DE19618056A1 - Verfahren zur Herstellung von flüssigen Pigmentpräparationen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein besonders umweltfreundliches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von flüssigen Pigmentpräparationen.

Pigmentpräparationen sind Dispersionen von Pigmenten in Trägermaterialien. Außer dem Pigment und dem Trägermaterial können noch Zusatzstoffe enthalten sein. Die Pigmente sind im Trägermaterial dispergiert und von diesem vollständig umhüllt. Die Trägermaterialien sind mit den vorgesehenen Anwendungsmedien identisch, ähnlich oder zumindest gut verträglich. Die Pigmente sind in den Pigmentpräparationen in höherer Konzentration enthalten als im späteren Anwendungsmedium.

Pigmentpräparationen dienen als Farbmittel zum Pigmentieren von hochmolekularen Materialien, wie Lacke, Druckfarben, Kunststoffe und Druckfarben für den Textildruck. Beim Einarbeiten von Pigmenten in Lacke, Druckfarben, Kunststoffe und Druckfarben für den Textildruck treten häufig Schwierigkeiten auf, da sich zahlreiche Pigmente im Anwendungsmedium nur unter hohem Aufwand in einen dispergierten Zustand mit befriedigenden anwendungstechnischen Eigenschaften bringen lassen. Wenn die Pigmentteilchen zu grobteilig sind und daher die optimale Farbstärke nicht erreicht wird, lassen sich keine brauchbaren Pigmentpräparationen herstellen. Während und nach einem Dispergiervorgang können Flockungserscheinungen auftreten, die zu Viskositätsänderungen des Anwendungsmediums, zu Farbtonänderungen und Verlusten an Farbstärke, Deckvermögen, Glanz, Homogenität und Brillanz bei den gefärbten Materialien führen. Diese Schwierigkeiten können durch den Einsatz geeigneter Pigmentpräparationen vermieden werden. Pigmentpräparationen lassen sich normalerweise mit geringem Dispergieraufwand und ohne ökologische Probleme in die Trägermaterialien einarbeiten und zeichnen sich in vielen Anwendungsmedien durch ihre hervorragenden coloristischen und rheologischen Eigenschaften sowie durch günstiges Flockungs- und Absetzverhalten aus.

Für die Herstellung von Pigmentpräparationen werden normalerweise die feinteiligen Pigmente eingesetzt. Die Einarbeitung in die Trägermaterialien erfolgt hierbei durch Dispergierung in Rollmühlen, Schwingmühlen, Rührwerkskugelmühlen, Mischern, Walzenstühlen oder Knetern. Der verwendete Dispergierapparat ist abhängig von der Dispergierbarkeit des eingesetzten Pigments, dem Trägermaterial und dem Zusatzstoff. In einigen Fällen werden auch die grobkristallinen Rohpigmente eingesetzt. Dabei werden Feinverteilung und Dispergierung in einfacher Weise miteinander kombiniert und es entfällt die aufwendige Feinverteilung der grobkristallinen Rohpigmente in flockungsinstabilen Medien und der Finish.

Die US-PS 5 318 627 (I) beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Dioxazinpigmentzubereitungen auf Basis von C. I. Violet 23 durch Perlmahlung von grobkristallinen Rohpigmenten und anschließendem Lösemittelfinish. Die US-PS 5 296 033 (II) beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Phthalocyaninpigmentzubereitungen durch Perlmahlung von grobkristallinen Rohpigmenten und anschließendem Lösemittelfinish.

Die US-PS 5 296 034 (III) beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Phthalocyaninpigmentzubereitungen der α-Phase durch Perlmahlung von grobkristallinen Rohpigmenten und anschließendem Lösemittelfinish. Nach den Verfahren I bis III werden Pigmentzubereitungen hergestellt, die im Gegensatz zu den Pigmentpräparationen keine Trägermaterialien enthalten. Sie können deshalb nur mit hohem Dispergieraufwand in Lacke, Druckfarben und Kunststoffe eingearbeitet werden. Die Perlmahlung erfolgt in flockungsinstabilen Medien, damit die Abtrennung der flüssigen Phase und die Aufarbeitung der Pigmentzubereitungssuspensionen ermöglicht wird. Wegen des ungünstigen Fließ- und Absetzverhaltens des Mahlguts können keine hohen Pigmentkonzentrationen eingesetzt werden. Daher liegt die Pigmentkonzentration bei der Perlmahlung in der Rührwerkskugelmühle unter 20%, und nur in einigen speziellen Fällen sind höhere Konzentrationen möglich. Bei hohen Pigmentkonzentrationen nimmt die Fließfähigkeit der Mahlgüter so weit ab, daß die Mahlwirkung deutlich eingeschränkt wird, so daß die erforderliche Feinteiligkeit nicht mehr erreicht wird. Daher liegt die Viskosität des Mahlguts bei der kontinuierlichen Mahlung im unteren Viskositätsbereich bei unter 0,1 Pas. An die Mahlung schließt sich ein Lösemittelfinish an.

Die DE-A-30 16 052 (IV) beschreibt die Herstellung von wäßrigen Phthalocyanin-Pigmentdispersionen durch Naßmahlung von grobkristallinen Phthalocyanin-Rohpigmenten in Anwesenheit von Tensiden und Wasser auf einer Rührwerkskugelmühle mit Scheibenrührwerk. Als Mahlkörper werden Stahlkugeln vom Durchmesser 0,25 mm verwendet. Die Mühle ist zu 85 Vol-% mit Mahlkörpern gefüllt. Über die Umfangsgeschwindigkeit des Rührwerks und über den Energieeintrag werden keine Angaben gemacht.

Die DE-A-34 46 177 (V) beschreibt die Herstellung von Phthalocyanin-Pigmentdispersionen durch Naßmahlung von grobkristallinen Phthalocyanin-Rohpigmenten in einem nichtwäßrigen, lösemittelhaltigen Bindemittelsystem auf einer Rollmühle oder Rührwerkskugelmühle mit Scheibenrührwerk. Bei der Mahlung auf der Rührwerkskugelmühle werden Stahlkugeln vom Durchmesser 0,25 bis 0,45 mm verwendet. Über die Umfangsgeschwindigkeit des Rührwerks und über den Energieeintrag werden keine Angaben gemacht.

