich die Alkoxysilangruppe mit der Hydroxylgruppe (mit Einschluß von adsorbiertem Wasser) auf der Oberfläche des Pigments.umsetzt und daran adsorbiert wird, während die restliche Komponente mit dem Lösungsmittel solvatisiert wird, und daß folglich die Pigmentteilchen in der Dispersion stark stabilisiert werden und die LagerungsStabilität der resultierenden Dispersion und das Oberflächenaussehen eines daraus hergestellten Überzugsfilms erheblich verbessert werden.

Als Pigmente können erfindungsgemäß alle beliebigen handelsüblichen Produkte zur Formulierung von Anstrichfarben, Druckfarben, Kunststoffen und dergleichen verwendet werden. Beispiele sind anorganische Pigmente, z.B. Pigmente, bestehend hauptsächlich aus Elementen, wie Ruß und Aluminiumpulver, und den Oxiden, Sulfaten, Sulfiden, Chromaten, Silicaten, Hydroxiden und Carbonaten von Zn, Pb, Ti, Sb, Cd, Fe, As, Sb, Mg, Al, Ba, Ca, Si, Co und Cr, und organische Pigmente, z.B. natürliche Farbstoffpigmente, Nitrosopigmente, Hitropigmente, Azopigmente, Phthalocyaninpigmente, Pigmente vom basischen Farbstofftyp, Chinacridonrot, Chinacridonviolett, Perillenrot, Perillenscharlach, Dioxazinviolett und Isoindolinongelb. Die bevorzugte Menge des Pigments ist nicht mehr als 80 Gew.-9u, bezogen auf die Pigmentdispersion. Wenn sie über 80 Gew.-%

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hinausgeht, dann neigt die Pigmentdispersion dazu, schwierig handhabbar zu sein, was auf die gesteigerte Viskosität zurückzuführen ist. Bei der Auswahl dieser Pigmente ist es zweckmäßig, diejenigen Pigmente auszuschließen, die eine unerwünschte Nebenreaktion mit den obengenannten Harzen während des Vermischungsvorgangs eingehen könnten.

Als organische Lösungsmittel, die erfindüngsgemäß.als organisches Dispergierungsmedium verwendet werden, können alle beliebigen organischen Lösungsmittel verwendet werden, die sich mit dem Silankupplungsmittel nicht umsetzen. Beispiele hierfür sind aromatische Lösungsmittel, wie Xylol, Toluol und Lösungsmittelnaphtha, aliphatische Lösungsmittel, wie Hexan, Mineralsprits und Äthylcyclohexan, und Ester, wie Äthylacetat, n-Butylacetat und Äthylenglycolmonoäthylätheracetat. Die Zugabe eines alkoholischen Lösungsmittels, wie von Methylalkohol, Äthylalkohol und n-Butylalkohol, hemmt die überschüssige Reaktion der Alkoxysilangruppe und. verhindert eine Gelierung des Reaktionsprodukts.

Eine Pigmentdispersion mit darin dispergierten feinen Pigmentteilchen kann leicht hergestellt werden, indem das oben beschriebene Dispergierungsmittel mit dem organischen Dispergierungsmedium verdünnt wird, ein Pigment eingemischt und in dem Gemisch nach bekannten Verfahren dispergiert wird. Bei der Herstellung der Dispersion kann ein bekanntes Harz für Anstrichträger mit der erfindungsgemäßen Pigmentdispersion vermischt werden. Beispiele für solche Harze sind Aminoharze, Alkydharze, Polyesterharze, Epoxyharze, Acrylharze, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polystyrol, Polybutadien, Kolophonium, Estergummi und Cellulosederivate. Um eine feindispergierte Pigmentdispersion zu erhalten, beträgt der Anteil des Pigmentdispergierungsmittels vorzugsweise mindestens 1 Gew.-%,

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bezogen auf den Harzfeststoffgehalt. Die Menge des Dispergierungsmittels wird für ein Pigment mit einer hohen spezifischen Oberfläche, wie Ruß, erhöht und für ein Pigment mit einer niedrigen spezifischen Oberfläche, wie Titandioxid, vermindert.

Der Dispergierungsvorgang kann unter Verwendung von verschiedenen Vorrichtungen, z.B. eines Schüttlers, einer Walzenmühle, einer Kolloidmühle, einer Kugelmühle, einer Saridmühle und einer Verreibungsmühle, durchgeführt werden.

Die Flutungs- und Flotationserscheinungen können weiter gehemmt werden, indem man ein Mittel für die Kontrolle der Oberflächenspannung, beispielsweise ein Silicon, zu der erfindungsgemäßen Pigmentdispersion zusetzt.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Darin sind, wenn nichts anderes angegeben ist, alle Teile und Prozentmengen auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

100 Teile einer 6O?oigen Lösung von isobutanolmodifiziertem Melaminharz (A) unl 6 Teile Silankuppl-ungsmittel KBM-603 (Warenzeichen für N-beta-(Aminoäthyl)-ganma-aminopropyltrime thoxysilan, hergestellt von Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd., Japan) wurden unter Rühren 3 h auf 85⁰C erhitzt. Die Blasenviskosität (Die Viskosität, gemessen im Gardner-Blasenviskosimeter) stieg von U bis Z an. Es wurde ein Dispergierungsmittel (I), das bis zu einem hellen Orangerot gefärbt war, erhalten.

Bei der Analyse dieses Produkts durch Infrarot-Absorptionsspektroskopie zeigte es eine verminderte Absorptionsintensität

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der Aminogruppe und der Methylolgruppe im Vergleich zu einem Gemisch aus Melaminharz (A) und Silankupplungsmittel.

