DE69729723T2

DE69729723T2 - Phosphatester von Polyoxyalkylenether-Blockcopolymeren und deren Dispergiermittel

Info

Publication number: DE69729723T2
Application number: DE69729723T
Authority: DE
Inventors: Dean Thetford; David John Cartridge
Original assignee: Lubrizol Corp
Current assignee: Lubrizol Corp
Priority date: 1996-05-04
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2017-04-03
Also published as: ES2223077T3; US6069210A; ATE270312T1; CN1217730A; AU2300897A; DE69729723D1; KR20000010741A; EP0896602B1; JP2000510885A; EP0896602A1; CN1131262C; US5981624A; WO1997042252A1; BR9708886A; GB9609436D0

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Phospatestern von Propylenoxid/Ethylenoxid-Blockcopolymeren als Dispergiermittel für partikuläre Feststoffe in einem organischem Medium und Zusammensetzungen, die solche Dispergiermittel und partikulären Feststoffe in einem organischen Medium umfassen.
Phospatester von Propylenoxid/Ethylenoxid-Blockcopolymeren (hierin nachstehend PO/EO-Polymere), worin die Estergruppe an EO gebunden ist, sind bereits bekannt. Die bekannten Phosphatester umfassen sowohl die am Ende mit einer Alkylgruppe versehenen PO/EO-Blockcopolyrnere als auch EO/PO/EO-Blockcopolymere mit Phosphatestergruppen an beiden Enden des Polymers.
Die US-PS 4,613,445 beschreibt Phosphatester von am Ende mit einer Kappe versehenen Blockcopolymeren der Formel AOPOEO, worin A unter anderem eine C_1-24-Alkylgruppe ist, und deren Verwendung als Korrosionsinhibitoren. Dieses Patent beschreibt auch Zusammensetzungen, umfassend die Phosphatester, einen Puffer und einen Alkohol.
Die CA-PS 2027302 beschreibt wässrige Kühlmittelzusammensetzungen, die Phosphatester enthalten, die von Fettalkohol-PO/EO-Polymeren und EO/PO/EO-Blockcopolymeren abstammen.
Die US-PS 3,658,959 beschreibt Carbamat-Insektizid-Zusammensetzungen, die Phosphatester von EO/PO/EO-Blockcopolymeren enthalten, und davon abstammende wässrige Lösungen oder Dispersionen.
Die DE-PS 35 42 441 beschreibt Bismonophosphatester von EO/PO/EO-Blockcopolymeren und deren Verwendung bei der Herstellung von Pflanzenschutzformulierungen, die im Wesentlichen lösungsmittelfrei sind.
Diese Veröffentlichungen beschreiben entweder wässrige Zusammensetzungen mit den Phosphatestern von PO/EO-Copolymeren oder Konzentrate für eine Verwendung in wässrigen Systemen und keine sieht die Verwendung solcher Ester zum Dispergieren von partikulären Feststoffen, insbesondere Pigmenten, in nicht wässrigen Medien vor.
Es wurde nun festgestellt, dass Phosphatester von PO/EO-Blockcopolymeren, worin der Phosphatester an EO gebunden ist, zum Dispergieren von partikulären Feststoffen in organischen Flüssigkeiten und insbesondere bei der Herstellung von Mahlgütern für eine Verwendung in Farben und Druckfarben verwendbar sind.
Gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Aspekt wird eine Zusammensetzung eines partikulären Feststoffes und eines Dispergiermittels bereitgestellt, das ein Phosphatester einer Verbindung der Formel 1: Y[ -(PO)_n(EO)_m] -H (1)ist, einschließlich Salzen davon,
worin
Y eine Gruppe H-(EO)_q ist,
m und q jeweils unabhängig voneinander einen Wert von 5 bis 50 aufweisen und
n einen Wert von 5 bis 70 aufweist.
In einem zweiten erfindungsgemäßen Aspekt wird eine Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend eine Dispersion eines partikulären Feststoffes in einem organischen Medium, enthaltend ein Dispergiermittel, das ein Phosphatester einer Verbindung der Formel 1 ist.
In einem dritten erfindungsgemäßen Aspekt wird ein nicht wässriges Mahlgut bereitgestellt, umfassend einen partikulären Feststoff, ein filmbildendes Harz, ein organisches Medium und ein Dispergiermittel, das ein Phosphatester einer Verbindung der Formel 1 ist.
In einem vierten erfindungsgemäßen Aspekt wird die Verwendung eines Phosphatesters einer Verbindung der Formel 1 bereitgestellt, um einen partikulären Feststoff in einem organischen Medium zu dispergieren, insbesondere ein Mahlgut.
Das organische Medium ist vorzugsweise eine organische Flüssigkeit mit nicht mehr als 50, mehr bevorzugt nicht mehr als 20 und insbesondere nicht mehr als 10 Gew.-% Wasser. Es ist besonders bevorzugt, dass das organische Medium im Wesentlichen wasserfrei ist.
