EP1846521A1 - Farbgebende beschichtungssysteme, insbesondere farben und lacke - Google Patents

Farbgebende beschichtungssysteme, insbesondere farben und lacke

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Publication number
EP1846521A1
EP1846521A1 EP06706910A EP06706910A EP1846521A1 EP 1846521 A1 EP1846521 A1 EP 1846521A1 EP 06706910 A EP06706910 A EP 06706910A EP 06706910 A EP06706910 A EP 06706910A EP 1846521 A1 EP1846521 A1 EP 1846521A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pigment
pigment preparation
coating system
liquid
matrix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06706910A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Joachim GÜTTLER
Hans Achim Brand
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ewald Doerken AG
Original Assignee
Ewald Doerken AG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102005006591A external-priority patent/DE102005006591A1/de
Application filed by Ewald Doerken AG filed Critical Ewald Doerken AG
Publication of EP1846521A1 publication Critical patent/EP1846521A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0097—Dye preparations of special physical nature; Tablets, films, extrusion, microcapsules, sheets, pads, bags with dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • C09D17/003—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an organic pigment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes

Definitions

  • Coloring coating systems in particular paints and varnishes
  • the invention relates to coloring coating systems, in particular paints and varnishes.
  • Coatings for surfaces that are to be colored are usually inked individually for the area to be painted. Although pre-dyed coatings are also available, they are only very limited in terms of color selection because they are limited to just a few shades of color.
  • Coloring coating systems hereinafter referred to simply as paint or lacquer for the sake of simplicity, are usually initially provided in the factory as a white or colorless matrix.
  • Colored pigment preparations usually pastes, or so-called tinting inks, which have a lower pigment content than pastes, are mixed into the matrix in order to mix in the respectively desired, individual color shades. The mixing takes place both manually with the help of tinting colors and automatically in so-called color mixing machines using pigment pastes. The mixing is done by the processor, ie the specialist tradesman or his dealer, the hardware store or the DIY craftsman.
  • Pigments in the form of agglomerates are present as a solid as a solid, which can not be mixed directly into paints or lacquers.
  • these agglomerates must first be broken down into primary grains using high shear forces and the use of wetting agents and dispersants, so that a sufficient dyeing power of the pigments in paint or varnish is first released.
  • These primary grains are not stable in position; therefore, they are immediately further processed into pastes or tints at the factory.
  • Document CH 630401 discloses the processing of pigments into tablets.
  • pigments such as azo pigments, together with a sodium
  • ALL02356.RTF trium-, potassium or ammonium salt of a polyacrylic acid in a tablet. To disperse the tablet is dissolved in the binder color.
  • pigments generally tend to form 5 agglomerates, so that a satisfactory color distribution in the binder color can not be achieved with the measures described in CH 630 401.
  • the use of compressed pigments has not found its way into practice.
  • a coating system for color-providing coating of surfaces comprising a liquid matrix as first component and a second component comprising at least one pigment preparation in solid form, characterized in that the pigment preparation is portioned, wherein the portion the pigment preparation is each tuned to a predetermined amount of the liquid matrix and is soluble in the matrix.
  • the release or incorporation can be done manually or by a mixing machine. However, it is assumed that mixing is done frequently by hand so that the coating system according to the invention is primarily geared to good manual miscibility.
  • the manual mixing of the pigment preparation present in solid form requires intensive thorough mixing of the matrix, which, however, can be carried out with simple means. Often a patch on a hand drill whisk is used with which z. b. Usual amounts of binder color (51, 101 or 201) can easily be colored homogeneously.
  • vibrators that mix paint or varnish and pigment pastes together. These vibrators can be readily used for tinting of base material according to the invention by means of pigment preparations in solid form.
  • the term "soluble in the matrix” is understood to mean a pigment preparation which, on stirring into a liquid base substance, such as, for example, in a binder color or in water, does not show agglomeration formation they are chemically treated or provided with a coating in suitable pigment preparations, which ensures that the finely ground pigments do not agglomerate when they are mixed into the liquid base material.
  • Typical examples of such pigment preparations are WO 2004/000903 or WO 03/066743
  • the content of this article is expressly included in the disclosure of this patent application. The idea of portioning was opposed by the fact that pigments in their original form are immiscible as agglomerates, and that agglomerated pigments have no longer developed a constant tinting strength according to the information available to date
  • Suitable pigment preparations are obtained, for example, from BASF under the brand “X-Fast®", Lanxess Deutschland GmbH under the trademarks “LEVANYL® Gran” and “LEVANOX® Gran”, from Clariant under the brand name “Colanyl® 400 Series “and sold by Rockwood Pigments (Brockhues) under the trademark” Granufin® ".
