NL8702374A - Verfkleurmaaksysteem op basis van basisverf en pigmentpasta. - Google Patents

Description

‘ 1 7-'··''· N.0. 34-523 - Verfkleumaaksysteem op basis van basisverf en pigmentpasta -

De uitvinding heeft betrekking op een verfkleurmaaksysteem op basis van basisverf en pigmentpasta.

5 Dergelijke verfkleurmaaksystemen zijn veelal onder de naam kleuren mengsysteem algemeen bekend en worden door vrijwel elke grote fabrikant op de markt gebracht. Men kan de apparatuur, pigmentpasta's en basisverven aantreffen in distributiecentra en winkels. Het gaat hierbij om systemen die zijn gebaseerd op een vrij groot aantal basisverven per type 10 produkt.

Gebruikelijke pigmentpasta's zijn zogenaamd "universeel" en dienen zowel voor het aankleuren van synthetische, als van waterverdunbare basisverven. Ze bevatten naast pigment, verdikkingsmiddelen, water, organische oplosmiddelen zoals glycolen en hulpmiddelen voor het instel-15 len van de totale balans.

Bij pigmentpasta's die specifiek dienen voor het aankleuren van synthetische basisverven, is soms een hoeveelheid bindmiddel (bijvoorbeeld van alkydhars) aanwezig.

De basisverven hebben een samenstelling, die afhankelijk is van het 20 beoogde toepassingsdoel. Zo maakt men verschil tussen basisverven voor hoogglansverven, zijdeglansverven, latexverven, chloorrubberverven, dekkende beitsverven, transparante beitsverven, enzovoorts. Dergelijke basisverven bevatten dan steeds nagenoeg de gehele vereiste hoeveelheid bindmiddel, bijvoorbeeld alkydhars. Doordat de pigmentpasta's maar in 25 beperkte hoeveelheid kunnen worden toegevoegd, heeft men een groot aantal basisverven nodig, die reeds een hoeveelheid pigment bevatten. Door het toevoegen van pigmentpasta's worden de kleuren dan op de juiste tonen ingesteld. In het algemeen werkt men met 5-10 basisverven per type verf, dat wil zeggen 5-10 basisverven voor hoogglans, 5-10 basisverven 30 voor zijdeglans enzovoort. Kleuren voor basisverven zijn dan bijvoorbeeld wit, midden-wit, transparant, geel, rood, blauw, e.d.

Al deze systemen bevatten dan een compromis in de basisverf en in de pigmentpasta om te voorkomen dat men een al te groot aantal basis verven en pigmentpasta's nodig heeft. Hierdoor treden vaak verkleuring, 35 kwaliteitsverlies en dergelijke op. Ook de toepassing van glycolen in de universele pigmentpasta's leidt tot vervroegde verouderingsverschijn selen. De functie van glycolen is dat door het vermalen van de pigmenten in glycolen de oplosbaarheid in water verbetert, hetgeen uiteraard nodig is om te kunnen mengen met een verf op waterbasis.

40 Gevonden werd nu, dat men bij een verfsysteem van het in de aanhef 8702374 1 2 beschreven type kan volstaan met twee basisverven en wel één basis wit voor pasteltinten en één transparant voor diepe tonen, door a) een basisverf toe te passen, die 20-60 gew.% bindmiddel en verder de gebruikelijke bestanddelen bevat en daaraan 5 b) een of meer pigmentpasta's toe te voegen, die 0-65 gew.% bindmiddel, 10-65 gew.% pigment, organisch oplosmiddel, en desgewenst verdere gebruikelijke toevoegsels bevatten.

Het is bijzonder verrassend, dat men een zo hoog percentage bindmiddel (bijvoorbeeld alkydhars) in de pigmentpasta kan opnemen, zonder 10 dat hierbij nadelige verschijnselen optreden. De houdbaarheid van de pigmentpasta's is goed en ook de aangebrachte, gerede verflaag vertoont geen versnelde veroudering.

