EP0939786A2 - Farbpasten zum einfärben von kunststoffen - Google Patents

Farbpasten zum einfärben von kunststoffen

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EP0939786A2
EP0939786A2 EP98954147A EP98954147A EP0939786A2 EP 0939786 A2 EP0939786 A2 EP 0939786A2 EP 98954147 A EP98954147 A EP 98954147A EP 98954147 A EP98954147 A EP 98954147A EP 0939786 A2 EP0939786 A2 EP 0939786A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
color paste
color
plastic
weight
paste according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98954147A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Sikorski
Werner Klockemann
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Performance Chemicals Handels GmbH
Original Assignee
Performance Chemicals Handels GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
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    • C09B67/0065—Preparation of organic pigments of organic pigments with only non-macromolecular compounds
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    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
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    • C08J2471/00—Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers

Definitions

  • the invention relates to a color paste composition containing color pigments and their use for coloring polyurethane, polyurea or epoxy plastics
  • color pigments contribute through light absorption and light scattering with light scattering predominates with inorganic color pigments, light absorption with organic pigments.
  • pigments are present in insoluble form in plastic and also go at the usual reaction temperatures or melting temperatures, e.g. B when processing plastics, not in solution
  • Colorants such as color paste compositions
  • raw dye pigments are always possible if the plastic is sufficiently agitated (miscibility) and heatable in this work step.
  • Raw dye pigments are preferably used when there is a high concentration of color pigment in the plastic.
  • the plastic is used for this mostly used in the form of granules
  • the direct introduction of the pigment powder harbors the risk of the color intensity being distributed unevenly. This process is mostly used only for white pigments and "carbon black"
  • color pigments are usually used in the form of dispersions of the pigments (color pastes) in neutral media that are compatible with the plastic.
  • color pastes in neutral media that are compatible with the plastic.
  • the agglomerates are broken up as extensively as possible and the air is displaced in order to To create the most perfect possible pigment-plastic matrix compound.
  • the drying step of the raw pigments can often be saved during the production of the color paste because the solvent wets the pigment particles and thus displaces the adhering water
  • Color pastes are added during the manufacture of the plastics or the processing of the plastic powder or granules. In the latter case, the color paste is mixed with the plastic powder or granulate and then processed further using extruders or injection molding machines
  • Known solvents (dispersants) for color pastes are, for example, di-octyl phthalate (DOP), trichlorethylene phosphate, polyols or paraffinols.
  • DOP di-octyl phthalate
  • trichlorethylene phosphate polyols or paraffinols.
  • the color pigment is always in dispersed, highly concentrated form. If the dye goes into solution, we speak in contrast to liquid dyes
  • the color pigments are thus in the form of aggregates. Large and large distribution of the aggregates determine the color properties of the dye additive
  • pigments are usually sold in predispersed form, for example as color paste, which makes it easier to distribute the colorants in the plastic to break up the agglomerates
  • Color pastes should be designed so that the color pigments in the plastics have the following properties
  • plastics whose glass transition temperature is below the storage temperature may tend to bloom.
  • the migration phenomenon is described as blooming, in which pigment particles from the plastic / pigment system migrate to the surface of the plastic at room temperature
  • Pigments can be classified on the basis of their color-forming properties. Some color pigments are listed in Table I.
  • Polyurethane plastics are usually colored directly during production, e.g. during reaction injection molding (RIM). Colored pigments are used almost exclusively for the production process of colored polyurethanes, which is not technically easy to handle. It is preferred to add the color pigments directly to the foamable mixture, if necessary, so that during the process Foam formation is present. The color additives are exposed to high thermal loads. Temperatures of 150 ° C and higher can be reached in the reaction mixture. Isocyanate, polyol and activator mixture are brought into contact for the reaction. The pigments are often added to the so-called activator mixture and with it led together to the mixing head, where the final mixing of all reactants takes place.
  • RIM reaction injection molding
  • the pigment can also be mixed with the polyol component, the prepolymer or the NCO component.
  • the pigment can be metered in by metering pumps, e.g. n take the form of gear pumps.
