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DE19638797A1 - Verfahren zur Herstellung von Pigmentteilchen definierter Form und Größe - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Pigmentteilchen definierter Form und Größe

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DE19638797A1
DE19638797A1 DE19638797A DE19638797A DE19638797A1 DE 19638797 A1 DE19638797 A1 DE 19638797A1 DE 19638797 A DE19638797 A DE 19638797A DE 19638797 A DE19638797 A DE 19638797A DE 19638797 A1 DE19638797 A1 DE 19638797A1
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DE
Germany
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polymerizable
substances
pigment particles
compounds
dyes
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DE19638797A
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Karl-Heinz Dr Etzbach
Harald Dr Keller
Reinhold J Dr Leyrer
Tillmann Dr Faust
Peter Dr Schuhmacher
Karl Dr Siemensmeyer
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BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
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Priority to US09/147,855 priority patent/US6136251A/en
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Priority to AU45540/97A priority patent/AU4554097A/en
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Priority to JP10514247A priority patent/JP2001503078A/ja
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Pigment­ teilchen definierter Größe und Form, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Flächengebilde mit durchgehenden Öffnungen defi­ nierter Form und Größe mit einer polymerisierbaren Substanz oder Mischungen von Substanzen so behandelt, daß die Öffnungen gefüllt werden, gegebenenfalls vorhandene Lösungsmittel entfernt, die Substanz oder Substanzmischung polymerisiert und die dadurch gebildeten Pigmentteilchen aus den Öffnungen isoliert.
Pigmente werden üblicherweise durch Fällungsreaktionen oder durch mechanisches Zerkleinern größerer Farbkörper hergestellt. Bei diesen Methoden der Pigmentherstellung entstehen Pigmentpartikel unterschiedlicher Form und Größe.
In den älteren deutschen Patentanmeldungen 195 32 419.6 und 196 02 795.0 werden Verfahren zur Herstellung von Pigmenten mit cholesterisch-flüssigkristalliner Ordnungsstruktur durch Druck­ verfahren beschrieben. Nach diesem Verfahren ist es möglich, Pig­ mentpartikel einheitlicher Form zu erhalten.
Für die Herstellung hochwertiger Pigmentlacke, besonders für solche, deren Farbeindruck auf Interferenzeffekten beruht, ist es vorteilhaft, Pigmentpartikel definierter einheitlicher Form und Größe zu verwenden. Um jedoch bei Druckverfahren eine geeignete Dicke zu erhalten, ist eine aufwendige Technik notwendig.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Pigmentpartikeln definierter Form und Größe zu finden, bei denen die Dicke leicht variiert werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dazu geeignet.
Als Flächengebilde mit durchgehenden Öffnungen kommen vorzugs­ weise flexible Strukturen wie Gewebe und insbesondere Netze in Betracht. Die Flächengebilde können beispielsweise aus natürli­ chen oder synthetischen Fäden oder Metalldrähten gebildet sein, im einzelnen seien als Materialien z. B. Polyolefine, Polyamide, Polyester oder fluorierte Polyolefine und Drähte aus insbesondere Edelstahl genannt.
Insbesondere eignen sich z. B. die für den Siebdruck geeigneten Netze.
Die Maschenweite bestimmt natürlich die Geometrie der her­ zustellenden Pigmentteilchen, die Größe dieser Teilchen liegt zweckmäßigerweise im Bereich von 15 bis 200 µm Kantenlänge, vor­ zugsweise 20 bis 100 µm.
Die Behandlung der Flächengebilde mit den polymerisierbaren Substanzen kann beispielsweise durch Tauchen, Aufrakeln oder Tränken und Abquetschen geschehen. Man kann auch die polymeri­ sierbare Mischung auf einen Träger, z. B. eine kontinuierlich umlaufende glatte Trägerfolie auftragen und dann auf eine auch kontinuierlich umlaufende netzförmige Folie übertragen. Dabei werden die Hohlräume des Netzes und der polymerisierbaren Mischung gefüllt. Es kann dabei zweckmäßig sein, die Flächen­ gebilde vor dieser Behandlung mit Mitteln zu versehen, die eine leichte Trennbarkeit der Pigmentteilchen vom Substrat ermögli­ chen. Solche Mittel sind z. B. Polyvinylpyrrolidone, Vinylpyrroli­ doneinheiten enthaltende Copolymere, Silikone, oberflächenaktive Substanzen, langkettige Fettsäuren oder deren Ester oder Fluor­ tenside. Die Wahl der Flächengebilde bestimmt auch die zweckmäßi­ gen Trennmittel, die für das spezielle Substrat am besten geeig­ net sind. Die polymerisierbaren Substanzen können z. B. als wäßrige Dispersion oder Lösung aufgebracht werden.