Wenn Y die Gruppe H-(EO)_q ist, ist die Verbindung der Formel 1 ein Diol und das Dispergiermittel ist ein Phosphatester, der vorzugsweise eine Phosphatgruppe an jedem Ende des Diols enthält. Es ist auch bevorzugt, dass jedes Phosphoratom eine Esterbindung mit entweder einem oder zwei Diolen der Formel H-(EO)_q(PO)_n(EO)_m-H bildet, und es ist besonders bevorzugt, dass das Dispergiermittel ein Gemisch solcher Ester ist.
Wenn Y die Gruppe H-(EO)_q- ist, weisen m und q vorzugsweise den gleichen Wert auf und weisen vorzugsweise unabhängig voneinander einen Wert von 5 bis 20 auf. In dem Fall des Diols der Formel H-(EO)_q(PO)_n(EO)_m-H ist es auch bevorzugt, dass das Verhältnis von (q + m) zu n 1 : 1 bis 1 : 5 und insbesondere 1 : 1 bis 1 : 3 beträgt. Der MW-Wert des Diols der Formel H-(EO)_q(PO)_n(EO)_m-H, von dem das Dispergiermittel abstammt, beträgt vorzugsweise weniger als 5000 und insbesondere weniger als 4000.
Der partikuläre Feststoff kann ein jegliches Material sein, von dem erwünscht ist, dass es sich in einem fein verteilten Zustand in dem organischen Medium stabilisiert. Beispiele für geeignete Feststoffe sind Pigmente und Füllstoffe für Farben, Anstriche und andere Oberflächenbeschichtungen, magnetische Metalle oder Legierungen und magnetische Oxide für eine Verwendung zur Herstellung von magnetischen Bändern, Scheiben und Speichervorrichtungen, Schmutz- und Bodenpartikel, Biozide, Agrochemikalien und Pharmazeutika. Die Zusammensetzung kann, ob trocken oder in der Form einer Dispersion, andere Bestandteile wie Harze, Bindemittel, Flussmittel, Antisedimentationsmittel, Weichmacher, Netzmittel, Verschmelzungsmittel, Colösungsmittel, Verdickungsmittel und Konservierungsmittel enthalten. Diese Bestandteile können in dem organischen Medium löslich, teilweise löslich, unlöslich oder darin dispergiert sein.
Falls der Feststoff ein Pigment ist, kann er organisch oder anorganisch sein. Vorzugsweise ist der Feststoff ein anorganisches Pigment, ein metallisches Pigment oder ein Metallsalz eines organischen Farbstoffes (manchmal als ein Farblack oder Toner bezeichnet). Er kann von einer jeglichen der anerkannten Klassen an Pigmenten abstammen, die z. B. in dem Third Edition of the Colours Index (1971) und anschließenden Überarbeitungen und Anhängen dazu unter dem Kapitel mit dem Titel "Pigments" beschrieben sind.
Beispiele für organische Pigmente sind diejenigen der Azo-, Disazo-, kondensierten Azo-, Thioindigo-, Indanthron-, Isoindanthron-, Anthanthron-, Anthrachinon-, Isodibenzanthron-, Triphendioxazin-, Chinacridon- und Phthalocyaninreihen, insbesondere Kupferphthalocyanin und seine nukleär halogenierten Derivate und auch Farblacke von Säure-, Basen- und Beizmittelfarbstoffen.
Beispiele für anorganische Pigmente sind Titandioxid (einschließlich Anatase- und Rutil-Formen und ultrafeines hohe UV-Strahlung absorbierendes Titandioxid), Zinkoxid, Preußisch Blau, Cadmiumsulfid, Eisenoxide (einschließlich transparenter Eisenoxide), Ultramarin, Glimmer (einschließlich Perlglanzpigmenten, die durch Oberflächenbehandlung von Glimmer mit z. B. feinem Titandioxid hergestellt werden) und die Chrompigmente, einschließlich Chromaten, Molybdaten und gemischten Chromaten und Sulfaten von Blei, Zink, Barium, Calcium und Gemischen und Modifikationen davon, die als grünlich-gelbe bis rote Pigmente unter den Namen Primrose-, Zitronen-, Mittel-, Orange-, Scharlachrot- und Rotchrome käuflich erhältlich sind.
Es soll verstanden werden, dass der Begriff anorganisches Pigment auch Ruß, insbesondere die chemisch modifizierten oder beschichteten Versionen von Ruß, die in den Druck- und Farbindustrien verwendet werden, einschließt.
Beispiele für metallische Pigmente sind Aluminiumflocken, Kupferpulver und Kupferflocken.
Beispiele für Metallsalze von organischen Farbstoffen sind die Azometallsalzpigmente wie CI Pigment Rot 48 (auch als 2B-Toner oder Permanentrot 2B bekannt), CI Pigment Rot 53 (auch als Farblack Rot C oder Roter Farblack C bekannt), CI Pigment Rot 52, CI Pigment Rot 57 (auch als 4B-Toner, Lithol Rubin, Rubin-Toner oder Permanentrot 4B bekannt), CI Pigment Rot 58, CI Pigment Rot 247, CI Pigment Gelb 61, CI Pigment Gelb 62, CI Pigment Gelb 183 und CI Pigment Gelb 191.