Bij de combinatie van basisverf en pigmentpasta wordt afhankelijk van de vullingsgraad per type produkt basisverf tot 45% (synthetisch) of 15 tot 10% (water verdunbaar) pigmentpasta toegevoegd, berekend op de eind-vulling. Om een zeer groot kleurbereik te verkrijgen zonder kwaliteitsverlies van het eindprodukt is het doelmatig verschillende pigmentpas-ta's toe te passen voor synthetische en waterverdunbare versies.

De verschillende typen basisverven kan men als volgt indelen, waar-20 bij de vermelde hoeveelheden pigmentpasta doelmatig zijn.

Synthetische verven

Omschrijving Basisverf vol% pigmentpasta 25 - hoogglanzende lakken ( wit ^ 7,5 - industrielakken transparant 45 - satijnglanzende lakverven I wit ^ 7,5 - dekkende grondverven / transparant 30 30 chloorrubberverven - andere oplosmiddelhoudende fwit ^ 7,5 verven (incl. meercomponenten l transparant 30-45 verven) 8702374 ‘ 3

Waterverdunbare verven

Omschrijving Basisverf vol% pigmentpasta - acrylverven wit ^ 5 5 - hoogwaardige muurverven transparant 10 - algemene muurverven (veel- l wit ^ 2,5 al voor binnentoepassing) j transparant 10 10 - andere waterverdunbare wit ^ 2,5-5 verven (incl. rneercomponenten transparant 10

V

verven)

Basisverven voor de synthetische groep zijn verven, die worden 15 gedragen door organische oplosmiddelen. Voor de waterverdunbare groep zijn de basisverven samengesteld met watergedragen bindmiddelen. De synthetische pigmentpasta bevat als dragermateriaal een niet onaanzienlijk deel bindmiddel (bijvoorbeeld alkydhars), terwijl de pigmentpasta voor de waterige systemen een niet onaanzienlijk percentage 20 (15-45 gew.%) met water mengbare glycolen bevat.

In wezen is bij de werkwijze volgens de uitvinding de oude filosofie van het op kleur brengen van een verf verlaten, maar gaat men thans uit van twee componenten, die tezamen de verf vormen. De pigmentpasta bevat namelijk voor de synthetische groep niet alleen meer het vloeibaar 25 gedragen pigment, maar ook een aanzienlijke hoeveelheid bindmiddel. Voor toepassing wordt doelmatig tot 45 vol.% pigmentpasta op synthetische basisverf toegepast, berekend op het totaal van pigmentpasta en basisverf. Een aanzienlijk grotere verhouding dan tot dusverre gebruikelijk was. Gebruikelijk was tot 30 20 vol.% pigmentpasta (synthetisch) respectievelijk 7,5 vol.% pigment pasta (waterverdunbaar).

Pigmentpasta's kunnen bijvoorbeeld de samenstelling hebben, zoals in het overzicht Voorbeelden en Samenstellingen en in het bereidings-voorbeeld van een pigmentpasta worden beschreven.

35 De bereidingsmethode van basisverven en kleurpasta's is zoals nor maal te doen gebruikelijk in de verfindustrie. Voor alle bewerkingen geldt normaal: a) aanslaan van een voorprodukt van bijvoorbeeld bindmiddel en/of oplosmiddel met enige additieven.

40 b) toevoegen van pigment en/of vulstoffen.

8702374 1 4 c) dispergeren of malen op de vereiste fijnheid.

d) restant van grondstoffen toevoegen.

e) instellen van vereiste viscositeit en kleurkracht.

De keuzes van dragermateriaal en pigmentcombinaties, zoals normaal 5 voor alle typen verf verkrijgbaar zijn, bepalen door de op elkaar afgestemde produkt-items het beoogde kwaliteitsbeeld tot een kleurmaaksys-teem waarbij volgens de uitvinding door middel van twee basisverven per type produkt alle kleuren kunnen worden verkregen door middel van een kleurenmengmachine met gebruikmaking van voorverpakte hoeveelheden 10 basisverf en dispensering in de voorverpakte basisverf zowel volume-trisch als gravimetrisch.

