DE1592903A1

DE1592903A1 - Process for treating pigments

Info

Publication number: DE1592903A1
Application number: DE19661592903
Authority: DE
Inventors: Raoul Feld; Durrant George Geoffrey; Eric Rothwell
Original assignee: Laporte Titanium Ltd
Current assignee: Laporte Titanium Ltd
Priority date: 1965-07-22
Filing date: 1966-07-22
Publication date: 1971-02-11
Also published as: BE684490A; GB1155567A; JPS503340B1; NL6610377A

Description

Verfahren zur Behandlung von PigmentenProcess for treating pigments

Die Erfindung bezieht sich auf die Behandlung vonPigmenten und insbesondere auf die Behandlung eines Pigments zur Verbesserung des Glanzes und des Deckvermögens eines Anstrichs oder Farblacks, in welchen das Pigment einverleibtThe invention relates to the treatment of pigments and, more particularly, to the treatment of a pigment to improve the gloss and hiding power of a paint or varnish in which the pigment is incorporated

•wird ο• will ο

Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Behandlung von Pigmenten, bei welchem man die Teilchen eines Pigments mit einem makromolekularem Material in Berührung bringt, das organophile und hydrophile Gruppen der nachstehenden FormelnThe invention provides a method of treating pigments which comprises treating the particles of a pigment brings into contact with a macromolecular material that has organophilic and hydrophilic groups of the formulas below

R'R '

-σι -σι

undand

H² H ²

- σ -γ- σ -γ

1 2
enthält, in welchen R und R gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl-,1 2
contains, in which R and R are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl, aryl,

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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substituierte Alkyl- oder substituierte Arylgruppe, X eine der Gruppen -OR^, -CO₂R , -R oder -O₂CR^, worin R^ eine Alkyl-, Aryl-, substituierte Alkyl- oder substituierte Arylgruppe bedeutet, und Y eine der Gruppen, -OH, -CO₂H, -CONH₂, -CN, -CO₂NH₄, -CO₂CH₂CH₂OH, -HSO₃ oder C00NHR'R^MR^MI darstellen, worin die Reste R·, R" und R"» gleich oder verschieden sein können und eine Alkyl- oder eine Hydroalkylgruppe bedeuten. Die Bezeichnung "substituierte Alkylgruppe" umfaßt eine Aralkylgruppe.substituted alkyl or substituted aryl group, X one of the groups -OR ^, -CO ₂ R, -R or -O ₂ CR ^, in which R ^ is an alkyl, aryl, substituted alkyl or substituted aryl group, and Y is one of the groups -OH, -CO ₂ H, -CONH ₂ , -CN, -CO ₂ NH ₄ , -CO ₂ CH ₂ CH ₂ OH, -HSO ₃ or C00NHR'R ^M R ^MI , in which the radicals R , R "and R" »can be the same or different and represent an alkyl or a hydroalkyl group. The term "substituted alkyl group" includes an aralkyl group.

Der hier verwendete Ausdruck "organophile" zeigt unter anderem an, daß die Gruppe eine Verbindung, die sie enthält, befähigt, mit den in den Anstrich- oder Lackfarbenindustrien verwendeten organischen Medien verträglich zu sein.The term "organophile" as used herein indicates, among other things, that the group is a compound that they contains, capable of being compatible with the organic media used in the paint or varnish industries be.

Pigmente, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt werden können, sind z.B. Siliciumdioxyd, Barytweiß (Bariumsulfat), Lithopone, Bariumcarbonat, Zirkonoxyd, Zinkoxyd, Aluminiumoxyd, Chromgelb und Phthalocyanin. Das Pigment enthält vorteilhafterweise Titandioxyd und kann Anatas- oder Rutil-Titandipxyd oder ein gemischtes oder Loder ein gerärbtes» Titanoioxyd enthaltendes Pigment/Pigments which can be treated by the method according to the invention are, for example, silicon dioxide, barium white (barium sulfate), lithopone, barium carbonate, zirconium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, chrome yellow and phthalocyanine. The pigment advantageously contains titanium dioxide and may be anatase or rutile Titandipxyd or a mixed or a Loder gerärbtes "Titanoioxyd containing pigmen t /

zusammengesetztes, Titandioxyd enthaltendes Pigmentsein, Das Anatas- oder Rutil-Titandioxyd kann rein sein oder es können geringe Mengen an hydratisierten Metalloxyden, z.B. hydratisiertes Aluminiumoxyd oder ein hydratieiertes Oxyd von Titan auf der Oberfläche der Teilohen vorhanden sein.composite pigment containing titanium dioxide, The anatase or rutile titanium dioxide can be pure or small amounts of hydrated metal oxides, e.g. hydrated alumina or a hydrated oxide of titanium on the surface of the parts.

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Derartige hydratisierte Oxyde können mit dem Titandioxyd einverleibt werden, um die Dispergierbarkeit dee Pigmente in einem Anstrich- oder Lackfarbenmedium zu verbessern. Such hydrated oxides can be mixed with the titanium dioxide may be incorporated to improve the dispersibility of the pigments in a paint or varnish medium.