Das Dispergierungsmittel (I) wurde zu einem Feststoffgehalt von 25% mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol verdünnt. In einer Mayonnaiseflasche wurde es in einer Menge von 48 Teilen zu 120 Teilen Rutiltitanweiß und in einer Menge von 60 Teilen zu 12 Teilen Ofenruß gegeben. Zu den einzelnen Gemischen wurden jeweils 150 Teile harte Aluminiumoxidperlen mit einem Durchmesser von 4 mm gegeben. In einem Schüttler wurde das Titanweiß 1 h lang und der Ruß 2 h lang dispergiert. Nach der Dispergierung wurde das Dispergierungsmittel (I) weiter in einer Menge von 24 Teilen zu der Titanweißpaste und in einer Menge von 30 Teilen zu der Rußpa.ste gegeben, um eine stabilisierte Titanweißpaste (C) und eine stabilisierte Rußpaste (D) zu bilden. Zu 140 Teilen Titanweißpaste (C) wurden 87,5 Teile einer 60%igen Lösung von kokosölmodifiziertem Alkydharz und 29,2 Teile 60%ige Lösung von Melaminharz (A) gegeben. Weiterhin wurde die Rußpaste (D) zugesetzt, um eine Anstrichfarbe (E) mit grauer Farbe zu bilden.

Die Pasten (C) und (D) wurden jeweils in einem Drehzentrifugal-Teilchengrößenverteilungstester analysiert. Es wurde festgestellt, daß das Titanweiß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,35 um und der Ruß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,08 um hatte.

Die Pasten (C) und (D) wurden vermischt, wobei das Titanweiß/ Ruß-Gewichtsverhältnis im Bereich von 10 : 1 bis 1 : 10 variiert wurde. Das Gemisch wurde mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol so verdünnt, daß der Anteil des gemischten Pigments 1 Vol.-% erreichte.

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Das Gemisch wurde in einem Reagenzglas zur Bestimmung der Sedimentationsstabilität stehen gelassen. Es wurde festgestellt, daß der Dispersionszustand über einen langen Zeitraum bei allen beliebigen Mischverhältnissen stabil war.

Die Anstrichfarbe (E) wurde mit einem Walzenbeschichter bzw. einem Stangenbeschichter auf eine Stahlplatte aufgeschichtet. Da der Dispergierungszustand des Rußes in der Anstrichsfarbe gut war, war die Färbentwicklung für die Schwarztönung in dem grauen Überzug verbessert und der Glanz der beschichteten Oberfläche war ausgezeichnet.

Es lag kein Unterschied im Grad der Farbentwicklung für die Schwarzfärbung zwischen dem Walzenbeschichten und dem Stangenbeschichten vor und somit bestand kein nennenswerter Unterschied in der Farbentwicklung je nach den Variationen der Betriebsschergeschwindigkeit der Beschichter.

Die Anstrichfarbe (E) wurde einen Monat lang innen gelagert und sodann nach der gleichen Methode, wie oben beschrieben, aufgeschichtet. Die Farbe des Anstrichfilms war kaum von derjenigen unterschiedlich, die erhalten wurde, als die Anstrichfarbe unmittelbar nach der Herstellung verwendet wurde.

VergleichsbeisTJiel 1

Eine 6O?6ige Lösung von isobutanolmodifiziertem Melaminharz (A) wurde anstelle des Dispergierungsmittels (I) verwendet. Es wurde der gleiche Test wie im Beispiel 1 durchgeführt, wobei die gleichen Dispergierungsbedingungen und die gleiche Mischformulierung angewendet wurden. Es wurde festgestellt, daß der mittlere Teilchendurchmesser von Titanweiß 0,47 um und der mittlere Teilchendurchmesser von Ruß 0,2 um betrug.

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Bei dem Sedimentationstest in einem Reagenzglas trennten sich eine schwarze Schicht und eine weiße Schicht vollständig voneinander ab und sedimentierten frühzeitig. Als die Anstrichfarbe nach der gleichen Methode wie im Beispiel 1 aufgetragen wurde, war die Färbentwicklung für die Schwarztönung schlechter wie im Beispiel 1 und der Grad der Farbentwicklung variierte ausgeprägt bei Aufbringung mit dem Stangenbeschichter und dem Walzenbeschichter je nach der Differenz der Betriebssehergeschwindigkeit.

Beispiel 2

Das Dispergierungsmittel mit 25% Feststoffen (I) wurde in einer Menge von 48 Teilen zu 120 Teilen Rotem Eisenoxid und in einer Menge von 60 Teilen zu 24 Teilen Kupferphthalocyaninblau gegeben. 150 Teile Aluminiumoxidperlen mit einem Durchmesser von 4 mm wurden zu jedem der resultierenden Gemische gegeben. In einem Schüttler wurden das Rote Eisenoxid 1 h lang und das Kupferphthalocyaninblau 2 h lang dispergiert. In der Roten Eisenoxidpaste betrug der mittlere Teilchendurchmesser des Pigments 0,18 um. In der Kupf erphthalo cyaninblauplaste betrug der mittlere Teilchendurchmesser des Pigments 0,16 um.

Die Sedimentationsstabxlität der Pasten wurde wie im Beispiel 1 getestet. Es wurde festgestellt, daß die Dispersion über einen langen Zeitraum stabil war.

Zum Vergleich wurde eine 60%ige Lösung von isobutanolmodifiziertem Melaminharz (A) zu einem Feststoffgehalt von 25% verdünnt. Die obigen Pigmente wurden jeweils darin dispergiert. In den resultierenden Pigmentdispersionen betrug der mittlere

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Teilchendurchmesser des Roten Eisenoxids 0,85 um land der mittlere Teilchendurchmesser des Kupferphthalocyaninblaus 1,2 um.

Beispiel g

Zu 100 Teilen einer 60%igen Lösung von isobutanolmodifiziertem Melaminharz (A) wurden 6 Teile eines Silankupplungsmittels A-1100 (Warenzeichen für gamma-Arninopropyltriäthoxysilan, hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd., Japan) gegeben und das Gemisch wurde 4 h und 20 min lang auf 85⁰C erhitzt. Die Blasenviskosität stieg von N auf P-Q an, wodurch ein Dispergierungsmittel (II) gebildet wurde.

