DE102006000645A1

DE102006000645A1 - Universalpigmentpräparationen

Info

Publication number: DE102006000645A1
Application number: DE102006000645A
Authority: DE
Inventors: Patrick Dipl.-Chem. Dr. Glöckner; Evelyn Dipl.-Chem. Dr. Albrecht; Andreas Dipl.-Ing. Stüttgen; Andreas Dipl.-Chem. Dr. Wenning
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 2006-01-03
Filing date: 2006-01-03
Publication date: 2007-07-12
Also published as: WO2007077045A1; US20090030113A1; CN1995141A

Abstract

Die Erfindung betrifft neue Universalpigmentpräparationen mit sehr guter Wärme- und Bewitterungsstabilität als praktisch schaumfreie wässrige als auch lösemittelhaltige und lösemittelfreie Pigmentpräparationen und deren Verwendung in wässrigen, lösemittelhaltigen oder lösemittelfreien Beschichtungsstoffen wie beispielsweise Farben, Lacke, Klebstoffe, Tinten oder Druckfarben und zum Einfärben von Kunststoffen.

Description

Für die Dispergierung von Füllstoffen und Pigmenten in flüssigen Medien bedient man sich in der Regel Dispergiermitteln, um so die für eine effektive Dispergierung der Feststoffe benötigten mechanischen Scherkräfte zu reduzieren und gleichzeitig möglichst hohe Füllgrade zu realisieren. Die Dispergiermittel unterstützen das Aufbrechen von Agglomeraten, benetzen und/oder belegen als oberflächenaktive Verbindungen die Oberfläche der zu dispergierenden Partikel und stabilisieren diese gegen eine unerwünschte Reagglomeration.

Netz- und Dispergiermittel erleichtern bei der Herstellung von Farben und Lacken die Einarbeitung von Pigmenten und Füllstoffen, die als wichtige Formulierungsbestandteile das optische Erscheinungsbild und die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Beschichtungen wesentlich bestimmen. Für eine optimale Ausnutzung müssen diese Feststoffe zum einen gleichmäßig in Lacken und Farben verteilt werden, zum anderen muss die einmal erreichte Verteilung stabilisiert werden.

Die stabilisierende Komponente wird in vielen Fällen auch von Bindemittelkomponenten wahrgenommen, die in Beschichtungsstoffen insbesondere für die Filmbildung eingesetzt werden. Derartige Bindemittel sind auch deshalb wertvolle Komponenten für Beschichtungsstoffe, weil sie zu einer schnelleren Trocknung und zur Erhöhung der Härte der resultierenden Filme beitragen.

Wichtig für eine Anwendung in Universalpigmentpräparationen ist erstens eine universelle Verträglichkeit mit anderen Bindemitteln – wie z.B. mit den bedeutenden Langölalkydharzen, Pflanzenölen, Kohlenwasserstoffharzen, Acrylatharzen und Polyamiden – zweitens und eine universelle Löslichkeit in organischen Lösemitteln, wie z.B. in den aus ökologischen und toxikologischen Gründen häufig eingesetzten Reinaliphaten und Testbenzinen. Solche in Pigmentpräparationen verwendbare Bindemittel mit universeller Verträglichkeit und Löslichkeit in organischen Lösemitteln werden z.B. in der DE 44 04 809 und in EP 1486520 beschrieben.

Darüber hinaus ist es für eine universelle Anwendung allerdings erforderlich, dass sich die Systeme stabil in Wasser überführen lassen.

Als Dispergiermittel für Universalpigmentpräparationen werden insbesondere Alkylphenolethoxylate oder Fettalkoholalkoxylate eingesetzt, die zu einer sterischen Stabilisierung erreichter Pigmentverteilungen beitragen, jedoch keine filmbildenden Eigenschaften aufweisen. Die sehr leistungsfähigen Alkylphenolethoxylate sind aus ökotoxikologischen Gründen in die Kritik geraten. Ihr Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln ist in vielen Ländern bereits verboten. Für die Lack- und Farbenindustrie ist ähnliches zu erwarten. Fettalkoholethoxylate erreichen in vielen Fällen nicht die guten pigmentbenetzenden Eigenschaften der Alkylphenolethoxylate, da es ihnen an adsorptionsfähigen Gruppen fehlt. Insbesondere der nicht adsorbierte Teil dieser Produktgruppe stabilisiert zudem in unerwünschter Weise den Schaum in wässrigen Pigmentpräparationen.

Blockcopolymere Polyalkylenoxide sind toxikologisch unbedenklich, stark adsorptionsfähig aber weniger schaumstabilisierend und ebenfalls keine Filmbildner. Sie werden z.B. in der EP 1 078 946 beschrieben. Eine vollständige Niederschlagung der Schaumbildung können diese Produkte aber nicht erreichen. Daher müssen den wässrigen Pigmentpräparationen auch hier entschäumungsaktive Substanzen zugesetzt werden. Diese Substanzen haben jedoch andere negative Begleiterscheinungen wie unerwünschte Oberflächendefekte. Ein Einsatz vieler Dispergieradditive scheidet aus, da die Wasserfestigkeit oder die Lichtbeständigkeit von Beschichtungen negativ beeinflusst wird.

Zusammensetzungen zur Herstellung von Universalpigmentpräparationen werden beschrieben in DE 10 2005 012 315.5 und deren Anwendung in DE 10 2005 012 316.3 . Die dort beschriebenen Keton-Aldehydharze sind bekannt. In Reinform werden Keton-Aldehydharze in Beschichtungsstoffen z.B. als filmbildende Zusatzkomponente eingesetzt, um bestimmte Eigenschaften wie Antrocknungsgeschwindigkeit, Glanz, Härte oder Kratzfestigkeit zu verbessern. Wegen ihres relativ geringen Molekulargewichtes besitzen übliche Keton-Aldehydharze eine geringe Schmelz- und Lösungsviskosität.

Die Carbonylgruppen der Keton-Aldehydharze unterliegen durch z.B. Bestrahlung klassischen Abbaureaktionen wie z.B. vom Norrish-Typ I oder II [Laue, Plagens, Namen und Schlagwort-Reaktionen, Teubner Studienbücher, Stuttgart, 1995].

Die Verwendung nicht modifizierter Keton-Aldehyd- oder Ketonharze ist daher für qualitativ hochwertige Anwendungen z.B. im Außenbereich, bei dem hohe Beständigkeitseigenschaften insbesondere gegenüber Bewitterung und Hitze erforderlich sind, nicht möglich. Außerdem ist deren Hitzebeständigkeit gering.