  • Solid-form pigment preparations according to the invention prove to be advantageous over tinting colors and pigment pastes in practical application.
  • the reproducibility of the mixing results when using pigment preparations in solid form is much greater than when using z. B. tinting colors. This is particularly important when small amounts of tinted paint or varnish are needed or when additional amounts of the same tinted paint or varnish are needed.
  • the DIY sector is the re-mixing of tinted paint or varnish regularly in demand.
  • the lack of precision when tinting with tinting ink or pigment paste is partly attributable to the fact that metering 5 of pigments in liquid or pasty form is much less accurate than the addition of portioned pigment preparations in solid form.
  • tinting colors are not available in a sufficiently broad hue spectrum.
  • mixtures of pigment preparations are understood as meaning both those mixtures which are already present in a mixture of pigment preparations in a batch.
  • mixing of pigment portions of different shades leads - unlike previously possible - to reproducible mixing results when tinting a matrix.
  • O can be offered a wide range of colors and shades. It is advisable to put together color plates based on the fact that in each case several portions of the same pigment preparation or several portions of different pigment preparations are mixed into the liquid matrix. Since the amount of pigment preparation added to the base material to be dyed is very small,
  • pigment preparations in solid form are economically and ecologically more useful: tinting colors and pigment pastes are offered in standardized quantities, of which only partial quantities are regularly consumed for tinting. The residues dry up and must be disposed of. Since pigments are expensive in comparison to the basic material, only a relatively small proportion of the 5 pigments is actually used as intended, and a large part has to be disposed of in a complicated manner. Even if the consumer uses the entire contents of a bottle of tinting ink, dispose of soiled packaging as the contents of the bottle can never be completely emptied.
  • the portionable pigment preparations miscible in the liquid basic mass are pressed in solid form (as powder or as granules) into portions, generally pellets or tablets.
  • the pelleting or tableting of the pigment preparations is their miscibility
  • the pelletizing or tableting of the portioned pigment preparations offers the advantage that no soiled packaging remains, and that the respective portion of the pigment preparation can be reliably handled and used.
  • the pellets or tablets may optionally contain adjuvants which promote the disintegration of the pellets or tablets in the matrix or in a liquid.
  • adjuvants which promote the disintegration of the pellets or tablets in the matrix or in a liquid.
  • substances which release carbon dioxide in conjunction with water are suitable here.
  • mechanical disintegrants for example suitable celluloses, in particular CMC (carboxymethylcellulose).
  • suitable disintegrants are disclosed in EP1491621 and EP1004656, which are expressly incorporated in the disclosure of the present patent application. 5
  • a further preferred embodiment of the portioned pigment preparations is designed such that the pigment portion is surrounded by a water-soluble coating.
  • the water-soluble coating dissolves and the pigments color the liquid matrix.
  • the processing or use of the pigment portion is particularly clean, complete and residue-free.
  • the pigment portions provided with a liquid or in particular water-soluble coating are suitable both for the manual mixing of pigment preparations into a liquid basic mass and for mechanical processing.
  • the pigment portions are offered in at least two different portions.
  • a larger portion of pigment can be used to adjust an intense base color, which is then added by adding one or more of the same color or color different pigment.
  • ALL02356.RTF ment portions will be tinted more nuanced. As a result, a much greater variety of shades is provided, which can be mixed precisely reproducible, in particular can be mixed manually.
  • the pigment portions in particular in the form of pellets or tablets, provided with graduation markings, so that z. B. divided half or one quarter of a pigment portion targeted and can be solved in the matrix.
  • the differentiation between different O portion sizes u.U. be achieved in a pellet or tablet.
  • the pigment portions can be used particularly effectively for tinting base material if pigment preparations predispersed in liquid, in particular water, are used. Lose the pigment portions in the -related to the
  • the amount of pigment preparation required for tinting commercial quantities of binder ink or lacquer is very low. Tablets or pellets are therefore u. U. very small.
  • fillers which give the tablets or pellets a practicable size, without these fillers having an adverse effect in the mixing process.
  • Typical fillers may be inorganic or organic substances, eg. Chalk, barium sulphate, silica, talc, kaolin or the like.
  • they are substances which are compatible with the base material to be dyed, in particular
  • the pigment content of the second component should preferably be ⁇ 7O% and particularly preferably ⁇ 5O%.
  • the pigment content should be selected depending on the color intensity of the respective pigment. For example, 5 should be selected with a yellow color, a high pigment content, in the case of a violet, however, due to the high color intensity, even a low pigment content may already be sufficient. As a rule, however, a share of 20% should not be undercut.
  • the precision and repeatability in coloring the base mass can be further optimized if a pigment preparation in solid form-for example as a tablet-predisperses in a small amount of liquid, in particular water and then incorporated into the matrix.