Das Dispergierungsmittel (II) wurde zu einem Feststoffgehalt von 25% mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemlsch aus Xylol und n-Butanol verdünnt und Rutiltitanweiß und Ofenruß wurden jeweils darin dispergiert, wobei der gleiche Mischansatz und die gleichen Dispergierungsbedingungen wie im Beispiel 1 angewendet wurden. Die resultierenden Pigmentpasten wurden in einem Reagenzglas auf die Sedimentation und auf die Farbentwicklung wie im Beispiel 1 getestet. Es wurde festgestellt, daß der Dispersionszustand der Pigmente stabil war, und daß die Anstrichfarbe eine hohe Farbtonfestigkeit und Deckkraft zeigte. Selbst beim Aufbringen mit variierender Betriebsschergeschwindigkeit auf die oben beschriebene Weise war zwischen zwei Proben der Grad der Farbentwicklung sehr gleichförmig.

Beispiel 4

Zu 100 Teilen einer 60%igen Lösung eines Benzoguanaminharzes (B) wurden 6 Teile eines Silankupplungsmittels KBM-603 gegeben

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und das Gemisch wurde 4 h lang auf 85⁰C erhitzt. Die Blasenviskosität stieg von B⁺ bis E⁺ an, wodurch ein Dispergierungsmittel (III) gebildet wurde. Das Dispergierungsmittel (III) wurde wie die Dispergierungsmittel (I) und (II) getestet. Es wurde festgestellt, daß das Dispergierungsmittel (III) die gleiche überlegene Pigmentdisperglerungsfähigkeit wie in den Beispielen 1 und 3 zeigte.

Beispiel 5

100 Teile einer 50%igen Lösung von sojabohnenölmodifiziertem Alkydharz (Öllänge 41%; Säurezahl 5) und 5 Teile eines Silankupplungsmittels A-1120 (Warenzeichen für N-beta-(Aminoäthyl)-gamma-aminopropyltrimethoxysilan, hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd., Japan) wurden 3 h unter Rühren auf 90 C erhitzt. Die Blasenviskosität stieg von 0 auf T an, wodurch ein Dispergierungsmittel (IV) mit hellrot-oranger Färbung erhalten wurde.

Das Dispergierungsmittel (IV) wurde zu einem Feststoffgehalt von 23% mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol verdünnt. Es wurde in einer Mayonnaiseflasche in einer Menge von 48 Teilen zu 120 Teilen Rutiltitanweiß und in einer Menge von 60 Teilen zu 12 Teilen Ofenruß gegeben. Zu den resultierenden Gemischen wurden jeweils 150 Teile harte Aluminiumoxidperlen mit einem Durchmesser von 4 mm gegeben. In einem Schüttler wurde das Titanweiß 1 h lang und der Ruß 2 h lang dispergiert. Nach der Dispergierung wurde eine 50%ige Lösung von sojabohnenölmodifiziertem Alkydharz in einer Menge von 24 Teilen zu der Titanweißpaste und in einer Menge von 30 Teilen zu der Rußpaste gegeben, wodurch eine stabilisierte Titanweißpaste und eine stabilisierte Rußpaste erhalten wurde. Diese Pasten wurden in einem Dreh-

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zentrifugal-Teilchengrößenverteilungstester analysiert. Es wurde festgestellt, daß das Titanweiß einen mittlerem Teilchendurchmesser von 0,34 um und der Ruß einen mittleren Teilchendur chmess er von 0,09 um hatte.

Auf die gleiche Art und Weise wie im Beispiel 1 wurden Pasten hergestellt, indem das Verhältnis von Titanweiß zu Ruß variiert wurde. Die resultierenden Pasten wurden Jeweils mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol so verdünnt, daß die Menge des eingemischten Pigments 1 Vol.-% erreichte. Die Paste wurde sodann in einem Reagenzglas zur Bestimmung der Sedimentationsstatiilität stehen gelassen. Bei allen beliebigen Mischverhältnissen war der Dispersionszustand über einen langen Zeitraum stabil.

Zu 140 Teilen stabilisierter Titanweißpaste wurden 87,5 Teile einer 50%igen Lösung von sojabohnenölmodifiziertem Alkydharz und 29,2 Teile einer 60&Lgen Lösung von butanolmodifiziertem Melaminharz gegeben, um eine weiße Anstrichfarbe zu bilden. Zu der weißen Anstrichfarbe wurde die oben beschriebene stabilisierte Rußpaste gegeben, um eine graue Anstrichfarbe herzustellen.

Die graue Anstrichfarbe wurde wie im Beispiel 1 auf eine.Stahlplatte aufgeschichtet. Der Beschichtungsfilm hatte eine gute Farbentwicklung für die Schwarztönung und einen guten Glanz. Selbst bei Durchführung des Auftragens in der gleichen V/eise, wie oben beschrieben, bei variierenden Betriebsschergeschwindigkeiten war zwischen zwei Proben der Grad der Farbentwicklung gleichförmig. Als die graue Anstrichfarbe wie im Beispiel 1 gelagert und sodann aufgeschichtet wurde, war kein Unterschied der Farbe der Beschichtungsfilme nach der Lagerung ersichtlich.

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Vergleichsbeispiel 2

Eine 5O^ige Lösung von sojabohnenölmodifiziertem.Alkydharz, die zu einem Fe st stoff gehalt von 25% verdünnt worden war, wurde anstelle des Dispergierungsmittels (IV) verwendet. Der gleiche Test wie im Beispiel 5 wurde durchgeführt, wobei der gleiche Mischansatz und die gleichen Dispergierungsbedingungen angewendet wurden. Es wurde festgestellt, daß das Titanweiß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,42 um und der Ruß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,25 um hatten. Bei einem Sedimentationstest in einem Reagenzglas schieden sich eine schwarze Schicht und eine weiße Schicht vollständig voneinander ab und sie sedimentierten frühzeitig. Bei der Auftragung der grauen Anstrichfarbe war der Grad der Farbentwicklung für die Schwarztönung schlechter wie im Beispiel 5 und der Grad der Farbentwicklung variierte stark je nach den Variationen der Betriebsschergeschwindigkeit der Beschichter.

