DK147200B - Toert, i vand dispergerbart pigmentpraeparat - Google Patents

Description

i 147200

Den foreliggende opfindelse angår et tørt, i vand disper-gerbart pigmentpræparat med god modstandsevne mod flokkule-ring, som udvikler god farvestyrke og gode farveværdier ved dispersion i vandige systemer.

5 Tidligere har der været foreslået fremgangsmåder til at overvinde vanskelighederne ved ensartet at inkorporere pigmenter i latex-emulsionsmalinger. I beskrivelsen til USA-patent nr. 3.067.053 er f.eks. beskrevet en fremgangsmåde til belægning af pigmentpartikler i pressekageform 10 med et ikke-ionisk overfladeaktivt middel (med eller uden et anionisk overfladeaktivt middel) for at forbedre den lethed, hvormed midlet dispergeres, og for at fremstille pigmentpræparater med fremragende styrke og farveværdi. Opslæmninger eller pastaer af disse pigmentpragparater disperge-15 res let i latexsystemer ved simpel blanding eller omrøring og kræver ikke at blive formalet fo± at udvikle holdbare farveværdier. Når sådanne opslæmninger eller pastaer tørres og pulveriseres, reduceres imidlertid dispergerbar-heden, graden af farveudvikling og styrken betydeligt sam-20 menlignet med de ikke tørrede præparater.

Fra beskrivelsen til DK-patent nr. 113.569 kendes i organiske medier, især trykfarver og lakker på basis af monoeller polyvalente alkoholer, estere, ketoner og benzen-carbonhydrider, let dispergerbare pigmentpræparater, som 25 ikke kan sammenlignes med i vand dispergerbare pigment-præparater. Til de kendte pigmentpræprater kan anvendes polymere eller harpikser, der er dispergerbare i organiske medier, fortrinsvis maleinatharpikser, kondensations-produkter af formaldehyd, 4,4'-dioxydiphenylsulfon, 30 salicylsyre og o-oxydiphenyl, chlorkautsjuk eller cellu-loseacetobutyrat.

Fra beskrivelsen til USA-patent nr. 3.652.313 kendes endvidere pigmentdispersioner med forbedret dispergerbarhed i latexmalinger. Disse kendte pigmentdispersioner inde-35 holder mindst 5% og fortrinsvis fra 10-30 vægtprocent, be- 2 umo regnet på pigmentet, vandopløselig hydroxyalkylcellulose, vandopløselig delvis forsæbet polyvinylacetat eller vandopløselige delvis forethrede derivater af polyvinylacetater eller polyvinylalkoholer samt eventuelt andre tilsætninger, 5 såsom overfladeaktive midler (dispergeringsmidler) og med vand blandbare højtkogende opløsningsmidler (fugtemidler). Tilsætningen og arten af fugtemidlet og dispergeringsmidlet til opnåelse af de ønskede egenskaber er dog ikke kritisk.

Således kan eksempelvis dispergeringsmidlet med samme resul-10 tat være anionisk, ikke-ionisk eller blandinger deraf, eller man kan undlade at anvende dispergeringsmidlet. Endvidere er tilsætning af større mængder dispergeringsmidler og fugtemidler uønsket, da disse forringer vådrivestyrken, alkalibestandigheden og holdbarheden af latexfarverne frem-15 stillet med pigmentdispersionerne. Ved tørring af de fra ovennævnte USA-patentbeskrivelse kendte blandinger udvikles en ringere farvestyrke og modstandsevne mod flokkulering i forhold til de ikke-tørrede præparater (dispersioner). Ud fra disse kendte dispersioner kan der ikke fremstilles tør-20 re præparater, som let kan dispergeres i vandige systemer, og som med hensyn til farvestyrke og andre farveegenskaber er ækvivalente med vandige systemer.

Det har nu ifølge den foreliggende opfindelse vist sig, at der kan tilvejebringes i vand l:et dispergerbare pigmentpræ-25 parater med et væsentligt indhold af ikke-ionogene materialer.

Disse pigmentpræparater har en god forenelighed med latexemul-sionsfarver og andre vandige systemer samt god modstandsevne mod flokkulering og udvikler tilmed i det væsentlige samme styrke og farveværdi som vandige pigmentdispersioner, 30 som ikke er blevet tørret.

Udtrykkene "i det væsentlige samme" og "ækvivalent med" anvendt i den foreliggende beskrivelse til betegnelse af styrke og/eller farveværdi af pigmentpræparater skal betyde en styrke eller farveværdi, der varierer fra sammenlig-35 ningen med højst da. 5%.