Beispiele für Füllstoffe sind Calciumcarbonat, hydratisierte Tonerde, Talk, Quartz, Silica (präzipitierte, pyrogene und synthetische), Metallsilicate, Barium- und Calciumsulfat, Rohkaolin, Antimonoxid, gepulverter Schiefer, Wollastonit und geschnitzelte Glasfaser.
Vorzugsweise ist der partikuläre Feststoff ein Pigment, insbesondere ein anorganisches Pigment und insbesondere Titandioxid.
Das organische Medium kann ein filmbildendes Harz sein, ist aber vorzugsweise eine Flüssigkeit, die entweder eine polare oder nicht polare organische Flüssigkeit ist. Die Wahl der organischen Flüssigkeit hängt zu einem großen Teil von der entgültigen Verwendung ab, für die die Dispersion vorgesehen ist. Folglich ist, wenn die Dispersion in einer Druckfarbe oder Verpackungsdruckfarbe oder einem Mahlgut davon verwendet werden soll, die organische Flüssigkeit vorzugsweise eine polare organische Flüssigkeit. Wenn die Dispersion in einem Anstrich auf Lösungsmittelbasis oder in einem wässrigen Emulsionsanstrich oder einem Mahlgut davon verwendet werden soll, ist die organische Flüssigkeit vorzugsweise nicht polar.
Der Begriff polare organische Flüssigkeit betrifft diejenigen Flüssigkeiten, die zum Ausbilden von moderaten oder starken Wasserstoffbindungen fähig sind, wie in dem Artikel "A three dimensional approach to solubility" von Crowley et al. in Journal of Paint Technology, Band 38, 1966 auf Seite 269 beschrieben. Solche organischen Flüssigkeiten weisen eine Wasserstoffbindungszahl von 5 oder mehr, wie in diesem Artikel definiert, auf.
Beispiele für polare organische Flüssigkeiten sind Amine, Ether, insbesondere C_1-6-Alkylether, organische Säuren, Ester, Ketone, Glykole, Alkohole und Amide, einschließlich Gemischen davon. Zahlreiche spezifische Beispiele solcher Flüssigkeiten mit moderaten und starken Wasserstoffbindungen sind in dem Buch mit dem Titel "Compatibility and Solubility" von Ibert Mellan (veröffentlicht 1968 von der Noyer Development Corporation) in Tabelle 2.14 auf den Seiten 28 und 40 angegeben und diese organischen Flüssigkeiten fallen in den Umfang von po laren organischen Flüssigkeiten, wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet.
Bevorzugte polare organische Flüssigkeiten sind Dialkylketone, Alkylester von Alkancarbonsäuren, Alkanole, insbesondere C_1-6-Alkanole. Beispiele für bevorzugte und besonders bevorzugte polare organische Flüssigkeiten sind Dialkylketone wie Aceton, Methylethylketon (MEK), Diethylketon, Diisopropylketon, Methylisobutylketon und Diisobutylketon, Alkylester wie Methylacetat, Ethylacetat, Isopropylacetat, Ethylformiat, Methylpropionat und Ethylbutyrat, Alkoxyalkylester wie Methoxypropylacetat und Alkanole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol und Isobutanol.
Wenn die Dispersion oder das Mahlgut zum Herstellen einer Druckfarbe oder Verpackungsdruckfarbe verwendet wird, ist die polare organische Flüssigkeit vorzugsweise Ethanol oder Ethylacetat, insbesondere Gemische davon, oder Methoxypropylacetat.
Der Begriff nicht polare Flüssigkeit betrifft diejenigen Flüssigkeiten, die mit Wasser unmischbar sind und aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe und deren halogenierten Analoga umfassen. Beispiele sind Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Benzol, Toluol, Xylol, Paraffin und Erdölfraktionen und -destillate wie Testbenzine.
Wenn die Dispersion oder das Mahlgut zur Herstellung eines Anstrichs auf Lösungsmittelbasis verwendet wird, ist das nicht polare Lösungsmittel vorzugsweise Testbenzine.
Die Dispersion kann durch ein jegliches bekanntes Verfahren hergestellt werden. Folglich kann sie dadurch hergestellt werden, dass das Dispergiermittel, der partikuläre Feststoff und die organische Flüssigkeit zusammen gemischt werden und das Gemisch zerrieben oder vermahlen wird, um eine stabile Dispersion des partikulären Feststoffes in der organischen Flüssigkeit zu erhalten. Vorzugsweise wird der partikuläre Feststoff zerrieben oder vermahlen, bis die durchschnittliche Partikelgröße weniger als 15 μ im Durchmesser, mehr bevorzugt weniger als 10 μ und insbesondere weniger als 3 μ beträgt.