Diese Nachteile können durch Hydrierung der Carbonylgruppen verbessert werden. Die Umwandlung der Carbonylgruppen in sekundäre Alkohole durch Hydrierung von Keton-Aldehydharzen wird seit langem praktiziert ( DE 826 974 , DE 8 70 022 , DE 32 41 735 , JP 11012338 , US 6,222,009 ). Die Herstellung carbonyl- und kernhydrierter Keton-Aldehydharze auf Basis von Ketonen, die aromatische Gruppen enthalten, ist ebenfalls möglich. Solche Harze werden in DE 33 34 631 beschrieben.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, Pigmentpräparationen zu finden, wobei eine breite Verträglichkeit mit verwendeten Bindemitteln und Löslichkeit in verwendeten organischen Lösemitteln und Wasser gegeben sein sowie die Schaumbildung in wässrigen Pigmentpräparationen unterdrückt werden sollte. Die Pigmentpräparationen sollten zudem sowohl hitze- als auch bewitterungsstabil sein.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe konnte überraschenderweise durch den Einsatz einer Kombination aus blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxiden und carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harzen und/oder kernhydrierten Phenol-Aldehydharzen und/oder Harnstoff-Aldehydharzen gelöst werden.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Kombination aus blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxiden und carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harzen und/oder kernhydrierten Phenol-Aldehydharzen und/oder Harnstoff-Aldehydharzen hervorragend geeignet ist als filmbildendes Dispergiermittel sowohl für lösemittelfreie, lösemittelhaltige als auch für wässrige Universalpigmentpräparationen.

Es wurde eine breite Verträglichkeit mit Bindemitteln und Löslichkeit in für Universalpigmentpräparationen verwendeten organischen Lösemitteln sowie Mischbarkeit bzw. Dispergierbarkeit in Wasser gefunden. Außerdem wird die Schaumbildung in wässrigen Pigmentpräparationen sehr effizient unterdrückt. Die Eigenschaften von Beschichtungsstoffen, wie Antrocknung und Härte werden positiv beeinflusst, wenn diese die erfindungsgemäßen Pigmentpräparationen enthalten. Außerdem sind Hitze- und Bewitterungsstabilitäten hoch. Es war bei Kenntnis des Standes der Technik nicht vorhersehbar, dass die Kombination der Einzelkomponenten zu der Zusammensetzung führt, welche über die genannte Summe der Eigenschaften verfügt.

Gegenstand der Erfindung sind wässrige, lösemittelhaltige oder lösemittelfreie Pigmentpräparationen, im Wesentlichen enthaltend

I. 2–95 Gew.-% Zusammensetzungen, im Wesentlichen enthaltend A) 95 bis 5 Gew.-% mindestens eines blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxids, und B) 5 bis 95 Gew.-% mindestens eines carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harzes und/oder eines kernhydrierten Phenol-Aldehydharzes und/oder eines Harnstoff-Aldehydharzes, wobei die Summe der Gewichtsangaben von Komponente I.A) und I.B) 100 Gew.-% beträgt, und
II. 0 bis 80 Gew.-% mindestens eines Lösemittels und
III. 80–5 Gew.-% mindestens eines Farbmittels und
IV. 0–20 Gew.-% Hilfs- und Zusatzstoffe, wobei die die Summe der Gewichtsangaben von Komponente I. bis IV. 100 Gew.-% beträgt und die Mengen der Komponenten II und IV. in der Pigmentpräparation auch 0 Gew.-% betragen können.

Da sowohl blockcopolymere, styrenoxidhaltige Polyalkylenoxide als auch carbonylhydrierte Keton-Aldehyd-Harze, kernhydrierte Phenol-Aldehydharze sowie Harnstoff-Aldehydharze in Wasser unlöslich sind, war es völlig überraschend, dass eine Kombination der Komponenten in Wasser mischbar bzw. dispergierbar ist und einen Einsatz in wässrigen Pigmentpräparationen erlaubt.

Komponente I.

Die in der Erfindung bevorzugt verwendeten blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxide I.A) werden z.B. in der EP 1 078 946 beschrieben. Sie besitzen die allgemeine Formel (a): R¹O(SO)_a(EO)_b(PO)_c(BO)_dR², (a)wobei R¹ ein geradkettiger oder verzweigter oder cycloaliphatischer Rest mit 1 bis 13 Kohlenstoffatomen bedeutet,
R² = Wasserstoff, ein Acrylrest, Alkylrest oder Carbonsäurerest mit jeweils 1 bis 8 C-Atomen bedeutet,
SO = Stryrenoxid,
EO = Ethylenoxid,
PO = Propylenoxid,
BO = Butylenoxid und
a = 1 bis 10,
b = 3 bis 50,
c = 0 bis 3,
d = 0 bis 3
bedeutet,
wobei a, c oder d von 0 verschieden, und b >= a + c + d ist.

Prinzipiell sind aber alle blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxide als Komponente I.A) geeignet.

Als Ketone zur Herstellung der carbonylhydrierten Keton-Aldehydharze (Komponente I.B) eignen sich alle Ketone, insbesondere Aceton, Acetophenon, Methylethylketon, Heptanon-2, Pentanon-3, Methylisobutylketon, Cyclopentanon, Cyclododecanon, Mischungen aus 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylcyclopentanon, Cycloheptanon und Cyclooctanon, Cyclohexanon und alle alkylsubstituierten Cyclohexanone mit einem oder mehreren Alkylresten, die insgesamt 1 bis 8 Kohlenwasserstoffatome aufweisen, einzeln oder in Mischung. Als Beispiele alkylsubstituierter Cyclohexanone können 4-tert.-Amylcyclohexanon, 2-sek.-Butylcyclohexanon, 2-tert.-Butylcyclohexanon, 4-tert.-Butylcyclohexanon, 2-Methylcyclohexanon und 3,3,5-Trimethylcyclohexanon genannt werden.

Im Allgemeinen können aber alle in der Literatur für Ketonharzsynthesen als geeignet genannten Ketone, in der Regel alle C-H-aciden Ketone, eingesetzt werden. Bevorzugt werden carbonylhydrierte Keton-Aldehydharze auf Basis der Ketone Acetophenon, Cyclohexanon, 4-tert.-Butylcyclohexanon, 3,3,5-Trimethylcyclohexanon, Methylisobutylketon und Heptanon allein oder in Mischung.

Als Aldehyd-Komponente der carbonylhydrierten Keton-Aldehydharze (Komponente I.B) eignen sich prinzipiell unverzeigte oder verzweigte Aldehyde, wie z.B. Formaldehyd, Acetaldehyd, n-Butyraldehyd und/oder iso-Butyraldehyd, Valerianaldehyd sowie Dodecanal. Im allgemeinen können alle in der Literatur für Ketonharzsynthesen als geeignet genannten Aldehyde eingesetzt werden. Bevorzugt wird jedoch Formaldehyd allein oder in Mischungen verwendet.

Das benötigte Formaldehyd wird üblicherweise als ca. 20 bis 40 Gew.-%ige wässrige oder alkoholische (z.B. Methanol oder Butanol) Lösung eingesetzt. Andere Einsatzformen des Formaldehyds wie z.B. auch die Verwendung von para-Formaldehyd oder Trioxan sind ebenfalls möglich. Aromatische Aldehyde, wie z.B. Benzaldehyd, können in Mischung mit Formaldehyd ebenfalls enthalten sein.

Besonders bevorzugt werden als Ausgangsverbindungen für die Komponente I.B) carbonylhydrierte Harze aus Acetophenon, Cyclohexanon, 4-tert.-Butylcyclohexanon, 3,3,5-Trimethylcyclohexanon, Methylisobutylketon sowie Heptanon allein oder in Mischung und Formaldehyd eingesetzt.

