WO2011054492A2 - Feststoff-zubereitungen - Google Patents

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    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/45—Anti-settling agents

Definitions

  • Formulations of solids in a liquid carrier medium play a major role in the various technical fields. These are used, for example, in the production and processing of paints, printing inks, paper, leather and textile dyes, pastes, pigment concentrates, ceramics and cosmetic preparations. Also in the production or processing of casting and molding compositions based on synthetic, semisynthetic or natural polymers, preparations of solids, such as pigments and / or fillers, are used. For example, solid preparations are also used in the production of casting compounds, PVC plastisols, gel coats, polymer concrete, printed circuit boards, industrial coatings, wood and furniture coatings, vehicle paints, marine paints, anti-corrosion paints, can and coil coatings, painter and builder paints.
  • a particular difficulty is the formulation of aqueous pigment concentrates, especially if this is to take place without the addition of low molecular weight cosolvents such as ethylene glycol or propylene glycol. So, as the expert knows, so-called Although pigment dispersers based on polyphosphates or polyacrylates are eminently suitable for retaining pigments and fillers in addition to the latex particles stabilized by dispersants or protective colloids in emulsion paints, they are not suitable for producing pigment concentrates having the above-described requirement profile.
  • dispersants which are excellently suitable in organic carrier oils of different polarity, fail when water is selected as the continuous phase for the pigment concentrates.
  • Good pigment-wetting surfactant dispersants such as alkylphenol polyglycol ethers, in turn, have recently come into ecological discussion with regard to their biodegradability, both in the detergents and cleaners industry, where they are already completely replaced as surfactants in Germany, as well as in the emulsions. Polymerization, d. H. in the production of aqueous binders for emulsion paints.
  • surfactants are often used for the preparation of aqueous solid preparations.
  • These surfactants are usually nonionic or anionic in nature.
  • the literature describes a large number of different surfactant dispersants.
  • the present invention was based on the object, effective additives for the production of solid preparations, in which one or more solids in a Are dispersed in a liquid medium, in particular aqueous pigment concentrates, and provide the thereby accessible pigment concentrates themselves, which meet the variety of the above criteria with respect to the desirable property profile of such additives or the pigment concentrates themselves.
  • the present invention is the use of nonionic surfactants selected from the group consisting of:
  • the present invention relates to the use of the dispersants (a) and / or (b) as additives for the preparation of aqueous pigment concentrates.
  • the amount of the dispersants (a) and / or (b) to be used according to the invention depends, on the one hand, on the nature of the dyes to be dispersed and, on the other hand, on the amount of dyes to be dispersed. Preference is given to the compounds (a) and / or (b) in an amount of 0.1 to 20 wt .-% - based on the total pigment concentrate - a.
  • the dispersants to be used according to the invention are distinguished to a very particular extent by reducing foaming during the dispersion process and positively influencing the viscosity of the solid preparations produced. Furthermore, aqueous pigment concentrates produced in this way are characterized in that they lead to increased color intensity during use.
  • the dispersant used is a nonionic surfactant which is selected from the group
  • (B) the addition products of 1 to 40 moles of alkylene oxide per mole of allyl alcohol, wherein the alkylene oxide is selected from the group of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and styrene oxide, wherein the OH group of these addition products is end-capped in the sense that it is replaced by a group OR is where R is an alkyl radical having 1 to 20 C atoms, which may be saturated or unsaturated, straight-chain or branched.
  • the solid preparations contain
  • the compounds (ii) are pigments.
  • the pigments (ii) there are no limitations in the context of the present invention per se.
  • pigments are particulate organic or inorganic substances which are practically insoluble in solvents or binders and which may be either coloring or matting themselves.
  • Many inorganic pigments also function as fillers and vice versa. Examples of particularly common classes of pigments can be found in the relevant specialist literature.
  • a further process for the preparation of the solid preparation according to the invention comprises first dry-mixing a pigment with the dispersants (a) and (b), resulting in a pulverulent solid preparation. If necessary, this can be dispersed in water in a second step to give the aqueous solid preparation according to the invention.
  • Solids for the purposes of this invention may be inorganic or organic solids.
  • Preferred solids are pigments, for example titanium dioxide, carbon black, iron oxides, organic pigments, phthalate etc.
  • the solid preparations prepared with the aid of the dispersants according to the invention can be used in a large number of applications. Examples include colors, paints, printing inks, textile dyes, paper coating, ceramics and molding and molding compounds.