Das makromolekulare Material besteht vorzugsweise aus einem synthetischen Polymerisat und kann aus einem Homopolymerisat bestehen, das aus einem eine oder mehrere Gruppen der organophilen Gruppen und der hydrophilen Gruppen enthaltenden Monomeren erhalten wird, oder es kann ein Mischpolymerisat sein, das aus zwei oder mehreren Monomeren gebildet ist, wovon ein Monomeres die organophile Gruppe und das andere Monomere die hydrophile Gruppe enthält. Das !Mischpolymerisat kann gemäß dem Herstellungsverfahren aus einem Pfropf- oder Blockiaiechpolymerisat bestehen. Das Polymerisat kann durch Behandlung eineβ Homopolymerisate gebildet werden, um einen Teil der Gruppen in dem Homopolymerisat so zu modifizieren, um eine sowohl organophile als auch hydrophile Gruppen enthaltende Substanz zu erzeugen. The macromolecular material preferably consists of a synthetic polymer and can consist of a homopolymer obtained from a monomer containing one or more groups of the organophilic groups and the hydrophilic groups, or it can be a copolymer formed from two or more monomers one monomer of which contains the organophilic group and the other monomer contains the hydrophilic group. According to the production process, the copolymer can consist of a graft or block polymer. The polymer can be formed by treating a homopolymer in order to modify some of the groups in the homopolymer in order to produce a substance containing both organophilic and hydrophilic groups.

Vorzugsweise enthält das synthetische !'olymerisat organophile und hydrophile Gruppen der nachstehend angegebenen FormelnThe synthetic polymer preferably contains organophilic and hydrophilic groups of the formulas given below

-CR¹-OHR⁴ - bzw. -CR²-CHR⁵--CR ¹ -OHR ⁴ - or -CR ² -CHR ⁵ -

I II I

X YX Y

1 ?1 ?

in welchen die Reste R₁ R^c, X und Y die vorstehend angege-in which the radicals R _1, R ^c , X and Y have the above

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4. B4. B.

bene Bedeutung besitzen und R und Ir gleich oder verschieden Bind und ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- oder eine, Arylgruppe bedeuten. bene importance own and R and Ir are identical or different and bind a hydrogen atom or an alkyl or an, aryl group.

Vorteilhafterweise enthält das Polymerisat organophile und hydrophile Gruppen der allgemeinen FormelnThe polymer advantageously contains organophilic and hydrophilic groups of the general formulas

- OR⁶ - CH₉ - · bzw. - CR⁷ - CH₀ CO₂R⁸ CO₂H ,- OR ⁶ - CH ₉ - or - CR ⁷ - CH ₀ CO ₂ R ⁸ CO ₂ H,

frfr rjrj

in welohen R und R gleich oder verschieden sind und jeweils die vorstehend für R^ angegebene Bedeutung besitzen und R eine Arylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt.in which R and R are the same or different and each are as defined above for R ^ and R is an aryl group or an alkyl group of 1 to 30 Represents carbon atoms.

Das V rhältnie- der Anzahl von organophilen Gruppen zu der Anzahl von hydrophilen Gruppen in dem Polymerisat ist vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 1 : 4 bis 4:1.The proportion is low in the number of organophilic groups the number of hydrophilic groups in the polymer is preferably within the range from 1: 4 to 4: 1.

Das Polymerisat besteht vorzugsweise aus einem Polymerisat, das Einheiten von einem Acrylsäureester und von Acrylsäure enthält. Ein derartiges Polymerisat kann z.B. durch Mischpolymerisation eines Acrylsäureesters mit Acrylsäure hergestellt worden sein oder es kann dadurch erhalten werden, daß man ein Homopolymerisat eines Acrylsäureesters einer partiellen Verseifung unterwirft, um einige der Estergruppen in Carbonsäuregruppen überzuführen. Das Polymerisat · kann beispielsweise Einheiten von 2-Äthylhexylacrylat undThe polymer consists preferably of a polymer which has units of an acrylic acid ester and of Contains acrylic acid. Such a polymer can, for example, by copolymerization of an acrylic acid ester with acrylic acid have been prepared or it can be obtained by a homopolymer of an acrylic acid ester subjected to partial saponification to convert some of the ester groups into carboxylic acid groups. The polymer can, for example, units of 2-ethylhexyl acrylate and

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.Aorylsäure in der Weise enthalten, daß das Verhältnis der Anzahl von Estergruppen und Säuregruppen 1 : 1 beträgt. Das Polymerisat kann Einheiten von Hexadeoyl/Octadeoylacrylat und Acrylsäure in der Weise enthalten, daß das Verhältnis der Anzahl von Ester- und Säuregruppen 1 » 2 beträgt..Aoryl acid in such a way that the ratio of Number of ester groups and acid groups is 1: 1. The polymer can contain units of hexadeoyl / octadeoyl acrylate and acrylic acid in such a way that the ratio of the number of ester and acid groups is 1 »2 amounts to.

Die Pigmentteilchen werden vorzugsweise mit einer Lösung des makromolekularen Materials in Berührung gebracht. Die Lösung des synthetischen Polymerisats, die zur Behandlung der Pigmentteilchen verwendet werden kann, kann aus einer Lösung in einem Alkohol Oder in Wasser oder einem wäßrigen Medium, beispielsweise einem wäßrigen Alkohol, bestehen.The pigment particles are preferably brought into contact with a solution of the macromolecular material. The solution of the synthetic polymer which can be used to treat the pigment particles can be made from a solution in an alcohol or in water or an aqueous medium, for example an aqueous alcohol, exist.