Die Menge an Dispergiermittel beträgt vorzugsweise mindestens 0,2, mehr bevorzugt mindestens 0,5 und insbesondere mindestens 1 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht des partikulären Feststoffes. Vorzugsweise beträgt die Menge an Dispergiermittel nicht mehr als 100, vorzugsweise nicht mehr als 50, mehr bevorzugt nicht mehr als 20 und insbesondere nicht mehr als 10 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht des partikulären Feststoffes.
Eine trockene Zusammensetzung, die im Wesentlichen aus dem partikulären Feststoff und dem Dispergiermittel besteht, kann durch Entfernen der organischen Flüssigkeit aus der vorstehend beschriebenen Dispersion hergestellt werden. In einem solchen Fall ist die organische Flüssigkeit vorzugsweise flüchtig, um deren Entfernung zu erleichtern. Die so erhaltene trockene Zusammensetzung besteht im Wesentlichen aus dem fein verteilten partikulären Feststoff, der eine Oberflächenbeschichtung aus dem Dispergiermittel enthält. Eine solche trockene Zusammensetzung kann zu einem organischen Medium gegeben werden, um eine gleichmäßige Verteilung des partikulären Feststoffes über das Medium bereitzustellen.
Wie hierin vorstehend beschrieben, kann das Dispergiermittel zur Herstellung eines Mahlguts verwendet werden, das den partikulären Feststoff, das Dispergiermittel, die organische Flüssigkeit und ein filmbildendes Harz umfasst. Impliziert in der Definition von Mahlgut ist das Zerreiben oder Vermahlen des partikulären Feststoffes in Gegenwart von sowohl dem Dispergiermittel als auch dem filmbildenden Harz.
Das filmbildende Harz kann ein jegliches bekanntes Harz sein, insbesondere diejenigen, die bei der Herstellung von Druckfarben und Verpackungsdruckfarben und Beschichtungen, insbesondere Flexodruckfarben, verwendet werden, und auch Harze, die bei der Herstellung von Anstrichen auf Lösungsmittelbasis verwendet werden.
Beispiele für filmbildende Harze, die bei der Herstellung von Druckfarben und Verpackungsdruckfarben verwendet werden, sind Nitrocellulose-Harze und Harze, die durch Polymerisieren von ethylenisch ungesättigten Carbonsäureestern erhältlich sind, wie Polyvinylbutyrat.
Die filmbildenden Harze, die bei der Herstellung von Anstrichen auf Lösungsmittelbasis verwendet werden, umfassen sowohl natürliche als auch synthetische Harze, wie Alkydharze, Alkyd/Melamin-Formaldehyd-Harze, lufttrocknende Alkydharze, Langöl-Alkyd-Harze und Urethan-Langöl-Harze.
Die erfindungsgemäße Dispersion oder das erfindungsgemäße Mahlgut enthält vorzugsweise mindestens 5, mehr bevorzugt mindestens 20 und insbesondere mindestens 40 Gew.-% an partikulärem Feststoff, basierend auf dem Gesamtgewicht der Dispersion oder des Mahlguts. Vorzugsweise enthält die Dispersion oder das Mahlgut nicht mehr als 90, mehr bevorzugt nicht mehr als 80 und insbesondere nicht mehr als 70 Gew.-% an partikulärem Feststoff, basierend auf dem Gesamtgewicht der Dispersion oder des Mahlguts.
Das erfindungsgemäße Mahlgut enthält vorzugsweise mehr als 2, mehr bevorzugt mehr als 5 und insbesondere mehr als 10 Gew.-% filmbildendes Harz, basierend auf dem Gesamtgewicht des Mahlguts. Es ist bevorzugt, dass die Menge an filmbildendem Harz nicht mehr als 40, vorzugsweise nicht mehr als 30 und insbesondere nicht mehr als 20%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Mahlguts, beträgt.
Die Mahlgüter werden im Allgemeinen mit einem Gemisch aus filmbildenden Harz und organischer Flüssigkeit verdünnt oder gestreckt, um die entgültige Druckfarben- oder Verpackungsdruckfarbenformulierung oder Anstrichformulierung zu ergeben. Diese endgültige Formulierung kann andere Adjuvanzien, die herkömmlicherweise zu Farben oder Anstrichen gegeben werden, enthalten und solche Adjuvanzien werden vorzugsweise zu dem Verdünnungsansatz gegeben. Beispiele für solche Adjuvanzien sind Streckmittel und Materialien, die die Flussmerkmale der Farbe oder des Anstrichs während einer Anwendung verbessern, wie Ester von aliphatischen Säuren. Beispiele für solche Ester sind Dioctylphthalat, Diisohexylphthalat, Didecylphthalat, Diundecylphthalat, Di(2-ethylhexyl)phthalat und Dioctyladipat.
Wie hierin vorstehend beschrieben, wird die Verwendung eines Phosphatesters einer Verbindung der Formel 1 bereitgestellt, um einen partikulären Feststoff in einem nicht wässrigen Mahlgut zu dispergieren. Obwohl es bevorzugt ist, dass der Phosphatester das Hauptdispergiermittel zum Dispergieren des partikulären Feststoffes in der organischen Flüssigkeit des Mahlguts ist, kann der Phosphat ester der Verbindung der Formel 1 auch als ein sekundäres Dispergiermittel zum Zusetzen zu einem Mahlgut oder einer formulierten Farbe oder einem formulierten Anstrich verwendet werden, um die Eigenschaften davon zu verbessern.