Beispiel 6

Das Dispergierungsmittel (IV) wurde in einer Menge von 48 Teilen zu 120 Teilen Rotem Eisenoxid und in einer Menge von 60 Teilen zu 24 Teilen Kupferphthalocyaninblau gegeben. Die resultierenden Gemische wurden jeweils mit 150 Teilen harten Aluminiumoxidperlen mit einem Durchmesser von 4 mm versetzt. In einem Schüttler wurde das Rote Eisenoxid 1 h lang dispergiert, und das Kupferphthalocyaninblau wurde 2 h lang dispergiert. Es wurde festgestellt, daß die dispergierten Teilchen des Roten Eisenoxids einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,18 um und daß die dispergierten Teilchen des Kupferphthalocyaninblaus einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,09 wm hatten.

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Die gleichen Tests für die SedimentationsStabilität und das Auftragsverhalten wie im Beispiel 5 wurden durchgeführt. Es wurde festgestellt, daß der Dispersionszustand über einen langen Zeitraum stabil war und daß die Farbentwicklung gut war.

Zum Vergleich wurde festgestellt, daß bei Verwendung einer 5O?6igen Lösung von sojabohnenölmodifiziertem Alkydharz, das zu einem Feststoffgehalt von 25% verdünnt worden war, anstelle des Dispergierungsmittels (IV) bei der Dispergierung der oben beschriebenen Pigmente die dispergierten Pigmentteilchen einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,52 um bzw. 0,35 lim hatten.

Beispiel 7

Zu 100 Teilen einer 60^igen Lösung von phenolharzmodifiziertem Alkydharz (Öllänge 52%; Säurezahl 4,6) wurden 10 Teile Silankupplungsmittel A-1160 (Warenzeichen für gamma-Ureidopropyltriäthoxysilan, hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd., Japan) gegeben und das Gemisch wurde unter Rühren 3 h lang auf 80⁰C erhitzt. Die Blasenviskosität stieg von U auf Y an, wodurch ein Dispergierungsmittel (V) mit einer hellorangen Färbung erhalten wurde.

Das Dispergierungsmittel (V) wurde zu einem Feststoffgehalt von 25?o mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol verdünnt. Unter Verwendung des gleichen Mischansatzes und der gleichen Dispergierungsbedingungen wie im Beispiel 5 wurden jeweils Rutiltitanweiß und Ofenruß dispergiert. Die erhaltenen Pigmentpasten wurden wie im Beispiel 5 getestet. Es wurde festgestellt, daß bei einem Sedimentationstest in einem Reagenzglas der Dispersionszu-

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stand über einen langen Zeitraum stabil war, daß der Grad der Farbentwicklung für die Schwarztönung in dem überzug groß war und daß die Deckkraft der grauen Anstrichfarbe hoch war. Daneben war der Grad der Farbentwicklung selbst dann sehr gleichförmig, als das Aufbringen bei variierenden Betriebsschergeschwindigkeiten durchgeführt wurde.

Beispiel 8

Zu 100 Teilen einer 55?6igen Lösung von Acrylharz (A) (Copolymeres mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 1,2 χ 10 , abgeleitet von 20 Teilen Styrol, 50 Teilen 2-Äthylhexylmethacrylat, 10 Teilen 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 17 Teilen Methylmethacrylat und 3 Teilen Methacrylsäure) wurden 10 Teile Silankupplungsmittel A-1160 gegeben und das Gemisch wurde 3 h lang unter Rühren auf 80°C erhitzt. Die Blasenviskosität stieg von V/ auf Z an, wodurch ein Dispergie- . rungsmittel (VI) mit helloranger Farbe erhalten wurde.

Das Dispergierungsmittel (VI) wurde zu einem Feststoffgehalt von 25% mit einem 1/1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol verdünnt. Es wurde in einer Mayonnaiseflasche in einer Menge von 48 Teilen zu 120 Teilen Rutiltitanweiß und in einer Menge von 60 Teilen zu 12 Teilen Ofenruß gegeben. Die resultierenden Gemische wurden jeweils mit 150 Teilen harten Aluminiumoxidperlen mit einem Teilchendurchmesser von 4 mm versetzt. In einem Schüttler wurde das Titanweiß 1 h lang und der Ruß 2 h lang dispergiert. Nach der Dispergierung wurde eine 55%ige Lösung von Acrylharz (A) in einer Menge von 24 Teilen zu der Titanweißpaste und in einer Menge von 30 Teilen zu der Rußpaste gegeben, um eine stabilisierte Titanweißpaste und eine stabilisierte Rußpaste zu bilden. Die Pasten wurden in einem Drehzentri-

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fugal-Größenverteilungstester analysiert und es wurde festgestellt, da/3 die dispergierten Teilchen von Titanweiß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,32 um und die disper/iierten Teilchen des Rußes einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,10 um hatten.

Es wurden Pasten hergestellt, indem die Titanweißpaste und die Rußpaste mit variierenden Titanweiß/Ruß-Verhältnissen wie im Beispiel 1 vermischt wurden. Die einzelnen Pasten wurden in einem Reagenzglas stehen gelassen, nachdem sie mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol so verdünnt worden waren, daß der Anteil des eingemischten Pigments 1 Vol.-% erreichte. Der Dispersionszustand war bei allen Mischverhältnissen über einen langen Zeitraum stabil.

Zu 140 Teilen der stabilisierten Titanweißpaste, die auf die oben beschriebene Weise erhalten worden war, wurden 87,5 Teile einer 55%igen Lösung von Acrylharz (A) und 29,2 Teile einer 60%igen Lösung von butanolmodifiziertem Melaminharz gegeben. Die auf die obige Weise erhaltene stabilisierte Rußpaste wurde zugesetzt, wodurch eine Anstrichfarbe mit grauer Farbe gebildet wurde.

