DE3301897C2 - Wäßrige Kunststoff-Dispersionsfarbe mit Buntpigment - Google Patents
Wäßrige Kunststoff-Dispersionsfarbe mit BuntpigmentInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine wäßrige Kunststoff-Dispersionsfarbe mit Buntpigment. Es wurde gefunden, daß man eine hervorragende Farbstabilität und Beständigkeit gegen Verfärbung bzw. Verblassung erhält, wenn man als Buntpigment Mangan(II,III)oxid-Rauchstaub verwendet. Dieses Pigment zeigt sich den bisher üblichen synthetischen Eisenoxidpigmenten überlegen, insbesondere in den Farbtönen von Beige bis Rotbraun und Dunkelbraun. Mn ↓2O ↓4-Rauchstaub erhält man als Abfallprodukt aus den Abgasen metallurgischer Öfen zur Ferromanganerzeugung.
Description
Die Erfindung betrifft ein Anstrichmittel, das als wäßrige Dispersion hergestellt ist und ein neues
Buntpigment enthält. Das neue Buntpigment führt zu einer erhöhten Farbstabilität des Anstrichs.
Die bekannten wäßrigen Dispersionsfarben werden hergestellt, indem man einen oder mehrere Pigmente in
Wasser dlspcrgieri, das Zusätze wie oberflächenaktive
Stoffe, Stabilisatoren. Dispergiermittel. Verdicker usw. enthält. Anschließend wird mit einem Filmbildner, wie
einer Emulsion von Acrylpolymerisatcn oder -copolymcrisaten
gemischt. Wichtigstes Erfordernis für ein Pigment ist. daß es im Anstrich, allein oder zusammen
mit anderen Pigmenten eine bestimmte und gefällige Färbung hervorruft. Außerdem muß das Pigment stabil
sein, so daß die Färbung fur längere Zeit beibehalten
wird. Ein anderes wichtiges Erfordernis ist eine sehr feine Teilchengröße, im allgemeinen kleiner als zehn
Mikrometer. Durch die feine Teilchengröße wird seine Dispergierbarkeit bei der Herstellung des Lackgemisches
begünstigt und kann das Anstrichmittel in dünner Schicht gleichmäßig aufgetragen werden, ohne daß
Schlieren oder andere Fehler auftreten. Das letzte Erfordernis ist besonders wichtig, wenn die Disp .rsionsfarbe
durch Streichen. Rollen oder Sprühen aufgetragen wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Buntpigment für wäßrige Kunststoff-Dispersionsfarben
anzugeben. Weiter ist es Aufgabe, eine Dispersionfarbe anzugeben, die eine gute Farbstabilität und eine relativ
hohe Beständigkeil gegen Verbleichen durch Belichtung mit Sonnenlicht aufweist.
Diese Aufgaben zur Verbesserung von wäßrigen Dispersionsfarben werden erfindungsgemäß gelöst
durch die Verwendung eines Buntpigments. das aus Mangan(II.III)oxid-Rauchstaub (Mn)O4) oder einem
Material, dzs als hauptsächlichen Bestandteil Mn)O4-Raucfostaub
enthält, besteht. Das Mn)O4-Rauchstaubpigment
wird zuerst im Wasser dispergiert. das Netzmittel. Dispergiermittel. Entschäumer. Streckmittel. Stabilisatoren.
Glykole u. dgl. enthält, und dann in eine wäßrige Acry!emulsion, die A.»ry!polymerisate oder -copolymerisate
enthalten kann, eingeführt. Der Anteil an MnjO4-Rauchstaubpigment kann etwa 5 bis 50 Gew.-%
des nicht flüchtigen Teils des Komponentensystems der Dispersionsfarbe betragen.
Die beiliegende Zeichnung zeigt eine graphische Darstellung der Verteilung der Teilchengröße bei einem
erfindungsgcmäß mit Vorzug zu verwendenden MrIjO4-Rauchstaub-Material.
Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß MnjO-i-Rauchstaub oder ein Material, das vorwiegend
diesen Rauchstaub enthält, in fein zerteiltem oder gepulvertem Zustand ein neues ur.d ideales Buntpigment
für Formulierungen einer Vielfalt von wäßrigen Dispersionsfarben darstellt. Das \!njO4-Rauchstaub-Farbpigment
ist besonders vorteilhaft für Anwendungen, bei denen bisher Eiscnoxidpigmcnte verwendet
wurden. Es wurde z. B. auch gefunden, daß (ein zerteilter Mn)O4-Rauchstaub als Buntpigment zu einer dunkelbraunen
oder tief rotbraunen Färbung führt, die gleichartig, aber noch ganz leicht unterschiedlich zu den
Braunfärbungen ist, die durch verschiedene synthetische Eisenoxidpigmente erzeugt werden, z. B. durch gelbe,
gelbbraune und rote Ejscnoxidpigmente. Es wurde ferner gefunden, daß MniO4-Rauchstaubpigment bei
hohen Temperaturen bis etwa 600°C beständig ist. während die üblichen gelben oder gelbbraunen Eisenoxidpigmente
beim Erhitzen auf etwa 177 C sich in rotes Eisenoxid umwandeln. Die MnjOi-Rauchstaub-Farbpigmcnte
können in einem weiten Bereich von Teilchengrößen hergestellt werden, der dem der Teilchengrößen
üblicher Eiscnoxidpigmenie nahesteht. Wie erwähnt, ist es aus verschiedenen Gründen erwünscht, daß ein
Farbpigment in sehr fein zerteilten Partikeln zur Anwendung kommt, insbesondere wegen der gleichmäßigen
Verteilung im Lacksystcm während dessen Herstellung. Im allgemeinen soll das MnjO4-Rauchstaub·
Pigment eine solche Teilchengröße unterhalb von etwa IO Mikrometer haben.
Das erfindiingsgemäß zu verwendende Buntpigment ist MniO-i-Riiuchstaub oder eine Zusammensetzung
bzw ein Material mit einem überwiegenden Gehalt an
33 Ol
MnÄ-Rauchstaub. d. h. großer als etwa 60 Gew.-%.
Den erfindungsgemäß zu verwendenden MnjO4-Rauchstaub
erhält man leicht und günstig, indem ein Strom von Sauerstoff durch ein Schmelzbad von
Ferroniangan oder über dessen Oberfläche geblasen wird. Normalerweise enthält Forromangen, das im
Hochofen oder im elektrometallurgischen Ofen u.dgl.
bei 12000C oder höheren Temperaturen erzeugt wird,
bis zu 6 oder mehr % Kohlenstoff. Der Kohlenstoffgehalt wird üblicherweise, z.B. bis auf etwa 13%
vermindert, indem Sauerstoff oder ein Gemisch von Sauerstoff und Luft in die Ferromanga/i-Schmelze oder
über deren Oberfläche geblasen wird. Dies geschieht in einem separaten Behälter, der die frisch abgestochene
Schmelze enthält, bei 10000C oder höheren Temperaturen.
vorzugsweise bei etwa 1300° C oder noch höher.
Ein Verfahren zur Reduzierung des Kohlenstoffgehalts von geschmolzenem Ferromangan ist in der
US PS 33 05 352 vom 21. Februar 1967 beschrieben. Bei diesem für die Gewinnung des erfindungsgemäß zu Μ
verwendenden MniO^Rauchstaubs bevorzugten Verfahren,
wird das Ferromangan von dem elektrischen Ofen, in dem es erzeugt wurde, in ein Behandlungsgefäß,
wie sine Pfanne oder einen Ofen mit einer Temperatur von etwa 1300" C oder höher übergeführt. Schlacke wird ^
vorzugsweise entfernt. Dann wird mit beliebigen bekannten Mitteln Sauerstoff gegen die Oberfläche des
Schmelzbades geblasen. Hierzu können z. B. Lanzen dienen, die etwa 2,54 cm über der Oberfläche gehalten
werden und einen oder mehrere Ströme von Sauerstoff ausstoßen, die mit einem Druck von etwa 7,7 bis
10.5 kg/cm2 auf die Oberfläche des Schmelzbades aufprallen. Die angewendete Sauerstoffmenge ist etwa
1,8 bis 23 kg pro Minute für eine Schmelze von 227 kg in einer Pfanne von 76.2 cm Höhe und 50.8 cm Innendurch- "
messer. Selbstverständlich kann dieses Verfahren auch mit größeren Mengen durchgeführt werden. Die hierbei
entstehenden Abgase enthalten sehr fcinteiligc Purtikeln
von Mn1O4-RaUcIiSIaUb. Diese haben sphärische
Gestalt und lassen sich mit üblichen Einrichtungen leicht 4n
abscheiden.