U720Q

3

Pigmentpræparatet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at det indeholder 55-78 vægtprocent pigment og 45-22 vægtprocent ikke-ionogent materiale, som indeholder 15-45 vægtprocent, beregnet på pigmentet, ikke-ionogent dispergerings-5 middel, som er en polyetheralkohol, en alkylenoxidalkylendi-aminblokpolymer eller en polyoxyethylenglycol- eller -glycerolester, 10-66,8 vægtprocent, beregnet på pigmentet, af mindst en i vand dispergerbar, ikke-ionogen polymer, som er (1) en mindst delvis hydrolyseret polymer 10 af vinylacetat eller (2) en polymer af et N-vinylpyrrolidon og 0-40 vægtprocent, beregnet på pigmentet, af et ikke-ionogent kolloid, hvor vægtforholdet mellem polymer + kol-loid og dispergeringsmidlet er større end 0,85.

Der foretrækkes pigmentpræparater, som indeholder 60-75, 15 fortrinsvis 60-70 vægtprocent pigment.

Opfindelsen kan praktiseres med de uorganiske og organiske grunderingspigmenter, strækkepigmenter, metalliske pigmenter og forskellige findelte sodpigmenter. Typiske pigmenter indbefatter organiske pigmenter, såsom diarylidgult, 20 phthalocyaninblåt og phthalocyaningrønt, quinacridon- rødt og quinacridonviolet, dioxazinviolet, og uorganiske pigmenter, såsom cadmiumrødt og gult, pigmenter af cadmium-sulfidtypen, molybdatoranger, gule jernoxidpigmenter og røde jernoxidpigmenter. Egnede er også pigmenter af den hydrofile 25 type, som f.eks. titandioxid og blychromatfarver.

Som ovenfor nævnt er brugen af en vis type ikke-ionisk dis-pergeringsmiddel i en mængde fra 15 til 45 vægtprocent af pigmentet nødvendig til udførelse af opfindelsen. Disperge-ringsmidlerne, der har vist sig at være nyttige ifølge op-30 findelsen, er polyetheralkoholer, alkylenoxid-alkylendiamin-blokpolymere og polyoxyethylenglycol^ eller glycerolestere, og har i almindelighed en HLB større end 11 og fortrinsvis fra ca. 12 til ca. 18. Foretrukne ikke-ioniske dispergeringsraidler er polyetheralkoholer, især kondensaterne af ethylenoxid og en alkohol, 4 147200 såsom en kollophoniumharpiksalkohol eller en alkylphenol.

Særligt foretrukne er alkylaryIpolyetheralkoholerne, som indeholder gennemsnitligt 9-40 mol ethylenoxid pr. mol alkohol og indeholder alkylgrupper med 8-9 kulstofatomer.

5 Dispergeringsmidler af polyetheralkoholtypen findes i handelen under betegnelsen "Triton"®, f.eks. X-100, X-102, N-101 og N-lll fra Rohm & Haas Co., under betegnelsen "Igepal"® fra General Aniline & Film Corp., under betegnelsen "Hyonic" fra Nopco Chemical Co. og under betegnelsen "Tergitol" fra 10 Union Carbide Corp. Typiske for dispergeringsmidlerne af alkylenoxid-amin-blokpolymertypen er de materialer, som dannes ved addition af et alkylenoxid til en alkylendiamin, f.eks. ved addition af propylenoxid til ethylendiamin efterfulgt af addition af ethylenoxid. Dispergeringsmidler af den-15 ne type findes i handelen under betegnelsen "Tetronic" ® fra Wyandotte Chemicals Corp. Ikke-ioniske dispergeringsmidler af polyoxyethylenglycol- eller glycerolestertypen indbefatter de ethoxylerede fedtsyreestere og kollophoniumharpiks-estere, såsom polyethylenglycolfedtsyreestere og/eller poly-20 ethylenglycolkollophoniumharpikssyreestere og polyoxyethylen-fedtsyreglycerider indeholdende mindst 10 mol ethylenoxid pr. mol af sådanne syrer som kokosnødfedtsyre, stearinsyre, oliesyre og kollophoniumharpiksfedtsyrekombinationer. Dispergeringsmidler af denne type findes i handelen under betegnelsen 25 "Ethofat"® fra Armour Industrial Chemical Co. og "Atlas"® G-1295 og G-1300 fra Atlas Chemical Division of I.C.I. America, Inc.

Mængden af ikke-ionisk dispergeringsmiddel ligger i intervallet fra 15 til 45 vægtprocent af pigmentet, og der må være tilstrækkelig meget dispergeringsmiddel til stede 30 til at give let forarbejdning og partikelstørrelsesreduktion. I reglen vil en mængde mellem ca. 15 og ca. 35 vægtprocent af pigmentet give god dispergerbarhed uden at skade nogen andre ønskelige egenskaber.

5 147200

Udførelsen af opfindelsen kræver også tilstedeværelse af fra 10 til 66,8 vægtprocent beregnet på pigmentet af en vanddispergerbar, ikke-ionisk polymer, som er enten en i det mindste delvis hydrolyseret polymer af vinylacetat, en 5 polymer af en N-vinylpyrrolidon eller blandinger deraf. Den polymere har flere funktioner, idet den virker synergistisk med dispergeringsmidlet til nedsættelse af pigmentpartikelstørrelsen udover den, der kan opnås med dispergeringsmidlet alene, og den virker som en belægning for pigmentpar-10 tiklerne til forhindring af genagglomerering under tørringsprocessen og virker til forhindring af flokkulering og giver bred forenelighed i mange forskellige vandige systemer.

