WO2014127758A2 - FLIEßFÄHIGE DISPERSION ENTHALTEND PARTIKULÄRE METALLOXIDE, METALLOXIDHYDRATE UND/ODER METALLHYDROXIDE, EIN DISPERGIERMITTEL UND EIN ORGANISCHES DISPERSIONSMEDIUM. - Google Patents

FLIEßFÄHIGE DISPERSION ENTHALTEND PARTIKULÄRE METALLOXIDE, METALLOXIDHYDRATE UND/ODER METALLHYDROXIDE, EIN DISPERGIERMITTEL UND EIN ORGANISCHES DISPERSIONSMEDIUM. Download PDF

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Definitions

  • Flowable dispersion comprising particulate metal oxides, metal oxide hydrates and / or metal hydroxides, a dispersant and an organic dispersion medium.
  • the invention relates to a flowable dispersion containing at least one particulate metal oxide, metal oxide hydrate and / or metal hydroxide as a suspended solid, a dispersant and an organic liquid dispersion medium and the use of the dispersant.
  • Powders are incorporated as solids in paints, films, coatings and molding compounds to positively affect properties such as tensile and compressive strength, abrasion resistance and processability.
  • functional fillers can impart additional properties to the materials, such as colourfastness, UV protection, magnetic, optical or electrical properties.
  • the powders are often incorporated in the form of suspensions, i. as solids which are dispersed in a liquid medium but in which they themselves are not or only very slightly soluble and do not chemically bond to one another.
  • a liquid dispersion medium and a dispersed solid are present, this is referred to as a suspension.
  • dispersions i. heterogeneous mixtures of at least two substances, wherein in the present case at least the dispersion medium is liquid (continuous phase) and at least the dispersed substance or the dispersed mixture is solid (disperse phase).
  • other substances may also be present, e.g. are also gaseous, or the liquid continuous phase contains, in addition to the dispersant and the dispersion medium as a further disperse phase, a liquid.
  • the solids are homogeneously dispersed in the liquid dispersion medium. This is the more difficult the finer the solids used and the worse the compatibility or compatibility between solid and liquid dispersion medium.
  • the viscosity and the stability of the resulting mixture In general, the addition of finely divided solids results in an increase in viscosity.
  • the viscosity may increase unacceptably even after dispersion.
  • the present invention has thus set itself the task of providing liquid dispersions of suitable viscosity and, if desired, a high solids content available.
  • a disadvantage of the use of surface modifiers is the required exact knowledge of the surface to be modified. Surface modifiers that are used in excess and do not interact with the surface can lead to difficulties in working up the material. A deficiency of surface modifiers generally does not lead to dispersing or only to an insufficient degree.
  • Dispersing additives are added.
  • Dispersions of aluminum oxides, including boehmites, in organic solvents using surfactants as dispersants are e.g. known from WO 2009/051905 A2.
  • J. Am. Ceram. Soc, 89 [3] 882-887 (2006) describes the surface modification of gamma-aluminum powder with oleic acid and subsequent dispersion in non-polar solvents.
  • Colloids and Surfaces, 56 (1991) 25-43 discloses dispersions of clays in toluene and THF.
  • the dispersants used were linolenic acid or polyisobutylene succinimides, such as the commercial product OLOA 1200. Linolenic acid provided a 58 vol.% Dispersion, OLOA 1200 a 66 vol.% Dispersion.
  • the object could be achieved in a surprising manner by the dispersion according to the invention or the dispersant used, as described in the independent claims. Preferred embodiments are subject of the dependent claims or described below.
  • the dispersant is characterized by the fact that metal oxides, metal oxide hydrates, metal hydroxides and their mixtures can be dispersed in organic solvents or diluents with mechanical energy input to liquid dispersions, even those with a high solids content.
  • metal oxide is to be understood to include half metal oxides but excludes nonmetal oxides.
  • Semi-metal oxides are attributed to the metal oxides. In principle, all forms and modifications are meant in the case of several possible oxidic forms of an element from the group of the elements included. The same applies to metal oxide hydrates and metal hydroxides. Also included are the permutations of the groups, ie metals which carry oxide, hydrate and / or hydroxide groups.