Die graue Anstrichfarbe wurde auf eine Stahlplatte in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 aufgeschichtet. Die Farbentwicklung für die Schwarztönung und der Glanz der beschichteten Oberfläche waren beide gut. Selbst beim Aufbringen bei variierenden Betriebsschergeschwindigkeiten war kein nennenswerter Unterschied der Farbentwicklung festzustellen. Als die Anstrichfarbe gelagert und sodann wie im Beispiel 1 aufgebracht wurde, wurde nach der Lagerung keine Veränderung der Farbe des aufgeschichteten Films festgestellt.

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Verbleichsbeispiel 5

Die 55/olge Lösung von Acrylharz (A), die im Beispiel 8 verwendet worden war, wurde anstelle des.Dispergierungsmittels (VI) verwendet, nachdem sie zu einem Feststoffgehalt von 25/0 verdünnt worden war. Der gleiche Test wie im Beispiel 8 wurde-durchgeführt, wobei der gleiche Mischansatz und die gleichen Dispergierungsbedingungen wie im Beispiel 8 verwendet wurden. Es wurde festgestellt, daß das Titanweiß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,41 um und der Ruß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,32 um hatten. Bei einem Sedimentationstest in einem Reagenzglas schieden sich eine schwarze Schicht und eine weiße Schicht vollständig voneinander ab und sie sedimentierten frühzeitig. Beim Aufschichten war die Farbentwicklung für die Schwarztönung schlechter wie im Beispiel 8. Beim Aufschichten mit variierenden Betriebsschergeschwindigkeiten veränderte sich der Grad der .Farbentwicklung erheblich.

Beispiel 9

Das Dispergierungsmittel (Vl) mit einem Feststoffgehalt von 25% wurde in einer Menge von 48 Teilen zu 120 Teilen Rotem Eisenoxid und in einer Menge von 60 Teilen zu 24 Teilen Kupferphthaloc3^raninblau gegeben. Die Gemische wurden jeweils mit 150 Teilen Aluminiumoxidperlen mit einem Durchmesser von 4 mm versetzt. Unter Verwendung eines Schüttlers wurde das Rote Eisenoxid 1 h lang und das Kupferphthalocyaninblau 2 h lang dispergiert. Es wurde festgestellt, daß die dispergierten Teilchen des Roten Eisenoxids einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,20 um und daß die dispergierten Teilchen des Kupferphthalocyaninblaus einen mittleren Teilchendurch-

cser von 0,12 um hatten.

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tile im Beispiel 8 wurde ein Test für die Sedimentationsstabilität durchgeführt. Der Zustand der Dispersion war über einen langen Zeitraum stabil.

Zum Vergleich wurde eine 55%ige Lösung von Acrylharz (A), die zu einem Feststoffgehalt von 25% verdünnt worden war, anstelle des Dispergierungsmittels (VI) verwendet und die Pigmente wurden dispergiert. Es wurde festgestellt, daß die Pigmente einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,79 «m bzw. von 0,90 um hatten.

Beispiel 10

Zu 100 Teilen einer 55?oigen Lösung von Acrylharz (B) (ein Acrylcopolymeres mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 9 x 10 , abgeleitet von 30 Teilen Methylmethacrylat, 40 Teilen Butylmethacrylat, 20 Teilen N-Methylolmethacrylamid, 8 Teilen 2-Hydroxyäthylacrylat und 2 Teilen Acrylsäure) wurden 10 Teile eines Silankupplungsmittels KBE-903 (Warenzeichen für gamma-Aminopropyltriäthoxysilan, hergestellt von Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd., Japan) gegeben und das Gemisch wurde 2 h auf 85⁰C erhitzt. Die Blasenviskosität stieg von X auf Z₂ an, wodurch ein Dispergierungsmittel (VII) gebildet wurde, das hellorange gefärbt v/ar.

Das Dispergierungsmittel (VII) wurde zu einem Feststoffgehalt von 25% mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol verdünnt und Rutiltitanweiß und Ofenruß wurden darin dispergiert, wobei der gleiche I'Iischansatz und die gleiche Methode wie im Beispiel 8 verwendet wurden. Bei dem Sedimentationstest in einem Reagenzglas war der Dispersionszustand über einen langen Zeitraum stabil. Beim Aufschichten einer aus der Dispersion her-

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gestellten grauen Anstrichfarbe war die Färbentwicklung für die Schwarztönung gut und die Deckkraft des Überzugs war hoch. Selbst bei Durchführung des Aufbringens bzw. Aufschichtens bei variierenden Betriebsschergeschwindigkeiten wurde eine sehr gleichförmige Färbentwicklung erhalten.

Beispiel 11

50 Teile einer 50%igen Lösung von sojabohnenölmodifiziertem Alkydharz (Öllänge 41%; Säurezahl 5), 50 Teile einer 60%igen Lösung von isobutanolmodifiziertem Melaminharz (A) und 5 Teile eines Silankupplungsmittels A-1120 wurden 3 h lang unter Rühren auf 90°C erhitzt. Die Blasenviskosität stieg von Q auf V an, wodurch ein Dispergierungsmittel (VIII) mit hellrot-oranger Färbung gebildet wurde.

Das Dispergierungsmittel (VIII) wurde zu einem Feststoffgehalt von 25% mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol verdünnt. Es wurde in einer Mayonnaiseflasche in einer Menge von 48 Teilen zu 120 Teilen Titanweiß und in einer Menge von 60 Teilen zn Λ2 Teilen Ofenruß gegeben. Zu den Gemischen wurden jeweils 150 Teile harte Aluminiumoxidperlen mit einem Durchmesser von 4 mm gegeben. Unter Verwendung eines Schüttlers wurde das Titanweiß 1 h lang dispergiert und der Ruß wurde 2 h lang dispergiert. Nach der Dispergierung wurde eine 50%ige Lösung von sojabohnenölmodifiziertem Alkydharz in einer Menge von 24 Teilen zu der Titanweißpaste und in einer Menge von 30 Teilen zu der Rußpaste gegeben, wodurch eine stabilisierte Titanweißpaste und eine stabilisierte Rußpaste gebildet wurden.