  • the applications may be aqueous and / or solvent-containing nature.
  • auxiliaries such as defoamers, condensates
  • the compounds (a) are addition products of 1 to 40 mol of alkylene oxide per mole of allyl alcohol, wherein the alkylene oxide is selected from the group of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and styrene oxide.
  • the compounds from group (a) and (b) to be used according to the invention can be used as sole dispersants (primary dispersants) in the preparation of solid preparations, such as e.g. aqueous pigment concentrates are used. However, it is also possible to use them together with one or more anionic, cationic or other nonionic dispersants other than compounds (a) and (b).
  • the solid preparations according to the invention-in particular pigment concentrates- may contain, in addition to the stated obligatory constituents a), b) and c), further ingredients which are customary in pigment concentrates. Examples include defoamers, preservatives, anti-drying retardants and anti-settling agents.
  • the pigment concentrates of the invention are suitable for coloring paints, z. B. by the handyman or by the expert in paint banks, or even the producer of the paints.
  • DM-V "Hydropalat 1080" from Cognis (commercial dispersant mixture for comparison)

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Abstract

Nichtionischen Tensiden ausgewählt aus der Gruppe (a) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid und (b) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid, wobei die OH Gruppe dieser Anlagerungsprodukte endgruppenverschlossen ist in dem Sinne, dass sie durch ein Gruppe OR ersetzt ist, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen bedeutet, der gesättigt oder ungesättigt, geradkettig oder verzweigt sein kann, eignen sich als Dispergatoren bei der Herstellung von Feststoff-Zubereitungen, bei denen ein oder mehrere Feststoffe in einem flüssigen Medium dispergiert sind.

Description

„Feststoff-Zubereitungen"
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Feststoff-Zubereitungen enthaltend (i) ein flüssiges Trägermedium, (ii) ein oder mehrere Feststoffe und (iii) einen Dispergator, wobei es sich bei dem Dispergator um ein spezielles nichtionisches Tensid handelt.
Stand der Technik
Zubereitungen von Feststoffen in einem flüssigen Trägermedium spielen in den unterschiedlichen technischen Gebieten eine große Rolle. So kommen diese zum Beispiel bei der Herstellung und Verarbeitung von Lacken, Druckfarben, Papierstrich, Leder und Textilfarben, Pasten, Pigmentkonzentraten, Keramiken und kosmetischen Zubereitungen zum Einsatz. Auch bei der Herstellung oder Verarbeitung von Gieß- und Formmassen auf Basis von synthetischen, halbsynthetischen oder natürlichen Polymeren werden Zubereitungen von Feststoffen, wie zum Beispiel Pigmenten und /oder Füllstoffen, eingesetzt. So werden zum Beispiel auch Feststoff-Zubereitungen bei der Herstellung von Gießmassen, PVC-Plastisolen, Gelcoats, Polymerbeton, Leiterplatten, Industrielacken, Holz- und Möbellacken, Fahrzeuglacken, Schiffsfarben, Korrosionsschutzfarben, Can- und Coil-Coatings, Maler- und Bautenlacken verwendet, wobei zu den Feststoffen übliche bekannte Bindemittel und/oder Lösemittel, Pigmente und ggf. Füllstoffe, Dispergierhilfsmittel und weitere übliche Hilfsstoffe dazu gemischt werden. Dabei werden häufig Tenside als Dispergiermittel eingesetzt. Diese Tenside sind in der Regel nichtionischer oder anionischer Natur. In der Literatur ist eine große Anzahl verschiedenster tensidischer Dispergiermittel beschrieben. Die Dispergiermittel bewirken als grenzflächenaktive Mittel die Benetzung der zu dispergierenden Feststoffteilchen und erleichtern das Aufbrechen von Agglomeraten. Die Dispergiermittel wirken auch stabilisierend auf die erhaltenen Dispersionen und verhindern eine Re-Agglomeration oder Flockung der Feststoffteilchen. Von besonderer Bedeutung sind Dispergiermittel z.B. für die Dispergierung von Pigmenten und Füllstoffen bei der Herstellung von Druckfarben, Anstrichstoffen und Lacken.
Bei der Verwendung von tensidischen Dispergierhilfsmitteln kommt es jedoch häufig während des Dispergierprozesses zu unerwünschter Schaumentwicklung. Diese Schaumentwicklung versucht man in der Regel durch den zusätzlichen Einsatz von starken Entschäumern (z.B. Mahlgut-Entschäumern) zu unterdrücken. Leider können diese starken Entschäumer in der Prozesskette zu unerwünschten Effekten führen (Kraterbildung, Pin-Holes etc.).