De basisverven wit bevatten als kleurbepalende grondstof een wit pigment. De basisverven transparant bevatten geen of weinig kleurende grondstoffen.

15 De pigmentpasta's zijn onderling zodanig op elkaar afgesteld dat voor de diverse typen eindprodukt in kleur de kwaliteit van de verf niet in negatieve zin wordt beïnvloed.

Als bindmiddel is een alkydhars geschikt, zowel voor toepassing in de basisverf als in de pigmentpasta. Uiteraard kunnen ook andere voor 20 verven en pigmentpasta's bekende bindmiddelen worden toegepast. Voor twee componentenverven zijn geschikte bindmiddelen epoxyhars en een polyurethaan.

Bij waterverdunbare pigmentpasta's behoeft geen bindmiddel in de pigmentpasta te worden opgenomen.

25 Bij twee componentenverven kan de pigment in de harder of in de hars zijn opgenomen. Het pigmenthoudende component wordt dan in de bus aan de harscomponent toegevoegd. Uiteraard is het ook mogelijk de harder als afzonderlijke component in de bus bij het mengsel van basisverf en pigmentpasta te brengen.

8702374 5

Receptvoorbeeld kleur:

Basisverf wit voor 5 liter = 4,625 liter Pasta geel 1 = 0,250 liter 5 Pasta rood 1 = 0,115 liter

Pasta zwart = 0,010 liter 5,000 liter 10 Basisverf TR voor 5 liter = 3,50 liter Pasta geel 2 = 0,510 liter

Pasta oranje = 0,215 liter

Pasta groen = 0,775 liter 15 5,000 liter

Kleurmaaksysternen

De oude (tot dusverre gevolgde) filosofie was met weinig pigmentpasta de basisverven op kleur te brengen. Voor het verkrijgen van 20 voldoende dekkracht waren hiervoor veel basisverven in verschillende kleuren nodig. De nieuwe filosofie (het hier uitgewerkte systeem volgens de uitvinding) is weinig basisverven (twee). Voor het verkrijgen van voldoende dekkracht is nu met name voor de transparante basisverf veel pigmentpasta nodig. De gebruikelijke verhoudingen bevatten slechts enige 25 procenten kleurpasta tegenover 10 tot 45 vol.% (in het systeem van twee basisverven) voor de transparante basisverf. Het aantal basisverven in de oude filosofie was circa 5 tot 10 pigmentpasta's, per type produkt.

Onder toepassing van de gebruikelijke componenten kunnen op gebruikelijke pigmentpasta's en basisverven worden bereid. Voorbeelden 30 van geschikte samenstellingen zijn de volgende: 8702374 6

, ;· I i) τΤ Ui ΐΛ U3 I I u l C\ rt I

, t L - - - -I t L - - - |

j I id co no Ο --x l I id l in -c- ο I

I I 5 m η I I 3 n m -η ι

I I to I INI

I It It

1 t I r I

I t l I I

I l 4J Γ- in O' >H I I iJ ! Ci «Ή I

I I --4 -- -- I I —I

I I 3: n cm cn -r 1 I Ξ I in TT ο I

I I oj vo I I in η n t

I t CM t l fN I

I It t I

I I c σ» I I rH I . ic I

I . I QJ - - - - 1 - I <D I σν r—t 1 I · I o cn in 04 η I * 101---1

I ι l η n 04 t t l o ·—< co I

I JO t t O m -σ ι

t it i I

I it it

I I «—I t I «—ι I

I- I ΤΓ m cn cr. I I I <n ·— I

1' l ‘ C - - ' ' I 1 C - - - I

l I qj —4 04 n cm ι ι qj ι m -<x ο ι I I ι o I i o n in ·—ι ι ; I I V-ι I I L l ι 1 I O t I O t