Die stabilisierten Pasten wurden in einem Drehzentrifugal-Teilchengrößenverteilungstester analysiert. Es wurde fest-

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gestellt, daß das Titanweiß einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,28 um und der Ruß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,07 um hatten. Die Pasten wurden wie im Beispiel 1 vermischt, wobei dar. Titanweiß/Ruß-Verhältnis variiert wurde. Die resultierenden Gemische wurden jeweils mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol so verdünnt, daß die Menge des eingemischten Pigments 1 Vol.-% betrug. Sodann wurde das Gemisch in einem Reagenzglas stehen gelassen. Der Dispersionszustand war bei jedem Mischverhältnis über einen langen Zeitraum stabil.

Zu 140 Teilen stabilisierter Titanweißpaste wurden 117 Teile einer 50%igen Lösung von sojabohnenölmodifiziertem Alkydharz und 29,2 Teile einer 60%igen Lösung von isobutanolmodifiziertem Melaminharz (A) gegeben, wodurch eine weiße Anstrichfarbe gebildet wurde. Sodann vurde die stabilisierte Rußpaste zugesetzt, wodurch eine Anstrichfarbe mit grauer Farbe erhalten wurde.

Die graue Anstrichfarbe wurde auf eine Stahlplatte wie im Beispiel 1 aufgeschichtet. Die Farbentwicklung für die Schwarztönung und der Glanz der beschichteten Oberfläche waren beide gut. Selbst bei Durchführung des Aufschichtens bei variierenden Betriebsschergeschwindigkeiten war die Farbentwicklung gleichförmig.

Als die graue Anstrichfarbe gelagert und sodann auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 aufgeschichtet wurde, wurde keine Veränderung der Farbe der beschichteten Oberfläche nach der Lagerung festgestellt.

Vergleichsbeispiel 4

Die Lösung des sojabohnenölraodifizierten Alkydharzes (Fest-

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stoffgehalt 25%), die im Beispiel 11 verwendet wurde, wurde anstelle des Dispergierungsmittels (VIII) verwendet und der gleiche Test wie im Beispiel 11 wurde bei dem gleichen Mischansatz und den gleichen Dispergierungsbedingungen durchgeführt. Es wurde festgestellt, daß das Titanweiß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,42 um und der Ruß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,25 um hatten. Beim Sedimentationstest in einem Reagenzglas schieden sich eine schwarze Schicht und eine weiße Schicht voneinander vollständig ab und sie sedimentierten frühzeitig. Die Färbentwicklung für die Schwarztönung war schlechter wie im Beispiel 11 und der Grad der Farbentwicklung veränderte sich ausgeprägt, je nach den Variationen der Betriebsschergeschwindigkeit der Beschichter.

Vergleichsbeispiel 5

Die isobutanolmodifizierte Melaminharzlösung (auf einen Feststoff gehalt von 2556 eingestellt), die im Beispiel 11 verwendet worden war, wurde anstelle des Dispergierungsmittels (VIII) verwendet und es wurde der gleiche.Test wie im Vergleichsbeispiel 4 durchgeführt.' Es wurde festgestellt, daß das Titanweiß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,47 jum und der Ruß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,20 11m hatten. Beim Sedimentationstest in einem Reagenzglas schieden sich eine weiße Schicht und eine schwarze Schicht voneinander ab und sie sedimentierten frühzeitig. Die Farbentwicklung für die Schwarztönung in dem aufgeschichteten Film war schlechter. Weiterhin veränderte sich der Grad der Farbentwicklung je nach den Variationen der Betriebsschergeschwindigkeit der Beschichter.

Beispiel 12

Das Dispergierungsmittel (VIII) mit einem Feststoffgehalt .

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von 25Jo gemäß Beispiel 11 wurde in einer Menge von 48 Teilen zu 120 Teilen Rotem ^isenoxid und in einer Menge von 60 Teilen zu 24 Teilen Kupferphthalocyaninblau gegeben. Die resultierenden Gemische wurden Jeweils mit 150 Teilen harten Aluminiumoxidperlen mit einem Durchmesser von 4 mm versetzt. Unter Verwendung eines Schüttlers wurden das Rote Eisenoxid 1 h lang bzw. das Kupferphthalocyaninblau 2 h lang dispergiert. Es wurde festgestellt, daß das Rote Eisenoxid stabil zu einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,12 um dispergiert war und daß das Kupferphthalocyaninblau stabil zu einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,09 ρ dispergiert war.

Demgegenüber hatten zum Vergleich, wenn die Pigmente in einer Lösung von sojabohnenölmodifiziertem Alkydharz, das zu einem Feststoffgehalt von 25% verdünnt worden war, dispergiert wurden, diese Pigmente einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,52 um bzw. 0,35 Jim. Als diese Pigmente in einer Lösung von isobutanolmodifiziertem Melaminharζ, das zu einem Feststoff gehalt von 25% verdünnt worden war, dispergiert wurden, hatten sie einen mittleren Teilchendurchmecser von 0,85 um bzw. 1,2 um.

Beispiel 15

50 Teile einer 60?oigen Lösung von Benzoguanaminharz wurden zu. 50 Teilen einer 6O?oigen Lösung von phenolharzmodifiziertem Alkydharz (Öllänge 52%; Säurezahl 4,6) gegeben und das Gemisch wurde 2 h unter Rühren auf 80⁰C erhitzt. Die Blasenviskosität stieg von J auf N an. Als 10 Teile Silankupplungsmittel A-1160 zu der Lösung gegeben wurden, veränderte sich die Blasenviskosität zu L. Als die Lösung weiterhin 2 h unter Rühren auf 80⁰C erhitzt wurde, stieg die Blasenviskosität auf P an, wodurch ein Dispergierungsmittel (IX) mit helloranger Farbe erhalten wurde.