Pigmentkonzentrate werden hergestellt indem man Pigmente unter Zuhilfenahme von Schermaschinen in einem flüssigen Trägermedium aufschließt und so fein verteilt, daß das Pigment dauerhaft in Form der Primärteilchen vorliegt. Geeignete Schermaschinen sind dem Fachmann bekannt.
Wegen der Bedeutung des Dispergierens für die Lack-, Farben- und Druckfarbenindustrie sind sowohl der Dispergiervorgang als auch die zur Stabilisierung der Primärteilchen geeigneten niedermolekularen und höhermolekularen Verbindungen ausführlich in der Fachliteratur beschrieben. Aus dem bekannten Stand der Technik kann keine Lehre zur gezielten Auswahl von Additiven abgeleitet werden, die die Formulierung von Pigmentkonzentraten wirkungsvoll unterstützen, speziell wenn diese Pigmentkonzentrate die Herstellung emissionsarmer, oder gar emissionsfreier Farben und Druckfarben erlauben sollen, oder wenn sie frei sein sollen von ökologisch oder ökotoxikologisch bedenklichen Substanzen.
Eine besondere Schwierigkeit stellt die Formulierung wässriger Pigmentkonzentrate dar, insbesondere wenn diese ohne den Zusatz niedermolekularer Colöser wie Ethylen- glykol oder Propylenglykol erfolgen soll. So sind, wie der Fachmann weiß, sogenannte Pigmentverteiler auf der Basis von Polyphosphaten oder Polyacrylaten zwar zum Inschwebehalten von Pigmenten und Füllstoffen neben den durch Dispergatoren oder Schutzkolloide stabilisierten Latexteilchen in Dispersionsfarben hervorragend geeignet, nicht jedoch zur Herstellung von Pigmentkonzentraten mit dem vorbeschriebenen Anforderungsprofil.
Die meisten Dispergiermittel, die in organischen Trägerölen unterschiedlicher Polarität hervorragend geeignet sind, versagen, wenn als kontinuierliche Phase für die Pigmentkonzentrate Wasser gewählt wird. Gut pigmentbenetzende tensidische Dispergiermittel wie Alkylphenolpolyglykolether wiederum sind hinsichtlichtlich ihrer biologischen Abbaubarkeit in jüngerer Zeit in die ökologische Diskussion gerückt, und zwar sowohl in der Wasch- und Reinigungsmittel-Industrie, wo sie als Tenside in Deutschland bereits vollständig ersetzt sind, als auch in der Emulsions-Polymerisation, d. h. bei der Erzeugung von wässrigen Bindemitteln für Dispersionsfarben.
Eine weitere Erschwerung hinsichtlich der Auswahl von Additiven für die Formulierung von Pigmentkonzentraten besteht darin, daß das Dispergieradditiv dergestalt ausgewählt sein muß, daß, weitgehend unabhängig vom Trägeröl, die Viskosität der kontinuierlichen Phase mit steigender Scherkraft abnimmt, d. h. strukturviskos und auf keinen Fall dilatant sein darf.
Bei der Formulierung der Pigmentkonzentrate muß weiterhin darauf geachtet werden, daß eine speziell ausgewogene Balance zwischen Wasserrückhaltevermögen und Hyg- roskopie eingestellt werden muß, dergestalt, daß die Eigentrocknung des Konzentrats stark verzögert ist. Angetrocknete Pigmentkonzentrate sollen leicht redispergierbar sein. Andererseits dürfen Wasserrückhaltevermögen und Hygroskopie nicht so hoch werden, daß der fertige Anstrich wasserempfindlich wird. Auch andere Gebrauchseigenschaften der fertigen Farbe wie Gefrier-/Tau-Stabüität, Lagerstabilität, Scherstabilität dürfen ebensowenig negativ beeinflußt werden wie Eigenschaften des ausgehärteten Films, z. B. Klarheit, Glanz oder Resistenz gegen Weißanlaufen.
Eine weitere Anforderung, die durch die erfindungsgemäß zu entwickelnden Pigmentkonzentrate erfüllt werden soll, besteht darin, daß Verträglichkeit gegeben sein muß mit einem breiten Spektrum an Bindemitteln und Basislacken, gleichzeitig aber auch sowohl mit Wasser als auch mit den unterschiedlichen in Anstrichfarben verwendeten Lösemitteln, sowie mit den Silikatanstrichfarben verwendeten hochalkalischen Wassergläsern.
