DE3301897A1 - Waessrige kunststoff-dispersionsfarbe mit buntpigment - Google Patents

Waessrige kunststoff-dispersionsfarbe mit buntpigment

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Description

Die Erfindung betrifft ein Anstrichmittel, das als weßrige Dispersion hergestellt ist und ein neues Buntpigment enthält. Das neue Buntpigment führt zu einer erhöhten Farbstabilität des Anstrichs.
Die bekannten wäßrigen Dispersionsfarben werden hergestellt, indem man einen oder mehrere Pigmente in Wasser dispergiert, das Zusätze wie oberflächenaktive Stoffe, Stabilisatoren, Dispergiermittel, Verdicker usw. enthält. Anschließend wird mit einem Filmbildner, wie einer Emulsion von Acrylpolymerisaten oder -copolymerisäten gemischt. Wichtigstes Erfordernis für ein Pigment ist, daß es im Anstrich, allein oder zusammen mit anderen Pigmenten eine bestimmte und gefällige Färbung hervorruft. Außerdem muß das Pigment stabil sein, so daß die Färbung für längere Zeit beibehalten wird. Ein anderes wichtiges Erfordernis ist eine sehr feine Teilchengröße, im allgemeinen kleiner als zehn Mikrometer. Durch die feine Teilchengröße wird seine Dispergierbarkeit bei der Herstellung des Lackgemisches begünstigt und kann das Anstrichmittel in dünner Schicht gleichmäßig aufgetragen werden, ohne daß Schlieren oder andere Fehler auftreten. Das letzte Erfordernis ist besonders wichtig, wenn die Dispersionsfarbe durch Streichen,
-Sr- .
Rollen oder Sprühen aufgetragen wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Buntpigment für wäßrige Kunststoff-üispersionsfarben anzugeben. Weiter ist es Aufgabe, eine Dispersionsfarbe anzugeben, die eine gute Farbstabilität und eine relativ hohe Beständigkeit gegen Verbleichen durch Belichtung mit Sonnenlicht aufweist.
Aufgaben zur Verbesseruna von wäßrigen Dispersionsfarben werden erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung eines Buntpigments, das aus Mangan(-II,III)qxid-Rauchstaub (Mn3O4) oder einem Material, das als hauptsächlichen Bestandteil Mn^O.-Rauchstaub enthält, besteht. Das Mn^CL-Rauchstaubpigment wird zuerst im Wasser dispergiert, das Netzmittel, Dispergiermittel, Entschtämmer, Streckmittel, Stabilisatoren, Glykole u.dgl. enthält, und dann in eine wäßrige AcrylemuJsion, die Acrylpolvmerisate oder -copolymerisate enthalten kann, Pingeführt. Der Anteil an MnoCL-Rauchstaubpigment kann etwa 5 bis 50 Gev..0/! des nicht flüchtiqen Teils des Komponentensystems der Dispersionsfarhe betragen.
Die beiliegende Zeichnung zeigt eine graphisrhe Darstellung der Verteil ung der Teilchengröße bei einem erfindungsgemäß mit Vorzug zu verwendenden Mn O^-Pauchstaub-Material .