Die Farben und Anstriche, die aus der vorstehend beschriebenen Dispersion oder dem vorstehend beschriebenen Mahlgut hergestellt werden, zeigen verbesserte Eigenschaften im Vergleich zu Dispersionen und Mahlgütern, die unter Verwendung von alternativen Dispergiermitteln hergestellt werden, insbesondere verbesserten Glanz, verbesserte Transparenz, Leuchtkraft und verminderte Trübung.
Wie hierin vorstehend beschrieben, sind die Phosphatester der Verbindung der Formel 1 bereits bekannt und werden typischerweise dadurch hergestellt, dass eine Verbindung der Formel 1 in einer inerten Atmosphäre mit einem Phosphatierungsmittel wie Phosphorsäure, Polyphosphorsäure oder Phosphorpentoxid bei einer Temperatur von 70 bis 150°C erhitzt wird. Die Dispergiermittel werden als gießfähige Flüssigkeiten oder niedrig schmelzende Gummis und Wachse erhalten.
Die Reaktion zwischen dem Phosphatierungsmittel und der Verbindung der Formel 1 kann gegebenenfalls in Gegenwart eines Alkohols oder eines Alkanolamins erfolgen oder die Phosphatester der Verbindung der Formel 1 können anschließend mit einem Alkohol oder Alkanolamin erhitzt werden. Wenn die Reaktion einen Alkohol beinhaltet, ist/sind die Phosphatendgruppe(n) weiter teilweise verestert. Wenn die Reaktion ein Alkanolamin beinhaltet, werden zusätzliche Ester- und/oder Amidgruppen und/oder Aminsalze des Phosphatesters der Verbindung der Formel 1 gebildet. Es wird angenommen, dass das Reaktionsprodukt hauptsächlich ein Aminsalz ist.
Der Phosphatester der Verbindung der Formel 1 kann auch als das Salz eines Alkalimetalls oder von Ammoniak vorliegen.
Die nachstehenden Phosphatester wurden als Dispergiermittel für partikuläre Feststoffe in dem organischen Medium beurteilt und die Verweise auf die verschiedenen Mittel in den nachstehenden Tabellen werden über die gesamten nachstehenden Beispiele beibehalten:
TABELLE A
A) Dispergiermittel, die Phosphatester eines Copolymers der allgemeinen Formel MeO(PO)_n(EO)_m-H sind. Sie wurden durch Umsetzen des am Ende mit einer Kappe versehenen PO/EO-Polymers mit P₂O₅ hergestellt.
TABELLE B
B) Dispergiermittel, die Phosphatester eines Copolymers der allgemeinen Formel H-(EO)_q(PO)_n(EO)_m-H sind. Sie wurden durch Umsetzen des EO/PO/EO-Blockcopolymers mit P₂O₅ hergestellt.
Fußnote zu Tabelle B
Die zum Herstellen der Dispergiermittel 7 bis 12 verwendeten EO/PO/EO-Blockcopolymere waren Synperonic PE/L35, Synperonic PE/L64, Pluronic L101, Synperonic PE/L92, Pluronic P102 bzw. Pluronic L72.
Die Erfindung wird weiter mit Bezug auf die nachstehenden Beispiele veranschaulicht, wobei alle Mengen in Gewichtsteilen angegeben sind, wenn nicht anders angegeben.
Beispiele 1–4
Mahlgüter für Nitrocellulose-Flexodruckfarben, die Permanentgelb PGRL04 enthalten
Ein Mahlgut wurde durch Mahlen eines Gemisches von Permanentgelb PGRL04 (30 Teile, von Hoechst), Dispergiermittel (4,35 Teile) und Nitrocellulose-Harz (65,65 Teile, als eine 16%ige w/w-Lösung in einem Gemisch von Ethanol/Ethylacetat (3 : 1), SM 1359, von Coates Lorilleux) in Gegenwart von 3-mm-Glaskügelchen (125 Teile) für 30 Minuten hergestellt. Das Mahlgut wurde sodann von den Glaskügelchen abgetrennt und mit einem Gemisch aus SM 1359 (131,05 Teile), Dioctylphthalat (11,42 Teile) und Ethanol/Ethylacetat (5 : 1, 57,53 Teile) verdünnt, um eine Druckfarbe mit 10% w/w Pigment zu ergeben. Der Farbe wurde ermöglicht, sich zu entgasen, und sodann wurde sie auf Papier unter Verwendung eines K-Proofers (von Sheen Instruments) aufgetragen, um eine Filmdicke von 1,2 μ zu ergeben. Der Film wurde 90 Minuten luftgetrocknet und sodann durch Erhitzen bei 120°C für 20 Minuten ausgehärtet. Der 60°-Glanzwinkel des Films wurde sodann unter Verwendung eines Novogloss-Messgeräts (Rhopoint Instrumentation, UK) gemessen.
Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 1 angegeben und zeigen, dass die erfindungsgemäßen Farben einen hervorragenden Glanz im Vergleich zu einem herkömmlichen Mittel aufweisen, das von einem EO/PO-Blockcopolymer abstammt, das von Diethylaminoethanol abstammt.
TABELLE 1
Fußnote zu Tabelle 1
Dispergiermittel S ist das Mittel J aus der US-PS 4,518,435 .
Beispiele 5–8
Mahlgüter für Flexodruckfarben, die Spezial Schwarz 4 enthalten
Diese Mahlgüter wurden auf die in den Beispielen 1–4 beschriebene Art und Weise hergestellt, mit der Ausnahme, dass Spezial Schwarz 4 (25 Teile, von Degussa), Dispergiermittel (5,42 Teile) und Nitrocellulose-Harz (SM 1359, 68,22 Teile, 16%ige w/w-Lösung in einem Gemisch aus Ethanol/Ethylacetat (3 : 1)) anstelle des Permanentgelbs, des Dispergiermittels und des Harzes zum Herstellen der Mahlgüter aus den Beispielen 1–4 verwendet wurden.
Diese Mahlgüter wurden mit Nitrocellulose-Harz (SM 1359, 101,93 Teile), Dioctylphthalat (8,9 Teile) und Ethanol/Ethylacetat (5 : 1, 39,7 Teile) anstelle der Verdünnungsformulierung aus den Beispielen 1–4 verdünnt. Die sich ergebenden Druckfarben mit 10% Pigment wurden wie in den Beispielen 1–4 beschrieben bewertet und die Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 2 gezeigt. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Farben, die erfindungsgemäß hergestellt wurden, einen hervorragenden Glanz im Vergleich zu Farben zeigen, die unter Verwendung eines herkömmlichen Dispergiermittels hergestellt wurden, das von einem EO/PO-Blockcopolymer abstammt.
TABELLE 2
Fußnote zu Tabelle 2
Dispergiermittel S ist das in der Fußnote zu Tabelle 1 beschriebene.
Beispiel 9
Verwendung von Dispergiermittel 6 als sekundäres Dispergiermittel in einem Langöl-Alkyd-Anstrich
Titandioxid (35 Teile, Tioxide TR92) und ein Langöl-Alkyd-Harz (18,8 Teile als 20%iges (w/w) Harz in Testbenzinen, Synolac 50W, von Gray Valley) wurden zusammen mit 3-mm-Glaskügelchen (125 Teile) 15 Minuten in einem Red Devil-Schüttler gemahlen. Der Anstrich wurde sodann durch Zusetzen von mehr Harz in Testbenzinen (50 Teile von 75%igem (w/w) Synolac 50W in Testbenzinen) verdünnt. Dieser Anstrich wurde von den Kügelchen dekantiert und weiter mit einem Gemisch aus Langöl-Alkyd-Harz (3,3 Teile von 75%igem (w/w) Synolac 50W in Testbenzinen), Testbenzinen (5,1 Teile) und gemischten Calcium/Cobalt/Zirkonium-Trocknungsmitteln (4,4) Teile verdünnt.
Der endgültige Anstrich wurde in drei Teile aufgeteilt und Dispergiermittel 6 bzw. Dispergiermittel S wurde zu den einzelnen Teilen in einer Menge von 5% (w/w) Dispergiermittel, basierend auf dem Gewicht des Anstrichs, gegeben. Diese Anstrichproben wurden auf Papier unter Verwendung eines K-Proofers, wie in den Beispielen 1–4 beschrieben, aufgetragen und die Anstrichfilme getrocknet und ausgehärtet, wie vorstehend beschrieben. Der Glanz/die Trübung des Anstrichfilms wurden unter Verwendung eines Byk-Garner-Glanzmessgeräts gemessen und die LAB-Farbkoordinaten wurden unter Verwendung eines Dr. Lange-Kolorimeters gemessen. Die Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 3 angegeben und zeigen, dass der Anstrich mit Dispergiermittel 6 als einem sekundären Dispergiermittel einen hervorragenden Glanz und eine verminderte Trübung im Vergleich zu der Kontrolle und Dispergiermittel S aufweist und dass Dispergiermittel 6 einen Anstrich mit einem hervorragenden Weiß- und Blauton ergibt.
TABELLE 3
Fußnote zu Tabelle 3
Kontrolle enthält kein sekundäres Dispergiermittel.
Dispergiermittel S ist das in der Fußnote zu Tabelle 1 beschriebene.
Beispiel 10
Verwendung von Dispergiermittel 6 als primäres Dispergiermittel in einem Testbenzinanstrich
Ein weißes Mahlgut wurde dadurch hergestellt, dass Titandioxid und ein Langöl-Alkyd-Harz in Testbenzinen sowohl mit als auch ohne Dispergiermittel 6 zusammen vermahlen wurden. Die Mengen der verschiedenen Komponenten sind nachstehend in Tabelle 4A aufgelistet.