Die Harze aus Keton und Aldehyd werden in Gegenwart eines Katalysators mit Wasserstoff bei Drücken von bis zu 300 bar hydriert. Dabei wird die Carbonylgruppe des Keton-Aldehydharzes in eine sekundäre Hydroxygruppe umgewandelt. Je nach Reaktionsbedingungen kann ein Teil der Hydroxygruppen abgespalten werden, so dass Methylengruppen resultieren. Zur Veranschaulichung dient folgendes Schema:

Als Komponente I.B) werden auch kernhydrierte Phenol-Aldehydharze des Novolaktyps z.B. unter Verwendung der Aldehyde Formaldehyd, Butyraldehyd oder Benzaldehyd, bevorzugt Formaldehyd, eingesetzt. Im untergeordneten Maße können nicht hydrierte Novolake verwendet werden, die dann aber geringere Lichtechtheiten besitzen.

Besonders geeignet sind kernhydrierte Harze auf Basis alkylsubstituierter Phenole. Im Allgemeinen können alle in der Literatur für Phenolharzsynthesen als geeignet genannten Phenole eingesetzt werden.

Als Beispiel für geeignete Phenole seien Phenol, 2- und 4-tert.-Butylphenol, 4-Amylphenol, Nonylphenol, 2-, und 4-tert.-Octylphenol, Dodecylphenol, Kresol, Xylenole sowie Bisphenole genannt. Sie können allein oder in Mischung verwendet werden.

Ganz besonders bevorzugt werden kernhydrierte, alkylsubstituierte Phenol-Formaldehydharze des Novolaktyps eingesetzt. Bevorzugte Phenolharze sind Umsetzungsprodukte aus Formaldehyd und 2- und 4-tert.-Butylphenol, 4-Amylphenol, Nonylphenol, 2-, und 4-tert.-Octylphenol sowie Dodecylphenol.

Die Hydrierung der Novolake erfolgt in Gegenwart eines geeigneten Katalysators mit Wasserstoff. Dabei wird durch die Wahl des Katalysators der aromatische Ring in einen cycloaliphatischen umgewandelt. Durch geeignete Wahl der Parameter bleibt die Hydroxygruppe erhalten.

Zur Veranschaulichung dient folgendes Schema:

Durch die Wahl der Hydrierbedingungen können auch die Hydroxygruppen hydriert werden, so dass cycloaliphatische Ringe entstehen. Die kernhydrierten Harze besitzen OH-Zahlen von 50 bis 450 mg KOH/g, bevorzugt 100 bis 350 mg KOH/g, besonders bevorzugt von 150 bis 300 mg KOH/g. Der Anteil an aromatischen Gruppen liegt unter 50 Gew.-%, bevorzugt unter 30 Gew.-%, besonders bevorzugt unter 10 Gew.-%.

Die Herstellung und die Monomere für die Harnstoff-Aldehydharze (Komponente I.B)) sind in EP 0 271 776 beschrieben:
Als Komponente I.B) werden Harnstoff-Aldehydharze unter Verwendung eines Harnstoffes der allgemeinen Formel (i)

in der X Sauerstoff oder Schwefel, A einen Alkylenrest bedeuten und n für 0 bis 3 steht, mit 1,9 (n + 1) bis 2,2 (n + 1) mol eines Aldehyds der allgemeinen Formel (ii)

in der R₁ und R₂ für Kohlenwasserstoffreste (z.B. Alkyl-, Aryl- und/oder Alkylarylreste) mit jeweils bis zu 20 Kohlenstoffatomen stehen
und/oder Formaldehyd verwendet.

Geeignete Harnstoffe der allgemeinen Formel (i) mit n = 0 sind z.B. Harnstoff und Thioharnstoff mit n = 1 Methylendiharnstoff Ethylendiharnstoff, Tetramethylendiharnstoff und/oder Hexamethylendiharnstoff sowie deren Gemische. Bevorzugt ist Harnstoff.

Geeignete Aldehyde der allgemeinen Formel (ii) sind beispielsweise Isobutyraldehyd, 2-Methylpentanal, 2-Ethylhexanal und 2-Phenylpropanal sowie deren Gemische. Bevorzugt ist Isobutyraldehyd.

Formaldehyd kann in wässriger Form, die zum Teil oder ganz auch Alkohole wie z.B. Methanol oder Ethanol enthalten kann, als Paraformaldehyd und/oder Trioxan verwendet werden.

Im Allgemeinen sind alle Monomere, die in der Literatur zur Herstellung von Aldehyd-Harnstoffharzen beschrieben sind, geeignet. Typische Zusammensetzungen sind z.B. in DE 27 57 220 , DE-OS 27 57 176 sowie EP 0 271 776 beschrieben.

Das Mischungsverhältnis der erfindungsgemäß verwendeten blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxide und der Keton-Aldehyd-Harze beträgt 95:5 bis 5:95. Verwendet man in dieser Mischung mehr als 50 Gew.-% der Komponente I.B) muss aus Viskositätsgründen ein Lösemittel II. verwendet werden.

Komponente II.

Als Komponente II. kommen Wasser und alle organischen Lösemittel in Betracht. Zu den organischen Lösemitteln zählen beispielsweise Alkohole, Ester, Ketone, Ether, Glycolether, aromatische Kohlenwasserstoffe, hydroaromatische Kohlenwasserstoffe, Halogenkohlenwasserstoffe, Terpenkohlenwasserstoffe, aliphatische Kohlenwasserstoffe, Esteralkohole, Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxid.

Es können auch so genannte Reaktivverdünner verwendet werden, die üblicherweise in strahlenhärtbaren Lacken und Farben eingesetzt werden.

Bevorzugt als Reaktivverdünner einsetzbare Lösemittel sind Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, C₁-C₄₀-Alkylester und/oder Cycloalkylester der Methacrylsäure und/oder Acrylsäure, Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat, 1,2-Epoxybutylacrylat, 1,2-Epoxybutylmethacrylat, 2,3-Epoxycyclopentylacrylat, 2,3-Epoxycyclopentylmethacrylat sowie die analogen Amide, wobei auch Styrol und/oder dessen Derivate zugegen sein können. Eine weitere bevorzugte Klasse von strahlungsreaktiven Lösemitteln als Reaktivverdünner sind Di- Tri- und/oder Tetraacrylate und deren Methacrylanaloga, die sich formal aus den Umsetzungsprodukten von Acrylsäure bzw. Methacrylsäure und einer Alkoholkomponente unter Wasserabspaltung ergeben. Als dafür gebräuchliche Alkoholkomponente werden z.B. Ethylenglykol, 1,2-, 1,3-Propandiol, Diethylen-, Di- und Tripropylen-, Triethylen-, Tetraethylenglykol, 1,2-, 1,4-Butandiol, 1,3-Butylethylpropandiol, 1,3-Methylpropandiol, 1,5-Pentandiol, Bis-(1,4-hydroxymethyl)cyclohexan (Cyclohexandimethanol), Glycerin, Hexandiol, Neopentylglykol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Bisphenol A, B, C, F, Norbornylenglykol, 1,4-Benzyldimethanol, -ethanol, 2,4-Dimethyl-2-ethylhexan-1,3-diol, 1,4- und 2,3-Butylenglykol, Di-β-hydroxyethylbutandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,8-Octandiol, Decandiol, Dodecandiol, Neopentylglykol, Cyclohexandiol, Trimethylolpropan, 3(4),8(9)-Bis(hydroxymethyl)-tricyclo[5.2.1.0^2,6]decan (Dicidol), 2,2-Bis(4-hydroxycyclohexyl)propan, 2,2-Bis-[4-(β-hydroxyethoxy)phenyl]propan, 2-Methylpropandiol-1,3, 2-Methylpentandiol-1,5, 2,2,4(2,4,4)-Trimethylhexandiol-1,6, Hexantriol-1,2,6, Butantriol-1,2,4, Tris-(β-hydroxyethyl)isocyanurat, Mannit, Sorbit, Polypropylenglykole, Polybutylenglykole, Xylylenglykol oder Hydroxypivalinsäureneopentylglykolester sowie deren ethylen- oder propylenhaltigen Derivate, allein oder in Mischungen, eingesetzt.

