專利名稱:糊狀或凝膠狀稠度的顏料制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于著色石灰結(jié)合的和/或水泥結(jié)合的建筑材料、瀝 青、涂料、清漆、紙類或塑料類的糊狀或凝膠狀的顏料制劑并且還 涉及它們的制備方法。
背景技術(shù):
近幾十年來在我們周圍的有色圖案的增加引起了顏料使用的 急劇上升。由于許多有色的材料包括至少一部分無才幾顏料,因此對(duì) 它們的需要也在穩(wěn)步上升。無才幾顏料在我們?nèi)粘I畹脑S多領(lǐng)域都 會(huì)遇到。它們用于例如,著色建筑材沖+例如混凝土和瀝青、乳化-黍、
清漆、紙和塑料。在現(xiàn)在的無機(jī)彩色顏料中量最大的一類的氧化4失 顏料乂人史前時(shí)代就開始〗吏用了 。大約15000年的阿爾^荅米^立(西班 牙)和拉斯科(法國)的洞穴繪畫提供了使用天然存在的氧化鐵作 為顏料的用途證據(jù)。古埃及、希臘和羅馬也使用天然存在的氧化鐵 顏料作為著色劑?,F(xiàn)在很長一段時(shí)間,天然存在的不再能夠滿足此 需求,特別是在性能性質(zhì)的定性需求上持續(xù)不斷和正在進(jìn)行的增 長。就不透明性、色彩亮度和質(zhì)量稠度而言,合成產(chǎn)生的顏料顯著 地優(yōu)于它們天然存在的類似物。在顏沖牛的處理中,達(dá)到理想的顏色 需要將顏料磨碎到初級(jí)顆粒。因此現(xiàn)代顏料生產(chǎn)過程中通常包括此 研磨操作。然而因?yàn)樗鼈兙?xì)的分離性質(zhì),生成物顏料是非常多塵 的并且趨向于粘附到包裝和積4成部件上并且當(dāng)4諸存在倉庫中時(shí)也 是如此。因此,在毒性危險(xiǎn)物質(zhì)的情況下,在處理過程中必須采取 措施以便避免形成的灰塵對(duì)人類和環(huán)境的危險(xiǎn)。然而,甚至在不會(huì)招致反對(duì)的惰性物質(zhì),例如,像氧化鐵顏料的情況下,對(duì)避免塵害 的市場(chǎng)需求日益增力口。
著色建筑材料的供應(yīng)形式
對(duì)于建筑材一牛的著色,例如,〗象混;疑土產(chǎn)品,顏料主要是以4分 末的形式使用。以它們磨碎的形式,它們具有迅速的分散性的優(yōu)點(diǎn)。 在混凝土混合才幾中,此類顏辨4分末的完全并且均一的分布在短時(shí)間 內(nèi)(通常在若干分鐘內(nèi))發(fā)生。這些精細(xì)的粉末的缺點(diǎn)是它們沒有 良好的流動(dòng)特性而且經(jīng)常結(jié)塊到 一起并在儲(chǔ)存過程中形成團(tuán)塊。這 妨礙了處理過程中的精確計(jì)量。這些粉末的又一個(gè)缺點(diǎn)是它們趨向 形成塵埃。
在著色建筑材料的顏料的應(yīng)用中避免塵埃和改進(jìn)計(jì)量是一個(gè) 主要目的。自1980年代末,此目的通過對(duì)顏料的造粒法的應(yīng)用已 經(jīng)或多或少地實(shí)現(xiàn)。此類造粒法的實(shí)例包括結(jié)塊造粒和噴霧干燥造
粒o
噴霧干燥造粒從顏沖牛懸浮液開始,向其中加入粘合劑。用噴霧 干燥法的造粒通過單流質(zhì)噴嘴或二元流質(zhì)噴嘴或通過霧化干燥機(jī)
產(chǎn)生直流或逆流,產(chǎn)生具有平均50到500 fxm粒徑的顆粒。相應(yīng)的 方法在多個(gè)專利中有描述并且對(duì)技術(shù)人員來說是已知的。這些方法 主要適用7K;容寸生的粘合劑。因jt匕DE 3 619 363 A1 、 EP 0 268 645 A1 和EP 0 365 046 Al從有機(jī)物質(zhì)開始,例如,像木質(zhì)素石黃酸鹽(酯)、 曱醛縮合物、葡萄糖酸以及石黃化的聚乙二醇,而DE3 918 694A1 和US 5,215,583 Al也傳授了使用無機(jī)鹽的可能性,例如,像硅酸 鹽和磷酸鹽。最近,還提出了使用不溶于水的粘合劑的造粒。例如 US 6,596,072 Bl和US 6,695,990 Bl增加了親水粘土粘合劑,優(yōu)選 硅鋁酸鹽或白榴火山灰。DE 103 19483 Al披露了一種可分散的顏 料濃縮物(用于其它著色建筑材料的東西例如混凝土中),這種濃縮物包括至少一種顏料以及還有,如果需要,粘合劑、分散劑和濕 潤劑并且包括一種分解助劑,該助劑一經(jīng)與水(足量的)接觸,一 分鐘之內(nèi)產(chǎn)生濃縮物最初的結(jié)構(gòu)基本上完全分解而沒有機(jī)械暴露,
釋放出顏料。使用的分解助劑優(yōu)選粒徑在10到2000jam之間的纖 維素纖維。DE 19731 698A1已經(jīng)4皮露了所述適用于著色建筑材辨-或?yàn)r青的顆粒生產(chǎn)中分解劑的〗吏用。 一種分解劑通常包含對(duì)水具有 適當(dāng)?shù)卮蟮奈漳芰Φ母哂H水性的聚合物。DE 10002 559 B4和 DE 100 66 190 B4也披露了在顆粒的生產(chǎn)中分解劑的使用。
由于滴的形成階段,噴霧造粒需要使用高度流體,換句話說高 度流動(dòng)的懸浮液。由于噴霧操作涉及蒸發(fā)較大量的水,該方法是非 常高耗能的并且因此由于環(huán)境和氣候保護(hù)的原因而是不利的。在通 過干燥生產(chǎn)方法生產(chǎn)的顏并+的情況下,此焙燒方法,例如噴霧造粒 意味一個(gè)高能成本的附加步驟,因?yàn)楦稍餇顟B(tài)已經(jīng)獲得的顏料必須 再懸浮到水中并且干燥。此外,在噴霧造粒的情況下,或多或少的 有從粉塵過濾器中獲得的精細(xì)材料的實(shí)質(zhì)部分,這部分必須再循環(huán) 到生產(chǎn)運(yùn)行中。
結(jié)塊造粒可以(從顏料粉末開始)在具有高湍流的混合機(jī)中, 或在一個(gè)流化床方法中,或者還可以在旋轉(zhuǎn)板(造粒板)或旋轉(zhuǎn)鼓 (造粒筒)中進(jìn)行。由于干燥的結(jié)果,所有這些方法的一個(gè)共同特 征是需要高水平的粘合劑,通常是水,作為一個(gè)必須附加的步驟。 特別是如果用于粉末量的粘合劑不充足,或者實(shí)際分布小于最佳 時(shí),這里又獲得不同大小的顆粒。在那種情況下,顆粒粒子的某一 部分可能變得太大,而另一方面也有由于仍然形成塵埃的非常小的 部分出現(xiàn)。因此必須將形成的顆粒進(jìn)行分類并且將超尺寸的以及尺 寸不足的回退。在》走轉(zhuǎn)才反(造粒柘J中的造粒導(dǎo)致一個(gè)寬的粒徑范 圍。這是不需要的,由于超尺寸顆粒的分散性差,操作的強(qiáng)化使用 是必需的以監(jiān)控造粒過程運(yùn)行,并且必須練習(xí)手動(dòng)控制種子(seed)的量以侵Z使顆粒生產(chǎn)最佳化。這里還典型地將產(chǎn)品對(duì)回收的超尺寸 或尺寸不足的顆粒進(jìn)行歸類。
除結(jié)塊造粒和噴霧干燥造粒之外,現(xiàn)有技術(shù)還描述了其它的造
粒方法。因此,例如EP 0 507 046 Al 4皮露了一種噴霧造粒和結(jié)塊造 并立的組合。DE3 619 363 A1和EP0 268 645A1只是一種壓制方法 的應(yīng)用。
近年來,不斷;也還有可能通過壓塊和壓縮來生產(chǎn)顆4立乂人而建立 它們自己的著色建筑材泮牛目的的市場(chǎng)。DE 19638 042A1和 DE 196 49 756A1描述了無機(jī)顏料的顆粒,包含例如干燥顏料、迅 速生產(chǎn)的產(chǎn)品,通過與一種或多種助劑進(jìn)行混合,壓縮以及其它步 驟例如粉碎、篩選以及回收的超尺寸和/或精細(xì)粒子。獲得的顆???以使用 一種用作增強(qiáng)穩(wěn)定性并且作為加工助劑的附加的膜進(jìn)行包 膜。這些顆粒因此在著色建筑材料中獲得了巨大的商業(yè)成功。此方 法的 一 個(gè)缺點(diǎn)是它/人可能已經(jīng)研磨的干的顏料并分末開始。換句話
說,需要又一次的高耗能生產(chǎn)步驟,這對(duì)環(huán)境和氣候保護(hù)下是不利 的。
DE4 336 613A1描述了 一種無機(jī)顏料造粒包括干燥顏料、迅 速生產(chǎn)的產(chǎn)品例如,通過與粘合劑進(jìn)4于混合、壓縮以及其它步驟例 如在一個(gè)篩制招:才幾中的處理(treading),而隨后的結(jié)塊造4立在一個(gè) 旋轉(zhuǎn)板上或旋轉(zhuǎn)鼓中。以這種方法生產(chǎn)的顏沖牛顆粒適用于建筑物材 泮牛的著色例如混凝土或?yàn)r青。上文中已經(jīng)提及的壓縮和石皮石爭中的缺 點(diǎn)也適用此情況。
技術(shù)人員意識(shí)到了其它適合包括著色建筑材料的應(yīng)用中的無 才幾顏沖+顆4立的制備方法。DE 28 44 710 Al描述了在流化床中利用造 粒助劑的顏料的造粒,其中干顏料粉末使用水進(jìn)行噴霧。 US 6,758,893 B2披露了一種擠出法,其中這些顏料與按重量計(jì)1%到25%的水進(jìn)行混合以便產(chǎn)生濕潤的粉末。該濕潤的粉末從具有至 少 一個(gè)開口的模具中擠出。獲得的顆粒干燥到殘留水分的含量按重
量計(jì)小于1%,賴 淬并且篩分。用這種方法制備的4齊出顆粒適用于 著色混凝土。 US 6,562,120 Bl描述了一個(gè)非常相似的方法。它涉及 沖齊出法和壓縮法的一種結(jié)合。顏沖牛和水的一種濕潤的混合物通過至 少一個(gè)模具擠出,同時(shí)混合物被壓縮。接著將這些顆粒干燥到殘留 水分的含量按重量計(jì)小于5%。最后提到的三種方法在成本和環(huán)保 方面非常不利,因?yàn)楦稍镱伭吓c大量的水混合,這些水隨后在生產(chǎn) 過程中必須再排除掉,意味著需要又一次的高能耗和高成本的干燥 步驟。
另 一個(gè)無塵并且可自動(dòng)計(jì)量的著色建筑材料的顏料供應(yīng)形式 (開發(fā)于1980年代初)是液態(tài)色一十,也稱為漿液。顏料在多個(gè)輔 助劑的輔助下分散到水中。這些輔助劑實(shí)質(zhì)上是潤濕添加劑和分散 添加劑,這些添加劑允許生產(chǎn)的液態(tài)色并牛具有一個(gè)高的顏料含量結(jié) 合一個(gè)相對(duì)較低的粘度。較低粘度的原因是允許液態(tài)顏料有效地進(jìn) 行計(jì)量??缮藤彽囊簯B(tài)顏料的固體含量通常不大于55%。同時(shí)濕潤 和分散添加劑還旨在大量降低沉積傾向,以便達(dá)到足夠的穩(wěn)定性 (甚至在延長儲(chǔ)存時(shí)間的情況下)。與粉末顏料相比伴隨的改進(jìn)是 實(shí)質(zhì)上塵埃的消失以及更方便的計(jì)量。液態(tài)色料的另 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是通 過涉及在液態(tài)色料生產(chǎn)中的分散操作,顏料至少部分地粉碎成它們 的初級(jí)顆粒。結(jié)果當(dāng)液態(tài)材料結(jié)合到建筑材料混合物中時(shí),具有非 ??斓募兩珡?qiáng)度的發(fā)展。然而,液態(tài)色料還具有很多缺點(diǎn)。與固體 顏料形式例如粉末或顆粒相比,液態(tài)色料只可以存儲(chǔ)有限的時(shí)間。 超過時(shí)間它趨向于分離,也就是顏料沉降到容器的底部。這些沉淀 在液態(tài)色料中產(chǎn)生不希望的不均一性,因?yàn)樵谌萜鞯撞勘热萜黜敳?具有更高的色料含量。為此生產(chǎn)者建議了在長時(shí)間儲(chǔ)存以及在使用 前4壬何情況下均勻化液態(tài)色并牛。為此目的,或者對(duì)液態(tài)色沖+進(jìn)4亍攪 拌,或者還可以將壓縮的空氣吹入到容器中,當(dāng)它打旋時(shí)重新均化顏料懸浮液。液態(tài)色料中的高含水量表示特別是冬天在結(jié)冰溫度時(shí) 的一個(gè)問題。這使得難以調(diào)度和入庫。液態(tài)色料的另一個(gè)缺點(diǎn)發(fā)生 在它的容器發(fā)生損壞時(shí)。液態(tài)色料滲露,造成對(duì)環(huán)境和雇員的污染。
液態(tài)色料的一個(gè)替代形式是一種液體色料,該色料是使用者 通過將顏料和水在使用前迅速混合自己制備的,熟知的是一種現(xiàn)場(chǎng) 漿液。使用者從生產(chǎn)者獲得顏料粉末或顆粒,將它們現(xiàn)場(chǎng)混合到水 中,并且然后計(jì)量進(jìn)入建筑材料混合物的懸浮液。由于此懸浮液通 常不包括其它的輔助劑,它們不穩(wěn)定,產(chǎn)生沉積因此在攪拌中也顯 示出持久地不均勻的性質(zhì)。這種類型的液態(tài)色料近年來已經(jīng)退到不 重要的位置了。
DE299 10 022U1描述了用于水泥結(jié)合的建筑材并+的黑色著 色的熱石灰黑。根據(jù)DE299 10022 Ul所傳4受的內(nèi)容4吏用 一種水溶液 懸浮液(漿液)比一種4分末或顆沖立有利。WO 01/55050 4皮露了一種 基于用于水泥物品黑色著色的熱碳黑的高粘度糊狀含水漿液。高粘 度的糊狀含水漿液具有高于50%的非常高的固體含量。盡管它們是 使用泵可運(yùn)的并且是容易以及可靠地可測(cè)量的。然而,這樣高的固 體含量必須通過加入濕潤劑和分散劑進(jìn)4于穩(wěn)定。
DE29 08 202A1描述了一種方法,該方法用來生產(chǎn)具有4分末 狀、球狀或液體特性的含水的、無塵的易分散的碳黑制品,含水量 調(diào)節(jié)到這些制品包含^人30%到80%的水。在>^友黑制品的制備中,還 有可能適用濕潤劑和/或分散劑。這些石友黑制品可以作為紙、紙4反以 及水泥工業(yè)的著色劑。然而,所描述的生產(chǎn)方法不適用于其它顏泮牛。
可商購的含水的顏料制劑包括濕潤劑和分散劑以便產(chǎn)生具有 高固體含量而保留可接受的允許處理的粘度的懸浮液。分散劑的加
入是作為混凝土混合物中的增塑劑。它們延緩混凝土的固化,并且 還影響水-水泥的比例以及還對(duì)混凝土的稠度有影響。著色瀝青的供應(yīng)方式
與以上4是及的DE 4 336 613 Al (它的說明書包括用無才幾顏并+顆 粒對(duì)瀝青著色的一種方法)和前面提到的DE 100 03 248A1 (它披 露了用于對(duì)柏油、瀝青、含瀝青的物質(zhì)以及焦油著色的顏沖+顆粒) 一樣,DE 42 14 195 Al也描述了 一種4吏用無才幾顏沖牛顆;險(xiǎn)著色瀝青的 方法,使用油作為顏料顆粒的粘合劑。這是一種簡單的造粒方法。 這些情況也遇到以上提及的造粒方法的缺點(diǎn)。
以上才是及的DE 19731 698AH皮露了在顆粒的生產(chǎn)中分解劑的 寸吏用,其4是到這些顆粒在其它物質(zhì)中適合著色瀝青。 一種分解劑通 常包括具有相應(yīng)的大吸水能力的高親水聚合物。此類顆粒將不會(huì)在 瀝青混合物中足夠快或足夠好地進(jìn)4亍分散,因?yàn)樵跒r青的處理中完 全沒有水存在。
盡管在現(xiàn)有才支術(shù)中描述了用于著色瀝青的多種顏沖牛顆粒和多 個(gè)生產(chǎn)方法,瀝青工業(yè)仍然幾乎全部地使用4分末形式的顏料,具有 所有伴隨的缺點(diǎn)。顆粒在這些領(lǐng)域還沒有被承認(rèn)。
液態(tài)顏料由于它們的高水含量和瀝青的親水性質(zhì),以及還由于 高處理溫度(在此溫度水會(huì)蒸發(fā)并且干4無生產(chǎn)過程)不適用于著色 瀝青。
乳化漆和塑料的著色料的供應(yīng)形式