  • a pigment preparation in solid form-for example as a tablet-predisperses in a small amount of liquid, in particular water and then incorporated into the matrix is particularly advantageous in the case of relatively high-viscosity basic materials.
  • the additional amount of liquid to be introduced by this process of less than 5%, preferably less than 2%, particularly preferably less than 1%, is so low that it does not affect the usual processing properties of the matrix. It is usually no larger than the amount of liquid needed to make the matrix workable. Since the pigments are not to be stored in aqueous solution for a long time by the process according to the invention, the stability of the dispersion does not matter.
  • 8 g of pigment preparation of the color "green", in this case an X-fast® pigment from BASF, 5 is pressed with 8 g of CMC and 4 g of talcum on a conventional tabletting plant and provided with two predetermined breaking lines which make it possible to quarter the tablet
  • Two of the abovementioned tablets are dispersed in 150 ml of water and the pigment dispersed in water is stirred into a commercially available, colorless aqueous acrylic varnish Stirring (duration: 1-2 minutes) is carried out by hand using a suitable stirrer

Abstract

Bei einem Beschichtungssystem zur farbgebenden Beschichtung von Oberflächen, aufweisend eine flüssige Grundmasse als erste Komponente und eine zweite Komponente, aufweisend mindestens eine Pigmentpräparation in fester Form, ist, zur Verbesserung des Mischverhaltens insbesondere bei Meineren Mengen, die Pigmentpräparation por- tioniert und in der Grundmasse lösbar, wobei die Portion der Pigmentpräparation jeweils bezogen auf eine vorgegebene Menge der flüssigen Grundmasse abgestimmt ist.

Description

(O9O85.7)
Farbgebende Beschichtungssysteme, insbesondere Farben und Lacke
5
Die Erfindung betrifft farbgebende Beschichtungssysteme, insbesondere Farben und Lacke.
Beschichtungen für Flächen, die farbig gestaltet werden sollen, werden in der Regel in- 0 dividuell für die zu streichende Fläche eingefärbt. Werkseitig vorgefärbte Beschichtungen sind zwar auch verfügbar, genügen aber den Anforderungen an die Farbauswahl nur sehr begrenzt, weil sie auf wenige Farbtöne beschränkt sind. Farbgebende Beschichtungssysteme, im folgenden der Einfachheit halber kurz als Farbe oder Lack bezeichnet, werden üblicherweise zunächst werksseitig als weiße oder farblose Grundmasse bereit- 5 gestellt. Farbige Pigmentzubereitungen, in der Regel Pasten, oder sogenannte Abtönfarben, die einen geringeren Pigmentgehalt als Pasten aufweisen, werden in die Grundmasse eingemischt, um die jeweils gewünschten, individuellen Farbtöne anzumischen. Das Anmischen geschieht sowohl manuell unter Zuhilfenahme von Abtönfarben als auch automatisch in sogenannten Farbton-Mischautomaten unter Verwendung von Pig- 0 mentpasten. Das Einmischen geschieht beim Verarbeiter, also beim Fachhandwerker bzw. dessen Händler, im Baumarkt oder beim DIY-Handwerker.
Der direkte Einsatz der farbgebenden Pigmente unmittelbar ist weder beim manuellen Anmischen noch beim Einsatz in Mischautomaten möglich. Als Rohstoff liegen Pig- 5 mente in Form von Agglomeraten als Feststoff vor, der nicht direkt in Farben oder Lak- ke eingemischt werden kann. Bei der Herstellung von pigmentierten Farben und Lacken müssen diese Agglomerate zuerst unter Einsatz hoher Scherkräfte und dem Einsatz von Netz- und Dispergiermittel in Primärkörner zerlegt werden, damit eine ausreichende Färbekraft der Pigmente in Farbe oder Lack überhaupt erst freigesetzt wird. Diese Pri- 0 märkörner sind nicht lagenstabil, sie werden daher werksseitig sofort zu Pasten oder Abtönfarben weiterverarbeitet.
Die Druckschrift CH 630401 offenbart die Verarbeitung von Pigmenten zu Tabletten. Hierbei werden Pigmente, wie beispielsweise Azo-Pigmente, zusammen mit einem Na-
ALL02356.RTF trium-, Kalium- oder Ammoniumsalz einer Polyacrlysäure in einer Tablette verpresst. Zum dispergieren wird die Tablette in der Binderfarbe aufgelöst.