De i det mindste delvis hydrolyserede polymere af vinylacetat, der kan anvendes ifølge opfindelsen, er de fuldstændigt 15 vanddispergerbare og fortrinsvis de vandopløselige produkter, der fås ved delvis eller fuldstændig hydrolyse af poly(vinylacetat). Alle molekylvægte og grader af hydrolyse er egnede, men kvaliteterne med højere molekylvægt disper-gerer langsommere, og de højere hydrolyserede kvaliteter, 20 såsom de fuldt hydrolyserede kvaliteter af poly(vinylalkohol) , reducerer noget vandfølsomheden af pigmentkoncentraterne. De foretrukne hydrolyserede polymere af vinylacetat, som tilfredsstiller de ovennævnte krav og er nyttige til den praktiske udførelse af opfindelsen, indbefatter de vand-25 opløselige polymere, som er mindst 70% hydrolyseret og fortrinsvis ca. 80-90% hydrolyseret, og som har en molekylvægt i intervallet fra ca. 2000 til ca. 130.000 og fortrinsvis fra ca. 2000 til ca. 95.000. Disse polymere findes i handelen under betegnelsen "Gelvatol"® (Monsanto Company), "Elvanol"® 30 (E.I. duPont de Nemours and Company), "Lemol"® (Borden Chemi cal Co.) og "Vinol"® (Airco Corp.). Nyttige er også de vandopløselige etherderivater af de delvis hydrolyserede poly-(vinylacetat)er eller poly(vinylalkohol)er, hvori en del og fortrinsvis mindst 10% af hydroxylgrupperne er bragt til at 35 reagere med et alkylenoxid, såsom ethylenoxid.

De polymere af en N-vinylpyrrolidon, der er nyttige til ud- 147200 6 førelse af opfindelsen, er de vanddispergerbare, ikke-ioniske polymere. Særligt nyttige er polymere indeholdende fra 35 til 100 molprocent enheder af formlen H 2C-CH2 R\, σ c - o S' ΝΪΓ --CH - CHg-- 5 hvori R og R1 er hydrogen, methyl eller ethyl, og fra O til 65 molprocent enheder af en eller flere monoethylenisk umættede comonomere, som sammen med N-vinylpyrrolidonen giver ikke-ioniske copolymere med vanddispergerbarhed. De foretrukne N-vinylpyrrolidoner indbefatter således N-vinyl-10 pyrrolidon, N-vinyl-5-methylpyrrolidon, N-vinyl-5-ethyl-pyrrolidon, N-vinyl-5,5-dimethylpyrrolidon, N-vinyl-5,5-diethylpyrrolidon og N-vinyl-5-ethylpyrrolidon.

Typiske comonomere, der kan polymeriseres med N-vinylpyrrol-idonerne, er vinylesterne, såsom vinylacetat, acrylsyreestere 15 såsom ethylacrylat, methacrylsyreestere, såsom methylmethacrylat, vinylalkylethere,såsom vinylcyclohexylether, vinylhalogenider såsom vinylchlorid, allylchlorid, acrylonitril, vinylcarbazol, styren og lignende.

De mest foretrukne polymere af N-vinylpyrrolidoner er de 20 homopolymere af N-vinylpyrrolidon og dens copolymere med vinylestere, der har K-værdier fra ca. 10 til 140 og fortrinsvis fra ca. 10-60* Relative viskositetsmålinger, der betegnes som K-værdier, er beskrevet i Modern Plastics, 23, nr. 3, side 157-161, 212, 214, 216 og 218 (1945). De poly-25 mere fås let ved sædvanlige polymerisationsmetoder og findes i handelen under betegnelsen "Plasdon", "Polyclar" og "PVP" (General Aniline and Film Corp.).

Andre ikke-ioniske materialer kan også være til stede, forudsat de ikke forringer fordelene ved opfindelsen. Særligt

U720G

7 nyttige er de ikke-ioniske materialer, der er kendt som beskyttelseskolloider. De kan være til stede i mængder op til 40 vægtprocent af pigmentet, men vil i reglen kun anvendes ved lave pigmentkoncentrationer. Hvis det er til 5 stede, vil kolloidet fortrinsvis omfatte fra -5 til 35% og mest hensigtsmæssigt fra 10 til 30 vægtprocent af pigmentet. Nyttige kolloider indbefatter de ikke-ioniske celluloseethere, stivelser og stivelsesderivater, de naturligé. gummier, poly(alkylenoxider), poly(alkylen-10 glycoler), polyacrylamid og lignende. Særligt foretrukne kolloider er methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydr-oxypropylcellulose, stivelse, prægelatineret stivelse, dextrin, hydroxypropylstivelse, tapiocamel, hvedestivelse, kasein, ægalbumin, blodalbumin, gelatine, benlim, gum-15 mi arabicum, traganth, johannesbrødgummi, polyacrylamid, poly(ethylenoxid) og poly (ethylenglycol).