DE 4 336 612 Al描述了通過加入油從干顏并+制備無沖幾顏壽+顆 4立的一種多級(jí)方法,該方法類似于DE4 336 613A1中所描述的方 法。這種方式制備的顏料顆粒適用于著色塑料以及制造涂覆材料粉 末。DE4 336 612A1中所描述的方法具有在DE 4 336 613 Al中已 經(jīng)指出的同樣的缺點(diǎn)。在DE 179 04 943 Al中還提到了適用于著色塑料或清漆以及也 生產(chǎn)水的乳化漆或調(diào)色糊劑的無機(jī)顏料顆粒。它描述了打算用于著 色建筑材^h、清;漆和塑一牛的其它物品中以及用于生產(chǎn)水的乳化漆、 調(diào)色糊劑和漿液的無才幾顏沖+的顆粒。這些顆沖立包4舌一種或多種水溶 的、親水的或疏水/親水助劑,這些助劑在25°C下是液體,或水溶 的、親水或疏水/親水的助劑的混合物,混合物在25°C是4安重量計(jì) 從0.1%到10%的液體。對(duì)于這些顆粒的制備,有多種特定的制備 方法,包括結(jié)塊造粒和噴霧干燥造粒以及還有壓縮法。
DE 100 03 248 A1 4皮露了用于著色非才及性介質(zhì)例如柏油、瀝青、 含瀝青的物質(zhì)、焦油和塑^+而/人一種混合物生產(chǎn)的無^L顆并立,該混 合物包括顏料、至少一種在極性介質(zhì)中促進(jìn)顏料著色和分布的制 劑,和/或至少一種才及性體系的分散劑,以及還有適當(dāng)時(shí)的〉容劑。在 極性介質(zhì)中促進(jìn)顏料著色和分布的制劑優(yōu)選選自于蠟的組。像 DE 197 04 943 Al、 DE 10003 248A1也描述了多個(gè)顆粒的制備方 法。然而,這些方法以上已經(jīng)^是及,例如壓縮或壓塊法(bricketting ), 通過噴霧干燥造粒、流化床造?;蚪Y(jié)塊造粒。
如以上已經(jīng)提及的,DE 103 19 483 Al 4皮露了 一種可分散的顏 泮牛濃縮物,該濃縮物包括至少一種顏料以及還有,如果需要,粘合 劑,分散劑和濕潤劑,包括一種分解助劑,該助劑一經(jīng)與水(足量
有枳4戒暴露,釋》文出顏料。據(jù)-說此類顏沖牛濃縮物適用于著色塑料和 合成樹脂以及適用于著色涂料、清漆等等。所使用的分解助劑優(yōu)選 粒徑在10到2000 pim之間的纖維素纖維。然而此類大小的顆粒不 適用于生產(chǎn)本文中的涂料、清漆和塑料。
著色塑料的顏料顆粒的缺點(diǎn)在于它們分散性不充足。為此至今 顏料顆粒不能夠因?yàn)橹芰铣姓J(rèn)自己而過時(shí)。在塑料的制備中所經(jīng)歷的高處理溫度可能導(dǎo)致顏料顆粒燒結(jié)到一起,乂人而損害分散才喿 作。然后分散作用不再足以生產(chǎn)高性質(zhì)的塑料。
液體著色料不適于塑料著色是由于它們的高水分含量以及塑 泮牛的疏水性質(zhì),并且還由于塑并+的高處理溫度,在此溫度水會(huì)蒸發(fā) 并且干護(hù)。生產(chǎn)過程。
用于著色涂料和清漆的顏料顆粒確立它們自己的時(shí)間非常慢。 一個(gè)原因是幾乎無限種的有溶劑和無溶劑的體系,4分末涂覆材剩-等。顆粒的生產(chǎn)需要加入某些種類的助劑。然而,已知的是在一個(gè) 體系(粘合劑、填充劑、溶劑和添加劑的組合)中的助劑導(dǎo)致非常 好的分散性或?qū)е庐a(chǎn)品性能的改進(jìn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在另 一個(gè)體系中的作 用,并且在某些情況下,甚至?xí)^察到不相容性。因此例如當(dāng)結(jié)合 到耐溶劑的涂漆中時(shí)有利的疏水助劑難于結(jié)合到水乳化漆中,因?yàn)?顆粒只有非常弱的被水濕潤的能力。為此,在涂料和清漆領(lǐng)域,有 必要為每種應(yīng)用的介質(zhì)制備和提供具有對(duì)于該介質(zhì)最佳助劑的特 制的顆粒。近年來見到市場(chǎng)上沖是供具有良好的分散性質(zhì)的顆粒只有
基于7JC的體系。因》匕,例3。 Lanxess Deutschland GmbH的 LEVANYL Gran和LEVANOX⑧Gmn, 4是供了廣泛的自分散、無 溶劑、有才幾和無才幾的孩史粒形式的顏料制劑。這些產(chǎn)品適用于多種基 于水的體系,例如〗象涂料、去污劑、接縫灰漿。然而這些產(chǎn)品中附 加的份額非常高。因此它們不再是純的顏料顆粒,而是必須認(rèn)為是 現(xiàn)成可用形式的固體顏料配方。同樣的考慮適于來自BASF AG的 已知名為Xfast 的攪散顏料。這些攪散顏料是顆粒的形式并且是 迅速可用的,這樣當(dāng)與攪拌結(jié)合時(shí)涂并牛迅速并且均一地分散。這些 產(chǎn)品還具有非常高的添加劑〗分額,通常大于20%并且經(jīng)常甚至達(dá)到 30%,并且因此應(yīng)該^皮i人為是現(xiàn)成可用的固體顏^f配方制品。它們 多數(shù)只是用于水基涂料和涂漆體系。
著色紙類的供應(yīng)方式即使今天,粉末顏料仍然是全部地用于紙的著色。原因是除粉 末外,所有其它形式都包4舌加入的某類助劑。這些助劑以別的方式 的消耗干擾造紙工藝。因此,對(duì)于大部分情況,粉末形式的顏料直 接用于紙著色。在特殊的現(xiàn)場(chǎng)漿液的情況下也使用,其中粉末首先 懸浮在水中用于著色操作前的地方。
原則上,市場(chǎng)要求兩種顏料顆粒的有分歧的性質(zhì),不考慮它們
從哪里開始的制備方法。這兩種性質(zhì)如下顆粒部分的機(jī)械穩(wěn)定性, 以及在所使用的介質(zhì)中良好的分散性質(zhì)。當(dāng)使用顏料時(shí),機(jī)械穩(wěn)定 性負(fù)責(zé)在生產(chǎn)者和4吏用者之間良好的運(yùn)輸性質(zhì),并且當(dāng)使用顏沖牛時(shí) 還負(fù)責(zé)有效的計(jì)量和流動(dòng)性質(zhì)。它通過高粘附力帶來并且取決于, 例如粘合劑的數(shù)量和特性。另一方面,分散性受到造粒(濕的或干 的研磨)之前有效的研磨的影響,該研磨是通過伴隨顏料結(jié)合到各 自應(yīng)用的介質(zhì)的機(jī)械能(剪切力),并且通過分散助劑,該助劑迅 速降低顆粒的粘附力,當(dāng)它們結(jié)合到一種介質(zhì)中時(shí)。獲得最佳的顏 色要求顏沖+顆粒^皮分裂形成初級(jí)粒子。在無才幾顏沖牛的情況下,由于 助劑/顏料的成本比例,限制大量的分散助劑的應(yīng)用。此外, 一個(gè)高 的助劑份額導(dǎo)致相應(yīng)的顏色強(qiáng)度和/或散射能力的降低。
此外,在加入全部供應(yīng)形式的某類助劑的情況下,例如顆4立或 液體著色料,例如添加應(yīng)當(dāng)不會(huì)有害地改變最終產(chǎn)品的使用性質(zhì), 這些產(chǎn)品用于著色,換句話i兌例如建筑材料,瀝青、塑4+、涂一牛和 清漆,在混凝土的情況下,是壓縮的強(qiáng)度或凝固的性質(zhì),在瀝青的 情況下,是壓縮的強(qiáng)度或耐磨性能;在塑料的情況下,是強(qiáng)度和缺 口沖擊韌性;在彈性體的情況下(聚合物),是彈性性質(zhì);以及在 涂料或涂漆的情況下,是流變學(xué)性質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是除已知的用于無機(jī)顏料的固體供應(yīng)形式, 如粉末或顆粒,以及除液體著色料作為液體供應(yīng)形式之外,提供一 種全新的用于有才幾和無4幾顏^1"的供應(yīng)形式,這種新的供應(yīng)形式是無 塵的,沒有液體著色料的缺點(diǎn),適用于著色多種應(yīng)用介質(zhì),并且此 外易于制備。
該目的通過4吏用 一種顏沖牛制劑達(dá)到,該制劑用于著色石灰結(jié)合 的和/或水泥結(jié)合的建筑材料、瀝青、涂料、清漆紙或塑料,包括
-分散在一種液體中的一種或多種有機(jī)的和/或無4幾的顏料;以及 -如果需要,其它的助劑和/或添充劑; 該顏并牛制劑
是糊狀或凝力交狀的稠度;以及 不會(huì)趨向于相分離。
用于本發(fā)明此目的的石灰結(jié)合的和/或水泥結(jié)合的建筑材料是 優(yōu)選混凝土、石灰漿、膠泥和沙石灰磚。通稱的瀝青包括柏油、瀝 青、所有含瀝青的物質(zhì)以及焦油。
本發(fā)明的顏料制劑的一個(gè)特點(diǎn)是一個(gè)或多個(gè)有才幾的和/或無枳j 顏料分散到一種液體中。在這種情況下,有可能〗吏用才及性液體或招^ 性液體混合物,才奐句話-說至少兩種才及性液體的混合物。所-使用的液 體優(yōu)選水或水易溶的液體或至少兩種水易溶的液體的混合物。由于 當(dāng)例如著色非極性的塑料或?yàn)r青時(shí),極性液體的使用例如水是不利 的,本發(fā)明的顏料制劑還可以包括非極性的液體或至少兩種非極性的混合物,其中有機(jī)的和/或無機(jī)顏料是分散的。所使用的液體優(yōu)選 水不互;容的液體或至少兩種水不互溶的液體的混合物。
本發(fā)明的顏料制劑中分散在一種液體中的有機(jī)和/或無機(jī)顏料 可以是彩色的或非彩色的顏料(黑色顏料和白色顏料)。所使用的
無才幾顏^H尤選氧化《失、氧化4太、氧化4各、氧4b鋅和金紅石混合相的 顏料和碳黑(碳顏料)或它們的混合物。然而還有可能適用填充劑。 甚至可能使用金屬光澤的顏料或同效應(yīng)顏料。所使用的有機(jī)顏料優(yōu) 選偶氮、奮吖,定酮、酞菁和二萘嵌苯顏沖牛以及靛藍(lán)類或它們的混合 物。 一種或多種無枳4貞^牛以一個(gè)或多個(gè)有才幾J貞沖+的〉'毘合物的^f吏用也 是可取的。
本發(fā)明的顏料制劑優(yōu)選具有按重量計(jì)至少15%的顏料含量,更
優(yōu)選按重量計(jì)至少25%。最大可能的顏料含量取決于所使用的液體 以及所使用的顏料的類型。顏料顆粒的形態(tài)以及還有它們的大小和 表面性質(zhì)起著非常重要的作用。顏沖牛越粗4造,換句話i兌初級(jí)粒子越 大,固體含量最大可能的越高。達(dá)到70%或更高的顏料含量是可能 的。
本發(fā)明的顏料制劑是糊狀或凝膠狀的稠度。用于本發(fā)明目的的 糊狀的稠度意味著一個(gè)非常粘性的或半固體的或柔軟的、可塑造的 或易于變形的不保持它的形狀的團(tuán)塊。用于本發(fā)明目的的凝膠狀的 稠度是 一 個(gè)固體的以及易于變形的可塑造的保持它的形狀的組合 物。
顏料制劑的糊狀或凝力交狀的稠度優(yōu)選通過加入至少 一種增稠 劑和/或至少 一種增稠劑與 一種或多種同時(shí)使用時(shí)增加硬度的化合 物的結(jié)合來產(chǎn)生。糊狀或凝膠狀的顏料制劑的稠度仍然可以改變,在它制備后。 如果顏沖+制劑在制備后迅速分散并且?guī)滋旌缶筒辉僖苿?dòng),它經(jīng)常經(jīng) 受在穩(wěn)固性上的增加。這可能是因?yàn)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和/或氫鍵,以及還有 它們?cè)陬伭现苿┲械南嗷ビ绊懩芙?jīng)過時(shí)間過程形成,并且可以受到 外界機(jī)械情況的干擾。為此顏料制劑的稠度應(yīng)該不會(huì)在它制備之后
迅速固定,而是最早在24小時(shí)的儲(chǔ)存時(shí)間之后。
所4吏用的增稠劑可以是有才幾的或無才幾的增稠劑。增稠劑的活性 可以源自多種作用,例如,^f象膨月長、凝月交作用、膠束締合、溶劑化、 形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和/或氫4建,以及它們之間的相互作用。增稠劑影響顏 料制劑的稠度。這通過粘度的增加、通過凝膠結(jié)構(gòu)的發(fā)展以及還有 適當(dāng)時(shí)通過表面張力上的減少來發(fā)生。優(yōu)選〗吏用能夠發(fā)生一種凝膠 結(jié)構(gòu)的那些增稠劑。
有機(jī)增稠劑例如有機(jī)天然增稠劑、有機(jī)改性的天然材料、有機(jī) 全合成增稠劑、有機(jī)締合的增稠劑或低分子量的有機(jī)產(chǎn)品是優(yōu)選使 用的。優(yōu)選的有才幾天然增稠劑包括例如瓊脂津唐、瓊脂、以i、 k或X 形式的角叉菜聚糖、黃蓍膠、阿拉伯樹膠、褐藻膠、具有高或低酯 化度的膠質(zhì)、多糖、瓜耳膠粉、carubine (角豆粉)、塔拉粉(tara flour )、 梧桐膠、胞外多糖(gellan)、黃原膠、淀粉、淀粉磷酸酯、糊精、 明月交或酪蛋白。褐藻月交應(yīng)該i人為是一個(gè)對(duì)來自褐藻的細(xì)胞壁的所有 多糖成分的共同術(shù)語。這些包括藻朊酸以及它的鹽、藻酸鹽以及還 有藻朊酸的衍生物。商業(yè)的產(chǎn)品通常是稱為藻酸鹽。瓊脂糖或瓊脂 -瓊脂,也簡稱瓊脂,理解為多種來自紅藻類的細(xì)胞壁的所有多糖的 成分。瓊脂是兩種成分的一種混合物瓊膠糖具有凝膠作用,存在 達(dá)到70%,非膠凝作用的瓊脂膠達(dá)到30%。角叉菜聚糖名字理解為 角叉菜聚糖以及還有只包含一種離子并且經(jīng)常稱為角叉菜膠 (carrag(h)eenate )的半合成產(chǎn)品。該三個(gè)術(shù)i吾是同義詞。進(jìn)一步的詳述給出若干優(yōu)選的有機(jī)天然增稠劑以及它們的性質(zhì)。
瓊脂在冷水中是不溶的;當(dāng)加熱時(shí),它會(huì)溶解并且以與角叉菜 聚糖相似的方式在冷卻時(shí)形成凝膠,圖像照片也是通過雙螺旋和螺 旋締合形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的信息。凝膠僅通過氫4建獲得它們的穩(wěn) 定。瓊膠在僅0.5。/。強(qiáng)度的水溶液中膠凝,不依賴陽離子。凝膠比角 叉菜聚糖凝膠要強(qiáng)并且是熱致可逆的。然而,它們顯示出非常強(qiáng)的 滯后現(xiàn)象,即在庫欠化溫度和凝月交的月交凝化溫度之間存在差異。月交凝 點(diǎn)在45。C,而熔化需要加熱到90。C。
在一種角叉菜聚糖的情況下,差異實(shí)質(zhì)上在三個(gè)主要組分上形 成k、 i和X角叉菜聚糖。其它形式的角叉菜聚糖同樣由希臘字母 進(jìn)4亍區(qū)別,例如, <象a、 p、?;騝o角叉菜聚4唐,這里不再詳細(xì)地 討論。在角叉菜聚糖的情況下,凝膠的強(qiáng)度由一種雙螺旋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生。 對(duì)于K角叉菜聚糖和l角叉菜聚糖,隨著熱溶液的冷卻,已知平伏 型糖苷鍵提供了形成雙螺旋的可能性。這樣,就形成了粘附帶并且 產(chǎn)生一個(gè)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成凝月交。當(dāng)加熱時(shí),螺^走再一次地解開, 又依次地產(chǎn)生任意的分子之間(interen)糾結(jié)凝膠炫體。包括角 叉菜聚糖的凝膠可看得出是用于低水平的滯后作用。在凝膠狀態(tài)螺 旋可能經(jīng)受彼此地締合這意味著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的收縮,并且凝膠變得 更脆以及顯示出脫水收縮作用。由k角叉菜聚糖產(chǎn)生的凝膠是脆的 并且傾向于不透明和脫水收縮。這可以通過與i角叉菜聚糖的混合 來避免。i角叉菜聚糖單獨(dú)形成潔凈的水凝月交,該水凝膠顯示出沒 有脫水收縮并且具有一個(gè)非常低的滯后但是也非常弱。