Der erfindungsgemäß zu verwendende Mn1O4-Rauchstaub
kann als Abfallprodukt des Verfahrens gemäß US-PS 33 05 352 zur Reduzierung des Kohlenstoffgehalts
von Ferromangan-Schmelzcn gewonnen 4>
werden. Hierbei wird die Schmelze auf (liner Temperatur
von etwa 1250° C gehalten und der Sauerstoff wird in der Weise aufgeblasen, daß er das Schmelzbad auf
l700°C aufheizt bevor der Kohlenstoffgehalt der Schmelze auf 1.5% reduziert ist. Das Blasen des '"
Sauerstoffs wird — wie in der Patentschrift beschrieben — fortgesetzt bis die Temperatur des Schmelzbads
175O°C erreicht hat. Der MnjO4-Ruuchstaub wird nach
üblichen Methoden aus dem Abgas gewonnen.
Die in dieser Beschreibung und den Ansprüchen gebrauchten Ausdrücke Mn1O4-RaUChSIaUb bzw. Mangan(ll.lll)oxid-Rauchstuub
bezeichnen feinieilige. sphärische Partikeln von Rauchslaub, der beim Saucrstoffblascn
einer Schmelze von Ferromangan gewonnen wird.
Anschließend werden einige typische Eigenschaften von Mn)O4-Rauchstaub. der wie oben beschrieben
gewonnen wurde, angegeben.
Der Rauchstaub besteht hauptsächlich aus Mn1Oa.
T\pisch sind 90 bis 95 und mehr Ciew.-"/». Der Resl ist
ein Gemisch, das Calciu'V.oxid. Magnesiumoxid. Kaliumoxid.
Siliciumoxid und « eni;:iT ,ils etw;i I Ge\v.-"/n freies
Maiiüanmctall enthält.
Chemische Analyse (Gew.-%):
65,27 Mn, 2,03 Fe, 0,029 Al, 0,28 Si, 0,17 C,
0.040 P. 0.045 As. 0.46 Ca. 1,43 Mg, 0.072 K.
0.023 Cr, 0.002 Pb.
Schüttdichte:
Schüttdichte:
0,78 bis 3.04 g/cmJ.
Feuchtigkeit:
Feuchtigkeit:
022% (1 Stunde bei 1700C).
Teilchengröße:
Teilchengröße:
98% unter etwa 10 Mikrometer (99% passieren ein
Tyler-Sieb von 325 Maschen).
pH-Wert:
pH-Wert:
9 bis 13 (50% Mn3O4 in destilliertem Wasser).
Teilchenform:
Teilchenform:
sphärisch.
Spezifisches Gewicht:
Spezifisches Gewicht:
4,6 bis 4,75 g/cmJ.
Thermische Beständigkeit:
Thermische Beständigkeit:
Keine Einwirkung bis zu 6000C.