  • the activator mixture contains typical polyurethane catalysts such as tertiary amines and / or tin salts
  • a problem in the production of polyurethane plastics is the tendency of the pigments, especially the inorganic pigments, to flocculate.
  • the tendency of the pigments to agglomerate between the mixing of the reactants and the final curing of the polymer leads to a clearly inhomogeneous pigment distribution, especially white pigments tendency to flocculate
  • white pigments tendency to flocculate The resulting reduction in the white pigment content in some areas can lead to a significant decrease in color depth and color brightness.
  • a thin surface layer in particular has a higher color density. If the plastics are exposed to surface wear, the lower color density of the underlying layer occurs
  • the prior art is to counteract this tendency by the choice of the pigments, grain size and type of coating (eg aluminum silicate coated TiO 2 )
  • DE 3 1 51 753 discloses pigment preparations which contain high molecular weight reaction products of polyalkylamine compounds with ethylene oxide and propylene oxide. However, no reactive amine compounds are obtained which contain at least one primary and / or secondary amine group per molecule also do not receive any color pastes suitable for the "reactive coloring" of plastics, which ensure homogeneous coloring of the plastic and do not tend to migrate, bloom or flocculate after incorporation into the plastic
  • the object of the present invention is to provide color pastes which are suitable for sufficiently dispersing color pigments in the plastics, preferably in molded plastic parts, while at the same time ensuring a homogeneous coloring of the plastic and after incorporation into the plastic not for migration, for Bloom or tend to flocculate
  • the amine compounds are preferably at least in the range from 0 ° C to 50 ° C at normal pressure as liquids.
  • the amine compounds are reactive amine compounds with regard to the monomer components used and therefore preferably predominantly (per molecule) have secondary and / or primary amine groups, the primary amine groups are preferred. It is therefore particularly preferred that the amine compounds per molecule have at least 50% primary amine groups.
  • the diperging agent is advantageously a primary or secondary polyetheramine, which particularly preferably has polyethylene oxide and / or polypropylene oxide units and, independently thereof, preferably has terminal primary amine groups (for example a polyalkylene glycol reacted with an amine, preferably ammonia).
  • Amines are also also With several, for example, more than two amine groups, such as, for example, the reaction products of diethylene triamine, triethylene tetramine, tetraethylene pentamine and dipropylene triamine with polyalkylene ethers, suitable for the use according to the invention.
  • Pigments which can be used according to the invention are listed in Table I.
  • the pigment can be chemically uniform or chemically in combination different pigments are used. It is preferably an inorganic pigment or carbon pigment, particularly preferably an inorganic white pigment
  • the invention further relates to colored polyurethane, polyurea or epoxy plastics produced using the color paste according to the invention, the pigment preferably being added in an amount of 0.3 to 10% by weight, based on the components used to produce the plastic
  • plastics are preferably colored during production, the color paste being admixed during the reaction of the starting materials or being contained in a reaction component or the reaction medium.
  • the color pastes according to the invention can be used particularly advantageously in the production process for colored polyurethanes described above
  • the product according to the invention has at least one group which is reactive with the isocyanate groups present
  • the color pigments which are / were wetted by the dispersant, are apparently incorporated and fixed in the plastic matrix. This procedure surprisingly prevents migration or blooming of the color pigments, and thus also agglomeration of the pigments, and leads to a uniform color depth after curing Color brightness
  • the color pastes can also be used in dilution.
  • Conventional unreactive dispersants such as dioctyl phthalate or dispersants with a reactive hydrogen group such as polyether or polyester polyols are suitable
  • Polyurethanes are generally not chemically uniform plastics.
  • Polyurethanes in the sense of the invention are the reaction products of compounds with at least one isocyanate group with hydrogen-active compounds such as polyols, amines or carboxylic acids or also epoxides, urethane, urea and allophanate -, Biuret, amide, carbodiimide, uretonimine, uretdione, isocyanurate or oxazolidone groups are formed.
  • the polyurethanes are usually produced by the "one-shot process” or the "prepolymer process” Color paste according to the invention introduced only in the last manufacturing stage of the plastic
  • polyureas are also used.