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Das Dispergierungsmittel (IX) wurde zu einem Peststoffgehalt von 25% mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol verdünnt. Unter Anwendung des gleichen Mischansatzes und der gleichen Methode wie im Beispiel 1 wurden Rutiltitanweiß und Ofenruß jeweils darin dispergiert. Beim Sedimentationstest in einem Reagenzglas war der Dispersionszustand über einen langen Zeitraum stabil. Beim Auf-.schichten einer aus der Dispersion hergestellten grauen Anstrichfarbe zeigte der aufgeschichtete Film eine gute Farbentwicklung für die Schwarztönung und eine hohe Deckkraft. Selbst beim Durchführen des Beschichtens bei variierenden Betriebsschergeschwindigkeiten war die Färbentwicklung sehr gleichförmig.

Beispiel"14

40 Teile der gleichen 60%igen Lösung von isobutano!modifiziertem Melaminharze wie im Beispiel 1 verwendet, wurden zu 60 Teilen der gleichen 55%igen Lösung von Acrylharz, wie im Beispiel 8 verwendet, gegeben und das Gemisch wurde 2 h lang unter Rühren auf 80⁰C erhitzt. Die Blasenviskosität stieg von V auf Z an. Als 10 Teile Silankupplungsmittel A-1160 zu der Lösung gegeben wurden, stieg die Blasenviskosität auf X an. Als die Lösung sodann unter Rühren 2 h lang auf 80⁰C erhitzt wurde, stieg die Blasenviskosität auf Z* an, wodurch ein Dispergierungsmittel (X) mit einer hellorangen Färbung erhalten wurde.

Das Dispergierungsmittel (X) wurde zu einem Feststoffgehalt von 25?o mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol verdünnt und in einer Mayonnaiseflasche in einer Menge von 48 Teilen zu 120 Teilen Rutiltitanweiß und in einer Menge von 60 Teilen zu 12 Teilen Ofenruß ge-

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geben. Die resultierenden Gemische wurden jeweils mit 150 Teilen harten Aluminiumoxidperlen mit einem Durchmesser von 4 mm versetzt. Unter Verwendung eines Schüttlers wurde das Titanweiß 1 h lang und der Ruß 2 h lang dirpergiert. Nach der Di spergierung wurde die gleiche 55%ige Lösung von Acrylharz, wie oben beschrieben, in einer Menge von 24 Teilen zu der Titanweißpaste und in einer Menge von 30 Teilen zu der Rußpaste gegeben, wodurch eine stabilisierte Titanweißpaste und eine Rußpaste erhalten wurden. Die stabilisierten Pasten wurden in einem Drehzentrifugal-Teilchengrößenverteilungstester analysiert und es wurde festgestellt, daß das Titanweiß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,29 um und der Ruß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,0^ um hatten.

Pasten wurden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, indem das Verhältnis von Titanweiß zu Ruß variiert wurde. Sie wurden jeweils mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen) -Gemisch aus Xylol und n-Butanol so verdünnt, daß der Anteil des zugemischten Pigments 1 Vol.-°6 betrug. Als die verdünnten Pasten in einem Reagenzglas stehen gelassen wurden, war der Dispersionszustand über einen langen Zeitraum bei allen Mischverhältnissen stabil.

Zu 140 Teilen der stabilisierten Titanweißpaste wurden 87,5 Teile einer 55/oigen Lösung von Acrylharz (A), 29,2 Teile einer 6O?oigen Lösung von isobutanolmoriifiziertem Melaminharz (A) und auch die auf die obige Weise hergestellte stabilisierte Rußpaste gegeben, um eine ₍;raue Anstrichfarbe herzustellen.

Ein aus der grauen Anstrichfarbe gemäß Beispiel 1 hergestellter Beschichtungsfilm zeigte eine gute Färbentwicklung für die Schwarztönung und einen guten Glanz. Selbst bei Durch-

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führung des Beschichtens bei variierenden Betriebsscherge-Gchwlndigkeiten war der Grad der Färbentwicklung gleichförmig. Beim Lagern der grauen Anstrichfarbe und beim Aufschichten bei den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 zeigte der resultierende Beschichtungsfilm keine Veränderung der Farbe nach der Lagerung.

Vergleichsbeispicl 6

Die Acrylharzlösung (die auf einen Feststoffgehalt von 25% eingestellt worden war) gemäß Beispiel 14 wurde anstelle des Dispergieruncsmittels (X) verwendet. Der gleiche Test wie im Beispiel 14 wurde unter Anwendung der gleichen Mischformulierung und der gleichen Dispergierungsbedingungen durchgeführt. Es wurde festgestellt, daß.das Titanweiß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,41 um und der Ruß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,32 um hatten. Beim Sedimentationstest in einem Reagenzglas schieden sich eine schwarze Schicht und eine weiße Schicht vollständig voneinander ab und sie sedimentierten frühzeitig. Bei dem Aufschichten einer /,rauen Anstrichfarbe, hergestellt gemäß Beispiel 1, war die Färbentwicklung für die Schwarztönung schlechter wie im Beispiel 14 und der Grad der Farbentwicklung variierte erheblich entsprechend den Veränderungen der Betriebsschergeschwindigkeit der Beschichter.