Die heutige Beschichtungstechnik verlangt die Verwendung von Farbpigmenten mti sehr feiner
Teilchengröße zum Zwecke der Erhöhung der Färbewirkung bzw. Deckkraft, der Suspensionseigenschaften
und der gleichmäßigen Verteilung des Pigments '.τη
Lacksystem. Es wurde gefunden, daß diese Bedingungen sehr gut ^.ifüllt sind mit Mn3O4-Rauchstaub, dessen
Teilchengröße kleiner als 10 Mikrometer ist. Bei dem wie oben beschrieben gewonnenen Mn3O4-Rauchstaub
kann dieser etwa 1.0 bis 2,0% Teilchen enthalten, die
größer als etwa 10 Mikrometer sind. In gewissen Fällen
kann es daher erwünscht oder erforderlich sein, diese größeren Teilchen zu entfernen. Hierzu kann man die
übliche Klassierungstechnik oder Zerkleinerungsmethoden. z.B. Kugelmühlen, anwenden. Mn1O4-RaUChslaub,
der durch Klassieren oder Mahlen auf eine Teilchengröße von 99.5% unter 10 Mikrometer
gebracht ist. kann mittels üblicher Dispersionsaggregate, .·. B. mit einem Cowless-Dissolver. leicht im
Komponentengemisch dispergiert werden. Formulierungen,
die MnjOj-Rauchstaub im Bereich dieser
Teilchengröße enthalten, können allgemein auf die zu beschichtenden Oberflächen aufgetragen werden, ohne
daß Schlieren oder sonstige Fehler auftreten.
Eine typische Verteilungskurve für die Teilchengröße von erfindungsgemäß zu verwendendem Mn.O4-Rai-.chstaub
ist in der Zeichnung dargestellt. Aus der Kurve ist ersichtlich, daß im Fall von klassiertem Mn1O4-RaUChstaub
die mittlere Teilchengröße etwa 0.68 μπι beträgt.
Eine typische Formulierung für erfindungsgeinäß
zusammengesetzte Dispersionsfarben ist anschließend angegeben.
Bestandteile | Gew.-% |
Latex | 40 -55 |
Verdicker | 0,5-12 |
Dispergiermittel/Stabilisator | 0,2- 2,0 |
Netzmittel | 0.2- 2,0 |
Entschäumer | 0,1- 1,0 |
Koaleszenzmittel | 0,3- 6.0 |
Schutzmittel | 0,1- 1.5 |
Streckmittel | 0.0-15.0 |
Mn,O4-Rauchstaub | 5,0-30 |
TiO, | 0,0-25,0 |
Gefrierschutzmittel | 0,0- 8,0 |
Alkydharz oder vegetabilisches Öl | 0,0-10.0 |
Wasser | Rest |
Lrfindurtgsgeniäße wäßrige Dispersionsfarben inii
einem Bunipigment in Form von MriiOi-Kaiichsiaub
können nach üblichen bekannten Methoden hergestellt werden, '/.um Beispiel wird zuerst eine wäßrige
Dispersion der Zusatzstoffe, wie Dispergiermittel. Verdicker. Sehutzkolloide, Entschäumer, oberflächenaktive
Mittel usw. hergestellt. D.iiin wird das Pigment mit einem Streck- oder Füllmittel dispergieri. wo/u man
ein scherendes Dispergieraggregat. wie einen Cowles-Dissolver
oder eine Kugelmühle verwendet, so daIi die
feinen Teilchen lies Pigments und Füllmittels in eine gleichförmige Suspension gebracht weiden. Die so
hergestellte Dispersion wird mit einem Latex, einem Koales/eii/miliel und den restlichen Komponenten
vermisch· Dann werden die physikalischen Ligensehaften
und die l-'arbcharakteristik geprüft und soweit erforderlich die Oberflächenspannung.der pl I-Wert.die
Viskosität und die Dispeigieriing reguliert. Selbstverständlich
können auch andere auf diesem (iebiet bekannte Methoden und Vorrichtungen mit dem
gleichen Frfolg angewendet werden.
Der erfindungsgemäß zu verwendende Latex kann ein in der Farbenindustrie gebräuchlicher und im
Handel erhältlicher filmbildender Latex auf Acrylbasis (Acrylpolvnieiisateoder -copolymerisate)sein.
Verdicker und Schutzkolloide werden angewendet um die gewünschte Konsistenz und Viskosität zu
erreichen. Konsistenz, und Viskosität sollen so eingestellt sein, daß die Farbe leicht aiii" die zu beschichtende
Oberfläche aufgetragen werden kann und einen gleichmäßigen Film in der gewünschten Dicke bildet.