Zur Herstellung von wässrigen Feststoff-Zubereitungen, wie z.B. Pigmentpasten oder Pigmentkonzentraten, werden häufig Tenside eingesetzt. Diese Tenside sind in der Re- gel nichtionischer oder anionischer Natur. In der Literatur ist eine große Anzahl verschiedenster tensidischer Dispergiermittel beschrieben.
Ein häufiges Problem im Zusammenhang mit der Verwendung tensidischer Disper- gierhilfsmittel ist das Auftreten von Schaum während des Dispergierprozesses. Man versucht das Auftreten von Schaum durch den Einsatz starker Entschäumer zu verhindern. Oftmals ist der Einsatz dieser sogenanten Mahlgutentschäumer mit weiteren Problemen in der Prozesskette verbunden. Es ist daher wünschenswert tensidische Dispergierhilfmittel zur Verfügung zu stellen, die eine geringe Schaumneigung zeigen und trotzdem die Formulierung stabiler Feststoff-Zubereitungen erlauben.
Beschreibung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zu Grunde, wirkungsvolle Additive zur Herstellung von Feststoff-Zubereitungen, bei denen ein oder mehrere Feststoffe in ei- nem flüssigen Medium dispergiert sind, insbesondere wässrigen Pigmentkonzentraten, sowie die dadurch zugänglichen Pigmentkonzentrate selbst bereitzustellen, die die Vielzahl der oben genannten Kriterien hinsichtlich des wünschenswerten Eigen- schaftsprofils solcher Zusätze beziehungsweise der Pigmentkonzentrate selbst erfüllen.
Insbesondere war es im Hinblick auf die oben geschilderten Probleme, die im Zusammenhang mit der Herstellung von Feststoff-Zubereitungen, insbesondere wässrigen Pigmentkonzentraten, stehen, eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, tensidische Dispergatoren zur Verfügung zu stellen, die eine geringe Schaumneigung zeigen und die Formulierung stabiler Feststoff-Zubereitungen ermöglichen. Insbesondere sollten diese Dispergatoren die Viskosität der hergestellten Feststoff-Zubereitungen positiv beeinflussen. Ferner sollten die unter Einsatz dieser Dispergatoren hergestellten Pigmentkonzentrate sich beim Tinten von weißer Farbe durch eine erhöhte Farbintensität auszeichnen, mit der Basisfarbe gut verträglich sein und nicht flokkulieren.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von nichtionischen Tensi- den ausgewählt aus der Gruppe
(a) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid und
(b) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid, wobei die OH Gruppe dieser Anlagerungsprodukte endgruppenverschlossen ist in dem Sinne, dass sie durch ein Gruppe OR ersetzt ist, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen bedeutet, der gesättigt oder ungesättigt, geradkettig oder verzweigt sein kann,
als Dispergatoren bei der Herstellung von Feststoff-Zubereitungen, bei denen ein oder mehrere Feststoffe in einem flüssigen Medium dispergiert sind. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung der Dispergatoren (a) und/oder (b) als Additive zur Herstellung von wäßrigen Pigmentkonzentraten. Die Menge der erfindungsgemäß einzusetzenden Dispergatoren (a) und/oder (b) richtet sich zum einen nach der Natur der zu dispergierenden Farbstoffe, zum anderen nach der Menge der zu dispergierenden Farbstoffe. Vorzugsweise setzt man dabei die Verbindungen (a) und/oder (b) in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-% - bezogen auf das gesamte Pigmentkonzentrat - ein.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Dispergatoren zeichnen sich in ganz besonderem Maße dadurch aus, dass sie die Schaumentwicklung während des Dispergierprozesses reduzieren und die Viskosität der hergestellten Feststoff-Zubereitungen positiv beeinflussen. Ferner zeichnen sich so hergestellten wässrigen Pigmentkonzentrate dadurch aus, dass sie bei der Anwendung zu erhöhter Farbintensität führen.
Ein weiterer Erfindungsgegenstand sind Feststoff-Zubereitungen enthaltend
(i) ein flüssiges Trägermedium,
(ii) ein oder mehrere Feststoffe und
(iii) einen Dispergator,
mit der Maßgabe, dass man als Dispergator ein nichtionisches Tensid einsetzt, das ausgewählt ist aus der Gruppe
(a) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid und
(b) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid, wobei die OH Gruppe dieser Anlagerungsprodukte endgruppenverschlossen ist in dem Sinne, dass sie durch ein Gruppe OR ersetzt ist, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen bedeutet, der gesättigt oder ungesättigt, geradkettig oder verzweigt sein kann.