Die Verfahren IV und V sind nicht universell anwendbar, da sie jeweils nur für eine Pigmentklasse und nur für ein begrenztes Anwendungsgebiet geeignet sind. Bei dieser Ausführungsform der Rührwerkskugelmühlen sind keine hohen Energieeinträge möglich. Die Mahlung wird mit den spezifisch schweren Stahlkugeln durchgeführt. Dies führt in vielen Fällen zu untolerierbaren Abtrübungen des Farbtons durch die zwangsläufig als Mahlkörperabrieb anfallenden Eisenoxide. Wenn mit spezifisch leichteren nichtmetallischen Mahlkörpern gemahlen wird, ist die Mahlleistung niedrig, und es wird keine ausreichende Feinverteilung erzielt.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein universell einsetzbares Verfahren zur Herstellung von Pigmentpräparationen auf Basis von Pigmenten unterschiedlicher Klassen und unterschiedlichen Trägermaterialien für verschiedene Anwendungsgebiete zu entwickeln.

Es wurde gefunden, daß man die erfindungsgemäße Aufgabe überraschenderweise dadurch lösen kann, wenn man grobkristalline Rohpigmente oder schwer dispergierbare Präpigmente oder Pigmente mit dem gewünschten Trägermaterial, das Bestandteil eines flockungsstabilen, wäßrigen, wäßrig-organischen oder organischen Mediums ist, in diesem Medium auf einer Rührwerkskugelmühle mit hoher Energiedichte und kleinen, nichtmetallischen Mahlkörpern bis zum Erreichen eines bestimmten minimalen Feinverteilungsgrades der resultierenden Pigmentteilchen naßvermahlt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Pigmentpräparationen, dadurch gekennzeichnet, daß man die in grobkristallinem Zustand vorliegenden Rohpigmente oder die in schwer dispergierbarer Form vorliegenden Präpigmente oder Pigmente in einer Konzentration von 20 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Pigmentpräparation, in einem flockungsstabilen flüssigen Medium auf einer Rührwerkskugelmühle, die mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von über 12 m/s betrieben wird, unter der Einwirkung von nichtmetallischen Mahlkörpern vom Durchmesser kleiner oder gleich 1,0 mm bis zum gewünschten Feinverteilungsgrad naßvermahlt und anschließend die Pigmentpräparation isoliert.

Die dabei erhaltenen Pigmentpräparationen zeichnen sich aus durch hervorragende coloristische und rheologische Eigenschaften sowie gute Flockungsstabilität und gutes Absetzverhalten.

Für die erfindungsgemäße Herstellung dieser Pigmentpräparationen ist eine hohe Mahlwirkung erforderlich, die durch den Einsatz spezieller Ausführungsformen der Rührwerkskugelmühlen erreicht wird. Für eine Mahlung der gesuchten Effizienz sind z. B. Rührwerkskugelmühlen geeignet, die zum diskontinuierlichen und kontinuierlichen Arbeitsablauf ausgelegt sind, mit zylinderförmigem oder hohlzylinderförmigem Mahlraum in horizontaler oder vertikaler Bauweise und die mit einer spezifischen Leistungsdichte von über 1,0 kW, insbesondere von über 2,5 kW, pro Liter Mahlraum betrieben werden können, wobei deren Rührwerksumfangsgeschwindigkeit über 12 m/s beträgt. Durch die bauliche Ausführung wird sichergestellt, daß die hohe Mahlenergie auf das Mahlgut übertragen wird. Dafür geeignete Mühlen sind z. B. in der DE-A-37 16 587 beschrieben. Ist die Mahlintensität der Mühle zu gering, so werden die guten, erfindungsgemäßen Eigenschaften, insbesondere die hohe Farbstärke und hervorragende Coloristik der Pigmentpräparationen nicht erreicht. Die pro Zeiteinheit vom Rührwerk abgegebene Energie wird als Zerkleinerungsarbeit und als Reibungsenergie in Form von Wärme auf das Mahlgut übertragen. Zur problemlosen Abführung dieser großen Wärmemenge muß durch konstruktive Vorkehrungen das Verhältnis von Mahlraum zu Mahlraumoberfläche (Kühlfläche) möglichst klein gehalten werden. Bei hohen Durchsätzen wird im Kreislauf gemahlen und die Wärme wird überwiegend über das Mahlgut nach außen abgeführt. Als Mahlkörper dienen nichtmetallische Kugeln beispielsweise aus Zirkonoxid, Zirkonmischoxid, Aluminiumoxid oder Quarz vom Durchmesser kleiner oder gleich 1,0 mm; zweckmäßig werden solche mit einem Durchmesser von 0,2 bis 0,9 mm, vorzugsweise 0,3 bis 0,5 mm, verwendet. Selbstverständlich können auch Mahlkörper aus Stahl eingesetzt werden, dies führt aber in den überwiegenden Fällen zu einer unerwünschten Abtrübung des Farbtons.

Beim Einsatz von kontinuierlichen Rührwerkskugelmühlen erfolgt die Abtrennung der Mahlkörper vom Mahlgut vorzugsweise durch Zentrifugalabscheidung, so daß die Trennvorrichtungen von den Mahlkörpern praktisch nicht berührt werden, wodurch man Verstopfungen derselben weitgehend verhindern kann. Die Rührwerkskugelmühlen werden hierbei mit hohem Mahlkörperfüllgrad (< 70 Vol-%) betrieben.

Für die Naßmahlung werden zweckmäßigerweise die bei der Synthese oder bei der Reinigung grobkristallin anfallenden Rohpigmente, Mischungen dieser Rohpigmente, Pigmentzubereitungen dieser Rohpigmente, oberflächenbehandelte Rohpigmente oder grobkristalline Mischkristallrohpigmente eingesetzt. Für den physikalischen Zustand der Rohpigmente sind die Reinheit, die Kristallgröße, die Kristallgüte und eventuelle Mischkristallbildung entscheidend. Im allgemeinen müssen reine und hochkristalline Rohpigmente länger gemahlen werden als verunreinigte und im Kristallgitter gestörte Rohpigmente. Als Rohpigmente kommen z. B. Dioxazin-, Phthalocyanin-, Anthanthron-, Perylen- und Chinacridonrohpigmente in Betracht, insbesondere grobkristalline Chinacridonrohpigmente der β-Phase oder γ-Phase, grobkristalline Chinacridonmischkristallrohpigmente, grobkristalline Kupferphthalocyaninrohpigmente der α-Phase oder β-Phase, grobkristalline Dioxazinrohpigmente, grobkristalline Perylenrohpigmente und grobkristalline Anthanthronrohpigmente.