果膠是高分子量的糖苷植物的組分,它廣泛地存在于水果、根 和葉子中。果月交實(shí)質(zhì)上由半乳凈唐醛酸單元ia成,而它們的20%到 80%的酸基團(tuán)用曱醇酯4匕。果月交中的一個(gè)特4正由具有大于50%的酯 化度的酯化的果膠與具有低于50%的酯化度的酯化的果膠形成。區(qū)別為快膠凝果膠(72%到74%的酯化度)、常規(guī)膠凝果膠(68%到 71%的酯化度)以及慢膠凝果膠(61%到68%的酯化度)。高酯化度 果膠的凝膠不是熱可逆的,具有至少20%酯化度的低酯化果膠需要 用于膠凝作用的釣離子。果膠鈣是熱可逆的。
瓜耳膠粉是膠質(zhì)的粉末,顏色是白色到灰白的,它通過研磨瓜 兒豆種子的胚乳而獲得。作為水狀膠質(zhì),瓜耳膠粉在水中膨脹,但 不會(huì)形成潔凈的溶液,并且具有大約八倍淀并分的增稠功效。瓜耳膠 粉的溶液必須進(jìn)行保存。
Carubine (角豆4分)是磨碎的角豆樹(Ceratonia siliqua角豆初于) 果實(shí)種子的胚乳,Carubine是白色到白灰色的4分末。在水中20°C 時(shí)它只有部分溶解4旦是在80到90°C是全;容的。
梧桐膠也叫做卡拉雅膠,是白色到褐色的粉末,它在水中膨脹 到它體積的60到100倍并且形成具有4艮強(qiáng)的粘合強(qiáng)度的粘稠的月交 液。含水梧桐力交的懸浮液的粘度取決于pH (不大于pH 7到10 )并 且迅速;也滴加到更具酸性或石威性的介質(zhì)中。
i荅才立4分的物理和化學(xué)性質(zhì)^艮大程度上相當(dāng)于瓜兒力交4分和 carubine的物理和化學(xué)性質(zhì)。耀4立粉在冷水中是完全不溶的;溶液 比等濃度的瓜兒"交4分和carubine溶液具有顯著地更高的粘度。 <象 carubine —樣,塔拉粉產(chǎn)生具有黃原膠的凝月交,但是這些凝膠更弱 并且它們的熔點(diǎn)更低。甚至與瓊脂和角叉菜聚糖,塔拉粉顯示出協(xié) 同的凝月交強(qiáng)化。
胞外多糖凝膠在寬的溫度和pH范圍內(nèi)是穩(wěn)定的并且它們的硬 度可以通過改變鹽的濃度進(jìn)行改變。取代基也影響膠凝的能力天 然胞外多糖(用乙酸酯進(jìn)行酯化)形成軟的凝膠,而不飽和的胞外多糖的凝月交堅(jiān)固。加熱并冷卻后,胞外多糖形成熱致可逆的凝膠, 一價(jià)以及二價(jià)陽離子的存在是必需的。
黃原膠是由野油菜黃單胞菌在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下所分泌的一 種微生物的陰離子多糖。在水溶液中,黃原膠呈現(xiàn)較堅(jiān)硬有規(guī)則的 螺旋結(jié)構(gòu)。它們是單螺旋和雙螺旋均可。黃原膠迅速溶解在熱和冷 水中。在那種情況下螺旋形成產(chǎn)生升高到更高粘度的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)。黃原膠具有非常低的溫度依賴性,并且穩(wěn)定性在從1到11的
一個(gè)寬pH范圍內(nèi)存在。
優(yōu)選的有機(jī)改性的天然物質(zhì)的最重要代表包括羥乙基纖維素、 羥曱基纖維素、羥丙基曱基纖維素、羥丙基纖維素、乙基羥乙基纖 維素或其它纖維素醚。它們?cè)谒械脑龀碜饔猛ㄟ^水合作用、分子 間或分子內(nèi)氫鍵的形成以及分子鏈相互糾纏而達(dá)到。
優(yōu)選的有機(jī)全合成增稠劑可以是聚乙烯醇、聚丙烯酸和聚曱基 丙烯酸以及它們的鹽、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚醚多元醇、 苯乙烯-馬來酸酐共聚物以及還有它們的鹽。聚丙烯酸和聚甲基丙烯 酸以及它們的鹽還包括共聚物以及丙蹄酸和曱基丙烯酸的三聚物。 這些增稠劑以水溶液或酸性乳劑的形式存在并且只有當(dāng)中和時(shí)才 經(jīng)歷向高粘度溶液的轉(zhuǎn)變。
優(yōu)選有機(jī)締合性增稠劑。它們區(qū)別于上述有機(jī)改性的天然材料 以及有機(jī)全合成增稠劑。在其中以及水溶性親水基團(tuán)中它們還包括 在分子中的疏水端基或側(cè)基。這給予締合性增稠劑表面活性劑的性 質(zhì),以及形成膠束的能力??梢蕴峒暗木喓闲栽龀韯┑膶?shí)例包括以 下的疏水地改性的聚丙烯酸酯,該聚丙烯酸酯包括結(jié)合到一個(gè)陰 離子的丙烯酸增稠劑分子上的非離子的親水和疏水基團(tuán);疏水地改 性纖維素醚類,這些醚類包括結(jié)合到一個(gè)纖維素醚的分子上的長鏈 的烷基環(huán)氧化物或烷基卣化物;疏水地改性聚丙烯酰胺類、疏水地改性的聚醚;或締合的聚氨酯增稠劑,該增稠劑由親水的聚醚部分 組成,通過尿烷基相連并且具有較高的分子量,這些增稠劑被至少 兩個(gè)端位疏水分子基團(tuán)蓋住。締合性增稠劑可以有利地使用,特別 是當(dāng)本發(fā)明的顏料制劑中存在疏水的,水不混溶的液體時(shí)。可以作 為增稠劑的優(yōu)選的低分子的有機(jī)產(chǎn)品是金屬皂、氫化蓖麻油、改性 的脂肪的衍生物或聚酰胺。優(yōu)選的金屬皂是衍生自具有8到22個(gè) 碳原子并且優(yōu)選具有12到18個(gè)碳原子的有機(jī)羧酸的金屬皂,例如 石更脂酸鋅、石更脂酸4美、石更脂酸4里、月桂酸鋅或肉豆蔻酸4美。
所使用的增稠劑優(yōu)選無機(jī)增稠劑。優(yōu)選的無機(jī)增稠劑可以是例 如石圭石類或聚石圭酸鹽。對(duì)于含水的或親水的體系,適應(yīng)性還由層狀
石圭酸鹽具有,該層狀硅酸鹽在水中,在足夠剪切應(yīng)力的存在下以及 適當(dāng)?shù)膒H范圍內(nèi)導(dǎo)致糊狀或凝膠狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。最重要的層狀硅 酸鹽的亞力臭是蒙脫石、具有亞力矣的蒙脫土、 4里蒙脫石。通過l吏用季 胺類化合物處理,疏水的有機(jī)層狀硅酸鹽由親水的蒙脫石形成,并 且然后適用于親有才幾質(zhì)的體系。有4幾層狀石圭酸鹽可以有利地使用, 特別是當(dāng)在本發(fā)明的顏料制劑中存在疏水以及水不混溶的液體時(shí)。
優(yōu)選4吏用的4皮此組合的兩個(gè)或多個(gè)增稠劑具有協(xié)同效應(yīng)并且 增強(qiáng)它們的增稠作用。彼此組合具有協(xié)同效應(yīng)的增稠劑實(shí)例包括僅 黃原膠與糊精,特別是與半乳糖甘露聚糖類,例如像carubine、瓜 耳膠粉、塔拉粉的組合。例如與carubine,黃原膠形成強(qiáng)的橡膠類 并且熱致可逆的凝膠。z假定在黃原膠的情況下,與角叉菜聚糖以及 瓊脂的情況下的那些相同,產(chǎn)生一個(gè)雙螺旋結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)顯著 的熱塑性和屈服點(diǎn)。通過半乳糖甘露聚糖分子的光滑片斷,雙螺旋 連接成一個(gè)三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。特別有意義的是k角叉菜聚糖與 carubine的協(xié)同效應(yīng)。如果部分的角叉菜聚糖被自身不會(huì)膠凝的 carubine取代,該凝膠然后變地更強(qiáng)并且其性質(zhì)會(huì)改進(jìn)它變得更有彈性并且具更少的濁度以及脫水收縮作用的傾向。瓊脂與
cambine也顯示出了十辦同作用。
有可能通過加入一種或多種化合物來增加顏沖+制劑在它的糊 狀或凝膠狀稠度的穩(wěn)固性。優(yōu)選使用至少 一種增稠劑與 一種或多種 化合物結(jié)合共同提高穩(wěn)固性,基于顏料制劑,總量按重量計(jì)從 0.001%到10%,優(yōu)選按重量計(jì)從0.1%到5%。因此已知多個(gè)多羥基 化合物例如聚乙烯醇類或多糖類例如,像carubine,與少量的硼砂 或硼酸鹽的組合傾向于粘度的急劇增加并且最終膠凝。此作用不僅 在水中而且還例如在曱酰胺發(fā)生。在果膠中存在大于50%的酯化度 的高度酯化的果膠質(zhì)與酯化度低于50%的低酯化度的果膠的區(qū)別。 在高度酯化的果膠的情況下,在果膠鏈的亞區(qū)存在締合,由于氫鍵 形成的結(jié)果乂人而形成三維結(jié)構(gòu)。分子的不M^'H又產(chǎn)生粘合不足。穩(wěn) 定它們必須降低水的活性以及減少分解。兩者均通過加入糖(例如 蔗糖)和酸(例如水果酸,像檸檬酸或蘋果酸)來實(shí)現(xiàn)。酯化度越 高,果膠越快傾向于膠凝。酯化度至少20%的低酯化度的果膠需要 鈣離子用于膠凝,鈣離子與半乳糖醛酸的羧基以及羥基單元(通過 軸-軸鍵相連)形成鏈的締合。4丐離子必須保持缺乏并且應(yīng)該僅與果 膠分子慢慢地進(jìn)行反應(yīng)。該慢反應(yīng)通過使用不溶解的4丐鹽例如檸檬 酸鹽或^粦酸鹽來達(dá)到。酰胺化的果月交占據(jù)一個(gè)中間位置。它們需要 鈣離子用于膠凝,但是在鈣離子過量的情況下不傾向于凝結(jié)。對(duì)于 褐藻膠,在膠凝的背景下,陽離子起著重大作用。由于絡(luò)合物的形 成,甚至少量的陽離子可能迅速增加粘度。在這種情況下,可能由 于更高的聚合度,對(duì)鈣離子的靈敏度比在果膠的情況下更高。這些 粘合點(diǎn)比在果膠的情況下更強(qiáng)。與果膠相比,藻酸鉤不是熱可逆的, 即使在糖的存在下。在角叉菜聚糖的情況下,凝膠的強(qiáng)度由雙螺旋 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生。在此情況下陽離子的存在對(duì)凝膠的強(qiáng)度具有非常實(shí)質(zhì)的 影響。鉀鹽的0.2%的k豐富的角叉菜聚糖產(chǎn)物的混合物,在僅0.5% 的濃度下,從水中產(chǎn)生膠凝點(diǎn)大約40。C以及熔點(diǎn)大約55°C的一個(gè)固體凝月交。水凝月交的強(qiáng)度隨著鉀離子的上升迅速上升。糖的加入同 樣增加了凝膠的強(qiáng)度。這些加入不僅增加了膠凝的溫度而且還增加
了凝膠的熔點(diǎn);然而,在任何情況下滯后現(xiàn)象,換句話說凝膠軟化 溫度和膠凝溫度之間的不同保持較低并在10到15。C之間。
所使用的增稠劑優(yōu)選藻類提取物例如瓊脂,i、 K或X型角叉菜 聚糖,藻酸鹽例如藻酸鈉或藻酸釣、微生物或植物的分泌物,例如 黃原膠以及它們的衍生物,胞外多糖、阿拉伯膠、黃蓍膠、刺梧桐 樹膠或茄替膠,果實(shí)或植物的種子的胚乳,例如瓜耳膠粉、carubine 或塔拉粉,果實(shí)提取物例如果膠,動(dòng)物源的增稠劑例如蛋白衍生物 以及來自牛豬魚以及還有酪蛋白酸鹽的明膠,或這些化合物的混合 物。
與至少 一種增稠劑結(jié)合共同增加穩(wěn)、固性所4吏用的化合物或這 些化合物分別地、優(yōu)選地是一價(jià)、二價(jià)或三價(jià)金屬鹽的碳酸鹽、碳 酸氫鹽、好u酸鹽、》粦酸甘油、硼酸鹽、氯化物、硝酸鹽、^粦酸鹽、 乙酸鹽、 一<介、二1"介和三l"介金屬鹽的氫氧化物以及還有ot-羥基酸鹽 (檸檬酸鹽、酒石酸鹽、乳酸鹽以及蘋果酸鹽)或果酸鹽或還有氨 基酸鹽(天冬氨酸鹽、精氨酸鹽、甘(氨)膽酸鹽以及還有富馬酸 鹽)并且優(yōu)選堿金屬和堿土金屬的鹽,特別是鈉、鉀、鎂、鈣或 鍶的鹽。優(yōu)選檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、檸檬酸鎂、檸檬酸鈣、檸檬酸 鍶、硼酸鈉、硼酸鐘、硼酸鈣、硼酸4美、氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、 氯化4丐、氯化鍶、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸4美、硫酸鈣、磷酸鉤、乙 酸鎂、乙酸4丐或這些鹽的混合物?;衔锘蚨喾N化合物的量基于顏 料制劑的總量優(yōu)選位于按重量計(jì)從0.001%到3%的范圍,更優(yōu)選按 重量計(jì)/人0.1%到1.5%的范圍。
不僅鹽與一種增稠劑的結(jié)合可以提高穩(wěn)固性。已知分子化合物 具有同樣的效果因而還優(yōu)選使用與 一種增稠劑結(jié)合時(shí)增加穩(wěn)固性 的分子化合物。如以上所述,高度酯化的果膠通過氫4建可以形成一個(gè)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。然而分子內(nèi)的不^L則意p木著粘合點(diǎn)少。附加的穩(wěn)、 定作用可以通過加入糖(例如蔗糖)來達(dá)到。同樣在角叉菜聚糖的 情況下,可以加入糖以便增加凝膠的強(qiáng)度。瓊脂糖膠同樣單獨(dú)地通 過氫鍵獲得它們的穩(wěn)定性。附加的穩(wěn)定性通過例如與2,3-二溴-1-丙 醇的交4關(guān)而達(dá)到。
作為與一種增稠劑結(jié)合增加穩(wěn)固性的化合物,有可能不僅使用 鹽和分子化合物而且還使用金屬的絡(luò)合物化合物。優(yōu)選使用元素周 期表中IV到VI過渡族的元素的絡(luò)合物,更特別是鈦、釩和鉻。
與一種增稠劑結(jié)合增加穩(wěn)固性的化合物或多種化合物的量,基 于顏料制劑的總量優(yōu)選位于從0.001%到3%的范圍,更優(yōu)選按重量 ^十,人0.1%到1.5%的范圍。
所使用的增稠劑優(yōu)選全水解的聚乙烯醇類以及還有它們的衍 生物或其它的多羥基化合物與硼化合物的組合,優(yōu)選原硼酸、四硼 酸、偏硼酸或它們的鹽,或與鹽或與元素周期表中IV到VI過渡族 元素的絡(luò)合物的結(jié)合,優(yōu)選鈥、釩和鉻,例如鈦(III)鹽或鈥(IV) -三乙醇胺,適當(dāng)時(shí)pH設(shè)定到中性或孩L喊性。如同各種硼酸或它們 的鹽一樣,以及還有硼酸肝或氟硼酸,還優(yōu)選有4幾硼化合物例如硼 酸酯或三氟4匕石朋與,例3o二曱醚、丙醇或乙酸的絡(luò)合物。
在聚乙烯醇鏈上規(guī)則地分布的羥基能夠與某些物質(zhì)形成絡(luò)合 化合物或締合,它們?cè)诨瘜W(xué)術(shù)語中是或多或少穩(wěn)定的并且取決于它 們所混合的濃度,它們?cè)黾恿司垡蚁┐既芤旱恼扯瓤赡苌踔吝h(yuǎn)大膠 凝。典型的與聚乙烯醇形成絡(luò)合物的實(shí)例 一方面是它與硼酸的反 應(yīng),另一方面與硼酸的鹽。與》朋酸的反應(yīng)產(chǎn)生單二醇纟各合物。這些 單二醇絡(luò)合物溶液的粘度主要取決于鏈的長度以及聚乙烯醇的水 解度。當(dāng)聚乙烯醇處于硼酸的鹽或包含硼酸的溶液中時(shí),當(dāng)pH值 移到石咸性,溶液是不同的。在這種情況下,作為聚合物電介質(zhì),聚乙烯醇-硼酸單二醇絡(luò)合物形成聚乙烯醇-硼酸雙二醇絡(luò)合物,其中 兩個(gè)聚乙烯醇鏈通過硼酸j皮此相連。然而,3于于這種情況,具有離 子4建的結(jié)構(gòu)也是可能的。除原硼酸、四硼酸、偏硼酸或它們的鹽或
硼酸酐或氟硼酸之外,也可以4吏用有4幾硼的4b合物,例如硼酸酯或 三氟硼酸的纟各合物與例如甲醚丙醇或乙&殳。
聚乙烯醇溶液的粘度不僅隨著硼酸和它的鹽而且還通過元素 周期表中從iv到vi過渡族元素形成的絡(luò)合化合物而增加。在某些 情況下,這種粘度的增加遠(yuǎn)大于溶液的膠凝作用。在多數(shù)情況下,
形成的纟各合物可以是熱固定的。對(duì)于聚乙烯醇溶液,4太(IV)-三乙 醇胺絡(luò)合物產(chǎn)生了對(duì)于膠凝鈦(IV)絡(luò)合物的高粘度。由這種絡(luò)合 物誘發(fā)的粘性增加主要取決于pH值。同樣,碌^酸鈥也與聚乙烯醇 溶液反應(yīng)生成一種鈦(IV)-聚乙烯醇絡(luò)合物。鈦(III)化合物、釩