; I I I I I

! ι u ι ι ι ι ' ι gj Cl i ^ co in m l I 13: ι cn ι l > ' w ι co fN -1 3 -- -- I ’ 13 ---1 I cj ^ C - --1 q ΤΓ οι ο π I I ιξ | m ττ Ο 1 t --4 L< n3 in ι -c ο I --4 m η η ι n in η ι

I L O U -cr -x —< I a t IC I

t XJ > £- 1 I I I

l (/1 (Π l t I I

13—4 I -C- 1 t -<r I

! Ό w I —itr-cMi ι ι c\ ·—ι 1

I C id I Ό -- -- I I 'C -- - I

I M CQ JJ CO ι CO ττ | O O CO CO CO | I 0 1 O CT» Ο I

t —I - - - - ι o m -h cm ι ι o co in ^-i I

ι 2 n co ο ο- ι cr ι i cr I

j co co n 1 \ \ \

i II I I

I 1 CO I I ro I

1 t inir-col ι in -«x —< |

* I 1 XJ - - - - I I X - -- I

ι * . ι O’c-r-r-oi iCir-cMci I Cl ι o m 04 ι ι o cm m ^ ι l in co r- m 1 cc f t cr ι

I lu u-ι c - - - ι I I I

I L Li rd TT I O- O- I I I I

| CJ d) Ll *<T CO .—I I OJ I 104 I

!>>£-· I cn ι cm cr\ ι ! ι cn ι linen I χ - - - - ι ιό ---1

IXJ--I I o cr> in co ·—ι ι ι ο ι ο ο ο I

I in t o co co oj l ι 0 vo cm --4 i

I d) «3 i CT I I CT I

t C C 4J vo in -x in ι ι I I

ι -- -- ι ι ι ι ι 3: tt r- —· ο i ' r-j ‘ t ι —< ι

I CO CM ro I ·<Γ J iCI Η ι · t I C\ *—< I

I I X -- -- I l Ό ---1

I I o cn ο Γ·· π ι I0IOOOI

I I o CO \ I 0 VO CM l ι ι cr ι ι c: ι

I CL I I CL I I

linini go cm i U ι «I c\ η i oj 1 I C *4-4 C - --1 ‘ΓΊ I I CM CD 1 <u U-Ι c - ! TO I CTl r-4 | I «3 Li «J -<r I OM fO l C----ILiL|4ÖOI*c*in| C ---1

I*—I ¢) Li -X -x .-η ι «σιηοοΜΓΜΐ aioi-jvo cm —ι t <d I in m ^-i I

» cn > £-> ι Uino404 ι > > £-* t u -c- i low' to I r-4 W to t

I X ·<-4 I t >,--1 1 I

i ·η in ι I Li in t ι

1 —4 fd ι ό- I (J fO t -c* I

INpaoJ ro m cm |i m l cor-j < Q jJ cn | r-^—*l I cr> ή ι ι M - -- -1 «Η -- -- ι -H - - - - I -H ---1 t Ü in co v in ι oj co in co cm ι 3r <x> n m on ι cjtm*«roi l co cm ro I GJ ro co CM I it cm .-ι --ι I C) in co —ι | \ l Ο ι tot

t II II

t It II

I in I in I

ι - ι miaor-i · l t cn --ι i

I CL I /—1 — — — — I CL IW - - - I

I woo ι 04 ι <jj co in n 04 I in r- in η i qj i in η -η i iodm-ic - --1 <unno4 i m_i c - --1 aj in ro -η j I c Li ca r- ι o cm ι ο ι M-i i_i (¾ cn ι m m ι ο l

l rd G) L in n ni I L CJ Li -<r cm cm ι I

t > E* ιιη ι <υ > E* ι w ι t cn in · t — cm t>tn ι - cm i ι cn—4 i«d τι· ι «X c-m ι u ---1 ι m j <n ι IOW tjj—ι -- -- ι 3 w I J-) —< — — — ι lOfd ι wocoinconi an iwcuioocni I ” cq Ifdonnoai^c l«33 ττιηΐ I erv t in vo I CL Ο I I C. (J t