Wie bereits eingangs erwähnt, neigen Pigmente jedoch grundsätzlich zur Bildung von 5 Agglomeraten, so daß mit den in der CH 630 401 beschriebenen Maßnahmen eine zufriedenstellende Farbverteilung in der Binderfarbe nicht erreicht werden kann. Die Verwendung von verpreßten Pigmenten hat keinen Eingang in die Praxis gefunden.
Damit ist das Problem des Mischens individueller Farbtöne „vor Ort" für Ideine Farb- 0 mengen noch nicht gelöst. Kleine Farbmengen werden jedoch gebraucht, um Ideine Flächen farbig zu gestalten. Das Gestalten ldeinerer Flächen ist ein üblicher Anwendungsbereich für Farben und Lacke.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein farbgebendes Beschichtungssystem bereitzu- 15 stellen, mit dem das Mischen individueller Farbtöne in beliebigen Mengen, insbesondere Meinen Mengen, einfach, sauber und mit geringem Aufwand erfolgt.
Diese Aufgabe wird gelöst mittels eines Beschichtungssystems zur farbgebenden Be- schichtung von Oberflächen, aufweisend eine flüssige Grundmasse als erste Kompo- 0 nente und eine zweite Komponente, aufweisend mindestens eine Pigmentpräparation in fester Form, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmentpräparation portioniert ist, wobei die Portion der Pigmentpräparation jeweils auf eine vorgegebene Menge der flüssigen Grundmasse abgestimmt ist und in der Grundmasse lösbar ist.
5 Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass durch das Auflösen der portionierten lösbaren Pigmentpräparation in der Grundmasse -ohne wie bisher in Paste oder Abtönfarbe eingebrachte Pigmente zu verwenden, eine weitaus präzisere und reproduzierbarere Einfärbung der Grundmasse erfolgt. Der Zusatz vorgegebener, portionierter Mengen an lösbarer Pigmentpräparation in fester Form ermöglicht auch für kleine, ma- 0 nuell angemischte Mengen reproduzierbare Ergebnisse. Die lösbare Pigmentpräparation wird als Feststoff abgemessen, wobei die Menge der Pigmentpräparation so bemessen ist, dass eine vorgegebene Menge der flüssigen Grundmasse nach Einmischen der portionierten Pigmentpräparation einen vorgegebenen Farbton ergibt.
ALLO2356.RTF Im Zusammenhang mit dieser Beschreibung soll der Begriff „lösbar" zudem sämtliche Formen von Mischungen, Lösungen, Dispersionen etc. umfassen, die im Zusammenhang mit dem Einbringen von Pigmenten in Grundmasse vorkommen.
5
Das Lösen bzw. Einarbeiten kann manuell oder durch einen Mischautomaten erfolgen. Es wird allerdings unterstellt, dass häufig manuell gemischt wird, so dass das erfindungsgemäße Beschichtungssystem vor allem auf gute manuelle Mischbarkeit abgestellt ist. Das manuelle Einmischen der in fester Form vorliegenden Pigmentpräparation er- o fordert ein intensives Durchmischen der Grundmasse, was jedoch mit einfachen Mitteln ausführbar ist. Häufig wird ein auf eine Handbohrmaschine aufgesetzter Quirl eingesetzt, mit dem sich z. b. übliche Mengen von Binderfarbe (51, 101 oder 201) ohne weiteres homogen einfärben lassen. Von Handwerkern bzw. den sie beliefernden Händlern werden oft auch Rüttler eingesetzt, die Farbe oder Lack und Pigmentpasten miteinander 5 mischen. Diese Rüttler lassen sich ohne weiteres auch zum erfindungsgemäßen Abtönen von Grundmasse mittels Pigmentpräparationen in fester Form einsetzen.
Unter dem Begriff „in der Grundmasse lösbar" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Pigmentpräparation verstanden, welche bei Einrühren in eine flüssige 0 Grundmasse, wie z.B. in eine Binderfarbe oder in Wasser keine Agglomerationsbildung zeigt. Die Pigmente werden leicht lösbar bzw. dispergierbar, wenn sie in geeigneten Pigmentpräparationen chemisch behandelt oder mit einem Überzug versehen sind, der gewährleistet, dass die fein gemahlenen Pigmente beim Einmischen in die flüssige Grundmasse nicht verklumpen. Typische Beispiele solcher Pigmentpräparationen nen- 5 nen die WO 2004/000 903 oder die WO 03/066743, deren Inhalt wir ausdrücklich in die Offenbarung dieser Patentanmeldung einbeziehen. Dem Gedanken des Portionie- rens stand entgegen, dass Pigmente in ihrer ursprünglichen Form als Agglomerate nicht mischbar sind, und dass agglomerierte Pigmente nach bisher vorliegenden Erkenntnissen keine konstante Färbekraft mehr entfaltet haben. 0
In der Regel handelt es sich um rieselfähige Pigmentpräparationen, die als Feststoff in flüssiger Grundmasse leicht dispergierbar sind und somit homogen in die Grundmasse einarbeitbar sind. Derartige feste Pigmentpräparationen sind in der Regel bereits in
ALL02356.RTF Flüssigkeit vordispergiert und anschließend wieder getroclαiet, bspw. durch Sprüh- troclαiung. Derartige Pigmentpräparationen sind ohne großen mechanischen Aufwand löslich und werden üblicherweise auch als „Stir-In Pigmente" bezeichnet.
