NL1012587C2 - Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups - Google Patents

Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups Download PDF

Info

Publication number
NL1012587C2
NL1012587C2 NL1012587A NL1012587A NL1012587C2 NL 1012587 C2 NL1012587 C2 NL 1012587C2 NL 1012587 A NL1012587 A NL 1012587A NL 1012587 A NL1012587 A NL 1012587A NL 1012587 C2 NL1012587 C2 NL 1012587C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
dyes
clay
color pigment
color
pigment
Prior art date
Application number
NL1012587A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Hartmut Rudolf Fischer
Lawrence Fabian Batenburg
Original Assignee
Tno
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to NL1012587A priority Critical patent/NL1012587C2/en
Application filed by Tno filed Critical Tno
Priority to US10/030,349 priority patent/US6648959B1/en
Priority to AT00946535T priority patent/ATE251596T1/en
Priority to AT00946536T priority patent/ATE242298T1/en
Priority to AU60276/00A priority patent/AU6027600A/en
Priority to EP00946535A priority patent/EP1194374B1/en
Priority to PCT/NL2000/000479 priority patent/WO2001004050A1/en
Priority to EP00946536A priority patent/EP1194486B1/en
Priority to PCT/NL2000/000480 priority patent/WO2001004216A1/en
Priority to AU60277/00A priority patent/AU6027700A/en
Priority to JP2001509423A priority patent/JP2003504481A/en
Priority to DE60005835T priority patent/DE60005835T2/en
Priority to DK00946536T priority patent/DK1194486T3/en
Priority to JP2001509670A priority patent/JP2003504493A/en
Priority to DE60003181T priority patent/DE60003181T2/en
Priority to ES00946536T priority patent/ES2200894T3/en
Priority to US10/030,285 priority patent/US6815489B1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1012587C2 publication Critical patent/NL1012587C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/40Compounds of aluminium
    • C09C1/42Clays
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/88Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by thermal analysis data, e.g. TGA, DTA, DSC
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/01Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/51Particles with a specific particle size distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/80Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • C01P2006/13Surface area thermal stability thereof at high temperatures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/346Clay

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

A coating composition contains a layered inorganic filler which has been subjected to ion exchange using a modifier comprising at least two ionic groups which are separated from each other by at least 4 atoms. The modified filler is dispersed in a diluent with a polymer and optionally an initiator.

Description

Titel: KleurpigmentTitle: Color pigment

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een kleurpigment. De uitvinding betreft voorts het kleurpigment en de toepassing ervan om substraten te kleuren.The invention relates to a method for preparing a color pigment. The invention further relates to the coloring pigment and its use for coloring substrates.

5 In het kader van de uitvinding wordt onder een kleurpigment een stof verstaan die een bepaalde, gewenste kleur kan geven aan een substraat van een ander materiaal. Behalve kleur geeft een kleurpigment dekking en verbetert het de duurzaamheid van het substraat, doordat een deel van 10 het opvallende licht wordt geabsorbeerd en/of gereflecteerd. Volgens de uitvinding wordt een kleurpigment derhalve onderscheiden van een kleurstof. Een kleurstof is weliswaar in staat kleuring te geven aan een substraat, maar heeft niet de andere genoemde eigenschappen die een 15 kleurpigment wel heeft.In the context of the invention, a color pigment is understood to mean a material which can impart a certain, desired color to a substrate of a different material. In addition to color, a color pigment provides coverage and improves the durability of the substrate by absorbing and / or reflecting part of the incident light. According to the invention, a color pigment is therefore distinguished from a colorant. Although a dye is capable of coloring a substrate, it does not have the other mentioned properties that a coloring pigment does.

Polymere materialen worden doorgaans gekleurd met anorganische pigmenten. Deze verschaffen een goede kleurstabiliteit tegen licht, zuurstof en hitte. Wat betreft kleur en kleurintensiteit kennen deze pigmenten 20 echter hun beperkingen. Daarnaast zijn anorganische pigmenten minder gewenst vanuit milieutechnische redenen. Veel anorganische pigmenten bevatten bijvoorbeeld zware metalen.Polymeric materials are usually colored with inorganic pigments. These provide good color stability against light, oxygen and heat. However, these pigments have limitations in terms of color and color intensity. In addition, inorganic pigments are less desirable for environmental reasons. For example, many inorganic pigments contain heavy metals.

Organische pigmenten bieden niet alleen een breder 25 scala aan kleurmogelijkheden met hogere intensiteiten, maar worden ook sneller en beter afgebroken in het milieu, bijvoorbeeld onder invloed van zuurstof. Een groot, nadeel van organische kleurstoffen is echter dat ze een relatief lage temperatuur- en UV-stabiliteit hebben. Bovendien 30 vertonen deze stoffen de neiging tot uitlogen wanneer substraten die ermee gekleurd zijn, worden gebruikt.Organic pigments not only offer a wider range of color options with higher intensities, but are also degraded faster and better in the environment, for example under the influence of oxygen. However, a major drawback of organic dyes is that they have relatively low temperature and UV stability. In addition, these materials tend to leach when substrates stained with them are used.

In de literatuur zijn reeds pogingen beschreven om de voordelen van de bekende anorganische en organische : I 2 3 b / 2 pigmenten te combineren. Uit het Amerikaanse octrooischrift 3.950.180 is een composietmateriaal bekend dat is gebaseerd op een organische, basische kleurstof en een mineraal, te weten een zeoliet of montmorilloniet. Gebleken is echter 5 dat de kleurstof niet erg homogeen verdeeld is over hét mineraal. Ook laat een substraat zich niet voldoende homogeen kleuren met een dergelijk composietmateriaal.Attempts have been described in the literature to combine the advantages of the known inorganic and organic: I 2 3 b / 2 pigments. U.S. Pat. No. 3,950,180 discloses a composite material based on an organic basic dye and a mineral, a zeolite or montmorillonite. However, it has been found that the dye is not very homogeneously distributed over the mineral. Also, a substrate cannot be colored sufficiently homogeneously with such a composite material.

De internationale octrooiaanvrage 92/00355 beschrijft een kleurpigment gebaseerd op een gelaagd dubbel 10 hydroxide en een in water oplosbare, anionische kleurstof. Volgens een eerste mogelijkheid wordt dit kleurpigment bereid door het gelaagde dubbele hydroxide te calcineren, waardoor carbonaationen tussen de kleiplaatjes worden verdreven, en vervolgens te onderwerpen aan 15 ionenuitwisseling met de kleurstof. Volgens een tweede mogelijkheid wordt het gelaagde dubbele hydroxide in situ gevormd in aanwezigheid van de kleurstof. In het kleurpigment die volgens één van beide mogelijkheden wordt verkregen is de kleurstof evenmin homogeen verdeeld over de 20 klei (het gelaagde dubbele hydroxide). Ook met dit kleurpigment laat een substraat zich niet voldoende homogeen kleuren.International patent application 92/00355 describes a color pigment based on a layered double hydroxide and a water-soluble anionic dye. According to a first possibility, this coloring pigment is prepared by calcining the layered double hydroxide, displacing carbonate ions between the clay plates, and then subjecting them to ion exchange with the dye. According to a second possibility, the layered double hydroxide is formed in situ in the presence of the dye. Nor is the dye homogeneously distributed over the clay (the layered double hydroxide) in the color pigment obtained according to either of the two possibilities. Even with this coloring pigment, a substrate cannot be colored homogeneously enough.