Ein geeigneter Alkohol ist Isopropanol. Zweckmäßig werden Lösungen mit einem Gehalt von unterhalb 10$ an Mischpolymerisat verwendet. Die Pigmentteilohen können vor der Behandlung getrocknet werden oder trocken sein, jedoch werden die Teilchen zweckmäßig und vorteilhaft mit Wasser zur Bildung einer Paste, eines Breis oder einer Aufschlämmung gemischt, in welche dann die Lösung des Polymerisats einverleibt wird. Andererseits können die Pigmentteilchen mitA suitable alcohol is isopropanol. Solutions with a copolymer content of less than 10% are expedient used. The pigment parts can be dried or, however, dry before treatment the particles suitably and advantageously mixed with water to form a paste, slurry or slurry, in which the solution of the polymer is then incorporated. On the other hand, the pigment particles can with

I einer Dispersion des synthetischen Polymerisats in einer Flüssigkeit, z.B. in einem wäßrigen Alkohol, behandelt werden* Zur Bildung einer stabilen Dispersion ist es vorteilhaft, 'einer Alkohollösung des Polymerisats Wasser zuzusetzen. Der Zusatz zu Wasser einer alkoholischen Lösung des Polymerisats führt nur zu einer Dispersion, wenn die alkoholische Lösung unterhalb 3$ des Polymerisats enthält. I a dispersion of the synthetic polymer in a liquid, for example in an aqueous alcohol, treated * To form a stable dispersion, it is advantageous to add water to an alcohol solution of the polymer. The addition of an alcoholic solution of the polymer to water only leads to a dispersion if the alcoholic solution contains less than 3% of the polymer.

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Das sur Anwendung gelangende Verfahren zur Behandlung , der Pigment teilchen mit einer Lösung des synthetischen Poly·* merieats besteht vorteilhafterweise darin» daß man der Lösung eine Paste, einen Brei oder eine Aufschlämmung der Teilchen und Wasser einverleibt» die Paste, den Brei oder die Aufschlämmung mit der Lösung während einer Sauer innerhalb des Bereiche von 5 bis 3o Minuten mischt und die Teilchen zur Entfernung von Wasser und Lösungsmittel für das Polymerisat trocknet.The method used for treatment The pigment particles with a solution of the synthetic polymer consists advantageously in the fact that the solution a paste, slurry or slurry of the particles and water incorporated "the paste, slurry or slurry Mix the slurry with the solution during an acidic period within the range of 5 to 30 minutes and remove the particles to remove water and solvent for the polymer dries.

Ein gründliches Mischen der Pigmentteilchen oder der Paste, des Breis oder der Aufschlämmung der Teilchen und von Wasser mit der Verbindung oder mit der Lösung der Verbindung ist notwendig, um alle Teilchen im wesentlichen gleichförmig in Berührung zu bringen? ein derartiges Mischen ist nicht unbedingt nur von der Länge der Bauer des Mischvorgangs abhängig» sondern auch die Art des Mischers und das Ausmaß des Mischena sind wichtige Faktoren. Nach dem Trocknen können die Teilchen gemahlen werden, um irgendwelche Agglomerate der Teilchen aufzubrechen. Die Teilchen von Titandioxyd, die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind vorzugsweise einerKlassifizierungsbehandlung unterworfen worden, um Teilchen mit Größen innerhalb eines besonderen Bereiches zu erhalten. Die Teilchen von Titandioxyd werden zweckmäßig und vorteilhaft nach der Klassifizierungsbehand-Thorough mixing of the pigment particles or the Paste, slurry or slurry of particles and water with the compound or with the solution of the compound is necessary to bring all particles into contact essentially uniformly? such mixing is not necessarily just dependent on the length of the builder of the mixing process »but also the type of mixer and the extent des Mischena are important factors. After drying, the particles can be ground to form any agglomerates Breaking up particles. The particles of titanium dioxide that can be used in the method according to the invention, are preferably subjected to a classification treatment in order to obtain particles with sizes within a particular range. The particles of titanium dioxide become expedient and advantageous after the classification treatment

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lung und vor der Trocknung der Teilchen bei dem normalen Verfahren zur Herstellung von Titandioxydpigment behandelt, Andererseite können die Teilchen während eines laflaahlvorgangs behandelt werden.treatment and prior to drying the particles in the normal process for the manufacture of titanium dioxide pigment, On the other hand, the particles can during a flaking process be treated.

Die Menge an Polymerisat, mit welcher die Pigmentteilchen in Berührung gebracht werden, kann innerhalb des Bereichs von o,öl bis 5,ο Gew.#, bezogen auf das Gewicht des Pigments, und vorzugsweise innerhalb des Bereichs von o,o5 bis 1 Gew.# liegen. Wenigstens ein Teil des Polymerisate wird auf den Pigmentteilchen zurückgehalten.The amount of polymer with which the pigment particles are brought into contact can be within the range of o, oil to 5, o wt. #, Based on the weight of the Pigment, and preferably within the range of 0.05 to 1 wt. #. At least part of the polymer is retained on the pigment particles.

Wenn die Behandlung mit einer alkoholischen Lösung eines Polymerisats ausgeführt werden soll, in welchem die hydryhile Gruppe ^MY" die Gruppe -COOH ist, wird zweckmäßig Ammoniak durch die alkoholische Lösung geleitet, um auf diese Weise die -COOH-Gruppen in -COONH^-Gruppen umzuwandeln. Dies besitzt die Wirkung einer Verbesserung der Verteilung des Polymerisats und einer Steigerung seiner Löslichkeit. Wenn das behandelte Pigment getrocknet wird, brechen die -COONH.-Gruppen zu -COOH-Gruppen und Ammoniak &uf, wobei das Polymerisat mit -COOH-Gruppen, die auf dem Pigment zurückgehaltenw«ydtn,zurückbleibt.If the treatment is to be carried out with an alcoholic solution of a polymer in which the hydryilic group ^M Y "is the group -COOH, ammonia is expediently passed through the alcoholic solution in order to convert the -COOH groups into -COONH ^ - This has the effect of improving the distribution of the polymer and increasing its solubility. When the treated pigment is dried, the -COONH groups break into -COOH groups and ammonia, leaving the polymer with -COOH groups retained on the pigment.