Günstig sind leicht entfernbare Lösungsmittel, z. B. also Tetra­ hydrofuran, Dioxan, Butyrolacton, Ester wie Essigsäure-methyl­ -ethyl- oder -butylester, Ketone wie Cyclohexanon, Aceton, Methylethylketon oder Diethylketon oder Kohlenwasserstoffe wie Toluol. Auch halogenierte Alkane wie Methylenchlorid, Ethylen­ chlorid, Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff sind geeignet.
Die Entfernung der Lösungsmittel kann durch Abdampfen bei Raum- oder erhöhter Temperatur, gegebenenfalls unter vermindertem Druck, erfolgen. Die Temperaturen müssen dabei so gewählt werden, daß keine unerwünschte thermische Polymerisation eintritt.
Substanzen, die in Pigmentteilchen verwandelt werden können, sind insbesondere Farbstoffe und flüssigkristalline Verbindungen mit polymerisierbaren Gruppen, die bei der Polymerisation in Pigmente übergehen. Es ist aber auch möglich, Farbstoffe oder flüssig­ kristalline Verbindungen in Kombination mit polymerisierbaren Bindemitteln zu verwenden; bei der Polymerisation werden die Farbstoffe oder flüssigkristallinen Verbindungen dann in die polymere Matrix eingelagert.
Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren geht man von po­ lymerisierbaren Einzelverbindungen oder einer polymerisierbaren Mischung aus. Diese Ausgangsstoffe können z. B. organische oder anorganische Farbstoffe sein. Entweder sind diese Farbstoffe selbst polymerisierbar, beispielsweise durch polymerisierbare Seitenketten an den Chromophoren, oder die Farbstoffe werden mit einem polymerisierbaren Bindemittel vermischt, so daß sie in ein polymeres Netzwerk eingeschlossen werden. Die Wahl des Farb­ stoffes hängt dabei von der späteren Verwendung des Pigmentes ab.
Prinzipiell sind alle Farbstoffe in dem erfindungsgemäßen Verfah­ ren einsetzbar. Vorteilhaft ist der Einsatz von Farbstoffen, die entweder unlöslich sind oder die kovalent in das polymere Netz­ werk eingebaut werden können.
Geeignete Farbstoffe werden im folgenden näher beschrieben.
Geeignete Azofarbstoffe sind insbesondere Mono- oder Disazofarb­ stoffe, z. B. solche mit einer Diazokomponente, die sich von einem Anilin oder von einem fünfgliedrigen aromatischen heterocycli­ schen Amin ableitet, das ein bis drei Heteroatome, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel, im heterocyclischen Ring aufweist und durch einen Benzol-, Thiophen-, Pyridin- oder Pyrimidinring anelliert sein kann.
Wichtige Mono- oder Disazofarbstoffe sind beispielsweise solche, deren Diazokomponente sich z. B. von einem Anilin oder von einem heterocyclischen Amin aus der Pyrrol-, Furan-, Thiophen-, Pyrazol-, Imidazol-, Oxazol-, Isoxazol-, Thiazol-, Isothiazol-, Triazol-, Oxadiazol-, Thiadiazol-, Benzofuran-, Benzthiophen-, Benzimidazol-, Benzoxazol-, Benzthiazol-, Benzisothiazol-, Pyri­ dothiophen-, Pyrimidothiophen-, Thienothiophen- oder Thienothia­ zolreihe ableitet.
Besonders zu nennen sind solche Diazokomponenten, die von einem Anilin oder von einem heterocyclischen Amin aus der Pyrrol-, Thiophen-, Pyrazol-, Thiazol-, Isothiazol-, Triazol-, Thiadiazol-, Benzthiophen-, Benzthiazol-, Benzisothiazol-, Pyridothiophen-, Pyrimidothiophen-, Thienothiophen- oder Thieno­ thiazolreihe stammen.
Von Bedeutung sind weiterhin Azofarbstoffe mit einer Kupplungs­ komponente aus der Anilin-, Aminonaphthalin-, Aminothiazol-, Diaminopyridin- oder Hydroxypyridonreihe.