In einer Ausführungsform enthalten die Feststoff-Zubereitungen
· 15 bis 85 Gew.% eines flüssigen Trägermediums (i),
• 10 bis 80 Gew.-% eines oder mehrerer Feststoffe (ii) und
• 0,1 bis 20 Gew.-% eines Dispergators (iii) aus der Gruppe der Verbindungen (a) und (b). In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den Verbindungen (ii) um Pigmente. Hinsichtlich der Auswahl der Pigmente (ii) bestehen im Rahmen der vorliegenden Erfindung an sich keinerlei Beschränkungen. Wie dem Fachmann bekannt handelt es sich bei Pigmenten um in Lösungsmitteln oder Bindemitteln praktisch unlösliche teilchenförmige organische oder anorganische Stoffe, die entweder selbst farbgebend oder mattierend sein können. Viele anorganische Pigmente fungieren auch als Füllstoffe und umgekehrt. Beispiele für besonders verbreitete Klassen von Pigmenten können der einschlägigen Fachliteratur entnommen werden.
Flüssige Trägermedien (i) - etwa organische Trägeröle oder Wasser - sind dem Fach- mann bekannt. In einer bevorzugten Ausführungsform wählt man als flüssiges Trägermedium (i) Wasser und die Feststoffe (ii) sind Pigmente. In diesem Falle handelt es sich also um wässrige Pigmentkonzentrate.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von wäss- rigen, bei 25 °C pump- und fließfähigen Feststoff-Zubereitungen, insbesondere wäss- rigen Pigmentkonzentraten, wobei man ein nichtionisches Tensid, das ausgewählt ist aus der Gruppe (a) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid und
(b) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wo- bei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid,
Butylenoxid und Styroloxid, wobei die OH Gruppe dieser Anlagerungsprodukte endgruppenverschlossen ist in dem Sinne, dass sie durch ein Gruppe OR ersetzt ist, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen bedeutet, der gesättigt oder ungesättigt, geradkettig oder verzweigt sein kann,
mit Wasser vermischt, zu der erhaltenen Mischung den Feststoff zudosiert und diesen dispergiert.
Unter„bei 25 °C pump- und fließfähig" wird verstanden, dass die Viskosität der Feststoff-Zubereitungen bei 25°C unterhalb von 20.000 mPas, vorzugsweise unterhalb 5.000 mPas liegt (Kegel/Platte l°Kegel, d=40mm; Scherraten vorgäbe: 10 s"1, Fa. Mal- vern Instruments).
Wenn der Feststoff dispergiert wird, so bestehen hier hinsichtlich der Art, wie die Dispergierung technisch bewerkstelligt wird, keine besonderen Einschränkungen. So kann der Fachmann auf alle ihm einschlägig bekannten Techniken der Dispergierung zurückgreifen. Insbesondere wird er dabei auf Methoden zurückgreifen, bei denen Scher- und/oder Mahlkräfte intensiv auf das System einwirken.
Die gewünschte Feinjustierung von Feinheit und Konsistenz der Dispersion kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren durch verschiedene Techniken beeinflusst werden, z.B. durch die Art des Rührers oder Mischaggregats, ferner durch die Menge an zugesetztem Dispergator (a) und/oder (b). Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Feststoff-Zubereitung besteht darin, ein Pigment mit den Dispergatoren (a) und (b) zunächst trocken zu vermischen, wobei eine pulverförmige Feststoffzubereitung resultiert. Diese kann bei Bedarf in einem zweiten Schritt in Wasser dispergiert werden, wobei die erfindungsgemäße wässrige Feststoff-Zubereitung erhalten wird.
Feststoffe im Sinne dieser Erfindung können anorganische oder organische Feststoffe sein. Bevorzugte Feststoffe sind Pigmente, beispielsweise Titandioxid, Ruß, Eisenoxide, organische Pigmente, Phtalo etc.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen wässrigen Feststoff-Zubereitungen können gewünschtenfalls zusätzliche weitere Dispergierhilfsmittel, die von den Verbindungen (a) und (b) verschieden sind, wie zum Beispiel Polyacrylat-, Polyurethan- oder Poly- etherderivate, eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Dispergatoren können sowohl allein als auch in Kombination mit anderen nicht-ionischen, anionischen oder kationischen Dispergatoren eingesetzt werden. Bevorzugt sind hierbei Anlagerungsprodukte von 1 bis 50 mol Ethylen- oder Propylenoxid an Fettalkohole.