I 4-4----1 I ι ι cm co j I

» -Hoonor-t-u I xj -s--.il I

ι 3: η η cm ι c ~4 I •woovoniC'-n l ci id) ιιηρ-ι 3: -x οι cm i cj ι -x vo ι oi ,£-»--'·*! * ε —ι ---ι

Crl ι m o vo no in cm f ICrdJIOOcni

Cl I Ή CD in *—I CM ι I -Η o in "VT I

"H| I CL (J t I CL o t --4 I ^_l, | | 1

*~4 t CD ( I I I

03 t Ό I ' I l I

4-4 I Ό I I I I

in 1 --4 I ι I I

cr ι Ei ι u t Li or in ι ι ο 1 <U 1 E I Cn I C-* 1 JJ | 4J ι iT3l O c I Ο I <?-». H3 l Cl.

LT I O ι ο I o 3 I rt t ι ^ cc ι *—4 ci in nci '-.ci

Cl CCJI r-40)t *-H QJ I n GJ l ai m 3 cn ι ^ qj cn ι «-« ocni -m oent Ό I QJ Ό C l QJ Ό C 1 a> XJCl CJ-OCt

f-t \ Ό Li -r-4 I -a Ό ή I ό Ό —4 I Ό Ό "4 I

<ui ό J-4 a; cn t -a jj --4 cn ι χ) l -^4 cn ι xxj-hcpi cd t *h c o oj t -lcHqji -h c E a> t «lcEoji XII EaJW'Ol £djwoi · EqjwOi Ea)WOi l*i xjEO>i xjEO>« ·ΌΕΟ>Ι oEo>i O! C CP *-< aj ) c CP -4 g I cental c CP ^ ·υ ι

O I -H *H CL o t -H -H CL o t --4 Ή CL O I --4 -H a ο I

>i cacLOHr tacLOHi ac-ot-i acuOE'i 8702374 7

Voorbeeld van een witte basisverf voor een dekkende driekwartglans buitenbeits.

Omschrijving Hoeveelheid Bereiding 5 bindmiddel 60%-ig 21,00 afwegen pigmentbevochtiger 0,40 toevoegen en mengen rheologisch additief 0,40 toevoegen en mengen titaandioxyde 27,50 tijdens mengen toevoegen vulstof 4,00 tijdens mengen toevoegen 10 dispergeren tot gewenste fijnheid oplosmiddel 4,50 toevoegen en bijwassen bindmiddel 60%-ig 31,00 tijdens mengen toevoegen siccatief 1,50 tijdens mengen toevoegen 15 antivelmiddel 0,20 tijdens mengen toevoegen bindmiddel 60%-ig oplosmiddel 9,50 instellen op viscositeit en kleurkracht 20 Voorbeeld van een transparante basisverf voor een dekkende driekwartglans buitenbeits.

Omschrijving Hoeveelheid Bereiding bindmiddel 60%-ig 21,00 afwegen 25 pigmentbevochtiger 0,40 toevoegen en mengen rheologisch additief 0,60 toevoegen en mengen vulstof 12,60 tijdens mengen toevoegen dispergeren tot gewenste f 8702374 8

Voorbeeld van een groene pigmentpasta.

Omschrijving Hoeveelheid Bereiding bindmiddel 70%-ig 37,00 afwegen 5 oplosmiddel 2,00 tijdens mengen toevoegen pigmentbevochtiger 0,40 tijdens mengen toevoegen

Theologisch additief 1,50 tijdens mengen toevoegen chroomoxyd groenpigment 35,00 dispergeren tot gewenste fijnheid 10 bindmiddel 70%-ig 20,00 tijdens mengen toevoegen antivelmiddel 2,00 tijdens mengen toevoegen oplosmiddel/bindmiddel 2,10 uitmalen op kleurkracht - Als bindmiddel kan worden gebruikt een in White Spirit opgeloste 15 langoliealkyd op basis van soja-olie/pentaeritritol/PZA met een oliegehalte van circa 63% en een PZA-gehalte van circa 25%.