Pf „η FKind'ino beruht auf der Festste 11 una, daft Mn3O4-R-urh<:taub oder '■"n Material, da? »'orwiepend dieson Rauchstaub enthält, in fein zert«Mi"pm odor gepulvertem Zustand ein neues und ideales ßuntpigment für
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Formulierungen einer Vielfalt von wäßrigen Dispersionsfarben darstellt. Das Mn^O.-Rauchstaub-Farbpigment ist besonders vorteilhaft für Anwendungen, bei denen bisher Eisenoxidpigmente verwendet wurden. Es wurde z.B. auch gefunden, daß fein zerteilter MnJL-Rauchstaub als Buntpigment zu einer dunkelbraunen oder tief rotbraunen Färbung führt, die gleichartig, aber noch ganz leicht unterschiedlich zu den Braunfärbungen ist, die durch verschiedene synthetische Eisenoxidpigmente erzeugt werden, z.B. durch gelbe, gelbbraune und rote Eisenoxidpigmente. Es wurde ferner gefunden, daß MngCL-Rauchstaubpigment bei hohen Temperaturen bis etwa 6000C beständig ist, während die üblichen gelben oder gelbbraunen Eisenoxidpigmente beim Erhitzen auf etwa 177°C sich in rotes Eisenoxid umwandeln. Die MnoO^-Rauchstaub-Farbpigmente können in einem weiten Bereich von Teilchengrößen hergestellt werden, der dem der Teilchengrößem üblicher Eisenoxidpigmente nahesteht. Wie erwähnt, ist es aus verschiedenen Gründen erwünscht, daß ein Farbpigment in sehr fein zerteilten Partikeln zur Anwendung kommt, insbesondere wegen der gleichmäßigen Verteilung im Lacksystem während dessen Herstellung. Im allgemeinen soll das MnqO.-Rauchstaub-Pigment eine solche Teilchengröße unterhalb von etwa 10 Mikrometer haben.
Das erfindungsgemäß zu verwendende Buntpigment ist Mno04-Rauchstaub oder eine Zusammensetzung bzw. ein Material mit einem überwiegenden Gehalt an MngO^-Rauchstaub, d.h. größer als etwa 60 Gew.%.
Den erfindungsgemäß zu verwendenden Μη30Λ-Rauchstaub erhält man leicht und günstig, indem ein Strom von Sauerstoff durch ein Schmelzbad von Ferromangan oder über dessen Oberfläche geblasen wird. Normalerweise enthält Forromangen, das im Hochofen oder im e1ektronieta11urgisehen Ofen u.dgl. bei 12000C oder höheren Temperaturen erzeugt wird, bis zu
6 oder mehr % Kohlenstoff. Der Kohlenstoffgehalt wird üblicherweise, z.B. bis auf etwa 1,5 % vermindert, indem Sauerstoff oder ein Gemisch von Sauerstoff und Luft in die Ferromangan-Schmelze oder über deven Oberfläche geblasen wird. Dies geschieht in einem separaten Behälter, der die frisch abgestochene Schmelze enthält, bei 10000C oder höheren Temperaturen, vorzugsweise bei etwa 13000C oder noch höher.
Ein Verfahren zur Reduzierung des Kohlenstoffgehalts von geschmolzenem Ferromangan ist in der US-PS 3 305 352 vom 21.Februar 1967 beschrieben. Bei diesem für die Gewinnung des erfindungsgemäß zu verwendenden ΜΠοΟ.-Rauchstaubs bevorzugten Verfahren, wird das Ferromangan von dem elektrischen Ofen, in dem es erzeugt wurde, in ein Behandlungsgefäß, wie eine Pfanne oder einen Ofen mit einer Temperatur von etwa 13000C oder höher übergeführt. Schlacke wird vorzugsweise entfernt. Dann wird mit beliebigen bekannten Mitteln Sauerstoff gegen die Oberfläche des Schmelzbades geblasen. Hierzu können z.B. Lanzen dienen, die etwa 2,54 cm über der Oberfläche gehalten werden und einen oder mehrere Ströme von Sauerstoff ausstoßen, die mit einem Druck von etwa 7,7 bis 10,5 kg/cm auf die Oberfläche des Schmelzbades aufprallen. Die angewendete Sauerstoffmenge ist etwa 1,8 bis 2,3 kg pro Minute für eine Schmelze von 227 kg in einer Pfanne von 76,2 cm Höhe und 50,8 cm Innendurchmesser. Selbstverständlich ksnn dieses Verfahren auch mit größeren Mengen durchgeführt werden. Die hierbei entstehenden Abgase enthalten sehr feinteilige Partikeln von MnoO.-Rauchstaub. Diese haben sphärische Gestalt und lassen sich mit üblichen Einrichtungen leicht abscheiden.