Die Monoazofarbstoffe sind an sich bekannt und in großer Zahl beschrieben, z. B. in K. Venkataraman "The Chemistry of Synthetic Dyes", Vol. VI, Academic Press, New York, London, 1972, oder in der EP-A-201 896.
Ferner sind Anthrachinon-, Cumarin-, Methin- und Azamethin- sowie Chinophthalonfarbstoffe vorteilhaft zu verwenden.
Geeignete Anthrachinonfarbstoffe sind z. B. in D.R. Waring, G. Hallas "The Chemistry and Application of Dyes", Seiten 107 bis 118, Plenum Press, New York, London, 1990, beschrieben.
Geeignete Cumarinfarbstoffe sind z. B. in Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 17, Seite 469, beschrie­ ben.
Geeignete Methin- oder Azamethinfarbstoffe sind z. B. in der US-A-S 079 365 sowie WO-A-9219684 beschrieben.
Geeignete Chinophthalonfarbstoffe sind z. B. in der EP-83 553 beschrieben.
Unter Polymerisation ist jede Art von Aufbaureaktion von Poly­ meren zu verstehen, also Additionspolymerisationen als Ketten­ reaktionen, Additionspolymerisationen als Stufenreaktionen sowie Kondensationspolymerisationen.
Neben den Farbstoffen oder Interferenzfarbmitteln kann die poly­ merisierbare Mischung verschiedene in der Lack- oder Druckfarben­ technik übliche Zusätze wie polymerisierbare Bindemittel, Reak­ tivverdünner, Dispergierhilfsmittel, polymere Bindemittel, Füll­ stoffe, Verdünnungsmittel sowie Polymerisationsinitiatoren enthalten.
Besonders geeignete Zusätze sind polymere Bindemittel und/oder monomere Verbindungen, die durch Polymerisation in ein polymeres Bindemittel überführt werden können. Als solche Mittel eignen sich z. B. in organischen Lösungsmitteln lösliche Polyester, Celluloseester, Polyurethane, Silikone sowie polyether- oder polyestermodifizierte Silikone. Besonders bevorzugt werden Celluloseester wie Celluloseacetobutyrat eingesetzt.
Besonders geeignet sind als polymerisierbare Substanzen solche, die reaktive vernetzungsfähige Gruppen wie Acryl-, Methacryl-, α-Chloracryl-, Vinyl-, Vinylether-, Epoxid-, Cyanat-, Isocyanat- oder Isothiocyanatgruppen enthalten. Auch monomere Mittel eignen sich als Bindemittel, besonders die in der Lackherstellung bekannten sogenannten Reaktivverdünner, wie beispielsweise Hexan­ dioldiacrylat oder Bisphenol-A-diacrylat. Schon geringe Mengen solcher Substanzen - meist schon 0,1 bis 1 Gew. -% - bewirken eine beträchtliche Verbesserung der Fließviskosität. Gleichzeitig haben diese Mittel einen großen Einfluß auf die mechanischen Ei­ genschaften der gehärteten Pigmentpartikel.
Weiterhin können die polymerisierbaren Mischungen Polymeri­ sationsinitiatoren enthalten, die entweder thermisch oder photo­ chemisch zerfallen und so die Härtung bewirken. Dabei sind unter den thermischen Polymerisationsinitiatoren solche bevorzugt, die zwischen 20 und 180°C, besonders bevorzugt zwischen 50 und 80°C zerfallen und die Polymerisation initiieren. Zur photochemischen Härtung sind im Prinzip alle Photoinitiatoren verwendbar. Insbe­ sondere kommen auch Gemische verschiedener Initiatoren zum Ein­ satz, um die Durchhärtung zu verbessern. Als gut geeignete Photoinitiatoren kommen z. B. Benzophenon und dessen Derivate, wie Alkylbenzophenone, halogenmethylierte Benzophenone oder 4,4′-Bis(dimethylamino)-benzophenon sowie Benzoin und Benzoin­ ether wie Ethyl-benzoinether, Benzilketale wie Benzildimethyl­ ketal, Acetophenonderivate, wie Hydroxy-2-methyl-1-phenyl­ propan-1-on und Hydroxycyclohexylphenylketon zum Einsatz. Ganz besonders gut geeignet sind Acylphosphinoxide wie 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid. Unter den photoche­ misch aktivierbaren Polymerisationsinitiatoren werden bevorzugt solche eingesetzt, die keine vergilbende Wirkung zeigen.