Vergleichsbeispiel 7

Die Lösung des isobutanolmodifizierten Melaminharzes (A) (eingestellt auf einen Feststoffgehalt von 25%) gemäß Beispiel 14 wurde anstelle des Dispergierungsmittels (X) verwendet und der gleiche Test wie im Vergleichsbeispiel 6 wurde durchgeführt. Es wurde festgestellt, daß das Titan-

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weiß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,47 um und der Ruß einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,20 um hatten. Beim Sedimentationstest gemäß Vergleichsbeispiel 6 sedimentierten die Pigmente frühzeitig _wie im Vergleichsbeispiel 6. Beim Aufschichten einer grauen Anstrichfarbe, die mit der resultierenden Pigmentdispersion hergestellt worden war, war die Farbentwicklung far die Schwarzto'nung schlechter und der Grad der Farbentwicklung variierte erheblich entsprechend den Veränderungen der Betriebsschergeschwindigkeit der Beschichter.

Beispiel 15

Das Dispergierungsraittel (X) mit eine^ra Feststoffgehalt von 25% gemäß Beispiel 14 wurde in einer .!enge von 48 Teilen zu 120 Teilen Rotem Eisenoxid und in ->iner Menge von 60 Teilen zu 24 Teilen KupferphthalocyanLnblau gegeben. Die resultierenden Gemische wurden jeweils mit 150 Teilen harten Alurainiumoxidperlen mit einem Durchmesser von 4 mm versetzt. In einem Schüttler wurde das Rote Eisenoxid 1 h lang und das Kupferphthalocyaninblau 2 h lang dispergiert. Es wurde festgestellt, daß das Rote Eisenoxid und das Kupferphthalocyaninblau zu einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,14 um bzw. 0,08 um fein dispergiert worden waren.

Als zum Vergleich diese Pigmente in einer Lösung von Acrylharz (A) (auf einen Feststoffgehalt von 25% eingestellt) dispergiert wurden, betrug der mittlere Teilchendurchmesser dieser Pigmente 0,79 um bzw. 0,90 um. Als die Pigmente in einer Lösung von isobutanolmodifiziertem Melaminharz (auf einen Feststoffgehalt von 25% eingestellt) dispergiert wurden, betrugen die mittleren Teilchendurchraesser dieser Pigmente 0,85 um bzw. 1,2 um.

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Beispiel 16

50 Teile r"er gleichen 55%igen Acrylharzlösung (B), wie im Beispiel 10 beschrieben, 50 Teile einer 60%igen Lösung von Benzoguanaminharz (ii) und 10 Teile eines Silankupplungsmittels KBE 903 wurden vormischt und 3 h auf 80°C erhitzt. Die Blasenviskosität stieg von U auf X an, wodurch ein Dispergierungsrnittel (Xl) mit helloranger Farbe erhalten wurde.

Das Dispergierunf;;smittel (XI) wurde zu einem Feststoff gehalt von 25% mit einem 1:1-(auf das Gewicht bezogen)-Gemisch aus Xylol und n-Butanol verdünnt und Rutiltitanweiß und Ofenruß wurden unter Anwendung des gleichen Mischansatzes und der gleichen Methode wie im Beispiel 14 dispergiert. Bei einem Sedimertationstest in einem Reagenzglas war der Dispersionszustand über einen langen Zeitraum stabil. Bei einem Beschichtungsfilm, der aus einer grauen Anstrichfarbe, die unter Verwendung der obigen Pigmentdispersion hergestellt worden war, erhalten wurde, war die Farbentwicklung für die Schwärztenung ausgezeichnet und der Überzug hatte eine hohe Deckkrrft. Bei Durchführung.der Beschichtung bei variierenden Betriebsschergeschwindigkeiten wurde eine sehr gleichförmige Farbentwicklung erhalten.

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Claims (5)

1. KRAUS & WEISERT ₃₀A937₉

   PATENTANWÄLTE

   DR WAlJHR KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. ANNEKÄTE WEISERT DIPL.-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 ■ D-80OO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077-797078 · TELEX O5-212156 kpatd

   TELEGRAMM KRAUSPATENT

   2784 WK/rm

   KANSAI PAINT CO., LTD. Amagasaki / Japan

   Pigmentdispersion

   P a t e η t a ns ρ r ü c h e

   Iy Pigmentdispersion, enthaltend ein Pigment, ein Dispergierungsmittel und ein organisches Dispergierungsmedium, dadurch gekennzeichnet , daß das Dispergierungsmittel das Reaktionsprodukt eines Aminoharzes, eines Alkydharzes oder eines Acrylharzes mit einem Silankupplungsmittel oder das Reaktionsprodukt von sowohl einem Alkydharz oder einem Acrylharz und einem Aminoharz mit einem Silankupplungsmittel ist.

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2. 2. Pigmentdispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Silankupplungsmittel ein organofunktionelles Silan der allgemeinen Formel:

   in der η eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, X für eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Ehenylgruppe oder eine Alkoxyalkylgruppe der Formel -R¹OR" steht, wobei R¹ eine Alkylgruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen und R" eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten, Y für eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen steht und R eine Epoxygruppe, eine Aminogruppe, eine Harnstoffgruppe, eine Hercaptogruppe, ein Halogenatom oder eine organische Gruppe mit einer äthylenisch ungesättigten Doppelbindung bedeutet, ist.
3. 3. Pigmentdispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Dispergierungsmittel das Reaktionsprodukt aus 100 Gewichtsteilen Aminoharz, Alkydharz oder Acrylharz mit 1 bis 100 Gewichtsteilen Silankupplungsmittel ist.
4. 4. Pigmentdispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Dispergierungsmittel das Reaktionsprodukt aus 100 Gewichtsteilen Alkyd-Amino-Harz, welches aus 5 bis 95 Gew.-% Alkydharz und 95 bis 5 Gew.-% Aminoharz besteht, mit 1 bis 100 Gewichtsteilen Silankupplungsmittel ist.
5. 5. Pigmentdispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispergierungsmittel das Reaktionsprodukt aus 100 ^Gewichtsteilen eines Acryl-Amino-

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   Harzes, das aus 5 bis 95 Gew.-% Acrylharz und 95 bis 5 Gew.-% Aminoharz besteht, mit 1 bis 100 Gewichtsteilen Silankupplungsmittel ist.

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