TABELLE 4A
Mahlgüter wurden dadurch hergestellt, dass Titandioxid und das Harz mit und ohne Dispergiermittel 6 15 Minuten auf einem Red Devil-Schüttler in Gegenwart von 3-mm-Glaskügelchen (125 Teile) vermahlen wurden. Das Mahlgut wurde sodann abgetrennt und mit einem Gemisch aus 75%igem Synolac 50W in Testbenzinen (3,3 Teile), Testbenzinen (5,1 Teile) und gemischten Trocknungsmitteln (4,4 Teile) verdünnt, wie in Beispiel 9 beschrieben. Der sich ergebende Anstrich wurde sodann auf Karton aufgetragen, getrocknet und ausgehärtet, wie in Beispiel 9 beschrieben, und der Glanz, die Trübung und die Farbkoordinaten wurden wie in dem vorstehenden Beispiel bestimmt. Die Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 4B angegeben, die zeigen, dass ein Mahlgut mit Dispergiermittel 6 einen hervorragenden Glanz und eine signifikant verminderte Trübung im Vergleich zu der Kontrolle zeigt, worin das Harz das einzige Dispergiermittel ist.
TABELLE 4B
Beispiel 11
Verwendung von Dispergiermittel 6 als primäres Dispergiermittel in einem Polyesteranstrich
Ein weißes Mahlgut wurde dadurch hergestellt, dass die verschiedenen Komponenten in den nachstehend in Tabelle 5A angegebenen Mengen unter Verwendung des in Beispiel 10 beschriebenen Verfahrens zusammen vermahlen wurden.
TABELLE 5A
Fußnote zu Tabelle 5A
Aroplaz 6820 ist ein Polyester/Melamin-Formaldehyd-Harz, das von Rheichold, USA, vertrieben wird.
MPA ist Methoxypropylacetat.
Das Mahlgut wurde sodann von den Glaskügelchen abgetrennt und mit den Formulierungen in den in der nachstehenden Tabelle 5B angegebenen Mengen verdünnt.
TABELLE 5B
Fußnote zu Tabelle 5B
Cymel 303 ist ein vernetzendes Melamin/Formaldehyd-Harz von American Cyanamid.
Die sich ergebende Anstrichformulierung wurde auf Karton aufgesprüht und sodann getrocknet und ausgehärtet, wie in Beispiel 9 beschrieben. Der Glanz, die Trübung und die Farbkoordinaten wurden, wie in Beispiel 9 beschrieben, gemessen und die Details sind nachstehend in der Tabelle 5C angegeben. Diese Daten zeigen, dass der Glanz in dem Fall des Anstrichs, der aus dem Mahlgut mit Dispergiermittel 6 hergestellt wurde, signifikant höher ist im Vergleich zu dem Anstrich, der aus dem Mahlgut hergestellt wurde, in dem das Harz als Dispergiermittel fungiert. Die Trübung des Anstrichs mit Dispergiermittel 6 ist auch wesentlich geringer.
TABELLE 5C
Beispiele 12 bis 18
Verwendung von Dispergiermitteln in einem Alkydharz/Testbenzinen-Anstrich
Ein weißes Mahlgut wurde dadurch hergestellt, dass Titandioxid (60 Teile, Kronos 2190), Dispergiermittel (2,4 Teile), Harz (30,76 Teile, Wresinol AF 9300 (100%) von Resinous Chemicals Ltd.) und Testbenzine (6,84 Teile) 20 Minuten in einer 4-oz-Flasche mit 3-mm-Glaskügelchen (125 Teile) unter Verwendung eines Red Devil-Schüttlers vermahlen wurden. Das Mahlgut enthielt 77% (w/w) Harz, basierend auf dem Gewicht des Mahlguts.
Eine Kontrolle wurde auch hergestellt, in der das Dispergiermittel durch ein gleiches Gewicht an Testbenzinen ersetzt wurde.
Die Kügelchen wurden sodann von dem Mahlgut entfernt, das zu einer Verdünnungsformulierung gegeben wurde, um den endgültigen Anstrich zu bilden. Die Verdünnungsformulierung enthielt Wresinol AF 9300 (45,98 Teile), Testbenzine (12,52 Teile), Methylethylketoxim (0,61 Teile) und gemischte Trocknungsmittel (6,29 Teile, Durham VX71, von Durham Chemicals).
Der Anstrich wurde sodann auf einen nicht glänzenden Karton unter Verwendung einer K-Stange Nummer 4 (36 μ Nassfilmdicke) aufgetragen, getrocknet und ausgehärtet, wie in den Beispielen 1–4 beschrieben. Der Glanz/die Trübung des Anstrichfilms wurden unter Verwendung eines Byk-Garner-Glanzmessgeräts gemessen und die LAB-Koordinaten wurden unter Verwendung eines Dr. Lange-Kolorimeters gemessen. Die Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 6 angegeben.