5 Geeignete Pigmentpräparationen werden bspw. von Fa. BASF unter der Marke „X- Fast®", Fa. Lanxess Deutschland GmbH unter den Marken „LEVANYL® Gran" und „LEVANOX® Gran", Fa. Clariant unter der Marke „Colanyl® 400 Reihe" und von Fa. Rockwood Pigments (Brockhues) unter der Marke „Granufin®" verkauft.
0 Diese Pigmentpräparationen werden den Herstellern von Lacken und Farben in granulierter Form zum werksseitigen Einmischen in pigmentierte Farben oder Lacke angeboten. Diese pigmentierten Farben oder Lacke können nun werksseitig mit geringerem Aufwand bei der Verarbeitung der Pigmente, sowohl hinsichtiich der erforderlichen Apparaturen als auch hinsichtlich des Energieaufwands hergestellt werden. 5
Pigmentpräparationen in fester Form erweisen sich erfindungsgemäß gegenüber Abtönfarben und Pigmentpasten als vorteilhaft in der praktischen Anwendung. Zum einen ist die Reproduzierbarkeit der Mischergebnisse beim Einsatz von Pigmentpräparationen in fester Form weitaus größer als beim Einsatz von z. B. Abtönfarben. Dies ist insbeson- 0 dere von Bedeutung, wenn kleine Mengen abgetönter Farben oder Lacke benötigt werden oder wenn zusätzliche Mengen an gleich abgetönter Farbe oder Lack gebraucht werden. Vor allem im Heimwerkerbereich ist das erneute Mischen abgetönter Farbe oder Lacks regelmäßig gefragt. Die fehlende Präzision beim Abtönen mit Abtönfarbe oder Pigmentpaste ist unter anderem auch darauf zurüclczuführen, dass das Dosieren 5 von Pigmenten in flüssiger bzw. pastöser Form sehr viel ungenauer ist als die Zugabe von portionierten Pigmentpräparationen in fester Form.
Weiter bietet der Einsatz von Pigmentpräparationen in fester Form die bisher nicht gegebene Möglichkeit, Mischfarben herzustellen, insbesondere auch beim manuellen Mi- 0 sehen z. b. im Heimwerkerbereich. Das Einmischen verschiedener Abtönfarben oder Pigmentpasten in die Grundmasse führt beim Herstellen von Mischfarben nicht zu befriedigenden Ergebnissen. Die Mischfarbtöne sind nicht zuverlässig reproduzierbar. Die Abweichungen sind hier noch um ein Vielfaches größer als beim „einfachen" Abtönen.
ALL02356.RTF Zudem sind Abtönfarben nicht in einem ausreichend breiten Farbton-Spektrum verfügbar.
Besonders vorteilhaft erweist sich dagegen das Einbringen von Mischungen verschiede- 5 ner Pigmentpräparationen in die Grundmasse. Dabei werden unter Mischungen von Pigmentpräparationen sowohl solche Mischungen verstanden, die bereits in einer Portion von Pigmentpräparationen in Mischung vorliegen. Aber auch das Mischen von Pigment-Portionen verschiedener Farbtöne führt -anders als bisher möglich- zu reproduzierbaren Mischergebnissen beim Abtönen einer Grundmasse. Auf einfache Weise kann O eine breite Palette an Farben und Farbtönen angeboten werden. Es bietet sich an, Farbtafeln zusammenzustellen, die darauf basieren, dass jeweils mehrere Portionen derselben Pigmentpräparation oder mehrere Portionen verschiedener Pigmentpräparationen in die flüssige Grundmasse eingemischt werden. Da die zugesetzte Menge an Pigmentpräparation gegenüber der zu färbenden Grundmasse sehr gering ist, kann un-
15 ter Verwendung der portionierten Pigmentpräparation auf einfache, praktikable Weise ein breites Farbton-Spektrum bereitgestellt werden. Auch können durch Mischung unterschiedlicher Pigmentpräparationen in einer Pigment-Portion bereits sehr spezielle Farbtöne für bestimmte Anwendungen erreicht werden, bspw. „Frühlingsfarben".