Het is een doel van de uitvinding om een kleurpigment te verschaffen, die de voordelen van de 25 bekende organische pigmenten te combineert met die van de bekende anorganische kleurpigmenten, en waarmee polymere materialen op efficiënte, homogene wijze kunnen worden gekleurd. Beoogd wordt een klasse van kleurpigmenten waarmee een groot aantal uiteenlopende kleuren van hoge 30 intensiteit aan een polymeer substraat kan worden gegeven, welke kleurpigmenten goed en snel afbreekbaar zijn in het milieu. Voorts dient het kleurpigment stabiel te zijn onder invloed van licht, zuurstof en warmte.It is an object of the invention to provide a color pigment that combines the advantages of the known organic pigments with those of the known inorganic color pigments, and that polymer materials can be colored in an efficient, homogeneous manner. A class of color pigments with which a large number of different colors of high intensity can be given to a polymer substrate is envisaged, which color pigments are readily and rapidly degradable in the environment. Furthermore, the color pigment must be stable under the influence of light, oxygen and heat.

Verrassenderwijs is thans gevonden dat de gestelde 35 doelen kunnen worden bereikt door een kleurpigment te bereiden van een organische kleurstof en een klei. De 10 1 2 5 8 ? 3 uitvinding betreft derhalve een werkwijze voor het bereiden van een kleurpigment, waarbij een anionische of kationische klei, welke klei in hoofdzaak geen agglomeraten van kleiplaatjes bevat, wordt onderworpen aan een 5 ionenuitwisseling met een organische kleurstof.Surprisingly, it has now been found that the stated objectives can be achieved by preparing a coloring pigment from an organic dye and a clay. The 10 1 2 5 8? The invention therefore relates to a method for preparing a color pigment, in which an anionic or cationic clay, which clay contains substantially no agglomerates of clay plates, is subjected to an ion exchange with an organic dye.

Gevonden is dat de onderhavige werkwijze leidt tot een kleurpigment met een zeer hoge intensiteit. Met andere woorden, om eenzelfde kleurintensiteit te krijgen als met een kleurpigment uit de stand der techniek, kan worden 10 volstaan met een veel geringere hoeveelheid kleurpigment. Voorts kan elke kleurschakering worden bereikt die ook met bekende organische pigmenten kan worden gecreëerd. Een ander groot voordeel van de uitvinding is dat het kleurpigment zich zeer goed laat opnemen in substraten. Er 15 wordt een zeer homogeen kleureffect verkregen, waarbij in hoofdzaak geen individuele kleurpigmentdeeltjes waarneembaar zijn. Het uitlogen van het kleurpigment komt niet, of althans in veel geringere mate dan bij de bekende organische pigmenten, voor. Verder is de onderhavige 20 kleurpigment zeer stabiel, in vergelijking met organische kleurstoffen, onder invloeden van licht, zuurstof en hitte en levert niet of nauwelijks een risico op voor het milieu.It has been found that the present process results in a very high intensity color pigment. In other words, to obtain the same color intensity as with a prior art color pigment, a much smaller amount of color pigment will suffice. Furthermore, any color shade can be achieved which can also be created with known organic pigments. Another great advantage of the invention is that the color pigment can be absorbed very well in substrates. A very homogeneous color effect is obtained, in which substantially no individual color pigment particles are discernible. The leaching of the color pigment does not occur, or at least to a much lesser degree than with the known organic pigments. Furthermore, the present color pigment is very stable, compared to organic dyes, under the influence of light, oxygen and heat and presents little or no risk to the environment.

De klei die gebruikt wordt in de onderhavige werkwijze is een anionische of een kationische klei. In 25 beginsel kan elke anionische of kationische, op synthetische wijze of uit natuurlijke bron verkregen, klei worden gebruikt. Geschikte voorbeelden kunnen worden gekozen uit de klassen van smectieten, hydrotalcieten en gelaagde dubbele hydroxide. Bijzondere voorkeur gaat uit 30 naar kationische kleien, zoals natrium- of waterstofmontmorilloniet, en hydrotalcieten.The clay used in the present method is an anionic or a cationic clay. In principle, any anionic or cationic clay obtained synthetically or from a natural source can be used. Suitable examples can be selected from the classes of smectites, hydrotalcites and layered double hydroxide. Particular preference is given to cationic clays, such as sodium or hydrogen montmorillonite, and hydrotalcites.

Zoals hierboven al is aangegeven is het een belangrijk aspect van de uitvinding dat de klei in hoofdzaak geen agglomeraten van kleiplaatjes bevat. Alle 35 kleitypen bestaan uit een plaatjesstructuur. Onder normale omstandigheden vormen deze plaatjes agglomeraten, waarbij 10 1 2 58 7 4 de kleiplaatjes zich op elkaar stapelen. Volgens de uitvinding dienen deze agglomeraten in hoofdzaak verbroken te worden, zodat de onderlinge afstand tussen de kleiplaatjes ten minste 50 A, bij voorkeur ten minste 75 A, 5 en nog liever ten minste 100 A bedraagt. Deze afstand kan geschikt worden bepaald met behulp van rontgendiffractie-technieken.As indicated above, it is an important aspect of the invention that the clay contains substantially no clay plate agglomerates. All 35 clay types consist of a picture structure. Under normal circumstances these platelets form agglomerates, the clay platelets stacking on top of each other. According to the invention, these agglomerates must be substantially broken, so that the distance between the clay plates is at least 50 A, preferably at least 75 A, 5 and even more preferably at least 100 A. This distance can be suitably determined using X-ray diffraction techniques.