Der erfindunsgsgomäß zu verwendende Mn^O.-Rauchstaub kann als Abfallprodukt des Verfahrens gemäß US-PS 3 305 352 zur Reduzierung des Kohlen-
stoffgehalts von Ferromangan-Schmelzen gewonnen werden. Hierbei wird die Schmelze auf einer Temperatur von etwa 125O0C gehalten und der Sauerstoff wird in der Weise aufgeblasen, daß er das Schmelzbad auf 17000C aufheizt bevor der Kohlenstoffgehalt der Schmelze auf 1,5 % reduziert ist. Das Blasen des Sauerstoffs wird - wie in der Patentschrift beschrieben fortgesetzt bis die Temperatur des Schmelzbads 17500C erreicht hat. Der wird nach üblichen Methoden aus dem Abgas gewonnen.
Die in dieser Beschreibung und den Ansprüchen gebrauchten Ausdrücke Mn3O4-Rauchstaub bzw. Mangan(II,III)oxid-Rauchstaub bezeichnen feinteilige, sphärische Partikeln von Rauchstaub, der beim Sauerstoffblasen einer Schmelze von Ferromangan gewonnen wird.
Anschließend werden einige typische Eigenschaften von MnoO,-Rauchstaub, der wie oben beschrieben gewonnen wurde, angegeben. Der Rauchstaub besteht hauptsächlich aus Mn3O4. Typisch sind 90 bis 95 und mehr Gew.%. Der Rest ist ein Gemisch, das Calciumoxid, Magnesiumoxid, Kaliumoxid, Siliciumoxid und weniger als etwa 1 Gew.% freies Manganmetall enthält.
Chemische Analyse (Gew.%): 65,27 Mn, 2,03 Fe, 0,029 Al, 0,28 Si, 0,17 C, 0,040 P, 0,045 As, 0,46 Ca, 1,43 Mg, 0,072 K, 0,023 Cr, 0,002 Pb.
Schüttdichte: 0,78 bis 3,04 g/cm3. Feuchtigkeit: 0,22 %'(1 Stunde bei 1700C).
Teilchengröße: 98 % unter etwa 10 Mikrometer (99 % passieren ein TvIerSieb von 325 Maschen).
pH-Wert: 9 bis 13 (50 % Mn3O4 in destilliertem Wasser). Teilchenform: sphärisch.
q Spezifisches Gewicht: 4,6 bis 4,75 g/cm .
Thermische Beständigkeit: Keine Einwirkung bis zu 6000C.
Die heutige Beschichtungstechnik verlangt die Verwendung von Farbpigmenten mit sehr feiner Teilchengröße zum Zwecke der Erhöhung der Färbewirkung bzw. Deckkraft, der Suspensionseigenschaften und der gleichmäßigen Verteilung des Pigments im Lacksystem. Es wurde gefunden, daß diese Bedingungen sehr gut erfüllt sind mit Mn^-Rauchstaub, dessen Teilchengröße kleiner als 10 Mikrometer ist. Bei dem wie oben beschrieben gewonnen Mn^O.-Rauchstaub kann dieser etwa 1,0 bis 2,0 % Teilchen enthalten, die größer als etwa 10 Mikrometer sind. In gewissen Fällen kann es daher erwünscht oder erforderlich sein, diese größeren Teilchen zu entfernen. Hierzu kann man die übliche Klassierungstechnik oder Zerkleinerungsmethoden, z.B. Kugelmühlen, anwenden. Mn3O4-Rauchstaub, der durch Klassieren oder Mahlen auf eine Teilchengröße von 99,5 % unter 10 Mikrometer gebracht ist, kann mittels üblicher Dispersionsaggregate, z.B. mit einem Cowless-Dissolver, leicht im Komponentengemisch dispergiert werden. Formulierungen, die Mn3O»-Rauchstaub im Bereich dieser Teilchengröße enthalten, können allgemein auf die zu beschichtenden Oberflächen aufgetragen werden, ohne daß Schlieren oder sonstige Fehler auftreten.