Es können auch Ionische Flüssigkeiten als Lösemittel verwendet werden. Unter ionischen Flüssigkeiten werden im Sinne der vorliegenden Erfindung Salze verstanden, die einen Schmelzpunkt von maximal 100°C aufweisen. Einen Überblick über ILs geben z.B. Welton (Chem. Rev. 99 (1999), 2071) und Wasserscheid et al. (Angew. Chem. 112 (2000), 3926).

Für lösemittelhaltige Pigmentpräparationen sind organische Lösemittel bevorzugt, die ökologisch und toxikologisch unbedenklich sind. Für wässrige Pigmentpräparationen sind organische Lösemittel bevorzugt die mindestens zu einem gewissen Grad mit Wasser verträglich bzw. mischbar sind und/oder Ionische Flüssigkeiten. Für strahlenhärtbare Pigmentpräparationen sind reaktive Lösemittel (Reaktivverdünner) geeignet, die durch Strahlung induziert polymerisieren können.

Für wässrige Pigmentpräparationen wird die Mischung aus blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxiden I.A) und carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harzen und/oder kernhydrierten Phenol-Aldehydharzen und/oder Harnstoff-Aldehydharzen I.B) aber vorzugsweise so gewählt, dass auf ein organisches Lösemittel als Komponente II. verzichtet werden kann.

Komponente III.

Als Farbmittel (Komponente III.) können beispielsweise anorganische oder organische Pigmente und Füllstoffe sowie Ruße und Farbstoffe eingesetzt werden.

Es werden anorganische Pigmente und Füllstoffe wie z.B. Miloriblau, Titandioxid, Eisenoxide, Metallpigmente (z.B. Spinell, Bismutvanadat, Nickeltitan, Chromoxid), Pigmentruße sowie Carbonate, wie z.B. Kreide, Kalksteinmehl, Calcit, Dolomit, Bariumcarbonat, Sulfate, wie z.B. Baryt, Blanc fixe, Calciumsulfate, Silicate, wie z.B. Talk, Pyrophyllit, Chlorit, Glimmer, Kaolin, Schiefermehl, Feldspalte, gefällte Ca-, Al-, Ca/Al-, Na/Al-Silicate, Kieselsäuren, wie z.B. Quarz, Quarzgut, Cristobalit, Kieselgur, gefällte und/oder pyrogene Kieselsäure, Glasmehl und Oxide, wie z.B. Magnesium- und Aluminiumoxide und -hydroxide, Faserfüllstoffe sowie organische Pigmente wie z.B. Isoindolin-, Azo-, Chinacridon, Perylen, Dioxazin, Metallkomplex-Pigmente wie z.B. Phthalocyanine anthrachinoide Pigmente, polycyclische Pigmente, insbesondere solche der Thioindigo-, Chinacridon-, Dioxazin-, Pyrrolo-, Naphthalintetracarbonsäure-, Perylen-, Isoamidolin(on)-, Flavanthron-, Pyranthron- oder Isoviolanthron-Reihe verwendet. Außerdem können Metalleffektpigmente wie z.B. Aluminium-, Kupfer-, Kupfer/Zink- und Zink-Pigmente, feuergefärbte Bronzen, Eisenoxid-Aluminium-Pigmente, Interferenz- bzw. Perlglanzeffektpigmente wie z.B. Metalloxid-Glimmer-Pigmente, Bismutoxidchlorid, basisches Bleicarbonat, Fischsilber oder mikronisiertes Titandioxid, blättchenförmiger Graphit, blättchenförmiges Eisenoxid, Mehrschicht-Effektpigmente aus PVD-Filmen bzw. nach dem CVD-Verfahren hergestellt (Chemical Vapor Deposition) sowie Flüssigkristall-(Polymer)-Pigmente verwendet werden.

Als Ruße können Gasruße, Flaminruße oder Furnaceruße eingesetzt werden. Diese Ruße können zusätzlich nachoxidiert und/oder verperlt sein.

Darüber hinaus kommen Farbstoffe zum Einsatz. Als Farbstoffe, die in den verwendeten Bindemittellösungen löslich sind, können alle natürlichen oder synthetischen organischen Farbstoffe eingesetzt werden. Die mit ihnen erzielten Färbungen besitzen optimale Transparenz, jedoch keine Deckfähigkeit. Im Gegensatz zu Pigmenten ist die volle Ausnutzung ihrer Farbstärke möglich.

Natürliche Farbstoffe sind Tierfarbstoffe, wie beispielsweise Carmin, Kermes, Lac-dye-Farbstoffe, Indischgelb, Purpur, Sepia oder Gallenstein, und Pflanzenfarbstoffe, wie beispielsweise Indigo, Alizarin-Farbstoffe, Flavonol-Farbstoffe, Farbstoffe der Brasilingruppe, oder Farbharze wie Drachenblut oder Gummigutt.

Synthetische Farbstoffe sind beispielsweise basische Farbstoffe und Farbbasen, saure Farbstoffe und wasserlösliche Metallkomplex-Farbstoffe, alkohol- und esterlösliche Farbstoffe und öl- und fettlösliche Farbstoffe.

Eine Aufstellung verwendeter Pigmente, Farb- und Füllstoffe ist in „Römpp Lexikon, Lacke und Druckfarben, Herausgeber Dr. Ulrich Zorll, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1998" oder in „Pigment- und Füllstofftabellen, herausgeber Olaf Lückert, Vincentz Verlag, Hannover 2002" gegeben.

Komponente IV.

Als Komponente IV. geeignet sind Hilfs- und Zusatzstoffe wie zum Beispiel Inhibitoren, grenzflächenaktive Substanzen, Sauerstoff- und/oder Radikalfänger, Katalysatoren, Lichtschutzmittel, Farbaufheller, Photosensibilisatoren und -initiatoren, Additive zur Beeinflussung rheologischer Eigenschaften wie z.B. Thixotropiermittel und/oder Eindickungsmittel, Verlaufmittel, Hautverhinderungsmittel, Entschäumer, Entlüfter, Antistatika, Anti-Blocking-Agents, Gleitmittel, Netz- und Dispergiermittel, Konservierungsmittel wie z.B. auch Fungizide und/oder Biozide, weitere Oligomere und/oder Polymere wie z.B. Polyester, Polyacrylate, Polyether, Epoxidharze, thermoplastische Additive, Weichmacher, Mattierungsmittel, Brandschutzmittel, interne Trennmittel und/oder Treibmittel.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von wässrigen, lösemittelhaltigen oder lösemittelfreien Pigmentpräparationen, im Wesentlichen enthaltend