  • Polyurethanes are primarily known as foams, elastomers and solid molded parts. They also play a role as PUR lacquers, paints, adhesives, coating materials, elastifiers and fibers.
  • Polyureas are characterized by a higher heat resistance than that Polyurethanes made of them are used either as pure polyureas or as copolymers that contain both polyurea and polyurethane bonds
  • Dyed polyureas according to the invention are particularly advantageously produced in which the color paste according to the invention or a dilution of this color paste in a ratio of 1 1 to 1 100, in particular 1 10 to 1 100, preferred essentially with an amine compound of the above-mentioned type (B), via a high-pressure mixing head at 10 to 500 bar, in particular 30 to 300 bar, is added during the production of the polyurea -Connection introduced
  • the color pastes according to the invention it is possible to use the color pastes according to the invention to prepare dilutions from 1 1 to 1 100, which have a settling stability of more than one week and can therefore be used as a premix in production reachable there
  • epoxy plastics are the reaction products of epoxides with amines, acids or alcohols (phenols).
  • the reaction of epichlorohydrin with bisphenol-A in particular has become important for the synthesis of polymers.
  • the use of color pastes for so-called 2K systems is preferred, such as those used for coatings
  • the color paste can furthermore contain conventional dispersing aids such as surfactants, emulsifiers, foam inhibitors, such as, for example, polysiloxane-polyether copolymers, plasticizers, internal release agents, such as, for example, zinc stearates, or antioxidants
  • conventional dispersing aids such as surfactants, emulsifiers, foam inhibitors, such as, for example, polysiloxane-polyether copolymers, plasticizers, internal release agents, such as, for example, zinc stearates, or antioxidants
  • Titanium dioxide Zinc white (ZnO) Zinc sulfide (ZnS) Barium sulfate (BaSO4)
  • Iron oxide black (Fe 3 O)
  • Chromium oxide green (Cr 2 O 3 )
  • Cobalt green (Co, Ti, Al, Ni, Zn mixed oxide)
  • Cobalt blue (Co, Al, Cr mixed oxide)
  • Iron oxide brown FeO Fe 2 O 3
  • Molybdate Red Pb (Cr, Mo, S) O 4
  • Iron oxide yellow (Fe 2 O 3 x H 2 O)

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Abstract

Farbpaste enthaltend Farbpigmente und eine Aminverbindung als Dispergiermittel und Verwendung dieser Farbpaste zum Einfärben von insbesondere Polyurethan-, Polyharnstoff- und Epoxid-Kunststoffen.

Description

Farbpasten zum Einfärben von Kunststoffen
Die Erfindung betrifft eine Farbpasten-Zusammensetzung enthaltend Farbpig- mente und deren Verwendung zum Einfarben von Polyurethan-, Polyharnstoff- oder Epoxid-Kunststoffen
Zum Erzielen eines Farbeindruckes in Kunststoffen tragen Farbpigmente durch Lichtabsorption und Lichtstreuung bei Lichtstreuung überwiegt bei anorgani- sehen Farbpigmenten, Lichtabsorption bei organischen Pigmenten Die Pigmente liegen im Unterschied zu loslichen Farbstoffen im Kunststoff in unlöslicher Form vor und gehen auch bei den üblichen Reaktionstemperaturen oder Schmelztemperaturen, z B bei der Verarbeitung der Kunststoffe, nicht in Losung über
