DE2441603C2

DE2441603C2 - Pigment-festharzpraeparationen und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2441603C2
Application number: DE19742441603
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7030 Böblingen; Reiner Kurt 7140 Ludwigsburg Kelch
Original assignee: BASF Farben und Fasern AG
Current assignee: BASF Farben und Fasern AG
Priority date: 1974-08-30
Filing date: 1974-08-30
Publication date: 1976-10-21
Also published as: DE2441603B1

Description

Da Pigmente sich mitunter schlecht in verschiedenen Substraten verteilen lassen, werden seit geraumer £eit sogenannte Präparationen, oder auch Konzentrate genannt, eingesetzt, die die Dispergierschwierigteiten des reinen Pigmentes !licht mehr aufweisen und tudem weitere anwendungstechnische Vorteile ergefcen können. Pigmentpräparatt enthalten neben dem Pigment und sonstigen Zusatzstoffen, wie Verteilungsmittel, als wichtigen Bestandteil eine Harzkomponente, in der die Pigmente fein dispergiert verteilt »ind. So ist es verständlich, daß die Harzkomponente |>estimmten Anforderungen genügen muß. So soll einerseits das Pigment in der Harzkomponente leicht Verteilbar sein, zum anderen soll aber die Harzkomponente ihrerseits eine gute Verträglichkeit mit dem ru färbenden Substrat besitzen. Da die Forderung der guten Verträglichkeit bisher nur für bestimmte Subftrate in Abhängigkeit von dem jeweiligen Harz-Träterstoff gelöst werden konnte, besteht seit geraumer fceit das Bestreben, sogenannte »Universal-Präpara- !ionen« herzustellen, die für die Färbung einer möglichst großen Anzahl unterschiedlicher Substrate eingesetzt werden können. Die Anforderungen an »Universal-Präparationen« werden hinsichtlich der Verträglichkeit und der anwendungstechnischen An- j₅ lorderungen noch größer, wenn man fordert, daß die Präparationen nicht nur in Substraten mit einem in den üblichen organischen Lösungsmitteln löslichen Harzanteil, sondern auch in wasserlöslichen Harzen eingesetzt werden sollen.

Die Anmelderin hat sich die Aufgabe gestellt, Pigment-Festharzpräparationen herzustellen, die sowohl in Substraten mit einem in den üblichen organischen Lösungsmitteln löslichen Harzanteil als auch in wasserlöslichen Harzen eingesetzt werden können, wobei e₅ eine einfache und wirtschaftliche Herstellung der Präparationen gewährleistet sein sollte.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß Pig-603

me-n-Festharzpräparationen mit den genannten Eigenschaften erhalten werden, wenn man bei ihrer Herstellung als Trägerharz ein wasserlösliches methanolveräthertes Kondensationsprodukt von Melamin mit Formaldehyd (Polymethoxymethylmelamin) verwendet Es wurde fernerhin festgestellt, daß sich die genannten Festharz-Präparationen in besonders günstiger Weise herstellen lassen, wenn man eine wäßrige Aufschlämmung des Pigmentes zusammen mit dem wasserlöslichen methanolverätherten Kondensationsprodukt von Melamin mit Formaldehyd, gegebenenfalls mit Netzmitteln und teilweise wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln, auf einer Rührwerksmühle bis zur gewünschten Feinheit dispergiert und das Wasserlösungsmittelgemisch anschließend durch Trocknen entfernt.

Die Vorteile der verfahrensgemäß erhältlichen Festharzpräparationen sind:

Eine nahezu universelle Verträglichkeit mit den verschiedensten Substratsystemen (z. B. mit luft- und ofentrocknenden Alkyd- bzw. Acryl-Melaminhar/.en in Einbrennsystemen, Nitroceüuloselacken, wasserverdünnbaren Alkyd/Melamin-Systemen und wasserverdünnbaren Acryl/ Melamm-Systemen) und eine dadurch bedingte sehr große Einsetzbarkeit in wäßrigen Systemen und Systemen mit organischen Lösungsmitteln.

2. Der Pigmentgehalt ka;in verhältnismäßig hoch (ca. S5^rr) eingestellt werden, d. h. bei Einsat/ der verfahrensgemäß hergestellten Festharzpräparation ergeben sich keine nennenswert stören den Einflüsse des Trägerharzes auf das Anwendungsmedium.

3. Da bei Anwendung der Vordispergierung auf einer Rührwerksmühle und nachträglicher Abtrocknung des Wasserlösungsmittelgemisches gut verteilbare Massen entstehen, wobei eine zusätzliche Mahlungsich erübrigt, erhält man Produkte ohne Staubentwicklung.