Als Schutzkolloide wirken auch solche Zusätze, die gegen Koagulation schützen und Streckmittel in
Gegenwart von Elektrolyten oder übermäßiger Scherung. Verdicker im Verein mit oberflächenaktiven
Mi'teln halten die Pigmente in Suspension und stabilisieren die Viskosität der Farbe. Die Aussah! des
jeweiligen Verdickers ist abhängig von einer Reihe von Faktoren, z. B. vom Typ der Emulsion, von der
Volumenkonzentration des Pigments und von der Beschichtungsrheologie.
Erfindungsgemäß verwendbar sind die in der Farbenindiistrie üblichen Verdicker vom Cellulose-Typ
oder Salze von Polyacrylsäuren. Zweckmäßige Vercükker sind z. B. Salze von Polycarbonsäuren oder
Cellulose-Verdickern.
Ebenfalls verwendbar ist ein kombiniertes Dispergier-Stabilisator-Mittel
zum Zwecke der völlig gleichmäßigen Dispergierung der Gesamtheit der Pigmente und anderen Bestandteile im Farbgemisch. Verschiedene
anionische, nicntionische und polymere Dispergiermittel
können für diesen Zweck verwendet werden, z. B. Alkylarylphenoxypolyethoxyethanole. Alkylarylethersulfat
und Alkylarylpolyetheralkohol.
In den Rezepturen für Dispersionsfarben gemäß der Erfindung können auch verschiedene andere, in der
Farbenindustrie nicht gebräuchliche Bestandteile enthalten sein. z. B. ein Entschäumer. Falls die Rezeptur ein
Alkydharz enthält, können übliche Trockenstoffe zugesetzt werden, z.. B. Cobalt- und Zirkonium-Trockenstoffe.
Als Koaleszenzmittel kann 2.2.4-TrimethyI-l3-pentandiolmonoisobutyrat
verwendet werden. Andere bekannte Komponenten wie Antioxidantien. Konservierungsmittel.
Gefrierschutzmittel (z. B. Ethylenglykol} können nach fachmännischem Ermessen in die Rezeptur
aufgenommen werden.
Versuche haben ergeben, daß MnjCVRauchstaub mit
üblichen Pigmenten, wie Titandioxid (TiO;>), kombiniert
werden kann, um verschiedene I arbtnne hervorziirulen.
Beispielsweise wurde in einer Versuchsreihe Mn.O:
Rauchstaub mit verschiedenen Mengen I iO gemischt.
Die hierbei entstehenden unterschiedlichen Farbtone > wurden festgestellt. Zum Vergleichen wunten Proben
hergestellt, die als Pigment I (H)".ο Mn ,(),-Kaiichstaub
bzw. TiO- enthielten l's wurde gefunden, daß der film
bei IOO'Vn TiO.. (I)"" Mn1O,)' rein weiß, bei 10%
Mn iOi- Rauchstaub (W/o TiO..) hellbraun oder beige, bei
in 4()"/(i Mn1OrKaiichstaub (bO".o TiO) mittelbraun und
bei I00"/o Mn |O,-Kaiiclisi.Hib (()",,, TiO;) dunkelbraun
oder lief rotbraun war.
Die Farbe des Films kann spezifiziert werden nach tier Methode aus »Munsell Book of Color« (Miinsell
ι'· COIor CoiniviMv. Baltimore. Mailand). Nach diesem
bekannten Munsell-Svsiem wurde für jeden Film der Farbton, die Leuchtkraft und die Sättigung (chroma)
festgestellt. Die Ergebnisse zeigt Tabelle I. in der mit »Munseii Nc« bezeichneten Spalt·.· bczietii sich die erste
-» Zahl und der Buchstabe auf den Farbton, die folgende
Zahl auf die Leuchtkraft und die letzte Zahl auf die Sättigung.
Tabelle I
-'■ Farbdefinilion
-'■ Farbdefinilion
ι Tit).
■\. MritOj-Rauchslaub Munsell No.
100 | 0 |
90 | 10 |
60 | 40 |
0 | 100 |
N 9.5/
5 YR 8/2
7,5 YR 5/2
5 YR 3/4
π Aus der Munsell No. in Tabelle I geht hervor, daß das
erfindungsgemäße MniOj-Rauehstaubpigment auf andere
Pigmente, wie TiO.. eine färbr-mle und modifizierende
Wirkung ausübt, wobei definierte Farbtöne entstehen, wie Eisenoxidgelb, Ilansagelb. Chromoxid-
w grün. Phthalocyaninblau und Phthalocyaningrün.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung folgen Beispiele.
->"> Es wurde eine wäßrige Dispersionsfarbe hergestellt
unter Verwendung von Rutil-Titandioxid als Weißpigment. Zuerst wurden miteinander vermischt:
60.0 g Rutil-Titandioxid.
70.0 g Verdicker als 20%ise wäßrige Lösung ' pH 9.7.
2.0 g Dispergiermittel/Stabilisator. 10.0 g Aikylacrylphenoxypolyethoxyethanol.
1,5 g Entschäumer.
2.0 g Polypropylenglykol.
20.0 g Koaleszenzmittel.
20.0 g Koaleszenzmittel.
2.0 g 28%iges Ammoniumhydroxid und 87.5 g Wasser.
Nach gründlicher Durchmischung wurden 622 g Latex zugefügt.
Die so hergestellte Anstrichfarbe wurde auf die Oberfläche von mehreren Prüftafeln aufgesprüht. Die
Prüftafeln bestanden aus blankem Aluminium und hatten die Abmessungen von etwa 7.6 χ 22.7 cm bei
einer Dicke von etwa 0.25 mm. Zum Aushärten wurden
die beschichteten Prüftafeln etwa eine Woche bei Raumtemperatur belassen. Dann wurden sie dem
Belichtungstest unter Laborbedingungen mit ultravio-
33 Ol
lettern Licht unterworlen. Für diesen Tesi wurden eli<_■
beschichteten Prüf tafeln an Gestellen angebracht und kontinuierlich einer konstanten Quelle \on ultraviolettem
Licht .uisgesct/t. gemäß der Vorschrift von ASTMCi 25-70 Fadeometer-Test. Die Priiftafeln wurden
bis /ti KX)O Stunden periodisch auf (-'arbbesiandigkeit
und Verfärbung b/w. Verblassung untersucht. l:iir den
VerbU-i-ungsgrad wurde folgende Beweriungsskala
aufgestellt:
10 | keine Änderung |
9 | sehr geringe Änderung |
8 | leichte Änderung |
7 | mittel + |
b | mittel |
5 | nudel- |
4 | geringfügig schlecht |
j | schlecht |
-> | sehr schlecht |
1 | teilweiser Ausfall |
0 | Ausfall. |
Die Ergebnisse des Verfärbiingstestes sind in Tabelle
2 angegeben. Die Ziffern für die Beispiele 2 bis 4 sind die Bewertungsnoten gemäß vorstehender Skala. Das TiO.
bewirkt eine im wesentlichen weiße l'ignicntierung. die -"'
auch nach langer Belichtung mit ultraviolettem Licht bleich bleibt, für das Beispiel mit Ii(J.. ist daher anstelle
einer Bewertungsnote die Abkur/ung Bl eingesetzt.
Ls wurde eine wäßrige Dispersionsfarbe aus den gleichen Komponenten wie in Beispiel 1 hergestellt mit
der Abweichung, daß anstelle der 60.0 g TiOj 57.Og
gelaugter MniCh-Rauchstaub eingesetzt wurden. Die
Laugung des Rauchstaubs war mittels Salzsäure erfolgt. Ferner wurden in diesem Beispiel als Verdicker 73.0 g
Polycarbonsäure und 480.0 g Latex anstelle von 622.0 g des Beispiels 1 verwendet. Die Farbe wurde wie in
Beispiel I a'if Prüftafeln aufgesprüht und dem Verfärbungstest unterworfen. Der Film hatte eine
dunkelbraune oder tief rotbraune Färbung. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 2.
Zur Herstellung der Dispersionsfarbe wurde fettes Alkydharz mit einem Gehalt an Cobalt- und Zirkonium- >o
Trocknern in Wasser dispergiert. In die Dispersion von
350 g Alkydharz wurden
4.0 g Cellulose-Verdicker.
8,0 g anionisches Dispergiermittel,
4.0 g Cellulose-Verdicker.