Farbmittel, wie Farbpasten-Zusammensetzungen, müssen eine Reihe von technischen Anforderungen erfüllen Lichtechtheit, Hitzeechtheit, Migrationsechtheit, Wetterbestandigkeit, Alterungsstabilitat und Dispergierbarkeit bei der Einarbeitung Daneben müssen sie gegenüber üblichen Kunststoffinhaltsstoffen wie Katalysatoren, Stabilisatoren oder Weichmachern chemisch innert sein Ferner sollten die Farbpasten die physikalischen Eigenschaften des jeweiligen Kunststoffes möglichst wenig beeinträchtigen
Bei der Definition der Pigmente unterscheidet man zwischen Primarteilchen, Aggregaten und Agglomeraten Primarteilchen besitzen aufgrund ihrer geringen Teilchengroße eine ausgesprochene Tendenz, sich flachig zu Aggregaten zu- sammenzulagern Bei der Aneinanderlagerung von Aggregaten miteinander oder mit Primarteilchen über Ecken und Kanten spricht man von Agglomeraten In pulverformigen Pigmenten sind die Aggregate stets zu Agglomeraten zusam- mengelagert, die bei der Einfarbung zerteilt, vom Kunststoff benetzt und homogen verteilt werden sollen Dieser Vorgang wird Dispergierung genannt
Das direkte Einbringen von Farbstoff-Rohpigmenten ist immer dann möglich, wenn der Kunststoff in diesem Arbeitsschritt ausreichend ruhrfahig (Mischbar- keit) und erhitzbar ist Farbstoff-Rohpigmente werden bevorzugt dann eingesetzt, wenn eine hohe Konzentration an Farbpigment im Kunststoff vorliegen soll Der Kunststoff wird hierzu meist in Form eines Granulates eingesetzt Das direkte Einbringen des Pigmentpulvers birgt aber die Gefahr der ungleichmäßigen Verteilung der Farbintensitat Dieses Verfahren wird meist nur bei Weißpigmenten und "Carbon Black" eingesetzt
Um diese Probleme zu vermeiden, werden Farbpigmente meist in Form von Dispersionen der Pigmente (Farbpasten) in neutralen Medien, die mit dem Kunststoff kompatibel sind, eingesetzt Auf diese Wiese wird einerseits ein möglichst umfassendes Aufbrechen der Agglomerate und eine Verdrängung der Luft erreicht, um eine möglichst perfekte Pigment-Kunststoffmatrix- Verbindung zu schaffen Gleichzeitig kann bei Verwendung eines organischen Losungsmittel oft wahrend der Farbpastenherstellung der Trockenschritt der Rohpigmente eingespart werden, weil das Losungsmittel die Pigment-Teilchen benetzt und so das anhaftende Wasser verdrangt
Farbpasten werden bei der Herstellung der Kunststoffe oder der Verarbeitung der Kunststoff-Pulver oder -Granulate zugesetzt In letzerem Fall wird die Farbpaste mit dem Kunststoffpulver oder -Granulat gemischt und anschließend über Extruder oder Spritzgußmaschinen weiterverarbeitet
Bekannte Losungsmittel (Dispergiermittel) für Farbpasten sind z B Di- octylphthalat (DOP), Trichlorethylenphospat, Polyole oder Paraffinole Das Farbpigment liegt hier stets in dispergierter hochkonzentrierter Form vor Geht der Farbstoff in Losung, spricht man im Unterschied hierzu von Flussigfarb- stoffen
In gefärbten Kunststoffen liegen die Farbpigmente somit in Form von Aggregaten vor Große und Großenverteilung der Aggregate bestimmen die Farbeigenschaften des Farbstoffzusatzes
Da bei der Dispergierung große Haftkrafte zwischen den Pigmenten (Aggregaten) überwunden werden müssen, werden Pigmente meist in vordispergierter Form z B als Farbpaste vertrieben, die das Verteilen der farbgebenden Stoffe im Kunststoff erleichtert Es muß nunmehr noch für eine homogene Verteilung der Aggregate und nicht mehr für ein Aufbrechen der Agglomerate, gesorgt werden Farbpasten sollen so aufgebaut sein, daß die Farbpigmente in den Kunststoffen folgende Eigenschaften aufweisen
- hohe Farbton-Temperaturbeständigkeit
- Licht- und Wetterbestandigkeit - Migrationsfreiheit