Eine typische Verteilungskurve für die Teilchengröße von erfindungsgemäß zu verwendendem Mn304-Rauchstaub ist in der Zeichnung dargestellt. Aus der Kurve ist ersichtlich, daß im Fall von klassiertem Mn3O4-RaUChstaub die mittlere Teilchengröße etwa 0,68 \im beträgt.
Eine typische Formulierung für erfindungsgemäß zusammengesetzte Dispersionsfarben ist anschließend angegeben.
Bestandteile Gew.% 65
Latex 40 12
Verdicker 0,5 - 2,0
Diespergiermittel / Stabilisator 0,2 - 2,0
Netzmittel 0,2 - 1,0
Entschäumer 0,1 - 6,0
Koaleszenzmittel 0,3 - 1,5
Schutzmittel 0,1 - 15,0
Streckmittel 0,0 -
Bestandteile Gew.% 30
MngO^-Rauch-staub 5,0 - 25,0
TiO2 0,0 - 8,0
Gefrierschutzmittel 0,0 - 10,0
Alkydharz oder vegetabilisches Öl 0,0 -
Wasser Rest
Erfindungsgemäße wäßrige Dispersionsfarben mit einem Buntpigment in Form von Μη,Ο,-Rauchstaub können nach üblichen bekannten Methoden hergestellt werden. Z.B. wird zuerst eine wäßrige Dispersion der Zusatzstoffe, wie Dispergiermittel, Verdicker, Schutzkolloide, Entschäumer, oberflächenaktive Mittel usw. hergestellt. Dann wird das Pigmen"1" mit einem Streckoder Füllmittel dispergiert, wozu man ein scherendes Dispergieraggregat, wie einen Cowles-Dissolver oder eine Kugelmühle verwendet, so daß die
feinen Teilchen des Pigments und Füllmittels in eine gleichförmige Suspension gebracht werden. Die so hergestellte Dispersion wird mit einem Latex, einem Koaleszenzmittel und den restlichen Komponenten vermischt. Dann werden die physikalischen Eigenschaften und die Farbcharakteristik
geprüft und soweit erforderlich die Oberflächenspannung, der pH-Wert, die Viskosität und die Dispergierung requliert. Selbstverständlich können auch andere auf diesem Gebiet bekannte Methoden und Vorrichtungen mit dem gleichen Erfolg angewendet werden.
Der erfindungsgemäß zu verwendende Latex kann ein in der Farbenindustrie gebräuchlicher filmbildender Latex auf Acrylbasis (Acrylpolymerisate oder -copolymerisate) sein. Typische Beispiele für viele im Handel erhältliche und für die Zwecke der Erfindung brauchbaren Emulsionen sind die Latices Rhoplex'507, Rhoplex MV 9 und Rhoplex MV 23 von Rohm and Haas Co. sowie UCAR 336, UCAR 515, UCAR 4341 und UCAR 4358 von Union Carbide Corp.
Verdicker und Schutzkolloide werden angewendet um die gewünschte Konsistenz und Viskosität zu erreichen. Konsistenz und Viskosität sollen so eingestellt sein, daß die Farbe leicht auf die zu beschichtende Oberfläche aufgetragen werden kann und einen gleichmäßigen Film in der gewünschten öicke bildet. Als Schutzkolloide wirken auch solche Zusätze, die gegen Koagulation schützen und Streckmittel in Gegenwart von Elektrolyten oder übermäßiger Scherung. Verdicker im Verein mit oberflächenaktiven Mitteln halten die Pigmente in Suspension und stabilisieren die Viskosität der Farbe. Die Auswahl des jeweiligen Verdickers ist abhängig von einer Reihe von Faktoren, z.8. vom Typ der Emulsion, von der Voiumenkonzentration des Pigments und von der Beschichtinqsrheoloqie.