Besonders bevorzugte Polymerisationsinitiatoren sind auch Boral­ kylverbindungen sowie Peroxide wie Dibenzoylperoxid und Di-tert.- butyl-peroxid.
Die Photoinitiatoren, die je nach Verwendungszweck der erfindungsgemäßen Pigmente vorteilhaft in Mengen zwischen 0,01 und 15 Gew. -%, bezogen auf die polymerisierbaren Komponen­ ten, eingesetzt werden, können als einzelne Substanzen oder, wegen vorteilhafter synergistischer Effekte, auch in Kombination miteinander verwendet werden.
Für kationische Polymerisationen werden bevorzugt Initiatoren eingesetzt, welche geladene Strukturen aufweisen. Insbesondere kommen Substanzen zum Einsatz, welche, z. T. in Kombination mit Acylphosphinoxiden eingesetzt werden, z. B.:
sowie Derivate dieser Verbindungen.
Gewünschtenfalls können den polymerisierbaren Mischungen auch Stabilisatoren gegen UV- und Wettereinflüsse zugesetzt werden. Hierfür eignen sich z. B. Derivate des 2,4-Dihydroxybenzophenons, Derivate des 2-Cyan-3,3-diphenylacrylates, Derivate des 2,2′-, 4,4′-Tetrahydroxybenzophenons, Derivate des Orthohydroxyphenyl­ benztriazols, Salicylsäureester, Ortohydroxyphenyl-S-triazine oder sterisch gehinderte Amine. Diese Stoffe können allein oder vorzugsweise in Form von Gemischen eingesetzt werden.
Als Füllstoffe kommen z. B. Rutil, Anatas, Kreide, Talkum und Bariumsulfat in Betracht.
Dispergierhilfsmittel haben einen positiven Einfluß auf die Fließviskosität der polymerisierbaren Mischung und auf die Misch­ barkeit der einzelnen Mischungskomponenten. Als Dispergierhilfs­ mittel können alle handelsüblichen Mittel eingesetzt werden.
Besonders geeignete Dispergierhilfsmittel sind solche, die auf einer Bernsteinsäureimid-, -ester- oder -anhydridstruktur basieren, wie sie in der älteren deutschen Patentanmeldung 19532419.6 beschrieben sind.
Als polymerisierbare Verbindungen kommen insbesondere auch Inter­ ferenzfarbmittel in Betracht. Da an die Form solcher Interferenz­ pigmente besonders hohe Ansprüche gestellt werden, ist das erfin­ dungsgemäße Verfahren zur Herstellung solcher Pigmente besonders geeignet.
Besonders interessante Interferenzfarbmittel sind cholesterische, flüssigkristalline Zusammensetzungen.
Cholesterisch-flüssigkristalline Phasen können entweder durch chirale flüssigkristalline Verbindungen aufgebaut werden oder durch achirale flüssigkristalline Verbindungen, die mit geeig­ neten chiralen Dotierstoffen versetzt werden.
Die im erfindungsgemäßen Herstellverfahren eingesetzten choleste­ risch-flüssigkristallinen Zusammensetzungen enthalten bevorzugt folgende Komponenten:
  • a) mindestens ein chirales flüssigkristallines polymerisierbares Monomeres oder
  • b) mindestens ein achirales flüssigkristallines polymerisier­ bares Monomers und eine chirale Verbindung.
Besonders geeignet sind dabei jeweils solche Komponenten, die über reaktive Gruppen in ein polymeres Netzwerk überführt oder eingebaut werden können.
Als unter a) genannte chirale flüssigkristalline polymerisierbare Monomere eignen sich besonders solche der allgemeinen Formel I
[Z¹-Y¹-A¹-Y²-M¹-Y³-]nX I
wobei die Variablen die folgende Bedeutung haben:
Z¹ eine polymerisierbare Gruppe oder ein Rest, der eine polymerisierbare Gruppe trägt,
Y¹, Y², Y³ chemische Bindungen, Sauerstoff, Schwefel,
-CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-,
-CO-N(R)- oder -N(R)-CO-,
A¹ ein Spacer,
M¹ eine mesogene Gruppe,
X ein n-wertiger chiraler Rest,
R Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl,
n 1 bis 6
wobei die Reste Z¹, Y¹, Y²₁ Y³, A¹ und M¹, gleich oder verschieden sein können.