Insbesondere Kunststoffe, deren Glasubergangstemperatur unterhalb der Lagertemperatur liegt, können zum Ausblühen neigen Als Ausblühen wird das Migrationsphanomen bezeichnet, bei dem Pigmentteilchen aus dem System Kunststoff/Pigment bei Raumtemperatur an die Oberfläche des Kunststoffes wandern
Pigmente können aufgrund ihrer farbbildenden Eigenschaft eingeteilt werden Einige Farbpigmente sind in der Tabelle I aufgezahlt
Polyurethan-Kunststoffe werden meist direkt bei der Herstellung eingefarbt, z.B wahrend des Reaktionsspritzgießens (RIM) Für das technisch nicht einfach zu handhabende Produktionsverfahren gefärbter Polyurethane werden nahezu ausschließlich Farbpigmente verwendet Man bevorzugt die Zugabe der Farbpigmente direkt zum ggf schaumfahigen Gemisch, so daß sie wahrend der Schaumstoffausbildung anwesend sind Hierbei sind die Farbzusatze hohen thermischen Belastungen ausgesetzt In dem Reaktionsgemisch können Temperaturen von 150°C und hoher erreicht werden Es werden Isocyanat, Polyol und Aktivatorgemisch zur Umsetzung miteinander in Kontakt gebracht Die Pig- mente werden oft dem sogenannten Aktivatorgemisch zugesetzt und mit diesem zusammen zum Mischkopf gefuhrt, wo die endgültige Vermischung aller Reaktionsteilnehmer erfolgt Das Pigment kann aber auch der Polyolkomponete, dem Prepolymer oder der NCO - Komponente beigemischt werden Die Dosierung des Pigments kann durch Dosierpumpen z B in der Form von Zahnradpumpen erfolgen. Das Aktivatorgemisch beinhaltet typische Polyurethan-Katalysatoren wie tertiäre Amine und/oder Zinnsalze
Problematisch bei der Herstellung von Polyurethan-Kunststoffen ist die Neigung der Pigmente, insbesondere der anorganischen Pigmente, zur Flockulati- on. Die Agglomerationsneigung der Pigmente in der Zeit zwischen der Vermischung der Reaktanden und der endgültigen Aushärtung des Polymers fuhrt zu einer deutlich inhomogenen Pigmentverteilung Insbesondere Weißpigmente neigen zur Flockulation Die dadurch bereichsweise auftretende Reduzierung des Weißpigmentanteils kann zu einer deutlichen Abnahme der Farbtiefe und der Farbhelligkeit fuhren Nach Herstellung weist insbesondere eine dünne Oberflachenschicht eine höhere Farbdichte auf Sind die Kunststoffe durch Ge- brauch einer Oberflachenabnutzung ausgesetzt, tritt die geringere Farbdichte der darunter liegenden Farbschichten störend hervor Stand der Technik ist, dieser Neigung durch die Wahl der Pigmente, Korngroße und Art der Beschichtung (z B Aluminiumsilikat beschichtetes TiO2) entgegenzuwirken
Aus der DE 3 1 51 753 sind Pigementpraparationen bekannt, die hochmolekulare Reaktionsprodukte von Polyalkylamin-Verbindungen mit Ethylenoxid und Propylenoxid enthalten Hierbei werden jedoch keine reaktiven Amin- Verbindungen erhalten, die pro Molekül zumindest eine primäre und/oder sekundäre Amin-Gruppen enthalten Es werden daher auch keine zur „Reaktiv- Einfarbung" von Kunststoffen geeigneten Farbpasten erhalten, die für eine homogene Einfarbung des Kunststoffes sorgen und nach Einarbeitung in den Kunststoff nicht zur Migration, zum Ausblühen oder zur Flockulation neigen
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Farbpasten bereitzustellen, die sich dazu eignen, Farbpigmente ausreichend in den Kunststoffen, vorzugsweise in Kunststoff- Formteilen, zu dispergieren, dabei gleichzeitig für eine homogene Einfarbung des Kunststoffes sorgen und nach Einarbeitung in den Kunststoff nicht zur Migration, zum Ausblühen oder zur Flockulation neigen