- Als pigmentbevochtiger kan worden gebruikt een sojalecitine-derivaat of een blend van anionactieve stoffen op basis van zouten van poly-carbonzuren.

20 - Als Theologisch additief kan een stof afgeleid van een organisch gemodificeerd smectiet worden ingezet.

- Als oplosmiddel kan gekozen worden uit White Spirit of een ander hoogkokend alifatische oplosmiddel.

- Als vulstof kan een mengsel van bijvoorbeeld diatomeeënaarde en gese-25 lecteerde mica's en talk worden ingezet.

- Als antivelmiddel kan worden teogepast een stof op basis van butyral-dioxime of methylethylketoxime.

Voorbeeld van een dekkende buitenbeits in een lichtgroene kleur.

- Witte basisverf 92,5 vol.% 30 - pigmentpasta groen 7,5 vol.%

Voorbeeld van een dekkende buitenbeits in een groene voltoon.

- Transparante basisverf 70 vol.% - pigmentpasta groen 30 vol.% 35

De bereiding van hoogglanzende en zijdeglanzende lakverven is hiervan principieel niet afwijkend.

Het essentiële verschil zit in de grondstofkeuze (zie omschrijving) van de basisverf: de vulstof ontbreekt (hoogglans) of is in sterkere 40 mate aanwezig (zijdeglans).

8702374 9 .Voor de bereiding van waterverdunbare verven werden homo- en copolymere acrylaatdispersies in een gehalte van 45-55% in water toegepast.

De volgens de uitvinding bereide synthetische vervan werden op 5 houdbaarheid beproeft en vergeleken met volgens universeel systeem bereide verf.

Soort verf Universeel systeem Volgens de uitvinding

Onderhoudsperiode 10 dekkende beitsverf 3 jaar 4-5 jaar hoogglans lakverf 3-4 jaar 5-6 jaar

Bepalende factoren 15 Dekkracht -/_ + droging -/_ + kleurbehoud -/_ + glansbehoud -/- + 8702374

Claims (6)

1. Verfkleurmaaksysteem op basis van basisverf en pigmentpasta, 5 gekenmerkt door a) een pigmentpasta, die 0-65 gew.% bindmiddel, organisch oplosmiddel, 10-65 gew.% pigment en desgewenst verdere gebruikelijke toevoegsels bevat, en b) een basisverf, die 20-60 gew.% bindmiddel en verder de gebruikelij-10 ke bestanddelen bevat.

2. Verfkleurmaaksysteem volgens conclusie 1, gekenmerkt door a) een pigmentpasta, die 23-62 gew.% bindmiddel, 12-63 gew.% pigment en desgewenst verdere gebruikelijke toevoegsels bevat, en b) een basisverf, die 32-58 gew.% bindmiddel en verder de gebruikelij-15 ke bestanddelen bevat.

3. Verfkleurmaaksysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men als bindmiddel een alkydhars gebruikt.

4. Pigmentpasta te gebruiken in een verfkleurmaaksysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat deze 0-65 gew.% bindmiddel, orga- 20 nisch oplosmiddel, 10-65 gew.% pigment en desgewenst verdere gebruikelijke toevoegsels bevat.

5. Pigmentpasta volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat deze als bindmiddel een alkydhars bevat.

6. Verfkleurmaaksysteem volgens conclusie 1-3, gekenmerkt door 25 a) aankleuring van witte basisverf met tot 7,5 vol.% pigmentpasta, berekend op nominale eindvulling. b) aankleuring van transparante basisverf met 10-45 vol.% pigmentpasta, berekend op nominale eindvulling. 6702374