4. Bei den verfahrensgemäß hergestellten Fcstharzpräparationen, soweit sie organische Pigmente enthalten, tritt eine deutlich verringerte Neigung zur Flokkulation auf.

5. Während bei gewissen anorganischen Pigmenten, z. B. stabilisierte Chromatpigmente. durch Überdispergierung eine Schädigung der Echtheitseigenschaften auftreten kann, wird diese bei den verfahrensgemäß hergestellten Festharzpräparationen vermieden.

6. Verfahrensgemäß hergestellte Produkte zeigen eine gute Glanzgebung, hohe Farbstärke und brillante Farbtöne bei geringstem Dispergieraufwand. (Sie sind durch einfaches Auflösen, z. B. mit einem Elcktrorührwerk, bereits sehr gut verteilbar).

7. Es war überraschend, daß der Einsatz der verfahrensgemäß empfohlenen Kondensationsprodukte Festharzpräparationen mit einer solchen Vielzahl von technisch wirtschaftlichen Eigenschaften ergab, bei gleichzeitiger sehr breiter Anwendungsmöglichkeit in wäßrigen und nichtwäßrigen Systemen. Der Erfolg des vorliegenden Verfahrens war auch überraschend, zumal Kondensationsprodukte der verfahrensgemäß verwendeten Art zwar schon sehr lange bekannt sind, bisher aber nicht für den vorliegend beschriebenen Zweck verwendet wurden. Der Einsatz der genannten Kondensationsproduktc er-

streckte sich bisher vornehmlich auf die Verwendung als Teil komponente für die Herstellung von Stoffdruckfarben, Schreibmassen und ähnlichen Anwendungen, die jedoch keine Hinweise auf die hervorragende Ersetzbarkeit für das vorliegende Verfahren gaben. Die Herstellung der verfahrensgemäß einsetzbaren wasserlöslichen methanolverätherten Melamin/Formaldehyd-Kondensationsprodukte ist dem Fachmann bekannt und in einer Vielzahl von Patenten beschrieben worden. Dem Fachmann ist selbstverständlich bekannt, daß der Grad der Methanolverätherung der Kondensationsprodukte ein Kriterium der Wasserlöslichkeit ist. Je nach der gewünschten Anwendungsbreite der Festharzpräparationen wird der Fachmann in der Lage sein, ohne erfinderischen Aufwand das für seine Zwecke günstigste Kondensationsprodukt zu wählen. Die chemische Industrie stellt eine Reihe von Handelsprodukten her, die für die genannten Zwecke zur Verfugung stehen. Für das angegebene Verfahren können sowohl anorganische als auch organische Pigmente eingesetzt werden, wobei der Pigmentanteil bei den anorganischen Pigmenten erfahrungsgemäß höher eingestellt werden kann als bei den organischen. Selbstverständlich können zur Herstellung der Pigmente außer der vorstehend als besonders günstig angegebenen Herstellungsart auch andere, dem Fachmann gebräuchliche Dispergierveirfahren für die Einverleibung der Pigmente in das Trägerharz benutzt werden. Wenn man in der wäßrigen Phase dispergiert, empfiehlt sich der Einsatz von Preßkuchen. Es ist jedoch aber auch möglich, Pulverpigment anzuteigen und der Dispergierung zu unterwerfen.

Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozentzahlen sind (iewichtseinheitcn.

Beispiel 1

Teile Molybdatrot
Teile Polymethoxymethylmelamin
Teile Butylglykol
Teile Wasser
Teile

Diese Mischung wird in einer Rührwerksmühle, z. B. Sandmühle, bis zur gewünschten Feinheit dispergiert (ca. 20 Minuten ein Durchgang).

Das Wasser-Lösungsmittel-Gemisch wird anschließend durch Trocknen bei ca. 100° C bis zur Gewichtskonstanz entfernt. Es entsteht eine bröckelige Masse, die das Pigment in feindispergierter Form enthält.

Beispiel 2

Teile Nickeltitangelb
Teile Polymethoxymethylmelamin
Teile Butylglykol
Teile Wasser
Teile

Das Wasser-Lösungsmittel-Gemisch wird anschließend durch Trocknen bei ca. 100° C bis zur Gewichtskonstanz entfernt. Es entsteht eine bröckelige Masse, die das Pigment in feindispergierter Form ent

Beispiel 3

68 Teile Chromtitangelb
12 Teile Polymethoxymetbylmelamin
4 Teile Butylglykol
16 Teile Wasser
100 Teile

Diese Mischung wird in einer Rührwerksmühle, z. B. Sandmühle, bis zur gewünschten Feinheit dispergiert (ca. 20 Minuten ein Durchgang).
Das Wasser-Lösungsmittel-Gemisch wird anschließend durch Trocknen bei ca. 100° C bis zur Gewichtskonstanz entfernt. Es entsteht eine bröckelige Masse, die das Pigment in feindispergierter Form enthält.
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Beispiel 4

42,40 Teile Thioindigorot
20,88 Teile Polymethoxymethylmelamin
*° 1,89 Teile Triäthanolamin

3,16 Teile Butylglykol
31,67 Teile Wasser
100,00 Teile

Diese Mischung wird in einer Rührwerksmühle, ^a5 z. B. Sandmühle, bis zur gewünschten Feinheit dispergiert (ca. 20 Minuten ein Durchgang).