Bevorzugte Reste Z¹ sind:
wobei die Reste R gleich oder verschieden sein können und Wasser­ stoff oder C¹-C⁴-Alkyl wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec. -Butyl oder tert. -Butyl bedeuten. Von den reaktiven polymerisierbaren Gruppen können die Cyanate spontan zu Cyanuraten trimerisieren und sind daher bevorzugt zu nennen. Die anderen genannten Gruppen benötigen zur Polymerisation weitere Verbindungen mit komplementären reaktiven Gruppen. So können bei­ spielsweise Isocyanate mit Alkoholen zu Urethanen und mit Aminen zu Harnstoffderivaten polymerisieren. Analoges gilt für Thiirane und Aziridine. Carboxylgruppen können zu Polyestern und Poly­ amiden kondensiert werden. Die Maleinimidogruppe eignet sich besonders zur radikalischen Copolymerisation mit olefinischen Verbindungen wie Styrol. Die komplementären reaktiven Gruppen können dabei entweder in einer zweiten erfindungsgemäßen Ver­ bindung vorhanden sein, die mit der ersteren gemischt wird, oder sie können durch Hilfsverbindungen, die 2 oder mehr dieser kom­ plementären Gruppen enthalten, in das polymere Netzwerk eingebaut werden.
Y¹-Y³ haben die eingangs genannte Bedeutung, wobei unter einer chemischen Bindung eine kovalente Einfachbindung zu verstehen ist.
Besonders bevorzugte Gruppierungen Z¹-Y¹ sind Acrylat und Meth­ acrylat.
Als Spacer A¹ kommen alle für diesen Zweck bekannten Gruppen in Betracht. Die Spacer enthalten in der Regel 2 bis 30, vorzugs­ weise 2 bis 12 C-Atome und bestehen aus linearen aliphatischen Gruppen. Sie können in der Kette z. B. durch O, S, NH oder NCH₃ unterbrochen sein, wobei diese Gruppen nicht benachbart sein dürfen. Als Substituenten für die Spacerkette kommen dabei noch Fluor, Chlor, Brom, Cyan, Methyl oder Ethyl in Betracht.
Repräsentative Spacer sind beispielsweise:
wobei
m 1 bis 3 und
p 1 bis 12 sind.
Die mesogene Gruppe M¹ hat vorzugsweise die Struktur
(T-Y⁸)s-T
wobei Y⁸ ein Brückenglied ausgewählt aus den Definitionen von Y¹, s eine Zahl von 1 bis 3 und T gleiche oder verschiedene zwei­ wertige isocycloaliphatische, heterocycloaliphatische, isoaroma­ tische oder heteroaromatische Reste bedeuten.
Die Reste T können auch durch Fluor, Chlor, Brom, Cyan, Hydroxy oder Nitro substituierte Ringsysteme sein. Bevorzugte Reste T sind:
Besonders bevorzugt sind die folgenden mesogenen Gruppen M¹:
Von den chiralen Resten X der Verbindungen der allgemeinen Formel I sind u. a. aufgrund der Verfügbarkeit insbesondere solche bevorzugt, die sich von Zuckern, Binaphthyl- oder Biphenyl­ derivaten sowie optisch aktiven Glykolen, Dialkoholen oder Amino­ säuren ableiten. Bei den Zuckern sind insbesondere Pentosen und Hexosen und davon abgeleitete Derivate zu nennen.
Beispiele für Reste X sind die folgenden Strukturen, wobei die endständigen Striche jeweils die freien Valenzen bedeuten.
Besonders bevorzugt sind
Weiterhin sind auch chirale Gruppen geeignet, die folgende Strukturen aufweisen:
Weitere Beispiele sind in der deutschen Anmeldung P 43 42 280.2 aufgeführt.
R kann neben Wasserstoff Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec. -Butyl und tert. -Butyl bedeuten.
n ist bevorzugt 2.
Von den unter b) genannten achiralen flüssigkristallinen poly­ merisierbaren Monomeren eignen sich für die cholesterisch­ flüssigkristalline Zusammensetzung besonders solche der all­ gemeinen Formel II
Z²-Y⁴-A²-Y⁵-M²-Y⁶-A³-Y⁷-Z³ II
in der die Variablen die folgende Bedeutung haben:
Z², Z³ polymerisierbare Gruppen oder Reste, die eine poly­ merisierbare Gruppe enthalten
Y⁴, Y⁵, Y⁶, Y⁷ chemische Bindungen, Sauerstoff, Schwefel,
-CO-O-,-O-CO,-O-CO-O-,
-CO-N(R)- oder -N(R)CO-,
Dabei gelten für die polymerisierbaren Gruppen, die Brücken­ glieder Y⁴ bis Y⁷, die Spacer und die mesogene Gruppe die gleichen Bevorzugungen wie für die entsprechenden Variablen der allge­ meinen Formel I.
Neben einem achiralen flüssigkristallinen Monomeren enthält die unter b) genannte cholesterisch-flüssigkristalline Zusammen­ setzung eine chirale Verbindung.
Bevorzugte chirale Verbindungen sind solche der Formel Ia
[Z¹-Y¹-A¹-Y²-Ma-Y³-]nX Ia
in der Z¹, Y¹, Y², Y³, A¹, X und n die obengenannten Bedeutung haben und Ma ein zweiwertiger Rest ist, der mindestens ein hetero- oder isocyclisches Ringsystem enthält.
Der Molekülteil Ma ähnelt dabei den beschriebenen mesogenen Gruppen, da auf diese Weise eine besonders gute Kompatibilität mit der flüssigkristallinen Verbindung erreicht wird. Ma muß jedoch nicht eigentlich mesogen sein, da die Verbindung Ia lediglich durch ihre chirale Struktur eine entsprechende Ver­ drillung der flüssigkristallinen Phase bewirken soll. Bevorzugte Ringsysteme, die in Ma enthalten sind, sind die oben erwähnten Strukturen T.
Die Polymerisation zur Herstellung der Pigmentteilchen wird vor­ zugsweise photochemisch vorgenommen. Die Belichtungsquelle hängt dabei von der Art der polymerisierbaren Gruppen sowie des mögli­ cherweise verwendeten Photoinitiators ab. Geeignet sind alle in der Kunststofftechnik verwendbare Belichtungsarten.
Außer durch Belichtung kann die Polymerisation der polymerisier­ baren Mischung auch durch Elektronenstrahlen oder, je nach poly­ merisierbaren Gruppen, auch thermisch herbeigeführt werden.
Zur Isolierung der Pigmentteilchen nach der Polymerisation eignen sich verschiedene Verfahren, beispielsweise kann man die Netze rein mechanisch über eine scharfe Kante ziehen, wobei die Pigmentteilchen aus den Öffnungen herausfallen. Man kann daneben auch Druckluft, Wasser oder Ultraschall zur Trennung von Pigment­ teilchen und Substrat verwenden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Pigment­ partikel können verschiedene Formen und Größen aufweisen. Beson­ ders für Pigmente, deren Farbeindruck auf Interferenzeffekten be­ ruht, ist eine plättchenförmige Struktur vorteilhaft. Bei diesen Pigmenten ist der Farbeindruck vom Betrachtungswinkel abhängig. Die plättchenförmige Struktur ermöglicht eine gleichförmige Anordnung der Pigmentpartikel in der Farbschicht, wodurch eine gleichartige Reflexion vieler Pigmentpartikel und damit ein homo­ gener Farbeindruck entsteht.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Möglichkeit, Pigmentplättchen identischer Form und Größe her­ zustellen. Durch die identische Form zeigen die erfindungsgemäßen Pigmente, besonders die Interferenzpigmente, eine besondere Brillanz des Farbeindrucks.
Die erfindungsgemäßen Pigmente eignen sich als farbgebende Be­ standteile von Überzugsmitteln wie Druckfarben, Dispersionsfarben und Lacken. Solche Überzugsmittel, können weitere übliche Zusatz­ stoffe enthalten. Geeignete Zusatzstoffe sind z. B. in der älteren deutschen Patentanmeldung 19532419.6 genannt, auf die hier aus­ drücklich Bezug genommen wird. Besonders eignen sich Lacke mit den erfindungsgemäßen Pigmenten zum Lackieren von Gebrauchsgegen­ ständen, insbesondere von Fahrzeugen wie Autos, Motorräder usw.
In den folgenden Beispielen beziehen sich Angaben über Teile und Prozente, sofern nicht anders vermerkt, auf das Gewicht.
