SE430512B - Sett att framstella pigmentsammansettningar - Google Patents

Description

'79OG“5l+9'2 2 males med ett organiskt olösligt pigment under inverkan av in- tensiva skjuvkrafter, eventuellt i närvaro av mindre mängder dispergerhjälpmedel, färgbeläggningsmedel och/eller olösliga, färglösa tillsatser, varefter materialet filtreras och even- tuellt tvättas och torkas.

Man erhåller härvid produkter, som speciellt vid höga pigmenteringar uppvisar en i det närmast alltid uppträdande glansförbättring ooh jämfört med en mekanisk blandning av kom- ponenterna en mycket ofta uppträdande förbättring av täckför- måga.

Framställningen av den gemensamma suspensionen kan ske på ett närliggande sätt genom upparbetning till en deg och utspädning eller sammanrörning av komponenterna. Som flytande fas kommer vatten och/eller organiska lösningsmedel såsom alko- holer, ketoner, estrar, halogenföreningar, etrar eller deras blandningar ifråga. Tillsats av ytterligare hjälpmedel är som regel inte nödvändig. De uppnådda fördelarna kan emellertid i många fall höjas ytterligare medelst ytterligare tillsatser, speciellt av bestämda organiska eller oorganiska substanser så- som dispergermedel och emulgatorer, ytbeläggningsmedel eller omkristallisationsförhindrande medel, t.ex. kemiskt med sulfo- grupper, amid- eller aminogrupper modifierade färgämnen eller en tillsats av bentonin för motverkan av separation i bland- ningen. För erhållande av ytterligare glansförbättring kan det vara fördelaktigt att tillsätta mindre mängder av färglösa, olösliga substanser såsom ftalimider, trimellitimider, pyro- mellitimider, aromatiska eller alifatiska aminer eller poly- aminer eller även olösliga, lâgmolekylära eller högmolekylära, pulverformiga kondensationsprodukter. Då det är fråga om en vattensuspension är många gånger ytterligare tillsatser av mindre mängder lösningsmedel såsom alkohol, butanol, xylol och metyletylketon fördelaktiga. Användning av vatten eller i hu- vudsak vattenhaltiga flytande suspensioner föredras eftersom de mycket ofta i högre grad medför de beskrivna fördelarna än vad som uppnås vid användning av vattenfria lösningsmedel. Även ändringar i pH-värdet, t.ex. inställning av sura eller alkaliska suspensioner, kan vara fördelaktiga. g Som organiska pigment kan man insätta olösliga färgämnen av högst olika färgklasser, vilka t.ex. kan tillhöra azoserieg 7900549-2 5 (såsom Pigment Yellow 81, Pigment Yellow 16, Pigment Yellow 83, Pigment Orange 38, Pigment Red 175, Pigment Red 144, Pigment Red 170) eller även polycykliska pigment (såsom Pigment Yellow 109, Pigment Yellow 138, Pigment Yellow 108, Pigment Yellow 159, Pigment Yellow 112, Pigment Yellow 110, Pigment Orange 45, Pigment Red 216, Pigment Red 149, Pigment Red 179, Pigment Red 125, Pigment Red 178, Pigment Red 200, Pígment Violet 19, Pig- ment Violet 25) eller metallkomplex (såsom ftalocyaniner eller Pigment Yellow 117).

Titandioxid-blandoxidpigment är exempelvis nickeltitan- gult, kromtitangult eller bariumtítanat.

För uppnående av den önskade förbättringen räcker det inte med att framställa och intensivt omröra en suspension av komponenterna. Denna suspension måste dessutom utsättas för intensiva skjuvkrafter.

För genomföringen av sådana operationer är talrika läm- pade apparaturer beskrivna och befintliga på marknaden. Vid försök i mindre skala använder man exempelvis ofta den s.k.

Red-Devil, små knâdare eller s.k. Ultraturrax-blandare. Dessa laboratorieapparater motsvarar tekniska apparaturer i produktio- nen såsom sandkvarnar, pärlkvarnar, för vátmalníng lämpade for- mer av kulkvarnar, olika former av knådare, rörkvarnar, trummel- kvarnar etc. Om denna behandling genomföres med malningshjälp- kroppar föredras förfaranden, vid vilka malningshjälpkropparna inte innehåller något järnavgivande material, alltså antingen sådana som består av oxidiska substanser eller av metallege- ringar, som inte utsättas för någon järnavnötning under mal- ningsbetingelserna.