Unter grobkristallinen Rohpigmenten werden solche Rohpigmente verstanden, die für den direkten Einsatz zum Pigmentieren von organischen Materialien nicht geeignet sind. In den meisten Fällen sind dies solche mit einer mittleren Teilchengröße D₅₀ von mehr als 1 µm.

Es können auch schwer dispergierbare Präpigmente oder schwer dispergierbare Pigmente oder auch Mischungen von grobkristallinen Rohpigmenten, Präpigmenten und Pigmenten eingesetzt werden, die unter herkömmlichen Mahlbedingungen auf Rührwerkskugelmühlen mit spezifisch leichten nichtmetallischen Mahlkörpern nicht vollständig dispergiert werden können, wie z. B. den in der EP-A 0408499, US-PS 2816 115 und US-PS 3 775 149 beschriebenen Rührwerkskugelmühlen. Selbstverständlich ist es auch möglich, leicht dispergierbare Pigmente, Präpigmente oder Rohpigmente nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in Pigmentpräparationen zu überführen.

Das Dispergierverhalten eines Pigments ist sein Verhalten beim Dispergieren hinsichtlich der Änderung verschiedener Kriterien des Dispersionszustands (Teilchengröße, Farbstärke, Glanz) in Abhängigkeit von verschiedenen Einflußgrößen (Dispergiergerät, Dispergierverfahren, Dispergierzeit, Mahlgutzusammensetzung).

Zur Beurteilung des Dispergierverhaltens von schwer dispergierbaren Pigmenten wird hauptsächlich die Farbstärke herangezogen. Sie nimmt mit steigender Güte des Dispersionszustands und mit zunehmender Teilchenfeinheit zu. Deshalb kann auch der mittlere Teilchendurchmesser (D₅₀) für die Beurteilung der Dispergierbarkeit herangezogen werden. Das Prüfmedium und die Dispergierbedingungen werden je nach Anwendungsbereich des Pigments vorher festgelegt. Als Maßzahl dient der zur Erzielung einer bestimmten mittleren Teilchengröße erforderliche Dispergieraufwand (Dispergierzeit). Die mittlere Teilchengröße ist abhängig von dem jeweils eingesetzten Pigment. Nur bei gleichen Dispergierbedingungen sind die erhaltenen Kennzahlen vergleichbar. Wenn der höchstzulässige Wert unter Standarddispergierbedingungen (t_max = 240 Min.) überschritten wird, ist dieses Pigment schwer dispergierbar und für den Einsatz zur Herstellung von Pigmentpräparationen auf einer herkömmlichen Rührwerkskugelmühle nicht geeignet.

Als schwer dispergierbare Präpigmente gelten z. B. Dioxazin-, Phthalocyanin-, Anthanthron-, Perylen- und Chinacridonpräpigmente. Als schwer dispergierbare Pigmente gelten Azo-, Dioxazin-, Phthalocyanin-, Anthanthron-, Perylen-, Chinacridon-, Pyrrolopyrrol-, Isoindolinon- und Isoindolinpigmente.

Unter einem flockungsstabilen flüssigen Medium wird eine Flüssigkeit verstanden, die die Reagglomeration der dispergierten Pigmentteilchen in der Dispersion verhindert. Die Flockulationsbeständigkeit wird bestimmt durch den "Rub-out"-Test, bei dem der Farbstärkeunterschied oder die Farbtondifferenz der flockulierten und deflockulierten Probe durch farbmetrische Messung bestimmt wird. Ein flockungsstabiles Medium im Sinne der vorliegenden Erfindung bewirkt einen Farbstärkeunterschied von kleiner als 10%. Die Bestimmung der Farbstärke erfolgt dabei nach DIN 55 986. Das flockungsstabile flüssige Medium besteht aus einem Trägermaterial, welches mit den nachstehend definierten zu pigmentierenden Anwendungsmedien identisch ist oder mit diesen eine homogene Phase bildet, und gegebenenfalls aus Wasser, einem oder mehreren organischen Lösemitteln oder einer Mischung aus Wasser und besagten Lösemitteln. Als flockungsstabile flüssige Medien kommen beispielsweise in Betracht: Dispergiermittel, Harze wie Novolake, Alkydmelaminharze, Acrylmelaminharze oder Polyurethanharze, Weichmacher wie Diisodecylphthalat oder Dioctylphthalat, sowie Mischungen aus Wasser oder aus einem organischen Lösemittel oder aus einer Kombination von Wasser und einem organischen Lösemittel mit einem Dispergiermittel, Harz oder Weichmacher, sowie Lösungen von Kunststoffen, wie z. B. Polyolefinwachse, in einem organischen Lösemittel. Als organische Lösemittel im Sinne der vorliegenden Erfindung kommen insbesondere Glykole und Glykolether wie Ethylenglykol, Ethylenglykoldimethylether, Propylenglykol, Butylenglykol, Diethylenglykol oder Triethylenglykol in Betracht.

Als Dispergiermittel sind insbesondere Fettamin-polyglykolether, Fettalkohol- polyglykolether, Fettsäure-polyglykolester, Fettsäuretauride, Fettsäure-N- methyltauride, Fettsäuresarkoside, Fettsäureisethionate, Alkylphenolpolyglykolether, Alkylnaphthalinsulfonate, Alkylphenylsulfonate, Alkylphenol-polyglykolethersulfate, Fettalkohol-polyglykolethersulfate und Fettamin-acetate von Interesse.

In dem flockungsstabilen flüssigen Medium sind gegebenenfalls noch weitere Additive, beispielsweise Harnstoffe, Alkylorthophosphorsäureester und Konservierungsmittel enthalten.