Mischung A Verbindung B Verbindung C Beispiel 1
Ein Siebdrucknetz der Fa. Estal (Estal MONO 40T) wird mit einer isotropen Lösung von
53,8 g der Mischung A,
3,4 g der Verbindung B,
0,5 g Celluloseacetobutyrat,
40,0 g Butylacetat und
2,0 g der Verbindung C
gefüllt. Das Lösungsmittel Butylacetat wird abgedampft und der in dem Sieb verbleibende flüssigkristalline Film mit einer UV Labor­ lampe (220 V, 320 Watt) unter Stickstoffatmosphäre 2 Minuten belichtet. Anschließend wird der gehärtete Film aus dem Sieb­ druckgewebe herausgebrochen. Die mikroskopische Untersuchung der resultierenden Teilchen ergab eine gleichmäßige quadratische Form der Teilchen mit einer Kantenlänge von 160 µm. Die Teilchen zeig­ ten eine gleichmäßig grüne Farbe im polarisierten Auflicht.
Beispiel 2
Ein Siebdrucknetz der Fa. Estal (Estal MONO 51T) wird mit einer isotropen Lösung bestehend aus
53,8 g der Mischung A,
3,4 g der Verbindung B,
0,5 g Celluloseacetobutyrat,
40,0 g Butylacetat und
2,3 g der Verbindung C
gefüllt. Das Lösungsmittel Butylacetat wird abgedampft und der in dem Sieb verbleibende flüssigkristalline Film mit einer UV-Labor­ lampe (220 V, 320 Watt) unter Stickstoffatmosphäre 2 Minuten belichtet. Anschließend wird der gehärtete Film aus dem Sieb­ druckgewebe herausgebrochen. Die mikroskopische Untersuchung der resultierenden Teilchen ergab eine gleichmäßige quadratische Form der Teilchen mit einer Kantenlänge von 120 µm. Die Dicke der Teil­ chen betrug 40 µm. Die Teilchen zeigten eine gleichmäßig grüne Farbe im polarisierten Auflicht.
Beispiel 3
Ein Siebdrucknetz der Fa. Estal (Estal MONO X 55TX) wird mit einer isotropen Lösung bestehend aus
53,8 g der Mischung A,
3,4 g der Verbindung C,
0,5 g Celluloseacetobutyrat,
40,0 g Butylacetat und
2,3 g der Verbindung C
gefüllt. Das Lösungsmittel Butylacetat wird abgedampft und der in dem Sieb verbleibende Flüssigkristalline Film mit einer UV-Labor­ lampe (220 V, 320 Watt) unter Stickstoffatmosphäre 2 Minuten belichtet. Anschließend wird der gehärtete Film aus dem Sieb­ druckgewebe herausgebrochen. Die mikroskopische Untersuchung der resultierenden Teilchen ergab eine gleichmäßige quadratische Form der Teilchen mit einer Kantenlänge von 120 µm. Die Dicke der Teil­ chen betrug 40 µm. Die Teilchen zeigten eine gleichmäßig grüne Farbe im polarisierten Auflicht.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von Pigmentteilchen definierter Größe und Form, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Flächen­ gebilde mit durchgehenden Öffnungen definierter Form und Größe mit einer polymerisierbaren Substanz oder Mischungen von Substanzen so behandelt, daß die Öffnungen gefüllt wer­ den, gegebenenfalls vorhandene Lösungsmittel entfernt, die Substanz oder Substanzmischung polymerisiert und die dadurch gebildeten Pigmentteilchen aus den Öffnungen isoliert.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Flächengebilde Netze aus Kunststoff oder Metallen verwendet.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Netze aus Polyolefinen, Polyamiden, Polyestern, fluorierten Polyolefinen oder Metallen verwendet.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man für den Siebdruck geeignete Netze verwendet.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als polymerisierbare Substanzen flüssigkristalline Verbindun­ gen oder Farbstoffe mit polymerisierbaren Gruppen oder flüs­ sigkristalline Verbindungen oder Farbstoffe in Kombination mit polymerisierbaren Bindemitteln verwendet.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man cholesterisch flüssigkristalline Verbindungen oder mit chiralen Verbindungen dotierte nematisch flüssigkristalline Verbindungen verwendet.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man photochemisch polymerisierbare Verbindungen verwendet.
8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flächengebilde vor der Behandlung mit den polymerisierba­ ren Substanzen mit einem Mittel behandelt, daß eine leichte Isolierung der Pigmentteilchen aus den durchgehenden Öffnun­ gen ermöglicht.
DE19638797A 1996-09-20 1996-09-20 Verfahren zur Herstellung von Pigmentteilchen definierter Form und Größe Withdrawn DE19638797A1 (de)

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