Nödvändig varaktighet för den intensiva behandlingen av denna suspension är beroende av typ och fysikaliska egenskaper hos det använda råmaterial. Uppnàendet av för varje tänkt spe- ciell användning optimala egenskaper utgör inget problem för fackmannen.

Efter genomförd behandling filtreras suspensionen och tvättas eventuellt och torkas. De således framställda pigment- sammansättníngarna lämpar sig speciellt på ett framstående sätt för färgning av lacker, exempelvis akrylat- eller melaminharts- lacker, likaså för färgning av plaster, pressmassor och termo- plaster, t.ex. PVC eller polystyren eller för framställning av vsodšééèz 4 tryckfärger. Motsvarande färgningar uppvisar jämfört med de endast genom mekanisk blandning eller torrmalning eller från obehandlad suspension framställda blandningarna av samma kompo- nenter en nästan alltid uppträdande bättre glans och mycket ofta en bättre täckförmåga. I vissa fall kan man även obser- vera förbättrad ljus- och väderäkthet.~ Det är på detta sätt speciellt möjligt att på ett rela- tivt eknnomiskt sätt framställa pigmentsammansättningar, som till sina koloristiska egenskaper i hög grad motsvarar rent oorganiska.tungmetall- eller kromathaltiga pigment. Dessa pigmentsammansättningar kan insättas inom speciella användnings- områden, där rent organiska pigment hittills inte har medfört tillfredsställande resultat. Betingelserna för erhållandeâgpti- mala egenskaper för den aktuella eftersträvade speciella använd- ningen av pigmentsammansättningen kan utan svårighet bestämmas av fackmannen medelst förförsök.

I följande exempel skall med beteckningen "Red Devil" förstås en intensivt verkande svängkulkvarn. Beteckningarna "nickeltitangult" och "kromtitangult" motsvarar C.I.-Eigment Yellow 55 resp. C.I.-Pigment Yellow 118.

Exempel 1 10 g av ett bariumnickeltitanat, 10 g C.I.-Figmentgelb 158, 90ag glaspärlor med 1 mm diameter och 55 ml vatten utsattes i en 100 ml glasflaska för intensiva skjuvkrafter medelst Red Devil under 20 minuter.

Produkten separerades därefter och torkades vid 110°C.

Den således erhållna intensivt gulfärgade produkten jämfördes med en blandning, som inte behandlats enligt ovanstående be- skrivning.

Bindemedel: alkyd/melamin Dispergeraggregat: Red Devil Dispergertid: 50 minuter Pigmentmängd: 20 % Skikttjocklek: 150 9 våtfilm Inbränningsbetingel- _ _ 0 ser: 50 min. vid 150 0.

Vid utspridning på högglanskartong erhöll man med den enligt exempel 1 framställda produkten högglänsande ytor medan den normala blandningen gav mattare ytor. Även täckförmågan hos den således framställda produkten var bättre. J 79005494 Exemnel 2 e.. en -~~- s --~ ~- se 10 g Nickeltitangelb AMFG, 10 g C.I.-Pigmentgelb 158, 0,25 3 C.I,-Pigmentorange 51, 90 g glaspärlor med 1 mm diameter och 55 ml vatten utsattes i en 100 ml glasflaska för intensiva skjuvkrafter under 20 minuter medelst Red Devil.

Därefter separerades produkten och torkades vid 11000 Den således erhållna intensivt gulfärgade produkten jämfördes med en blandning, som inte behandlats enligt ovanstående före- skrift.

Bindemedel: alkyd/melamin Disperseraggregatz Red Devil Dispergertidz 50 minuter Pigmentmängd: 20 % Skikttjocklek: 150 n våtfilm Inbränningsbetingelser: 50 min. vid 15000.

Efter utspridning på högglanskartong erhöll man med den enligt exempel 1 framställda produkten högglänsande ytor medan den normala blandningen gav mattare ytor. Även täckförmågan hos den således framställda produkten var bättre.

Exempel 5 10 g Nickeltitangelb ANFG, 10 5 C.I.-Pigmentgelb 158, 0,2 g C.I.-Pigmentorange 45, 90 g glaspärlor med 1 mm diameter och 55 ml etylalkohol utsattes i en 100 ml glasflaska för in- tensiva skjuvkrafter under 20 minuter medelst Red Devil.

Produkten uppsamlades därefter och torkades vid 11000.

Den således erhållna intensivt gulfärgade produkten jämfördes med en blandning, som inte behandlats enligt ovanstående före- skrift.

Bindemedel: alkyd/melamin Dispergeraggregat: Red Devil Dispergertid: 50 minuter Pigmentmängd: 20 % Skikttjocklek: 150 H våtfilm I Inbränningsbetingelser: 50 min. vid 15000.

Efter utspridning på högglanskartong erhöll man med den enligt exempel 1 framställda produkten högglänsande ytor medan den normala blandningen gav mattare ytor. Även täckförmàgan hos den således framställda produkten var bättre. ' veoesaø-2 Exempel 4 8 g Niokeltitangeïb AMG, 12 g C.I.-Pigmentgelb 158, 0,1 g C.I.-Pigmentorange 45, 90 g glaspärlor med 1 mm diameter och 55 ml etylenglykol utsättes i en 100 ml glasflaska för intensiva skjuvkrafter under 20 minuter medelst Red Devil.

Produkten uppsamlades därefter och torkades vid 11000. Den således erhållna intensivt gulfärgade produkten jämfördes med en blandning, som inte behandlats enligt ovanstående före- skrift.

Bindemedel: Z alkyd/melamin Dispergeraggregat: Red Devil Dispergertid: - 50 minuter Pigmentmängd: 20 % Skikttjocklek: 150 9 vâtfilm Inbränningsbetingelser: 50 min. vid 15000.

Efter utspridning på högglanskartong erhöll man med den enligt exempel 1 framställda produkten högglänsande ytor medan den normala blandningen gav mattare ytor. Även täckförmågan hos den således framställda produkten enligt uppfinningen var bättre.

Exempel 5 10 g Nickeltitangelb AMFG, 10 g C.I.-Pigmentgelb 158, 0,4 g C.I.-Pigmentorange 54, 90 g glaspärlor med 1 mm diameter och en blandning av 20 ml vatten och 15 ml aceton utsattes i en 100 ml glasflaska för intensiva skjuvkrafter under 20 minuter medelst Red Devil. Produkten uppsamlades därefter och torkades vid 44o°c.

Den således erhållna intensivt gulorangefärgade produk- ten jämfördes med en blandning, som inte behandlats enligt ovanstâende föreskrift.

Bindemedel: alkyd/melamin D Dispergeraggregat: Red Devil Dispergertid: 50 minuter Pigmentmängd: 20 % Skikttjocklek: 150 u våtfílm Inbränningsbetinge1ser= 30 min. vid 13o°c.

Efter utdragning på högglanskartong erhöll man.med den enligt xempel 1 framställda produkten högglänsande ytor medan den normala blandningen gav mattare ytor. Även täckförmàgan J 7900549-2 v hos den således framställda produkten var bättre.

Exempel 6 16 g Nickeltitangelb ANFG, 4 g 0.I.-Pigmentrot 224, 90 g glaspärlor med 1 mm diameter och en blandning av 50 ml vatten och 5 ml etylenglykol utsattes i en 100 ml glasflaska för in- tensiva skjuvkrafter under 20 minuter medelst Red Devil.

Den således erhållna intensivt rödfärgade produkten jämfördes med en blandning, som inte behandlats enligt ovan- stående föreskrift. Han erhöll en produkt med bättre disper- gerbarhet än en produkt, som tillberetts genom en mekanisk torrblandning av samma blandningskomponenter.

Exempel 7 10 g Nickeltitangelb AMG, 10 g C.I.-Pigmentgelb 158, 2 5 Phthalocyaninblau GA 62, 90 g glaspärlor med 1 mm diameter och 55 ml vatten utsattes i en 100 ml glasflaska för intensiva skjuvkrafter under 20 minuter medelst Red Devil. Produkten upp- samlades därefter och torkades vid 110°O. Den således erhållna lysande grönfärgade produkten jämfördes med en blandning, som inte behandlats enligt ovanstående föreskrift.

Bíndemedel: alkyd/melamin Dispergeraggregat: Red Devil Dispergertid: 50 minuter Pigmentmängdz 20 % skixttjockiek; 150 L, vatfiim ' Inbränningsbetingelser: 50 min. vid 150°G.