Wasser als solches, einwertige Alkohole, Ketone oder deren Mischungen mit Wasser sind keine flockungsstabilen flüssigen Medien im Sinne der vorliegenden Erfindung.

Vorzugsweise wird die Mahlung im neutralen pH-Bereich durchgeführt. Die Pigmentkonzentration im Mahlgut ist abhängig von der Rheologie der Dispersion und vom vorgesehenen Einsatzgebiet der Pigmentpräparation und liegt in den vorstehend angegebenen Grenzen. Die Viskosität der erfindungsgemäßen Pigmentpräparationen beträgt 0,1 bis 35 Pas, vorzugsweise 0,8 bis 25 Pas, insbesondere 1 bis 10 Pas.

Die Mahldauer ist abhängig von den Feinheitsanforderungen für das jeweilige Anwendungsgebiet wie z. B. das Lack-, Druck- oder Kunststoffgebiet. Deshalb liegt die Verweilzeit des Mahlguts in der Rührwerkskugelmühle je nach geforderter Feinheit im allgemeinen zwischen 5 und 60 Minuten. Sie beläuft sich normalerweise auf eine Dauer von 5 bis 45 Minuten, vorzugsweise 10 bis 30 Minuten.

Die Mahlung wird bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 100°C, zweckmäßig bei einer Temperatur zwischen 10 und 70°C, vorzugsweise bei 20 bis 60°C durchgeführt.

Das Mahlgut kann noch weitere übliche Zusätze enthalten wie z. B. Entschäumer, Füllstoffe, Stellmittel, Konservierungsmittel, Trocknungsverzögerungsmittel und schaumreduzierende Mittel.

Unter Ausnutzung der auf diese Weise zur Verfügung stehenden Variationsmöglichkeiten, lassen sich die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Pigmentpräparationen für die verschiedensten Verwendungszwecke herstellen. Dies kann gesteuert werden über die Art des Rohpigments, des Präpigments oder Pigments, die Art des Trägermaterials und des Zusatzstoffes, sowie durch deren Konzentration und die Dauer und Temperatur der Naßmahlung. Die Pigmentpräparationen werden erhalten in Form von flüssigen Dispersionen, Teigen oder Pasten mit den vorstehend angegebenen Viskositäten. Die für das jeweilige Anwendungsgebiet optimalen Mahlbedingungen und Mahlgutzusammensetzungen müssen durch Versuche ermittelt werden.

Die Herstellung von Pigmentpräparationen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hat sich als besonders wirtschaftlich und umweltfreundlich erwiesen, weil bei der Naßmahlung keine Verschmutzung der Luft aufgrund von Staubentwicklung auftritt. Außerdem werden nur geringe Mengen an Chemikalien und Lösemitteln eingesetzt, welche anschließend weiterverarbeitet werden. Somit treten keine Entsorgungsprobleme auf. Beim Einsatz von grobkristallinen Rohpigmenten entfällt die herkömmliche aufwendige Feinverteilung und der Lösemittelfinish zur Überführung in die Pigmentform. Die durch den bislang nötigen Lösemittelfinish bedingten Lösemittelverluste werden vermieden, und aufwendige Apparaturen für den Lösemittelfinish und die Lösemittelregeneration werden nicht benötigt.

Wird in wäßrigem oder wäßrig-organischem Medium gemahlen, so können die feuchten grobkristallinen Rohpigmente eingesetzt werden. Dadurch entfällt die teure Trocknung der Rohpigmente. Weil für alle Einsatzgebiete der gleiche Feinverteilungsapparat eingesetzt wird, entfällt die unwirtschaftliche Vorhaltung verschiedenartiger Feinverteilungsapparate.

Es war überraschend und nicht vorhersehbar, daß durch Naßmahlung in einer Rührwerkskugelmühle mit hoher Leistungsdichte und kleinen nichtmetallischen Mahlkörpern die Feinverteilung und die Dispergierung von grobkristallinen Rohpigmenten in einer Stufe gelingt und daß dabei das gleiche coloristische Ergebnis erzielt wird wie unter herkömmlichen Mahlbedingungen beim Einsatz des aus dem gleichen grobkristallinen Rohpigment hergestellten Pigment. Außerdem war es überraschend, daß die Dispergierung von schwer dispergierbaren Pigmenten in hochviskosen Medien mit hohen Pigmentkonzentrationen gelingt, da die Wirksamkeit von Dispergiergeräten in überwiegendem Maße auf der Beweglichkeit der Mahlkörper beruht, die unter diesen Mahlbedingungen stark eingeschränkt ist, wodurch der Dispergiervorgang nach bisheriger Meinung negativ beeinflußt und die optimale Farbstärke nicht erreicht wird. Deshalb mußten bislang teure und aufwendige Zerkleinerungsapparate wie z. B. Kneter und Extruder für die oben beschriebene Feinverteilung und Dispergierung von grobkristallinen Rohpigmenten und schwer dispergierbaren Präpigmenten und schwer dispergierbaren Pigmenten eingesetzt werden.

Die nach der vorliegenden Erfindung erhältlichen Pigmentpräparationen zeichnen sich aus durch ihre hervorragenden coloristischen und rheologischen Eigenschaften, insbesondere durch hohe Flockungsstabilität, leichte Dispergierbarkeit, gutes Glanzverhalten und hohe Farbstärke.

Die erfindungsgemäß hergestellten Pigmentpräparationen lassen sich zum Pigmentieren von hochmolekularen organischen Materialien natürlicher oder synthetischer Herkunft, Druckfarben oder Tinten einsetzen.

Hochmolekulare organische Materialien sind beispielsweise Celluloseether und -ester, wie Ethylcellulose, Nitrocellulose, Celluloseacetat oder Cellulosebutyrat, natürliche Harze oder Kunstharze, wie Polymerisationsharze oder Kondensationsharze, z. B. Aminoplaste, insbesondere Harnstoff- und Melaminformaldehydharze, Alkydharze, Acrylharze, Phenoplaste, Polycarbonate, Polyolefine, wie Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polypropylen, Polyacrylnitril, Polyacrylsäureester, Polyamide, Polyurethane oder Polyester, Gummi, Casein, Latices, Silikon und Silikonharze, einzeln oder in Mischungen.