機(jī)化合物同樣有可能導(dǎo)致聚乙烯醇溶液粘度的增加。聚乙烯醇例如 與甲醛和酸(作為J崔化劑)的縮醛作用,也可以包4舌在此考慮范圍
內(nèi)。少的量導(dǎo)致聚乙烯醇溶液的增稠,有可能到膠凝點(diǎn)。使用含水 的堿停止縮醛作用的反應(yīng)使混合物的稠度固定在其所達(dá)到的點(diǎn)。凝 月交還可以通過聚乙烯醇與雙官能醛例如乙二醛或戊二醛的縮醛作 用,在酸的催化下制備。多元酚以及相關(guān)的化合物例如間苯二酚、 鄰苯二酚、均苯三酚、沒食子酸、水楊苯胺以及2,4-二羥基苯曱酸 可以與聚乙烯醇形成相對(duì)較松的絡(luò)合物(締合作用)。這些締合作 用是熱致可逆的也就是說有可能制備在高溫度下變成液體遇冷又 重新固化的凝月交。
出人意料地,隨著以上物質(zhì)的確定,會(huì)發(fā)生粘度的增加有可能 達(dá)到聚乙烯醇;容液的月交凝點(diǎn),即〗吏在一種或多種有才幾的和/或無4幾顏 料在聚乙烯醇溶液中分散的情況下。聚乙烯醇或它們的衍生物是非 常優(yōu)選適合制備本發(fā)明的顏沖+制劑。由水開始,加入部分或全部水解的聚乙烯醇與原硼酸、四硼酸、偏硼酸或它們的鹽的結(jié)合所制備
的糊狀或凝月交狀顏料制劑,通過多個(gè)顯著的性能性質(zhì)進(jìn)4亍區(qū)分顏 料制劑的稠度通過聚乙烯醇的鏈長度,濃度以及水解度(皂化度) 并且還通過所加入的硼酸或其鹽的量或通過所加入的元素周期表 中從IV到VI過渡族的化合物形成的絡(luò)合物的量可以在非常寬的范 圍內(nèi)變化??梢灾苽渚哂幸粋€(gè)非常軟、糊狀以及拉絲稠度的顏料制 劑,或者還有可能制備具有明顯的硬度以及橡膠彈性的稠度的顏料 制劑。對(duì)于優(yōu)選,除部分或完全水解的聚乙烯醇外,使用其它多羥 基化合物與原硼酸、四硼酸、偏硼酸或它們的鹽的結(jié)合。此類化合 物包括例如基于無水甘露糖多糖類、半乳糖甘露聚糖例如carubine、 聚甘露糖醛酸、聚半乳糖醛酸、鼠李糖、半乳糖、半乳糖醛酸、阿 拉伯糖、木糖、葡萄糖醛酸、甘露糖、葡萄糖或半乳聚糖。這些多 糖類是否是直鏈、支鏈或高度分支的大分子的形式是不重要的。所 陳述的多羥基化合物是天然存在的,例如在長角豆紫苜蓿、三刺皂 莢、胡蘆巴、瓜兒豆、(瓜耳膠粉)或白羽扇豆的種子中。它們還 以膠液的形式天然存在,例如以來自于榆樹的膠液的形式或來自于 亞麻或酸豆的力交液的形式。它們還可以以力交的形式天然存在,例如 以櫻桃樹膠(甜櫻桃)或阿拉伯膠的形式。
多凄t增稠劑或凝月交發(fā)泡劑不^f又在水中而且還在其它有才幾溶劑 中作用。例如高度酯化的以及低酯化的果膠以及還有果膠酸的石成金 屬鹽不僅溶解在水中還溶解在二曱基曱酰胺、二曱基亞砜和熱的丙 三醇中。在水溶液中膠凝的多糖類與硼砂還在曱酰胺中顯示出這種 現(xiàn)象。明月交還在乙二醇、丙三醇以及曱酰胺中溶解。
適當(dāng)時(shí)本發(fā)明的顏料制劑還可以包括其它的助劑。所使用的助 劑^尤選來自^粦酸鹽、膦酸酯、石灰酸鹽、碌u酸鹽、》黃酸鹽、石圭S臾鹽、 鋁酸鹽、硼酸鹽、鈦酸鹽、曱酸鹽、草酸鹽、種檬酸鹽、酒石酸鹽、 石更脂酸鹽、乙酸鹽組的鹽,多并唐類例如纖維素、纖維素書于生物,例如纖維素醚或纖維素酯,膦酰羧酸、改性的硅烷、硅油,來自生物 栽培的油(優(yōu)選菜籽油、大豆油、玉米胚油、橄欖油、椰子油、葵 花子油),具有鏈烷和/或環(huán)烷的主要成分的精煉的石油,合成的油, 烷基酚、乙二醇、聚醚、聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物、蛋白-脂肪酸縮合物、烷基苯磺酸酯、烷基萘-磺 酸酯、改性木素石黃酸酯、石危酸聚乙二醇酯、三聚氰胺-甲醛縮合物、 萘-甲醛縮合物、葡萄酸、聚丙烯酸酯、聚羧酸酯醚、多羥基化合物、 多羥基氨基4匕合物或它們的溶液或混合物或懸浮、液或乳'液。
所-使用的助劑優(yōu)選濕潤劑和/或分散添加劑和/或乳4^劑和/或防
適當(dāng)?shù)臐駶檮﹥?yōu)選烷基苯磺酸酯、脂肪醇的硫酸酯、脂肪醇的 石危酸醚、脂肪醇乙氧基化物、烷基酚聚氧乙烯醚、支鏈的或未分支 的烷基石黃酸鹽或烯烴^黃酸酯、支鏈的或未分支的烷基石克酸鹽或烯烴 石克酸鹽和^黃基琥珀酸酯。
所使用的分散添加劑優(yōu)選木素磺酸酯、三聚氰胺磺酸酯、萘-磺酸酯、皂類、金屬皂、聚乙烯醇、聚乙烯基硫酸酯、聚丙烯酰胺、 聚丙烯酸酯、聚羧酸酯醚、中鏈以及長鏈的烷基硫酸酯或烷基磺酸 酯或烷基磺基琥珀酸酯,以及還有中鏈以及長鏈的烷基磷酸酯或烷 基膦酸酯。
適當(dāng)?shù)娜?匕劑4尤選具有7到40,伊乙選8到18的HLB j直的乳4匕 劑,用于具有水的體系的建筑材料例如混凝土,像包含烷基或丙烯 酸基以及親水側(cè)基或端基,例如像酰胺、胺、醚、羥基、羧基、碌^ 酸鹽、磺酸鹽、磷酸酯、膦酸酯、胺鹽、聚醚、聚酰胺、多 這些物質(zhì)可以單獨(dú);也^f吏用或才艮據(jù)它們的HLB <直的組合4吏用可以提及的防腐劑以舉例的方式包括,曱醛供體的化合物,酚 類化合物或異P塞唑啉酮制品。通常加入這些防腐劑是可取的,因?yàn)?多數(shù)有才幾增稠劑對(duì)纟效生物的j曼害是壽丈感的并且可以通過加入防腐 劑進(jìn)行穩(wěn)定。
此外,還優(yōu)選4吏用消泡劑。消泡劑是旨在防止形成泡沫的物質(zhì)。 它們通過在糊狀或凝膠狀顏料制劑與空氣的界面上形成 一 個(gè)封閉
的膜,并且因此允許其中希望除氣/去泡沫的介質(zhì)利用^C壞氣泡在非
常短的時(shí)間內(nèi)擴(kuò)展到一個(gè)相對(duì)小的表面積,并且因此形成一個(gè)4交4氐 的能量狀態(tài)。消泡劑通常源于天然脂肪以及油或石油書f生物、改性 的石圭油或改性的聚醚。
認(rèn)為可以作為香料的物質(zhì)都是那些具有或多或少強(qiáng)烈氣味并 且刺激人類嗅覺的物質(zhì)。優(yōu)選使用以愉快的或興奮的方式刺激人的 嗅覺的香料。優(yōu)選的香料可以是天然的、半合成的或全合成的來源, 天然存在的來自 一直物或動(dòng)物源的香沖牛。這些香津+可以單獨(dú)i也或^皮ot匕 組合進(jìn)行使用。
所-使用的助劑基于顏^牛制劑,優(yōu)選在^姿重量計(jì)^人0.001%到 10%的一個(gè)總量,更^尤選4安重量計(jì)乂人0.05%到5%。
本發(fā)明的顏泮牛制劑在一,殳時(shí)間內(nèi)優(yōu)選至少兩個(gè)月,更優(yōu)選至少 六個(gè)月不傾向于相分離。換句話-說,在此期間,液相不會(huì)乂人糊狀或 凝月交狀顏料制劑中分離。在這種凝月交的情況下,此現(xiàn)象^皮稱為脫水 收縮(synaresis )。在脫水收縮中,液相從凝月交中出來而不4吏其結(jié)構(gòu) 塌陷。這還稱作滲出。因此,本發(fā)明的糊狀或凝月交狀顏沖牛制劑在一 4殳時(shí)間優(yōu)選至少兩個(gè)月,更優(yōu)選至少六個(gè)月內(nèi)不會(huì)改變。通過分離 出液相來確定已經(jīng)制備的 一個(gè)糊狀或凝力交狀的顏料制劑是否傾向 于相分離的方法在標(biāo)題1.4在關(guān)于"使用的測(cè)量和實(shí)驗(yàn)方法的說明" 部分給予闡明。顏料制劑優(yōu)選4又顯示對(duì)干燥光滑的表面,例如,像金屬、iE皮璃、 陶資、紡織品或塑并+的〗氐的(并且確切地i兌一點(diǎn)也沒有)著色效應(yīng)。 如標(biāo)題I.3中在關(guān)于"使用的測(cè)量和實(shí)驗(yàn)方法的說明"中所解釋的,
才干的質(zhì)量平均增加伊匸選不大于0.15 g,更伊C選不大于0.12 g以及非 常優(yōu)選不大于0.07g。
已經(jīng)制備的糊狀或凝膠狀顏料制劑對(duì)干燥光滑的表面是否不 顯示著色效應(yīng)的確定方法借助于由光拔V4A圓鋼(材料1.4571 ) 制成的桿來進(jìn)行并且在標(biāo)題1.3部分關(guān)于"使用測(cè)量和實(shí)驗(yàn)方法的 說明"中進(jìn)行解釋。在干燥光滑的外皮上,同樣給出了適當(dāng)?shù)脑龀?劑和助劑的選擇的顏料制劑,顯示出低的著色效應(yīng)或優(yōu)選一點(diǎn)也沒 有。該糊狀或凝月交狀顏并+制劑可以在手中拿著或捏合。甚至在壓力 下,它們顯示對(duì)手的干燥內(nèi)表面沒有著色效應(yīng)。 <壬4可粘附的剩余物 可以輕易地除去并且總體上沒有考慮的表面殘留問題?!﹊i殳是作用
形成分子間的作用力比顏料制劑中的能夠作用到干燥光滑表面,例 如金屬、玻璃、陶瓷、紡織品或塑料的粘附力更強(qiáng)。因此本發(fā)明地 顏料制劑不僅是無塵的,而且還可以干凈地處理而沒有任何問題。 只有在濕潤地表面,由于糊狀或凝力交狀顏沖牛制劑開始分解,它們可 能是有些染色。
顏料制劑進(jìn) 一 步優(yōu)選包括基于顏料制劑的按重量計(jì)不大于 40%的至少一種^真充劑,優(yōu)選4安重量計(jì)不大于10%。填充劑的意指 無色的無才幾或合成的層狀或非層狀的顆粒,這些顆粒能夠向顏并+制 劑提供附加的增稠作用并且是旨在給它增加硬度、光滑度、無光澤 或光澤。這些填充劑優(yōu)選選自滑石、云母、硅石、高嶺土、尼龍粉 末、聚(P-丙氨酸)粉末、聚乙烯粉末、特氟綸、月桂酰賴氨酸、 氮化硼、氯化氧鉍、聚四氟乙烯粉末、聚曱基丙烯酸曱酯粉末、聚 氨酯粉末、聚苯乙烯粉末、聚酯粉末、合成的中空微球、微海綿、硅樹脂微球、鋅和鈥的氧化物、鋯和鈰的氧化物、沉淀的碳酸鈣或 白堊、碳酸鎂、碳酸氫鎂、羥基磷灰石、中空硅石微球、玻璃或陶
瓷的孩i月交嚢、源自具有8到22個(gè)石友原子且優(yōu)選具有乂人12到18個(gè) 碳原子的有機(jī)羧酸的金屬皂,例如硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鋰、 月桂酸鋅、肉豆蔻酸鎂,化合物Si02/Ti02/Si02, Ti02/Ce02/Si02以 及還有TiCVZnO/滑石以及還有小片形式的聚乙烯對(duì)苯二酸鹽/聚曱 基丙烯酸酯聚合物。
本發(fā)明還提供了 一種制備顏料制劑的方法,其特征在于
-對(duì)于一種或多種有才幾和/或無才幾顏料在一種液體中的分散 體,若需要還含有另外的助劑和/或填充劑;并且
-在分散才喿作之前、之中或之后,加入至少一種增稠劑和/或 至少一種增稠劑與 一種或多種共同增強(qiáng)穩(wěn)固性的化合物的
結(jié)合,并且
-該糊狀或凝力交狀顏料制劑在一個(gè)足夠長的時(shí)間進(jìn)4于均化, 并且
-適當(dāng)時(shí),最后,加入另外的助劑。
根據(jù)DINEN862: 1995-10,分散體的意思是由兩個(gè)或多個(gè)相組 成的一個(gè)體系(分散體系),其中一個(gè)是連續(xù)的(分散介質(zhì))-即, 在本發(fā)明中的意思是,該液體或這些液體-以及至少另一個(gè)是細(xì)孩i地 分散的(分散相、分散膠體)-換句話說,在本發(fā)明中的意思是,該 有機(jī)的和/或無才幾顏料或顏料類。由于無才幾顏沖牛在液體中是不溶解 的,該術(shù)語"懸浮液""分散體"是等同的。
至少 一種增稠劑和/或至少 一種增稠劑與 一種或多種共同4吏用 時(shí)增加穩(wěn)定度的化合物的加入4尤選在室溫或高于室溫下進(jìn)4亍。優(yōu)選加入有才幾或無才幾的增稠劑。
所4吏用的有4幾增稠劑優(yōu)選部分或完全水解的聚乙烯醇以及還 有它們的衍生物或其它多羥基化合物與硼化合物的結(jié)合,優(yōu)選原硼
酸、四硼酸、偏硼酸或它們的鹽,或與鹽或元素周期表中從IV到 VI過渡族的元素形成的絡(luò)合物的結(jié)合,優(yōu)選鈦、釩、鉻,例如鈦(III) 鹽或鈦(IV )-三乙醇胺,適當(dāng)時(shí)將pH值設(shè)定到中性或孩"咸性。
魏
以乂人液相 一個(gè)分散體中開始。
在前者的情況下,必須首先在 一種液體中分散一種或多種有枳j 和/或無機(jī)顏料,以便破壞存在類型的結(jié)塊,例如,顏料粉末或顆粒。 液體中的一種或多種有機(jī)和/或無機(jī)顏料的分散體優(yōu)選以前結(jié)塊的 顆粒的再分散體。所使用的液體優(yōu)選水或水混溶的液體或至少兩種 水混溶的液體的混合物。在例如,非極性塑料的著色情況下,由于 極性液體例如水的使用可以是有利的,還有可能使用非極性的液體 或非才及性的液體混合物,換句話i兌至少兩種非才及性液體的混合物。 所使用的液體優(yōu)選水不混溶的液體或至少兩種7j<不混溶的液體的 混合物。
當(dāng)顏料通過干燥生產(chǎn)方法獲得時(shí),本發(fā)明的用于顏料制劑制備 的干燥顏料的用途是特別有利的。因此,例如二氧化4太顏料、氧化 鉻顏料以及金紅石混合相的顏料通過煅燒法在高溫下制備。紅色氧
化4失顏料的制備也可以在高溫時(shí)通過脫去黃色氧化4失中的水或通 過氧化黑色氧化4失而完成。固體顏并牛在液相中的分散可以通過例如 在兩個(gè)表面之間摩擦顏料或通過由高速旋轉(zhuǎn)時(shí)盤形成撞擊力或剪 切應(yīng)力來完成。也可能是這兩種操作的一個(gè)結(jié)合。技術(shù)人員知道所 有的分散裝置,這些裝置4艮據(jù)這些原理操作并且適用于固體顏料在 液相中分散。在這點(diǎn)可以提到的僅是輥磨機(jī)、球磨機(jī)、轉(zhuǎn)子-定子磨制機(jī)、分解器、攪拌磨制機(jī)和混料機(jī)。攪拌磨制機(jī)可以像有珠或 沙作為研磨介質(zhì)的球磨機(jī)或沙磨機(jī)那樣進(jìn)行搮:作,只有 一個(gè)研磨容 器或所謂的多室形式的磨制機(jī)或模塊式磨制機(jī),具有兩個(gè)或多個(gè)通 常串聯(lián)相連的模制室。本發(fā)明中混料機(jī)的意思是所有用于混合粘 稠的、可塑的或固體的材沖牛形成堅(jiān)固的、可塑的、柔專欠的糊狀或凝 膠狀組合物的裝置?;炝蠙C(jī)中的捏合工具相對(duì)于彼此或相對(duì)于固定 面進(jìn)行移動(dòng),這樣產(chǎn)生模制材料的一個(gè)高水平的壓縮的、分離的層 狀位移?;炝?幾可以或者是具有Z-形捏合葉片雙捏合槽的葉片混泮+ 機(jī),或是行星式混料機(jī),其中捏合臂或鉤進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng),或是具有 單或又又螺》走軸的螺;旋混#牛才幾,或是〉袞筒混^)"才幾。還可以-使用具有混 合和捏合附件的攪拌器。對(duì)于本發(fā)明來說分散裝置是否是連續(xù)或不 連續(xù)地運(yùn)行不是關(guān)鍵。適當(dāng)時(shí)還有可能進(jìn)行借助于超聲分散也是有 利地。
當(dāng)起始點(diǎn)為一個(gè)液相時(shí),該顏料制劑可以起始于一個(gè)現(xiàn)有的已 獲種類的顏料分散體而進(jìn)行制備,例如在它的工作進(jìn)程中以及將它 干燥前,實(shí)際顏料合成之后或?qū)⒃擃伭线^濾和洗滌后立即進(jìn)行。一 種和/或多種有才幾和/或無才幾顏料在一種溶液中的分散體優(yōu)選是起源 于該顏料生產(chǎn)過程的 一種分散體。
多凌t無才幾顏料是在水相中制備的。出于此原因該顏料分散體優(yōu) 選是來自該顏料生產(chǎn)過程的一個(gè)水性分散體。當(dāng)使用來自該顏料生 產(chǎn)過程的 一種顏沖+分散體時(shí)有可能一取決于將顏津牛分散體^人該顏 料生產(chǎn)過程中取出的時(shí)刻一無需將這些顏料粒子分散,如果它們已 經(jīng)充分分散。盡管如此使用上述分散裝置可能會(huì)是有利的,如果需 要盡可能好的分散。使用 一種來自該顏料生產(chǎn)過程的顏料分散體是 特別有利的因?yàn)樗梢允∪⒃擃伭线M(jìn)行高耗能和高成本的干燥。