Efter utdragning på högglanskartong erhöll man med den enligt exempel 1 framställda produkten högglänsande ytor medan den normala blandningen gav mattare ytor. Även täckförmàgan hos den således framställda pyodukten var bättre.

Exempel 8 10 g av ett under beteckningen Permanentgelb FGL erhåll- bart pigment blandades med 10 g Nickeltitangelb AMFG, 50 ml vatten och 125 ml glaskulor med diameter 5 mm och behandlades 25 minuter i Red Devil. Man separerade det bildade blandpig- mentet från glaskulorna, filtrerade ooh torkade. Man erhöll ca 19 g av ett pigment, som i en vanlig brännlack i 40 %-ig lacke- ring gav en bättre glänsande film än vid användning av den obe- handlade pigmentblandningen. 7909549-2 Exempel 9 o ~-~~~ e ~-~-s~-~~“~~--~~-- Han förfor såsom i exempel 8 men använde dock 10 delar Chromtitangelb 5 FFG i stället för nickeltitangult.

Han erhöll ett pigment, som i 40 %-ig pigmentering i en vanlig brännlack gav bättre glänsande film än vid användning av motsvarande obehandlade pigmentblandning.

Exempel 10 Han förfor analogt med exempel 9 men använde dock Chromtitangelb 4 GF i stället för Chromtitangelb 5 FFG.

Han erhöll ett resultat som var analogt med exempel 9.

Exempel 11 Han förfor analogt med exempel 9 men använde dock i stället för Permanentgelb FGL det i handeln befintliga orga- niska pigmentet Paliotolgelb 2140 HD. Man erhöll ett pigment, som vid höga pigmenteringar i vanlig brännlack uppvisade bättre glans och något bättre täckförmäga än ett obehandlat pigment.

Exempel 12 9 Man förfor analogt med exempel 9 men använde dock i stället för Permanentgelb FGL det som handelsprodukt befintliga färgmedlet Hostapermgelb HHG. Han erhöll en analog förbättring av glaneen i höginblandade lackeringar jämfört med den obehand- lade blandningen.

Exemrel 15 Han använde vid upprepning av exempel 12 i stället för Hostapermgelb HAG det i handeln befintliga pigmentet Hostaperm- gelb HL 70 och erhöll ett resultat, som var analogt med exempel 12.

Exempel 14-21 9 Han framställde pigment enligt nedanstående formler och överförde desamma medelst vanliga metoder såsom värmning i vat- ten eller lösningsmedel till en god kristallin pigmentform med ca 0,05-1 H kristalldiameter. Man blandade därvid i varje sats 10 5 av detta pigment med 10 g Chromtitangelb 5 FFG, 50 ml vat- ten, 125 ml glaskulor med 5 mm diameter och behandlade bland- ningen 25 minuter i Red Devil, varefter blandningen separerades från glaskulor, filtrerades och torkades. Nan erhöll därvid i samtliga fall ca 20 g av ett-pigment.

Samtliga pigment uppvisade vid höga inpigmenteringar i en vanlig brännlack antingen bättre glans och/eller bättre för- delbarhet än vid användning av motsvarande obehandlade bland-J '27909549-'2 9 ningar.

Exempel 14 0 l'| Eïennel 12 Excmnel 18 '?9G05l§9-2 10 Exennel 19 m/cl Cl/\% :ä II I: i i u , “\ “ co-1flz- :f Ixenmel 20 ¶ sošsa 1/2 Ho soaßa V2 crt-Qi 1: - n.. / \ 03321 /1/2 Eëtezzmel 21 Exemnel 22 I 6,6 g av ett med beteckningen Paliogenwt 5871 IC i han- deln befintligt pigment skakades 50 minuter i Red Devil med 13,1; g Chrozatitangelb 14 FG, SO ml vatten, 0,5 f; bentonít och 120 f; glasïzulor. Yan separerade från glaskulorna, filtrerade och tor- kade och erhöll ett likformigt rätt pigment, som vid färgning: av läcker uppvisade 'bättre åispcrgerbaxüaet än ett obehandlat pig- ment med samma sammansättning. “Om man 'bortläunade bentoniten uppträåée vid filtrez-ingen avsättningsfenomen, som inte uppträdde vid tillsatser: av bentQnít.