Dabei spielt es keine Rolle, ob die erwähnten hochmolekularen organischen Verbindungen als plastische Massen, Gießharze, Schmelzen, Pasten oder in Form von Spinnlösungen, Lacken, Lasuren, Schäumen, Tuschen, Tinten, Beizen, Anstrichstoffen oder Druckfarben vorliegen.

Zur Beurteilung der Eigenschaften der nach der Erfindung erzeugten Pigmentpräparationen auf dem Lacksektor wurde aus der Vielzahl der bekannten Lacke ein langöliger, lösemittelhaltiger, aromatenfreier Alkydharzlack (AKH-Lack) ausgewählt.

Zur Beurteilung der Eigenschaften der nach der Erfindung erzeugten Pigmentpräparationen auf dem Gebiet der wäßrigen Dispersionsfarben, wurde eine Dispersionsfarbe auf Polyvinylacetatbasis (PVA-Dispersionsfarbe) ausgewählt.

Zur Beurteilung der Eigenschaften der nach der Erfindung erzeugten Pigmentpräparationen auf dem Textildruckgebiet wurde eine lösemittelfreie Textildruckfarbe auf Acrylatbasis (ACL-Textildruck) ausgewählt.

Zur Beurteilung der Eigenschaften der nach der Erfindung erzeugten Pigmentpräparationen auf dem Kunststoffsektor wurde aus der Vielzahl der bekannten Kunststoffe Weichpolyvinylchlorid (PVC) ausgewählt.

Zur Beurteilung der Eigenschaften der nach der Erfindung erzeugten Pigmentpräparationen auf dem Drucksektor wurde aus der Vielzahl der bekannten Drucksysteme ein wäßrig-alkoholisches Flexodrucksystem auf Basis eines Acrylharzes (AWF-Flexodruck) ausgewählt.

Die Bestimmung der Farbstärke und des Farbtons erfolgte nach DIN 55 986.

Die Bestimmung der Kristallphase der Rohpigmente, Präpigmente, Pigmente, Mischkristallpigmente und Pigmentzubereitungen erfolgte durch Röntgenspektroskopie.

Die Bestimmung der mittleren Teilchendurchmesser D₅₀ der grobkristallinen Rohpigmente erfolgte durch Laserlichtbeugung.

Die Bestimmung der mittleren Teilchendurchmesser D₅₀ der Pigmente in den Pigmentpräparationen erfolgte durch graphische Auswertung von elektronenmikroskopischen Aufnahmen.

Die Bestimmung der Viskosität der Pigmentpräparationen erfolgte mit einem Rotationsviskosimeter der Fa. Haake.

Im vorangehenden Text und in den nachstehenden Beispielen beziehen sich Teile jeweils auf Gewichtsteile und Prozente jeweils auf Gewichtsprozente der so beschriebenen Substanzen.

Beispiel 1

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 26,3 Teilen Wasser, 10 Teilen Diethylenglykol, 19 Teilen Ethylenglykol, 4,5 Teilen Harnstoff, 0,2 Teilen Alkylorthophosphorsäureester, 9 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines oxethylierten Siebenkernnovolaks auf Basis von Nonylphenol und 31 Teilen grobkristallinem Rohpigment (C. I. Pigment Violet 23, C. I. No. 51 319, D₅₀ = 8 µm) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 30 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die im ACL-Textildruck auf Baumwolle farbstarke Drucke liefert. Es wird die gleiche Farbstärke erzielt, wie beim Einsatz des aus dem gleichen grobkristallinen Rohpigment (Pigment Violet 23) durch Feinverteilung und Finish nach der US-PS 4 253 839 hergestellten Pigments unter Standardmahlbedingungen auf einer herkömmlichen Rührwerkskugelmühle.

Vergleichsbeispiel 1a

Wird das oben eingesetzte Rohpigment mit den in der DE-A-34 46 177 Beispiel 2 beschriebenen Mahlbedingungen auf einer Perlmühle mit Scheibenrührwerk, Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm und mit der Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 10,2 m/s 30 Minuten lang gemahlen und danach abgesiebt, so erhält man eine Pigmentpräparation, die im ACL-Textildruck auf Baumwolle sehr farbschwache und deutlich trübere Drucke liefert als die erfindungsgemäß hergestellte Pigmentpräparation. Selbst wenn die Mahldauer um das vierfache ausgedehnt wird, liefert die danach erhaltene Pigmentpräparation immer noch deutlich farbschwächere und trübere Drucke als die erfindungsgemäß hergestellte Pigmentpräparation.

Beispiel 2

In eine Rührwerkskugelmühle Typ DCP-SF170 (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 55 Teilen Zirkonoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 5,26 Teilen Wasser, 2 Teilen Diethylenglykol, 3,8 Teilen Ethylenglykol, 0,9 Teilen Harnstoff, 0,04 Teilen Alkylorthophosphorsäureester, 1,8 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines oxethylierten Siebenkernnovolaks auf Basis von Nonylphenol und 6,2 Teilen grobkristallinem Rohpigment (C. I. Pigment Violet 23, D₅₀ = 8 µm) eindosiert und mit einer Drehzahl von 780 U/Min und mit einer Leistung von 40 kW mit einem Durchsatz von 1000 Teilen pro Stunde 100 Minuten bei 40-55°C im Kreislauf gemahlen.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die im ACL-Textildruck auf Baumwolle farbstarke Drucke liefert.

Beispiel 3

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 18,3 Teilen Wasser, 13 Teilen Diethylenglykol, 13 Teilen Ethylenglykol, 4,5 Teilen Harnstoff, 0,45 Teilen Alkylorthophosphorsäureester, 7,2 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines oxethylierten Siebenkernnovolaks auf Basis von Nonylphenol, 0,18 Teilen Konservierungsmittel und 33,3 Teilen grobkristallinem Rohpigment (C. I. Pigment Blue 15, C. I. No. 74 160, D₅₀ = 64 µm) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 30 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation die im ACL-Textildruck auf Baumwolle farbstarke und sehr reine Drucke liefert. Die Viskosität der Pigmentpräparation beträgt 0,1 Pas.