Som kolloider foretrækkes stivelsesderivater i mængder på fra 5 til 35 vægtprocent, beregnet på pigmentet.

Andre ikke-ioniske materialer, såsom befugtningsmidler, an-20 tiskummemidler osv., kan inkluderes i mængder op til ca. 3 vægtprocent af pigmentet, hvis det ønskes.

Pigmentpræparaterne ifølge opfindelsen kan fremstilles ved at danne en specifik homogen blanding og tørre blandingen.

Det første trin kan udføres i et eller flere trin. Hvis der 25 anvendes et enkelt trin, bliver alle bestanddelene, dvs. pigmentet, dispergeringsmidlet, polymer, kolloid, hvis et sådant anvendes, og vand, formalet eller homogeniseret på sædvanlig måde, f.eks. i en kuglemølle eller en Gaulin-homogenisator, indtil der er dannet en homogen blanding.

30 Hvis der anvendes to trin, og dette foretrækkes i almindelighed af økonomiske grunde, fremstilles først en vandig dispersion af pigmentet ved formaling eller homogenisering af pigmentet i vand i nærværelse af det ikke-ioniske dis-pergeringsmiddel, idet pigmentet fortrinsvis har presse-35 kageform, og derefter bliver den således fremstillede pig- 8 147200 mentdispersion grundigt blandet i et andet trin med den ønskede mængde af den vanddispergerbare, ikke-ioniske polymer og kolloidet, hvis et sådant anvendes. Blandingen i det andet trin kan udføres på enhver kendt måde til blanding 5 af faste stoffer og væsker og udføres hensigtsmæssigt ved omrøring og derpå homogenisering. Sluttrinnet i fremgangsmåden er dehydratisering, ved hvilken vandet fjernes, indtil der fås et tørt præparat. Fortrinsvis fjernes vandet ved sprøjtetørring, hvilket giver et findelt støvfrit produkt 10 direkte. Alternativt kan vandet fjernes ved bakketørring, og det tørrede produkt formales kryogenisk til fremstilling af et produkt i pulverform.

Opfindelsen illustreres nærmere af følgende eksempler, hvori alle dele og procenter er efter vægt, med mindre andet er 15 anført.

Eksempel 1.

,184 dele af en pressekage af kobberphthalocyaningrønt indeholdende 68 dele pigment (tør vægt), 13,6 dele isooctylphen-ylpolyethoxyethanol og 90 dele vand blev sat til en rustfri 20 ståltank udstyret med en omrører, og tankens indhold blev omrørt i 30 minutter ved 25°C, indtil der var sket deflok-kulering. Det deflokkulerede pigment blev derefter ført én gang gennem en kolloidmølle og homogenisator, hvorefter den således fremstillede vandige dispersion blev omrørt i 30 25 minutter med 0,3 dele af et antiskummemiddel og 18,4 dele af et hydrolyseret poly(vinylacetat) med en gennemsnitsmolekylvægt på 10.000 og et resterende poly(vinylacetat)indhold på 19,5-21,5%, og som var 87,7-89% hydrolyseret. Den fremkomne blanding blev ledet én gang gennem homogenisato-30 ren, og den homogeniserede blanding blev så sprøjtetørret ved en indgangstemperatur på 305°C og en udgangstemperatur på 106°C for at fjerne vandet. Der fremkom et tørt, ikke støvende, partikelformet koncentrat indeholdende 68% pigment.

35 Dispergerbarhedsegenskaberne af pigmentpræparatet i dette 9 147200 eksempel blev bedømt ved håndblanding af 1 del af det sprøjtetørrede pigmentkoncentrat med 100 dele af en industriel latexmaling (Regal Wall Satin) indeholdende 20,1% titandioxid 5 14,3% silicater 65,6% filmdannende bærer (vinylacryl vandig emulsion) indtil der var fremkommet en ensartet malingsdispersion 10 (ca. 5 minutter). Malingsdispersionen blev derefter adskilt i to lige store dele, og den ene del blev omrørt i yderligere 3 minutter under anvendelse af en omrører af propeltypen. Visuel sammenligning af de håndblandede og de mekanisk omrørte malinger med hensyn til farvestyrke på papir 15 viste ingen forskel i farvestyrkerne.

Farvestyrken og modstandsevnen mod flokkulering af den håndblandede og den mekanisk omrørte maling blev yderligere bedømt ved sammenligning med tre kontrolmalinger fremstillet på samme måde som ovenfor med undtagelse af, at en lige så 20 stor mængde på pigmentbasis af følgende vandige pigmentdispersioner blev anvendt i stedet for det sprøjtetørrede pigmentkoncentrat .

Kontrol 1: Den vandige dispersion af deflokkuleret pigment fremstillet i første trin i dette eksempel.

25 Kontrol 2: Det vandige modstykke til pigmentkoncentratet i dette eksempel, dvs. den utørrede homogene blanding.

Kontrol 3: Den industrielle vandige dispersion 'Super IMPerse Greeii' (phthalocyanin) - X-3289 - Her-30 cules Incorporated.