Een voorbeeld van een geschikte wijze om de agglomeraten in de klei te verbreken, i.e. te 10 deagglomereren, is een werkwijze waarbij de klei wordt gedispergeerd in, bij voorkeur, water dat in hoofdzaak vrij is van ionen. Dit water heeft bij voorkeur een temperatuur van 20-60°C. Bij voorkeur bedraagt de hoeveelheid klei niet meer dan 10 gew.%, betrokken op de dispersie, zodat de 15 viscositeit laag blijft. Dit heeft een positief effect op de verwerkbaarheid van de dispersie. Vervolgens laat men de klei zwellen gedurende een periode tussen een half uur en enkele uren. Andere methoden om de agglomeraten in de klei te verbreken zijn aan de vakman bekend.An example of a suitable way to break, ie deagglomerate, the agglomerates in the clay is a method in which the clay is dispersed in, preferably, water which is substantially free of ions. This water preferably has a temperature of 20-60 ° C. Preferably, the amount of clay is not more than 10% by weight, based on the dispersion, so that the viscosity remains low. This has a positive effect on the processability of the dispersion. The clay is then allowed to swell for a period of between half an hour and several hours. Other methods of breaking up the agglomerates in the clay are known to the person skilled in the art.

20 De aldus verkregen klei wordt onderworpen aan een ionenuitwisseling met een organische kleurstof die de gewenste kleur levert. De organische kleurstof is bij voorkeur een ionische kleurstof, zodat de ionenuitwisseling op eenvoudige wijze kan worden uitgevoerd. Voorbeelden van 25 geschikte kleurstoffen worden vermeld in UllmannsThe clay thus obtained is ion-exchanged with an organic dye which provides the desired color. The organic dye is preferably an ionic dye, so that the ion exchange can be carried out in a simple manner. Examples of suitable dyes are listed in Ullmanns

Encyklopadie der technische Chemie, band 11, Verlag Chemie, Weinheim, 1976 onder "Farbstoffen" en omvatten acridinekleurstoffen, anthrachinonkleurstoffen, azine-(incl. Oxazine- en Thiazine-) kleurstoffen, 30 azokleurstoffen, chinophtalonekleurstoffen, natuurlijke kleurstoffen, formazankleurstoffen, indigo- en indigoidekleurstoffen, indicatorkleurstoffen, kationische kleurstoffen, leukokuipenkleurstoffen, methine- (incl. Azomethine-) kleurstoffen, microscopeerkleurstoffen, 35 naphto- en benzochinonkleurstoffen, nitro- en nitrosokleurstoffen, phtalocyaninekleurstoffen, reactieve 10 1 2 5 3 7 5 kleurstoffen, en tri- en diarylmethaankleurstoffen. Geschikte organische kleurstoffen zijn kleurtechnisch onder verdeeld in de volgende groepen (zie Ullman Band 11) : directe kleurstoffen, ontwikkelingskleurstoffen, 5 oxidatiekleurstoffen, kationische (basische) kleurstoffen, kuipenkleurstoffen, leukokuipenkleurstoffen, reactieve kleurstoffen, en zure kleurstoffen.Encyklopadie der Technische Chemie, Vol. 11, Verlag Chemie, Weinheim, 1976 under "Farbstoffen" and include acridine dyes, anthraquinone dyes, azine (incl. Oxazine and Thiazine) dyes, azo dyes, quinophthalone dyes, natural dyes, formazan dyes, indigo and indigo dyes, indicator dyes, cationic dyes, leucoku chicken dyes, methine (incl. Azomethine) dyes, microscopic dyes, 35 naphto and benzoquinone dyes, nitro and nitroso dyes, phthalocyanine dyes, reactant dyes, methane and diary. Suitable organic dyes are divided by color into the following groups (see Ullman Band 11): direct dyes, developing dyes, oxidation dyes, cationic (basic) dyes, tub dyes, leucoku chicken dyes, reactive dyes, and acid dyes.

De voorkeur gaat uit naar kationische en anionische kleurstoffen en kleurstoffen die door protonering of 10 deprotonering in kationisch of anionische vorm kunnen worden gebracht. Dit zijn bijvoorbeeld kleurstoffen met N+, P+, S+ functionaliteiten en/of afgeleiden hiervan.Preference is given to cationic and anionic dyes and dyes which can be brought into cationic or anionic form by protonation or deprotonation. These are, for example, dyes with N +, P +, S + functionalities and / or derivatives thereof.

Daarnaast gaat de voorkeur uit naar kleurstoffen met anionische functionaliteiten zoals RC02', RP(0)022" en RS03', 15 waarbij R is gedefinieerd als een alkyl-, aryl- of alkylarylgroep. Tevens hebben kleurstoffen met een ladingszwaartepunt de voorkeur.In addition, preference is given to dyes with anionic functionalities such as RC02 ', RP (0) 022 "and RS03", where R is defined as an alkyl, aryl or alkylaryl group. Also, dyes with a charge center of gravity are preferred.

De ionenuitwisseling kan plaatsvinden door aan een dispersie van de klei in warm water, bij voorkeur de 20 dispersie die hierboven is omschreven, een oplossing van de kleurstof toe te voegen. De kleurstof is bij voorkeur opgelost in water in een concentratie tussen 1% en 50%. De hoeveelheid kleurstof die wordt gebruikt bij de ionenuitwisseling wordt gekozen afhankelijk van de 25 ionenuitwisselcapaciteit (CEC) van de klei en molmassa en aantal reactieve groepen van de kleurstof. De kleurschakering van het te bereiden kleurpigment kan door middel van de hoeveelheid kleurstof worden ingesteld. De pH van dê kleurstof oplossing ligt bij voorkeur tussen 2 en 10, 30 afhankelijk van de gekozen kleisoort en de kleurstof, en kan worden ingesteld met geschikte buffers.The ion exchange can take place by adding a solution of the dye to a dispersion of the clay in warm water, preferably the dispersion described above. The dye is preferably dissolved in water at a concentration between 1% and 50%. The amount of dye used in the ion exchange is selected depending on the ion exchange capacity (CEC) of the clay and molar mass and number of reactive groups of the dye. The color shade of the color pigment to be prepared can be adjusted by means of the amount of dye. The pH of the dye solution is preferably between 2 and 10.30 depending on the selected clay and the dye, and can be adjusted with suitable buffers.

Een voordeel van de uitvinding is dat de belading van de klei met de kleurstof zeer hoog kan zijn. De hoeveelheid kleurstof per hoeveelheid klei die bereikt kan 35 worden is significant hoger dan die welke bereikt kunnen worden met de werkwijzen voor het bereiden van een 10 1 2 58 7 6 kleurpigment op basis van klei en een organische kleurstof uit de stand der techniek. De hoeveelheid klei ten opzichte van de hoeveelheid kleurstof is bij voorkeur zo gekozen dat het kleurpigment van 2 tot 90 gew.%, bij bijzondere 5 voorkeur van 5 tot 45 gew.%, aan pigment bevat.An advantage of the invention is that the loading of the clay with the dye can be very high. The amount of dye per amount of clay that can be achieved is significantly higher than that which can be achieved by the methods of preparing a clay based pigment and an organic dye of the prior art. The amount of clay relative to the amount of dye is preferably chosen so that the coloring pigment contains from 2 to 90% by weight, particularly preferably from 5 to 45% by weight, of pigment.

