DE2361293C2 - Process for the production of low-viscosity dispersions of transparent iron oxide pigments in alkyd resin solutions - Google Patents

Description

Fettsäuren, die nach der Bildung des Makromoleküls mit ungesättigten Fettsäuren der Kettenlänge von Q₀ bis C₁₈ umgesetzt wurden. Der Aufbau der genannten elektroneutralen Salze (B) wird in den deutschen Patentschriften 1157 326 und 1 157 327 beschrieben. Die Gesamtmenge des Additivs (A) und (B) hängt selbstverständlich von Fall zu Fall von der Pigmentart und der Zusammensetzung des Bindemittels ab. Auch das Dispergierverfahren und die hierfür verwendeten Maschinen sind für die genaue Festlegung innerhalb der genannten Grenzen bestimmend und können vom Fachmann leicht ermittelt werden.Fatty acids which, after the formation of the macromolecule, have been reacted _{with unsaturated fatty acids with a chain length from Q 0} to C _18. The structure of the aforementioned electrically neutral salts (B) is described in German patents 1157,326 and 1,157,327. The total amount of the additives (A) and (B) depends of course on the case-by-case on the type of pigment and the composition of the binder. The dispersing process and the machines used for this are also decisive for the precise definition within the stated limits and can easily be determined by the person skilled in the art.

Beispielexample

30 Teile eines neutralen, trockenen und feinteiligen transparenten Eisenoxidpigmentes werden mit einer Lösung nachfolgender Zusammensetzung gemischt:30 parts of a neutral, dry and finely divided transparent iron oxide pigment will be mixed with a solution of the following composition:

30 Teile Alkydharz aus 50% Sojaöl und 37% Phthalsäureanhydrid (Säurezahl unter 10, dynamische Viskosität 120cP/20°C);30 parts alkyd resin made from 50% soybean oil and 37% phthalic anhydride (acid number below 10, dynamic viscosity 120cP / 20 ° C);

37 Teile Xylol/Homologengemisch, Siedebereich bis 180⁰C;37 parts of xylene / homolog mixture, boiling range up to 180 ^° C .;

2 Teile eines elektroneutralen Umsetzungsproduktes aus einem höhermolekularen basischen Polyamid und einem sauren rizinolsäuremodifizierten Polyester, der aus Äthylenglykol und Maleinsäureanhydrid hergestellt wurde;2 parts of an electronically neutral reaction product from a higher molecular weight basic one Polyamide and an acidic ricinoleic acid-modified polyester made from ethylene glycol and maleic anhydride was produced;

1 Teil Isopropylammoniumsalz der Laurylbenzolsulfonsäure. 1 part isopropylammonium salt of laurylbenzenesulfonic acid.

Die Mischung wird 1 Stunde bei Raumtemperatur vorgemischt und anschließend 3 Stunden unter Kühlung in einer Rührwerkskugelmühle mit festen Mahlkörpern auf optimale Kornfeinheit und Transparenz dispergiert.The mixture is premixed for 1 hour at room temperature and then for 3 hours with cooling in an agitator ball mill with fixed grinding media for optimal grain fineness and transparency dispersed.

Es resultiert eine niedrigviskose, farbstarke und transparente Dispersion von Eisenoxid, die sich durch eine hohe Lagerstabilität, besonders hinsichtlich ihres Viskositätsverhaltens, auszeichnet. Derart zusammen-The result is a low-viscosity, strongly colored and transparent dispersion of iron oxide, which stands out a high storage stability, especially with regard to their viscosity behavior, is characterized. So together-

ao gesetzte Pigmentkonzentrate eignen sich besonders zur lasierenden Pigmentierung, z. B. von Metallic-Autodecklacken auf Basis thermisch trocknender Kombinationsbindemittel.Extra pigment concentrates are particularly suitable for translucent pigmentation, e.g. B. of metallic car top coats based on thermally drying Combination binders.