Beispiel 3a (Vergleichsbeispiel)

Wird die Mahlung in Beispiel 3 wiederholt mit der einzigen Abänderung, daß man an Stelle der Zirkonmischoxidmahlkörper 685 Teile Stahlmahlkörper vom Durchmesser 0,2-0,4 mm einsetzt, so erhält man eine Pigmentpräparation, die im ACL-Textildruck auf Baumwolle deutlich trübere Drucke liefert als die nach Beispiel 3 hergestellte Pigmentpräparation.

Beispiel 4

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 20 Teilen Wasser, 17,1 Teilen Propylenglykol, 3,6 Teilen Harnstoff, Alkylorthophosphorsäureester, 6,75 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines oxethylierten Siebenkernnovolaks auf Basis von Nonylphenol, 0,18 Teilen Konservierungsmittel und 42,3 Teilen grobkristallinem Rohpigment (C. I. Pigment Blue 15 : 3, C. I. No. 74 160, D₅₀ = 1,6 µm) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 7,5 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die im ACL-Textildruck auf Baumwolle farbstarke und sehr reine Drucke liefert. Die Viskosität der Pigmentpräparation beträgt 1,2 Pas.

Beispiel 4a (Vergleichsbeispiel)

Wird die Mahlung in Beispiel 4 wiederholt mit der einzigen Abänderung, daß man an Stelle der Zirkonmischoxidmahlkörper 685 Teile Stahlmahlkörper vom Durchmesser 0,2-0,4 mm einsetzt, so erhält man eine Pigmentpräparation, die im ACL-Textildruck auf Baumwolle deutlich trübere Drucke liefert als die nach Beispiel 4 hergestellte Pigmentpräparation.

Beispiel 5

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 34,9 Teilen Wasser, 17,1 Teilen Ethylenglykol, 0,18 Teilen Konservierungsmittel, 10,8 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines oxethylierten Siebenkernnovolaks auf Basis von Nonylphenol, 22,5 Teilen Pigment (C. I. Pigment Blue 15 : 1, C. I. No. 74 160) und 4,5 Teilen grobkristallinem Rohpigment (Pigment Violet 23, D₅₀ = 8 µm) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 30 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die im ACL-Textildruck auf Baumwolle farbstarke Drucke liefert. Die Viskosität der Pigmentpräparation beträgt 1,0 Pas.

Beispiel 6

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 500 Teilen Zirkonoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,5 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 15 Teilen Wasser, 46 Teilen Ethylenglykol, 16,5 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines oxethylierten Fettalkoholpolyglykolethers auf Basis von Oleylalkohol, 0,2 Teilen Konservierungsmittel, 2,3 Teilen N-(9-Ethyl-3-carbazol)-oleylamid und 20 Teilen grobkristallinem Rohpigment (Pigment Violet 23, D₅₀ = 8 µm) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 30 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die im lösemittelhaltigen AKH-Lack und in der wäßrigen PVA-Dispersionsfarbe farbstarke Ausfärbungen liefert.

Beispiel 7

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 59,3 Teilen Wasser, 5,7 Teilen Propylenglykol, 5,7 Teilen Diethylenglykol, 0,2 Teilen Konservierungsmittel, 4,5 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines oxethylierten Fettalkoholpolyglykolethers auf Basis von Oleylalkohol, 4,5 Teilen oberflächenaktivem Mittel auf Basis eines Alkylphenolnovolaks und einem Fettalkoholpolyglykolether, 0,5 Teilen Pigmentdispergator auf Basis des Kondensationsproduktes aus Naphthoylenbenzimidazoldicarbonsäure und n-Propylpiperazin und 19,5 Teilen grobkristallinem Rohpigment (C. I. Pigment Red 168, C. I. No. 59 300, D₅₀ = 11 µm) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 20 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die im lösemittelhaltigen AKH-Lack und in der wäßrigen PVA-Dispersionsfarbe farbstarke Ausfärbungen liefert.

Beispiel 8

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 19,8 Teilen Wasser, 42 Teilen Ethylenglykol, 0,2 Teilen Konservierungsmittel, 2,0 Teilen N-(9-Ethyl-3-carbazol)-oleylamid, 16 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines oxethylierten Fettalkoholpolyglykolethers auf Basis von Oleylalkohol und 20 Teilen Präpigment (Pigment Violet 23, hergestellt gemäß US-PS 4 253 839) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 30 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die im lösemittelhaltigen AKH-Lack und in der wäßrigen PVA-Dispersionsfarbe farbstarke Ausfärbungen liefert. Die Viskosität der Pigmentpräparation beträgt 3,5 Pas.

Beispiel 9

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 35,8 Teilen Wasser, 20 Teilen Propylenglykol, 0,2 Teilen Konservierungsmittel, 2,0 Teilen N-(9-Ethyl-3-carbazol)-oleylamid, 12 Teilen Bisphenolpolyglykolether und 30 Teilen Präpigment (Pigment Violet 23, hergestellt gemäß US-PS 5 318 627) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 13 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die in der wäßrigen PVA-Dispersionsfarbe farbstarke Ausfärbungen liefert. Die Viskosität der Pigmentpräparation beträgt 25 Pas.

Beispiel 10

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 12,8 Teilen Wasser, 0,2 Teilen Konservierungsmittel, 20 Teilen des Sulfobernsteinsäurehalbesters eines oxethylierten Dreikernphenolnovolaks, 2,0 Teilen eines Alkylnaphthalinsulfonats und 50 Teilen Präpigment (Pigment Blue 15, mit 30% β-Anteil, hergestellt aus grobkristallinem Rohpigment (Pigment Blue 15 : 3) analog US-PS 4 253 839) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 13 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die in der wäßrigen PVA-Dispersionsfarbe farbstarke Ausfärbungen liefert.

Beispiel 11

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 500 Teilen Zirkonoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,5 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 82 Teilen Diisodecylphthalat und 26 Teilen grobkristallinem Mischkristallrohpigment (bestehend aus 80% C. I. Pigment Red 122, C. I. No. 73 915 und 20% C. I. Pigment Violet 19, C. I. No. 73 900, D₅₀ = 2,5 µm) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 30 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die in PVC farbstarke Ausfärbungen liefert. Die Viskosität der Pigmentpräparation beträgt 23,9 Pas.