Die unter Zuhilfenahme der erfindungsgemäßen Dispergiermittel hergestellten Feststoff-Zubereitungen können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Beispielhaft seien hier Farben, Lacke, Druckfarben, Textilfarben, Papierstrich, Keramiken und Gieß- und Formmassen genannt. Die Anwendungen können dabei wässriger und/oder lösemittelhaltiger Natur sein.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen, insbesondere wässrigen, Feststoff- Zubereitungen können gewünschtenfalls weitere Hilfsmittel, wie Entschäumer, Kon- servierungshilfsmittel, Netzmittel, Entlüfter oder dem Stand der Technik entsprechende Anti-Setting-Mittel, Wachse oder Rheologieadditive Verwendung finden.
Zu den Verbindungen (a
Bei den Verbindungen (a) handelt es sich um Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol an Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid.
Zu den Verbindungen (b)
Bei den Verbindungen (b) handelt es sich um Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol an Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid, wobei die OH- Gruppe dieser Anlagerungsprodukte endgruppenverschlossen ist in dem Sinne, dass sie durch eine Gruppe OR ersetzt ist, wobei R einen Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen bedeutet, der gesättigt oder ungesättigt, geradkettig oder verzweigt sein kann.
Alkylenoxid-Bausteine
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen (a) und (b) enthalten Alkylenoxid- Bausteine (AO) als Strukturelemente, nämlich Ethylenoxid (EO), Propylenoxid (PO), Butylenoxid (BuO) und Styroloxid (StO).
Es sei festgestellt, dass jedes der AO-Strukturelemente sowohl ausschließlich aus EO-, als auch ausschließlich aus PO-, als auch ausschließlich aus BuO-, als auch ausschließlich aus StO-Bausteinen aufgebaut sein kann, als auch EO-, PO-, BuO und StO- Bausteine in gemischter Form, blockweise oder statistisch verteilt, enthalten kann. Solche Verbindungen (a) und (b), die EO- und/oder PO-Bausteine als AO- Strukturelemente enthalten, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen aus der Gruppe (a) und (b) können als alleinige Dispergatoren (Primärdispergatoren) bei der Herstellung von Feststoff-Zubereitungen wie z.B. wässrigen Pigmentkonzentraten eingesetzt werden. Es ist jedoch auch möglich, sie zusammen mit ein oder mehreren anionaktiven, kationischen oder (weiteren, von den Verbindungen (a) und (b) verschiedenen) nichtionischen Dispergatoren einzusetzen.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Dispergatoren der Gruppe (a) und (b) werden in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 10 Gew.-% und insbesondere von 1 bis 5 Gew.-% - die Gew.-%-Angaben sind jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Feststoff-Zubereitungen - eingesetzt.
In einer weiteren Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Feststoff- Zubereitungen - insbesondere Pigmentkonzentrate - neben den obligatorischen Bestandteilen a), b) und c) zusätzlich 0,1 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer Co- Additive aus der Gruppe der Polyethylenglykole und der Polyglykolether (erhältlich durch Etho- xylierung von 1,2- oder 1,3-Propandiol, 1,2- oder 1,4-Butandiol, Hexandiol, Glycerin, Trimethylolpropan oder Pentaerythrit), wobei diese Verbindungen ein Molekulargewicht im Bereich von 200 bis 1000, vorzugsweise 200 bis 600 aufweisen sollen.
Die erfindungsgemäßen Feststoff-Zubereitungen - insbesondere Pigmentkonzentrate - können neben den genannten obligatorischen Bestandteilen a), b) und c) zusätzlich weitere in Pigmentkonzentraten übliche Ingredienzien enthalten. Beispiele hierfür sind Entschäumer, Konservierungsmittel, Antrocknungsverzögerer und Antiabsetzmittel. Die erfindungsgemäßen Pigmentkonzentrate eignen sich zum Einfärben von Anstrichfarben, z. B. durch den Heimwerker oder durch den Fachmann in Farbenbanken, oder auch beim Erzeuger der Anstrichfarben. Die erfindungsgemäßen Pigmentkonzentrate können jedoch ebenfalls eingesetzt werden zur Einfärbung anderer Anstriche oder Be- Schichtungen, wie Druckfarben, Lederzurichtungen, Tapetenfarben, Holzlasuren, Holzschutzsystemen und Holzbeizen, Überdrucklacken oder luft- oder ofentrocknenden Industrielacken, sowie zum Pigmentieren von Buntstiftminen, Faserschreibern, Ink-Jet-Tinten, Tuschen, Pasten für Kugelschreiber, Schuhpflegemittel, non-woven- Vliesen, Papierstreichfarben und Papiermasseeinfärbungen, Kartonage-Druckfarben, Spinnfärbungen und Folien.