£s ist im allgemeinen vorteilhaft, die Löslichkeit des Polymerisats entweder in der vorstehend geschilderten alkoholischen Lösung oder in wäßrigen Lösungen (Wasser) zu er-It is generally advantageous to determine the solubility of the polymer either in the alcoholic solution described above or in aqueous solutions (water)

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höhen, da die Verteilung des Polymerisats in der Behandlungslösung und demgemäß auf den Pigmentteilchen mit gesteigerter Löslichkeit verbessert wird. Außerdem bewirken einige der Mittel, die für die Erzielung dieser Steigerung in der Löslichkeit verwendet werden können, von sich aus die Verbesserung der Eigenschaften des behandelten Pigments.because of the distribution of the polymer in the treatment solution and accordingly is improved on the pigment particles with increased solubility. Also effect some of the means that can be used for achieving this increase in solubility are inherently the Improvement of the properties of the treated pigment.

Ee wurde gefunden, daß die Behandlung des makromolekularen Materials mit Aminen mit höchstens 3 Kohlenstoffatomen zur Neutralisation einiger oder sämtlicher der Carbonsäuregruppen, dessen Wasserlöslichkeit verbessert, ohne es vollständig löslich zu machen, während die Behandlung mit irgendeinem Hydroxyamin im allgemeinen das Polymerisat in Wasser vollständig löslich macht. Die Verwendung von Triäthanolamin zur Neutralisation der -COOH-Gruppen des Polymerisats erwies sich als insbesondere wirksam und die Deckkraft und der Glanz des behandelten Pigments werden verbessert, wenn mehr Triäthanolamin als für die Neutralisation sämtlicher -COOH-Gruppen in dem Polymerisat ausreichend ist, verwendet wird. Wenn die verwendete Menge ungenügend ist, um die Neutralisation sämtlicher -COOH-Gruppen zu erreichen, wird die Dispergierbarkeit des behandelten Pigments verbessert, obgleich keine wesentliche Änderung von Glanz und Deckkraft oder Deckvermögen beobachtet wird.j Wenn der Siedepunkt des verwendeten Amins unterhalb der TemperaturEe has been found to treat the macromolecular Material with amines with a maximum of 3 carbon atoms to neutralize some or all of the carboxylic acid groups, its water solubility improves without making it completely soluble during treatment with any hydroxyamine in general makes the polymer completely soluble in water. The use of triethanolamine to neutralize the -COOH groups of the polymer was found to be particularly effective and the hiding power and the gloss of the treated pigment is improved if more triethanolamine than all for neutralization -COOH groups in the polymer is sufficient, is used. If the amount used is insufficient, in order to achieve the neutralization of all -COOH groups, the dispersibility of the treated pigment is improved, although no significant change in gloss and hiding power or hiding power is observed. j If the Boiling point of the amine used below the temperature

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liegt, bei welcher das behandelte Pigment getrocknet wird, neigen die neutralisierten Gruppen dazu, sich während der Trockenstufe in die Carboxylgruppen zurückzuperwande»in, andererseits verbleiben die neutralisierten Gruppen auf dem iigment.is at which the treated pigment is dried, the neutralized groups tend to become during the On the other hand, in the dry stage, to work back into the carboxyl groups the neutralized groups remain on the iigment.

Anstelle, daß man das makromolekulare Material zuerst mit einem Amin oder Hydroxylamin, wie vorstehend beschrieben, behandelt und dann das so behandelte makromolekulare Material dem Pigment zugibt, ist es möglich, das Pigment mit dem makromolekularen Material und dem Amin oder Hydroxylamin gleichzeitig oder in irgendeiner Reihenfolge zu behandeln. Instead of getting the macromolecular material first treated with an amine or hydroxylamine as described above, and then the macromolecular so treated Adding material to the pigment, it is possible to mix the pigment with the macromolecular material and the amine or hydroxylamine at the same time or in any order.

Gemäß der Erfindung wird auch ein Pigment geschaffen, das Teilchen des Pigmentes umfaßt, die darauf ein makromolekulares Material mit organophilen und hydrophilen Gruppen der nachstehenden FormelnAccording to the invention there is also provided a pigment comprising particles of the pigment having thereon a macromolecular Material with organophilic and hydrophilic groups of the formulas below

H¹ . B² H ¹ . B ²

I fI f

- C - bzw. -Οι I- C - or -Οι I

1 2 zurückbehalten haben, in welchen R und R gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine1 2 have retained, in which R and R are identical or different and each have a hydrogen atom or a

Alkyl-, Aryl-, substituierte Alkyl- oder substituierte Arylgruppe bedeuten und X eine der Gruppen -OR , -COgR , R oder -OpCIrdarstellt, worin R* eine Alkyl-, Aryl-, substi-Alkyl, aryl, substituted alkyl, or substituted aryl group and X is one of the groups -OR, -COgR, R or -OpCIr, where R * is an alkyl, aryl, substituted

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- Io -- Io -

tuierte Alkyl- oder substituierte Arylgruppe bedeutet, und X eine der Gruppen -OH, -COgH, -COHH₂, -CIf, -COgCHgCHgOH, -HSO₃ oder -COONHR¹R¹¹R¹¹¹ bedeutet, worin R·, R" und R"^f gleich oder verschieden sind und eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe darstellen. Die Erfindung schafft auch einen Anstrich oder Farblack, der ein derartiges Pigment enthält. Das Pigment umfaßt vorteilhafterweise Titandioxyd.denotes a substituted alkyl or substituted aryl group, and X denotes one of the groups -OH, -COgH, -COHH ₂ , -CIf, -COgCHgCHgOH, -HSO ₃ or -COONHR ¹ R ¹¹ R ¹¹¹ , in which R ·, R "and R " ^{f are the} same or different and represent an alkyl or hydroxyalkyl group. The invention also provides a paint or varnish containing such a pigment. The pigment advantageously comprises titanium dioxide.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert, in welchen die aufgeführten Prozentangaben auf Gewicht bezogen sind.The invention is explained in more detail below with the aid of examples in which the stated percentages are based on weight.