I. 2–95 Gew.-% Zusammensetzungen, im Wesentlichen enthaltend A) 95 bis 5 Gew.-% mindestens eines blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxids, und B) 5 bis 95 Gew.-% mindestens eines carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harzes und/oder eines kernhydrierten Phenol-Aldehydharzes und/oder eines Harnstoff-Aldehydharzes, wobei die Summe der Gewichtsangaben von Komponente I.A) und I.B) 100 Gew.-% beträgt, und
II. 0 bis 80 Gew.-% mindestens eines Lösemittels und
III. 80–5 Gew.-% mindestens eines Farbmittels und
IV. 0–20 Gew.-% Hilfs- und Zusatzstoffe, wobei die die Summe der Gewichtsangaben von Komponente I. bis IV. 100 Gew.-% beträgt und die Mengen der Komponenten II. und IV. in der Pigmentpräparation auch 0 Gew.-% betragen können, indem die Verbindungen I., II., III. und IV. bei Temperaturen von 20 bis 150 °C in einem Dispermaten, Scandex-Mischer, Red Devil, Einwalzenstuhl, Dreiwalzenstuhl, Perlmühle oder einem anderen geeigneten Aggregat gemischt und dispergiert werden.

Die Mischung der Komponente I. kann bei der erfindungsgemäßen Verwendung entweder vorab mit den zu dispergierenden Pigmenten vermischt oder direkt in dem wässrigen oder lösemittelhaltigen Dispergiermedium vor oder gleichzeitig mit der Zugabe der Pigmente gelöst werden.

Die erfindungsgemäßen Pigmentpräparationen können verwendet werden, insbesondere für lösemittelhaltige und wässrige Beschichtungsstoffe und für lösemittelfreie Beschichtungsstoffe (z.B. strahlenhärtbare Beschichtungsstoffe und/oder Pulverlacke) wie Spachtelmassen, Füller, Basis- und/oder Decklacke sowie Druckfarben, Kugelschreiberpasten, Pigmentpasten, Tinten, Polituren, Lasuren, Laminierungen, Kosmetikartikel und/oder Dicht- und Dämmstoffe sowie Klebstoffe und zum Einfärben von Kunststoffen.

Dabei können Substrate aus z.B. Metallen, Kunststoffen, Papier, Karton, anorganischen Stoffen wie z.B. Keramik, Stein, Beton und/oder Glas, Textilien, Fasern, Gewebematerialien, Leder und/oder synthetischen Materialien, wie z.B., Kunstledern, Holz, Folien aus Kunststoffen und/oder Verbundstoffen wie z.B. aluminiumkaschierten Folien beschichtet werden. Die Pigmentpräparationen können für alle denkbaren Anwendungen sowohl im Innen- als auch im Außenbereich verwendet werden, wie z.B. Bautenschutz, Automobile, Coil-Coating, Can-Coating, Textilveredelung, Holzlacke, dekorative Anwendungen, usw.. Auch für den Einsatz in Klebstoffen, wie z.B. für die Verklebung von Textilien, Leder, Papier und ähnlichen Werkstoffen, sind solche Zusammensetzungen geeignet und zum Einfärben von Kunststoffen Gegenstand der Erfindung ist daher auch die Verwendung von wässrigen, lösemittelhaltigen oder lösemittelfreien Pigmentpräparationen, im Wesentlichen enthaltend

I. 2–95 Gew.-% Zusammensetzungen, im Wesentlichen enthaltend A) 95 bis 5 Gew.-% mindestens eines blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxids, und B) 5 bis 95 Gew.-% mindestens eines carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harzes und/oder eines kernhydrierten Phenol-Aldehydharzes und/oder eines Harnstoff-Aldehydharzes, wobei die Summe der Gewichtsangaben von Komponente I.A) und I.B) 100 Gew.-% beträgt, und
II. 0 bis 80 Gew.-% mindestens eines Lösemittels und
III. 80–5 Gew.-% mindestens eines Farbmittels und
IV. 0–20 Gew.-% Hilfs- und Zusatzstoffe, wobei die die Summe der Gewichtsangaben von Komponente I. bis IV. 100 Gew.-% beträgt und die Mengen der Komponenten II. und IV. in der Pigmentpräparation auch 0 Gew.-% betragen können, in Beschichtungsstoffen, wie Spachtelmassen, Füller, Basis- und/oder Decklacke sowie Druckfarben, Kugelschreiberpasten, Pigmentpasten, Tinten, Polituren, Lasuren, Laminierungen, Kosmetikartikel und/oder Dicht- und Dämmstoffe sowie Klebstoffe und zum Einfärben von Kunststoffen.

Als Beschichtungsstoffe, in denen die erfindungsgemäßen Pigmentpräparationen bevorzugt eingebracht werden können, kommen alle dem Fachmann bekannten wässrigen, lösemittelhaltigen und lösemittelfreien Systeme in Betracht. Diese Systeme können beispielsweise physikalisch trocknend, oxidativ trocknend oder anderweitig reaktiv in 1K- oder 2K-Lacken sein.

Durch den Einsatz der erfindungswesentlichen Komponente I. werden Pigmentpräparationen erhalten, die sich durch eine sehr gute Adsorptionsfähigkeit an Pigmenten, eine exzellente Schaumzerstörung und eine niedrige Viskosität auszeichnen. Darüber hinaus werden die Trocknungsgeschwindigkeit, Wasser- und Chemikalienbeständigkeit sowie die Härte der Beschichtungen positiv beeinflusst. Die Hitze- und Bewitterungsstabilität ist sehr gut.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, aber nicht ihren Anwendungsbereich beschränken:

Beispiele
1) Herstellung eines styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxids (Komponente I.A))
336,4 g (2,34 mol) Trimethylcyclohexanol und 16,3 g (0,23 mol) Kaliummethylat wurden in einen Reaktor gegeben. Nach sorgfältiger Spülung mit Reinstickstoff wurde auf 110 °C erhitzt, und es wurden 308,2 g (2,554 mol) Styrenoxid innerhalb einer Stunde zugegeben. Nach zwei weiteren Stunden war die Anlagerung des Styrenoxids beendet, erkennbar an einem Restgehalt an Styrenoxid, der laut Gaschromatogramm < 0,1 Gew.-% lag. Anschließend wurden 339,2 g (7,71 Mol) Ethylenoxid so schnell in den Reaktor dosiert, dass die Innentemperatur 120 °C und der Druck 6 bar nicht überschritt. Nach vollständiger Einleitung des Ethylenoxids wurde die Temperatur so lange auf 115 °C gehalten, bis ein konstanter Manometerdruck das Ende der Nachreaktion anzeigte. Schließlich wurden bei 80 bis 90 °C die nicht umgesetzten Restmonomere im Vakuum entfernt. Das erhaltene Produkt wurde mit Hilfe von Phosphorsäure neutralisiert und das Wasser durch Destillation, das entstandene Kaliumphosphat durch Filtration zusammen mit einem Filterhilfsmittel entfernt. Das Molekulargewicht aus der Bestimmung der Hydroxylzahl bei einer angenommenen Funktionalität von 1 betrug M = 467 g/mol.
2) Herstellung eines carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harzes (Komponente I.B))
1200 g Acetophenon, 220 g Methanol, 0,3 g Benzyltributylammoniumchlorid und 360 g einer 30 %igen, wässrigen Formaldehydlösung werden vorgelegt und unter Rühren homogenisiert. Sodann erfolgt unter Rühren die Zugabe von 32 g einer 25 %igen, wässrigen Natronlaugelösung. Bei 80 bis 85°C erfolgt dann unter Rühren die Zugabe von 655 g einer 30 %igen, wässrigen Formaldehydlösung über 90 min. Der Rührer wird nach 5 h Rühren bei Rückflusstemperatur abgestellt und die wässrige Phase von der Harzphase separiert. Das Rohprodukt wird mit essigsaurem Wasser gewaschen, bis eine Schmelzprobe des Harzes klar erscheint. Dann wird das Harz durch Destillation getrocknet.
Es werden 1270 g eines leicht gelblichen Harzes erhalten. Das Harz ist klar und spröde und besitzt einen Schmelzpunkt von 72°C. Es ist z.B. in Acetaten wie z.B. Butyl- und Ethylacetat, in Aromaten wie Toluol und Xylol löslich. Es ist unlöslich in Ethanol.
400 g des so hergestellten Harzes werden in 650 g Tetrahydrofuran (Wassergehalt ca. 7%) gelöst. Sodann erfolgt die Hydrierung bei 260 bar und 160°C in einem Autoklaven (Fa. Parr) mit Katalysatorkorb, der mit 100 mL eines handelsüblichen Ru-Katalysators (3% Ru auf Aluminiumoxid) gefüllt ist. Nach 20 h wird die Reaktionsmischung über ein Filter aus dem Reaktor abgelassen.
Eigenschaften: Hydroxylzahl 315 mg KOH/g; Schmelzpunkt 116°C; Farbzahl nach Gardner (50 % in Ethylacetat) 0,2.
Das hydrierte Harz ist in Ethanol, Dichlormethan, Ethylacetat, Butylacetat, Isopropanol, Aceton und Diethylether löslich. Es ist unlöslich in unpolaren Lösemitteln wie n-Hexan oder Testbenzin.
3) Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung I.
600 g des styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxids aus Beispiel 1) und 400 g des carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harzes aus Beispiel 2) wurden unter Rühren bei 100 °C miteinander gemischt und homogenisiert. Das Produkt war klar und hochviskos und in Wasser, Ethanol, Ethylacetat, Butylacetat, Xylol löslich.
Zur Überprüfung der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Dispergieradditive mit Bindemitteleigenschaften sowie der Vergleichsverbindungen wurde wie folgt vorgegangen:
4) Herstellung der Pigmentpräparationen
Dazu wurde die erfindungsgemäße Zusammensetzung nach Beispiel 3) mit Wasser und/oder organischem Lösemittel gemischt und danach die Pigmente zugegeben. Die Dispergierung erfolgte nach Zugabe von 2 mm Glasperlen 30 min bei 35 °C und 3000 U/min in einem Dispermaten. Die wässrigen Pigmentpräparationen wurden mit einer Mischung aus Dimethylaminoethanol und Wasser (1:1 Gew.-%) auf einen pH-Wert von ca. 9 eingestellt.
4A) Formulierung einer wässrigen, schwarzen Pigmentpräparation (erfindungsgemäß)

63 g Wasser
8 g erfindungsgemäße Zusammensetzung aus Beispiel 3)
20 g Spezialschwarz 4 (Degussa AG)

Diese schwarze Pigmentpräparation war leicht rührbar und schaumfrei.
4B) Formulierung einer wässrigen, schwarzen Pigmentpräparation (Vergleich)

71 g Wasser
8 g nicht erfindungsgemäße Verbindung aus Beispiel 1)
20 g Spezialschwarz 4 (Degussa AG)

Diese schwarze Pigmentpräparation war hochviskos und schäumte stark.
4C) Formulierung einer lösemittelhaltigen, schwarzen Pigmentpräparation (erfindungsgemäß)

75 g Butylglykol
25 g erfindungsgemäße Zusammensetzung aus Beispiel 3)
20 g Spezialschwarz 4 (Degussa AG)

Diese schwarze Pigmentpräparation war niedrigviskos.
4D) Formulierung einer wässrigen, blauen Pigmentpräparation (erfindungsgemäß)

80,0 g Wasser
20,0 g erfindungsgemäße Zusammensetzung aus Beispiel 3)
48,0 g Heliogenblau L 6975F (BASF AG)

Diese blaue Pigmentpräparation war niedrigviskos, leicht rührbar und schaumfrei. Sie war auch nach Lagerung bei 50 °C von mehr als einer Woche unverändert stabil.
4E) Formulierung einer wässrigen, blauen Pigmentpräparation (Vergleich)

80,0 g Wasser
20,0 g nicht erfindungsgemäße Verbindung aus Beispiel 1)
48,0 g Heliogenblau L 6975F (BASF AG)

Diese blaue Pigmentpräparation war hochviskos und schäumte stark.
5) Herstellung von Beschichtungsstoffen aus den Pigmentpräparationen
Zur Herstellung von Beschichtungsstoffen wurden die Auflackverbindungen vorgelegt und die Pigmentpräparationen portionsweise zugegeben.
5A) Herstellung von lösemittelfreien, schwarzen Beschichtungsstoffen
Die erfindungsgemäße (Beispiel 4A) und die nicht erfindungsgemäße Pigmentpräparation (Beispiel 4B) wurden mit einer wässrigen Polyurethan-Dispersion aufgelackt.
5B) Herstellung von lösemittelhaltigen und lösemittelarmen, schwarzen Beschichtungsstoffen
Die erfindungsgemäße lösemittelhaltige Schwarzpigmentpräparation (Beispiel 4C) wurde sowohl lösemittelhaltig als auch wässrig aufgelackt.
6) Herstellung abgetönter Farben
Zur Herstellung abgetönter Lacke wurden die blaupigmentierten Pigmentpräparationen gemäß der Beispiele 4D) und 4E) mit einem Weißlack gemischt.
Der Weißlack bestand aus 70,69 g Alberdingk U 800 (Alberdingk Boley GmbH), 28,24 g Kronos 2310 (Kronos Titan GmbH) und 0,07 g Aerosil 200 (Degussa AG).
Das Bindemittel-Weißpigment-Verhältnis betrug 1:1, das Verhältnis Blaupigment zu Weißlack 1:100.
Von den mit einem 100 μm Ziehrahmen aufgezogenen Abtönlacken wurde nach 2 min Trocknung der Rub-out-Test gemacht. Zudem wurde die relative Farbstärke ermittelt.
Der Abtönlack auf Basis der erfindungsgemäßen Zusammensetzung trocknete zudem wesentlich schneller als der Vergleichsabtönlack.
Die Filme wurden bei 60°C über 14 d in einem Ofen gelagert. Es konnte keine Vergilbung beobachtet werden.
Zudem wurden die Beschichtungen über 1000 h in einem Weather-Ometer gelagert.

¹⁾ Glanz nach/Glanz vor Bewitterung
²⁾ b* nach/b*vor Bewitterung

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besitzen eine gute Hitze- und Bewitterungsstabilität.
Mit den erfindungsgemäßen Pigmentpräparationen lassen sich sowohl lösemittelhaltige, lösemittelarme als auch lösemittelfreie Beschichtungsstoffe herstellen. Die wässrigen Pigmentpräparationen sind im Unterschied zu den Vergleichsbeispielen niedrigviskos und praktisch schaumfrei.
Zudem wurden die Farbstärkeentwicklung und die Flokkulationsbeständigkeit von Pigmentpräparationen sowie die Antrocknung von Beschichtungen positiv beeinflusst.