Claims (3)

ι 2 trat gewünscht werden. In solchen Fällen kann die Patentansprüche: Thixotropic so stark werden, daß praktisch von einer Gelierung gesprochen werden kann.ι 2 entered are desired. In such cases, the patent claims: Thixotropic can become so strong that one can practically speak of gelation. 1. Verfahren zur Herstellung niedrigviskoser Bei der Herstellung von pastenförmigen lösungs-Dispersionen von transparenten Eisenoxidpigmen- 5 mittelhaltigen Pigmentkonzentraten, die transparente ten in Alkydharzlösungen, dadurch ge- Eisenoxide und Alkydharze enthalten, mußten bisher kennzeichnet, daß bei deren Herstellung Kompromisse im Hinblick auf die Zusammensetzung eine Kombination aus anionenaktiven Netzmit- geschlossen werden. Es sind vor allem drei Güteteln (A), bestehend aus Salzen von primären, eigenschaften, die die Qualität eines Pigmentkonzensekundären, tertiären Aminen, Alkylolaminen oder io trates bestimmen:1. Process for the production of low-viscosity In the production of paste-like solution dispersions of transparent iron oxide pigments- 5 medium-containing pigment concentrates, the transparent one th in alkyd resin solutions, thus containing iron oxides and alkyd resins, had to be used up to now indicates that in their manufacture compromises with regard to the composition a combination of anion-active networks. There are mainly three goodnesses (A), consisting of salts of primary, properties that concentrate the quality of a pigment secondary, determine tertiary amines, alkylolamines or io trates: Ammoniak mit Alkyl-, Cycloalkyl- oder Aralkyl- _{a) mö lichst hoher Pigm}entgehalt,Ammonia with alkyl, cycloalkyl or aralkyl _{a) as high a pigment} content as possible, sulfonsäuren mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen, ^ günstige Verteilbarkeitsulfonic acids with at least 5 carbon atoms, ^ favorable distributability und elektroneutralen Salzen (B) verwendet wird, _{c) Stabilität der Disp}e_rsionen (Lagerstabilität).and electro-neutral salts (B) are used, _{c) stability of the dispensing} ions (storage stability). die aus höhermolekularen basischen Polyamiden ^r ° ' those made from higher molecular weight basic polyamides ^r ° ' mit anorganischen oder organischen Säuren bzw. 15 Da innerhalb des Drei-Komponenten-Systems —with inorganic or organic acids or 15 Da within the three-component system - deren sauren Derivaten entstanden sind, wobei Pigment, Harz und Lösungsmittel — hinsichtlich derwhose acidic derivatives have arisen, with pigment, resin and solvent - with regard to the (A) und (B) zueinander in dem Gewichtsverhältnis mengenmäßigen Variation der Komponenten Gren-(A) and (B) to each other in the weight ratio quantitative variation of the components size von 1: 0,5 bis 1 : 10 stehen und ihre Gesamtmenge, zen gesetzt sind, ist es verständlich, daß eine Erhöhungfrom 1: 0.5 to 1: 10 stand and their total amount, zen are set, it is understandable that an increase bezogen auf das verwendete Pigment, zwischen 5 der Viskosität durch Vergrößerung des Harzanteilsbased on the pigment used, between 5 and the viscosity by increasing the resin content und 15% liegt. ao zwar eine Vergrößerung der Lagerstabilität bedingt,and 15%. ao causes an increase in the storage stability, 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- aber das Pigmentkonzentrat gleichzeitig zähflüssiger zeichnet, daß als anionenaktive Netzmittel (A) und schwerer verarbeitbar ist. In solchen Fällen gibt Salze aus geradkettigen Alkylsulfonsäuren ver- es keine Möglichkeit für eine an sich gewünschte Erwendet werden, deren Kationen aus Aminen bzw. höhung des Pigmentgehaltes, da solche Präparationen Alkylolaminen mit Alkylsubstituenten der Kohlen- 25 dann in den Bereich eines festen Aggregatzustandes Stoffanzahl 2 bis 4 gebildet werden. kämen und Nachteile bei der Verarbeitung gegenüber2. The method according to claim 1, characterized thereby, but the pigment concentrate at the same time more viscous draws that as anion-active wetting agent (A) and is more difficult to process. In such cases there Salts from straight-chain alkylsulphonic acids do not deny the possibility of a desired one whose cations are from amines or increase the pigment content, as such preparations Alkylolamines with alkyl substituents of the carbons then enter the range of a solid state of aggregation Number of substances 2 to 4 are formed. and disadvantages in processing 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch flüssigen Präparationen aufweisen würden,