0 Daneben erweisen sich Pigmentpräparationen in fester Form aber auch ökonomisch und ökologisch als sinnvoller: Abtönfarben und Pigmentpasten werden in standardisierten Mengen angeboten, von denen zum Abtönen regelmäßig nur Teilmengen verbraucht werden. Die Reste trocknen ein und müssen entsorgt werden. Da Pigmente im Vergleich zur Grundmasse teuer sind, wird nur ein verhältnismäßig geringer Teil der 5 Pigmente tatsächlich bestimmungsgemäß eingesetzt, ein großer Teil muss aufwändig entsorgt werden. Selbst im Fall, dass der gesamte Inhalt einer Flasche Abtönfarbe vom Verbraucher verwendet wird, ist eine verschmutzte Verpackung zu entsorgen, da sich der Inhalt der Flasche nie vollständig sauber entleeren lässt.
0 Erfindungsgemäß werden die in die flüssige Grundmasse mischbaren, portionierten Pigmentpräparationen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in fester Form (als Pulver oder als Granulat) zu Portionen, in der Regel Pellets oder Tabletten, verpresst. Das Pelletieren oder Tablettieren der Pigmentpräparationen steht ihrer Mischbarkeit
ALL02356.RTF bzw. Dispergierbarkeit aber überraschenderweise nicht entgegen. Das Pellettieren oder Tablettieren der portionierten Pigmentpräparationen bietet den Vorteil, dass keine verschmutzten Verpackungen zurückbleiben, und dass die jeweilige Portion der Pigmentpräparation zuverlässig gehandhabt und eingesetzt werden kann.
5
Nach einer weiter entwickelten Ausführungsform können den Pellets oder Tabletten gegebenenfalls Hilfsmittel beigegeben sein, die das Zerfallen der Pellets oder Tabletten in der Grundmasse oder in einer Flüssigkeit fördern. Insbesondere Substanzen, die in Verbindung mit Wasser Kohlendioxid freisetzen, sind hier geeignet. Auch können me- O chanisch wirkende Sprengmittel zugegeben werden, wie beispielsweise geeignete Cellu- losetypen, insbesondere CMC (Carboximethylcellulose). Weitere Beispiele geeigneter Sprengmittel werden in den Druckschriften EP1491621 und EP1004656 offenbart, welche ausdrücklich in die Offenbarung der vorliegenden Patentanmeldung miteinbezogen werden. 5
Eine weiter bevorzugte Ausführungsform der portionierten Pigmentpräparationen ist derart gestaltet, dass die Pigment-Portion von einer wasserlöslichen Umhüllung umgeben ist. Beim Zudosieren der Pigment-Portion in die flüssige Grundmasse löst sich die wasserlösliche Umhüllung auf und die Pigmente färben die flüssige Grundmasse. Hierzu 0 ist es beispielsweise möglich, die portionierte Pigmentpräparation mit einer Matrixhülle aus CMC zu versehen.
Bei dieser Ausführungsform ist als vorteilhaft anzusehen, dass ein präzises Portionieren möglich ist. Insbesondere das Verarbeiten bzw. die Verwendung der Pigment-Portion ist 5 besonders sauber, vollständig und rückstandsfrei. Die mit einer flüssigkeits- bzw. insbesondere wasserlöslichen Umhüllung versehenen Pigment-Portionen sind sowohl für das manuelle Einmischen von Pigmentpräparationen in eine flüssige Grundmasse wie auch für eine maschinelle Verarbeitung geeignet.
0 Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Pigment-Portionen in mindestens zwei unterschiedlichen Portionsmengen angeboten. Eine größere Pigment- Portion kann zum Einstellen einer intensiven Grundfarbe verwendet werden, die dann durch Zusatz von einer oder mehrerer farbgleicher oder farbverschiedener kleiner Pig-
ALL02356.RTF ment-Portionen weiter nuanciert abgetönt werden. Dadurch wird eine weitaus größere Vielfalt an Farbtönen bereitgestellt, die präzise reproduzierbar gemischt werden können, insbesondere manuell gemischt werden können.
5 Um die Variabilität des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems weiter zu erhöhen, werden nach einer vorteilhaften Ausführungsform die Pigment-Portionen, insbesondere in Form von Pellets oder Tabletten, mit Teilungsmarkierungen versehen, so dass z. B. die Hälfte oder ein Viertel einer Pigment-Portion gezielt abgeteilt und in der Grundmasse gelöst werden kann. Damit kann die Differenzierung zwischen unterschiedlichen O Portionsgrößen u.U. in einem Pellet oder einer Tablette erreicht werden.
Besonders wirksam lassen sich die Pigment-Portionen zum Abtönen von Grundmasse einsetzen, wenn in Flüssigkeit, insbesondere in Wasser vordispergierte Pigmentpräparationen eingesetzt werden. Das Losen der Pigment-Portionen in -bezogen auf die zu
15 färbende Grundmasse- Ideinen Mengen Flüssigkeit und das anschließende Einmischen der gelösten Pigmente in die Grundmasse beschleunigt den Mischvorgang erheblich. Bereits nach kurzem Mischen wird eine homogene Einfärbung der Grundmasse erreicht. Das Lösen des Pigments z. B. in einer Menge von ca. 2% Wasser bezogen auf die Menge der zu färbenden Grundmasse ermöglicht zudem, vor dem Einmischen der Pig- 0 mente zu kontrollieren, ob sich die in fester Form vorliegenden Pigmente gleichmäßig verteilen. Diese gleichmäßige Verteilung ist wesentliche Voraussetzung für ein schnelles und gleichmäßiges Einfärben der Grundmasse. Insbesondere beim manuellen Mischen wird die Verringerung an mechanischem Mischaufwand als besonders vorteilhaft empfunden. 5
Die zum Abtönen von handelsüblichen Mengen von Binderfarbe oder Lack erforderliche Menge an Pigmentpräparation ist sehr gering. Tabletten oder Pellets sind daher u. U. sehr klein. Um die Handhabbarkeit der Pigmentpräparationen in fester Form zu verbessern, kann es zweckmäßig sein, Füllstoffe zuzusetzen, die den Tabletten oder Pellets eine 0 praktikable Größe verleihen, ohne dass sich diese Füllstoffe im Mischvorgang nachteilig auswirken. Übliche Füllstoffe können anorganische oder organische Stoffe sein, z. B. Kreide, Bariumsulphat, Kieselerde, Talkum, Kaolin oder dergleichen. Bevorzugt handelt es sich um Stoffe, die mit der zu färbenden Grundmasse kompatibel sind, insbesondere
ALL02356.RTF auch in der Grundmasse, z. B. als Zuschlagstoff enthalten sind. Um eine möglichst gute Lösbarkeit zu erreichen, sollte der Pigment-Anteil an der zweiten Komponente bevorzugt <7O% und besonders bevorzugt <5O % betragen. Grundsätzlich sollte der Pigment- Anteil je nach Farbintensität des jeweiligen Pigments gewählt sein. Beispielsweise sollte 5 bei einem Gelbton ein hoher Pigment-Anteil gewählt werden, bei einem Violett hingegen kann, aufgrund der hohen Farbintensität, auch ein niedriger Pigment-Anteil bereits ausreichend sein. In der Regel sollte jedoch ein Anteil von 20% nicht unterschritten werden.
0 Um ein gleichmäßiges Färben der Grundmasse zu gewährleisten, wurde bisher stets darauf geachtet, dass Abtönfarbe und Grundmasse gleiche Konsistenz aufwiesen, bzw. dass die Pigmentpaste eine höhere Feststoff-Konzentration aufwies als die zu färbende Grundmasse. Fachleute haben stets unterstellt, dass ein Verdünnen der Grundmasse durch Einbringen von Pigmenten in flüssiger Form die Verarbeitungseigenschaften der 5 Grundmasse verändert. Zudem ist es meist nicht möglich, Pigmente für längere Zeit als stabile Dispersion z. B. in Wasser vorzuhalten. Gerade aus diesen Gründen ist die Verwendung von festen Pigmentpräparationen vorteilhaft.
Im Zusammenhang mit dieser Erfindung hat sich ebenfalls überraschenderweise her- 0 ausgestellt, dass die Präzision und Wiederholbarkeit beim Einfärben der Grundmasse weiter optimiert werden kann, wenn eine Pigmentpräparation in fester Form - beispielsweise als Tablette - in einer kleine Menge Flüssigkeit, insbesondere Wasser vor- dispergiert und anschließend in die Grundmasse eingearbeitet wird. Dies ist insbesondere bei höherviskosen Grundmassen vorteilhaft. Die nach diesem Verfahren zusätzlich 5 einzubringende Flüssigkeitsmenge von weniger als 5%, bevorzugt von weniger als 2%, besonders bevorzugt von weniger als 1% ist so gering, dass sie die üblichen Verarbeitungseigenschaften der Grundmasse nicht beeinflusst. Sie ist in der Regel nicht größer als die Menge an Flüssigkeit, die erforderlich ist, um die Grundmasse verarbeitungsfähig zu machen. Da die Pigmente nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht für län- 0 gere Zeit in wässriger Lösung gelagert werden sollen, kommt es auf die Stabilität der Dispersion nicht an.