Onder bepaalde omstandigheden is het echter wenselijk om niet de maximale belading van de klei met kleurstof te realiseren. De resterende beladingscapaciteit kan dan benut worden om additieven in het kleurpigment op 10 te nemen. Voorbeelden van additieven die bij voorkeur gebruikt kunnen worden zijn oppervlakte-actieve stoffen. Deze kunnen de verenigbaarheid tussen het kleurpigment en een substraat dat ermee gekleurd dient te worden vergroten. Voorbeelden van geschikte oppervlakte-actieve stoffen in 15 dit verband zijn quaternaire ammoniumverbindingen, zoals octadecylammoniumbromide, (ar)alkylsulfonzuren en -sulfaten, zoals dodecylsulfaat, alkylcarbonzuren en blokcopolymeren opgebouwd uit hydrofiele en hydrofobe blokken. De aard van de gewenste oppervlakte-actieve stof 20 kan geschikt worden afgestemd op het substraat dat men wenst te kleuren. De hoeveelheid oppervlakte-actieve stof zal afhangen van het type pigment en het te kleuren substraat. Doorgaans zal deze hoeveelheid liggen tussen 0 en 90, bij voorkeur tussen 0 en 30 mol%, gebaseerd op de 25 hoeveelheid pigment.Under certain circumstances, however, it is desirable not to realize the maximum loading of the clay with dye. The remaining loading capacity can then be used to include additives in the color pigment at 10. Examples of preferred additives are surfactants. These can increase compatibility between the color pigment and a substrate to be colored with it. Examples of suitable surfactants in this connection are quaternary ammonium compounds, such as octadecylammonium bromide, (ar) alkyl sulfonic acids and sulfates, such as dodecyl sulfate, alkyl carboxylic acids and block copolymers built from hydrophilic and hydrophobic blocks. The nature of the desired surfactant 20 can be suitably tailored to the substrate one wishes to color. The amount of surfactant will depend on the type of pigment and the substrate to be colored. Typically this amount will be between 0 and 90, preferably between 0 and 30 mol%, based on the amount of pigment.

Na de ionenuitwisseling, wordt het kleurpigment bij voorkeur enkele malen gewassen met water en gefiltreerd. Desgewenst kan het materiaal worden gedroogd, bijvoorbeeld in een oven of door sproei- of vriesdrogen, waarna het 30 gemalen kan worden tot een poeder om de verwerkbaarheid te verbeteren.After the ion exchange, the color pigment is preferably washed several times with water and filtered. If desired, the material can be dried, for example in an oven or by spray or freeze drying, after which it can be ground into a powder to improve processability.

De uitvinding heeft tevens betrekking op het gebruik van het kleurpigment die verkregen kan worden op de hierboven beschreven wijze voor het kleuren van substraten. 35 Gevonden is dat het kleurpigment met name geschikt is voor het kleuren van substraten van polymeer materiaal. Het is 10 1 2 58 7 7 zowel mogelijk om bulkmateriaal te kleuren als om een bekledingslaag of coating van een polymeer materiaal te kleuren. Polymeren waarvan is gebleken dat ze zich bijzonder goed laten kleuren zijn polyurethanen, 5 poly(meth)acrylaten, polyolefines, zoals polyethyleen of polypropyleen, polyesters en polystyreen.The invention also relates to the use of the coloring pigment obtainable in the above-described manner for coloring substrates. It has been found that the coloring pigment is particularly suitable for coloring substrates of polymeric material. It is possible to color bulk material as well as to color a coating or coating of a polymer material. Polymers that have been found to be particularly good at coloring are polyurethanes, poly (meth) acrylates, polyolefins, such as polyethylene or polypropylene, polyesters and polystyrene.

Wanneer het onderhavige kleurpigment in een bulkmateriaal dient te worden opgenomen, kan het worden toegevoegd aan een smelt van het materiaal en/of met behulp 10 van afschuifkrachten, bijvoorbeeld door extrusie, homogeen worden verdeeld in het bulkmateriaal. Wanneer het kleurpigment in een bekledingslaag of coating verwerkt dient te worden, kan het geschikt worden toegevoegd aan het vloeibare materiaal dat wordt gebruikt voor het vormen van 15 de bekledingslaag of coating. Dit vloeibare materiaal kan dan, na goed roeren, op gebruikelijke wijze worden aa'ngebracht op een substraat en uitgehard tot een bekledingslaag. Het substraat in dit verband kan van allerlei aard zijn, zoals polymeer materiaal, keramiek, 20 glas, metaal, hout, textiel (kleding) en dergelijke.When the present color pigment is to be incorporated into a bulk material, it can be added to a melt of the material and / or homogeneously distributed in the bulk material by shearing forces, for example by extrusion. When the color pigment is to be incorporated into a coating or coating, it can be suitably added to the liquid material used to form the coating or coating. This liquid material can then, after stirring well, be applied in the usual manner to a substrate and cured into a coating layer. The substrate in this connection can be of any kind, such as polymeric material, ceramic, glass, metal, wood, textile (clothing) and the like.

Een kleurpigment volgens de uitvinding kan zeer homogeen worden verdeeld over een substraat, zodat hoegenaamd geen kleurpigmentdeeltjes waarneembaar zijn. Het onderhavige kleurpigment verenigt derhalve de eigenschappen 25 van een pigment met die van een kleurstof. Het kleurpigment bestaat namelijk uit deeltjes die kleiner zijn dan de golflengte van het licht. Om die reden kan het kleurpigment ook wel aangeduid worden met de term ' nanopigment1 .A color pigment according to the invention can be distributed very homogeneously over a substrate, so that no color pigment particles are detectable whatsoever. The present coloring pigment therefore combines the properties of a pigment with those of a dye. The color pigment consists of particles smaller than the wavelength of the light. For that reason, the color pigment can also be referred to by the term 'nanopigment1.

De kleur die gegeven kan worden aan een substraat is 30 buitengewoon intens en loopt in hoofdzaak niet uit of door. Tevens is gebleken dat het kleurpigment een verstevigend effect heeft op een substraat. Het gekleurde substraat is aanzienlijk stabieler onder invloed van licht, hitte of zuurstof en heeft verbeterde mechanische eigenschappen, 35 zoals een grotere treksterkte en slagvastheid.The color that can be given to a substrate is extremely intense and essentially does not bleed or bleed. It has also been found that the color pigment has a firming effect on a substrate. The colored substrate is considerably more stable under the influence of light, heat or oxygen and has improved mechanical properties, such as greater tensile strength and impact resistance.

10 1 2 58 7 δ10 1 2 58 7 δ

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.The invention will now be further elucidated by means of the following examples.