Visuel sammenligning af de håndblandede og mekanisk bian- 147200 ίο dede malinger på papir viste, at farvestyrkerne af alle prøverne var i hovedsagen den samme, og at der i intet tilfælde var noget bevis for flokkulering. Når de tørrede former af kontrol 1 og kontrol 3 blev anvendt i stedet for deres 5 vandige former, var dispergerbarheden dårlig (håndblanding versus mekanisk blanding), farvestyrken og farveværdierne af de mekanisk omrørte prøver var meget dårligere end de værdier, der blev opnået ved anvendelse af de vandige former for kontrol 1 og 3, og i begge tilfælde var modstands-10 evnen mod flokkulering dårlig.

Gentagelser af ovennævnte bedømmelser under anvendelse af industrielle latexmalingspræparater indeholdende som de respektive filmdannende bærere vandige emulsioner af en styren-butadiencopolymer, en acrylpolymer, poly(vinylacetat) 15 eller en acrylalkyd gav identiske resultater, hvilket viser, at det tørre pigmentprodukt i dette eksempel var let dispergerbart i vandige medier og udviklede i hovedsagen samme styrke og farveværdi (beregnet på lige pigmentbasis) som den vandige dispersion, dens vandige modstykke og den 20 industrielle vandige pigmentdispersion.

Eksempel 2.

Fremgangsmåden i eksempel 1 blev gentaget med undtagelse af, at der blev anvendt 229 dele gult pigment (C.I. Pigment Yellow 75) pressékage indeholdende 66 dele pigment (tør basis) i stedet 25 for de 184 dele kobberphthalocyaningrønt pressekage og 13,1 del isooctylphenylpolyethoxyethanol, 0,3 dele antiskummemiddel, 20,9 dele hydrolyseres poly(vinylacetat) og 60 dele vand.

Det fremkomne produkt var et tørt, gendispergerbart koncentrat indeholdende 66% pigment i form af ikke-støvende 30 partikler. Når produktet blev bedømt ved Regal Wall Satin i overensstemmelse med metoden i eksempel 1, var dets farvestyrke og forenelighed i hovedsagen ækvivalent på lige pigmentniveau med værdier fremkommet ved anvendelse som kontrol af dets vandige modstykke og den industrielle van-35 dige pigmentdispersion "Super IMPerse Yellow RX"® (X-3024 -Hercules Incorporated).

Eksempel 3.

11 147200 217 dele kobberphthalocyaninblåt pressekage indeholdende 60 dele pigment (tør basis) og 20 dele isooctylphenylpoly-ethoxyethanol blev sat til en rustfri ståltank udstyret med 5 omrører, og tankens indhold blev omrørt i 30 minutter ved 25°C, indtil der var sket deflokkulering. Det deflokkulere-de pigment blev derefter ført én gang gennem en kolloid-mølle og en homogenisator, hvorefter den således fremstillede vandige dispersion blev omrørt i 30 minutter med 1,2 10 dele af et i handelen værende ikke-ionisk befugtaingsmiddel del (alkylarylpolyether) og 180 dele af en 5% vandig opløsning af det hydrolyserede poly(vinylacetat) fra eksempel 1. Derefter blev 9,8 dele af et stivelsesderivat (et ikke-ionisk kolloid af fyldstoftypen, der findes i handelen som 15 dextrin) langsomt tilsat under omrøring, og blandingen blev omrørt i yderligere 15 minutter, hvorefter omrøringen blev afbrudt, og blandingen blev ført én gang gennem en homogenisator. Den homogeniserede blanding blev sprøjtetørret ved en indgangstenperatur på 315°C og en udgangstemperatur på 20 121°C for at fjerne vandet. Det fremkomne produkt var et tørt, gendispergerbart koncentrat indeholdende 60% pigment i form af ikke-støvende partikler. Når produktet blev bedømt ved Regal Wall Satin i overensstemmelse med metoden i eksempel 1, var dets farvestyrke og modstandsevne mod flokkule-25 ring ækvivalent i lige pigmentniveau med de værdier, der fremkom under anvendelse som kontrol af den vandige dispersion af deflokkuleret pigment og den i handelen værende vandige pigmentdispersion "Super IMPerse Blue B"® (X-2687 -Hercules Incorporated).

30 Det tørre dispergerbare pigmentprodukt i dette eksempel blev også bedømt som farvende middel til papirbelægningsmaterialer, ikke-vævede stoffer til engangsbrug, melamin-form-aldehyd-laminater og vandige flexografiske sværtebærere og sammenlignet (på lige pigmentbasis) med samme industrielle 35 vandige dispersion, som blev anvendt ovenfor. Ved alle disse prøver var farveværdien og foreneligheden identiske.

Eksempel 4 og 5.

147200 12

Fremgangsmåden i eksempel 1 blev gentaget med undtagelse af, at der blev anvendt en ækvivalent mængde af følgende pigmenter i pressekageform i stedet for kobberphthalocyanin-5 grønt.