In den nachstehenden Beispielen wurde der ^N^Blanz^N-Wert von einen lufttrocknenden Acrylharzanstrioh mit einem Gehalt von 37 Gew.£ eines Titandioxydpigmentes in folgender Weise gemessen* Die Reflexion eines auf eine Standard-Schwarzplatte (standard black tile) auftreffenden Lichtstrahls wurde gemessen, wobei der Einfallswinkel des Licht-' Strahls 45° betrug und die Reflexion in der Ebene, in wicher der Einfallsstrahl und die Senkrechte, am Einfallspunkt lagen, und zwar an einer solchen Stelle in dieser Ebene gemessen wurde, daß die Verbindungslinie von diesem Punkt zum Einfallspunkt mit der Senkrechten einen Winkel von 45° bildet. Ein Film des das Pigment enthaltenden Anstrichs wurde auf ein Cellophanblatt aufgebracht und die Reflexion eines auf den Film aufgestrahlten Lichtstrahls wurde in der vorstehendIn the examples below, the ^N ^ Blanz ^N value of an air-drying acrylic resin paint containing 37% by weight of a titanium dioxide pigment was measured in the following manner the angle of incidence of the ray of light was 45 ° and the reflection in the plane in which the ray of incidence and the perpendicular were at the point of incidence was measured at such a point in this plane that the connecting line from this point to the point of incidence was measured the vertical forms an angle of 45 °. A film of the paint containing the pigment was applied to a sheet of cellophane, and the reflection of a light beam irradiated on the film was determined in the above

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beschriebenen Weise gemessen. Dabei istmeasured in the manner described. It is

Reflexion des AnstrichfilmeReflection of the painting films

χ loo # Reflexion der Schwareplatteχ loo # Reflection of the black plate

der prozentuale Glanzwert des Anstriche.the percentage gloss value of the paint.

In den nachstehenden Beispielen wurde die Deckkraft eines lufttrocknendeη Acrylharzanstrichs mit einem Gehalt von 37 Gew.?6 eines Titandioxidpigmente gemäß der in derIn the examples below, the Opacity an air-drying acrylic resin paint with a content of 37 Gew.?6 of a titanium dioxide pigments according to the in the

American Society for Testing Materiale publication D 1738 -6OT₁ herausgegeben 196o₍ beschriebenen Methode bestimmt, wobei Imperial-Gallonen für US-Gallonen eingesetzt wurden, wo es zweckmäßig oder angemessen war. Das Deckvermögen ist daher die Anzahl von Quadratfuß (square feet), über welche eine Imperial-Gallone des Anstrichs gleichförmig ausgebreitet werden kann, um ein Kontrastverhältnis von C * o,98 zu ergeben, wobei das Kontrastverhältnis in der ASTM-Veröffentlichung definiert ist.American Society for Testing Materials publication D 1738-6OT ₁ published 196o ₍ determined method described, substituting imperial gallons for US gallons where appropriate or appropriate. Opacity is therefore the number of square feet) over which an imperial gallon of paint can be spread uniformly to give a contrast ratio of C * o.98, the contrast ratio being defined in the ASTM publication.

Beispiel 1example 1

Eine Aufschlämmung von Titandioxydteilchen und Wasser mit einem Gehalt von 45o g TiO₂ je Liter (d.h. 33 Gew.jt TiO₂) wurde hergestellt. Geringe Mengen der wasserhaltigen Oxyde von Aluminium und Titan waren auf den Oberflächen der Teilchen vorhanden. Eine 25#ige Lösung in Isopropanol einesA slurry of titanium dioxide particles and water containing 450 g of TiO ₂ per liter (ie 33% by weight of TiO ₂ ) was prepared. Small amounts of the hydrous oxides of aluminum and titanium were present on the surfaces of the particles. A 25 # solution in isopropanol one

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Polymerisats, das Einheiten von 2-Äthylhexylacrylat und Acrylsäure in der Weise enthielt, daß gleiche Anzahlen von Beter- und Säuregruppen vorhanden waren, wurde dann in langsamem Strom während einer Dauer von 15 Minuten der Aufschlämmung von Titandioxydteilchen unter Rühren zugegeben, wobei die Zusatzmenge eine solche war, daß die Aufschlämmung schließlich o,25 i» des Polymerisats (bezogen auf das Gewicht von TiO₂) enthielt.Polymer containing units of 2-ethylhexyl acrylate and acrylic acid in such a way that equal numbers of acid and acid groups were present, was then slowly added over a period of 15 minutes to the slurry of titanium dioxide particles with stirring, the amount added being such was that the slurry contained finally o, 25 i "of the polymer (based on the weight of TiO _2).