8,0 g anionisches Dispergiermittel,
3,0 g Alkvlaryleiher als nichiionisehes Netzmittel.
'
'5.0 g Entschäumer und
20.0 g Lthylenglvkol
20.0 g Lthylenglvkol
eingemischt. Dann wurden zugegeben:
I 50 g synthetisches rotes Lisenoxid.
35.Og l'üllstoffpigmeni.
75.Og CaCO,.
35.Og l'üllstoffpigmeni.
75.Og CaCO,.
50,0 g Rostschutzpigfiiem in Form eines
modifizier ten Bariummetaborats.
modifizier ten Bariummetaborats.
Die Dispergierung erfolgte in einem »Cow les-Dissolver«.
Nach gründlicher Durchmischling wurden 500 g Latex eines Styrol-Acryl-Copolymerisats und ein
Koaleszenzmittel zugegeben. Wie in den vorhergehenden Beispielen wurde diese Dispersionsfarbe auf
Prüftafeln aus blankem Aluminium aufgesprüht in einer 1 iiirnmM. v</n >).iJ iTifTi. iJiC ! "iiiür.g CT'ijlgiC V.'IC !/f/Ci!
beschrieben, die F.rgebnisse zeigt Tabelle 2.
Ls wurde eine üispersionsfarbe aus einer Acryl-Limilsion
und MiiiOi-Rauchstaub hergestellt. Die
Zusammensetzung war folgendermaßen:
59 g Wasser.
25.Og 20"/»iger Polyaervlat-Verdicker,
17.b g 40%iges Dispergiermittel,
2.0 g Netzmittel in Form von Benzylether
von Oktylphenolethyleno\id-Addukt
28.0 g Ethylenglykol.
5.7 g Entschäumer.
12.0 g Zinkoxidpigment
53.0 g CaCOi.
28.0 g Ethylenglykol.
5.7 g Entschäumer.
12.0 g Zinkoxidpigment
53.0 g CaCOi.
2.1 g 2-n-Oktyi-4-isothioz.oiin-3-on
als Bioeid und
15Ig Mn iOj-Rauchstaub.
15Ig Mn iOj-Rauchstaub.
Nach gründlicher Durchmischling wurden
667.0g Acryl-Latcx,
7.0 g 28%iges Ammoniumhydroxid und als
Koaleszenzmittel,
5.7 g 2,2.4-Trimethyl-1.3-pentandiolmono-
5.7 g 2,2.4-Trimethyl-1.3-pentandiolmono-
isobutyrat
eingemischt. Die Weiterbehandlung und Prüfung erfolgte wie in den vorhergehenden Beispielen. Der
aufgetragene Film hatte eine dunkelbraune oder tief rotbraune Färbung. Es bestand grundsätzlich kein
Unterschied in der Färbung bei gelaugtem und nicht gelaugtem MnjO-i-Rauchstaub. Die Ergebnisse des
Verfärbungstestes zeigt Tabelle 2.
Tabelle 2
Verfarbungstest (Stunden)
Verfarbungstest (Stunden)
Beispiel | Pigment | 50 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 750 | 1000 |
1 | TiO2 | Bl | Bl | Bl | Bl | Bl | Bl | Bl | Bl | Bl |
2 | Mn3O4-RaUChSUiUb, geiaugt | 8 | 7 | 6 | 6 | 6 | 5 | 5 | 5 | 5 |
3 | rotes Eisenoxid | 10 | 9 | 9 | 9 | 8 | 3 | 3 | 3 | 3 |
4 | Mn3O4-RaUChSUiUb | 10 | 9 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 7 |
Die Ergebnisse des Verfärbungs bzw. Verblassiingstestes.
wie sie in Tabelle 2 angegeben sind, /eigen, daß
wäßrige Dispersionsfarben, die erfindungsgemäß MtiiOi-Rauchslaub als ßiintpigment enthalten, eine
Farbstabilitül und Beständigkeil gegen Verfärbung bzw.