Claims

Wässrige, lösemittelhaltige oder lösemittelfreie Pigmentpräparationen, im Wesentlichen enthaltend I. 2–95 Gew.-% Zusammensetzungen, im Wesentlichen enthaltend A) 95 bis 5 Gew.-% mindestens eines blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxids, und B) 5 bis 95 Gew.-% mindestens eines carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harzes und/oder eines kernhydrierten Phenol-Aldehydharzes und/oder eines Harnstoff-Aldehydharzes, wobei die Summe der Gewichtsangaben von Komponente I.A) und I.B) 100 Gew.-% beträgt, und II. 0 bis 80 Gew.-% mindestens eines Lösemittels und III. 80–5 Gew.-% mindestens eines Farbmittels und IV. 0–20 Gew.-% Hilfs- und Zusatzstoffe, wobei die die Summe der Gewichtsangaben von Komponente I. bis IV. 100 Gew.-% beträgt und die Mengen der Komponenten II. und IV. in der Pigmentpräparation auch 0 Gew.-% betragen können,
Pigmentpräparationen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxide I.A) die allgemeine Formel I besitzen: R¹O(SO)_a(EO)_b(PO)_c(BO)_cR², wobei R¹ ein geradkettiger oder verzweigter oder cycloaliphatischer Rest mit 1 bis 13 Kohlenstoffatomen bedeutet, R² = Wasserstoff, ein Acrylrest, Alkylrest oder Carbonsäurerest mit jeweils 1 bis 8 C-Atomen bedeutet, SO = Stryrenoxid, EO = Ethylenoxid, PO = Propylenoxid, BO = Butylenoxid und a = 1 bis 10, b = 3 bis 50, c = 0 bis 3, d = 0 bis 3 bedeutet, wobei a, c oder d von 0 verschieden und b >= a + c + d ist.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harze I.B) C-H-acide Ketone eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harze I.B) Ketone ausgewählt aus Aceton, Acetophenon, Methylethylketon, Heptanon-2, Pentanon-3, Methylisobutylketon, Cyclopentanon, Cyclododecanon, Mischungen aus 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylcyclopentanon, Cycloheptanon, Cyclooctanon, Cyclohexanon als Ausgangsbindungen allein oder in Mischungen eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harze I.B) alkylsubstituierte Cyclohexanone mit einem oder mehreren Alkylresten, die insgesamt 1 bis 8 Kohlenwasserstoffatome aufweisen, einzeln oder in Mischung eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harze I.B) tert.-Butylcyclohexanon, 2-Methylcyclohexanon und 3,3,5-Trimethylcyclohexanon eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harze I.B) Cyclohexanon, 4-tert.-Butylcyclohexanon, 3,3,5-Trimethylcyclohexanon, Methylisobutylketon und Heptanon allein oder in Mischung in der Komponente A) eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harze I.B) als Aldehyd-Komponente Formaldehyd, Acetaldehyd, n-Butyraldehyd und/oder iso-Butyraldehyd, Valerianaldehyd, Dodecanal allein oder in Mischungen eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harze I.B) Formaldehyd und/oder para-Formaldehyd und/oder Trioxan eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als carbonylhydrierte Keton-Aldehyd-Harze I.B) Hydrierungsprodukte der Harze aus Acetophenon, Cyclohexanon, 4-tert.-Butylcyclohexanon, 3,3,5-Trimethylcyclohexanon, Methylisobutylketon, Heptanon allein oder in Mischung und Formaldehyd eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der kernhydrierten Phenol-Aldehydharze I.B) die Aldehyde, Formaldehyd, Butyraldehyd und/oder Benzaldehyd eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der kernhydrierten Phenol-Aldehydharze I.B) alkylsubstituierte Phenole eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der kernhydrierten Phenol-Aldehydharze I.B) 4-tert.-Butylphenol, 4-Amylphenol, Nonylphenol, tert.-Octylphenol, Dodecylphenol, Kresol, Xylenole sowie Bisphenole allein oder in Mischungen eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente I.B) Harnstoff-Aldehydharze, hergestellt unter Verwendung eines Harnstoffes der allgemeinen Formel (i)
in der X Sauerstoff oder Schwefel, A einen Alkylenrest bedeuten und n für 0 bis 3 steht, mit 1,9 (n + 1) bis 2,2 (n + 1) mol eines Aldehyds der allgemeinen Formel (ii)
in der R₁ und R₂ für Kohlenwasserstoffreste mit jeweils bis zu 20 Kohlenstoffatomen stehen und/oder Formaldehyd, eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente I.B) Harnstoff-Aldehydharze hergestellt unter Verwendung von Harnstoff und Thioharnstoff Methylendiharnstoff, Ethylendiharnstoff Tetramethylendiharnstoff und/oder Hexamethylendiharnstoff oder deren Gemische eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente I.B) Harnstoff-Aldehydharze hergestellt unter Verwendung von Isobutyraldehyd, Formaldehyd, 2-Methylpentanal, 2-Ethylhexanal und 2-Phenylpropanal oder deren Gemische eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente I.B) Harnstoff-Aldehydharze hergestellt unter Verwendung von Harnstoff, Isobutyraldehyd und Formaldehyd eingesetzt werden.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis der Komponenten I.A) und I.B) 95:5 bis 5:95 beträgt.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösemittel II. Wasser verwendet wird.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösemittel II. ein organisches Lösemittel enthalten ist.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösemittel II. mindestens ein Alkohol, Ester, Keton, Ether, Glycolether, aromatischer Kohlenwasserstoff hydroaromatischer Kohlenwasserstoff, Halogenkohlenwasserstoff, Terpenkohlenwasserstoff aliphatischer Kohlenwasserstoff, Esteralkohol, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder ein strahlenhärtbarer Reaktivverdünner oder eine Ionische Flüssigkeit allein oder in Mischungen enthalten ist.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente III. Farbmittel enthalten sind.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente III. Farbmittel ausgewählt aus Pigmenten, Farbstoffen und/oder Füllstoffen enthalten sind.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Farbmittel anorganische und/oder organische Pigmente und/oder Farbstoffe und/oder Füllstoffe und/oder Ruße enthalten sind.