Läremool 22 15,4 g; Chromtitangelb 14- IPG, 6,6 g Palíotolge-lb 2Ã4O ED och 50 ml vatten skakades tillsammans med 120 ml glaskulor 35 i minuter i Red. Devil. Efter separering, filtrering och torkning erhöll :mn ett pigment, som vid höga ínfärgzingar uppvisade bätt- re glans och bättre täckfömâge. än en obehandlad blandning: med 79005h9-2 11. samma sammansättning.

Exemnel 24 En uppslamning, innehållande 100 g Chromtitangelb, 100 g 0.I.-Pigmentrot 224 och 400 ml vatten, utsattes i en med glas- pärlor med 1 mm diameter fylld glasbägare för intensiv skjuv- krafter medelst en snabbomrörare med O-formigt tvärsnitt under 45 minuter. Man separerade därefter och torkade. Man erhöll ett lysande rött pulver, som speciellt vid höga pigmenteringar i inbrännlacken uppvisade bättre färgkraftutveckling än den obehandlade produkten.

Exemnel 25 _ 500 3 Ohromtitangelb, 500 g C.I.-Pigmentgelb 158, 1,5 l vatten och 5,5 l glaspärlor med diameter 2 mm rördes i en rör- verkskulkvarn från firman Netzsch med användning av ett med keramik fodrat omrörningskärl med volym 5 l under loppet av 50 minuter med ett varvtal av 1200 varv/minut.

Den således erhållna suspensionen separerades från glas- pärlorna, torkades vid 10000 och maldes. Man erhöll därvid ett blandpigment, som jämfört med en mekanisk blandning uppvisade tydligt bättre glans, bättre täokförmàga och färgkraft och bätt- re dispergerbarhet.

Exempel 26 150 kg Chromtitangelb Rohbrand infördes tillsammans med 150 kg Paliotolgelb 2140 HD presskakor med ca QO % fast substans- halt och 900 1 vatten 1 en trumvatkvarn.

Trumvàtkvarnen var fylld med 500 kg Steatit-malningskulor med diameter 20-50 mm och fodrad med ett hàrdporslinsfoder för undvikande av metallavnötning. Efter en våtmalning under 20 timmar finmaldes färgsuspensionen under tillsats av 700 1 vatten i en sandkvarn (Fa Vollrath Köln, Typ TSN 120) med Ottawa-sand eller kvarüitpärlor. Därefter avvattnades den ca 15 % fast sub- stans innehållande färgsuspensionen på vanligt sätt i en filter- press och den således erhållna filterkakan torkades vid maximalt 10000 och maldes i en turbokvarn.

Man erhöll ett pigment, som vid höga infärgningar uppvi- sade bättre glans och bättre täckförmåga än en obehandlad bland- ning med samma sammansättning.

Claims (5)

?9ÛÛ5¿%9'2 12 Patentkrav

1. Sätt att framställa pigmentsammansättningar, varvid ett organiskt pigment försättes med ett genom reaktion av titandioxid med en färggivande metalloxid på förhand bildat titandioxid-blandpigment, t.ex. nickeltitangult eller krom- titangult, och därefter upparbetas på vanligt sätt, k ä n- n e t e c k n a t av att en suspension av titandioxid- -blandpigmentet males med ett organiskt, olösligt pigment under inverkan av intensiva skjuvkrafter och därefter filtreras.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet genomföres i närvaro av malningshjälpmedel.

3. Sätt enligt krav 1 och 2, k ä n n e t e c k n a t av att man använder metallavnötningsfria malningshjälpkroppar.

4. Sätt enligt krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t av att man insätter en till övervägande del vattenhaltig suspen- sion.

5. Sätt enligt krav 1-4, k ä n n e t e c k n a t av att behandlingen genomföres i sandkvarnar, pärlkvarnar eller kulkvarnar. 7900549-2 Sammandrag e ~~eea ~ r Glans och täckförmàga hos pigmentsammansättningar, för vilkas framställning ett organiskt pigment försatts med ett genom reaktion av titandioxid med en färggívande metalloxíd på förhand bildat titandioxid-blandpigment, t.ex. nickeltitan- gult eller kromtitangult, och upparbetats på konventionellt sätt, förbättras enligt uppfinningen genom att en på förhand bildad suspension av titandioxid-blandpigmentet och det orga- niska pigmentet i vatten eller i ett organiskt lösningsmedel males under inverkan av intensiva skjuvkrafter, eventuellt i närvaro av malningshjälpmedel.