Verblassung aufweisen, die den bekannten Dispersionsfarben mit üblichen Buntpigmenten gleich und bei
höherer bzw. '-'mgerer Beanspruchung überlegen ist. Im
einzelnen ist icstzustellen, daß die Dispersionsfarben der Beispiele 2 und 4. die MtisCVRauchstaiib als
Buntpigment enthalten, nur einen leichten Vcrblassungsgrad aufweisen, während die Dispersionsfarbe des
Beispiels 3 mit rotem Eisenoxid als Pigment einen sehr viel höheren Verblassungsgrad zeigt, nämlich von der
Wertnole 10 nach 50 Stunden Belichtungszeit auf die Wertnote J nach 1000 Stunden. Ein weiterer Vergleich
ergibt, daß die Dispersionsfarbe mit Titandioxid als
10
Weißpigmeni schon nach 50 Stunden Belichtung mit
ultraviolettem i .cht eine Ausbleichung aufweist. Weiter zeigt sich, daß das MniOi-Rauchstaiibpigment in
weitgehenden Variationen von Farbrezepturen verwendbar ist. In den Rezepturen können als verschiedenste
Komponenten,wie z. B. Verdicker. Dispergiermittel. Stabilisatoren. Entschäumer, Schutzmittel. Konservierungsmittel
Lisw. eingesetzt weiden, ohne daß sich eine
nachteilige Wirkung an tier Beschichtung zeigt. Die Testergebnisse zeigen auch, daß tue Rezepturen mit
gelaugtem MiiiOrRauchstaub nicht zu so beständigen
Beschichtungen führen, wie die mit nicht gelaugle;r.
MiiiOi-Rauchstaub. Andererseits führt jedoch die
Verwendung von gelaugtem MniOiRauchstauh zn
einer höheren Farbbesiändigkeit als das gebräuchliche synthetische rote Eisenoxidpigment.
Hierzu ! Blati Zeichnungen.
Claims (1)
- Patentansprüche:33 Ol 897L Wäßrige Kunststoff-Dispersionsfarbe mit Bunipigment mit hoher Farbstabilität und Beständigkeit gegen Verfärbung bzw. Verblassi-ng, bei der die Hauptbestandteile eine Acryl-Emulsion, ein Verdikker. ein Dispergiermittel und ein Buntpigment sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rezeptur als Buntpigment fein zerteilier Mangan(ll.lll)oxid-Rauchstaub(Mn1O4) enthalten ist.Z Wäßrige Dispersionsfarbe nach Anspruch I. gekennzeichnet durch ein MniO4-Rauchsiaubpigment mit folgenden Eigenschaften:a) eine chemische Zusammensetzung mit mindestens etwa 90 Gew.-% Mn)O4. wobei der Rest Calciumoxid. Magnesiumoxid. Kaliumoxid. Siliciumoxid und weniger als etwa I Gew.-% freies Manganmeiall enthält.b) eine Teilchengröße, bei der 98% kleiner als etwa 10 Mikrometer sind.3. Wäßrige Dispersionsfarbe nach Anspruch 1 oder 2. gekennzeichnet durch folgende allgemeine Rezeptur:Kunststoff-Latexetwa 40 bis 65 Gew.-%
Verdickeretwa 0.5 bis 12Gew.-%
Dispergiermitteletwa 0.2 bis 2.0Gew.-%
oberflächenaktives Mitteletwa OJ bis 2.0Gew.-%
Entschäumeretwa 0.1 bis I.CGew.-üi
Koaleszenzmiiteletwa OJ bis 6.0Gew.-%
Schutz- bzw. Konservierungsmitteletwa 0,1 bis 1.5 Gew.-%
[•'üll- bzw. Streckmitteletwa 0.0 bis 15 Gew.-%
M η (O4-Rauchstaubetwa 5.0 bis 30Gew.-%
TiOj-Pigmentetwa 0.0 bis 25 Gew.-%
Rest Wasser4. Wäßrige Dispersionsfarbe nach Anspruch 1, 2 oder 3. gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0 bis elwa 8 Gew.-0/» eines Gefrierschutzmittels.5. Wäßrige Dispersionsfarbe nach Anspruch I, 2. 3 oder 4. gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0 bis etwa IOGew.-% eines Alkydhnr/es.
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