Eksempel nr. Pigment 4 Toluidinrødt

5 Hansa GSX

Produkterne i disse eksempler blev bedømt ved Regal Wall 10 Satin i overensstemmelse med metoden i eksempel 1 og gav i hovedsagen lige farvestyrke (i lige pigmentniveauer) sammenlignet med deres vandige modstykker og de i handelen værende vandige pigmentdispersioner, der betegnes "Super IMPerse Red T"® (X-2843) og "Super IMPerse Yellow GSX"® (X-3488 -15 Hercules Incorporated).

Eksempel 6.

200 dele gult jernoxidpigment, 30 dele af polyoxyethylen-fedtsyreglyceridet,"Atlas G3100"®, 30 dele af det hydrolyserede poly (vinylacetat) fra eksempel 1, 1,0 del antiskumme·*· 20 middel og 340 dele vand blev sat til en kuglemølle, og materialet blev formalet i 20 timer, hvorefter kuglemøllen blev tømt og skyllet en gang med vand. Det formalede parti (også indeholdende skyllevandet) blev så lufttørret ved 60°C i 30 timer. Det tørrede produkt blev blandet med tør 25 is i vægtforholdet ca. 10/1, og blandingen blev mikropul-veriseret gennem en 1,6 mm sigte. Dét fremkomne produkt var et tørt, gendispergerbart koncentrat indeholdende 77% pigment i form af ikke-støvende korn. Når produktet blev bedømt ved Regal Wall Satin i overensstemmelse med metoden 30 i eksempel 1, var dets farvestyrke og modstandsevne mod flokkulering askvi valent (på lige basis) med den i handelen værende vandige pigmentdispersion "Super IMPerse Yellow Oxide"® (X-3265 - Hercules Incorporated).

Eksempel 7.

13 147200 186 dele kobberphthalocyaningrønt pressekage indeholdende 68 dele pigment (tør basis), 13,6 dele isooctylphenylpoly-ethoxyethanol og 95,4 dele vand blev sat til en rustfri 5 ståltank udstyret med en omrører, og tankens indhold blev omrørt i 30 minutter ved 25°C, indtil der var sket deflokkuler ing. Det deflokkulerede pigment blev ført én gang gennem en homogenisator, hvorefter den således fremstillede vandige dispersion blev omrørt i 30 minutter med 0,3 dele 10 af et antiskummemiddel og 18,4 dele poly(N-vinylpyrrolidon) med en gennemsnitsmolekylvægt på ca. 10.000 og en K-værdi på 15-21. Blandingen blev ført én gang gennem en homogenisator, og den fremkomne homogeniserede blanding blev lufttørret i 30 timer ved 60°C. Det tørrede produkt blev blandet 15 med tør is i vægtforholdet ca. Ιθ/l, og blandingen blev mikropulveriseret gennem en 1,6 mm sigte. Det fremkomne produkt var et tørt, gendispergerbart koncentrat indeholdende 68% pigment i form af ikke-støvende partikler. Når produkted blev bedømt ved Regal Wall Satin i overensstemmelse med 20 metoden i eksempel 1, var dets farveværdi og foreneligehd i hovedsagen ækvivalent (i lige pigmentniveau) med det vandige modstykke og den i handelen værende vandige pigmentdispersion, der blev anvendt i eksempel 1.

Eksempel 8.

25 Fremgangsmåden i eksempel 7 blev gentaget med undtagelse af, at der blev anvendt 150 dele (65 dele på tør basis) kobberphthalocyaningrønt pressekage, 8,25 dele isooctyl-phenylpolyethoxyethanol, 118,6 dele vand og 0,2 dele antiskummemiddel, og 36,75 dele af det hydrolyserede poly(vinyl-30 acetat) fra eksempel 1 blev anvendt i stedet for de 18,4 dele poly(N-vinylpyrrolidon). Det fremkomne produkt var et tørt, gendispergerbart koncentrat indeholdende 55% pigment i form af ikke-støvende partikler. Når produktet blev bedømt ved Regal .Wall Satin i overensstemmelse med metoden 35 i eksempel 1, var dets farveværdi og forenelighed i hovedsagen ækvivalent (på lige pigmentniveau) med dets vandige 14 147200 modstykke og den i eksempel 1 anvendte industrielle vandige pigmentdispersion.

Eksempel 9.

Fremgangsmåden i eksempel 6 blev gentaget med undtagelse 5 af, at der blev anvendt 27 dele poly(N-vinylpyrrolidon) med en gennemsnitsmolekylvægt på ca. 10.000 og K-værdi på 15-21 i stedet for 30 dele hydrolyseret poly(vinylacetat).

Det fremkomne produkt var et tørt, gendispergerbart koncentrat indeholdende 78% pigment i form af bløde, ikke-støven-10 de korn. Når koncentratet blev bedømt ved Regal Wall Satin i overensstemmelse med metoden i eksempel 1, var dets farvestyrke, modstandsevne mod flokkulering og forenelighed ækvivalent (i samme pigmentniveau) med den i handelen værende vandige pigmentdispersion, der blev anvendt i eksem-15 pel 6.

Sammenliqningseksempel A. Fremstilling af pigmentpræparaterne.

I. På samme måde som beskrevet i eksempel 1 fremstilles ud fra 150 dele gult pigment (C.I. Pigment Yellow 75), 425 dele vand, 22,5 20 dele isooctylphenylpolyethoxyethanol og 0,6 dele antiskummiddel et deflokkuleret pigment, som forarbejdes til en vandig, pigmentdispersion. 340,3 dele af denne dispersion (svarende til 65 dele pigment og 9,75 dele isooctylphenylpoly-ethoxyethanol) blandes med 0,1 del antiskummiddel og 25,25 25 dele hydrolyseret polyvinylacetat ifølge eksempel 1, Efter homogeniseringen tørres blandingen i en ovn med luftcirkulation, hvorefter den blandes med fast carbondioxid i vægtforholdet ca. 10/1 og pulveriseres. Der fås et tørkoncentrat, som indeholder 65 vægtprocent pigment og ca. 38,8 30 vægtprocent hydrolyseret polyvinylacetat, beregnet på pigmentets vægt, samt 15 vægtprocent isooctylphenylpolyethoxy-ethanol, beregnet på pigmentets vægt. Dette produkt betegnes pigmentpræparat I.

II. Andre 340,3 dele af den under I) beskrevne dispersion 15 147200 blandes med 0,1 del antiskummiddel og 9,67 dele af det i eksempel 1 beskrevne hydrolyserede polyvinylacetat, hvorefter blandingen forarbejdes som beskrevet ovenfor under I) til et tørkoncentrat, som indeholder 77 vægtprocent 5 pigment, ca. 14,9 vægtprocent hydrolyseret polyvinylacetat, beregnet på pigmentets vægt, og 15 vægtprocent isooctyl-phenylpolyethoxyethanol, beregnet på pigmentets vægt. Dette pigmentpræpratet betegnes pigmentpræparat II.

III. Under anvendelse af den i eksempel 4 i beskrivelsen 10 til USA-patent nr. 3.652.313 beskrevne fremgangsmåde fremstilles en pigmentdispersion, idet 150 dele gult pigment (C.I.

Pigment Yellow 75), 650 dele 5%'s vandig opløsning af det hydrolyserede polyvinylacetat ifølge eksempel 1 og 50 dele ethylenglycol blandes i 30 minutter ved 25°C under omrøring. Den ene 15 halvdel af den fremstillede homogene dispersion forarbejdes på samme måde som beskrevet ovenfor under I) til et tørkoncentrat, som indeholder ca. 82,2 vægtprocent pigment og ca. 21,7 vægtprocent hydrolyseret polyvinylacetat, beregnet på pigmentets vægt.

20 B. Undersøgelse af dispergerbarheden i latexmalinger.

På samme måde som beskrevet i eksempel 1 fremstilles malingsprøver ud fra de ovenfor fremstillede pigmentpræparater I, II og III og de tilsvarende vandige pigmentdispersioner på følgende måde: 25 a) ved håndblanding af tørkoncentratet (0,65 dele pigment til 100 dele af den i eksempel 1 beskrevne latex), b) ved blanding af tørkoncentratet under anvendelse af en omrører af propeltypen (3 minutters omrøring, 0,65 dele pigment til 100 dele af den i eksempel 1 beskrevne 30 latex), c) ved mekanisk blanding under stærk kraftpåvirkning af en ækvivalent mængde, beregnet på pigmentbasis, af den vandige ikke-tørrede pigmentdispersion i nævnte latex (kontrol).

16 147200

De således fremstillede malingsprøver påføres på papir.

Inden for en testkreds udstryges en lille mængde endnu fugtig maling med fingeren, indtil det første tegn på tørring, med cirkelformede bevægelser på den tørre belægning.

5 Ved denne test bestemmes foruden farvestyrken forskellene i farvefremkaldelsen, som er et mål for aggregeringen eller koalensen og således for udflokkuleringen. Bedømmelsen foretages ved visuel sammenligning af testkredsens farve med den resterende belægningsflade under anvendelse af følgende 10 bedømmelsessystem:

God = ingen synlig forskel på farveudviklingen.

Tilstrækkelig = meget lille forskel på farveudviklingen.

Dårlig = tydelig forskel på farveudviklingen.

Meget dårlig = stor forskel på farveudviklingen- 15 Resultaterne er anført i den efterfølgende tabel.

17 147200 tjl

.5 tn G G

Jj -Η -Η -H

rH rH rH

3 H u u κ, oflj oflj onj rg ^ ^ S +> +> +>

K <0 <D <D

q OOTS t) t) Ϊ1 tP 61

(ti OOO ooo g g S

Eu tp G G tn G G E S R

to G1 G δ1 . -

¢1 (¾ ·Η -ri ·Η G G G

d(U Η Η Η -Η Ή "H

.4 ω ω O) H H H

S-(G Λ! 14 ,Μ P P P

ω -η x a! λ; «g °jd ΗΌ RjajfBr0r0I0 q q P P P ,

M cti +J+J-P4J-P4J

,14+) to to to (U tu <l>

O 10 Ό Ό Ό Η Η H G G G

Η ω O O O -Η -H -H O O g ip ,c g g g -p +> +> εεε

<D

p Ό p *· Ό

<U - fi a <e C

^ G (Od) Si H (U

rt tti H £) H

Η > H <U +) H (U

m p y . p

to ε to β·ΰ S

pj o <u β οω Η οω ω ο tn ι—ι ω to 43 to 43 χ ø +* μ 4J +j ε +) +I+J tu -Ρ-Ρ <ο ω οι <u ο)β cn to ω gj 4J W U) W tø > O H tø o*1

ω «Λ , « CM,,S

ω -P -P Q) Η -P -Ρ-Γ-Ι Η-Ρβ > p P P P 43 P 43

P O o β Ό O o Η Ό O β H

ω 45 45 S C +j -ΡΟΗ Hd-POH

ϋι m ra ε tu m io ti η h tu to ε H

^ * ' · -ti I 10

Μ X 05 05 (ti GD

ω to & +i D P ή ri -H 0) Λ 110)

l q IC i)ti ti) G

rQ ω Ό cd -P G β G,* 4J H

q ,y +J q X 0) Hd HID 0» ord ω (1)β °cti 0) Ρβ ΌΗΌ-ΗΡΜΗ

X ε P O X S P O ιρ Λ tp β PH

R u H -s. Η -H ti H cd -Θ.

.. - -0,03 - ·- 4-5 tQ β 44 45 fl

45 44 4JC-P +> P 45-cd -P <U O

ω ω (U Cd Cd 05 05 tti 43 tti E <U H

P P <U Οι P P 54 Qi P P Π4 to

45 45 54 tQ 4-1 45 54 CO 45 * 45 54 P

45 q q x ή β β -η·η qnqro-Hgro

cd O (U Η Ό tU (U Ό (U H Q) H ftH

P 04J04J *· 4J O 45 O 45 -4J V CO U CO - 01 CO

cd fi cu β tu G β c tu β tu G β β·β· ιρη ·

Qi oti Oti H Hl Oti Otd-PtU Och O <Ή Η Ό (N

« Λβ ^β ti E 54 C 54 fi *0 S 54 tn 54 in >d -P tn p pcdPtdCG p cd ρω CG piop^oqqio ft R Η Ο. H (ti H Sri $rl (d ti R · O. · (ti <U · 4-> ΒΛ ΒΛ > ft tcJ3 ΕΙΛ >ft Bco > βω q

H (U (ti 43 O tti 43 O (ti 43 O

Q)g HHH HHH HHH

45 G HHHHHH

Id H HHH

Η CP

Claims (4)

147200 De med pigmentpræparaterne ifølge opfindelsen fremstillede malingsprøver udmærker sig overfor de med de fra beskrivelsen til USA-patent nr. 3.652.313 kendte præparater fremstillede malingsprøver ved en væsentlig bedre bestandighed 5 mod flokkulering og en udtalt bedre farveudvikling. De med pigmentpræparaterne ifølge opfindelsen fremstillede malingsprøver Ib og Ilb (tørkoncentrat, mekanisk blandet) udviser tillige en farvestyrke, som er mere end 65% større end far-vestyrken af sammenligningsmalingsprøven Illb med samme 10 pigmentindhold. PATENTKRAV.

1. Tørt, i vand dispergerbart pigmentpræparat med god modstandsevne mod flokkulering, som udvikler god farvestyrk-ke og gode farveværdier ved dispersion i vandige systemer, 15 kendetegnet ved, at præparatet indeholder 55-78 vægtprocent pigment og 45-22 vægtprocent ikke-ionogent materiale, som indeholder 15-45 vægtprocent, beregnet på pigmentet, ikke-ionogent dispergeringsmiddel, som er en poly-etheralkohol, en alkylenoxidalkylendiaminblokpolymer eller 20 en polyoxyethylenglycol- eller -glycerolester, 10-66,8 vægtprocent, beregnet på pigmentet, af mindst en i vand dis-pergerbar, ikke-ionogen polymer, som er (1) en mindst delvis hydrolyseret polymer af vinylacetat eller (2) en polymer af en N-vinylpyrrolidon, og 0-40 vægtprocent, beregnet på pig-25 mentet, af et ikke-ionogent kolloid, hvor vægtforholdet mellem polymer + kolloid og dispergeringsmidlet er større end 0,85.

2. Pigmentpræparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at polymeren er 80 til 90 vægtprocent hydrolyseret poly- 30 vinylacetat.

3. Pigmentpræparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at polymeren er poly-(N-vinylpyrrolidon).

4. Pigmentpræparat ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at dispergeringsmidlet er en polyetheralkohol.