Erfindungsgemäß verwendbar sind die in der Farbenindustrie üblichen Verdicker vom CeIlulose-Typ oder Salze von Polyacryl säuren. Zweck-
/Η
mäßige Verdicker sind z.B. Salze von Polycarbonsäuren, wie Acrysol G-110 von Rohm and Haas Co., oder Cellulose-Verdickern, wie QP 4400 von Union Carbide Corp.. Andere Verdicker sind ThicKenfr'845, Thir 4358 und Thickener E 845 von Rohm and Haas Co..
Ebenfalls verwendbar ist ein kombiniertes Di 'spergier-Stabilisator-Mittel zum Zwecke der völlig gleichmäßigen Dispergierung der Gesamtheit der Pigmente und anderen Bestandteile im Farbgemisch. Verschiedene anionische, nichtionische und polymere Dispergiermittel können für diesen Zweck verwendet werden, z.B. Tamol 731 und Tamol 850 von Rohm and Haas Co., ferner Alkylarylphenoxypolyethoxyethanole (Triton X-100), Alkylarylethersulfat (Triton X-301) und Alkylarylpolyetheralkohol (Triton X-405). (Alle Triton-Präparate von Rohm and Haas Co.)
In den Rezepturen für Dispersionsfarben gemäß der Erfindung können auch verschiedene andere, in der Farbenindustrie nicht gebräuchliche Bestandteile enthalten sein. Z.B. ein Entschäumer wie Nopco NDW von Nopco Chemical Company. Falls die Rezeptur ein Alkydharz enthält, können übliche Trockenstoffe zugesetzt werden, z.B. Cobalt- und Zirkonium-Trockenstoffe. Als Koaleszenzmittel kann 2,2,4-Trimethyl-1,3-penta"diolmonoisobutyrat (Texanol von Eastman Kodak) verwendet werden. Andere bekannte Komponenten wie Antioxidantien, Konservierungsmittel, Gefrierschutzmittel (z.B. Ethylenglykol) können nach fachmännischem Ermessen in die Rezeptur aufgenommen werden.
Versuche haben ergeben, daß Mn30,-Rauchstaub mit üblichen Pigmenten, wie Titandioxid (TiOp), kombiniert werden kann, um verschiedene Farbtöne hervorzurufen. Beispielsweise wurde in einer Versuchsreihe Mn^O,-
- ie -
Rauchstaub mit verschiedenen Mengen TiO2 gemischt. Die hierbei entstehenden unterschiedlichen Farbtöne wurden festgestellt. Zum Vergleichen wurden Proben hergestellt, die als Pigment 100 % Mn3O4~Rauchstaub bzw. TiO2 enthielten. Es wurde gefunden, daß der Film bei 100 % TiO2 (0 % Mn3O4) rein weiß, bei 10 % MngCL-Rauchstaub (90 % TiO2) hellbraun oder beige, bei 40 % Mn304-Rauchstaub (60 % TiO2) mittelbraun und bei 100 % Mn3O4-Rauchstaub (0 % TiO2) dunkelbraun oder tief rotbraun war.
Die Farbe des Films kann spezifiziert werden nach der Methode aus "Munsell Book of Color" (Munsell Color Company, Baltimore, Maryland). Nach diesem bekannten Munsell-System wurde für jeden Film der Farbton, die Leuchtkraft und die Sättigung (chroma) festgestellt. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 1, in der mit "Munsell· No" bezeichneten Spalte bezieht sich die erste Zahl und der Buchstabe auf den Farbton, die folgende Zahl auf die Leuchtkraft und die letzte Zahl auf die Sättigung.
Tabelle 1
Farbdefinition
Mn^O4-Rauchstaub Munsell N No -
0 YR g .5/
10 5 YR 8/2
40 7,5 YR .5/2
100 5 3/4
Aus der Munsell No. in Tabelle 1 geht hervor, daß das erfindungsgemäße Mn304-Rauchstaubpigment auf andere Pigmente, wie TiO2, eine färbende und modifizierende Wirkung ausübt, wobei definierte Farbtöne entstehen, wie Eisenoxidgelb, Han^agelb, Chromoxidgrün, Phthalocya tinblau und PhthaloKvaitingrün.