Beispiel 12

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 500 Teilen Zirkonoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,5 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 85 Teilen Diisodecylphthalat und 26 Teilen grobkristallinem Rohpigment (C. I. Pigment Brown 26, C. I. No 71129, D₅₀ = 9 µm) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 30 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die in PVC farbstarke Ausfärbungen liefert. Die Viskosität der Pigmentpräparation beträgt 5,5 Pas.

Beispiel 13

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 41,8 Teilen Wasser, 10 Teilen Propylenglykol, 0,2 Teilen Konservierungsmittel, 8 Teilen oberflächenaktivem Mittel auf Basis einer Mischung aus oxethyliertem Phenol- und Alkylphenolpolyglykolether, 40 Teilen schwer dispergierbarem Pigment (C. I. Pigment Yellow 13, C. I. No. 21 100), eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 13 Minuten lang bei 20°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, deren mittlerer Teilchendurchmesser 0,065 µm beträgt. In der wäßrigen PVA-Dispersionsfarbe werden farbstarke Ausfärbungen erhalten. Sie kann auf Grund ihrer geringen Teilchengröße und hohen Farbstärke eingesetzt werden zum Pigmentieren von Zeichentuschen, Faserschreiber-, Fineliner- und Rollerballtinten.

Die Prüfung der Dispergierbarkeit der Pigmente in dem obigen System wird wie folgt durchgeführt:
In eine Rührwerkskugelmühle Typ PMI (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 1100 Teilen Quarzperlen vom Durchmesser 0,3 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 100 Teilen Wasser, 45 Teilen Propylenglykol, 0,9 Teilen Konservierungsmittel, 36 Teilen oberflächenaktivem Mittel auf Basis einer Mischung aus oxethyliertem Phenol- und Alkylphenolpolyglykolether, 180 Teilen Pigment (C. I. Pigment Yellow 13) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 10,2 m/s (2790 U/Min.) sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 0,69 kW pro Liter Mahlraum 240 Minuten lang bei 20°C gemahlen. Nach 30 und nach 90 Minuten Mahlzeit werden jeweils 44 Teile Wasser zugesetzt. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Der Grenzwert der mittleren Teilchengröße D₅₀ ist abhängig von dem jeweils eingesetzten Pigment und beträgt für Pigment Yellow 13 0,089 µm. Liegt die mittlere Teilchengröße D₅₀ nach 240 Minuten Dispergierzeit über diesem Wert, so kann das Pigment auf einer herkömmlichen Rührwerkskugelmühle nicht für die Herstellung der obigen Pigmentpräparation eingesetzt werden.

Beispiel 14

In eine Rührwerkskugelmühle Typ DCP-3 (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 37 Teilen Zirkonoxidperlen vom Durchmesser 0,4-0,6 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 41,8 Teilen Wasser, 10 Teilen Propylenglykol, 0,2 Teilen Konservierungsmittel, 8 Teilen oberflächenaktives Mittel auf Basis einer Mischung aus oxethyliertem Phenol- und Alkylphenolpolyglykolether, 40 Teilen Pigment (C. I. Pigment Yellow 13) eindosiert und 2 Passagen mit einer Drehzahl von 850 U/Min und mit einer Leistung von 36 kW mit einem Durchsatz von 60 Teilen pro Stunde bei 55-60°C gemahlen.

Man erhält eine Pigmentpräparation, deren mittlerer Teilchendurchmesser 0,071 µm beträgt. In der wäßrigen PVA-Dispersionsfarbe werden farbstarke Ausfärbungen erhalten. Sie kann auf Grund ihrer geringen Teilchengröße und hohen Farbstärke eingesetzt werden zum Pigmentieren von Zeichentuschen, Faserschreiber-, Fineliner- und Rollerballtinten.

Beispiel 15

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 38,3 Teilen Wasser, 10 Teilen Propylenglykol, 0,2 Teilen Konservierungsmittel, 6,5 Teilen oberflächenaktivem Mittel auf Basis von oxethyliertem Kondensationsprodukt aus Bisphenol und Talgfettalkohol und 45 Teilen schwer dispergierbarem Pigment (C. I. Pigment Red 122) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 25 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die in der wäßrigen PVA-Dispersionsfarbe farbstarke Ausfärbungen liefert.

Beispiel 16

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 31,0 Teilen Wasser, 8 Teilen Propylenglykol, 0,16 Teilen Konservierungsmittel, 4 Teilen oberflächenaktivem Mittel auf Basis einer Mischung aus oxethyliertem Phenol- und Alkylphenolpolyglykolether, 0,8 Teilen oberflächenaktivem Mittel des Kondensationsproduktes aus Dimethylnaphthalinsulfonsäure-Na-salz und Formaldehyd und 36 Teilen schwer dispergierbarem Pigment (C. I. Pigment Red 184, C. I. No. 12 487) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 22 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die im AWF-Flexodruck farbstarke Drucke und in der wäßrigen PVA-Dispersionsfarbe farbstarke Ausfärbungen liefert. Die Viskosität der Pigmentpräparation beträgt 0,8 Pas.

Beispiel 17

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 20,0 Teilen Wasser, 42 Teilen Diethylenglykol, 2,0 Teilen N-(9-Ethyl-3-carbazol)-oleylamid, 16 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines oxethylierten Fettalkoholpolyglykolethers auf Basis von Oleylalkohol und 20 Teilen schwer dispergierbarem Pigment (Pigment Violet 23, hergestellt gemäß US-PS 4 253 839) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 10 Minuten lang bei 20-25°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die im lösemittelhaltigen AKH-Lack und in der wäßrigen PVA-Dispersionsfarbe farbstarke Ausfärbungen liefert. Diese Pigmentpräparation kann auf einer herkömmlichen Rührwerkskugelmühle nicht hergestellt werden, da das Pigment schwer dispergierbar ist und die optimale Farbstärke nicht erreicht wird.