B e i s p i e l e
Eingesetzte Substanzen
FA-IOEO: Anlagerungsprodukt von 10 mol Ethylenoxid an einen Fettalkohol (Dispo- nil LS 30, Fa. Cognis)
Breox I: Ethylenoxid-Anlagerungsprodukt an Allylalkohol (Breox AA E 450 H, Fa. Cognis)
DM-V:„Hydropalat 1080" der Fa. Cognis (handelsübliche Dispergiermittel -Mischung zum Vergleich)
Dehydran 1650: handelsüblicher Entschäumer (Fa. Cognis)
AMP: 2-Amino-2-methyl-l-propanol (Fa. Angus); wird zum Einstellen des pH- Wertes eingesetzt
DM-E (Dispergiermittel-Mischung gemäß der Erfindung): wurde durch Mischen von 455 g FA-10EO und 195 g Breox I nebst Zugabe von Wasser hergestellt (Aktivsubstanzgehalt der Mischung = 80 Gew.-%).
Anwendungstests
Die Angaben in den Tabellen a) und b) sind Gewichtsteile. a erfindungs gemäße Feststoff-Zubereitungen:
Figure imgf000014_0001
Die Dispergierung der Komponenten erfolgte zunächst im sogenannten Premix und dann über 60min in einem Skandex Mixer mit 3mm Perlen (1 : 1). b nicht-erfindungsgemäße Feststoff-Zubereitungen:
Figure imgf000015_0001
Die Dispergierung der Komponenten erfolgt zunächst im sog. Premix und dann über 60min in einem Skandex Mixer mit 3mm Perlen (1 : 1).
Testergebnisse:
Schaumverhalten :
Das Schaumverhalten wurde nach dem Dispergierprozess optisch bewertet
(5 = sehr gut; 1 = sehr schlecht): c) erfindungsgemäße Feststoff-Zubereitungen:
Figure imgf000015_0002
d) nicht-erfindungsgemäße Feststoff-Zubereitungen:
Figure imgf000015_0003
Viskositäten:
Die Viskositäten wurden mit einem Rotationsviskosimeter CVO 100 der Fa. Bohlin bei 25 °C gemessen (Kegel/Platte l°Kegel, d=40mm; Scherratenvorgabe: 1-1000 s"1, Fa. Malvern Instruments) und zwar nach 1 Tag Lagerung bei Raumtemperatur, nach 2 Wochen Lagerung bei 40 °C und nach 4 Wochen Lagerung bei 40 °C. Die Viskositäts- Angaben in den Tabellen e) und f) sind in mPas. e Viskositäten der erfindungsgemäße Feststoff-Zubereitungen: ,
Figure imgf000016_0001
f) Viskositäten der nicht-erfindungsgemäßen Feststoff-Zubereitungen:
Figure imgf000016_0002
einged. = eingedickt
Glanz, Farbstärke und Rub-Out:
Die Feststoff-Zubereitungen wurden aufgelackt mit einem Malerlack folgender Rezep- tur (Angaben in Gewichtsteilen):
Malerlack, weiß, hochglänzend
1. 1 ,2 Propylenglykol 2,10
2. Ethyldiglykol 3,70 unter Rühren zugeben:
3. AMP 0,23 (1)
4. Dehydran 1293 0,30 (x)
5. Vollentsalztes Wasser 8,00
6. Hydropalat 3275 1,20 (x)
7. Tioxide R-HD-2 23,00 (2) dispergieren, Kornfeinheit: < ΙΟμηι
(Dissolver, ohne Perlen, ca. 30min)
8. DSX 1514 0,70 (x)
9. NeoCryl XK-90 56,00 (3)
10. Dehydran 1293 0,70 (x)
11. Vollentsalztes Wasser 4,07
Es bedeuten:
(x) Cognis GmbH, Düsseldorf;
(1) Angus Chemie GmbH, Essen;
(2) Tioxide Europe GmbH, Ratingen;
(3) NeoResins, AC Waalwijk (NL) Zum Auflacken wurden 95g Malerlack (weiß) mit 5g der Feststoff-Zubereitungen gemischt. Anschließend wurde die erhaltene Farbe mit einer Lackhantel (150 μπι, nass) appliziert.