  • the metals on which the metal oxides or metal oxide hydrates and metal hydroxides are based are preferably transition metals, rare earths and / or aluminum. Also included in several metals are mixed oxides and crystal modifications containing several of the metals, in particular consisting of several of the metals. The same applies to metal oxide hyd hydrates and metal hydroxides.
  • the average particle diameter of the dispersed metal oxide, metal oxide hydrat- or metal hydroxide particles - as determined by light scattering in the dispersion - is on average less than 200 nm, preferably less than or equal to 100 nm. Particularly preferred is the particle diameter of 10 to 100 nm and in particular 40 to 80 nm.
  • a boehmite and / or alumina dispersion preferably has a color number which is less than 10 Hazen and more preferably less than 5 Hazen (in each case measured according to DIN EN 1557).
  • the proportion of metal oxides, metal hydroxides and / or metal oxide hydrate in the dispersion is preferably from 1 to 80% by weight, preferably from 5 to 70% by weight, particularly preferably from 20 to 60% by weight.
  • the dispersant has the following general formula
  • R is an aliphatic hydrocarbon radical (linear or branched or cyclic) having 6 to 36 carbon atoms, in particular 12 to 24 and particularly preferably 13 to 17,
  • X is hydrogen or a counter cation
  • d is in each case 3 to 30 on average, in particular 5 to 30 on average, particularly preferably 4 to 12.
  • the dispersant preferably has a proportion of 1 to 10 wt.% Of the total weight of the dispersion.
  • the dispersant may contain potassium chloride, sodium chloride, chloroacetic acid, a residual water content, a residual content of an alcohol R-OH, and a residual content
  • R, AO and d have the meaning of above.
  • the dispersion according to the invention contains as further essential constituent an organic solvent selected from the group of protic and aprotic solvents.
  • the organic solvent of the dispersion according to the invention is in particular to be selected from the group of linear and branched aliphatic alcohols, aromatic alcohols, esters, ketones, cyclic ethers, aliphatic ethers and aromatic solvents.
  • solvents include saturated aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, hexane, n-heptane, isooctane and dodecane; cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and mesitylene; cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF) and dioxane, ketones such as methyl isobutyl ketone (MIBK), halogenated alkanes such as trichloroethane, halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene and bromobenzene, alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2 Butanol, 2-methyl-1-butanol, 1, 1-dimethyl-1-ethanol, pentanol, hexano
  • xylene Preference is given to xylene, ethanol (with a water content of less than 50% by weight, in particular less than 10% by weight), isopropanol (with a water content of less than 50% by weight, in particular less than 10% by weight).
  • ethanol with a water content of less than 50% by weight, in particular less than 10% by weight
  • isopropanol with a water content of less than 50% by weight, in particular less than 10% by weight
  • Methoxypropyl acetate e.g., having a purity of 96% by weight
  • toluene e.g., having a purity of> 99% by weight
  • butyl acetate e.g., having a purity of> 99%
  • Methoxypropyl acetate (MPA) (Merck) was used without further pretreatment as it was obtained commercially.
  • the boehmite DISPERAL HP 14 ® and PURAL ® 1000 were used by SASOL Germany GmbH and Ti0 2 was from AppliChem GmbH (purity 98%), Fe 2 0 3 was purchased from Riedel-de Haen (wt purity 95th%). Aerosil® R972 and Aerosil® 200V were purchased from Evonik Industries.
  • dispersing additive A is a carboxymethylated iso-C13-alcohol having an average of 7 ethylene oxide units and 60 g of toluene (purity> 99.7%) submitted.
  • the mixture was homogenized with the ultrasonic finger (Branson Digital Sonifier S-450 D) at an amplitude of 100% and a running time of 30 seconds.
  • 30 g DISPERAL HP ® 14 were added successively to the mixture.
  • the mixture was then dispersed with the ultrasonic finger at an amplitude of 100% and a running time of 60 seconds.
  • Example 2 DISPERAL HP 14 in butyl acetate
  • B is a carboxymethylated C9 alcohol with an average of 2.4 initially
  • C is a carboxymethylated C16 / C18 / C20 guerbet alcohol averaging 7
  • D is a carboxymethylated C16 / C18 alcohol with an average of 6 first
  • E is a carboxymethylated C16 / C18 alcohol with an average of 4.5 initially
  • DISPERAL ® HP 14 and PURAL ® 1000 are Boehmite and commercial products of Sasol Germany GmbH.