Beispiel 18

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 42,3 Teilen Wasser, 5,0 Teilen Harnstoff, 0,5 Teilen Alkylorthophosphorsäureester, 15 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines oxethylierten Siebenkernnovolaks auf Basis von Nonylphenol, 0,2 Teilen Konservierungsmittel und 36,7 Teilen grobkristallinem Rohpigment (C. I. Pigment Blue 15, D₅₀ = 64 µm) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 30 Minuten lang bei 20-30°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die im ACL-Textildruck auf Baumwolle farbstarke Drucke liefert.

Beispiel 19

In eine Rührwerkskugelmühle Typ PML (Hersteller: Draiswerke GmbH, Mannheim), die mit 336 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,3-0,4 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension bestehend aus 34,5 Teilen Wasser, 10,9 Teilen Diethylenglykol, 3,6 Teilen Harnstoff, 1,5 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines Alkylnaphthalinsulfonats, 3,6 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines oxethylierten Fettaminpolyglykolethers auf Basis von Oleylalkohol, 5,1 Teilen oberflächenaktivem Mittel eines oxethylierten Siebenkernnovolaks auf Basis von Nonylphenol, 0,15 Teilen Konservierungsmittel und 25,5 Teilen schwer dispergierbarem Isoindolin- Pigment (C. I. Pigment Yellow 139) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 15,6 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 3,1 kW pro Liter Mahlraum 30 Minuten lang bei 20-30°C gemahlen. Anschließend wird die Mahlgutdispersion von den Mahlkörpern abgesiebt.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die im ACL-Textildruck auf Baumwolle farbstarke Drucke liefert. Die Viskosität der Pigmentpräparation beträgt 2,9 Pas.

Beispiel 20

In eine Rührwerkskugelmühle Typ LMZ 10 (Hersteller: Netzschwerke GmbH, Selb, Bayern), die mit 20,7 Teilen Zirkonmischoxidperlen vom Durchmesser 0,4-0,6 mm als Mahlkörper gefüllt ist, wird eine Suspension, bestehend aus 7,4 Teilen Wasser, 10 Teilen Ethylenglykol, 0,1 Teilen Konservierungsmittel, 8 Teilen des Sulfobernsteinsäurehalbesters eines oxethylierten Dreikernphenolnovolaks, 2 Teilen des Kondensationsproduktes aus Dimethylnaphthalinsulfonsäure-Na-salz und Formaldehyd und 22,5 Teilen schwer dispergierbarem Pigment (C. I. Pigment Blue 15 : 3) eindosiert und mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von 12,7 m/s sowie einer spezifischen Leistungsdichte von 1,2 kW pro Liter Mahlraum 60 Minuten lang bei 40-50°C im Kreislauf mit einem Durchsatz von 600 l/h gemahlen.

Man erhält eine Pigmentpräparation, die im AWF-Flexodruck farbstarke Drucke liefert.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von Pigmentpräparationen, dadurch gekennzeichnet, daß man die in grobkristallinem Zustand vorliegenden Rohpigmente oder die in schwer dispergierbarer Form vorliegenden Präpigmente oder Pigmente in einer Konzentration von 20 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Pigmentpräparation, in einem flockungsstabilen flüssigen Medium auf einer Rührwerkskugelmühle, die mit einer Rührwerksumfangsgeschwindigkeit von über 12 m/s betrieben wird, unter der Einwirkung von nichtmetallischen Mahlkörpern vom Durchmesser kleiner oder gleich 1,0 mm bis zum gewünschten Feinverteilungsgrad naßvermahlt und anschließend die Pigmentpräparation isoliert.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Mahlkörper aus Zirkonoxid, Zirkonmischoxid, Aluminiumoxid oder Quarz einsetzt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Mahlkörper vom Durchmesser 0,2 bis 0,9 mm, vorzugsweise 0,3 bis 0,5 mm, einsetzt.

4. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohpigment-, Präpigment- oder Pigmentkonzentration im Mahlgut 30 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Pigmentpräparation, beträgt.

5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das flockungsstabile flüssige Medium aus einem Trägermaterial, welches mit dem zu pigmentierenden Anwendungsmedium identisch ist oder mit diesem eine homogene Phase bildet, und gegebenenfalls aus Wasser, einem organischen Lösemittel oder einer Mischung davon besteht.

6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das flockungsstabile flüssige Medium ein Dispergiermittel, Harz, Weichmacher, eine Mischung aus Wasser und/oder einem organischen Lösemittel mit einem Dispergiermittel, Harz oder Weichmacher, oder eine Lösung eines Kunststoffes ist oder enthält.

7. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das flockungsstabile flüssige Medium eine Mischung aus Wasser mit einem Glykol, Glykolether, Phthalsäurealkylester, Harnstoff, Novolak, Alkylorthophoshorsäureester, oxalkylierten Fettalkoholpolyglykolether, Bisphenolpolyglykolether, Alkylnaphthalinsulfonat, oxalkylierten Phenol- oder Alkylphenolpolyglykolether oder N-(9-Ethyl-3-carbazol)-oleylamid oder mit einer Kombination davon ist.

8. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man grobkristalline Chinacridonrohpigmente der β-Phase oder δ-Phase, grobkristalline Chinacridonmischkristallrohpigmente, grobkristalline Kupferphthalocyaninrohpigmente der α-Phase oder β-Phase, grobkristalline Dioxazinrohpigmente, grobkristalline Perylenrohpigmente, grobkristalline Anthanthronrohpigmente; Dioxazinpräpigmente, Kupferphthalocyaninpräpigmente, Chinacridonpräpigmente; Azopigmente, Dioxazinpigmente, Kupferphthalocyaninpigmente, Chinacridonpigmente, Pyrrolopyrrolpigmente, Isoindolinonpigmente oder Isoindolinpigmente einsetzt.

9. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man Mischungen von Rohpigmenten, Präpigmenten oder Pigmenten einsetzt.

10. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahldauer in der Rührwerkskugelmühle 5 bis 60 Minuten, vorzugsweise 10 bis 30 Minuten, beträgt.

11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerkskugelmühle mit einer Leistungsdichte von über 1,0 kW, vorzugsweise von über 2,5 kW, pro Liter Mahlraum betrieben wird.