Voorbeeld 1 5 Tien gram van een montmorilloniet klei EXM 757 met een kationenuitwisselingscapaciteit van 95 meq./100 g werd gedispergeerd in 1 liter gedeïoniseerd water van 50°C. Men liet de klei opzwellen gedurende een periode van 2 uur, totdat volledige exfoliatie opgetreden was. Met 10 röntgendiffractie werd vastgesteld dat de afstand tussen de kleiplaatjes 12,1 A bedroeg.Example 1 Ten grams of a montmorillonite clay EXM 757 with a cation exchange capacity of 95 meq./100 g was dispersed in 1 liter of deionized water at 50 ° C. The clay was allowed to swell over a 2 hour period until complete exfoliation had occurred. The distance between the clay plates was determined to be 12.1 Å by X-ray diffraction.

De aldus verkregen klei werd onderworpen aan een ionenuitwisseling met Methylene Blue (MB). Voor een volledige uitwisseling werd 3,0 gram MB gebruikt. Dit 15 leverde een blauw kleurpigment op, dat werd gewassen, gefiltreerd en gevriesdroogd. Met röntgendiffractie werd vastgesteld dat de afstand tussen de kleiplaatjes 15,6 A bedroeg.The clay thus obtained was subjected to an ion exchange with Methylene Blue (MB). 3.0 grams MB was used for a complete exchange. This gave a blue color pigment which was washed, filtered and freeze dried. The distance between the clay plates was determined to be 15.6 Å by X-ray diffraction.

Van dit kleurpigment werd een Thermisch 20 Gravimetrische Analyse (TGA) gemaakt met behulp van een daartoe te gebruiken apparaat verkrijgbaar mij Perkin Elmer om de thermische stabiliteit van het kleurpigment te kunnen vergelijken met die van MB op zich. De resultaten hiervan zijn weergegeven in Figuur 1. In Figuur 1 toont de lijn met 25 het symbool —Φ— de gegevens verkregen voor puur methylene blue, het symbool —B— de gecorrigeerde gegevens verkregen voor methylene blue in klei, en -A— de feitelijke gegevens verkregen voor methylene blue in klei.A Thermal Gravimetric Analysis (TGA) was made from this color pigment using a device available for this purpose available from Perkin Elmer to compare the thermal stability of the color pigment with that of MB per se. The results are shown in Figure 1. In Figure 1, the line with the symbol — toont— shows the data obtained for pure methylene blue, the symbol —B— the corrected data obtained for methylene blue in clay, and –A— the factual data obtained for methylene blue in clay.

De verkregen, feitelijke data werden gecorrigeerd 30 voor de hoeveelheid klei in het monster. Aangezien de gebruikte klei ongeveer 24% MB bevat, is teruggerekend naar een hoeveelheid puur MB. Te zien valt dat de thermische stabiliteit van het volgens dit voorbeeld verkregen kleurpigment ten minste 100 K hoger is dan die van puur MB. 35 10 1 2 5 8 7 9The actual data obtained was corrected for the amount of clay in the sample. Since the clay used contains about 24% MB, a calculation was made to an amount of pure MB. It can be seen that the thermal stability of the color pigment obtained according to this example is at least 100 K higher than that of pure MB. 35 10 1 2 5 8 7 9

Voorbeeld 2Example 2

Het kleurpigment verkregen in voorbeeld 1 werd gebruikt in verschillende coatings (verf): - een op water gebaseerde polyether 5 polyurethaancoating voor beton; - een op water gebaseerde polycarbonaat polyurethaancoating voor metaal; - een op water gebaseerde polyacrylaatcoating voor metaal; en 10 - een op isopropanol gebaseerde hybride silicaatcoating voor krasbescherming van staal.The color pigment obtained in example 1 was used in different coatings (paint): - a water-based polyether 5 polyurethane coating for concrete; - a water-based polycarbonate polyurethane coating for metal; - a water-based polyacrylate coating for metal; and 10 - an isopropanol-based hybrid silicate coating for steel scratch protection.

In elke coating werd het kleurpigment opgenomen in drie concentraties: 1, 2 en 5 gew.%. Dit werd gedaan door het kleurpigment in de verf te dispergeren met behulp van 15 ultrasoonactivering. Na enkele uren werd een substraat geverfd met de coatings en deze werden uitgehard. De kleurintensiteit en homogeniteit van de coatings was zeer hoog. Met behulp van lichtmicroscopie vielen er geen inhomogeniteiten in de coatings waar te nemen.In each coating, the color pigment was included at three concentrations: 1, 2 and 5% by weight. This was done by dispersing the color pigment in the paint using ultrasonic activation. After several hours, a substrate was painted with the coatings and they were cured. The color intensity and homogeneity of the coatings was very high. With the aid of light microscopy, no inhomogeneities were observed in the coatings.

2020

Voorbeeld 3Example 3

Tien gram van een montmorilloniet klei EXM 757 met een kationenuitwisselingscapaciteit van 95 meq./lOO g werd gedispergeerd in 1 liter gedexoniseerd water van 50°C. Men 25 liet de klei opzwellen gedurende een periode van 2 uur, totdat volledige exfoliatie opgetreden was. Met róntgendiffractie werd vastgesteld dat de afstand tussen de kleiplaatjes 12,1 A bedroeg.Ten grams of a montmorillonite clay EXM 757 with a cation exchange capacity of 95 meq./100 g was dispersed in 1 liter of deionized water at 50 ° C. The clay was allowed to swell over a 2 hour period until complete exfoliation had occurred. The distance between the clay plates was determined to be 12.1 A by X-ray diffraction.

De aldus verkregen klei werd onderworpen aan een 30 ionenuitwisseling met Methylene Red (MR). Voor een volledige uitwisseling werd 2,6 gram MR gebruikt. Dit leverde een rood kleurpigment op, dat werd gewassen, gefiltreerd en gevriesdroogd. Met róntgendiffractie werd vastgesteld dat de afstand tussen de kleiplaatjes 23,9 A 35 bedroeg.The clay thus obtained was subjected to an ion exchange with Methylene Red (MR). 2.6 grams of MR were used for a complete exchange. This gave a red color pigment which was washed, filtered and freeze dried. The distance between the clay plates was determined by X-ray diffraction to be 23.9 Å 35.

10 1 2 58 7 3 ... , 10 .10 1 2 58 7 3 ..., 10.

Voorbeeld 4Example 4

Het kleurpigment verkregen in voorbeeld 1 werd gebruikt in verschillende coatings (verf): - een op water gebaseerde alifatische 5 polyurethaancoating voor beton; - een op water gebaseerde polycarbonaat polyurethaancoating voor metaal; - een op water gebaseerde polyacrylaatcoating voor metaal; en 10 - een op water gebaseerde aromatische, polyestercoating.The color pigment obtained in example 1 was used in different coatings (paint): - a water-based aliphatic polyurethane coating for concrete; - a water-based polycarbonate polyurethane coating for metal; - a water-based polyacrylate coating for metal; and 10 - a water-based aromatic polyester coating.