gekennzeichnet, daß als Salze (B) die elektro- So sind auf dem Markt verschiedene Alkydharzneutralen Salze der basischen Polyamide mit Phos- pasten, die transparentes Eisenoxid enthalten, anzuphorsäuren oder deren Teilestern verwendet wer- 30 treffen, die eine vergleichsweise hohe Konsistenz auf- f den. weisen, bei denen der verarbeitungstechnische Nach- % 3. The method according to claim 1 or 2, which would comprise liquid preparations,
characterized that as salts (B) the electroacids or their partial esters are used, which have a comparatively high consistency the. in which the processing-related post- % teil der hohen Konsistenz in Kauf genommen wurde, fpart of the high consistency was accepted, f um eine gute Lagerstabilität zu erreichen.to achieve good storage stability. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dasThe invention is based on the object that 35 System, das aus Eisenoxid-Harz-Lösungsmittel be-35 system consisting of iron oxide resin solvent Transparente Eisenoxide haben in der Anwen- steht, im Hinblick auf Pigmentgehalt, Lagerstabilität dungstechnik wegen ihrer interessanten optischen und günstige Verteilbarkeit zu optimieren.
Eigenschaften in Verbindung mit ihren hohen Echt- Es wurde gefunden, daß man niedrigviskose Disperheitseigenschaften viele technisch bedeutsame Anwen- sionen von transparenten Eisenoxidpigmenten in düngen gefunden. Da die im Handel befindlichen 40 Alkydharzlösungen erhält, wenn man bei der Her-Pigmente dieser Art meist sehr feinteilig sind, liegen stellung derselben eine Kombination aus anionensie in Agglomeraten vor, die nur sehr schwer in Binde- aktiven Netzmitteln (A), bestehend aus Salzen von mittelsystemen verteilt werden können. Da die Ver- primären, sekundären, tertiären Aminen, Alkylolteilbarkeit zwecks Erreichung einer möglichst op- aminen oder Ammoniak mit Alkyl-, Cycloalkyl- oder timalen Korn verteilung mit herkömmlichen Disper- 45 Aralkylsulfonsäuren mit mindestens 5 Kohlenstoffgiermethoden, z. B. über Dreiwalzenstühle, nicht be- atomen, und elektroneutralen Salzen (B) verwendet, friedigt, werden im Handel sogenannte Konzentrate die aus höhermolekularen basischen Polyamiden mit angeboten, in denen das Eisenoxidpigment bereits anorganischen oder organischen Säuren bzw. deren vom Hersteller des Konzentrates im Trägermaterial sauren Derivaten entstanden sind, wobei (A) und (B) feinverteilt wurde. Solche Eisenoxidkonzentrate ent- 5° zueinander in dem Gewichtsverhältnis von 1:0,5 bis binden den Verarbeiter davon, selbst die proble- 1:10 stehen und ihre Gesamtmenge, bezogen auf das matische Feinverteilung vorzunehmen. Vielmehr kön- verwendete Pigment, zwischen 5 und 15% liegt. Der nen die genannten Konzentrate ohne zusätzliche Bereich der anionenaktiven Netzmittel hinsichtlich Dispergierarbeit im einzufärbenden System eingesetzt des HLB-Wertes beträgt etwa 9 bis 14.
werden. 55 Weiterhin wurde gefunden, daß die vorstehend be-Transparent iron oxides are used to optimize application technology with regard to pigment content and storage stability because of their interesting optical and favorable distributability.