由于該分散才喿作,當(dāng)有才幾和/或無才幾顏料或多種顏料充分分散于 該液體中時(shí),發(fā)生了增稠或膠凝作用,引起了該組合物粘度的增加。
35在將一種和/或多種有才幾和/或無才幾顏料分散于一種液體中之前,之 時(shí)或之后,優(yōu)選的是將至少 一種有才幾和/或無4幾增稠劑和/或至少一 種增稠劑與 一種或多種共同使用能增強(qiáng)穩(wěn)固性的化合物添加至一 當(dāng)時(shí)按比例一一個(gè)攪拌器、混合機(jī)、配料機(jī)或溶解器中。眾多攪拌 器和攪拌機(jī)構(gòu)描述于現(xiàn)有技術(shù)中。技術(shù)人員無疑能夠?qū)樗蛩?申請(qǐng)找出理想的攪拌器或攪拌機(jī)構(gòu),能夠?qū)⒑隣罨蚰z狀組合物充
稠劑與 一 種或多種共同使用能增強(qiáng)穩(wěn)固性的化合物在顏料制劑增 稠時(shí)摻雜入該顏料制劑中。技術(shù)人員還知道眾多攪拌機(jī),這些攪拌
和/或無機(jī)增稠劑和/或至少 一種增稠劑與 一種或多種共同使用能增 強(qiáng)穩(wěn)固性的化合物在顏料制劑增稠時(shí)摻雜入該顏料分散體中。特別 優(yōu)選的是具有混合和捏和裝置的攪拌機(jī)制或者是能夠?qū)⒑隣罨蚰?月交習(xí)犬組合物充分4圼和以充分;也并均勻;也將有才幾和/或無4幾增稠劑和/ 或至少 一種增稠劑與 一種或多種共同使用能增強(qiáng)穩(wěn)固性的化合物 通過捏和在顏料制劑增稠時(shí)摻雜入該顏料分散體中。
優(yōu)選的是,在加入(適當(dāng)時(shí)按比例)至少一種有4幾或無機(jī)增稠 劑和/或至少 一種增稠劑與 一種或多種共同增強(qiáng)穩(wěn)固性的化合物結(jié) 合后,將該糊狀或凝力交狀顏并+制劑在一個(gè)攪拌才幾、捏和才幾或輥磨才幾 中均勻4匕,適當(dāng)時(shí)還在減壓下。在減壓下梯:作可預(yù)防氣泡的包入。 原則上當(dāng)本發(fā)明的顏沖+制劑用于將石灰結(jié)合的和/或水泥結(jié)合的建 筑材料、瀝青、涂料、清漆或紙類著色時(shí)可能包入的這些氣泡不出 現(xiàn)破裂。相反的是,當(dāng)在擠出機(jī)中將塑料類著色的情況下,包入的 氣泡能有一個(gè)破裂作用。對(duì)于此特殊應(yīng)用特別有利于預(yù)先將氣泡去 除。如果本發(fā)明的顏料制劑為糊狀的稠度,在將它制備后幾小時(shí)或 幾天的過程中包入的氣泡常常在任何情況下都升至表面。換言之, 該顏并+制劑自動(dòng)除氣。原則上可以在制備過程中的^f壬意及時(shí)的時(shí)刻加入助劑或i真充 劑。優(yōu)選的是在制備過程開始時(shí)將它們加入,換言之,在將有4幾和 /或無才幾顏沖牛分散到該液相中之前或分散過禾呈加入。優(yōu)選的是也可以 通過將它們摻入該糊狀或凝膠狀顏料制劑中而在制備過程結(jié)束時(shí) S尋它們力口入。
本發(fā)明還包括一種將石灰結(jié)合的和/或水泥結(jié)合的建筑材料、瀝 青、涂料、清漆、紙或塑料類著色的方法,其特征在于將本發(fā)明的 顏料制劑與石灰結(jié)合的和/或水泥結(jié)合的建筑材料、瀝青、涂料、清
;漆、紙或塑并+類混合。
優(yōu)選的是在將該顏料制劑加入石灰結(jié)合的和/或水泥結(jié)合的建 筑材料、瀝青、涂料、清漆、紙或塑料類之前或之時(shí)和/或在與石灰 結(jié)合的和/或水泥結(jié)合的建筑材料、瀝青、涂料、清漆、紙或塑料類 混合才喿作的過禾呈中,該顏沖牛制劑^皮液化,該液化通過下列步-驟進(jìn)4亍
-溶解在一種或多種液體中,和/或
-力口入一種酸或石咸以 文變pH^直,和/或
-4b學(xué)反應(yīng),更特別的是氧4b還原反應(yīng),或酶促反應(yīng)和/或
-提供熱量,機(jī)械能和/或超聲。
因而本發(fā)明的該顏料制劑可能以各種方法進(jìn)行重液化。所制備 的這些糊狀或凝"交狀顏津牛制劑,起始于水并添加了部分或全部水解 了的聚乙烯醇與原硼酸、四硼酸、偏硼酸或它們的鹽組合,當(dāng)在攪 拌下?lián)饺胨畷r(shí)這些顏并牛制劑表現(xiàn)出突出的再液化性。當(dāng)以適當(dāng)?shù)墓?藝方式進(jìn)4亍攪拌4參入時(shí),這些制劑在一個(gè)4艮短的時(shí)間內(nèi)完全溶解在 水中,通常^f又在60秒內(nèi)。眾多增稠劑的增稠作用和/或凝月交化性質(zhì)取決于pH值。因而本 發(fā)明的顏料制劑還可以通過加入改變pH值的酸或水性石咸而^皮重新 液化。高的酸濃度和溫度具有例如對(duì)褐藻力交和藻酸鹽定量脫羧的能 力。
對(duì)本發(fā)明的顏料制劑進(jìn)行重新液化可以通過化學(xué)反應(yīng),優(yōu)選氧 化還原反應(yīng)或酶促反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。已知1,2-乙二醇可以通過暴露于高碘 酸鹽中而被氧化分裂。在多種多糖中此種乙二醇的分裂最早發(fā)生以 用于生成大分子。然后暴露于高石典酸鉀中引起1,2-順-二醇部分的分 裂,該1,2-順-二醇部分需要用于和硼酸鹽生成一種絡(luò)合物。事實(shí)上, 在將》典酸鐘加入到carubine溶液后幾分鐘,加入硼;少不再產(chǎn)生進(jìn)一 步的凝膠化作用,盡管由于氧化降解粘度下降了很少一點(diǎn)。該 carubine,不再具有生成凝膠的能力。 一種現(xiàn)有的carubine-硼砂、凝 膠能夠通過用高硪酸鉀滴定而同樣被重新液化。當(dāng)固體高硤酸鈉僅 ^又灑于carubine-硼石少凝月交時(shí),或?qū)⒁环Ncarubine-硼石少用 一種高石典酸 溶液噴霧時(shí),發(fā)生同樣的重新液化作用。不但直接起作用的氧化劑, 如卣素或高碘酸鹽,而且還原體系如多酚類、抗壞血酸或硫醇類化 合物也能破壞褐藻膠。要生產(chǎn)低粘度的藻酸鹽,使用過氧化氫。用 強(qiáng)氧化劑例如次氯酸鹽和過硫S臾鹽來破壞黃原力交,特別是在高的溫 度下。還描述了細(xì)菌的褐藻酸解聚酶。眾多其它增稠劑一尤其當(dāng)它 們是源于天然的一可以使用酶類降解,從而喪失它們的活性。
如以上所述,眾多凝膠可以通過供給熱量而重新液化。它們是 熱致可逆的即,有可能制備在溫度升高時(shí)變成液體冷卻時(shí)重新凝 固的凝膠。低酯化果膠(具有至少20%酯化度的,需要鈣離子用 于凝力交化)以果力交酸鋦凝"交的形式是熱致可逆的。在加熱并冷卻后, 胞外多糖同樣形成熱致可逆的凝膠,需要存在一價(jià)和二價(jià)陽離子。 黃原膠也與carubine形成強(qiáng)的、橡膠狀的和熱致可逆的凝月交。多元 酚和相關(guān)化合物諸如間苯二酚、鄰苯二酚、間苯三酚、沒食子酸、水楊苯胺和2,4-二羥基苯曱酸會(huì)與聚乙烯醇形成相對(duì)松弛的絡(luò)合物 (締合物)。這些締合物是熱致可逆的。
除了提供熱量,本發(fā)明顏料制劑的重新液化也可以通過提供機(jī) 械能而完成,諸如象通過攪拌。當(dāng)在本發(fā)明的顏料制劑的背景中可 能利用觸變效應(yīng)時(shí),提供機(jī)械能可能是尤其有利的。在某些情況下 本發(fā)明的顏料制劑還可以通過暴露于超聲中而進(jìn)行重新液化。
該顏并牛制劑優(yōu)選是以基于整個(gè)混合物按重量計(jì)乂人0.01%到 15%,優(yōu)選按重量計(jì)從0.1%到10%的一個(gè)量與該石灰結(jié)合的和/或 水泥結(jié)合的建筑材料、瀝青、涂料、清漆、紙或塑料類混合。
本發(fā)明的顏料制劑具有 一 系列優(yōu)點(diǎn)。它是從液相起始而制備 的,從而省略了高耗能的干燥步驟。當(dāng)然,當(dāng)該顏料自身的制備在 液相中發(fā)生時(shí)這是特別有利的。本發(fā)明的顏料制劑不僅是無粉塵 的,處理時(shí)也是潔凈并且沒有問題的。另外,它明顯在各種應(yīng)用介 質(zhì)中可分散。由于糊狀或凝膠狀的稠度,本發(fā)明的顏料制劑不存在 沉降現(xiàn)象。沒有相分離,并且該制劑在長時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存是穩(wěn)定的并且 可以在4壬<可時(shí)4矣應(yīng)用。因此它總是易于4吏用的。另夕卜,本發(fā)明的顏 料制劑在干燥的和光滑的表面上不存在任何著色效應(yīng)。假定作用在 此種顏料制劑中并是生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和/或它內(nèi)部的氫鍵的原因的分 子間力強(qiáng)于能夠使該顏料制劑在如金屬、玻璃、陶瓷、紡織品或塑 料類的光滑并干燥的表面上顯色的附著力。
基于部分或全部水解的聚乙烯醇類以及還有它們的衍生物或 其它多羥基4匕合物作為增稠劑與硼酸4匕合物i者如原硼酸、四硼酸、 偏硼酸或它們的鹽類結(jié)合,或與元素周期表過渡族IV至VI的元 素的鹽類或絡(luò)合物類結(jié)合,優(yōu)選鈦、釩和鉻的鹽類或絡(luò)合物類,諸
如鈥(in)鹽類或鈥(iv)-三乙醇胺,適當(dāng)時(shí)將pH值設(shè)定為中性或微 堿性,在此基礎(chǔ)上所制備的糊狀顏料制劑通過其它性能優(yōu)點(diǎn)來區(qū)分。選擇出合適的鏈長,聚乙烯醇的濃度和水解度,以及恰當(dāng)量的 硼化合物和/或絡(luò)合劑,這些顏料制劑在干燥和光滑的表面上的著色 效應(yīng)是最小量的或可以完全避免。這些顏料制劑可以握在手中并捏 和。即使在壓力下在手中干燥的內(nèi)表面它們也不呈現(xiàn)出著色作用。
該才及強(qiáng)的吸附力也可以通過另外一個(gè)現(xiàn)象i正實(shí)撕成小塊的顏^r牛制
劑在短時(shí)間內(nèi)重新聚結(jié)生成一個(gè)完全均勻的組合物。另外,這些顏 料制劑當(dāng)攪拌入水中時(shí)呈現(xiàn)出明顯的重新液化作用。當(dāng)攪拌摻和在
適當(dāng)?shù)墓に嚪绞较逻M(jìn)行時(shí),它們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)完全溶解,通常在僅60s 內(nèi)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明的顏并牛制品是凝月交狀的并且 因此保留它的形狀,這樣當(dāng)容器受到損害時(shí),沒有產(chǎn)品的滲漏并且 因此對(duì)環(huán)境或雇員沒有污染。
本發(fā)明的糊狀或凝月交狀制品可以迅速地分散到大的或小的容 器中。小的容器包括例如管、注射器、藥筒、柔性小袋、密封的袋 以及所有其它的本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的糊狀或凝膠狀產(chǎn)品,例如 像分散劑等等的包裝形式??商娲?,它們可以分散到大的容器中, 例如鼓狀容器、袋或甚至大的袋子中。
本發(fā)明的主題不僅從單獨(dú)的權(quán)利要求的主題中,而且從這些單 獨(dú)的權(quán)利要求的相互組合中都是很顯然的。對(duì)說明書中批露的所有 的參數(shù)以及它們的任何形式的組合同樣適用。
以下實(shí)例是為說明本發(fā)明,而沒有任何限制本發(fā)明的意圖。
附圖5兌明
III. 附圖測(cè)試在干燥和光滑表面的著色效應(yīng)的4干,以及還有該顏沖牛制劑 的尺寸穩(wěn)定性,結(jié)合一些圖給予說明。在此種情況下這些圖表明了
進(jìn)一步的發(fā)明性本質(zhì)特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn),在這些圖中
圖1 表示直徑為8mm長度為200mm的亮拔V4A圓鋼(材 泮牛1.4571 )的一個(gè)才干。該桿的一端在10mm的長度內(nèi)制成一個(gè)點(diǎn)。 該桿是用于測(cè)試在干燥和光滑表面的著色效應(yīng)。
圖2 來自實(shí)例1的凝月交狀顏沖+制劑。該圖片旨在i正明尺寸 穩(wěn)定性。使用一個(gè)一歐元硬幣作尺寸比較。
圖3 來自實(shí)例3的凝月交狀顏沖牛制劑。該圖片旨在證明尺寸 穩(wěn)、定性。4吏用一個(gè)一歐元石更幣作尺寸比專交。
具體實(shí)施例方式
I. 4吏用的測(cè)量和實(shí)驗(yàn)方法的i兌明 1.1建筑材料著色實(shí)驗(yàn)
在水泥灰漿中建筑材料中的分散性使用白色水泥通過產(chǎn)生的 塊體的視覺鑒定進(jìn)行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)如下
水泥-石英砂的比l:4, 7K-7jc泥^f直0.35,基于水泥著色作用水平 2.4%, -使用來自RK Toni Technik, Berlin,具有5 1混合盤的混合才幾, 型號(hào)1551, S走4爭速度140rpm,糸匕次1200g0.1到lmm的石英 石少,600 g l到2mm的石英石少,200 g 4青細(xì)研磨的石灰石(< 5% 的90 nm篩目殘留),500 g的白水泥。將石英砂碎片以及精細(xì)研磨 的石灰石 一起裝到混合容器中。然后將它們預(yù)混10 s (混合機(jī)設(shè)定 1: 'f曼)。顏料制劑以水中溶液、懸浮液的形式或在對(duì)比實(shí)例的情況下,然后將水-懸浮的顏料或水-懸浮的濾餅加入到起始混合物中,
確保水的總量是175 g并且將水/顏料懸浮液引入到混合物的當(dāng)中。 當(dāng)液體迅速進(jìn)入時(shí),加入水泥并JM尋該4比次混合(混合才幾i殳定1: 慢)。100s的混合時(shí)間后,取出三個(gè)600g的樣并且用于在壓力下 (壓力114kN持續(xù)2秒)產(chǎn)生三個(gè)樣品(10 x 10 x 2.5 cm)。將 這些樣品進(jìn)行固化產(chǎn)生完全的塊體于30。C以及95%的相對(duì)濕度 下24小時(shí),隨后于60。C干燥4小時(shí)。;險(xiǎn)查產(chǎn)生的塊體。
1.2 乳化漆中分歉性的確定
彩色顏料以及黑色顏料在乳化漆中的分散性通過4吏用溶解器 進(jìn)行確定。所使用的實(shí)驗(yàn)介質(zhì)是基于PVA分散(乙酸乙烯酯/叔羧 酸乙烯酯)具有55%的顏料體積濃度(顏料/填充劑比40/60 )的乳 化漆。對(duì)于顏料的摻合,初始引入180g的白色乳化漆,以及然后 6.0 g彩色或黑色顏料在糊狀或凝膠狀顏料制劑實(shí)驗(yàn)中(或根據(jù)它的 顏料含量轉(zhuǎn)化的一個(gè)量)這樣在這些情況下,還有6.0 g的顏料在 攪拌下加入(二氧化4太顏沖牛/彩色顏4+重量比或二氧化4太顏料/黑色 顏料重量比=5:1,使用的二氧化鈥顏料可以是例如Tronox R-KB-2, Tronox Inc.的商品)。4吏用的一個(gè)溶解器盤(直徑4 cm ) 來設(shè)定以下的分散條件
10 min 1000 rpm (2.1 m/s)以及然后
20min 2000 rpm (4.2 m/s)以及然后
10min 4500 rpm (9.4 m/s)
單個(gè)的分散計(jì)時(shí)后,將少量的每種涂料移出并且用于制備 90inm厚的濕膜(拔制棒的槽高度)的一個(gè)拉伸物,該拉伸物在室 溫下進(jìn)行干燥。干燥后,使用一個(gè)邊緣鋒利的物體擦這些拉伸(涂 覆膜),使未分散的彩色或黑色顏料的顏料粒子在表面上以點(diǎn)或條紋(小塊)出現(xiàn)。施加在顏料上的分散能通過單個(gè)的刮擦中出現(xiàn)的
小塊的個(gè)數(shù)來評(píng)定,使用從1級(jí)到5級(jí)的評(píng)估刻度。 1級(jí) 無小塊 2級(jí) 少量小塊 3級(jí) 中度小塊 4級(jí) 大量小塊 5級(jí) 非常大量小塊
只有在1和2級(jí)的情況下,分散性是良好的;在3級(jí)以及更高, 對(duì)所使用的分散能評(píng)估是不足的。達(dá)到1或2級(jí)階段越早,換句話 說使用的分散能越低,研究的顏料或顏料制劑的分散性越好
1.3干燥光滑表面的著色效應(yīng)實(shí)驗(yàn)
干燥光滑表面的著色效應(yīng)使用由光拔V4A圓鋼(材料1.4571 ) 制成的桿進(jìn)4亍實(shí)-驗(yàn)。該桿具有8 mm的直徑并且長200 mm。 一端^L 械制成一個(gè)超過10mm長的尖端,如圖1所示。它制備好之后,迅 速將顏料制劑分散到一個(gè)合適的容器中,該容器可以是氣密密封 的,并且根據(jù)它的體積實(shí)質(zhì)上不比顏料制劑大。此容器可以是,例 如具有足夠大的口徑的一個(gè)可氣密密封的聚乙烯并瓦,或是一個(gè)可氣 密密封的塑料桶。當(dāng)填充容器時(shí),應(yīng)該確保在容器中填充水平是 50mm。只有當(dāng)顏料制劑冷卻到室溫(20到22°C)時(shí),所討論的該 容器才是氣密性密封的并且在室溫下儲(chǔ)存。24小時(shí)的儲(chǔ)存時(shí)間之 后,實(shí)驗(yàn)糊狀或凝膠狀顏料制劑在干燥光滑表面的著色效應(yīng)。這通 過擠壓干凈、干燥的桿,使其最前端,迅速(突然地)到糊狀或凝 膠狀顏料制劑中直到該桿》並觸到容器的底部來完成。然后再迅速 (突然地)從糊狀或凝月交狀顏術(shù)牛制劑中抽出。浸入前后的稱量的差 用來確定糊狀或凝膠狀顏料制劑粘到桿上的質(zhì)量。將該桿進(jìn)行清潔并且該方法總共進(jìn)4于三次,每次浸入到糊狀或凝力交狀制劑地桿在不 同的位置。桿質(zhì)量的平均增加通過三次稱量進(jìn)4于計(jì)算。如果桿質(zhì)量
的平均增加不大于0.07 g,優(yōu)選不大于0.04 g,顏料制劑在本發(fā)明 的意義中沒有顯示對(duì)于干燥光滑表面的著色效應(yīng)。為了證明質(zhì)量的 平均增加不大于0.07g,優(yōu)選不大于0.04g是非常小的,進(jìn)行一個(gè) 與'液體》、余升牛的只于比。Bayferrox 350液體(Lanxess Deutschland GmbH的商品)是旨在著色建筑材料的一個(gè)黑色氧化4失顏料的水的 懸浮液并且具有一個(gè)50%到55%的顏料含量。由于比較研究的 Bayferrox 350液體具有53.9%的顏#牛含量以及1260 mPas的粘度 (20°C用4號(hào)轉(zhuǎn)子以100 rpm測(cè)量的布魯克菲爾德粘度)。當(dāng)在干 燥光滑的表面上通過所描述的方法在這樣一個(gè)懸浮液中進(jìn)行著色 歲文應(yīng)實(shí)-驗(yàn)時(shí), -使用該4干,由于顏^牛制劑粘附到它上面,該4干的質(zhì)量 平均增力。0.73 g。
1.4 相分散實(shí)驗(yàn)
它制備好之后,迅速將顏料制劑分散到一個(gè)合適的容器中,該 容器可以是氣密密封的,并且4艮據(jù)它的體積實(shí)質(zhì)上不比顏料制劑 大。此類容器可以是,例如具有足夠大的口徑的一個(gè)可氣密密封的 聚乙烯瓶,或是一個(gè)可密封的塑料桶。只有當(dāng)顏料制劑冷卻到室溫 (20到22。C)時(shí),所討"i侖的該容器才是氣密性密封的并且在室溫 下儲(chǔ)存。至少兩個(gè)月的儲(chǔ)存時(shí)間之后,優(yōu)選至少六個(gè)月,進(jìn)行一個(gè) 關(guān)于相分離是否發(fā)生的檢查,換句話說,關(guān)于是否在顏料制劑上形 成了上層清液相。在容器中,特別是在錯(cuò)誤選擇的尺度的情況下, 可能會(huì)有少量液體凝結(jié)到壁或蓋子上。此類液體的凝聚不應(yīng)當(dāng)考慮 在內(nèi)。
1.5 水中分散性的確定將87.5 g的水引入到150 ml的玻璃燒杯中(寬型)。將糊狀或 凝膠狀顏料制劑以單片引入到水中并使用渦輪攪拌器(直徑 28 mm)以600 rpm速度進(jìn)4亍4覺拌。糊狀或凝月交狀顏沖牛制劑的加入 量常常是這樣精選的,即它包含6g顏料。 一段確定的時(shí)間之后, 停止攪拌,將顏料懸浮液通過一個(gè)250 j^m篩目大小的篩進(jìn)行傾倒 并且該篩使用一個(gè)淋水噴射器簡單地清潔。當(dāng)篩上不再有任何大的 顏料殘留物時(shí),換句話i兌,當(dāng)所有的顏料顆粒都小于250 jum時(shí), 認(rèn)為該糊狀或凝"交狀顏料制劑是完全溶解的。
II.實(shí)例1
向735 g纟錄色GN氧4匕4各(Lanxess Deutschland GmbH的商品) 和735 g的水中加入1.52 g的具有40%活性化合物含量的聚丙烯 酸鈉水溶液(作為濕潤和分散添加劑)產(chǎn)生具有50%的顏料含量的 ——個(gè)分散體。然后力口入三滴Preventol D6 ( Lanxess Deutschland GmbH的商品)4乍為防腐劑以及38.7 g的豬皮明月交(240到270 g 勃魯姆(bloom ))作為增稠劑,并且將該分散體在45°C下攪拌30 分鐘。在還熱時(shí),將該分散體傾倒到多個(gè)容器中,包括兒童烤盤, 并且冷卻到室溫并形成氣密性密封。大約兩小時(shí)之后已經(jīng)發(fā)生顯著 的凝膠形成。24小時(shí)之后有可能倒置烤盤。獲得的顏料制劑具有一 個(gè)凝膠稠度。尺寸穩(wěn)定性如圖2所表示。
根據(jù)所描述的實(shí)驗(yàn)方法,生產(chǎn)的凝膠狀顏料制劑在干燥光滑的 表面沒有顯示著色效應(yīng),因?yàn)闂U的平均質(zhì)量增加是0.006 g。此外, 若干個(gè)月時(shí)間,沒有顯示任何相分離。
通過孩t熱到35°C隨著重新冷卻后凝力交的形成,生產(chǎn)的凝力交狀 顏料制劑是可以簡單地重新液化的。
45建筑材料實(shí)驗(yàn)將24 g的凝力交狀顏^1"制劑通過加熱重新液化并 且溶解在163 g的熱水中。當(dāng)冷卻到室溫時(shí),產(chǎn)生的懸浮液不再形 成凝膠,并且用于所描述的建筑材料著色實(shí)驗(yàn)。這產(chǎn)生均勻綠色顏 色的塊體。
III. 實(shí)例2 (實(shí)例1的對(duì)比實(shí)例)
建筑材料實(shí)驗(yàn)為了對(duì)比,將12g用于生產(chǎn)實(shí)例1的凝月交狀顏 料制劑的綠色GN氧化鉻粉末在攪拌下也分散在175 g的水中,并 且用于所描述的建筑材料著色實(shí)驗(yàn)。又得到均勻綠色顏色的塊體。 與4吏用實(shí)例1的凝月交狀顏并牛制劑著色的塊體沒有顯示出不同。
IV. 實(shí)例3
將550 g的Bayferrox 330 (黑色氧4匕4失顏泮牛,Lanxess Deutschland GmbH的商品)分散在450 g的水。將6.8 g k-角叉菜聚 津唐作為增稠劑以及三滴Preventol D6作為防腐劑加入其中,并且將 該分散體在40。C下攪拌30分鐘。在還熱時(shí),將該分散體傾倒到多 個(gè)容器中,包括兒童烤盤,并且冷卻到室溫并實(shí)施一個(gè)氣密密封。 大約一小時(shí)之后發(fā)生顯著的凝膠形成。24小時(shí)之后有可能倒置烤 盤。獲得的顏料制劑具有一個(gè)凝膠狀稠度。尺寸穩(wěn)定性如圖3所表 示。
根據(jù)所描述的實(shí)驗(yàn)方法,生產(chǎn)的凝膠狀制品在干燥光滑的表面 沒有顯示著色效應(yīng),因?yàn)闂U的平均質(zhì)量增加是0.004 g。此外,若干 個(gè)月時(shí)間后,沒有顯示4壬<可相分離。
通過加熱到55°C隨著重新冷卻后凝力交的形成,生產(chǎn)的凝"交狀 顏并+制劑是可以重新液4匕的。建筑材料實(shí)驗(yàn)將24 g的凝膠狀顏料制劑通過加熱重新液化并 且溶解在163 g的熱水中。當(dāng)冷卻到室溫時(shí),產(chǎn)生的懸浮液不再形 成凝膠,并且用于所描述的建筑材料著色實(shí)驗(yàn)。這產(chǎn)生均勻黑色顏 色的塊體。
V. 實(shí)例4 (實(shí)例3的對(duì)比實(shí)驗(yàn))
建筑材料實(shí)-瞼為了對(duì)比,將12g用于生產(chǎn)實(shí)例3的凝月交狀顏 料制劑的Bayferrox 330粉末在攪拌下也溶解在175 g的水中,并 且用于所描述的建筑材料著色實(shí)驗(yàn)。又得到均勻黑色顏色的塊體。 與使用實(shí)例3的凝膠狀顏料制劑著色的塊體沒有顯示出不同。
VI. 實(shí)例5
一夸550 g of Bayferrox 330分散至'J 450 g 6勺7jc中。向^亥分散中力口 入6.8 g的1:1的k-角叉菜聚糖和i-角叉菜聚糖的混合物作為增稠 劑以及三滴Preventol D6作為防腐劑,并且將該分散體在40。C下 攪拌30分鐘。在還熱時(shí),將該分散傾倒到多個(gè)容器中,包括來自 實(shí)例1和3的小熊烤盤,并且冷卻到室溫并設(shè)置一個(gè)氣密密封。大 約兩小時(shí)之后發(fā)生顯著的凝膠形成。24小時(shí)之后有可能倒置烤盤。 獲得的顏料制劑具有一個(gè)凝膠稠度并且是尺寸穩(wěn)定的。
所制備的該凝膠狀顏料制劑比實(shí)例3中的要更軟。根據(jù)所描述 的實(shí)驗(yàn)方法,它在干燥光滑的表面沒有顯示著色效應(yīng),因?yàn)闂U的平 均質(zhì)量增加是0.013 g。此外,若干個(gè)月時(shí)間后,沒有顯示任何相分離。
通過加熱到45。C隨著重新冷卻后凝力交的形成,生產(chǎn)的凝力交狀 顏津+制劑是可以重新液4匕的。VII.實(shí)例6
將750 g綠色GN氧化鉻分散到500 g的水和150 g的15%濃 度的Mowiol 18-88溶液的一個(gè)混合物中作為增稠劑(]^(^1015@優(yōu) 選聚乙烯醇以及Kuraray Specialities Europe GmbH的商品)。 一尋該分 散體專爭移到具有DUPLEX葉片的一個(gè)IKA HKD2.5 7JC平配剩-才幾 中,并且當(dāng)它還在^皮4圼合時(shí),在大約5分鐘的時(shí)間內(nèi),加入40 g室 溫下飽和的四硼酸鉀溶液,作為與 一種增稠劑結(jié)合共同增加穩(wěn)固性 的化合物。然后再繼續(xù)捏合并均勻化30分鐘。這產(chǎn)生一種糊狀稠 度的顏料制劑。
根據(jù)所描述的實(shí)驗(yàn)方法,生產(chǎn)的糊狀制品在干燥光滑的表面沒 有顯示著色效應(yīng),因?yàn)闂U的平均質(zhì)量增加是O.OOg。此外,若干個(gè) 月時(shí)間后,沒有顯示任何相分離。當(dāng)在水中的分散性根據(jù)所描述 的方法進(jìn)4亍測(cè)定時(shí),它在60 s內(nèi)完全溶解。
建筑材料實(shí)-驗(yàn)將24 g的糊狀顏沖牛制劑攪拌下溶解在163 g的 熱水中,并且產(chǎn)生的懸浮液用于所描述的建筑材并牛著色實(shí)一瞼。結(jié)果
得到均勻綠色著色的塊體。
乳化漆實(shí)驗(yàn)將產(chǎn)生的12 g的糊狀顏坤牛制劑用于上述的乳化漆 中分散性的確定。結(jié)果如下
lOmin以1000 rpm評(píng)估等級(jí)1
20 min以2000 rpm評(píng)估等級(jí)1
lOmin以4500 rpm評(píng)估等級(jí)1
以1000rpm, 10min后達(dá)到評(píng)估等級(jí)1。因此,甚至在最^(氐分 散能的情況下糊狀顏料制劑顯示出了非常良好的分散性。VIII. 實(shí)例7 (實(shí)例6的對(duì)比實(shí)例)
建筑材并+實(shí)-驗(yàn)為了對(duì)比,將12g用于生產(chǎn)實(shí)例6的糊狀顏?zhàn)嬇?制劑的綠色GN氧化鉻粉末在攪拌下分散在175 g的水中,并且用 于所描述的建筑材料著色實(shí)驗(yàn)。又得到均勻綠色著色的塊體。與使 用實(shí)例6的糊狀顏料制劑著色的塊體沒有顯示出不同。
建筑材料實(shí)-驗(yàn)為了對(duì)比,將來自實(shí)例6的6g用于生產(chǎn)糊狀 顏料制劑的綠色GN氧化鉻粉末用于上述的乳化漆中分散性的確 定。結(jié)果如下
10min以1000 rpm評(píng)估等級(jí)5
20min以2000 rpm評(píng)估等級(jí)4
10min以4500 rpm評(píng)估等級(jí)2
對(duì)于所使用的綠色GN氧化4各粉末,必須選4奪非常強(qiáng)的分散條 件以便獲得有效的分散(評(píng)估等級(jí)2 )。因此所使用的綠色GN氧化 鉻粉末比來自實(shí)例6的糊狀顏料制劑更難于分散。
IX. 實(shí)例8
將來自實(shí)例6的糊狀顏料制劑在一個(gè)可氣密密封的容器中于 -11。C冷凍60小時(shí)。然后再解凍到室溫。該解凍的糊狀顏^j"制劑沒 有顯示出與原始的顏料制劑的不同。沒有分離出水。在^f艮據(jù)所描述 的方法的水中的分散性的確定中,它仍然在60s內(nèi)完全〉容解。
建筑材料實(shí)驗(yàn)將24 g冷凍的糊狀顏料制劑在攪拌下溶解在 163 g的水中并且產(chǎn)生的懸浮液用于以上描述的建筑材料的著色實(shí) 驗(yàn)。結(jié)果又是均勻綠色顏色的塊體。與使用實(shí)例6和實(shí)例7的塊體 沒有顯示出不同。
49因此產(chǎn)生的糊狀顏料制劑沒有因?yàn)槔鋬龊徒鈨鍪艿降膿p害。
X. 實(shí)例9
4夸1000 g Bayferrox 130M(紅fU匕4失顏、泮+, Lanxess Deutschland GmbH的商品)分散到516 g的水,67 g的 15%濃度的 Mowiol 18-88 ;容'液以及83 g的8%濃度的Mowiol 40-88 、溶液的混 合物中,在每種情況下作為增稠劑。將該分散體轉(zhuǎn)移到具有 DUPLEX葉片的一個(gè)IKA HKD 2.5水平配剩-才幾中,并且當(dāng)它還在 #皮4圼合時(shí),在大約5分4中的時(shí)間內(nèi),加入30 g室溫下々包和的四硼酸 鉀溶液,作為與一種增稠劑結(jié)合共同增加穩(wěn)固性的化合物。然后再 繼續(xù)捏合并均勻化30分鐘。這產(chǎn)生一個(gè)糊狀稠度的顏料制劑。
根據(jù)所描述的實(shí)驗(yàn)方法,生產(chǎn)的糊狀顏料制品在干燥光滑的表 面沒有顯示任何著色效應(yīng),因?yàn)闂U的平均質(zhì)量增加是0.00g。此外, 若干個(gè)月時(shí)間后,沒有顯示任何相分離。當(dāng)在水中的分散性#4居 所描述的方法進(jìn)行測(cè)定時(shí),它在60 s內(nèi)完全、溶解。
乳化漆實(shí)驗(yàn)將產(chǎn)生的10 g的糊狀顏津牛制劑用于上述的乳化漆 中分散性的確定。結(jié)果如下
10min以1000 rpm"i平^f古等級(jí)1
20 min以2000 rpm評(píng)估等級(jí)1
10 min以4500 rpm 評(píng)估等級(jí)1
以1000rpm, 10min后達(dá)到評(píng)估等級(jí)1。因此,甚至在最^f氐分 散能的情況下糊狀顏料制劑顯示出了非常良好的分散性。
XI. 實(shí)例10將來自實(shí)例9的糊狀顏料制劑在一個(gè)可氣密密封的容器中于
-11。C冷凍60小時(shí)。然后再解凍到室溫。該解凍的糊狀顏:扦制劑沒
有顯示出與原始的顏料制劑的不同。沒有分離出水。在^f艮據(jù)所描述
的方法的水中的分散性的確定中,它仍然在60s內(nèi)完全溶解。
乳化漆實(shí)驗(yàn)將重新解凍產(chǎn)生的10 g的糊狀顏料制劑用于上述 的乳化漆中分散性的確定。結(jié)果如下
10min以1000 rpm 評(píng)估等級(jí)1
20 min以2000 rpm 評(píng)估等級(jí)1
10min以4500 rpm評(píng)估等級(jí)1
以1000rpm, 10min后達(dá)到評(píng)估等級(jí)1。因此甚至在最低分散 能的情況下糊狀顏料制劑顯示出了非常顯著的分散性。乳化漆的分 散性沒有因?yàn)槔鋬龊徒鈨鯺皮石皮壞。
XII. 實(shí)例11 (實(shí)例9和10的對(duì)比實(shí)例)
乳化漆實(shí)驗(yàn)為了對(duì)比,將6 g用于生產(chǎn)實(shí)例10的糊狀顏料制 劑的Bayferrox 130M粉末用于以上所描述的乳化漆的分散性的確 定。結(jié)果如下
10 min以1000 rpm 評(píng)估等級(jí)5
20 min以2000 ipm評(píng)估等級(jí)5
10 min以4500 rpm 評(píng)估等級(jí)4
因?yàn)椴豢赡苓_(dá)到評(píng)估等級(jí)1或2,所使用的Bayferrox 130M 粉末沒有足夠的分散性質(zhì)。因此所使用的Bayferrox 130M粉末比 由它制備的實(shí)例9和10的顏料制劑更難以分散。
XIII. 實(shí)例12將通過制備方法生產(chǎn)的黃色氧化鐵顏料在合成后進(jìn)行過濾并
且洗滌到無鹽。產(chǎn)生的濾餅具有一個(gè)51.4%的固體含量。在242 g 水、155 g的15%濃度的Mowiol 18-88溶液以及58 g的8%濃度 的Mowiol 40-88溶液的一個(gè)混合物中,首先將1.39 g的Walocel CRT 40000GA (羧曱基纖維素4內(nèi),Wolff Cellulosics GmbH & Co. KG 商品),作為一種附加的添加劑進(jìn)行溶解。將973 g的濾餅分散在此 溶液中,產(chǎn)生35%的顏料含量的一個(gè)分散體。將顏沖+懸浮體也轉(zhuǎn)移 到具有DUPLEX葉片的一個(gè)IKA HKD 2.5水平配沖+才幾中,并且當(dāng) 它還在被捏合時(shí),在大約5分鐘的時(shí)間內(nèi),力口入活性物質(zhì)含量大約 40%的40 g室溫下々包和的四硼酸鉀溶液,作為與一種增稠劑結(jié)合共 同增加穩(wěn)固性的化合物。然后再繼續(xù)捏合并均勻化30分鐘。這產(chǎn) 生一個(gè)糊狀稠度的顏料制劑。
根據(jù)所描述的實(shí)驗(yàn)方法,生產(chǎn)的糊狀顏料懸浮液在干燥光滑的 表面沒有顯示任何著色效應(yīng),因?yàn)闂U的平均質(zhì)量增加是0.00g。此 外,若干個(gè)月時(shí)間后,沒有顯示任何相分離。當(dāng)在水中的分散性 根據(jù)所描述的方法進(jìn)行測(cè)定時(shí),它在100 s內(nèi)完全溶解。
建筑材料實(shí)-驗(yàn)將34.3 g的糊狀顏料制劑在攪拌下溶解在152 g 的熱水中并且產(chǎn)生的懸浮液用于所描述的建筑材料著色實(shí)驗(yàn)。結(jié)果 是均勻黃色顏色的塊體。
乳化漆實(shí)驗(yàn)將產(chǎn)生的17.1 g的糊狀顏沖+制劑用于上述的乳化 漆中分散性的確定。結(jié)果如下
10min以1000 rpm評(píng)估等級(jí)1
20 min以2000 rpm評(píng)估等級(jí)1
10min以4500 rpm評(píng)估等級(jí)1以1000rpm, 10min后達(dá)到評(píng)估等級(jí)1。因此甚至在最低分散
XIV. 實(shí)例13 (實(shí)例12的對(duì)比實(shí)例)
建筑材料實(shí)-驗(yàn)為了對(duì)比,將23.3 g用于生產(chǎn)實(shí)例12的糊狀 顏料制劑的濾餅在攪拌下溶解在163.7g的水中,并且產(chǎn)生的懸浮 液用于所描述的建筑材料著色實(shí)-驗(yàn)。又得到均勻黃色顏色的塊體。 然而由于更淺的黃色色調(diào),這些塊體與來自于實(shí)例12中的那些相 比實(shí)質(zhì)上是更低亮的。
乳化漆實(shí)驗(yàn)為了對(duì)比,將11.7 g用于生產(chǎn)實(shí)例12的糊狀顏 料制劑的濾餅用于以上所描述的乳液涂的分散性確定。結(jié)果如下
10min以1000 rpm評(píng)估等級(jí)5
20 min以2000 rpm評(píng)估等級(jí)5
10min以4500 rpm評(píng)估等級(jí)4
因?yàn)椴豢赡苓_(dá)到評(píng)估水平1或2,所使用的濾餅不是足夠分散 的。在所有的分散條件下,所使用的分散能是不足的。因此所使用 的濾々并比來自于由它生產(chǎn)的實(shí)例12的糊狀顏^l"制劑更難分散。
XV. 實(shí)例14
將用沉淀法制備的 一種黑色氧化鐵顏料在合成后過濾,洗去鹽 并使用 一個(gè)盤狀噴霧干燥器干燥。然后,在22.3 kg水和8.55 kg 8% 濃度的Mowiol 40-88溶液的一個(gè)混合物中,將39.5 g Walocel CRT40000GA在每種情況下作為一種增稠劑而溶解。將33.75 kg 的干燥碳黑粉末攪拌入此溶液中,該碳黑粉末使用一臺(tái)具有l(wèi)mm 氧化鋯研磨球的砂磨機(jī)進(jìn)行分散,生成具有52%的一個(gè)顏料含量的分散體。將1.44kg的此分散體轉(zhuǎn)移至一臺(tái)具有DUPLEX葉片的 IKA HKD2,5水平配料機(jī)中,并且,在捏和還在進(jìn)行的過程中, 在大約5分鐘內(nèi),將30 g的室溫飽和的高石典酸鉀五水合物的溶液, 作為與 一種增稠劑結(jié)合共同增強(qiáng)穩(wěn)固性的化合物而加入。然后再持
續(xù)進(jìn)行另外30分鐘的捏和與均勻化。這產(chǎn)生了具有糊狀稠度的一 種顏并+制劑。
所制備的糊狀顏料制劑根據(jù)描述的測(cè)試方法在干燥光滑的表 面不呈現(xiàn)^f壬^可著色作用,因?yàn)樵摯髩K質(zhì)量的平均增加是O.OOg。另 外,在幾個(gè)月的一段時(shí)間內(nèi)它不呈現(xiàn)相分離。當(dāng)才艮據(jù)所描述的方法 確定在水中的分散性時(shí),它在60s內(nèi)完全溶解。
建筑材料實(shí)-驗(yàn):將23 g糊狀顏料制劑在攪拌下溶解在164 g水 中并將生成的懸浮液用于所描述的建筑材料著色試驗(yàn)。生成了具有 均勻黑色著色的塊。
乳化漆實(shí)-瞼將生成的11.5 g糊狀顏沖+制劑用于上述乳化;黍中 的分散能力的測(cè)定。結(jié)果如下
10min以1000 rpm評(píng)估等級(jí)1
20 min以2000 rpm評(píng)估等級(jí)1
10min以4500 rpm評(píng)估等級(jí)1
以1000rpm進(jìn)^f亍10分鐘后,達(dá)到評(píng)估等級(jí)l。因此,即<吏在 最低的分散能量下,該顏料制劑呈現(xiàn)出很好的分散能力。
XVI.實(shí)例15
將來自實(shí)例14的糊狀顏料制劑在一個(gè)可氣密性密封的容器中 于-ll。C時(shí)冷凍60小時(shí)。然后再將它解凍至室溫。解凍后的糊狀顏料制劑與最初的顏料制劑相比不顯示差異。沒有分離出水。在根據(jù)
所描述的方法測(cè)定在水中的分散能力時(shí)它仍然在60s內(nèi)完全溶解。
建筑材料實(shí)驗(yàn)將23 g解凍后的糊狀顏料制劑在攪拌下溶解在 164 g水中并將生成的懸浮液用于所描述的建筑材料著色試驗(yàn)。再 次生成了具有均勻黑色著色的塊。與來自實(shí)例14的塊相比沒有明 顯差異。
乳化漆實(shí)驗(yàn)將解凍后的11.5 g糊狀顏并+制劑用于上述在乳化 漆中的分散能力的測(cè)定。結(jié)果如下
10min以1000 rpm"i平4古等級(jí)1至2
20 min以2000 rpm評(píng)估等級(jí)1
10min以4500 rpm評(píng)估等級(jí)1
以1000 rpm進(jìn)4亍10分鐘后,達(dá)到評(píng)估等級(jí)1至2。因此,即 使在最低的分散能量下,該顏料制劑呈現(xiàn)出顯著的的分散能力。
因此,所生成的顏坤+制劑沒有由于冷凍和解凍而受損壞。
XVII.實(shí)例16 (實(shí)例14和15的對(duì)比'性實(shí)例)
建筑材津+實(shí)-驗(yàn)作為對(duì)比,將用于生成來自實(shí)例14的糊狀顏 料制劑的12g干燥碳黑粉末在攪拌下溶解在175 g水中并將生成的 懸浮液用于所描述的建筑材料著色試驗(yàn)。再次生成了具有均勻黑色 著色的塊。與使用來自實(shí)例14和15的凝膠狀顏料制劑進(jìn)行著色的 塊相比沒有明顯差異。
55乳化漆實(shí)驗(yàn)作為對(duì)比,將用于生成來自實(shí)例14的糊狀顏泮牛 制劑的6 g干燥碳黑粉末用于上述在乳化漆中的分散能力的測(cè)定。 結(jié)果如下
10min以1000 rpm評(píng)估等級(jí)5
20 min以2000 rpm"i平4古等級(jí)4至5
10 min以4500 rpm 評(píng)估等級(jí)2
使用干燥的碳黑顏料粉末時(shí),有必要選擇非常強(qiáng)的分散條件以 獲得有效的分散(評(píng)估等級(jí)2)。因此,所使用的干燥的碳黑顏料粉 末比起來自實(shí)例14和15的糊狀顏料制劑要難分散的多。
XVIII. 實(shí)例17
將33 g的Mowiol 8-88作為增稠劑在溫和i也加熱下;容解于 656 g水中。然后,在分散時(shí)力口入800 g Tro麗⑧A-Z ( 二氧化鈥顏 料,Tronox公司的商業(yè)產(chǎn)品)。將該分散體轉(zhuǎn)移至一臺(tái)具有DUPLEX 葉片的IKA HKD 2,5水平配泮牛4幾中,并且將25 g固體四硼酸鈉五 水合物,作為與增稠劑結(jié)合共同使用增強(qiáng)穩(wěn)固性的 一種化合物分批 加入。然后持續(xù)進(jìn)4于另外的10分鐘進(jìn)4于捏和與均化。這生成一種 具有糊狀稠度的顏料制劑。
所制備的糊狀顏料制劑根據(jù)描述的測(cè)試方法在干燥光滑的表 面不呈現(xiàn)任何著色作用,因?yàn)樵摋U質(zhì)量的平均增加是0.012 g。另夕卜, 在幾個(gè)月的一l殳時(shí)間內(nèi)它不呈iE見^f壬4可相分離。
XIX. 實(shí)例18
將6.8 g carubine作為增稠劑在加熱至高于80°C時(shí)溶解于675 g 水中。將該carubine溶液轉(zhuǎn)移至一臺(tái)具有DUPLEX葉片的IKA HKD 2,5 7K平西己泮牛才幾中,并且力口入1 ml的Preventol D6作為防腐 劑。然后,分糸匕力口入6.8 g的Kelzan (蒼耳步克,CP Kelco Germany GmbH的商業(yè)產(chǎn)品)作為另外的增稠劑,直至形成一個(gè)均勻的組合 物。逐漸地,分糸M尋825 g的Bayferrox 130 (紅色fU匕4失鹽類, Lanxess Deutschland GmbH的商業(yè)產(chǎn)品)加入此組合物中并且通過 捏和而摻合。然后再持續(xù)進(jìn)行30分鐘的捏和與均化作用。這給出 具有糊狀、橡膠樣稠度的一種顏料制劑。由于在相對(duì)高溫度下進(jìn)行 制備, 一些水蒸發(fā)了,并且制備的該糊狀、橡膠樣的顏料制劑具有 按重量計(jì)57.5%的一個(gè)顏^牛含量。所制備的糊狀、橡膠樣的顏料制劑根據(jù)描述的測(cè)試方法在干燥 光滑的表面不呈現(xiàn)任何著色作用,因?yàn)樵摋U質(zhì)量的平均增加是 0.08g。另外,在幾個(gè)月的一l殳時(shí)間內(nèi)它不呈5^f壬^T相分離。建筑材料實(shí)驗(yàn)將20.8g糊狀、橡膠樣的顏料制劑與按重量計(jì) 10%的高碘酸鈉混合并且靜置24小時(shí)。在這段時(shí)間中使該糊狀、橡 膠樣的顏料制劑經(jīng)受再液化。在攪拌下將該液化的糊狀顏料制劑混 懸于166.2g水中,將所得的懸浮液用于上述建筑材料著色試驗(yàn)。 這生成具有均勻紅色著色的塊。XX.實(shí)例19為進(jìn)一步均化,將來自實(shí)例20的糊狀橡膠樣顏料制劑于85°C 至90。C下在一個(gè)密閉容器中進(jìn)行短時(shí)間加熱。使該糊狀顏料制劑 經(jīng)受液化;當(dāng)它冷卻后,再次形成了一種糊狀、橡月交沖羊稠度的顏科-制劑。由于在相對(duì)高的溫度下進(jìn)4亍均化,另外一部分水蒸發(fā)了,并 且所得的糊狀、橡"交樣的顏并+制劑具有4姿重量計(jì)58.6%的一個(gè)顏料 含量。所制備的糊狀、橡力交樣的顏料制劑#4居描述的測(cè)試方法在干燥 光滑的表面不呈現(xiàn)任何著色作用,因?yàn)樵摋U質(zhì)量的平均增加是
0.02g。另外,在幾個(gè)月的一,殳時(shí)間內(nèi)它不呈現(xiàn)相分離。
建筑材料實(shí)-驗(yàn)將20.4 g糊狀、橡力交樣的顏料制劑與4姿重量計(jì) 10%的高石典酸鈉混合并且靜置24小時(shí)。在這段時(shí)間中使該糊狀、橡 月交樣的顏沖+制劑經(jīng)受再液化。在攪拌下將該液化的糊狀顏并+制劑混 懸于166.6 g水中,將所得的懸浮液用于上述建筑材料著色試驗(yàn)。 這生成具有均勻紅色著色的塊。與來自實(shí)例18的塊沒有顯著差異。
XXI.實(shí)例20
將3.75 g carubine作為增稠劑在加熱至高于80°C時(shí)溶解于 750 g水中。將該carubine 〉容液轉(zhuǎn)移至一個(gè)具有DUPLEX葉片的 IKA HKD 2,5 7JC平配剩-才幾中,并且加入1 ml的Preventol D6作 為防腐劑。然后,分批加入7.5g的Kelzan⑧作為另外的增稠劑, 直至形成 一 個(gè)均勻的組合物。逐漸地,分糸匕將750 g的 Bayferrox 130 (紅色氧4匕4失鹽類,Lanxess Deutschland GmbH的商 業(yè)產(chǎn)品)加入此組合物中并且通過捏和而摻合。最后,除此之外, 力口入45 g的Aerosil 200 (親7jc的;t因霧石圭月交,Degussa GmbH的商 業(yè)產(chǎn)品)作為填充劑。然后再持續(xù)進(jìn)4于30分鐘的捏和與均化作用。 這給出具有糊狀、橡膠樣稠度的一種顏料制劑。由于在相對(duì)高溫度 下進(jìn)行制備, 一些水蒸發(fā)了,并且制備的該糊狀、橡膠樣的顏料制 劑具有按重量計(jì)54.5%的一個(gè)顏并+含量。
所制備的糊狀、橡膠樣的顏料制劑于根據(jù)描述的測(cè)試方法在干 燥光滑的表面不呈現(xiàn)任何著色作用,因?yàn)樵摋U質(zhì)量的平均增加是 0.12g。另夕卜,在幾個(gè)月的一,爻時(shí)間內(nèi)它不呈^L相分離。建筑材料實(shí)驗(yàn)將22 g糊狀、橡膠樣的顏料制劑與按重量計(jì) 10%的高碘酸鈉混合并且靜置24小時(shí)。在這段時(shí)間中使該糊狀、橡 月交樣的顏料制劑經(jīng)受再液化。在攪拌下將該液化的糊狀顏并+制劑混 懸于165.7g水中,將所得的懸浮液用于上述建筑材料著色試驗(yàn)。 這生成具有均勻紅色著色的塊。XXII. 實(shí)例21 (實(shí)例18、 19和20的對(duì)比'f生實(shí)例)建筑材^牛實(shí)-驗(yàn)作為對(duì)比,將制備來自實(shí)例18、 19和20的 凝膠狀顏料制劑所使用的12 g Bayferrox 130粉末在攪拌下分散于 175 g水中并且生成的分散體用于上述建筑材沖牛著色試-瞼。再一次 獲得了具有均勻紅色著色的塊。與使用來自實(shí)例18、 19和20的凝 月交狀顏并牛制劑進(jìn)4于著色的塊沒有明顯差異。XXIII. 實(shí)例22為進(jìn)一步均化,將來自實(shí)例20的糊狀橡膠樣顏料制劑于85。C 至90。C下在一個(gè)密閉容器中進(jìn)行短時(shí)間加熱。冷卻后,在幾天之 內(nèi)再次形成了一種糊狀、橡膠樣的顏料制劑。所制備的糊狀、橡膠樣的顏料制劑于根據(jù)描述的測(cè)試方法在干 燥光滑的表面不呈現(xiàn)任何著色作用,因?yàn)樵摋U質(zhì)量的平均增加是 0.01 g。另外,在幾個(gè)月的一羊殳時(shí)間內(nèi)它不呈SL相分離。
權(quán)利要求
1. 用于將石灰結(jié)合的和/或水泥結(jié)合的建筑材料、瀝青、涂料、清漆、紙或塑料類進(jìn)行著色的顏料制劑,包括分散于一種液體中的一種或多種有機(jī)和/或無才幾顏料;以及如果需要,另外的助劑和/或填充劑; 該顏^牛制劑為糊狀或凝膠狀的稠度;并且 不趨向于相分離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的顏料制劑,其特征在于所使用的該液體是 水或一種水混溶性的液體或至少兩種水混〉容性的'液體的 一種 混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的顏料制劑,其特征在于所使用的該液體是一 種水混溶性的液體或至少兩種水混;容性液體的 一種混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏料制劑,其特征在于所 使用的無機(jī)顏料是氧化鐵、二氧化鈥、氧化鉻、氧化鋅以及金 紅石混合相顏料類和-灰黑U灰顏并牛類)或它們的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏料制劑,其特征在于所 使用的有才幾顏坤牛是偶氮、,奎吖,定酮、酞菁以及二萘嵌苯顏沖牛類 以及靛藍(lán)類或它們的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏;阡制劑,其特4i在于該 顏^)"制劑具有4安重量計(jì)至少15%的一個(gè)顏沖+含量,更特別的 是按重量計(jì)至少25%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏料制劑,其特征在于該 顏料制劑的糊狀或凝力交狀稠度是通過添加至少 一種增稠劑和/ 或至少 一種增稠劑與 一種或多種共同使用時(shí)4C高穩(wěn)固性的化 合物的組合而產(chǎn)生。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的顏料制劑,其特征在于所使用的增裯劑是有 機(jī)增稠劑例如有機(jī)天然增稠劑、有機(jī)改性的天然物質(zhì)、有機(jī)全 合成的增稠劑、有機(jī)締合性增稠劑或低分子質(zhì)量的有機(jī)產(chǎn)品。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的顏料制劑,其特征在于所使用的增稠劑是無 機(jī)增稠劑。
10. 才艮據(jù)權(quán)利要求7至9中一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏泮牛制劑,其特4正在于4吏 用至少 一種增稠劑與 一種或多種共同使用時(shí)增強(qiáng)穩(wěn)固性的化 合物的組合,使用的總量為基于該顏料制劑按重量計(jì)從0.001% 至10%,更特別的是按重量計(jì)從0.1%至5%。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7的顏料制劑,其特在于所使用的增稠劑是藻類的提取物如瓊脂、i、 k、入形式的 角叉菜聚糖、藻酸鹽如藻酸鈉或藻酸4丐、微生物或植物的擠出 物,如黃原膠和它的衍生物、胞外多糖、阿拉伯樹膠、黃蓍膠、 梧桐膠或茄替膠、水果或植物的種子的胚乳,如長角豆粉、 carubine或塔拉粉、果實(shí)提取物如果膠,動(dòng)物源的增稠劑類諸 如蛋白衍生物以及來自牛、豬、魚的明膠,以及還有酪蛋白酸 鹽或這些化合物的混合物;以及與至少 一種增稠劑組合的共同4吏用時(shí)增強(qiáng)穩(wěn)固性的 一種 或多種化合物是,碳酸鹽類、碳酸氫鹽類、碌,酸鹽類、磷酸甘 油類、硼酸鹽類、氯化物類、硝酸鹽類、,粦酸鹽類、醋酸鹽類、 一價(jià)、二價(jià)或三價(jià)金屬鹽類的氬氧化物、以及更特別的有堿金 屬和堿土金屬的鹽類,尤其是鈉、鉀、鎂、釣或鍶的鹽類如硝酸鈉、硝'酸鐘、硝'S臾4美、》肖酸4丐、硝'酸鍶、、硼酸鈉、硼酸鉀、 硼酸4丐、硼酸鎂、氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化4丐、氯化鍶、 石克酸鈉、》克酸鉀、力克酸4美、硫酸鈣、》粦酸鈣、醋酸4美、醋酸4丐 或這些鹽的混合物,基于該顏料制劑總重量,該一種或多種化 合物的量處在4安重量計(jì),人0.001%到3%的范圍內(nèi)并且更特 別的是處在按重量計(jì)從0.1%到1.5%的范圍內(nèi)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7的顏料制劑,其特征在于所使用的增稠劑是 部分或全部水解的聚乙烯醇類以及還有它們的彩f生物或其它 多羥基的化合物與硼化合物的組合,更特別的是與原硼酸、 四硼酸、偏硼酸或它們的鹽,或與元素周期表IV至VI過渡 族的元素的鹽類或絡(luò)合物類的組合,更特別的是與4太、4凡和 鉻的鹽類或絡(luò)合物類的組合,如鈥(m)的鹽類或鈦(IV)-三乙 醇胺,適當(dāng)時(shí)將pH設(shè)定為中性或微堿性。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏料制劑,其特征在于 所l吏用的助劑是濕潤劑和/或分散添加劑和/或乳化劑和/或防 腐劑和/或消泡劑和/或^f呆留劑和/或抗沉降劑和/或香泮+。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的顏料制劑,其特征在于,基于該顏料制劑, 這些助劑所使用的總量按重量計(jì)從0.001%至10%,更特別的 是4妄重量計(jì)乂人0.05%到5% 。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏料制劑,其特征在于 該顏料制劑在至少兩個(gè)月,更特別的是至少六個(gè)月的一段時(shí) 間內(nèi)不趨向于坤目分離。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏料制劑,其特征在于 該顏料制劑在干燥并且光滑的表面上,例如象金屬、玻璃、 陶瓷、紡織品或塑料類,僅具有一個(gè)微小的著色作用,更特 別的是根本沒有著色作用。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的顏料制劑,其特征在于根據(jù)說明書中所披 露的對(duì)于在干燥和光滑表面上的著色效果的測(cè)試方法,在干燥 并且光滑的表面上著色效果的量平均不多于0.15 g,更特別的 是不多于0.07g 。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至17中一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏料制劑,其特征在于 該顏料制劑進(jìn)一步包括至少一種填充劑,其中的量為基于該顏 料制劑按重量計(jì)不多于40% ,更特別的是按重量計(jì)不多于 10%。
19. 制備4艮據(jù)4又利要求1至18中一項(xiàng)或多項(xiàng)的一種顏沖牛制劑的方 法,其特征在于提供一種或多種有機(jī)和/或無機(jī)顏料在一種液體中的分散 體,其需要時(shí)還含有另外的助劑和/或填充劑,并且在分散操作之前、之中或之后,加入至少一種增稠劑和/ 或至少一種增稠劑與 一種或多種共同使用時(shí)增強(qiáng)穩(wěn)固性的化 合物的組合并且將該糊狀或凝力交狀顏^1"制劑均化一個(gè)足夠長的時(shí)間,并且適當(dāng)時(shí),最后,加入另外的助劑。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的制備方法,其特征在于加入至少一種增稠 劑和/或至少 一種增稠劑與 一種或多種共同使用時(shí)增強(qiáng)穩(wěn)固性 的化合物的組合發(fā)生于室溫或高于室溫時(shí)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19至20中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制備方法,其特征在于 力口入了有才幾或無才幾增稠劑。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的制備方法,其特征在于所使用的有機(jī)增稠 劑是部分或全部水解的聚乙烯醇類以及還有它們的衍生物或 其它多羥基的化合物與硼化合物的組合,如與原硼酸、四硼 酸、偏硼酸或它們的鹽的組合,或與元素周期表IV至VI過 渡族的元素的鹽類或絡(luò)合物類的組合,更特別的是與鈦、釩 和鉻的鹽類或絡(luò)合物類的組合,如鈦(III)的鹽類或鈦(IV)-三 乙醇胺,適當(dāng)時(shí)將pH設(shè)定為中性或孩"咸性。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19至22中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制備方法,其特征在于 一種或多種有機(jī)和/或無沖幾顏料在一種液體中的該分散體是該 顏料制備過程中的一個(gè)分散體。
24. 根據(jù)權(quán)利要求19至22中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制備方法,其特征在于 一種或多種有沖幾和/或無才幾顏并牛在一種液體中的該分散體是先 前聚結(jié)顆粒的一種再分散體。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19至24中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制備方法,其特征在于在將一種或多種有才幾和/或無才幾顏泮+分散于一種液體之前、之 中或之后,加入一適當(dāng)時(shí)分糸匕加入一至少一種有才幾或無才幾增 稠劑和/或至少一種增稠劑與 一種或多種共同使用時(shí)增強(qiáng)穩(wěn)固 性的化合物的組合是在一個(gè)攪拌器、混合器、配料機(jī)或溶解 器中進(jìn)行的。
26. 根據(jù)權(quán)利要求19至25中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制備方法,其特征在于 對(duì)該糊狀或凝力交狀顏料制劑的該均化是在一個(gè)攪拌器、混和 器、配料機(jī)或輥磨機(jī)中進(jìn)行,適當(dāng)時(shí)在減壓下進(jìn)行。
27. 用根據(jù)權(quán)利要求1至18中一項(xiàng)或多項(xiàng)的或根據(jù)權(quán)利要求19 至26中一項(xiàng)或多項(xiàng)制備的顏^h制劑對(duì)石灰結(jié)合和/或水泥結(jié) 合的建筑材料、瀝青、涂料、清漆、紙或塑料類進(jìn)行著色的 方法,其特征在于將該顏料制劑與該石灰結(jié)合和/或水泥結(jié)合 的建筑材料、瀝青、涂料、清漆、紙或塑料類進(jìn)行混合。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27的著色方法,其特征在于在將該顏料制劑加 入該石灰結(jié)合和/或水泥結(jié)合的建筑材料、瀝青、涂料、清漆、 紙或塑沖牛類之前或之時(shí)和/或與該石灰結(jié)合和/或水泥結(jié)合的 建筑材料、瀝青、涂料、清漆、紙或塑料類及進(jìn)行混合的操 作過程中,該顏并+制劑是已液化的,該液化作用通過下列步艱朵 進(jìn)行溶解在一種或多種液體中,和/或 通過加入一種酸或磁/f吏pH變化和/或 化學(xué)反應(yīng),更特別的是氧化還原反應(yīng),或酶促反應(yīng)和/或 供給熱量、機(jī)械能和/或超聲。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27至28中一項(xiàng)或多項(xiàng)的著色方法,其特征在于 該顏津+制劑是基于所有混和物以4姿重量計(jì)/人0.01%至15%, 更特別的是按重量計(jì),人0.P/。至10%的量,與該石灰結(jié)合和/ 或水泥結(jié)合的建筑材料、瀝青、涂料、清漆、紙類或塑料類 進(jìn)行混和。
全文摘要
本發(fā)明涉及糊狀或凝膠狀稠度的顏料制劑。本發(fā)明的顏料制劑包括分散于液體中的一種或多種有機(jī)和/或無機(jī)顏料;如果需要,另外的助劑和/或填充劑;顏料制劑為糊狀或凝膠狀的稠度;不趨向于相分離;在干燥光滑的表面上不顯示任何著色效果。本發(fā)明還涉及制造顏料制劑的方法,包括提供一種或多種有機(jī)和/或無機(jī)顏料在液體中的分散體,需要時(shí)還含有另外的助劑和/或填充劑;在分散操作之前、之中或之后,加入至少一種增稠劑和/或至少一種增稠劑與一種或多種一起增強(qiáng)穩(wěn)固度的化合物的組合;將糊狀或凝膠狀顏料制劑均化足夠長時(shí)間;適當(dāng)時(shí),最后加入另外的助劑。本發(fā)明的顏料制劑不僅無塵的而且還可以干凈地處理并且沒有問題。
文檔編號(hào)C04B14/00GK101311230SQ20081009833
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月23日
發(fā)明者于爾根·基施克維茨, 霍爾格·弗里德里克 申請(qǐng)人:朗盛德國有限責(zé)任公司