  • DISPERAL ® and PURAL ® are each protected brand names of Sasol Germany GmbH.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine eine fließfähige Dispersion enthaltend zumindest ein partikuläres Metalloxid, Metalloxidhydrat und/oder Metallhydroxid als suspendierten Feststoff, ein Dispergiermittel und ein organisches flüssiges Dispersionsmedium und die Verwendung des Dispergiermittels.

Description

Fließfähige Dispersion enthaltend partikuläre Metalloxide, Metalloxidhydrate und/oder Metallhydroxide, ein Dispergiermittel und ein organisches Dispersionsmedium. Die Erfindung betrifft eine fließfähige Dispersion enthaltend zumindest ein partikuläres Metalloxid, Metalloxid hydrat und/oder Metallhydroxid als suspendierten Feststoff, ein Dispergiermittel und ein organisches flüssiges Dispersionsmedium und die Verwendung des Dispergiermittels. Pulver werden als Feststoffe in Lacke, Filme, Überzüge und Formmassen eingebracht, um Eigenschaften wie Zug- und Druckfestigkeit, Abriebfestigkeit und Verarbeitbarkeit positiv zu beeinflussen. Darüber hinaus können über funktionelle Füllstoffe den Werkstoffen weitere Eigenschaften verliehen werden, wie Farbigkeit, UV-Schutz, magnetische, optische oder elektrische Eigenschaften. Die Pulver werden häufig in Form von Suspensionen eingebracht, d.h. als Feststoffe, die in einem flüssigen Medium dispergiert sind, in dem diese selbst aber nicht oder nur sehr begrenzt löslich sind und sich chemisch nicht miteinander verbinden.
Liegen nur ein flüssiges Dispersionsmedium und ein dispergierter Feststoff vor, spricht man von einer Suspension. Vorliegend wird aber allgemein von Dispersionen gesprochen, d.h. heterogenen Stoffgemischen aus mindestens zwei Stoffen, wobei vorliegend zumindest das Dispersionsmedium flüssig ist (kontinuierliche Phase) und zumindest der dispergierte Stoff oder das dispergierte Stoffgemisch fest ist (disperse Phase). Daneben können aber auch weitere Stoffe vorliegen, die z.B. auch gasförmig sind, oder die flüssige kontinuierliche Phase enthält neben dem Dispergiermittel und dem Dispersionsmedium als weitere disperse Phase eine Flüssigkeit.
Zur Sicherstellung von homogenen Eigenschaften der Werkstoffe ist es wesent- lieh, dass die Feststoffe homogen im flüssigen Dispersionsmedium dispergiert sind. Dies ist umso schwieriger, je feinteiliger die eingesetzten Feststoffe sind und je schlechter die Verträglichkeit oder Kompatibilität zwischen Feststoff und flüssigem Dispersionsmedium ist. Wichtig sind in diesem Zusammenhang die Viskosität und die Stabilität der resultierenden Mischung. Allgemein ergibt sich durch die Zu- gäbe von feinteiligen Feststoffen ein Viskositätsanstieg.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Die Viskosität kann auch nach der Dispergierung in nicht akzeptabler Weise ansteigen. Die vorliegende Erfindung hat sich somit zur Aufgabe gemacht, flüssige Dispersionen mit geeigneter Viskosität und, wenn gewünscht, einem hohen Feststoffgehalt zur Verfügung zu stellen.
Nachteilig beim Einsatz von Oberflächenmodifikatoren ist die erforderliche exakte Kenntnis der zu modifizierenden Oberfläche. Oberflächenmodifikatoren, die im Überschuss eingesetzt werden und nicht mit der Oberfläche wechselwirken, können zu Schwierigkeiten bei der Aufarbeitung des Materials führen. Ein Unter- schuss an Oberflächenmodifikatoren führt im Allgemeinen nicht oder nur im unzureichenden Maße zur Dispergierung.
Nachteilig beim Einsatz von Dispergiermitteln ist allgemeinen die Erhöhung der chemischen Komplexität, die letztlich auf der„Verunreinigung" der Gesamtmi- schung beruht. Es ist wünschenswert, die Anzahl der unterschiedlichen Komponenten im System so gering wie möglich zu halten.