Wesentliche Details der Erfindung werden an den nachstehenden Beispielen näher er-
ALL02356.RTF läutert:
Beispiel i
8g Pigmentpräparation der Farbe „grün", hier ein X-fast ®-Pigment der Firma BASF, 5 wird mit 8g CMC und 4g Talkum auf einer üblichen Tablettieranlage verpresst und mit zwei Sollbruchlinien versehen, die ein Vierteln der Tablette ermöglichen. Zwei der vorgenannten Tabletten werden in 150 ml Wasser dispergiert. Das in Wasser dispergierte Pigment wird in 51 eines handelsüblichen, farblosen wässrigen Acryllacks eingerührt. Das Rühren (Dauer: 1-2 Minuten) erfolgt von Hand mit einem geeigneten Rührer. 0
Beispiel 2
2 Tabletten, wie in Beispiel 1 beschrieben, jedoch mit dem Pigment „Rot" versehen, 4 Tabletten mit dem Pigment „Gelb" und V2 Tablette mit dem Pigment „Schwarz" werden in 10 1 einer handelsüblichen Innenwandfarbe (weiße Binderfarbe) eingegeben und an-
15 schließend verrührt. Das Rühren erfolgt mittels eines Quirls, der elektrisch angetrieben ist, bei einer Dauer von einer Minute. Es werden wiederum X-fast ®-Pigmente der Firma BASF für die Farben rot und gelb und ein Granufin ® Samt N 64 - Pigment der Firma Rockwood Pigments (Brockhues) für die Farbe schwarz eingesetzt.
0 Beispiel 3
1 Tablette, wie in Beispiel 1 beschrieben, jedoch mit dem Pigment „Orange" versehen sowie 3 Tabletten mit dem Pigment „Ocker" werden in 151 Fassadenanstrichfarbe auf Dispersionsbasis eingegeben und von Hand mit einem geeigneten Rührer eingearbeitet (Dauer: 1-2 Minuten). Es werden Pigmente der Fa. Lanxess Deutschland GmbH ver- 5 wendet: LEVANYL ® Gran für die Farbe Orange und LEXANOX ® Gran für die Farbe Ocker.
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Claims

(09085.7)
Ansprüche
5 1. Beschichtungssystem zur farbgebenden Beschichtung von Oberflächen, aufweisend eine flüssige Grundmasse als erste Komponente und eine zweite Komponente, aufweisend mindestens eine Pigmentpräparation in fester Form, 0 dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmentpräparation in der Grundmasse lösbar ist und die Pigmentpräparation portioniert ist, wobei die Portion der Pigmentpräparation jeweils bezogen auf eine vorgegebene Menge der flüssigen Grundmasse abgestimmt ist. 5
2. Beschichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmentpräparation ein Stir-In-Pigment ist.
3. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge- 0 kennzeichnet, dass Mischungen von Pigmentpräparationen als zweite Komponente eingesetzt sind.
4. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmentpräparation in Flüssigkeit, insbesondere in Was- 5 ser, lösbar ist.
5. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmentpräparation zu Pellets oder Tabletten geformt ist.
0 6. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmentpräparation von einer flüssigkeitslöslichen, insbesondere wasserlöslichen Umhüllung umgeben ist.
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7. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionen der Pigmentpräparation mit Teilungsmarkierungen versehen sind.
5 8. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei unterschiedlich große Portionen der Pigmentpräparation für das erfindungsgemäße Beschichtungssystem bereitgestellt sind.
0 9. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Dispergierhüfen und/oder Füllstoffen versehene Pigmentpräparationen eingesetzt sind.
10. Beschichtungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge- 5 kennzeichnet, dass der Anteil des Pigments an der zweiten Komponente Meiner
70 % und bevorzugt Meiner 50% beträgt.
11. Verfahren zum Färben von Grundmasse mit den Schritten
Lösen einer - bezogen auf die zu färbende Grundmasse - vorgegebenen Men- 0 ge einer Pigmentpräparation in fester Form in Flüssigkeit
- Einmischen der mit der Pigmentpräparation versetzten Flüssigkeit in die zu färbende Grundmasse.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Flüs- 5 sigkeit, in der die Pigmentpräparation gelöst wird, weniger als 5%, bevorzugt weniger als 2%, besonders bevorzugt weniger als 1% der Menge der zu färbenden Grundmasse beträgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-12, dadurch gekennzeichnet, dass es ma- 0 nuell durchgeführt wird.
14. Farbgebende Pigment-Portion, insbesondere Tablette oder Pellet, die zum Einfärben einer vorbestimmten Menge an Grundmasse vorgesehen ist.
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15. Farbgebende Pigment-Portion, insbesondere Tablette oder Pellet, zur Verwendung in einem Beschichtungssytem nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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