Die behandelten Teilchen wurden von dem Schlamm abfiltriert und bei 12o°C getrocknet und das trockene Pigment wurde dann einer Mahlbehandlung in einer Zerkleinerungsvorrichtung auf der Basis von Flüssigkeits- oder Gasenergie (fluid energy mill).unterworfen. Nach Einverleiben des sich ergebenden Pigments in einen lufttrocknenden Acrylharzanetrich wurden der ^M#-Glanz^M-Wert und die Deckkraft in der vorstehend beschriebenen Weise gemessen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengestellt. Das in diesem Beispiel verwendete lolymerisat wird mit "Polymerisat A" in der nachstehenden Tabelle I bezeichnet,The treated particles were filtered off from the sludge and dried at 120 ° C, and the dry pigment was then subjected to grinding treatment in a fluid energy mill. After the resulting pigment was incorporated into an air-drying acrylic resin ^{paint, the M} # gloss, ^M value and hiding power were measured in the manner described above. The results are shown in Table I below. The polymer used in this example is referred to as "Polymer A" in Table I below,

Beispiele 2 bis 6Examples 2 to 6

Die im vorstehenden Beispiel 1 beschriebene Behandlungsweise wurde in jedem dieser Beispiele mit der AbänderungThe procedure described in Example 1 above was used in each of these examples with the modification

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wiederholt, daß anstelle einer Aufschlämmung ein Brei von den Titandioxydteilchen und Wasser mit einem Gehalt von 60 Gew.^ TiOp verwendet wurde. Der Zusatz der Polymerisatlösung wurde in einem Pastenmischer während einer Dauer von 3o Minuten ausgeführte Die Menge des Polymerisats, die schließlich in dem Brei vorhanden war (ausgedrückt in #, bezogen auf das Gewicht von TiOg) ,und die Ergebnisse des "prozentualen Glanzes" und der Deckkraftmessungen sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengestellt.repeats that instead of a slurry, a slurry of the titanium dioxide particles and water with a content of 60 wt. ^ TiOp was used. The addition of the polymer solution was carried out in a paste mixer for 30 minutes was eventually present in the pulp (expressed in #, based on the weight of TiOg), and the results of the "Percent Gloss" and hiding power measurements are summarized in Table I below.

Beispiele 7 bis 9Examples 7 to 9

Ein Brei von Titandioxydteilchen und Wasser mit einem Gehalt von 60 Gew.% TiO₂ wurde hergestellt. Die Titandioxydteilchen waren von der gleichen Art, wie sie in Beispiel 1 zur Anwendung gelangte. Eine 25#ige Lösung in Isopropanol eines Einheiten von Hexadecyl/Octade.cylmethacrylat und Acrylsäure in solchem Ausmaß enthaltenden Polymerisats, daß das Verhältnis der Anzahl von Estergruppen zu der Anzahl von Säuregruppen 1 : 2 betrug, wurde dann dem Brei langsam und kontinuierlich während einer Dauer von 3o Minuten unter Rühren des Breis in einem Pastenmischer zugesetzt. In Beispiel 7 war die zugesetzte Menge der Lösung eine solche, daß der Brei schließlich o,25 1» des Polymerisats (bezogen auf das Gewicht von TiOg) enthielt.A slurry of titanium dioxide particles and water containing 60% by weight of TiO ₂ was prepared. The titanium dioxide particles were of the same type as used in Example 1. A 25 # strength solution in isopropanol of a polymer containing units of hexadecyl / octadecyl methacrylate and acrylic acid to such an extent that the ratio of the number of ester groups to the number of acid groups was 1: 2 was then added to the slurry slowly and continuously over a period of time of 30 minutes while stirring the pulp in a paste mixer. In Example 7, the added amount of the solution was such that the slurry finally o, 25 1 "of the polymer containing (based on the weight of TiOg).

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Die behandelten Teilchen von Titandioxyd wurden von dem Brei abfiltriert, bei 12o°C getrocknet und anschließend einer Mahlbehandlung in einer Zerkleinerungsvorrichtung auf FlüssigkeitS-/ oder Gasenergiebasis (fluid energy mill) unterworfen. Nach Einverleibung des sich ergebenden Pigmentes in einen lufttrocknenden Acrylharzanstrich wurden der prozentuale Glanz und die Beckkraft in der vorstehend beschriebenen Weise gemessen; die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengestellt. Das in diesen Beispielen verwendete Polymerisat ist in Tabelle I mit "Polymerisat B^H bezeichnet.The treated particles of titanium dioxide were filtered off from the slurry, dried at 120 ° C and then subjected to grinding treatment in a fluid energy mill. After the resulting pigment was incorporated into an air-drying acrylic resin paint, the percent gloss and the Beck power were measured in the manner described above; the results are shown in Table I below. The polymer used in these examples is designated ^{"Polymer B H" in Table I.}

Bei den Beispielen 8 und 9 wurde das vorstehend beschriebene Verfahren mit der Abänderung wiederholt, daß die zugesetzte Menge an Polymerisatlösung eine solche war, daß der Brei schließlich o,125 Ί· bzw. o,5 # des Polymerisats (bezogen auf das Gewicht von TiOg) enthielt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengestellt.In Examples 8 and 9, the process described above was repeated with the modification that the amount of polymer solution added was such that the slurry was finally o, 125 Ί · or 0.5 # of the polymer (based on the weight of TiOg ) contained. The results are shown in Table I below.

