DE69320066T2 - Pigmente auf basis von mit alkyl alkylenglykolether ueberzogene mica - Google Patents
Pigmente auf basis von mit alkyl alkylenglykolether ueberzogene micaInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Pigmente auf der Basis von Glimmer, die mit einem Alkylenglykolalkylether beschichtet sind, die leicht in alle Arten von Überzugszusammensetzungen oder Anstrichfarben, wie z. B. Alkydharz-Anstrichfarben, Acrylpolymer-Anstrichfarben auf Lösungsmittelbasis, Polyurethan-Anstrichfarben und Acrylpolymer- oder Polyurethan-Anstrichfarben auf Wasserbasis, eingearbeitet werden können.
- Pigmente auf der Basis von Glimmer sind im Stand der Technik bekannt, und sind in Überzugszusammensetzungen eingesetzt worden, um einzigartige Finishe mit Perlmutt glänzendem Aussehen zu ergeben. Pigmente auf der Basis von Glimmer, bei denen die Glimmerplättchen mit Titandioxidpigment überzogen sind oder zur Farbgebung mit Mischungen aus Titandioxidpigment und metallischen Oxidpigmenten, wie beispielsweise Eisenoxid, überzogen sind, sind in dem am 30. April 1963 erteilten US-Patent 3,087,828 von Linton, in dem am 16. Januar 1973 erteilten US-Patent 3,711,308 von Brand et al. und in dem am 27. März 1979 erteilten US-Patent 4,146,403 von Armanini et al. beschrieben.
- Die Einarbeitung dieser Pigmente auf Glimmerbasis in Oberzugszusammensetzungen kann auf die übliche Weise erfolgen, indem zunächst eine Dispersion oder ein Mahlgut des Pigments hergestellt und anschließend die Dispersion mit der Überzugszusammensetzung gemischt wird. Eine typische Dispersion enthält das Pigment auf Glimmerbasis, einen flüssi gen Träger, welcher ein Lösungsmittel oder Wasser sein kann, und ein polymeres Dispergiermittel. Die Dispersion wird mit der Überzugszusammensetzung vermengt oder vermischt, um einen gewünschten Farbton für die Überzugszusammensetzung zu erhalten. Diese Dispersionen haben offensichtliche Nachteile, indem sie Flüssigkeiten sind, die mit der Überzugszusammensetzung kompatibel sein müssen, und deshalb müssen eine Reihe von Dispersionen für unterschiedliche Arten von Überzugszusammensetzungen verwendet werden, wie beispielsweise Zusammensetzungen auf wäßriger Basis, Zusammensetzungen auf Lösungsmittelbasis, Zusammensetzungen mit unterschiedlichen filmbildenden Bindemitteln, wie beispielsweise Acrylpolymeren, Alkydharzen, Epoxyharzen, Epoxyesterharzen, Polyurethanen und Polyestern. Es wäre wünschenswert, in der Lage zu sein, das Pigment auf Glimmerbasis direkt in die Überzugszusammensetzung einzumischen und einzumengen, und die Bildung einer Dispersion des Pigments zu vermeiden. Dies kann mit unbehandeltem Pigment nicht erfolgen, da es nicht leicht in die Überzugszusammensetzung eingemischt werden kann, und es wird entweder auf dessen Oberfläche schwimmen oder agglomerieren oder beides.
- Das neue erfindungsgemäß behandelte Pigment auf Glimmerbasis kann in alle Arten von Überzugszusammensetzungen eingemischt werden, einschließlich in Zusammensetzungen auf Wasserbasis oder Lösungsmittelbasis, die unter Einsatz von vielfältigen filmbildenden Polymeren gebildet worden sind.
- Fein zerteilte Pigmente auf der Basis von Glimmer, welche mit 5-20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Pigments, eines Alkylenglykolalkylethers beschichtet sind, können di rekt zu einer Überzugszusammensetzung gegeben und mit der Überzugszusammensetzung gemischt werden, wobei die Pigmente auf der Basis von Glimmer Glimmerplättchen sind, die mit einer dünnen durchscheinenden Schicht von Titandioxidpigment oder Zirkoniumoxidpigment beschichtet sind. Ein Verfahren zur Beschichtung des Pigments mit dem Alkylenglykolalkylether und zum Einmischen des beschichteten Pigments in eine Überzugszusammensetzung sind ebenfalls Bestandteil der vorliegenden Erfindung.
- Die beschichteten Pigmente auf Glimmerbasis können leicht in eine große Vielfalt von Überzugszusammensetzungen eingemischt werden, um den gewünschten Farbton zu erzeugen, oder um den Farbton der Zusammensetzung einzustellen. Typische Überzugszusammensetzungen, zu denen die beschichteten Pigmente auf Glimmerbasis zugesetzt werden können, sind Zusammensetzungen auf Lösungsmittelbasis oder Zusammensetzungen auf Wasserbasis, die als Lösung oder als Dispersion vorliegen und bei Umgebungstemperaturen oder bei erhöhten Temperaturen gehärtet werden können, wobei das filmbildende Polymere beispielsweise ein Acrylpolymeres, ein Epoxyharz, ein Epoxyesterharz, ein Polyester, ein Polyesterurethan, ein Polyetherurethan, ein Alkydharz sein kann und Vernetzungsmittel, wie beispielsweise alkylierte Melamine, Benzuguanamine, Polyisocyanate und blockierte Polyisocyanate enthalten kann.
- Die Pigmente auf Glimmerbasis sind Glimmerplättchen, die mit einem dünnen durchscheinenden Überzug aus Titandioxidpigment oder Zirkoniumoxidpigment beschichtet sind, und die für die Farbgebung eine Schicht aus metallischem Oxidpigment, wie z. B. Eisenoxid, enthalten können. Oxide von anderen Metallen, wie beispielsweise von Kupfer, Calcium, Kobalt, Barium, Strontium, Mangan, Magnesium, Zinn und Lithium können ebenfalls verwendet werden.
- Die Herstellung dieser Pigmente auf Glimmerbasis ist in den oben erwähnten US-Patenten 3,087,828, 3,711,308 und 4,146,403 beschrieben. Pigmente auf Glimmerbasis sind im Handel von The Mearl Corporation, Merck GmbH und EM Chemicals erhältlich.
- Von besonderem Interesse sind Eisenoxid eingekapselte Glimmerpigmente, die mit einer Schicht aus Titandioxidpigment und Eisenoxidpigment eingekapselt sind. Diese Pigmente sind optisch perlmuttfarben, da die Transparenz des Pigments das Licht durch die Pigmentteilchen hindurch läßt, was zu einer Vielfalt an Brechungen und Reflexionen führt. Darüber hinaus besitzen diese Pigmente Deckvermögen, stellen zusätzliche Farben dar und behalten ein metallisches Aussehen bei. Diese Eigenschaften verleihen die Möglichkeit, Farben mit Tiefe, Klarheit und Chromatizität zu erzeugen, was mit herkömmlichen Metallplättchenpigmenten, wie z. B. Aluminiumplättchen, nicht zu erreichen ist.
- Typische, geeignete Pigmente auf Glimmerbasis sind Perlrot- Pigment Afflair® 9504, Perlbronze Afflair® 9500, Perlblau Afflair® 9225, Perlweiß Afflair® 9103, Perllila Afflair® 9219, Außen-Mearlin Supergrün 8392 und Perlgold Afflair® 9205.
- Die beschichteten Pigmente auf Glimmerbasis werden durch einfaches Mischen des Pigments mit 5-20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Pigments, Alkylenglykolalkylether hergestellt. Es wird ausreichend gemischt, um eine vollständige Benetzung des Pigments zu erreichen. Um die Eigenschaften des freien Fließens des Pigments beizubehalten, wird nur ausreichend viel Glylol eingesetzt, um das Pigment zu benetzen, nicht jedoch ein Agglomerieren des Pigments zu gestatten. Das beschichtete Pigment kann in jedem beliebigen Behältnis verpackt werden, das eine Verdampfung des Glylols nicht zuläßt.
- Typische Alkylenglykolalkylether sind beispielsweise Ethylenglykolmonobutylether, Diethylenglylol-n-butylether und Propylenglylol-n-butylether. Ethylenglykolmonobutylether wird besonders bevorzugt, da er alle erforderlichen Eigenschaften für die Pigmente bietet, um sie mit allen Arten von Überzugszusammensetzungen kompatibel zu machen.
- Die beschichteten Pigmente auf Glimmerbasis sind besonders in Re-Finish-Anstrichfarben (Anstrichfarben für Nach- /Ausbesserungslackierungen) geeignet. Die beschichteten Pigmente können der Anstrichfarbe in einem Re-Finish-Geschäft oder bei einem Re-Finish-Anstrichfarben-Lieferanten direkt zugesetzt werden, um eine exakte Nachstellung der Farbe des Automobils oder des Lastwagens zu erhalten, die mit einem Re-Finish versehen werden sollen.
- Typischerweise werden diese Pigmente auf Glimmerbasis in Grundüberzugszusammensetzungen eingesetzt, über welche ein Klarlack-Beschichtungszusammensetzung aufgetragen wird. Diese Grundbeschichtungszusammensetzungen können auf in geeigneter Weise grundierte und/oder versiegelte Kunststoff- oder Metallsubstrate mit Hilfe herkömmlicher Verfahren, wie z. B. Sprühen, elektrostatisches Sprühen, Tauchlackieren, Aufbürsten und Fließbeschichtung, aufgetragen werden. Das bevorzugte Verfahren ist das Sprühen. Die Grundbeschichtung wird in einer Trockenfilmdicke von 2,54-76,2 um (0,1- 3,0 Mil) aufgetragen. Die Grundbeschichtung wird gewöhnlich getrocknet, jedoch nicht vollständig gehärtet, und entweder bei Umgebungstemperaturen während 5-30 Minuten oder bei erhöhten Temperaturen während kürzerer Zeitabschnitte gehärtet. Anschließend wird dann mittels eines der zuvor erwähnten Verfahren eine Klarlack-Beschichtung aufgetragen, wobei gewöhnlich das Sprühen oder elektrostatische Sprühen das angewandte Auftragungsverfahren ist. Es werden 25,4- 127 um (1-5 Mil) (Trockenfilmdicke) der Klarlack-Schicht aufgetragen. Die Klarlack-Beschichtung/Grundbeschichtung wird dann bei Umgebungstemperaturen gehärtet.
- Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile und Prozentangaben sind, sofern nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht bezogen.
- Ein benetztes Perlglimmerpigment wurde durch Mischen von 90 Gew.-Teilen Perlrot-Pigment Afflair®, welches im Handel von EM Industries erhältlich ist, mit etwa 10 Gew.-Teilen Ethylenglykolmonobutylether während 5 Minuten hergestellt. Das erhaltene Produkt ist ein frei fließendes Pigment, welches mit dem Ethylenglykolmonobutylether beschichtet ist.
- Durch Beschicken eines Behälters mit 4,2 Gew.-Teilen des in Beispiel 1 hergestellten benetzten Perlglimmerpigments mit 32 Gew.-Teilen einer Mischung von 4 Farben von Acryllack- Tönungen (13,8 Teile Transrotoxid-Tönung, 10,4 Teile Rotviolett-Tönung, 5,9 Teile Maron-Tönung und 1,9 Teile Schwarz-Tönung) und 63,3 Gew.-Teilen einer Acrylklarlack- Zusammensetzung zum Ausgleich, wurde ein roter Grundüberzug hergestellt. Der Behälter wurde geschlossen und 5 Minuten auf eine Anstrichfarben-Schüttelvorrichtung gestellt, um die oben erwähnten Bestandteile unter Bildung eines Grundüberzuges miteinander zu vermischen. Der erhaltene Grundüberzug wurde mit einem herkömmlichen Lacklösungsmittel auf Sprühviskosität verdünnt. Der erhaltene Grundüberzug wurde auf grundierte Aluminiumplatten gesprüht. Es wurden drei Beschichtungen aufgetragen, wobei zwischen den Beschichtungen 30 Sekunden gewartet wurde, um eine Gesamt-Trockenfilmdicke von 30,5-40,6 um (1,2-1,6 Mil) zu erreichen. Nach 30 Sekunden bei Raumtemperatur wurden zwei Beschichtungen einer Polyurethanklarlack-Beschichtung bis zu einer Trockenfilmdicke von 38,1-45,7 um (1,5-1,8 Mil) aufgetragen. Nach 10 Minuten bei Raumtemperatur wurden die Platten etwa 20 Minuten bei etwa 49ºC eingebrannt. Der auf den Platten erzielte Finish hatte ein ausgezeichnetes Aussehen.
- Es wurde die gleiche Grundbeschichtung wie oben hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Pigment auf Perlglimmerbasis der Grundbeschichtung in Form eines herkömmlichen Mahlgutes anstelle des in Beispiel 1 hergestellten benetzten Pigments zugesetzt wurde. Die erhaltene Grundbeschichtung wurde wie oben auf grundierte Aluminiumplatten aufgetragen und mit der gleichen Klarlack-Beschichtung überschichtet und unter den gleichen Bedingungen getrocknet und eingebrannt. Der erhaltene Finish hatte das gleiche Aussehen wie der oben hergestellte.
- Durch Beschicken eines Behälters mit 6,3 Gew.-Teilen des in Beispiel 1 hergestellten benätzten Perlglimmerpigments, mit 23,5 Gew.-Teilen einer Mischung von drei Farben von Polyurethan-Farbtönungen und zum Ausgleich mit 70,2 Gew.-Teilen einer Polyurethan-Klarlackzusammensetzung wurde eine rote Grundbeschichtung hergestellt. Der Behälter wurde geschlossen und für 5 Minuten auf eine Anstrichfarben-Schüttelvorrichtung gestellt, und die Bestandteile wurden zusammengemischt. Zur Herstellung einer Grundbeschichtung wurde etwa 1 Gew.-Teil Polyisocyanatlösung zu 3 Gew.-Teilen der oben hergestellten Zusammensetzung hinzugefügt. Die erhaltene Grundbeschichtung wurde auf grundierte Aluminiumplatten gesprüht. Es wurden drei Beschichtungen aufgetragen, wobei zwischen den Beschichtungen 30 Sekunden gewartet wurde, um eine Gesamt-Trockenfilmdicke von 38,1-45,7 um (1,5-1,8 Mil) zu erzeugen. Nach 10 Minuten bei Raumtemperatur wurden zwei Beschichtungen einer Polyurethan-Klarlackbeschichtung bis zu einer trockenen Filmdicke von 30,5-38,1 um (1,2- 1,5 Mil) aufgetragen. Nach 10 Minuten bei Raumtemperatur wurden die Platten für etwa 20 Minuten bei etwa 49ºC eingebrannt. Der erhaltene Finish auf den Platten hatte ein ausgezeichnetes Aussehen.
- Es wurde die gleiche Grundbeschichtung wie oben hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Perlglimmerpigment der Grundbeschichtung in Form eines herkömmlichen Mahlgutes anstelle des in Beispiel 1 hergestellten benetzten Pigments zugesetzt wurde. Die erhaltene Grundbeschichtung wurde wie oben auf grundierte Aluminiumplatten gesprüht und mit der gleichen Klarlack-Beschichtung überschichtet und unter den gleichen Bedingungen getrocknet und eingebrannt. Der erhal tene Finish hatte das gleiche Aussehen wie der oben hergestellte.
- Durch Beschicken eines Behälters mit 3,7 Gew.-Teilen des in Beispiel 1 hergestellten benetzten Perlglimmerpigments, mit 37 Gew.-Teilen einer Mischung von vier Farben von Cronar®- Farbtönungen und zum Ausgleich mit 59,3 Gew.-Teilen eines Cronar®-Klarlackes wurde eine rote Grundbeschichtung hergestellt. Der Behälter wurde geschlossen und für 5 Minuten auf eine Anstrichfarben-Schüttelvorrichtung gestellt, um die oben beschriebenen Bestandteile zusammenzumischen. Um die Zusammensetzung auf Sprühviskosität zu verdünnen, wurden etwa 100 Gew.-Teile eines organischen Emaillösungsmittels zugesetzt. Die erhaltene Grundbeschichtung wurde auf grundierte Aluminiumplatten gesprüht. Es wurden vier Beschichtungen aufgetragen, wobei zwischen den Beschichtungen 2-3 Minuten gewartet wurde, um einen Gesamt-Trockenfilmaufbau von 20,3-30,5 um (0,8-1,2 Mil) zu erzeugen. Nach 10 Minuten bei Raumtemperatur wurden zwei Beschichtungen einer Polyurethan-Klarlackbeschichtung bis zu einer Trockenfilmdicke von 38,1-45,7 um (1,5-1,8 Mil) aufgetragen. Nach 10 Minuten bei Raumtemperatur wurden die Platten für etwa 20 Minuten bei etwa 49ºC eingebrannt. Der erhaltene Finish auf den Platten hatte ein ausgezeichnetes Aussehen.
- Es wurde die gleiche Grundbeschichtung wie oben hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Perlglimmerpigment der Grundbeschichtung in Form eines herkömmlichen Mahlgutes anstelle des in Beispiel 1 hergestellten benetzten Pigments zugesetzt wurde. Die erhaltene Grundbeschichtung wurde wie oben auf grundierte Aluminiumplatten aufgesprüht und mit der gleichen Klarlack-Beschichtung überschichtet und unter den gleichen Bedingungen getrocknet und eingebrannt. Der erhaltene Finish hatte das gleiche Aussehen wie der oben hergestellte.
- Durch Beschicken eines Behälters mit 6,5 Gew.-Teilen des in Beispiel 1 hergestellten benetzten Perlglimmerpigments und 93,5 Gew.-Teilen einer Mischung aus vier Farben von ausgewogenen Acrylemail-Farbtönungen wurde eine rote Grundbeschichtung hergestellt. Der Behälter wurde geschlossen und für 5 Minuten auf eine Anstrichfarben-Schüttelvorrichtung gestellt, um die oben genannten Bestandteile miteinander zu vermischen. Es wurden 50 Gew.-Teile eines organischen Emaillösungsmittels hinzugefügt, um die Zusammensetzung auf Sprühviskosität zu verdünnen. Die erhaltene Grundbeschichtung wurde auf grundierte Aluminiumplatten gesprüht. Es wurden drei Beschichtungen aufgetragen, wobei zwischen den Beschichtungen 2-3 Minuten gewartet wurde, um einen Gesamt-Trockenfilmaufbau von 30,5-38,1 um (1,2-1,5 Mil) zu erzeugen. Nach 10 Minuten bei Raumtemperatur wurden zwei Beschichtungen einer Polyurethan-Klarlackbeschichtung bis zu einer Filmdicke von 38,1-45,7 Mikron (1,5-1,8 Mil) aufgetragen. Nach 10 Minuten bei Raumtemperatur wurden die Platten für etwa 20 Minuten bei etwa 49ºC eingebrannt. Der erhaltene Finish auf den Platten hatte ein ausgezeichnetes Aussehen.
- Es wurde die gleiche Grundbeschichtung wie oben hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Perlglimmerpigment der Grundbeschichtung in Form eines herkömmlichen Mahlgutes an stelle des in Beispiel 1 hergestellten benetzten Pigments zugesetzt wurde. Die erhaltene Grundbeschichtung wurde wie oben auf grundierte Aluminiumplatten aufgesprüht und mit der gleichen Klarlack-Beschichtung überschichtet und unter den gleichen Bedingungen getrocknet und eingebrannt. Der erhaltene Finish hatte das gleiche Aussehen wie der oben hergestellte.
Claims (10)
1. Fein zerteilte Pigmente auf der Basis von Glimmer,
welche mit 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des
Pigments, eines Alkylenglykolalkylethers beschichtet sind, wobei
die Pigmente auf der Basis von Glimmer Glimmerplättchen sind,
die mit einer dünnen durchscheinenden Schicht von
Titandioxidpigment oder Zirkoniumoxidpigment beschichtet sind.
2. Glimmerpigmente nach Anspruch 1, bei welchen die
Pigmente Glimmerplättchen umfassen, die mit Titandioxidpigment
beschichtet sind.
3. Glimmerpigmente nach Anspruch 1, bei welchen die
Pigmente Glimmerplättchen umfassen, die mit Titandioxidpigment
oder anderen metallischen Oxidpigmenten beschichtet sind.
4. Glimmerpigmente nach Anspruch 1, bei welchen die
Pigmente Glimmerplättchen umfassen, die mit
Ethylenglykolmonobutylether beschichtet sind.
5. Glimmerpigmente nach den Ansprüchen 2 oder 3,
welche mit Ethylenglykolmonobutylether beschichtet sind.
6. Verfahren, bei welchem fein zerteilte Pigmente auf
der Basis von Glimmer, welche mit 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf
das Gewicht des Pigments, eines Alkylenglykolalkylethers
beschichtet sind, direkt zu einer Beschichtungszusammensetzung
hinzugefügt und mit der Beschichtungszusammensetzung vermischt
werden, wobei die Pigmente auf der Basis von Glimmer
Glimmerplättchen sind, die mit einer dünnen durchscheinenden Schicht
von Titandioxidpigment oder Zirkoniumoxidpigment beschichtet
sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem der
Alkylenglykolalkylether Ethylenglykolmonobutylether ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem die
Beschichtungszusammensetzung eine Zusammensetzung auf
Wasserbasis oder Lösungsmittelbasis ist.
9. Verfahren zur Bildung der beschichteten Pigmente
auf Glimmerbasis nach Anspruch 1, umfassend das Mischen von 5
bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Pigments,
Alkylenglykolalkylether mit Pigment auf der Basis von Glimmer unter
Bildung von trockenen fließbaren beschichteten Pigmenten auf
der Basis von Glimmer, wobei die Pigmente auf der Basis von
Glimmer Glimmerplättchen sind, die mit einer dünnen
durchscheinenden Schicht von Titandioxidpigment oder
Zirkoniumoxidpigment beschichtet sind.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem der
Alkylenglykolalkylether Ethylenglykolmonobutylether ist.
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