In elke coating werd het kleurpigment opgenomen in drie concentraties: 1, 2 en 5 gew.%. Dit werd gedaan door het kleurpigment in de verf te dispergeren met behulp van 15 ultrasoonactivering. Na enkele uren werd een substraat geverfd met de coatings en deze werden uitgehard. De kleurintensiteit en homogeniteit van de coatings was zeer hoog. Met behulp van lichtmicroscopie vielen er geen inhomogeniteiten in de coatings waar te nemen.In each coating, the color pigment was included at three concentrations: 1, 2 and 5% by weight. This was done by dispersing the color pigment in the paint using ultrasonic activation. After several hours, a substrate was painted with the coatings and they were cured. The color intensity and homogeneity of the coatings was very high. With the aid of light microscopy, no inhomogeneities were observed in the coatings.

20 Van het kleurpigment op zich en van de aromatische polyestercoating met 2 gew.% kleurpigment werden röntgendiffractiespectra opgenomen. Het kleurpigment toonde pieken bij 3,69°, 2Θ; 7,36°, 2Θ. Het spectrum van de coating toonde geen pieken op die plaatsen, hetgeen 25 aangeeft dat de klei nanoscopisch gedispergeerd was.X-ray diffraction spectra were included of the color pigment per se and of the aromatic polyester coating with 2% by weight of color pigment. The color pigment showed peaks at 3.69 °, 2Θ; 7.36 °, 2Θ. The coating spectrum showed no peaks at those places, indicating that the clay was nanoscopically dispersed.

Voorbeeld 5Example 5

Tien gram van een montmorilloniet klei EXM 757 met een kationènuitwisselingscapaciteit van 95 meq./100 g werd 30 gedispergeerd in 1 liter gedeioniseerd water van 50°C. Men liet de klei opzwellen gedurende een periode van 2 uur, totdat volledige exfoliatie opgetreden was. Met röntgendiffractie werd vastgesteld dat de afstand tussen de kleiplaatjes 12,1 A bedroeg.Ten grams of a montmorillonite clay EXM 757 with a cation exchange capacity of 95 meq./100 g was dispersed in 1 liter of deionized water at 50 ° C. The clay was allowed to swell over a 2 hour period until complete exfoliation had occurred. The distance between the clay plates was determined by X-ray diffraction to be 12.1 Å.

35 De aldus verkregen klei werd onderworpen aan een ionenuitwisseling met Methylene Green (MG). Voor een 10 1 2 5 8 7 11 volledige uitwisseling werd 4,1 gram MG gebruikt. Dit leverde een blauwgroen kleurpigment op, dat werd gewassen, gefiltreerd en gevriesdroogd. Met röntgendiffractie werd vastgesteld dat de afstand tussen de kleiplaatjes 15,5 A 5 bedroeg.The clay thus obtained was ion-exchanged with Methylene Green (MG). 4.1 grams of MG were used for a 10 1 2 5 8 7 11 complete exchange. This gave a blue-green color pigment, which was washed, filtered and freeze-dried. The distance between the clay plates was determined by X-ray diffraction to be 15.5 A 5.

Voorbeeld 6Example 6

Tien gram van een montmorilloniet klei EXM 757 met een kationenuitwisselingscapaciteit van 95 meq./100 g werd 10 gedispergeerd in 1 liter gedeioniseerd water van 50°C. Men liet de klei opzwellen gedurende een periode van 2 uur, totdat volledige exfoliatie opgetreden was. Met róntgendiffractie werd vastgesteld dat de afstand tussen de kleiplaatjes 12,1 A bedroeg.Ten grams of a montmorillonite clay EXM 757 with a cation exchange capacity of 95 meq./100 g was dispersed in 1 liter of deionized water at 50 ° C. The clay was allowed to swell over a 2 hour period until complete exfoliation had occurred. The distance between the clay plates was determined to be 12.1 A by X-ray diffraction.

15 De aldus verkregen klei werd onderworpen aan een ionenuitwisseling met Malachiet Groen (MaG). Voor een volledige uitwisseling werd 3,3 gram MaG gebruikt. Dit leverde een blauwgroen kleurpigment op, dat werd gewassen, gefiltreerd en gevriesdroogd. Met róntgendiffractie werd 20 vastgesteld dat de afstand tussen de kleiplaatjes 22 A bedroeg.The clay thus obtained was ion-exchanged with Malachite Green (MaG). 3.3 grams of MaG was used for a complete exchange. This gave a blue-green color pigment, which was washed, filtered and freeze-dried. It was determined by X-ray diffraction that the distance between the clay plates was 22 Å.

Voorbeeld 7Example 7

Tien gram van een montmorilloniet klei EXM 757 met 25 een kationenuitwisselingscapaciteit van 95 meq./100 g werd gedispergeerd in 1 liter gedeioniseerd water van 50°C. Men liet de klei opzwellen gedurende een periode van 2 uur, totdat volledige exfoliatie opgetreden was. Met róntgendiffractie werd vastgesteld dat de afstand tussen de 30 kleiplaatjes 12,1 A bedroeg.Ten grams of a montmorillonite clay EXM 757 with a cation exchange capacity of 95 meq./100 g was dispersed in 1 liter of deionized water at 50 ° C. The clay was allowed to swell over a 2 hour period until complete exfoliation had occurred. It was determined by X-ray diffraction that the distance between the 30 clay plates was 12.1 Å.

De aldus verkregen klei werd onderworpen aan een ionenuitwisseling met Brilliant Green (BG). Voor een volledige uitwisseling werd 4,6 BG gebruikt. Dit leverde een groen kleurpigment op, dat werd gewassen, gefiltreerd 35 en gevriesdroogd. Met róntgendiffractie werd vastgesteld dat de afstand tussen de kleiplaatjes 22,7 A bedroeg.The clay thus obtained was ion-exchanged with Brilliant Green (BG). 4.6 BG was used for a complete exchange. This gave a green color pigment which was washed, filtered and freeze dried. The distance between the clay plates was determined by X-ray diffraction to be 22.7 Å.

1212

Voorbeeld 8Example 8

De bereidingen van de kleurpigmenten van voorbeelden 1, 3 en 5-7 werden herhaald met een andere klei, namelijk 5 een Bentoniet met een kationenuitwisselingscapaciteit van 85 meq./lOO g. Het gebruik van deze klei, die grotere kleiplaatjes heeft, leverde vergelijkbare resultaten op ten aanzien van de kleurintensiteit.The preparations of the color pigments of Examples 1, 3 and 5-7 were repeated with another clay, namely a Bentonite with a cation exchange capacity of 85 meq./100 g. The use of this clay, which has larger clay platelets, yielded comparable results in terms of color intensity.

10 Voorbeeld 910 Example 9

Tien gram van een synthetisch hydrotalciet (Mg3ZnAl2 (OH) 12C03.4H20) werd gedispergeerd in 1 liter gedeioniseerd water van 40°C bij een pH van 3. De pH werd ingesteld met een 5 M HC1-oplossing en gecontroleerd met 15 pH-papier. Men liet de klei opzwellen gedurende een periode van 1 uur, totdat volledige exfoliatie opgetreden was.Ten grams of a synthetic hydrotalcite (Mg3ZnAl2 (OH) 12CO3.4H20) was dispersed in 1 liter of deionized water at 40 ° C at a pH of 3. The pH was adjusted with a 5 M HCl solution and checked with 15 pH paper . The clay was allowed to swell over a 1 hour period until complete exfoliation had occurred.

De aldus verkregen klei werd onderworpen aan een ionenuitwisseling met Methyl Red. Deze kleurstof werd toegepast in een molverhouding van 2:1 ten opzichte van het 20 hydrotalciet. Dit leverde een geel kleurpigment op, dat werd gewassen, gefiltreerd, gevriesdroogd en gemalen.The clay thus obtained was ion-exchanged with Methyl Red. This dye was used in a 2: 1 molar ratio to the hydrotalcite. This gave a yellow color pigment which was washed, filtered, lyophilized and ground.

Voorbeeld 10Example 10

Tien gram van een synthetisch hydrotalciet 25 (Mg3ZnAl2 (OH) 12C03.4H20) werd gedispergeerd in 1 liter gedeioniseerd water van 40°C bij een pH van 3. De pH werd ingesteld met een 5 M HCl-oplossing en gecontroleerd met pH-papier. Men liet de klei opzwellen gedurende een periode van 1 uur, totdat volledige exfoliatie opgetreden was.Ten grams of a synthetic hydrotalcite 25 (Mg3ZnAl2 (OH) 12CO3.4H20) was dispersed in 1 liter of deionized water at 40 ° C at a pH of 3. The pH was adjusted with a 5 M HCl solution and checked with pH paper . The clay was allowed to swell over a 1 hour period until complete exfoliation had occurred.

30 De aldus verkregen klei werd onderworpen aan een ionenuitwisseling met Fluoresceine. Deze kleurstof werd toegepast in een molverhouding van 2:1 ten opzichte van het hydrotalciet. Dit leverde een rood kleurpigment op, dat werd gewassen, gefiltreerd, gevriesdroogd en gemalen.The clay thus obtained was ion-exchanged with Fluorescein. This dye was used in a 2: 1 molar ratio to the hydrotalcite. This gave a red color pigment, which was washed, filtered, freeze-dried and ground.

10 1 2 58 710 1 2 58 7

Claims (10)

1. Werkwijze voor het bereiden van een kleurpigment, waarbij een anionische of kationische klei, welke klei in hoofdzaak geen agglomeraten van kleiplaatjes bevat, wordt onderworpen aan een ionenuitwisseling met een organische 5 kleurstof.1. A method of preparing a coloring pigment, wherein an anionic or cationic clay, which clay contains substantially no agglomerates of clay platelets, is subjected to an ion exchange with an organic dye. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de klei vooraf een behandeling heeft ondergaan waarbij de agglomeraten van kleiplaatjes in hoofdzaak verbroken zijn.A method according to claim 1, wherein the clay has been pre-treated in which the clay plate agglomerates are substantially broken. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de 10 behandeling van de klei bestaat uit het dispergeren en laten zwellen van de klei in water dat in hoofdzaak vrij is van ionen bij een temperatuur tussen 20 en 60°C.3. Method according to claim 2, wherein the treatment of the clay consists of dispersing and swelling the clay in water which is substantially free of ions at a temperature between 20 and 60 ° C. 4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de klei kleiplaatjes omvat, waarbij de onderlinge 15 afstand tussen de kleiplaatjes ten minste 50 A bedraagt.4. A method according to any one of the preceding claims, wherein the clay comprises clay plates, wherein the mutual distance between the clay plates is at least 50 Å. 5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de klei is gekozen uit de groep van smeetiten, gelaagde dubbele hydroxiden en hydrotalcieten.The method according to any of the preceding claims, wherein the clay is selected from the group of teas, layered double hydroxides and hydrotalcites. 6. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, 20 waarbij de organische kleurstof is gekozen uit de groep van acridineklèurstoffen, anthrachinonkleurstoffen, azine-(incl. Oxazine- en Thiazine-) kleurstoffen, azokleurstoffen, chinophtalonekleurstoffen, natuurlijke kleurstoffen, formazankleurstoffen, indigo- en 25 indigoïdekleurstoffen, indicatorkleurstoffen, kationische kleurstoffen, leukokuipenkleurstoffen, methine- (incl. Azomethine-) kleurstoffen, microscopeerkleurstoffen, naphto- en benzochinonkleurstoffen, nitro- en nitrosokleurstoffen, phtalocyaninekleurstoffen, reactieve 30 kleurstoffen, en tri- en diarylmethaankleurstoffen.6. The method of any preceding claim, wherein the organic dye is selected from the group of acridine dyes, anthraquinone dyes, azine (incl. Oxazine and Thiazine) dyes, azo dyes, quinophthalone dyes, natural dyes, formazan dyes, indigo and Indigoide dyes, indicator dyes, cationic dyes, leucoku chicken dyes, methine (incl. Azomethine) dyes, microscope dyes, naphto and benzoquinone dyes, nitro and nitroso dyes, phthalocyanine dyes, reactive dyes, and tri and diarylmethane dyes. 7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij tijdens de ionenuitwisseling een oppervlakte-actieve stof aanwezig is. 4 a $ 0 e Q 7 ? ij U J y IThe method according to any of the preceding claims, wherein a surfactant is present during the ion exchange. 4 a $ 0 e Q 7? ij U J y I 8. Kleurpigment verkrijgbaar in een werkwijze volgens één.van de voorgaande conclusies.Color pigment available in a method according to any one of the preceding claims. 9. Gebruik van een kleurpigment volgens conclusie 8 voor het kleuren van een polymeer materiaal.Use of a coloring pigment according to claim 8 for coloring a polymeric material. 10. Polymeer materiaal gekleurd met een kleurpigment volgens conclusie 8. 10 1 2 5 8 7Polymeric material colored with a color pigment according to claim 8. 10 1 2 5 8 7
NL1012587A 1999-07-13 1999-07-13 Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups NL1012587C2 (en)

Priority Applications (17)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1012587A NL1012587C2 (en) 1999-07-13 1999-07-13 Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups
JP2001509423A JP2003504481A (en) 1999-07-13 2000-07-07 Coloring pigment
AT00946536T ATE242298T1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 COLOR PIGMENT
AU60276/00A AU6027600A (en) 1999-07-13 2000-07-07 Nanocomposite coatings
EP00946535A EP1194374B1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 Nanocomposite coatings
PCT/NL2000/000479 WO2001004050A1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 Nanocomposite coatings
EP00946536A EP1194486B1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 Coloring pigment
PCT/NL2000/000480 WO2001004216A1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 Coloring pigment
US10/030,349 US6648959B1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 Coloring pigment
AT00946535T ATE251596T1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 NANOCOMPOSITE COATINGS
DE60005835T DE60005835T2 (en) 1999-07-13 2000-07-07 nanocomposite
DK00946536T DK1194486T3 (en) 1999-07-13 2000-07-07 color Pigment
JP2001509670A JP2003504493A (en) 1999-07-13 2000-07-07 Nano composite coating
DE60003181T DE60003181T2 (en) 1999-07-13 2000-07-07 COLOR PIGMENT
ES00946536T ES2200894T3 (en) 1999-07-13 2000-07-07 COLORING PIGMENT.
US10/030,285 US6815489B1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 Nanocomposite coatings
AU60277/00A AU6027700A (en) 1999-07-13 2000-07-07 Coloring pigment

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1012587A NL1012587C2 (en) 1999-07-13 1999-07-13 Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups
NL1012587 1999-07-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1012587C2 true NL1012587C2 (en) 2001-01-16

Family

ID=19769557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1012587A NL1012587C2 (en) 1999-07-13 1999-07-13 Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1012587C2 (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2338759A1 (en) * 1973-07-31 1975-02-13 Bayer Ag Pigments from soluble dyes deposited in crystal lattices - from aq. suspensions at controlled pH
JPS5072926A (en) * 1973-10-30 1975-06-16
US3950180A (en) * 1974-07-02 1976-04-13 Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha Coloring composites
DE3301247A1 (en) * 1982-01-18 1983-07-28 Montefluos S.p.A., Milano ORGANIC CHINOPHTHALONE DYES CONTAINING SILANE GROUPS, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE
US4410364A (en) * 1980-11-17 1983-10-18 Nl Industries, Inc. Printing ink compositions
DE3329817A1 (en) * 1982-08-28 1984-03-01 Sandoz-Patent-GmbH, 7850 Lörrach Coloured and/or printed bonded fibre web materials
EP0206800A2 (en) * 1985-06-24 1986-12-30 The Dow Chemical Company Insoluble pigments and preparation thereof
WO1989009804A1 (en) * 1988-04-05 1989-10-19 J.M. Huber Corporation Dyed mineral pigments and applications
EP0395006A2 (en) * 1989-04-28 1990-10-31 Sony Corporation Display composition, coloring pigment, and recording material
EP0506034A1 (en) * 1991-03-28 1992-09-30 Sony Corporation Image-forming method, and an ink ribbon and a printing sheet used for the method

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2338759A1 (en) * 1973-07-31 1975-02-13 Bayer Ag Pigments from soluble dyes deposited in crystal lattices - from aq. suspensions at controlled pH
JPS5072926A (en) * 1973-10-30 1975-06-16
US3950180A (en) * 1974-07-02 1976-04-13 Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha Coloring composites
US4410364A (en) * 1980-11-17 1983-10-18 Nl Industries, Inc. Printing ink compositions
DE3301247A1 (en) * 1982-01-18 1983-07-28 Montefluos S.p.A., Milano ORGANIC CHINOPHTHALONE DYES CONTAINING SILANE GROUPS, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE
DE3329817A1 (en) * 1982-08-28 1984-03-01 Sandoz-Patent-GmbH, 7850 Lörrach Coloured and/or printed bonded fibre web materials
EP0206800A2 (en) * 1985-06-24 1986-12-30 The Dow Chemical Company Insoluble pigments and preparation thereof
WO1989009804A1 (en) * 1988-04-05 1989-10-19 J.M. Huber Corporation Dyed mineral pigments and applications
EP0395006A2 (en) * 1989-04-28 1990-10-31 Sony Corporation Display composition, coloring pigment, and recording material
EP0506034A1 (en) * 1991-03-28 1992-09-30 Sony Corporation Image-forming method, and an ink ribbon and a printing sheet used for the method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 7546, Derwent World Patents Index; AN 1975-76453w, XP002133442, "Pigment preparation - from bentonite and basic dyes" *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6648959B1 (en) Coloring pigment
Jin et al. Facile access to photo-switchable, dynamic-optical, multi-colored and solid-state materials from carbon dots and cellulose for photo-rewritable paper and advanced anti-counterfeiting
US6582781B1 (en) Multilayer cholesteric pigments
CN1813002B (en) Aqueous dispersions of microparticles having a nanoparticulate phase and coating compositions containing the same
EP1966248B1 (en) Aqueous dispersions of polymers which comprise a fluorescent dye, process for their production and their use for marking materials
Bourlinos et al. Functionalized nanostructures with liquid‐like behavior: expanding the gallery of available nanostructures
US7947772B2 (en) Multiphasic nano-components comprising colorants
JP4939728B2 (en) Method for producing encapsulated dye particles
EP1017755B1 (en) Coatings with a cholesteric effect and method for the production thereof
EP2207854B1 (en) Security element
US6129786A (en) Composite pigments based on polyalkylenepolyamine-modified nanoparticulate metal oxides and anionic dyes
US6669765B2 (en) Thermochromic dry offset ink, and printed article produced using the same
JP2001509831A (en) Fluorophores covalently linked to organic support materials
TW201037018A (en) Particles for electrophoretic displays
DE10204338A1 (en) Shaped body made of core-shell particles
JP2003513138A (en) Ink jet inks, inks, and other compositions containing color pigments
KR20110009172A (en) Titanium dioxide
CA2125573A1 (en) Sol bonded colorant clusters and process for making
CN101223246A (en) Pigment dispersions with polymeric dispersants having pending chromophore groups
WO2009097205A1 (en) Pigment dispersant
CN111040225B (en) Repeatedly erasable anti-counterfeiting film based on photonic crystal structural color and preparation method and application thereof
AU2160600A (en) A colorant composition, a polymer nanocomposite comprising the colorant composition and articles produced therefrom
WO2004017104A2 (en) Retroreflective aerosol coating composition and methods of making and using thereof
DE19834194B4 (en) Colorant-containing dispersions of core / shell particles and core / shell particles
CN101223248A (en) Pigment dispersions with polymeric dispersants having pending chromophore groups.

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20050201