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß gelost durch Farbpasten zum Einfarben von Kunststoffen enthaltend
(A) zu 3 bis 70 Gew %, vorzugsweise 15 bis 50 Gew %, jeweils bezogen auf die Komponenten (A) und (B), Farbpigment - Partikel der Große 1 bis 30 μm und (B) zu 30 bis 97 Gew % vorzugsweise 50 bis 85 Gew %, jeweils bezogen auf die Komponenten (A) und (B), ein oder mehrere organische Amin- Verbindungen als Dispergiermittel mit zumindest einer primären und/oder sekundären Amin-Gruppe pro Molekül und einem mittleren Molekulargewicht von 200 bis 4000 g/mol, vorzugsweise 600 bis 4000 g/mol, besonders bevorzugt von 1500 bis 2500 g/mol Die Amin-Verbindungen liegen vorzugsweise zumindest im Bereich von 0°C bis 50°C bei Normaldruck als Flüssigkeiten vor Die Aminverbindungen sind hinsichtlich der eingesetzten Monomerkomponeneten reaktive Aminverbindungen und weisen daher vorzugsweise überwiegend (pro Molekül) sekundäre und/oder primäre Amingruppen auf, wobei die primären Amingruppen bevorzugt sind Daher ist es besonders bevorzugt, daß die Aminverbindungen pro Molekül zu mindestens 50% primäre Amingruppen aufweisen Die Farbpaste enthalt die Komponeneten (A) und (B) vorzugsweise zu mindestens 90 Gew %, besonders bevorzugt zu mindestens 95 Gew %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Farb- paste
Vorteilhafterweise ist das Dipergiermittel ein primäres oder sekundäres Polye- theramin, das besonders bevorzugt Polyethylenoxid und/oder Polypropylenoxid- Einheiten und unabhängig hiervon vorzugsweise endstandige primäre Amin- gruppen aufweist (z B ein mit einem Amin, vorzugsweise Ammoniak, umgesetztes Polyalkylenglykol) Desweiteren sind auch Amine mit mehreren z.B mehr als zwei Amingruppen, wie z B die Umsetzungsprodukte von Diethylen- triamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin sowie Dipropylentriamin mit Polyalkylenethern für die erfindungsgemaße Anwendung geeignet Erfindungs- gemäß einsetzbare Pigmente sind in Tabelle I aufgeführt Das Pigment kann chemisch einheitlich sein oder in Kombination chemisch unterschiedlicher Pigmente eingesetzt werden Es ist vorzugsweise ein anorganisches Pigment oder Kohlenstoff-Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Weißpigment
Gegenstand der Erfindung sind weiterhin unter Verwendung der erfindungsge- maßen Farbpaste hergestellte gefärbte Polyurethan-, Polyharnstoff- oder Epoxid-Kunststoffe, wobei das Pigment vorzugsweise zu 0,3 bis 10 Gew %, bezogen auf die zur Herstellung des Kunststoffes eingesetzten Komponenten, zugesetzt wird
Diese Kunststoffe werden bevorzugt bei der Herstellung gefärbt, wobei die Farbpaste wahrend der Umsetzung der Edukte zugemischt wird, bzw in einer Reaktionskomponente oder dem Reaktionsmedium enthalten ist Die erfin- dungsgemaßen Farbpasten lassen sich besonders vorteilhaft in dem oben be- schriebenen Herstellungsverfahren für gefärbte Polyurethane verwenden Im Gegensatz zu den auf dem Markt befindlichen Produkten, die hauptsachlich auf unreaktiven Dispergiermitteln wie z B Dioctylphthalat oder auf schwach reaktiven Dispergiermitteln, wie z B Polyether- oder Polyesterpolyolen basieren, ist bei dem erfindungsgemaßen Produkt zumindest eine mit den vorhande- nen Isocyanatgruppen reaktive Gruppe vorhanden Durch Umsetzung werden offenbar die Farbpigmente, die vom Dispergiermittel benetzt sind/waren, in die Kunststoffmatrix eingebaut und fixiert Diese Verfahrensweise verhindert erstaunlicherweise eine Migration bzw ein Ausblühen der Farbpigmente, und damit auch eine Agglomeration der Pigmente und fuhrt nach dem Ausharten zu einer einheitlichen Farbtiefe und Farbhelligkeit