TABELLE 6
Fußnote zu Tabelle 6
Dispergiermittel S ist das in der Fußnote zu Tabelle 1 beschriebene.
Beispiele 19 bis 25
Beispiele 12 bis 18 wurden mit einem Gelbtinter mit einer verminderten Abtönung wiederholt, wobei der weiße Anstrich (5 Teile) mit einem Gelbtinter (0,56 Teile) gerührt wurde. Der Gelbtinter wurde dadurch hergestellt, dass Hostaperm Gelb H3G (37,5 Teile, von Hoechst), Dispergiermittel (4,5 Teile), Flussmittel (1,12 Teile) und Wasser (56,88 Teile) 30 Minuten in einer 4-oz-Flasche in Gegenwart von Glaskügelchen (3 mm im Durchmesser, 125 Teile) unter Verwendung eines Red Devil-Schüttlers zusammen vermahlen wurden. Die Kügelchen wurden sodann abgetrennt und die gelbe Dispersion wurde mit Propylenglykol (56,88 Teile) verdünnt, um den Gelbtinter zu ergeben, Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 7 angegeben.
TABELLE 7
Fußnote zu Tabelle 7
Dispergiermittel S ist das in der Fußnote zu Tabelle 1 beschriebene.
Beispiele 26 bis 30
Beispiele 12 bis 18 wurden mit einem Roteisenoxidtinter (0,56 Teile, von Hollidays), der mit dem weißen Grundanstrich gemischt war, wiederholt. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 8 angegeben.
TABELLE 8
Beispiele 31 bis 35
Beispiele 26 bis 30 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass der Roteisenoxidtinter durch das gleiche Gewicht an Violetttinter von Huls GmbH ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 9 angegeben.
TABELLE 9

Claims

Zusammensetzung, umfassend eine Dispersion eines Pigments in einem organischen Medium, enthaltend ein Dispergiermittel, das ein Phosphatester einer Verbindung der Formel 1 Y[ -(PO)_n(EO)_m] -H (1)ist, einschließlich Salzen davon, wobei Y H-(EO)-_q ist, m und q jeweils unabhängig einen Wert von 5 bis 50 aufweisen und n einen Wert von 5 bis 70 aufweist.
Zusammensetzung, wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei m und q jeweils unabhängig einen Wert von 5 bis 20 aufweisen.
Zusammensetzung, wie in entweder Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, wobei das Verhältnis von (q + m) zu n 1 : 1 bis 1 : 5 beträgt.
Zusammensetzung, wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, wobei das Pigment Titandioxid ist.
Zusammensetzung, wie in einem der Ansprüche 1 bis 4 beansprucht, wobei das organische Medium eine organische Flüssigkeit ist, die nicht mehr als 10 Gew.-% Wasser enthält.
Zusammensetzung, wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht, wobei das organische Medium Testbenzine ist.
Zusammensetzung, wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 beansprucht, wobei das organische Medium eine polare organische Flüssigkeit ist.
Zusammensetzung, wie in Anspruch 7 beansprucht, wobei die polare organische Flüssigkeit ein Alkohol oder ein Glykol ist.
Nicht-wässriges Mahlgut, umfassend ein Pigment, ein filmbildendes Harz, ein organisches Medium und ein Dispergiermittel, das ein Phosphatester einer Verbindung der Formel 1 Y[ -(PO)_n(EO)_m] -H (1)ist, einschließlich Salzen davon, worin Y eine Gruppe H-(EO)_q- ist, m und q jeweils unabhängig einen Wert von 5 bis 50 aufweisen und n einen Wert von 5 bis 70 aufweist.
Nicht-wässriges Mahlgut, wie in Anspruch 9 beansprucht, wobei m und q jeweils unabhängig einen Wert von 5 bis 20 aufweisen.
Nicht-wässriges Mahlgut, wie in entweder Anspruch 9 oder Anspruch 10 beansprucht, wobei das Verhältnis von (q + m) zu n 1 : 1 bis 1 : 5 beträgt.
Nicht-wässriges Mahlgut, wie in einem der Ansprüche 9 bis 11 beansprucht, wobei das Pigment Titandioxid ist.
Farbe oder Druckfarbe, umfassend ein Pigment, ein filmbildendes Harz, ein organisches Medium und ein Dispergiermittel, das ein Phosphatester einer Verbindung der Formel 1 Y[ -(PO)_n(EO)_m] -H (1)ist, einschließlich Salzen davon, worin Y eine Gruppe H-(EO)_q- ist, m und q jeweils unabhängig einen Wert von 5 bis 50 aufweisen und n einen Wert von 5 bis 70 aufweist.
Farbe oder Druckfarbe, wie in Anspruch 13 beansprucht, die Wasser enthält.
Farbe oder Druckfarbe, wie in Anspruch 14 beansprucht, wobei die Menge an Wasser nicht mehr als 10 Gew.-% des organischen Mediums beträgt.
Farbe oder Druckfarbe, wie in einem der Ansprüche 13 bis 15 beansprucht, wobei das Pigment Titandioxid ist.