Es sind zahlreiche Publikationen erschienen, die Dispersionen von Feststoffen in flüssigen Medien beschreiben, bei denen entweder die Feststoffoberfläche zur Verbesserung des Dispergiervermögens modifiziert wird oder Netz- oder
Dispergieradditive zugesetzt werden.
Dispersionen von Aluiniumoxiden, einschließlich Boehmiten, in organischen Lösungsmitteln unter Verwendung von Tensiden als Dispergiermittel sind z.B. aus der WO 2009/051905 A2 bekannt. J. Am. Ceram. Soc, 89 [3] 882-887 (2006) beschreibt die Oberflächenmodifizierung von gamma-Aluminiumpulver mit Ölsäure und anschließender Dispergierung in nicht polaren Lösemitteln. Colloids and Surfaces, 56 (1991 ) 25-43 offenbart Dispersionen von Tonerden in Toluol und THF. Als Dispergiermittel waren Linolensäure oder Polyisobutylensuccinimide, wie das Handelsprodukt OLOA 1200, eingesetzt. Linolensäure lieferte eine 58 vol.%ige Dispersion, OLOA 1200 eine 66 vol.%ige Dispersion.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine schon bei niedrigen Dispergiermittelkonzentrationen hochgefüllte, niedrigviskose Metalloxid-, Metall- oxidhydrat- und/oder Metallhydroxid-Partikel enthaltende Dispersion in einem flüssigen organischen Dispersionsmedium bereitzustellen, wobei die dispergierten Partikel nicht agglomerieren oder sedimentieren sollen. Die Aufgabe konnte in überraschender weise durch die erfindungsgemäße Dispersion bzw. das eingesetzte Dispergiermittel, wie in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben, gelöst werden. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche oder nachfolgend beschrieben. Das Dispergiermittel zeichnet sich dadurch aus, dass sich Metalloxide, Metalloxidhydrate, Metallhydroxide und deren Mischungen in organischen Lösungs- bzw. Verdünnungsmitteln unter mechanischen Energieeintrag zu flüssigen Dispersionen dispergieren lassen, auch zu solchen mit hohem Feststoffanteil. Der Begriff Metalloxid ist so zu verstehen, dass Halbmetalloxide eingeschlossen, Nichtmetalloxide aber ausgeschlossen sind. Halbmetalloxide werden den Metalloxiden zugerechnet. Bei mehreren möglichen oxidischen Formen eines Elements aus der Gruppe der eingeschlossenen Elemente sind grundsätzlich alle Formen und Modifikationen gemeint. Das Gleiche gilt für Metalloxidhydrate und Metall- hydroxide. Ebenso umfasst sind die Permutationen der Gruppen, d.h. Metalle die Oxid-, Hydrat und/oder Hydroxid-Gruppen tragen.
Die den Metalloxiden bzw. Metalloxidhydraten und Metallhydroxiden zugrunde liegenden Metalle sind vorzugsweise Übergangsmetalle, Seltene Erden und/oder Aluminium. Umfasst sind bei mehreren Metallen auch Mischoxide und Kristallmodifikationen enthaltend mehrere der Metalle, insbesondere bestehend aus mehreren der Metalle. Das gleich gilt für Metalloxid hyd rate und Metallhydroxide.
Der mittlere Partikeldurchmesser der dispergierten Metalloxid-, Metalloxid hyd rat- bzw. Metallhydroxid-Partikel - wie durch Lichtstreuung in der Dispersion bestimmt - beträgt im Mittel kleiner 200 nm, vorzugsweise kleiner/gleich 100 nm. Besonders bevorzugt ist der Partikeldurchmesser von 10 bis 100 nm und insbesondere 40 bis 80 nm. Eine Boehmit- und/oder Tonerde-Dispersion besitzt bevorzugt eine Farbzahl, die kleiner als 10 Hazen ist und besonders bevorzugt kleiner als 5 Hazen ist (jeweils gemessen nach DIN EN 1557).
Der Anteil der Metalloxide, Metallhydroxide und/oder Metalloxyd hyd rate in der Dispersion beträgt vorzugsweise 1 bis 80 Gew.%, vorzugsweise 5 bis 70 Gew.%, insbesondere bevorzugt 20 bis 60 Gew.%. Das Dispergiermittel hat folgende allgemeine Formel
Figure imgf000005_0001
worin
R für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest (linear oder verzweigt oder cyclisch) mit 6 bis 36 Kohlenstoffatomen, insbesondere 12 bis 24 und besonders bevorzugt 13 bis 17,
AO für 1 bis 20 EO, 0 bis 20 PO und/oder 0 bis 5 BO in beliebiger Reihenfolge mit
Figure imgf000005_0002
PO = -OCH2CH(CH3)- oder OCH(CH3)CH2- ,
BO = -OCH2CH(CH2CH3)- oder OCH(CH2CH3)CH2- ,
X für Wasserstoff oder ein Gegenkation, und
d für jeweils im Mittel 3 bis 30, insbesondere im Mittel 5 bis 30 steht, besonders bevorzugt 4 bis 12.
Gegenkation kann ein Alkalimetall-Kation oder weniger bevorzugt ein (1/2) Erdalkalimetall-Kation oder Ammonium oder substituiertes Ammonium [NHnLm]+ mit n = 0 bis 4 und m = 4-n sein.
Das Dispergiermittel hat vorzugsweise einen Anteil von 1 bis 10 Gew. % am Gesamtgewicht der Dispersion.
Weiterhin kann das Dispergiermittel enthalten Kaliumchlorid, Natriumchlorid, Chloressigsäure, einen Restwassergehalt, einen Restgehalt eines Alkohols R-OH, sowie einen Restgehalt an
R- [AO]d - OH
von z.B. kleiner 5 Gew.%. aufweisen. R, AO und d haben die Bedeutung von oben.
Die erfindungsgemäße Dispersion enthält als weiteren wesentlichen Bestandteil ein organisches Lösemittel, ausgewählt aus der Gruppe der protischen und aprotischen Lösemittel. Das organische Lösungsmittel der erfindungsgemäßen Dispersion ist insbesondere auszuwählen aus der Gruppe der linearen und verzweigten aliphatischen Alkohole, aromatischen Alkohole, Ester, Ketone, zyklische Ether, aliphatische Ether und aromatischen Lösungsmittel. Beispiele für Lösungsmittel umfassen gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe wie n-Pentan, Hexan, n-Heptan, Isooctan und Dodecan; cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe wie Cyclopentan und Cyclohexan; aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, Xylol und Mesitylen; cyclische Ether wie Tetrahydrofuran (THF) und Dioxan, Ketone wie Methylisobutylketon (MIBK), halogenierte Alkane, wie Trichlorethan, halogenierte aromatische Kohlenwasserstoffe wie Chlorbenzol und Brombenzol, Alkohole wie Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2 -Propanol, 1- Butanol, 2 - Butanol, 2-Methyl-1-butanol, 1 ,1-Dimethyl-1-Ethanol, Pentanol, Hexanol, Cyclohexanol, Hepatanol und Octanol. Darüber hinaus können die Lö- sungsmittel einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehreren verschiedenen Lösungsmitteln eingesetzt werden.
Bevorzugt sind Xylol, Ethanol (mit einem Wasseranteil von kleiner 50 Gew.%, insbesondere kleiner 10 Gew.%), Isopropanol, (mit einem Wasseranteil von kleiner 50 Gew.%, insbesondere kleiner 10 Gew.%). Besonders bevorzugt sind
Methoxypropylacetat (z.B. mit einer Reinheit von 96 Gew.%), Toluol (z.B. mit einer Reinheit von > 99 Gew.%) oder Butylacetat (z.B. mit einer Reinheit von > 99%).
Beispiele
Die Lösemittel Toluol (Sigma-Aldrich), Butylacetat (Merck) (BuOAc) und
Methoxypropylacetat (MPA) (Merck) wurden ohne weitere Vorbehandlung so eingesetzt, wie sie kommerziell bezogen wurden. Die Boehmite DISPERAL® HP 14 und PURAL® 1000 wurden von SASOL Germany GmbH und Ti02 wurde von AppliChem GmbH (Reinheit 98%) eingesetzt, Fe203 wurde von Riedel-de Haen bezogen (Reinheit 95 Gew.%). Aerosil® R972 und Aerosil® 200V wurden von Evonik Industries bezogen.
Beispiel 1 DISPERAL HP 14 in Toluol
In einem 150 ml Becherglas (hohe Form) wurden 10g Dispergieradditiv A ist ein carboxymethylierter lso-C13-alkohol mit durchschnittlich 7 Ethylenoxideinheiten und 60g Toluol (Reinheit > 99,7%) vorgelegt. Anschließend wurde die Mischung mit dem Ultraschallfinger (Branson Digital Sonifier S-450 D) bei einer Amplitude von 100% und einer Laufzeit von 30 Sekunden homogenisiert. Danach wurden 30 g DISPERAL® HP 14 sukzessive zur Mischung hinzugegeben. Die Mischung wurde anschließend mit dem Ultraschallfinger bei einer Amplitude von 100% und einer Laufzeit von 60 Sekunden dispergiert. Beispiel 2 DISPERAL HP 14 in Butylacetat
In einem 150 ml Becherglas (hohe Form) wurden 10 g Dispergieradditiv A und 60 g Butylacetat (BuOAc)(Reinheit größer >99%) vorgelegt. Anschließend wurde die Mischung mit dem Ultraschallfinger (Branson Digital Sonifier S-450 D) bei einer Amplitude von 100% und einer Laufzeit von 30 Sekunden homogenisiert. Danach wurden 30 g DISPERAL® HP 14 sukzessive zur Mischung hinzugegeben. Die Mischung wurde anschließend mit dem Ultraschallfinger bei einer Amplitude von 100% und einer Laufzeit von 60 Sekunden dispergiert. Beispiel 3 DISPERAL HP 14 in Methoxypropylacetat
In einem 150 ml Becherglas (hohe Form) wurden 4 g Dispergieradditiv A (MW 4538) und 81 g Methoxypropylacetat (Reinheit etwa 96%) vorgelegt. Anschließend wurde die Mischung mit dem Ultraschallfinger (Branson Digital Sonifier S-450 D) bei einer Amplitude von 100% und einer Laufzeit von 30 Sekunden homogeni- siert. Danach wurden 15 g DISPERAL® HP 14 sukzessive zur Mischung hinzugegeben. Die Mischung wurde anschließend mit dem Ultraschallfinger bei einer Amplitude von 100% und einer Laufzeit von 60 Sekunden dispergiert.
Für die Dispersionen nach den Beispielen 1 bis 3 war auch nach 6 Monaten keine Sedimentation erkennbar und die Dispersionen zeigten sich optisch unverändert.
In analoger Weise wurde für die weiteren aus der Tabelle 1 ersichtlichen Beispiele verfahren.
Tabelle 1
Figure imgf000007_0001
B ist ein carboxymethylierter C9 -Alkohol mit zunächst durchschnittlich 2,4
Propylenoxideinheiten und nachfolgend durchschnittlich 1 ,6
Ethylenoxideinheiten.
C ist ein carboxymethylierter C16/C18/C20-Guerbetalkohol mit durchschnittlich 7
Ethylenoxideinheiten.
D ist ein carboxymethylierter C16/C18- Alkohol mit zunächst durchschnittlich 6
Propylenoxideinheiten und nachfolgend durchschnittlich 6
Ethylenoxideinheiten.
E ist ein carboxymethylierter C16/C18- Alkohol mit zunächst durchschnittlich 4,5
Propylenoxideinheiten und nachfolgend durchschnittlich 2
Ethylenoxideinheiten.
DISPERAL® HP 14 und PURAL® 1000 sind Boehmite und Handelsprodukte der Sasol Germany GmbH. DISPERAL® und PURAL® sind jeweils geschützte Markennamen der Sasol Germany GmbH.

Claims

Patentansprüche
1. Fließfähige Dispersion aufweisend
• zumindest ein partikuläres Metalloxid, Metalloxidhydrat, Metallhydroxid oder deren Mischungen als suspendierten Feststoff,
• zumindest ein organisches flüssiges Dispersionsmedium und
• zumindest ein Dispergiermittel, wobei das Dispergiermittel folgende allgemeine Formel aufweist:
R- [AO]d - O-CH2-COOX
worin
R für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 36 Kohlenstoffatomen,
AO für 1 bis 20 EO, 0 bis 20 PO und/oder 0 bis 5 BO in beliebiger Reihenfolge mit
EO = -OCH2CH2- ,
PO = -OCH2CH(CH3)- oder -OCH(CH3)CH2- ,
BO = -OCH2CH(CH2CH3)- oder -OCH(CH2CH3)CH2- ,
X für Wasserstoff oder ein Gegenkation, und
d für im Mittel 3 bis 30 steht.
2. Dispersionen nach Anspruch 1 , wobei
AO a) im Mittel für 5 bis 12 EO oder
b) im Mittel für 1 bis 3 PO und 7 bis 14 EO steht.
3. Dispersion nach Anspruch 1 oder 2 , wobei der Kohlenwasserstoffrest R 12 bis 24, insbesondere 13 bis 17 Kohlenstoffatome hat, und auch unabhängig hiervon ein Alkylrest ist.
4. Dispersionen nach Anspruch 1 , wobei das organische flüssige Dispersionsmedium ausgewählt ist aus Toluol, Butylacetat, Methoxypropylacetat, Xylol, Isopropanol mit einem Wassergehalt mit kleiner 50 Gew.%, Ethanol mit einem Wassergehalt von kleiner 50 Gew.% und deren Mischungen.
5. Dispersion nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Metalloxiden, Metallhydroxiden oder Metalloxydhydraten um die Oxide, Hydroxide oder Oxydhydrate des Aluminiums, Eisens, Titans, Siliziums, Kupfers oder deren Mischungen, einschließlich der Mischoxide des Aluminiums und Siliziums handelt.
6. Dispersion nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Metalloxiden, Metallhydroxiden oder
Metalloxydhydraten um Tonerde und/oder Boehmit handelt.
7. Dispersion nach Anspruch 1 oder 6, wobei diese eine Farbzahl gemäß DIN EN 1557 kleiner als 10 Hazen besitzt.
8. Dispersion nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dispersion für zumindest 6 Monate ohne Sedimentieren stabil ist.
9. Dispersion nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anteil der Metalloxide, Metallhydroxide oder Metalloxydhydraten 1 bis 80 Gew.%, vorzugsweise 5 bis 70 Gew.%, insbesondere bevorzugt 20 bis 60 Gew.%, beträgt.
10. Dispersion nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anteil der Metalloxide, Metallhydroxide oder Metalloxydhydraten an der Dispersion zumindest 20 Gew.% beträgt, vorzugsweise zumindest 30 Gew.%.
11. Dispersion nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anteil des Dispergiermittels an der Dispersion 0,5 bis 20 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.%, insbesondere bevorzugt 1 ,5 bis 5 Gew.%, beträgt.
12. Dispersion nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anteil des Dispergiermediums mindestens 19,5 Gew.% beträgt.
13. Dispersion nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der durch Lichtstreuung bestimmte mittlere Partikeldurchmesser der Metalloxide, Metallhydroxide und/oder Metalloxydhydrate in der Dispersion kleiner 200 nm ist, vorzugsweise kleiner gleich 100 nm und besonders bevorzugt von 10 bis 100 nm.
14. Verwendung einer Ethercarbonsäure der allgemeiner Formel
R- [AO]d - 0-CH2-COOX
worin
R für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 36 Kohlenstoff- atomen, AO für 1 bis 20 EO, 0 bis 20 PO und/oder 0 bis 5 BO in beliebiger Reihenfolge mit
EO = -OCH2CH2- ,
PO = -OCH2CH(CH3)- oder -OC(CH3)CH2- ,
BO = -OCH2CH(CH2CH3)- oder -OC(CH2CH3)CH2- , X für Wasserstoff oder ein Gegenkation, und
d für im Mittel 3 bis 30 steht, insbesondere im Mittel 5 bis 30 steht, als Dispergiermittel zur Herstellung einer fließfähigen Dispersion oder in einer fließfähigen Dispersion enthaltend zumindest ein partikuläres Metalloxid, Metalloxidhydrat und/oder Metallhydroxid als suspendierten Feststoff und ein organisches flüssiges Dispersionsmedium.
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