I V1 l V2 | V3 l V4 V5 | V6 l V7 | V8 | V9 l V10
Figure imgf000018_0001
Der Glanz wurde mit einem Micro-tri-gloss der Fa. Byk-Gardner Instruments gemessen.
Die Farbmetrik wurde mit einem X-rite SP64 Spetralphotometer (Messgeometrie d/8°) der Fa. X-rite gemessen.
Zur Bestimmung des sog. Rub-Out wurde 5 min nach Applikation das untere Drittel des Farbfilmes solange gerieben bis er nahezu trocken war bzw. die Pigment sich viskostätsbedingt nicht mehr entmischten. Nach der endgültigen Trocknung wurden delta E (Gesamtfarbabstand) und delta L (Helligkeitsdifferenz) zwischen geriebener und ungeriebener Fläche gemessen.
Es zeigte sich, dass die erfindungsgemäßen Feststoff-Zubereitungen eine geringere Schaumentwicklung und niedrigere Viskositäten aufwiesen. Die Glanz- und Farbstär- keentwicklungentwicklung wurden nicht negativ beeinflusst. Die erfindungsgemäßen Feststoff-Zubereitungen zeigten weiterhin einen reduzierten Rub-Out.

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung von nichtionischen Tensiden ausgewählt aus der Gruppe (a) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butyle- noxid und Styroloxid und (b) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid, wobei die OH Gruppe dieser Anlagerungsprodukte endgruppenverschlossen ist in dem Sinne, dass sie durch ein Gruppe OR ersetzt ist, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen bedeutet, der gesättigt oder ungesättigt, geradkettig oder verzweigt sein kann, als Dispergato- ren bei der Herstellung von Feststoff-Zubereitungen, bei denen ein oder mehrere Feststoffe in einem flüssigen Medium dispergiert sind.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das flüssige Medium Wasser ist.
3. Verwendung nach Anspruch 2, wobei man als Feststoff Pigmente einsetzt.
4. Feststoff-Zubereitungen enthaltend (i) ein flüssiges Trägermedium, (ii) ein oder mehrere Feststoffe und (iii) einen Dispergator, mit der Maßgabe, dass man als Dispergator ein nichtionisches Tensid einsetzt, das ausgewählt ist aus der Gruppe (a) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid und (b) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid, wobei die OH Gruppe dieser Anlagerungsprodukte endgruppenverschlossen ist in dem Sinne, dass sie durch ein Gruppe OR ersetzt ist, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen bedeutet, der gesättigt oder ungesättigt, geradkettig oder verzweigt sein kann.
5. Zubereitungen nach Anspruch 4, wobei das flüssige Medium Wasser ist.
6. Zubereitungen nach Anspruch 5, wobei man als Feststoff Pigmente einsetzt.
7. Zubereitungen nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei man neben den Dispergatoren (iii), die ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen (a) und (b) gemäß Anspruch 4, ein oder mehrere weitere Dispergatoren einsetzt, die von den Verbindungen (a) und (b) verschieden sind.
8. Verfahren zur Herstellung von wässrigen, bei 25 °C pump- und fließfähigen Feststoff-Zubereitungen, insbesondere wässrigen Pigmentkonzentraten, wobei man ein nichtionisches Tensid, das ausgewählt ist aus der Gruppe (a) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Sty- roloxid und (b) der Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 mol Alkylenoxid pro mol Allylalkohol, wobei das Alkylenoxid ausgewählt wird aus der Gruppe Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid, wobei die OH Gruppe dieser Anlagerungsprodukte endgruppenverschlossen ist in dem Sinne, dass sie durch ein Gruppe OR ersetzt ist, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen bedeutet, der gesättigt oder ungesättigt, geradkettig oder verzweigt sein kann, mit Wasser vermischt, zu der erhaltenen Mischung den Feststoff zudosiert und diesen dispergiert.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das flüssige Medium Wasser ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei man als Feststoff Pigmente einsetzt.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei man neben dem nichtionischen Tensid, das ausgewählt ist aus der Gruppe der Verbindungen (a) und (b) gemäß Anspruch 8, ein oder mehrere weitere Dispergatoren einsetzt, die von den Verbindungen (a) und (b) verschieden sind.
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