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~ 15 -~ 15 -

Tabell» ITable »I

Beiat PolyPoly
merimeri
satsat •• PolyaerisatmengeAmount of polyaerizate
(H beeogön auf Ge (H beeogön on Ge
wicht von TiO₂ )weight of TiO ₂ ) PifOtent probePifOtent sample !■ Anstrich! ■ Painting spielgame
Nr.No. keinno keineno lUOUn.lUOUn. Deckkraft
4 Opacity
4th Kontrollecontrol AA. o,25 (Brei)o, 25 (porridge) 6666 421421 11 AA. o,25o, 25 9393 450450 22 AA. o,o6o, o6 9191 465465 33 AA. o,125o, 125 8181 45o45o 44th AA. o,19o, 19 9494 443443 55 AA. o,5o, 5 9393 436436 66th BB. o, 25o, 25 9o9o 45o45o 77th BB. o,125o, 125 looloo 45o45o 88th BB. 0,5"0.5 " 8888 428428 99 Beispiel IoExample Io 8888 443443

o,67 Gew.Teile eines Mischpolymerisats, das aus Octylacrylat und Acrylsäure erhalten worden war, wurden mit 1 Gew.Teil Triäthanolamin behandelt. Ein nach dem Sulfatverfahren hergestelltes Titandioxydpigment wurde mit l,o Gew.^ des so behandelten Mischpolymerisats behandelt. Der Glanz, die Deckkraft und die Dispergierbarkeit des sich ergebenden Pigmentso, 67 parts by weight of a copolymer composed of octyl acrylate and acrylic acid were obtained with 1 part by weight Triethanolamine treated. A titanium dioxide pigment produced by the sulphate process was treated with 1.0 wt Copolymer treated. The gloss, hiding power and dispersibility of the resulting pigment

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und einer Blindprobe oder Kontrollprobe mit unbehandeltem Pigment sind in der nachstehenden Tabelle II angegeben»and a blank or control sample with untreated Pigments are given in Table II below »

TabelleTabel IIII Dispersion
(Hegman Gauge)Dispersion
(Hegman Gauge) 6,76.7
7,57.5 jt-Glanzjt shine Blindprobe
behandeltes
Pigment Blank sample
treated
pigment 46
7146
71 PigmenteigenschaftenPigment properties DeckkraftOpacity 385
464385
464

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Claims

PatentansprücheClaims

1_β Verfahren zur Behandlung von Pigmenten, dadurch gekennzeichnet, daß man dieTeilchen eines Pigments mit einem makromolekularen Material in Berührung bringt, das organophile und hydrophile Gruppen den nachstehenden Formeln1 _β process for treating pigments, characterized in that the particles of a pigment having a macromolecular material in contact brings the organophilic and hydrophilic groups of the following formulas

H¹ H² H ¹ H ²

I tI t

- C - bezw, -ΟΧ Y- C - or -ΟΧ Y

1 21 2

enthält, worin R und R gleich oder verschieden sind und Jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Aryl-,substituierte Alkyl- oder substituierte Arylgruppe, 1 eine der Gruppencontains, wherein R and R are the same or different and each is a hydrogen atom or an alkyl, aryl, substituted one Alkyl or substituted aryl group, 1 one of the groups

■z -z -z■ z -z -z -z-z "X"X

-OR , -CO₂R , -R^ oder -O₂CR , worin R eine Alkyl-, Aryl-, substituierte Alkyl- oder substituierte Arylgruppe bedeutet, und Y eine der Gruppen -OH, -CO₂H, -CONH₂, -CN, -COgNH^, -CO₂- -CH₂CH₂OH, -HSO₃ oder -COONHR¹R¹¹R"¹ darstellen, wobei R¹, R^w und R¹" gleiche oder verschiedene Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen bedeuten»-OR, -CO ₂ R, -R ^ or -O ₂ CR, where R is an alkyl, aryl, substituted alkyl or substituted aryl group, and Y is one of the groups -OH, -CO ₂ H, -CONH ₂ , -CN, -COgNH ^, -CO ₂ - -CH ₂ CH ₂ OH, -HSO ₃ or -COONHR ¹ R ¹¹ R " ¹ , where R ¹ , R ^w and R ¹ " represent identical or different alkyl or hydroxyalkyl groups mean"

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als makromolekulares Material ein synthetisches Polymerisat verwendet,2. The method according to claim 1, characterized in that one a synthetic polymer is used as macromolecular material,

3ο Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als synthetisches Polymerisat ein Mischpolymerisat verwendet, da^s aus wenigstens einem organophile Gruppen enthaltenden Monomeren und wenigstens einem hydrophile Gruppen enthaltenden Monomeren erhalten wurde.3ο method according to claim 1 or 2, characterized in that that a mixed polymer is used as the synthetic polymer that consists of at least one organophilic group containing monomers and at least one monomer containing hydrophilic groups.

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«· 18 -«· 18 -

4-· Verfahren naoh eines der Ansprüche 1 bis 3» daduroh ge-4- · method naoh one of claims 1 to 3 »daduroh ge

kennzeichnet, dafl man alt synthetische! Polymerisat ein Pfropfpolymerisate verwendet.indicates that old synthetic ones are used! Polymer used a graft polymer.

5* Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4ι dadurch gekennzeichnet _f dafl man ein organophile und hydrophile Gruppen der nachstehenden Formeln5 * Process according to one of claims 1 to 4ι characterized _f that one organophilic and hydrophilic groups of the formulas below

~ CH¹ - OHR⁴ - bsw. -OH² - OHR⁵ -t ι ~ CH ¹ - EAR ⁴ - bsw. -OH ² - EAR ⁵ - t ι

I TI T

1 2 enthaltendes Polymerisat verwendet, worin die Reste R , R ,1 2-containing polymer used, in which the radicals R, R, X und X die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen und Rj und Re gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- oder eine Arylgruppe bedeuten«X and X have the meaning given above and Rj and Re are identical or different and each represent a hydrogen atom or an alkyl or an aryl group «

6· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein organophile und hydrophile Gruppen der nachstehenden Formeln6. Process according to one of Claims 1 to 5, characterized in that one organophilic and hydrophilic groups of the formulas below

c ηc η

-CR - CH₀ - bzw. - CR' - CH₀ « _% CO₂R⁰ CO₂H-CR - CH ₀ - or - CR '- CH ₀ « _% CO ₂ R ⁰ CO ₂ H

enthaltendes Polymerisat verwendet, woring' die Reste R und R gleich oder verschieden sind und jeweils die vorstehend für R^ angegebene Bedeutung besitzen und R eine Arylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeutet.containing polymer used, woring 'the radicals R and R are identical or different and each have the meaning given above for R ^ and R is an aryl group or represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.