Die Farbpasten können weiterhin je nach Anwendung auch in Verdünnung eingesetzt werden Hierzu eignen sich herkömmliche unreaktive Dispergiermittel wie z B Dioctylphthalat oder auch Dispergiermittel mit einer reaktiven Was- serstoff-Gruppe wie z B Polyether- oder Polyesterpolyole
Polyurethane sind in der Regel keine chemisch einheitlichen Kunststoffe Polyurethane im Sinne der Erfindung sind die Umsetzungsprodukte von Verbindungen mit zumindest einer Isocyanat-Gruppe mit wasserstoffaktiven Verbindun- gen wie Polyolen, Aminen oder Carbonsauren oder auch Epoxiden, wobei Uret- han-, Harnstoff-, Allophanat-, Biuret-, Amid-, Carbodiimid-, Uretonimin-, Uretdion-, Isocyanurat- oder Oxazolidon-Gruppen ausgebildet werden Die Herstellung der Polyurethane erfolgt meist nach dem "One-Shot-Verfahren" oder dem "Prepolymer- Verfahren" Vorzugsweise wird die erfindungsgemaße Farbpaste erst in der letzten Herstellungsstufe des Kunststoffes eingebracht
Neben den Polyurethanen werden auch Polyharnstoffe eingesetzt Polyurethane sind vor allem als Schaumstoffe, Elastomere und massive Formteile bekannt Daneben spielen sie auch als PUR-Lacke, Anstrichstoffe, Klebstoffe, Be- schichtungsmaterialien, Elastifikatoren und Fasern eine Rolle Polyharnstoffe zeichnen sich durch eine höhere Warmebestandigkeit als die Polyurethane aus Sie werden entweder als reine Polyharnstoffe oder als Mischpolymere, die sowohl Polyharnstoff- als auch Polyurethanbindungen enthalten, eingesetzt
Besonders vorteilhaft werden erfindungsgemaß eingefarbte Polyharnstoffe hergestellt, in dem die erfindungsgemaße Fabpaste oder eine Verdünnung dieser Farbpaste im Verhältnis 1 1 bis 1 100, insbesondere 1 10 bis 1 100, Vorzugs- weise im wesentlichen mit einer Amin- Verbindung des oben ausgewiesenen Typs (B) , über einen Hochdruckmischkopf bei 10 bis 500 bar, insbesondere 30 bis 300 bar, wahrend der Herstellung des Polyharnstoffes zugesetzt wird Vorzugsweise wird dabei durch den Hochdruckmischkopf (Spruhkopf) gleichzeitig die Isocyanat-Verbindung eingebracht Insbesondere gelingt es, unter Einsatz der erfindungsgemaßen Farbpasten Verdünnungen von 1 1 bis 1 100 herzustellen, die eine Absetzstabilitat von mehr als einer Woche aufweisen und somit als Vormischung in der Produktion eingesetzt werden können Je nach Formulierung und Verdunnungsverhaltnis sind auch Absetzstabilitaten über Monate hin- weg erreichbar
Epoxid-Kunststoffe im Sinne der Erfindung sind die Umsetzungsprodukte von Epoxiden mit Aminen, Sauren oder Alkoholen (Phenolen) Besonders die Umsetzung von Epichlorhydrin mit Bisphenol-A hat für die Synthese vom Polyme- ren Bedeutung erlangt Als Epoxidharze werden die Umsetzungsprodukte von z B Epichlorhydrin oder thermoplastischen Polyethern, hergestellt aus Epichlorhydrin, mit Polyaminen oder Dicarbonsaureanhydriden, bezeichnet Bei der Herstellung von gefärbten Epoxid-Harzen ist die Verwendung der Farbpasten für sogenannte 2K-Systeme bevorzugt, wie sie z B für Beschichtungen eingesetzt werden
Die Farbpaste kann weiterhin übliche Dispergierhilfsmittel wie Tenside, Emul- gatoren, Schauminhibitoren, wie z B Polysiloxan-Polyether-Copolymere, Weichmacher, interne Trennmittel, wie z B Zinkstearate, oder Antioxidations- mittel enthalten
Tabelle I Farbpigmente
Weißpigmente Titandioxid (TiO2) Zinkweiß (ZnO) Zinksulfid (ZnS) Bariumsulfat (BaSO4)