Das Wasser-Lösungsmittel-Gemisch wird anschließend durch Trocknen bei ca. 100' C bis zur Gewichtskonstanz entfernt. Es entstehen leicht schmierende Flocken, die das Pigment in feinst dispergierter Form enthalten.

Beispiel 5

42,40 Teile Phthalocyaninblau

20,88 Teile Polymethoxymethylmelamin
1,89 Teile Triäthanolamin
3,16 Teile Butylglykol
31,67 Teile Wasser
100,00 Teile

Diese Mischung wird in einer Rührwerksmühle, L. B. Sandmühle, bis zur gewünschten Feinheit dispergiert (ca. 20 Minuten ein Durchgang).

Das Wasser-Lösungsmittel-Geinisch wird anschließend durch Trocknen bei ca. 100° C bis zur Gewichtskonstanz entfernt. Es entstehen leicht schmierende Flocken, die das Pigment in feinst dispergierter Form enthalten.

Beispiel 6

86,00 Teile Molybdatrot - Preßkuchen 60%
9,10 Teile Polymethoxymethylmelamin
1,36 Teile Kondensationsprodukt von Formalde-„ hyd mit Naphthalindisulfonsäure 50%

3,54 Teile Butylglykol
100,00 Teile

Diese Mischung wird in einer Rührwerksmühle, z. B. Sandmühle, bis zur gewünschten Feinheit disper-6„ giert (ca. 20 Minuten ein Durchgang).

Das Wasser-Lösungsmittel-Gemisch wird anschließend durch Trocknen bei ca. 100" C bis zur Gewichtskonstanz entfernt. Es entsteht eine bröckelige Masse, die das Pigment in feindispergierter Form enthält.

Beispiel 7
77.55 Teile Phthalocyaninblau - Preßkuchen 34%

Verarbeitung dei Festharzpräparationen 13 00 Teile Polymethoxymethylmelamin Zn meisten Fällen ist es möglich, die Festharz-

1 93 Teile Kondensationsprodukt von Formakk- In den meisten . . ,___u „_:_ _CI„,.

hyd mit Naphthalindisulfonsaure 50 ,<
2,76 Teile Triäthanolamin

4^76 Teile Butylglykol S

^1ϋ0·^{(Μ) Teile} aSa^aufge'.öst_Lwobei «JJ^polan: Uisungs

Diese Mischung wird in einer Rührwerksmühle,
z. B. Sandmühle, bis zur gewünschten Feinheit disperüieri (ca 20 Minuten ein Durchgang). '

Das Wasser-Lösungsmittel-Gemisch wird an- auf f^aparation' ^ ^^; Anwendungsgebiete tür schlieüend durch Trocknen bei ca. 100 C bis zur Ge- ^d*_F^J^ "Jf^_n sind z. B. gegeben bei der wichtskonr.ta.u entfernt. Es entstehen leicht schmie- d^ie [^^P _p _ierherstellung, Druckfarhcnherrendc Flocken, die das Pigment in feinst disperg.erter Lackherstenu^ J_mii4_{tpapierhersIe}llun_g. Form enthalten. ^{15 6}

Claims

2441 Patentansprüche:

1. Pigment-Fefiharzpräparationen. gekennzeichnet durch einen Gehalt an wasserlöslichem, methanolverestertem Kondensationsprodukt von Melamin mit Formaldehyd (Polymeth-_ oxymethylmelamin) als Trägerharz.

2. Verfahren zur Herstellung von Pigment-Festharzpräparationen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Trägerharz ein ■wasserlösliches methanolveräthertes Kondensationsprodukt von Melamin mit Formaldehyd (Poly methoxymethylmelamin) verwendet.

3. Verfahren zur Herstellung von Pigment-Festharzpräparationen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Aufschlämmung des Pigmentes zusammen mit dem wasserlöslichen methanolverätherten Kondensationsprodukt von Melamin mit Formaldehyd, gegebenenfalls mit Netzmitteln und teilweise wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln, auf einer Rührwerksmühle bis zur gewünschten Feinheit dispergiert und das Wasserlösungsmittelgemisch anschließend durch Trocknen entfernt.