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7. Verfahren nach eine« der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß aan ein Polymerisat verwendet) in welchen das numerische Verhältnis von organiphilen Gruppen iu hydrophilen Gruppen innerhalb des Bereichs von 1i4 bis 4t1 liegt«7. The method according to any «of claims 1 to 6, characterized in that aan used a polymer) in which the numerical ratio of organiphilic groups to hydrophilic groups is within the range from 1i4 to 4t1 «

8· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polymerisat verwendet, las von einem Acrylsäureester und von Acrylsäure abgeleitete Einheiten enthält«8 · The method according to any one of claims 1 to 7 »characterized in that a polymer is used, read from contains an acrylic acid ester and units derived from acrylic acid «

9» Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polymerisat verwendet, das von 2-Äthylhexylacrylat und von Acrylsäure abgeleitete Einheiten in solchem Auemaß enthält, daß das numerische Verhältnis von Estersu Säuregruppen 1*1 beträgt·9 »Method according to claim 8, characterized in that a polymer is used which is derived from 2-ethylhexyl acrylate and acrylic acid units in such Auemaß contains that the numerical ratio of Estersu acid groups is 1 * 1

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polymerisat verwendet, das von Hexadecyl/octadecyl-acrylat und von Acrylsäure abgeleitete Einheiten in solchem Ausmaß enthält, üaß das numerische Verhältnis von Ester- zu Säuregruppen 1:2 beträgt«10. The method according to claim 8, characterized in that one a polymer used which contains hexadecyl / octadecyl acrylate and units derived from acrylic acid to such an extent that the numerical ratio of ester to Acid groups 1: 2 is «

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pigmentteilchen mit dem makromolekularen Material^ in einer Menge innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 5 Gew.-Jl, bezogen auf das Gewicht der Pigmentteilchen, behandelt·11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the pigment particles with the macromolecular material ^ in an amount within the range from 0.01 to 5 wt. Jl, based on the weight of the pigment particles, treated

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12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man diePigmentteilchen mit dem makromolekularen Material in einer Menge innerhalb des Bereichs von 0,05 biß 1 Gew.-jC, bezogen auf das gewicht der Pigmentteilchen, behandelt·12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that that the pigment particles with the macromolecular Material in an amount within the range of 0.05 to 1 percent by weight based on the weight of the pigment particles, treated·

13· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß map die Pigmentteilchen mit einer Lösung des makromolekularen Materials in Berührung bringt.13. Method according to one of Claims 1 to 12, characterized in that that map the pigment particles with a solution of the macromolecular material in contact.

H. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pigmentteilchen mit ein;r Lösung des makromolekularen Materials in einem Alkohol, insbesondere Isopropanol oder in einem wäßrigen Alkohol behandelt.H. The method according to claim 13, characterized in that the pigment particles with a; r solution of the macromolecular Treated material in an alcohol, especially isopropanol, or in an aqueous alcohol.

15« Verfahren nach Anspruch 13 oderH, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung mit einer Lösung ausführt, die weniger als 10^ des makromolekularen Materials enthält·15 «Method according to claim 13 or H, characterized in that that the treatment is carried out with a solution which contains less than 10 ^ of the macromolecular material

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Behandlung mit dem makromolekularen Material die Pigmentteilchen mit Wasser unter Bildung einer Paste, eines Breies oder einer Aufschlämmung mischt.16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that that before treatment with the macromolecular material, the pigment particles with water to form a paste, slurry or slurry.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man als Pigment Titandioxyd, ein Titandioxydenthaltendes Pigment, ein gefärbtes, Titandioxyd enthaltendes Pigment oder ein Titandioxyd, das auf seiner Oberfläche ein hydratisiertes Metalloxyd enthält, verwendet.17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that that the pigment titanium dioxide, a titanium dioxide-containing pigment, a colored, titanium dioxide-containing Pigment or a titanium dioxide containing a hydrated metal oxide on its surface.

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~ 21 -~ 21 -

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bie 16, dadurch gekennzeichnet) daß man als Pigment ^üiliciumdioxyd, Barytweiß (Bariumsulfat), lithopon, Bariumcarbonat, Zirkonoxyd, Zinkoxyd, Aluminiumoxyd, Chromgelb oder Phthalocyanin verwendet.18. The method according to any one of claims 1 bie 16, characterized) in that as a pigment ^ü iliciumdioxyd, blanc fixe (barium sulfate), lithopone, barium carbonate, zirconium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, chrome yellow or phthalocyanine used.

19· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pigmentteilohen mit einem COOH-Gruppen enthaltenden makromolekularem Material behandelt, dessen Löslichkeit in Wasse» durch Neutralisation der COOH-Gruppen gesteigert worden ist.19. Method according to one of Claims 1 to 18, characterized in that that the pigment parts with a COOH group containing macromolecular material, its solubility in water »by neutralization of the COOH groups has been increased.

20. Verfahren nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß man die Ptgmenttiilchen mit einem makromolekularem Material, dessen COOH-Gruppen mit Hydroxylamin neutralisiert worden sind, ausführt·20. The method according to claim 19 »characterized in that the Ptgmenttiilchen with a macromolecular material whose COOH groups have been neutralized with hydroxylamine, executes

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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