-H-
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung folgen Beispiele.
Beispiel 1
Es wurde eine wäßrige Dispersionsfarbe hergestellt unter Verwendung von Rutil-Titandioxid als Weißpigment. Zuerst wurden miteinander vermischt: 60,0 g Rutil-Titandioxid,
70,0 g Verdicker (Thichenor 745, Rohm and Haas Co.) als 20 %ige wäßrige Lösung pH 9,7,
2,0 g Dispergiermittel/Stabilisator (Tamol 850, Rohm and Haas Co.), 10,0 g Alkylaerylphenoxypolyehtoxyethanol (Triton 100, Rohm and Haas Co.), 1,5 g Entschäumer (Hevi-Duty A.F. Agent, lnterstab Chemicals Inc.),
2,0g Polypropylenglykol,
20,0 g Koaleszenzmittel (Butyl Carbitol, Union'Carbide Corp.),
2,0 g 28 %iges Ammoniumhydroxid und 87,5 g Wasser.
Nach gründlicher Durchmischung wurden 622 g Latex (UCAR 4358, Union Carbide Corp.) zugefügt.
Die so hergestellte Anstrichfarbe wurde auf die Oberfläche von mehreren Prüftafeln aufgesprüht. Die Prüftafeln bestanden aus blankem Aluminium und hatten die Abmessungen von etwa 7,6 χ 22,7 cm bei einer Dicke von etwa 0,25 mm. Zum Aushärten wurden die beschichteten Prüftafeln etwa eine Woche bei Raumtemperatur belassen. Dann wurden sie dem Belicfitungstest unter Laborbedingungen mit ultraviolettem Licht unterworfen. Für diesen Test wurden die beschichteten Prüftafeln an Gestellen angebracht und kontinuierlich einer konstanten Quelle von ultraviolettem Licht ausgesetzt, gemäß der Vorschrift von ASTMG 25-70 Fadeometer-Test. Die Prüftafeln wurden bis zu 1000 Stunden periodisch auf Farbbeständigkeit und Verfärbung bzw. Verblassung untersucht. Für den Verblassungsgrad wurde folgende
Bewertungsskala aufgestellt:
10 keine Änderung
9 sehr geringe Änderung
8 leichte Änderung
7 mittel +
6 mittel
5 mittel -
4 gerinfügig schlecht
3 schlecht
2 sehr schlecht
1 teilweiser Ausfall
0 Ausfall."
Die Ergebnisse des Verfärbunastestes sind in Tabelle 2 angegeben. Die Ziffern für die Beispiele 2 bis 4 sind die Bewertungsnoten gemäß vorstehender Skala. Das TiO2 bewirkt eine im wesentlichen weiße Pigmentierung, die auch nach langer Belichtung mit ultraviolettem Licht
bleich bleibt. Für das Beispiel mit TiOp ist daher anstelle einer Bewertungsnote die Abkürzung Bl eingesetzt.
Beispiel 2
Es wurde eine wäßrige Dispersionsfarbe aus den gleichen Komponenten
wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Abweichung, daß anstelle der
60,0 g TiO2 57,0 g gelaugter MngO.-Rauchstaub eingesetzt wurden. Die Laugung des Rauchstaubs war mittels Salzsäure erfolgt. Ferner wurden in diesem Beispiel als Verdicker 73,0 g Pol.ycarbonsäure (Tichener 485, Rohm and Haas Co.) und 480,0 g Latex (UCAR 4358, Union Carbide Corp.) anstelle von 622.0 g des Beispiels 1 verwendet. Die Farbe wurde wie in Beispiel 1 auf Prüftafel η aufgesprüht und dem Verfärbungstest unter-
worfen. Der Film hatte eine dunkelbraune oder tief rotbraune Färbung. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 2.
Beispiel 3
Zur Herstellung der Dispersionsfarbe wurde fettes Alkydharz (Aroplaz 1271, Spencer Kellog Co.) mit einem Gehalt an Cobalt- und Zirkonium-Trocknern in Wasser dispergiert. In die Dispersion von 350 g Alkydharz wurden
4,0 g Cellulose-Verdicker (QP 4400, Union Carbide Corp.), 8,0 g anionisches Dispergiermittel (Tamol 850, Rohm and Haas Co.), 5,0 g Alkylarylether als nichtionisches Netzmittel (Triton CF-10,
Rohm and Haas Cc),
5,o g Entschäumer (Hevi-Duty A.F. Agent) und 20,0 g Ethylenglykol
eimgemischt. Dann wurden zugegeben:
150 g synthetisches rotes Eisenoxid,
35,0 g Füll stoffpigment (Mica 325, English Mica Company), 75,0 g CaCO3,
50,0 g Rostschutzpigment in Form eines modifizierten Bariummetaborats
(Busan 11-M-1. Buckman Labs., Inc.).
Die Dispergierung erfolgte in einem Cowles-Dissolver. Nach gründlicher Durchmischung wurden 500 g Latex eines Styrol-Acryl-Copolymerisats (UCAR 4341, Union Carbide Corp.) und ein Koaleszenzmittel zugegeben. Wie in den vorhergehenden Beispielen wurde diese Dispersionsfarbe auf Prüftafeln aus blankem Aluminium aufgesprüht in einer Filmdicke von 0,25 mm. Die Prüfung erfolgte wie oben beschrieben, die Ergebnisse zeigt Tabelle 2.
Beispiel 4
Es wurde eine Dispersionsfarbe aus einer Acryl-Emulsion (Rhoplex MV 23, Rohm and Haas Co.) und MnnO.-Rauchstaub hergestellt. Die Zusammensetzung
war folgendermaßen: 59 q Wasser,
25,0 g 20 %iger Polyacrylat-Verdicker (Tickener E 845, Rhohm and Haas Co.), 17,6 g 40 %iges Dispergiermittel (QR 681 40 %, Rohm and Haas Co.),
2.0 g Netzmittel in Form von Benzylether von Oktylphenolethylenoxid-
Addukt (Triton CF-10, Rohm and Haas Co.), 28,0 g Ethylenglykol, 5,7 g Entschäumer (Foamester NDW, Diamond Shamrock Co.), 12,0 g Zinkoxidpigment (AZO 77, American Zinc Co.), 53,0 g CaCO3,
2.1 g 2-n-0ktyl-4-isothiozolin-3-on (Skane M-8, Rohm and Haas Co.) als
Bioeid und
151 g ΜΠοΟ,-Rauchstaub.
Nach gründlicher Durchmischung wurden
667,0 g Acryl-Latex (Rhoplex MV 23, Rohm and Haas Co.), 7,0 g 28 %iges Ammoniumhydroxid und als Koaleszenzmittel 5,7g 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiolmonoisobutyrat (Texanol, Eastman
Kodak Co.)
eingemischt. Die Weiterbehandlung und Prüfung erfolgte wie in den vorhergehenden Beispielen. Der aufgetragene Film hatte eine dunkelbraune oder tief rotbraune Färbung. Es bestand grundsätzlich kein Unterschied in der Färbung bei gelaugtem und nicht gelaugtem MnoO»-Rauchstaub. Die Ergebnisse des VerfärDungstestes zeigt Tabelle 2,
Tabelle
Verfärbungstest (Stunden)
Beispiel Pigment
50
100 200 300 400 500 600 750 1000
TiO.
Bl
Bl Bl Bl Bl Bl Bl Bl Bl
2 Mn3O4
staub		 -Rauch-
, gelaugt		 8
3 rotes
oxid		 Eisen- 10
4 Mn3O4 -Rauch-
staub
10
5 5 5
GO OO CD
Die Ergebnisse des Verfärbungs- bzw. Verblassungstestes, wie sie in Tabelle 2 angegeben sind, zeigen, daß wäßrige Dispersionsfarben, die erfindungsgemäß MngCL-Rauchstaub als Buntpigment enthalten, eine Farbstabilität und Beständigkeit gegen Verfärbung bzw. Verblassung aufweisen, die den bekannten Dispersionsfarben mit üblichen Buntpigmenten gleich und bei höherer bzw. längerer Beanspruchung überlegen ist. Im einzelnen ist festzustellen, daß die Dispersionsfarben der Beispiele 2 und 4, die MngCL-Rauchstaub als Buntpigment enthalten, nur einen leichten Verblassungsgrad aufweisen, während die Dispersionsfarbe des Beispiels 3 mit rotem Eisenoxid als Pigment einen sehr viel höheren Verblassungsgrad zeigt, nämlich von der Wertnote 10 nach 50 Stunden Belichtungszeit auf die Wertnote 3 nach 1000 Stunden. Ein weiterer Vergleich ergibt, daß die Dispersionsfarbe mit Titandioxid als Weißpigment schon nach 50 Stunden Belichtung mit ultraviolettem Licht eine Ausbleichung aufweist. Weiter zeigt sich, daß das MruO.-Rauchstaubpigment in weitgehenden Variationen von Farbrezepturen verwendbar ist. In den Rezepturen können als verschiedenste Komponenten, wie z.B. Verdicker, Dispergiermittel, Stabilisatoren, Entschäumer, Schutzmittel, Konservierungsmittel usw. eingesetzt werden, ohne daß sich eine nachteilige Wirkung an der Beschickung zeigt. Die Testergebnisse zeigen auch, daß die Rezepturen mit gelaugtem MngO»-Rauchstaub nicht zu so beständigen Beschichtungen führen, we|i die mit nicht gelaugtem Mn-JL-Rauchstaub. Andererseits führt jedoch die Verwendung von gelaugtem MngO.-Rauchstaub zu einer höheren Farbbeständigkeit als das gebräuchliche synthetische rote Eisenoxidpigment.

Claims (5)

Patentansprüche
1. Wäßrige Kunststoff-Dispersionsfarbe mit Buntpigment mit hoher Farbslabilität und Beständigkeit gegen Verfärbung bzw. Verblassung, bei der die Hauptbestandteile eine Acryl-Emulsion, ein Verdicker, ein Dispergiermittel und ein Buntpigment sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rezeptur als Buntpigment fein zerteilter Mangan(II,III)oxid-Rauchstau·) (MngOJ enthalten ist.
2. Wäßrige Dispersionsfarbe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein MngO^-Rauchstaubpigment mit folgenden Eigenschaften:
a) eine chemische Zusammensetzung mit mindestens etwa 90 Gew.% ΜΠοΟ«, wobei der Rest Calciumoxid, Magnesiumoxid, Kaliumoxid, Siliciumoxid und weniger als etwa 1 Gew.% freies Manganmetall enthält,
b) eine Teilchengröße, bei der 98 % kleiner als etwa 10 Mikrometer sind.
3. Wäßrige Dispersionsfarbe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende allgemeine Rezeptur:
Kunststoff-Latex etwa 40 bis 65 Gew.%
Verdicker etwa 0,5 bis 12 Gew.%
Dispergiermittel etwa 0,2 bis 2,0 Gew.%
oberflächenaktives Mittel etwa 0,2 bis 2,0 Gew.%
Entschäumer etwa 0,1 bis 1,0 Gew.%
Koaleszenzmittel etwa 0,3 bis 6,0 Gew.%
Schutz- bzw. Konservierungsmittel etwa 0,1 bis 1,5 Gew.%
Füll- bzw. Streckmittel etwa 0,0 bis 15 Gew.%
Mn3O4~Rauchstaub etwa 5,0 bis 30 Gew.%
TiO2-Pigrnent etwa 0,0 bis 25 Gew.% Rest Wasser.
4. Wäßrige Dispersionsfarbe nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0 bis etwa 8 Gew.% eines Gefrierschutzmittels.
5. Wäßrige Dispersionsfarbe nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0 bis etwa 10 Gew.% eines Alkydharzes.
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