It has been found that low-viscosity dispersibility properties are found in many technically important applications of transparent iron oxide pigments in fertilizers. Since the 40 alkyd resin solutions available on the market are obtained when the pigments of this type are usually very finely divided, they are a combination of anions in agglomerates, which are very difficult to find in binding-active wetting agents (A), consisting of salts can be distributed by media systems. Since the primary, secondary, tertiary amines, alkylol divisibility in order to achieve the best possible op- amines or ammonia with alkyl, cycloalkyl or timal grain distribution with conventional dispersible 45 aralkyl sulfonic acids with at least 5 carbon yeast methods, z. B. on three-roll mills, not atomized, and electroneutral salts (B) used, pacified, so-called concentrates made of higher molecular weight basic polyamides are offered in the trade, in which the iron oxide pigment is already inorganic or organic acids or those from the manufacturer of the concentrate Carrier material acidic derivatives have arisen, with (A) and (B) being finely divided. Such iron oxide concentrates are composed of one another in a weight ratio of 1: 0.5 to bind the processor himself to deal with the problem 1:10 and to carry out their total amount, based on the mechanical fine division. Rather, the pigment used can be between 5 and 15%. The HLB value used for the above-mentioned concentrates without an additional range of anion-active wetting agents in terms of dispersing work in the system to be colored is approximately 9 to 14.
will. 55 It was also found that the above Für die Lackindustrie, die wohl der größte Ver- schriebenen anionenaktiven Netzmittel (A) besondersFor the paint industry, probably the largest prescribed anion-active wetting agent (A) in particular arbeiter von transparenten Eisenoxidpigmenten ist, wirksam sind, wenn geradkettige AlkylsulfonsäurenWorkers of transparent iron oxide pigments are effective when straight-chain alkyl sulfonic acids sind Alkydharze, besonders solche mit guten Wetter- verwendet werden und der kationische Anteil dieserare alkyd resins, especially those with good weather- are used and the cationic part of these echtheitseigenschaften, im Hinblick auf die Ein- Netzmittel, soweit er primäre, sekundäre und tertiärefastness properties, with regard to the one-wetting agent, insofar as it is primary, secondary and tertiary arbeitung der Eisenoxidpigmente sehr wichtig. Leider 60 Amine umfaßt, Alkyl- bzw. Alkylolradikale mit 2 bisworking of the iron oxide pigments is very important. Unfortunately includes 60 amines, alkyl or alkylol radicals with 2 to tritt bei der Einarbeitung von transparenten Eisen- 4 C-Atomen enthält. Ferner wurde gefunden, daß alsoccurs with the incorporation of transparent iron containing 4 carbon atoms. It was also found that as oxidpigmenten in Alkydharze, die üblicherweise wegen anorganische Säuren, die zur Bildung der erwähntenoxide pigments in alkyd resins, usually due to inorganic acids that lead to the formation of the mentioned ihrer gut netzenden Eigenschaften keine Schwierig- elektroneutralen Salze (B) führen, vorzugsweise Phos- iTheir good wetting properties do not lead to any difficult-to-electron-neutral salts (B), preferably phos- i keiten bedingen, häufig ein starker Thixotropieeffekt phorsäuren oder deren Teilester verwendet werdenOften a strong thixotropic effect phosphoric acids or their partial esters are used auf, der sich für die Weiterbearbeitung der Pigment- 65 können.on who can choose for further processing of the pigment 65. dispersionen nachteilig auswirkt. Der Thixotropie- Soweit organische Säuren die elektroneutralendispersions has a detrimental effect. The thixotropic as far as organic acids are electronically neutral effekt ist besonders stark und störend, wenn große Salze (B) bilden, handelt es sich z. B. um saure PoIy-effect is particularly strong and annoying when large salts (B) form, it is z. B. to acidic poly- Gcwichtsanteile an Pigment in dem Pigmentkonzen- ester aus Poiygiykoien mit Anhydriden ungesättigterFraction by weight of pigment in the pigment concentrate from polygiykoien with unsaturated anhydrides