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Farbmittel anorganische und/oder organische Pigmente und/oder Farbstoffe und/oder Füllstoffe und/oder Ruße enthalten sind, ausgewählt aus Miloriblau, Titandioxid, Eisenoxiden, Metallpigmenten (z.B. Spinell, Bismutvanadat, Nickeltitan, Chromoxid), Pigmentrußen wie Gasrußen, Flammrußen oder Furnacerußen, die zusätzlich nachoxidiert und/oder verperlt sein können, sowie Carbonaten, wie z.B. Kreide, Kalksteinmehl, Calcit, Dolomit, Bariumcarbonat, Sulfaten, wie z.B. Baryt, Blanc fixe, Calciumsulfaten, Silicaten, wie z.B. Talk, Pyrophyllit, Chlorit, Glimmer, Kaolin, Schiefermehl, Feldspalten, gefällte Ca-, Al-, Ca/Al-, Na/Al-Silicaten, Kieselsäuren, wie z.B. Quarz, Quarzgut, Cristobalit, Kieselgur, gefällte und/oder pyrogene Kieselsäuren, Glasmehl und Oxiden, wie z.B. Magnesium- und Aluminiumoxiden und hydroxiden, Faserfüllstoffen sowie organischen Pigmenten wie z.B. Isoindolin-, Azo-, Chinacridon, Perylen, Dioxazin, Metallkomplex-Pigmenten wie z.B. Phthalocyanine, anthrachinoiden Pigmenten, polycyclischen Pigmenten, insbesondere solche der Thioindigo-, Chinacridon-, Dioxazin-, Pyrrolo-, Naphthalintetracarbonsäure-, Perylen-, Isoamidolin(on)-, Flavanthron-, Pyranthron- oder Isoviolanthron-Reihe, Metalleffektpigmenten wie z.B. Aluminium-, Kupfer-, Kupfer/Zink- und Zink-Pigmenten, feuergefärbten Bronzen, Eisenoxid-Aluminium-Pigmenten, Interferenz- bzw. Perlglanzeffektpigmenten wie z.B. Metalloxid-Glimmer-Pigmenten, Bismutoxidchlorid, basisches Bleicarbonat, Fischsilber oder mikronisiertes Titandioxid, blättchenförmiger Graphit, blättchenförmiges Eisenoxid, Mehrschicht-Effektpigmenten aus PVD-Filmen bzw. nach dem CVD-Verfahren hergestellt (Chemical Vapor Deposition), Flüssigkristall-(Polymer)-Pigmente, natürlichen Farbstoffen wie Carmin, Kermes, Lac-dye-Farbstoffen, Indischgelb, Purpur, Sepia oder Gallenstein, und Pflanzenfarbstoffen, wie Indigo, Alizarin-Farbstoffen, Flavonol-Farbstoffen, Farbstoffen der Brasilingruppe, oder Farbharze wie Drachenblut oder Gummigutt; synthetischen Farbstoffen wie basischen Farbstoffen und Farbbasen, sauren Farbstoffen und wasserlöslichen Metallkomplex- Farbstoffen, alkohol- und esterlöslichen Farbstoffen und öl- und fettlöslichen Farbstoffen allein oder in Mischung.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente IV. Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten sind.
Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente IV. Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten sind, ausgewählt aus Inhibtoren, grenzflächenaktiven Substanzen, Sauerstoff- und/oder Radikalfängern, Katalysatoren, Lichtschutzmitteln, Farbaufhellern, Photosensibilisatoren und -initiatoren, Additiven zur Beeinflussung rheologischer Eigenschaften wie z.B. Thixotropiermittel und/oder Eindickungsmitteln, Verlaufmitteln, Hautverhinderungsmitteln, Entschäumern, Entlüftern, Antistatika, Anti-Blocking-Agents, Gleitmitteln, weiteren Netz- und Dispergiermitteln, Konservierungsmitteln wie z.B. auch Fungiziden und/oder Bioziden, weitere Oligomeren und/oder Polymeren wie z.B. Polyestern, Polyacrylaten, Polyethern, Epoxidharzen, thermoplastische Additiven, Weichmachern, Mattierungsmitteln, Brandschutzmitteln, interne Trennmitteln und/oder Treibmitteln.
Verfahren zur Herstellung von wässrigen, lösemittelhaltigen oder lösemittelfreien Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, im Wesentlichen enthaltend I. 2–95 Gew.-% Zusammensetzungen, im Wesentlichen enthaltend A) 95 bis 5 Gew.-% mindestens eines blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxids, und B) 5 bis 95 Gew.-% mindestens eines carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harzes und/oder eines kernhydrierten Phenol-Aldehydharzes und/oder eines Harnstoff-Aldehydharzes, wobei die Summe der Gewichtsangaben von Komponente I.A) und I.B) 100 Gew.-% beträgt, und II. 0 bis 80 Gew.-% mindestens eines Lösemittels und III. 80–5 Gew.-% mindestens eines Farbmittels und IV. 0–20 Gew.-% Hilfs- und Zusatzstoffe, wobei die die Summe der Gewichtsangaben von Komponente I. bis IV. 100 Gew.-% beträgt und die Mengen der Komponenten II. und IV. in der Pigmentpräparation auch 0 Gew.-% betragen können, indem die Verbindungen I., II., III. und IV. bei Temperaturen von 20 bis 150 °C in einem Dispermaten, Scandex-Mischer, Red Devil, Einwalzenstuhl, Dreiwalzenstuhl, Perlmühle oder einem anderen geeigneten Aggregat gemischt und dispergiert werden.
Verwendung von wässrigen, lösemittelhaltigen oder lösemittelfreien Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, im Wesentlichen enthaltend I. 2–95 Gew.-% Zusammensetzungen, im Wesentlichen enthaltend A) 95 bis 5 Gew.-% mindestens eines blockcopolymeren, styrenoxidhaltigen Polyalkylenoxids, und B) 5 bis 95 Gew.-% mindestens eines carbonylhydrierten Keton-Aldehyd-Harzes und/oder eines kernhydrierten Phenol-Aldehydharzes und/oder eines Harnstoff-Aldehydharzes, wobei die Summe der Gewichtsangaben von Komponente I.A) und I.B) 100 Gew.-% beträgt, und II. 0 bis 80 Gew.-% mindestens eines Lösemittels und III. 80–5 Gew.-% mindestens eines Farbmittels und IV. 0–20 Gew.-% Hilfs- und Zusatzstoffe, wobei die die Summe der Gewichtsangaben von Komponente I. bis IV. 100 Gew.-% beträgt und die Mengen der Komponenten II. und IV. in der Pigmentpräparation auch 0 Gew.-% betragen können, in Beschichtungsstoffen und Klebstoffen.
Verwendung von wässrigen, lösemittelhaltigen oder lösemittelfreien Pigmentpräparationen nach dem vorherigen Anspruch, in Beschichtungsstoffen, wie Spachtelmassen, Füllern, Basis- und/oder Decklacken sowie Druckfarben, Kugelschreiberpasten, Pigmentpasten, Tinten, Polituren, Lasuren, Laminierungen, Kosmetikartikeln und/oder Dicht- und Dämmstoffen sowie Klebstoffen.
Verwendung von wässrigen, lösemittelhaltigen oder lösemittelfreien Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, für die Beschichtung und/oder Bedruckung und/oder Laminierung und/oder Verklebung von Gegenständen.
Verwendung von wässrigen, lösemittelhaltigen oder lösemittelfreien Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, für die Beschichtung und/oder Bedruckung und/oder Laminierung und/oder Verklebung von Gegenständen aus Metallen, Kunststoffen, Papier, Karton, anorganischen Stoffen wie Keramik, Stein, Beton und/oder Glas, Textilien, Fasern, Gewebematerialien, Leder und/oder synthetischen Materialien, wie z.B., Kunstledern, Holz, Folien aus Kunststoffen und/oder Verbundstoffen wie z.B. aluminiumkaschierten Folien.
Gegenstände hergestellt oder beschichtet unter Verwendung von wässrigen, lösemittelhaltigen oder lösemittelfreien Pigmentpräparationen nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche.