DE102005060158A1

DE102005060158A1 - Pigmentpräparationen mit Kondensationsharzen und deren Verwendung

Info

Publication number: DE102005060158A1
Application number: DE200510060158
Authority: DE
Inventors: Georg Josef Döring; Hans-Jürgen Seiberth
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-06-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Pigmentpräparationen, enthaltend Kondensationsharze, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung.

Description

Durch Beimischung von Ölen in Pigmentpäparationen mit mindestens einem Keton- oder Aldehydharz konnte durch die vorliegende Erfindung der Gehalt von Lösungsmittel verringert werden.

EP 1390435 B1 beschreibt Pigmentdispersionen, die durch Vermischen von Pigmenten mit Ricinusöl oder pflanzlichen Wachsen hergestellt werden. Bindemittel werden in diesem Patent nicht offenbart.

US 6544327 B1 offenbart Pigmentpräparationen aus Keton- oder Aldehydharzen mit Pigmenten. Als oberflächenaktive Verbindungen werden verschiedene gesättigte und ungesättigte Fettsäuren offenbart. Mit derartigen Verbindungen ist jedoch ein Gehalt an Lösungsmittel bis zu 40% erforderlich.

DE 2757176 beschreibt Pigmentpräparationen, enthaltend Harnstoff-Aldehyd-Harze und unter anderem 0,5 Gew-% Siliconöl und 5 Gew-% Terpentinöl. Siliconöl wird als Netzmittel bzw. Fließhilfsmittel eingesetzt. Bei Terpentinöl handelt es sich um ein Terpengemisch, das als Lösungsmittel fungiert.

DE 4204182 C2 beschreibt Kugelschreiberpasten, die Keton- oder Aldehydharze enthalten und ferner Farbstoffe. Fettsäuren und natürliche oder synthetische Öle werden als Lösungsmittel erwähnt. Die Offenbarung ist jedoch auf Farbstoffe beschränkt und umfaßt keine Pigmente.

EP 285977 A1 beschreibt Perlglanzpigmentzubereitungen mit Ketonharzen. Fettsäureester werden hier in allgemeiner Form und gleichwertig in einer Liste verschiedenster Verbindungen als Weichmacher offenbart.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Pigmentpräparationen mit Keton-/Aldehydharzen zu entwickeln, die einen geringeren Gehalt an Verdünnungsmitteln aufweisen, also höhere Pigmentkonzentrationen zulassen, als vergleichbare, aus dem Stand der Technik bekannte Präparationen.

Die Aufgabe wurde gelöst durch Pigmentpräparationen, enthaltend

– 10–75 Gew-% mindestens eines Pigmentes P,
– nicht mehr als 20 Gew-% mindestens eines Verdünnungsmittel V,
– 5 bis 60 Gew-% mindestens eines Kondensationsharz K, ausgewählt aus der Gruppe der Aldehydharze und Ketonharze,
– gegebenenfalls mindestens ein anderes Bindemittel B als ein Aldehydharz und Ketonharz,
– mehr als 0,1 Gew-% bis 50 Gew-% mindestens eines Öls O, sowie
– gegebenenfalls mindestens ein Additiv AD, mit der Maßgabe, daß die Summe der Komponenten genau 100 Gew-% ergibt.

Aldehydharze sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Kondensationsharze aus mindestens einem, bevorzugt genau einem Harnstoff, Formaldehyd und mindestens einem, bevorzugt genau einem CH-aciden Aldehyd.

Bevorzugte Aldehydharze sind solche mit einem Erweichungspunkt gemäß DIN 53180 von 60 bis 130 °C, besonders bevorzugt von 80–120 °C und ganz besonders bevorzugt von 80 bis 110 °C.

Aldehydharze sind bevorzugt solche Kondensationsharze aus mindestens einem, bevorzugt genau einem Harnstoff, Formaldehyd und mindestens einem, bevorzugt genau einem CH-aciden Aldehyd, wobei man Harnstoffe der allgemeinen Formel (I) und/oder (II)

worin R¹ und R² unabhängig voneinander Wasserstoff oder gleiche oder verschiedene C₁-C₂₀-Alkylreste, A einen C₁-C₂₀-Alkylenrest und X Sauerstoff oder Schwefel bedeuten, mit Formaldehyd und einem CH-aciden Aldehyd der allgemeinen Formel (III)

worin die Reste R³ und R⁴ unabhängig voneinander gleiche oder verschiedene Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, oder Alkylarylreste bedeuten oder R³ und R⁴ gemeinsam einen Ring bilden können.

Die Herstellung sollcher Aldehydharze erfolgt in der Regel im Temperaturbereich zwischen 60 und 150°C in Gegenwart von Säuren oder Basen, gegebenenfalls in Gegenwart von Verdünnungsmittel umsetzt und man gegebenenfalls anschließend in wasserfreiem Medium mit einer Base nachbehandelt. Die Reaktion wird dann bei Erreichen des gewünschten Molekulargewichts abgebrochen.

Bevorzugt erfolgt die Herstellung von Aldehydharzen gemäß der DE-OS 2757220, auf die hiermit Bezug genommen sei und die somit Bestandteil der vorliegenden Offenbarung sei.

Das Abbrechen der Reaktion kann bevorzugt durch Neutralisation des verwendeten Katalysators erfolgen, aber auch durch Abkühlen oder Verdünnen oder andere, dem Fachmann an sich bekannte Mittel oder Maßnahmen.

Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens bestehen darin, daß als Basen für die Nachbehandlung Alkalialkoholate in wasserfreiem Medium verwendet werden und man die Umsetzung in Gegenwart aromatischer Kohlenwasserstoffe durchführt.

Ketonharze sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Kondensationsharze aus aliphatischen, aliphatisch-aromatischen oder cyclischen Ketonen, gegebenenfalls mit Formaldehyd. Beispiele dafür sind Acetophenon-Formaldehyd-, Methylethylketon-Formaldehyd-, Aceton-Formaldehyd-, Cyclohexanon-Formaldehyd- oder Cyclohexanon-Harzen.

Acetophenon-Formaldehyd-Harze werden in der Regel durch Reaktion von Acetophenon mit 0,05–1 mol Formaldehyd pro mol Acetophenon in Gegenwart von Säuren oder bevorzugt Basen, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, besonders bevorzugt ca. 0,2 mol Hydroxid pro mol Keton, bei Temperaturen um den Siedepunkt des Reaktionsgemischs erhalten. Die mittlere Molmasse beträgt in der Regel 400–800 g/mol und der Erweichungspunkt zwischen 75 und 85 °C.

Die so erhaltenen Harze können durch Hydrierung der verbliebenen Carbonylfunktionen und/oder aromatischen Ringe modifiziert werden. In diesem Fall beträgt der Erweichungspunkt 110 bis 120 °C und die OH-Zahl steigt auf häufig mehr als 300 mg KOH/g.

Methylethylketon-Formaldehyd-Harze werden in der Regel durch Reaktion von Methylethylketon mit 2–2,5 mol Formaldehyd pro mol Methylethylketon in Gegenwart von Basen, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, bei erhöhten Temperaturen erhal ten. Die mittlere Molmasse beträgt in der Regel 3000–5000 g/mol und der Schmelzpunkt zwischen 80 und 120 °C. Typische OH-Zahlen betragen 80–190 mg KOH/g.

Aceton-Formaldehyd-Harze werden in der Regel durch Reaktion von Aceton mit Formaldehyd in Gegenwart von Basen, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, bei erhöhter Temperatur des Reaktionsgemischs erhalten.

Cyclohexanon-Formaldehyd-Harze werden in der Regel durch Reaktion von Cyclohexanon und/oder Methylcyclohexanon mit Formaldehyd in Gegenwart von Basen, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, bei erhöhter Temperatur des Reaktionsgemischs erhalten.

Cyclohexanon-Harze sind im Sinne der vorliegenden Erfindung solche, die durch Selbstkondensation von Cyclohexanon gegebenenfalls im Gemisch mit Methylcyclohexanon erhalten werden. Die Umsetzung erfolgt bei erhöhter Temperatur in Gegenwart von Säuren oder bevorzugt Basen. Die Erweichungspunkte liegen in der Regel zwischen 80 und 120 °C. Bevorzugt erfolgt die Herstellung von Cyclohexanon-Harzen gemäß der DE-OS 2831613, auf die hiermit Bezug genommen sei und die somit Bestandteil der vorliegenden Offenbarung sei.

Bevorzugte Kondensationsharze der vorliegenden Erfindung sind Aldehydharze und Cyclohexanon-Harze.

Zu den Aufbaukomponenten der Harze ist im einzelnen folgendes auszuführen:
Als Harnstoffe eignen sich solche der allgemeinen Formel (I) oder (II)

worin R¹ und R² unabhängig voneinander Wasserstoff oder gleiche oder verschiedene C₁-C₂₀-, bevorzugt C₁- bis C₄-Alkylreste, A einen C₁-C₂₀-, bevorzugt C₁ bis C₄-, besonders bevorzugt C₁- bis C₃- und ganz besonders bevorzugt C₁- bis C₂-Alkylenrest und X Sauerstoff oder Schwefel, bevorzugt Sauerstoff bedeuten, Neben Harnstoff oder Thioharnstoff können auch mono- und disubstituierte Harnstoffe sowie Alkylendiharnstoffe eingesetzt werden.

Bevorzugt dient Harnstoff (H₂N-(CO)-NH₂) zur Herstellung der Harze.

Der Formaldehyd kann als wäßrige, z.B. als 30 bis 49%ige, bevorzugt 35 bis 40%ige Lösung, als Paraformaldehyd oder in Form von Trioxan, Tetroxan oder Formaldehydacetalen eingesetzt werden, bevorzugt in wäßriger Lösung.

Da die Kondensation über Hydroxymethylharnstoffe verläuft, kann man an Stelle der Harnstoffe und des Formaldehyds auch die entsprechenden Hydroxymethylharnstoffe einsetzen.

Diese können bevorzugt durch eine Vorkondensation des Formaldehyd mit Harnstoff in situ erzeugt werden, bevorzugt wird das so erhaltene Reaktionsgemisch der Vorkondensation in das Verfahren eingesetzt.

Für eine solche Vorkondensation werden Harnstoff und Formaldehyd im Molverhältnis 1:1 bis 1:2, bevorzugt 1:1,6 bis 1:2,0 bei Temperaturen von 50–120 °C für eine Dauer von 10 min bis 6 Stunden umgesetzt. Diese Umsetzung erfolgt bevorzugt bei pH-Werten von 3,5–6, ist aber auch im Alkalischen möglich. Das dabei entstehende Reaktionswasser wird zweckmäßigerweise zusammen mit dem Wasser, das durch Verwendung von wasserhaltigem Formaldehyd eingebracht wurde, durch Destillation oder Strippen entfernt, bevorzugt durch azeotrope Destillation mit einem Schleppmittel.

Das so erhaltene, vorkondensierte Reaktionsgemisch wird dann in einer bevorzugten Ausführungsform in das Verfahren eingesetzt und der in die Vorkondensation eingesetzte Formaldehyd und Harnstoff bei der Reaktionsstöchiometrie berücksichtigt.

CH-acide Aldehyde können solche der allgemeinen Formel (III) sein

worin die Reste R³ oder R⁴ unabhängig voneinander gleiche oder verschiedene C₁-C₂₀-, bevorzugt C₁- bis C₄-Alkyl-, C₃-C₂₀-, bevorzugt C₅- bis C₁₂-Cycloalkyl-, C₆-C₂₀-, bevorzugt C₆- bis C₁₂-Aryl-, oder Alkylarylreste bedeuten oder R³ und R⁴ gemeinsam einen Ring bilden können. Unter CH-aciden Aldehyden sind dabei solche zu verstehen, die an dem der Carbonylgruppe benachbarten Kohlenstoffatom C_α genau ein Wasserstoffatom aufweisen.

Beispiel für C₁-C₂₀-Alkylreste sind Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, 2-Etylhexyl, 2,4,4-Trimethylpentyl, Decyl, Do decyl, Tetradecyl, Hetadecyl, Octadecyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,1-Dimethylbutyl und 1,1,3,3-Tetramethylbutyl.

Beispiel für C₃-C₂₀-Cycloalkylreste sind Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Methylcyclopentyl, Dimethylcyclopentyl, Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl, Butylcyclohexyl, und Norbornyl.

Beispiele für C₆-C₂₀-Aryl- oder Alkylarylreste sind Phenyl, Tolyl, Xylyl, α-Naphthyl, β-Naphthyl, 4-Diphenylyl, Chlorphenyl, Dichlorphenyl, Trichlorphenyl, Difluorphenyl, Methylphenyl, Dimethylphenyl, Trimethylphenyl, Ethylphenyl, Diethylphenyl, iso-Propylphenyl, tert.-Butylphenyl, Dodecylphenyl, Benzyl, 1-Phenylethyl, 2-Phenylethyl, α,α-Dimethylbenzyl, Benzhydryl, p-Tolylmethyl und1-(p-Butylphenyl)-ethyl.

Unter C₁-C₄-Alkyl wird im Rahmen dieser Schrift Methyl, Ethyl, iso-Propyl, n-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sek-Butyl und tert-Butyl verstanden, bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl und n-Butyl, besonders bevorzugt Methyl und Ethyl und ganz besonders bevorzugt Methyl.

Beispiele für Reste R¹ und R² sind unabhängig voneinander Wasserstoff und C₁ bis C₄-Alkyl, bevorzugt Wasserstoff und Methyl und besonders bevorzugt Wasserstoff.

Möglich Alkylenreste A sind beispielsweise Methylen, 1,2-Ethylen, 1,2-Propylen, 1,3-Propylen, 1,4-Butylen, 1,6-Hexylen, 2-Methyl-1,3-Propylen, 2-Ethyl-1,3-Propylen, 2,2-Dimethyl-1,3-Propylen und 2,2-Dimethyl-1,4-butylen.

Bevorzugte Reste A sind Methylen, 1,2-Ethylen, 1,2-Propylen und 1,3-Propylen, besonders bevorzugt sind Methylen und 1,2-Ethylen und besonders bevorzugt ist Methylen.

Bevorzugt sind die Reste R³ und R⁴ sind unabhängig voneinander bevorzugt Alkyl oder Cycloalkyl, besonders bevorzugt C₁ bis C₄-Alkyl, ganz besonders bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl und n-Butyl, insbesondere Methyl, Ethyl und n-Butyl und speziell Methyl.

Bilden die Reste R³ und R⁴ gemeinsam mit dem der Carbonylgruppe benachbarten Kohlenstoffatom C_α einen Ring, so handelt es sich dabei bevorzugt um einen fünf- bis zwölfgliedrigen Ring, beispielsweise Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl oder Cyclododecyl, bevorzugt Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Cyclododecyl und besonders bevorzugt Cyclopentyl oder Cyclohexyl.

Beispiele für CH-acide Aldehyde sind bevorzugt ausschließlich Alkyl- und/oder Cycloalkylgruppen aufweisende CH-acide Aldehyde, besonders bevorzugt Isobutyraldehyd, 2-Ethylhexanal, 2-Propylheptanal, 2-Methylpentanal und Isovaleraldehyd, ganz besonders bevorzugt Isobutyraldehyd, 2-Ethylhexanal und 2-Methylpentanal und insbesondere Isobutyraldehyd.

Für das Verfahren werden Harnstoff, Formaldehyd und CH-acider Aldehyd im allgemeinen in einem Molverhältnis von 1 zu 2 bis 4 zu 2 bis 4 eingesetzt.

Als Säuren eignen sich anorganische und organische Säuren, vorzugsweise Säuren mit einem pK_S-Wert bis zu 3. Beispiele dafür sind Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Salzsäure, Phosphorige Säure (H₃PO₃), Diphosphorsäure (H₄P₂O₇), Sulfonsäuren, besonders bevorzugt Methansulfonsäure, Trifluormethansulfonsäure, para-Toluolsulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäure, Cyclododecansulfonsäure, Kamphersulfonsäure oder saure Ionentauscher mit Sulfonsäuregruppen, sowie Ameisensäure.

Es ist auch möglich, wenn auch weniger bevorzugt, die Kondensation basisch zu katalysieren. Dazu können basische Alkalimetall-, Erdalkalimetall- oder quartäre Ammoniumverbindungen, bevorzugt Alkalimetallverbindungen, besonders bevorzugt Natrium oder Kalium, ganz besonders bevorzugt Natrium, beispielsweise Oxide, Hydroxide (OH^–), Carbonate (CO₃ ^2–), Amide (NH₂ ^–) oder C₁ bis C₂₀-Alkanolate, bevorzugt Hydroxide oder C₁ bis C₄-Alkanolate, besonders bevorzugt Hydroxide, Methanolate, Ethanolate oder tert.-Butanolate, ganz besonders bevorzugt Hydroxide oder Methanolate eingesetzt werden.

Der Katalysator wird im allgemeinen in Mengen von 0,5 bis 10 Gew-% bezogen auf die Reaktionskomponenten eingesetzt, bevorzugt in Mengen von 1 bis 7, besonders bevorzugt 2 bis 5 Gew-%

Insbesondere wenn man basische Verbindungen einsetzt, so können zusätzlich auch Phasentransferkatalysatoren zugesetzt werden.

Bevorzugte Phasentransferkatalysatoren sind tetrasubstituierte Ammoniumsalze, besonders bevorzugt der Formel ⁺NR⁵R⁶R⁷R⁸ X^–, worin
R⁵ bis R⁸ jeweils unabhängig voneinander C₁ bis C₂₀-Alkyl oder C₆ bis C₂₀- Alkylarylreste und
X^– ein Anion einer Säure
bedeuten.

Bevorzugt weisen die Reste R⁵ bis R⁸ in Summe mindestens 8, bevorzugt mindestens 12, besonders bevorzugt mindestens 15 Kohlenstoffatome auf.

Beispiele für Anionen X^– sind Chlorid, Bromid, Iodid, Sulfat, Methylsulfat, Ethylsulfat, Methylcarbonat, Trifluormethansulfonat, C₁-C₂₀-Alkylsulfonat oder C₆-C₂₀-Alkylarylsulfonat.

Bei der Durchführung des Verfahrens können Verdünnungsmittel, gegebenenfalls auch als Schleppmittel zur azeotropen Entfernung von Wasser mitverwendet werden. Als Verdünnungsmittel zur azeotropen Entfernung von Wasser eignen sich vor allem aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe oder Gemische davon. Vorzugsweise kommen n-Pentan, n-Hexan, n-Heptan, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Benzol, Toluol oder Xylol zur Anwendung. Besonders bevorzugt sind Cyclohexan, Methylcyclohexan und Toluol.

Als Verdünnungsmittel haben sich besonders aromatische Kohlenwasserstoffe bewährt. Unter diesen ist besonders Xylol hervorzuheben.

Die Kondensation wird allgemein im Temperaturbereich zwischen 60 und 150, vorzugsweise 80 und 100°C durchgeführt.

Bei Erreichen des gewünschten Molekulargewichts bzw. Umsatzes wird die Kondensation gestoppt.

Zum Stoppen einer sauren Kondensation wird mit einer Base, bevorzugt NaOH oder KOH, besonders bevorzugt mit Natrium- oder Kaliumalkanolat, neutralisiert und das vorhandene Wasser sowie gegebenenfalls enthaltene, destillativ abtrennbare niedere Oligomere oder unumgesetzte Monomere durch Destillation oder Strippen entfernt.

Analog wird eine basische Kondensation durch Neutralisieren mit Säure gestoppt.

Anschließend werden in einer bevorzugten Ausführungsform katalytische Mengen, im allgemeinen ca. 2 bis 5 Gew-% bezogen auf Festharz, einer Base, vorzugsweise eines Alkalialkoholats zugesetzt. Insbesondere haben sich hierbei Natriummethylat und Natriumäthylat bewährt.

Die Behandlung mit der Base wird vorzugsweise bei 80 bis 120 °C durchgeführt und beansprucht etwa 1 bis 2 Stunden.

Danach wird mit einer anorganischen oder organischen Säure neutralisiert, z.B. mit Schwefelsäure oder Phthalsäure, das Salz mit Wasser ausgewaschen und das in der organischen Phase gelöste Harz vom Verdünnungsmittel durch Destillation befreit.

Die Herstellung der Harze ist diskontinuierlich und kontinuierlich moglich.

Wie oben beschrieben werden Ketonharze aus aliphatischen oder cyclischen Ketonen oder Gemischen dieser Ketone gegebenenfalls mit aliphatischen Aldehyden in Gegenwart basischer Katalysatoren erhalten.

Als aliphatische und cyclische Ketone kommen als Ausgangskomponente für die Herstellung von Ketonharzen in Frage Dialkylketone der allgemeinen Formel R⁹-(CO)-R¹⁰,
wobei R⁹ und R¹⁰ untereinander gleich oder verschieden sein können und für einen Alkylrest mit 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatomen stehen, wie Aceton, Methylethylketon, Methyl-(iso-)propylketon, Methylisobutylketon und andere, bzw. cyclische Ketone, in denen R⁹ und R¹⁰ in der obigen Formel miteinander verbunden sind , wie Cyclopentanon, Cyclohexanon, Cycloheptanon sowie C₁ bis C₄-alkylsubstituierte cyclische Ketone, wie bevorzugt Methylcyclohexanon sowie Gemische aliphatischer und cyclischer Ketone.

Bevorzugt als Ketone geeignet sind Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon und Methylcyclohexanon.

Als aliphatische Aldehyde, die im Gemisch mit den aliphatischen oder cyclischen Ketonen in das Verfahren eingesetzt werden können, eignen sich insbesondere Formaldehyd, der als wäßrige oder alkoholische, beispielsweise methanolische oder butanolische, Lösung oder in Form Formaldehyd liefernden Verbindungen, wie Paraformaldehyd oder Trioxan, eingesetzt werden kann, sowie längerkettige, gegebenenfalls verzweigte Aldehyde mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Acetaldehyd, n-Butyraldehyd, Isobutyraldehyd, Valerianaldehyd, 2-Ethylhexanal sowie Gemische dieser Aldehyde.

Als basische Katalysatoren eignen sich die oben für Aldehydharze genannten Verbindungen.

Gegebenenfalls können zusätzlich dazu Phasentranferkatalysatoren eingesetzt werden, bevorzugt solche, wie sie beschrieben sind in DE OS 2831613, S. 6, Z.1 bis S. 7, Z. 10, besonders bevorzugt die oben unter den Aldehydharzen aufgeführten Phasentranferkatalysatoren.

Das Verfahren kann sowohl als Suspensionsverfahren, mit Wasser als Verdünnungsmittel bzw. mobiler Phase in Gegenwart organischer Lösungsmittel, wie z.B. Xylol, Isobutanol oder Benzin, unter Druck bzw. ohne Verdünnungsmittel vorteilhaft durchgeführt werden. Für das Suspensionsverfahren werden zweckmäßigerweise Dispergiermittel bzw. Schutzkolloide, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Carboxymethylcellulose und üblicherweise dafür verwendete Produkte eingesetzt. Die Polykondensationsreaktion wird im allgemeinen bei ca. 20 bis ca. 200 °C, bevorzugt 40 bis 150 °C durchgeführt.

Nach diesem Verfahren werden aus Ketonen mit Formaldehyd und/oder anderen Aldehyden unter Zusatz von Alkali in Gegenwart von Wasser und einem Emulgiermittel Kondensationsprodukte in oft körniger Form erhalten. Dazu werden Keton, Aldehyd, Wasser und Dispergiermittel vorgelegt. Die Natronlauge wird in ein oder mehreren Portionen zugegeben.

Dabei steigt die Temperatur des Reaktionsgemisches bis auf etwa 90°C. Hierbei wird bei ca. 60°C eine Klarphase durchlaufen, bei etwa 80°C beginnt die Harzausscheidung. Nach einer Reaktionszeit von meist 1 bis 2 Stunden bei 90°C wird abgekühlt. Das Kondensationsprodukt wird abgesaugt, gewaschen und getrocknet.

Pigmente sind gemäß CD Römpp Chemie Lexikon – Version 1.0, Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1995 unter Verweis auf DIN 55943 partikelförmige "im Anwendungsmedium praktisch unlösliche, anorganische oder organische, bunte oder unbunte Farbmittel".

Dadurch unterscheiden sich Pigmente von löslichen Farbstoffen, wie sie in DE 4204182 C2 beschrieben sind, durch ihre geringe Löslichkeit, also auch durch ihr Vermischungsverhalten.

Praktisch unlöslich bedeutet dabei eine Löslichkeit bei 25 °C unter 1 g/1000 g Anwendungsmedium, bevorzugt unter 0,5, besonders bevorzugt unter 0,25, ganz besonders bevorzugt unter 0,1 und insbesondere unter 0,05 g/1000 g Anwendungsmedium.

Beispiele für Pigmente P umfassen beliebige Systeme von Absorptions- und/oder Effektpigmenten, bevorzugt Absorptionspigmente. Anzahl und Auswahl der Pigmentkomponenten sind dabei keinerlei Beschränkungen unterworfen. Sie können den jeweiligen Erfordernissen, beispielsweise dem gewünschten Farbeindruck, beliebig angepaßt werden.

Unter Effektpigmenten sind alle Pigmente zu verstehen, die einen plättchenförmigen Aufbau zeigen und einer Oberflächenbeschichtung spezielle dekorative Farbeffekte verleihen. Bei den Effektpigmenten handelt es sich beispielsweise um alle in der Fahr zeug- und Industrielackierung üblicherweise einsetzbaren effektgebenden Pigmente. Beispiele für derartige Effektpigmente sind reine Metallpigmente; wie z.B. Aluminium-, Eisen- oder Kupferpigmente; Interferenzpigmente, wie z.B. titandioxidbeschichteter Glimmer, eisenoxidbeschichteter Glimmer, mischoxidbeschichteter Glimmer (z.B. mit Titandioxid und Fe₂O₃ oder Titandioxid und Cr₂O₃), metalloxidbeschichtetes Aluminium, oder Flüssigkristallpigmente.

Bei den farbgebenden Absorptionspigmenten handelt es sich beispielsweise um übliche in der Lackindustrie einsetzbare organische oder anorganische Absorptionspigmente. Beispiele für organische Absorptionspigmente sind Azopigmente, Phthalocyanin-, Chinacridon- und Pyrrolopyrrolpigmente. Beispiele für anorganische Absorptionspigmente sind Eisenoxidpigmente und Ruß.

Ferner ist Titandioxid als Pigment zu nennen.

Beispiele für Pigmente P sind aufgelistet in WO 97/08255, S. 8, Z. 11 bis S. 11, Z. 16, was hiermit Bestandteil der Offenbarung dieser Schrift sei.

Öle O im Sinne der vorliegenden Erfindung sind mindestens zweifache, bevorzugt dreifache Ester von Glycerin mit gleichen oder verschiedenen Carbonsäuren, die 1 bis 30 Kohlenstoffatome aufweisen, wobei die Öle O einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 40 °C, bevorzugt nicht mehr als 30, besonders bevorzugt nicht mehr als 25 und ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 20 °C aufweisen.

Bei den Estern kann es sich um zwei- oder dreifach veresterte Glyceride handeln, bevorzugt um dreifach veresterte.

Die Carbonsäuren können jeweils gleich oder verschieden sein.

Die Carbonsäuren weisen mindestens ein Kohlenstoffatom auf, bevorzugt mindestens 4, besonders bevorzugt mindestens 6, ganz besonders bevorzugt mindestens 10 und insbesondere mindestens 12 Kohlenstoffatome.

Die Carbonsäuren können bis zu 30 Kohlenstoffatome aufweisen, bevorzugt bis zu 22, besonders bevorzugt bis zu 20, ganz besonders bevorzugt bis zu 18 und insbesondere bis zu 16.

Die Carbonsäuren können gesättigt oder ein oder mehrfach ungesättigt sein, bevorzugt sind sie gesättigt oder nicht mehr als einfach ungesättigt und besonders bevorzugt sind sie gesättigt.

Beispiele für Carbonsäuren sind Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, iso-Buttersäure, Valeriansäure, iso-Valeriansäure Capronsäure, Heptansäure, Caprylsäure, Pelargonsäure, Caprinsäure, Undecansäure, Laurinsäure, Tridecansäure, Tetradecansäure, Pentadecansäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Nonadecansäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure, Melissinsäure, Ölsäure, Erucasäure, Sorbinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachidonsäure, Clupanodonsäure, 12-Hydroxystearinsäure und Ricinolsäure.

Bevorzugte Öle sind Rapsöl, Sonnenblumenöl, Leinöl, Palmöl, Sojaöl, Erdnußöl, baumwollsaatöl, Maiskeimöl, Ricinusöl und hydriertes Ricinusöl, besonders bevorzugt ist Ricinusöl.

Bevorzugte Öle haben eine Iodzahl von nicht mehr als 170 g I₂/100g, besonders bevorzugt nicht mehr als 140 und ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 100 g I₂/100g.

Weiterhin denkbar ist auch der Einsatz von chemisch modifizierten Ölen, bevorzugt hydroxylierten oder epoxidierten Ölen.

Die Hydroxylzahl gemäß DIN 53240 bevorzugter nicht-modifizierter Öle, die keine wesentlichen Anteile hydroxygruppentragender Carbonsäuren aufweisen, beträgt in der Regel weniger als 100 mg KOH/g, bevorzugt weniger als 80, besonders bevorzugt weniger als 60, ganz besonders bevorzugt weniger als 40 und insbesondere weniger als 20 mg KOH/g. Dies entspricht einem geringen Gehalt an Hydroxyfettsäuren, Fettalkoholen, Monoglyceriden, Diglyceriden sowie freiem Glycerin.

Die Säurezahl gemäß DIN 53240 bevorzugter Öle beträgt in der Regel weniger als 20 mg KOH/g, bevorzugt weniger als 15 und besonders bevorzugt weniger als 10 mg KOH/g. Dies entspricht einem geringen Gehalt an freien Fettsäuren, die durch ihre Säuregruppen das Einbrennverhalten der fertigen Lacke beeinträchtigen können.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden solche Öle eingesetzt, die Hydroxygruppen aufweisen, beispielsweise einen natürlichen Gehalt, wie bei Ricinusöl, oder infolge einer chemischen Modifizierung. Bei derartigen Ölen beträgt die Hydroxylzahl gemäß DIN 53240 mehr als 100 mg KOH/g, bevorzugt mindestens 120, besonders bevorzugt mindestens 140 und ganz besonders bevorzugt mindestens 150 mg KOH/g. Die Hydroxylzahl kann bis zu 200 mg KOH/g, bevorzugt bis zu 190, besonders bevorzugt bis zu 180 und ganz besonders bevorzugt bis zu 170 mg KOH/g betragen.

Diese Ausführungsform ist insbesondere dann bevorzugt, wenn die erfindungsgemäßen pigmenthaltigen Gemische nach ihrer Herstellung in Beschichtungsmassen einge arbeitet werden, die gegenüber Hydroxygruppen reaktive funktionelle Gruppen aufweisen, beispielsweise Melamin-Formaldehyd-Harze oder isocyanatgruppenhaltige bzw. blockierte Isocyanatgruppen haltige Vernetzer. In diesem Fall werden die erfindungsgemäßen pigmenthaltigen Gemische mit einem ebenfalls Hydroxygruppen enthaltenden Bindemittel, beispielsweise einem Polyesterol, Polyetherol, Polyacrylatpolyol oder Polyurethanpolyol, vermischt und dann mit einem Melamin-Formaldehyd-Harze oder isocyanatgruppenhaltige bzw. blockierte Isocyanatgruppen haltige Vernetzer zu einer zweikomponentigen oder einkomponentigen Beschichtungsmasse verarbeitet.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden bevorzugt solche Öle eingesetzt, die Epoxidgruppen aufweisen, beispielsweise infolge einer chemischen Modifizierung. Ein Beispiel für derartige modifizierte Öle sind Edenol^® D81, Edenol^® D82 oder Edenol^® B316 der Firma Cognis.

Diese Ausführungsform ist insbesondere dann bevorzugt, wenn die erfindungsgemäßen pigmenthaltigen Gemische nach ihrer Herstellung in Beschichtungsmassen eingearbeitet werden, die gegenüber Epoxygruppen reaktive funktionelle Gruppen aufweisen, beispielsweise amingruppenhaltige oder carboxylgruppenhaltige Vernetzer. In diesem Fall werden die erfindungsgemäßen pigmenthaltigen Gemische mit einem ebenfalls Epoxygruppen enthaltenden Bindemittel vermischt und dann mit einem amingruppenhaltigen oder carboxylgruppenhaltigen Vernetzer zu einer zweikomponentigen oder einkomponentigen Beschichtungsmasse verarbeitet.

Andere Bindemittel B als Aldehydharze und Ketonharze, die in die Pigmentpräparationen eingesetzt werden können, sind als Bindemittel bekannte Lackharze, bevorzugt Polyesterharze, Alkydharze, Acrylharze oder Harnstoff-Formaldehyd-Harze.

Polyesterharze sind dabei Polykondensationsharze aus zwei- oder mehrwertigen Alkoholen und zwei- oder mehrwertigen organischen Säuren, die Molmasse beträgt bevorzugt zwischen 1.000 und 30.000. Die Glasübergangstemperatur beträgt in der Regel von 0 bis zu 70 °C.

Alkydharze sind Polykondensationsharze aus Di- oder Polyolen, zwei- oder mehrwertigen Carbonsäuren und fetten Ölen oder freien natürlichen und/oder synthetischen Fettsäuren; mindestens ein Polyol muß tri- oder höherfunktionell sein. Die Molmasse liegt zwischen 1500 und 20.000, bevorzugt zwischen 3500 und 6000.

Acrylharze sind thermoplastische oder vernetzbare synthetische Harze, die durch Polymerisation von Acrylsäureestern und/oder Methacrylsäureestern, meist unter Mitverwendung funktioneller (Meth)acryl-Monomerer und auch nicht-acrylischer Monomerer wie Styrol oder Vinylester, gewonnen werden. Über die funktionellen (Meth)acryl- Monomere können als funktionelle Gruppen beispielsweise Hydroxy-, N-Hydroxymethyl-, Carboxy- oder Epoxy-Gruppen in die Acrylharze eingebaut werden.

Harnstoff-Formaldehyd-Harze sind Kondensationsharze aus Harnstoff und niedermolekularen Aldehyden, insbesondere Formaldehyd.

Beispiele für Verdünnungsmittel V sind aromatische und/oder (cyclo)aliphatische Kohlenwasserstoffe und deren Gemische, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Ester und Ether.

Bevorzugt sind aromatische Kohlenwasserstoffe, (cyclo)aliphatische Kohlenwasserstoffe, Alkansäurealkylester, alkoxylierte Alkansäurealkylester und deren Gemische.

Besonders bevorzugt sind ein- oder mehrfach alkylierte Benzole und Naphthaline, Alkansäurealkylester und alkoxylierte Alkansäurealkylester sowie deren Gemische.

Als aromatische Kohlenwasserstoffgemische sind solche bevorzugt, die überwiegend aromatische C₇- bis C₁₄-Kohlenwasserstoffe umfassen und einen Siedebereich von 110 bis 300 °C umfassen können, besonders bevorzugt sind Toluol, o-, m- oder p-Xylol, Trimethylbenzolisomere, Tetramethylbenzolisomere, Ethylbenzol, Cumol, Tetrahydronaphthalin und solche enthaltende Gemische.

Beispiele dafür sind die Solvesso^®-Marken der Firma ExxonMobil Chemical, besonders Solvesso^® 100 (CAS-Nr. 64742-95-6, überwiegend C₉ und C₁₀-Aromaten, Siedebereich etwa 154–178 °C), 150 (Siedebereich etwa 182–207 °C) und 200 (CAS-Nr. 64742-94-5), sowie die Shellsol^®-Marken der Firma Shell. Kohlenwasserstoffgemische aus Paraffinen, Cycloparaffinen und Aromaten sind auch unter den Bezeichnungen Kristallöl (beispielsweise Kristallöl 30, Siedebereich etwa 158 – 198 °C oder Kristallöl 60: CAS-Nr. 64742-82-1), Testbenzin (beispielsweise ebenfalls CAS-Nr. 64742-82-1) oder Solventnaphtha (leicht: Siedebereich etwa 155–180 °C, schwer: Siedebereich etwa 225–300 °C,) im Handel erhältlich. Der Aromatengehalt derartiger Kohlenwasserstoffgemische beträgt in der Regel mehr als 90 Gew-%, bevorzugt mehr als 95, besonders bevorzugt mehr als 98 und ganz besonders bevorzugt mehr als 99 Gew-%. Es kann sinnvoll sein, Kohlenwasserstoffgemische mit einem besonders verringerten Gehalt an Naphthalin einzusetzen.

Halogenierte Kohlenwasserstoffe sind beispielsweise Chlorbenzol und Dichlorbenzol oder dessen Isomerengemische.

Ester sind beispielsweise n-Butylacetat, Ethylacetat, 1-Methoxypropylacetat-2 und 2-Methoxyethylacetat.

Ether sind beispielsweise THF, Dioxan sowie die Mono- und Dimethyl-, -ethyl- oder -n-butylether von Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol oder Tripropylenglykol.

(Cyclo)aliphatische Kohlenwasserstoffe sind beispielsweise Dekalin, alkyliertes Dekalin und Isomerengemische von geradlinigen oder verzweigten Alkanen und/oder Cycloalkanen.

Weiterhin bevorzugt sind n-Butylacetat, Ethylacetat, 1-Methoxypropylacetat-2, 2-Methoxyethylacetat, sowie deren Gemische, insbesondere mit den oben aufgeführten aromatischen Kohlenwasserstoffgemischen.

Additive AD sind beispielsweise Dispergiermittel, Verlaufshilfsmitteln, Weichmacher und Rheologiehilfsmittel. Derartige Stoffe sind dem Fachmann bekannt.

Zur Herstellung der Pigmentpräparationen werden mindestens ein Pigment P und mindestens ein Kondensationsharz K, sowie gegebenenfalls mindestens ein Verdünnungsmittel V sowie gegebenenfalls mindestens ein Additiv AD miteinander vermischt, beispielsweise wie folgt:
Das Kondensationsharz K wird mit zumindest einem Teil des Öls O und gegebenenfalls zumindest einem Teil des Verdünnungsmittels V und gegebenenfalls Additiv AD vermischt. Anschließend wird das Pigment zu dieser Mischung so zugegeben, daß sich das Pigment gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilt und benetzt werden kann. Dies kann portionsweise oder kontinuierlich erfolgen. Dieser Vorgang wird durch die Verwendung eines Dissolvers oder Hochgeschwindigkeitsrühres erleichtert. Eine derartige Vermischung kann beispielsweise erfolgen in einem Rührbehälter, Mischer, Extruder oder bevorzugt in einem Dispergator oder Kneter. Nachdem das Pigment vollständig benetzt ist, wird es bis zur gewünschten Feinheit gemahlen, bevorzugt durch Anlegen hoher Scherkräfte beispielsweise mittels einer Rührwerkskugelmühle oder ähnlichen Geräten. Der Teilchendurchmesser des gemahlenen Pigments kann beispielsweise bis zu 20 μm betragen, bevorzugt bis zu 15 μm und besonders bevorzugt bis zu 10 μm. Dieser lässt sich z.B. über ein Grindometer feststellen. Anschließend kann gegebenenfalls durch Zugabe von weiterem Öl O oder Verdünnungsmittel V die Viskosität der Pigmentpräparation auf den gewünschten Wert eingestellt werden.

Typische Zusammensetzungen für derartige Pigmentpräparationen sind

– 10–75 Gew-% mindestens eines Pigmentes P, bevorzugt sind bei organischen Pigmenten 10–50%, besonders bevorzugt 15–30 Gew-% und bei anorganischen Pigmenten bevorzugt 30–75 %, besonders bevorzugt 50–75 Gew-%,
– nicht mehr als 20 Gew-% mindestens eines Verdünnungsmittel V, bevorzugt nicht mehr als 15%, besonders bevorzugt nicht mehr als 10 Gew-%,
– 5 bis 60 Gew-% mindestens eines Kondensationsharz K, ausgewählt aus der Gruppe der Aldehydharze und Ketonharze, bevorzugt 10 bis 50%, besonders bevorzugt 15 bis 40%,
– gegebenenfalls mindestens ein anderes Bindemittel B als ein Aldehydharz und Ketonharz,
– mehr als 0,1 Gew-% bis 50 Gew-% mindestens eines Öls O, bevorzugt mindestens 0,5, besonders bevorzugt mindestens 1, ganz besonders bevorzugt mindestens 3, insbesondere mindestens 5, speziell mindestens 8 und sogar mindestens 10 Gew-% und bevorzugt bis zu 45 Gew-%, besonders bevorzugt bis zu 40, ganz besonders bevorzugt bis zu 35, insbesondere bis zu 30, speziell bis zu 25 und sogar bis zu 20 Gew-%, sowie
– gegebenenfalls mindestens ein Additiv AD,

mit der Maßgabe, daß die Summe immer 100 Gew-% beträgt.

Die erfindungsgemäßen Pigmentpräparationen weisen in der Regel eine Viskosität von nicht mehr als 5000 mPas, bevorzugt kleiner 4000 mPas, besonders bevorzugt kleiner 3000 mPas, gemessen mit einem Kegel-Platte-Rheometer bei einer Schergeschwindigkeit von 200 s^–1 und bei einer Temperatur von 23 °C auf.

Werden neben den Kondensationsharzen K noch weitere Bindemittel B eingesetzt, so ist das Massenverhältnis zwischen K und B in der Regel 20–70 : 80–30.

Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung der erfindungsgemäßen Pigmentpräparationen in Lacken.

Die erfindungsgemäßen Pigmentpräparationen zeigen eine verbesserte Pigmentierungshöhe, also ermöglichen einen erhöhten Festkörpergehalt, insbesondere Pigmentgehalt, in Pigmentpräparationen, was die Notwendigkeit zur Verwendung von Verdünnungsmitteln verringert, so daß geringere organische Emissionen (VOC) möglich sind.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Pigmentpräparationen ist, daß die einen Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen (volatile organic compounds, VOC), d.h. von solchen Verbindungen, die einen Siedepunkt bei Normaldruck von weniger als 250°C haben, von weniger als 250 g/l aufweisen.

Durch die die eingesetzten Öle O werden die eingesetzten Pigmente besser benetzt, was die Dispergierzeit verkürzt.

Zudem sind die Öle O nicht oberflächenaktiv, wie in der US 6544327 B1 , so daß die Pigmentpräparationen keinen deutlichen Einfluß auf die Oberflächeneigenschaften der mit ihnen erhaltenen Lacke zeigen. Ferner weisen sie keine freien Säuregruppen auf, so daß die Pigmentpräparationen keinen deutlichen Einfluß auf das Einbrennverhalten der mit ihnen erhaltenen Lacke zeigen.

Es stellt einen Vorteil der erfindungsgemäßen Pigmentpräparationen dar, daß durch die Verwendung der Öle O eine höhere Menge Pigment P eingebracht werden kann (Pigmentierungshöhe) und/oder die erforderliche Menge an Verdünnungsmittel V verringert werden kann, jeweils im Vergleich zu analogen Kondensationsharzen ohne erfindungsgemäße Zugabe von Ölen O.

Die in den Beispielen angeführten Teile und Prozente bedeuten Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente, soweit nicht anders angegeben.

Beispiele
Im folgenden sind zwei High-Solid Pigmentpräparationen aufgeführt, die eine hohe Verträglichkeit mit unterschiedlichen Bindemittelchemien haben und gleichzeitig einen reduzierten VOC-Gehalt aufweisen.
Der Vergleich entspricht der Formulierung 3 aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2005 042941.6 und dem Anmeldetag 8. September 2005.

[*] Als Aldehydharz wurde Laropal^® A81 der Firma BASF AG eingesetzt
[**] Harz gemäß DE-OS 2757220, Beispiel 1 mit Erweichungspunkt nach DIN 53180 von 80–82°C und Molekulargewicht M_n von 1250 g/mol.
[***] Ricinusöl mit einer Hydroxylzahl von 160 mg KOH/g
[****] berechnet, unter der Annahme einer Dichte von etwa 1 g/cm³

Bei den Heliogen^®- und Bayferrox^®-Marken handelt es sich um Pigmente der Firmen BASF AG bzw. Lanxess AG.
Bei Byk^® 9077 und Disperbyk^® 2150 handelt es sich um eine hochmolekulares Netz- und Dispergieradditive der Firma Byk-Chemie GmbH, Wesel.
Die Dichten der Pasten wurde mittels eines Pyknometers bestimmt. Der VOC-Gehalt wurde mittels einer GC-Analyse bei bis zu 250°C bestimmt.
Man sieht, daß der Vergleich einen wesentlich höheren Lösungsmittelanteil erfordert, als die beiden erfindungsgemäßen Formulierungen 1 und 2.
Die Pasten wurden mit 10% in einen 2K-PU Lack basierend auf einem Polyacrylatol und einem HDI-Trimerisat und in einen Lack basierend auf einem luftrocknendem Kurzölalkyd eingesetzt. In den Lacken wurden folgende Eigenschaften geprüft:

• Härte (Pendeldämpfung nach König) und Elastizität (Erichsentiefung)
• Farbaufnahme, Rub-out (visuelle Beurteilung, Rub-out ist dem Fachmann bekannt) im Vergleich zum Lack ohne Pastenzugabe.

Die Pendelhärte wurde nach König bestimmt (DIN EN ISO 1522) und ist ein Maß für die Härte der Beschichtung. Die Angabe erfolgt in Sekunden (s). Hohe Werte bedeuten dabei hohe Härte.
Die Erichsentiefung wurde nach DIN EN ISO 1520 bestimmt und ist ein Maß für die Flexibilität und Elastizität. Die Angabe erfolgt in Millimeter (mm). Hohe Werte bedeuten hohe Flexibilität.
Die Farbaufnahme wird dadurch geprüft, dass die Paste dem Lack zudosiert wird und vor dem Vermischen erst einmal 10 min gewartet wird. Anschließend wird mit der Hand homogenisiert. Zeigen sich beim Auftragen (Spritzen, Rakeln, Gießen, etc.) Stippen, ist die Farbaufnahme schlecht und ein starker Rub-out ist die Folge.
Die Rub-Out-Zahl (ROZ) ist ein Maß für die Flockulation von Pigmenten. Eine Lackierung wird normal appliziert, eine andere wird ummittelbar vor dem Antrocknen mechanisch zerstört. Die Differenz des Färbeäquivalents beider Proben wird bestimmt. Sind keine Unterschiede vorhanden, liegt die ROZ bei 0. Je mehr der Wert von 0 abweicht, desto stärker ist die im Lack eingetretene Flockulation.
Dazu wird etwa ein Drittel der Lackfläche mit dem Finger gerieben, bis der Farbunterschied zwischen geriebener und nicht geriebener Fläche den größten Wert erreicht hat und nach Beendigung des Reibens konstant bleibt. Anschließend wird der Film getrocknet.
2K-PU:
Zu erkennen ist, dass sich die mechanischen Eigenschaften des Lacks kaum verändern. Somit ist gewährleistet, dass die Paste keinen negativen Einfluss auf die Eigenschaften des Lacks hat
Die Farbaufnahme der Pasten ist gut, sie lassen sich gut von Hand einarbeiten. Nach dem Auftrag und dem Durchführen des Rub-outs zeigen sich keine Farbtonunterschiede.
Kurzölalkyd: Bestimmung der Härte und Elastizität erfolgt nach 7 Tagen Lagerung bei Raumtemperatur.
Die Farbaufnahme der Pasten ist ebenfalls gut, es zeigt sich kein Rub-out.
Die Elastitzität ist vergleichbar, bei allen Prüfungen wird vor der Zerstörung des Lackes, das Blech zerstört. Bei der Bestimmung der Härte zeigt sich, der leichte Einfluss des Öls, das die Trocknung etwas verzögert. Dies kann jedoch durch Zugabe von Sickativen ausgeglichen werden (siehe folgende Tabelle) Zugabe von 0,1 % Sikkative zum Kurzölalkyd, Bestimmung der Härte und Elastizität nach 7 Tagen Lagerung bei Raumtemperatur

Claims

Pigmentpräparationen, enthaltend – 10–75 Gew-% mindestens eines Pigmentes P, – nicht mehr als 20 Gew-% mindestens eines Verdünnungsmittel V, – 5 bis 60 Gew-% mindestens eines Kondensationsharz K, ausgewählt aus der Gruppe der Aldehydharze und Ketonharze, – gegebenenfalls mindestens ein anderes Bindemittel B als ein Aldehydharz und Ketonharz, – mehr als 0,1 Gew-% bis 50 Gew-% mindestens eines Öls O, sowie – gegebenenfalls mindestens ein Additiv AD, – mit der Maßgabe, daß die Summe der Komponenten genau 100 Gew-% ergibt.
Pigmentpräparation gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensationsharze ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Aldehydharzen und Cyclohexanon-Harzen.
Pigmentpräparation gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Gehalt an Verbindungen, die einen Siedepunkt bei Normaldruck von weniger als 250 °C haben, weniger als 250 g/l beträgt.
Pigmentpräparation gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl O ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Rapsöl, Sonnenblumenöl, Leinöl, Palmöl, Sojaöl, Erdnußöl, Baumwollsaatöl, Maiskeinöl, Ricinusöl und hydrierte Ricinusöl.
Pigmentpräparation gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl O eine Iodzahl von nicht mehr als 170 g I₂/100g aufweist.
Pigmentpräparation gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl O eine Hydroxylzahl gemäß DIN 53240 bis zu 200 mg KOH/g aufweist.
Pigmentpräparation gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl O eine Säurezahl gemäß DIN 53240 von weniger als 20 mg KOH/g aufweist. 659/2005 GSZ/bw 14.12.05
Pigmentpräparation gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel B ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyesterharzen, Alkydharzen, Acrylharzen und Harnstoff-Formaldehyd-Harzen.
Verfahren zur Herstellung von Pigmentpräparationen, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem ersten Schritt ein Pigment P mit einem Öl O vermischt und man dieses so erhaltene Pigment-Öl-Gemisch in einem zweiten Schritt mit mindestens einem Kondensationsharz K, ausgewählt aus der Gruppe der Aldehydharze und Ketonharze, und gegebenenfalls mindestens einem Verdünnungsmittel V vermischt.
Verwendung der Pigmentpräparationen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 in Lacken.