Schwarzpigmente, Farbruße (C)
Eisenoxidschwarz (Fe3O )
Spinellschwarz (Cu(Cr,Fe)2O4
Buntpigmente Eisenoxidrot (Fe2O )
Ti,Ni,Sb-Mischoxid (gelb)
Chromoxidgrun (Cr2O3)
Kobaltgrun (Co,Ti,Al,Ni,Zn-Mischoxid)
Kobaltblau (Co,Al,Cr-Mischoxid)
Eisenoxidbraun (FeO Fe2O3)
Chromeisenbraun (Fe,Cr-Mischoxid)
Chromorange (PbCrO4 PbO)
Chromgelb (PbCrO4)
Molybdatrot (Pb(Cr,Mo,S)O4)
Cadmiumorange (CdS)
Cadmiumgelb ((Cd,Zn)S)
Eisenoxidgelb (Fe2O3 x H2O)
Ultramarinblau (Na6-8Al6Si6O24S2-4) organische Pigmente
Phtalocyanine Azo-/Diazoverbindungen

Claims

Patentansprüche
1 Farbpaste zum Einfarben von Kunststoffen enthaltend (A) zu 3 bis 70 Gew %, bezogen auf die Komponenten (A) und (B),
Farbpigment - Partikel der Große 1 bis 30 μm und (B) zu 30 bis 97 Gew % , bezogen auf die Komponenten (A) und (B), ein oder mehrere organische Amin-Verbindungen mit zumindest einer primären und/oder sekundären Amin-Gruppe pro Molekül und einem mittleren Molekulargewicht von 200 bis 4000 g/mol
2 Farbpaste gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Amin- Verbindung ein mittleres Molekulargewicht von 600 bis 4000 g/mol aufweist
3 Farbpaste gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbpaste 15 bis 50 Gew % , bezogen auf die Komponenten (A) und (B), Farbpigment-Partikel (A) und zu 50 bis 85 Gew % , bezogen auf die Komponenten (A) und (B), Amin-Verbindungen (B) enthält
4 Farbpaste gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponeneten (A) und (B) zu mindestens 90 Gew %, vorzugsweise mindestens 95 Gew %, in der Farbpaste enthalten sind
5 Farbpaste gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Amin-Verbindung ein primäres oder sekundäres Poly- etheramin ist, das vorzugsweise Polyethylenoxid- und/oder Polypropylenoxid- Einheiten aufweist
6 Farbpaste gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Amin-Verbindung pro Molekül zumindest eine endstandige primäre Amin-Gruppe aufweist
7 Farbpaste gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment ein anorganisches Weißpigment ist 8 Gefärbter Polyurethan-, Polyharnstoff- oder Epoxid-Kunststoff herstellbar unter Beimischung der Farbpaste gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche
9 Gefärbter Polyurethan-, Polyharnstoff- oder Epoxid-Kunststoff herstellbar gemäß Anspruch 8, wobei das Pigment zu 0,3 bis 10 Gew %, bezogen auf die zur Herstellung des Kunststoffes eingesetzten Komponenten, zugesetzt wird
10 Verfahren zum Einfarben von Polyurethan-, Polyharnstoff- und/oder Epoxid-Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbpaste gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 bei der Herstellung des Kunststoffes beimischt
1 1 Verfahren zum Einfarben von Polyurethan-, Polyharnstoff- oder Epoxid- Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbpaste gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 gleichzeitig mit dem Aktivatorgemisch bei der Herstellung des Kunststoffes beimischt
12 Verfahren zum Einfarben von Polyharnstoff-Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbpaste gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 oder eine Verdünnung der Farbpaste gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einer Aminverbindung gemäß einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6 in einem Verhältnis von 1 1 bis 1 100 über einen Hochdruckmischkopf bei Drucken von 10 bis 500 bar bei der Herstellung des Polyharnstoff-Kunststoffes beimischt
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