DE69424962T2

DE69424962T2 - Mit Carbazoledioxazin pigmentierte Kunststoffe und Beschichtungen

Info

Publication number: DE69424962T2
Application number: DE69424962T
Authority: DE
Inventors: Dr. Baebler
Original assignee: Ciba Spezialitaetenchemie Holding AG; Ciba SC Holding AG
Current assignee: BASF Schweiz AG
Priority date: 1993-03-23
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 2000-11-09
Anticipated expiration: 2014-03-16
Also published as: DE69424962D1; EP0617090B1; KR940021625A; CA2119551A1; EP0617090A2; US5298076A; EP0617090A3; JPH06322284A; TW295593B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Pigmentieren von organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht, das zum Erzeugen von einzigartigen Farbeffekten Carbazoldioxazinrohstoff anwendet und Zusammensetzungen, die den Carbazoldioxazinrohstoff und ein organisches Material mit hohem Molekulargewicht enthalten.
Die Dioxazinpigmentklasse ist für ihre stark bläulichroten bis violetten Farben bekannt. Aufgrund ihrer außergewöhnlichen Tönungskraft und Sättigung und ausgezeichneten Wärme- und Lichtbeständigkeit wurde das Carbazoldioxazin, C. I. Pigment Violet 23, das wichtigste Dioxazinviolett auf dem weltweiten Pigmentmarkt. Im allgemeinen hat C. I. Pigment Violet 23 eine violette Farbe, eine Teilchengröße von weniger als 0,5 um und eine spezifische Oberfläche von mehr als etwa 25 m²/g.
Im allgemeinen weist Carbazoldioxazinrohstoff eine grünliche Farbe, eine Teilchengröße von mehr als 0,5 um und eine spezifische Oberfläche von etwa 2 bis 20 m²/g auf und kann zu C. I. Pigment Violet 23 verarbeitet werden. Der Carbazoldioxazinrohstoff kann gemäß dem Verfahren, offenbart in JP 56-141555A2 (Chem. Abstr., 96(1): 70437d) hergestellt werden.
Es ist im Stand der Technik bekannt, Carbazoldioxazinrohstoff durch Vermindern seiner Teilchengröße zu C. I. Pigment Violet 23 zu verarbeiten. US 4 785 999 beschreibt das Trockenvermahlen von polycyclischen rohen Pigmenten. DE 2742 575 beschreibt das Trockenvermahlen von großen Kristallen von nicht raffiniertem Carbazoldioxazinrohstoff in einer Schwingmühle, gefolgt von Behandlung der vermahlenen Materialien mit Lösungsmitteln, die Tenside und schwache Säuren enthalten, unter Erzeugung von C. I. Pigment Violet 23. In EP 75 182 wird der Carbazoldioxazinrohstoff mit Polyphosphorsäure behandelt, gefolgt von Einleiten in Wasser, Eis und/oder eine mit Wasser mischbare organische Flüssigkeit, unter Herstellung von C. I. Pigment Violet 23. US 4 804 417 offenbart Dioxazinviolett vom Pigmentgrad, hergestellt aus Rohmaterial durch Umwandeln zu dem Sulfat, gefolgt von Hydrolyse und Behandlung mit Alkohol und anorganischem Salz. Das verarbeitete Pigment weist eine reinere Tönung, größere Farbkraft, gutes Dispergiervermögen, kleinere Teilchengröße (weniger als 0,5 um) als der Rohstoff und eine spezifische Oberfläche von mehr als 25 m²/g auf.
Gemäß DE 22 10 073 können tiefe Färbungen durch Einarbeiten von rohen Pigmenten der spezifischen Oberfläche zwischen 0,5 und 15 m²/g in ein Bindemittel im Verhältnis von 7 : 1 bis 1 : 9 erhalten werden. Dieses Verfahren erfordert jedoch längere Zeit und die Teilchengröße muß weniger als 1 um sein. Es gibt keinen Hinweis auf Carbazoldioxazin.
Bis zur vorliegenden Erfindung wurde im Stand der Technik angenommen, daß der Carbazoldioxazinrohstoff selbst einen geringen Färbungswert aufweist und nur als ein Zwischenprodukt für die Herstellung von C. I. Pigment Violet 23 verwendbar wäre. Das vorliegende Verfahren wendet Carbazoldioxazinrohstoff direkt als Pigment an, um einzigartige Farbeffekte zu erzeugen, ohne das Verarbeiten des Carbazoldioxazinrohstoffs zu C. I. Pigment Violet 23. Somit betrifft die vorliegende Erfindung das Auffinden einer neuen Anwendung für den Carbazoldioxazinrohstoff, nämlich seine Verwendung als Pigment zur Erzeugung neuer Farbeffekte.
Die Erfindung betrifft den überraschenden Befund, daß Carbazoldioxazinrohpigment, das eine spezifische Oberfläche von 2 bis 20 m²/g, wie durch das BET-Verfahren bestimmt, und eine mittlere Teilchengröße von 0,5 bis 20 um, wie durch Scanning Elektronen-Mikroskopie bestimmt, aufweist, als Pigment zum Färben von organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht verwendbar ist. Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Färben von organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht, das das Einarbeiten einer wirksamen pigmentierenden Menge eines Carbazoldioxazinrohpigments mit einer spezifischen Oberfläche von 2 bis 20 m²/g, vorzugsweise 3 bis 10 m²/g, und einer mittleren Teilchengröße von 0,5 bis 20 um, vorzugsweise 1 bis 15 um, in ein organisches Material mit hohem Molekulargewicht umfaßt.
Die größeren Teilchenabmessungen des in dem vorliegenden Verfahren angewendeten Carbazoldioxazinrohstoffs erzeugen gleichmäßige Farbeffekte, beispielsweise Mehrfarben- und schimmernde Effekte, wenn das Pigment in die organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht eingearbeitet wird. Zusätzlich zeigt der Carbazoldioxazinrohstoff mit der spezifischen Oberfläche und Teilchengröße ein einzigartiges Infrarot-Reflexionsspektrum mit einer Reflexion im Bereich von oberhalb 670 nm. Dies macht den Carbazoldioxazinrohstoff zur Verwendung als ein grünes organisches Pigment für Tarnfarben- Anwendungen besonders geeignet.
Das Carbazoldioxazinrohpigment wird gemäß im Stand der Technik bekannter Verfahren durch Kondensieren von Aminoethylcarbazol mit Chloranil in einem hochsiedenden Lösungsmittel (wie o-Dichlorbenzol), gefolgt von Ringschluß, unter Verwendung eines Mittels, wie Benzolsulfonylchlorid, unter Gewinnung von nadel- bis flockenförmigen Pigmentformen von sehr großer Teilchengröße (bis zu 30 um) hergestellt. Das Carbazoldioxazinrohpigment mit mehr flockenähnlichen Pigmentteilchen ist zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugt.
Es ist im Stand der Technik bekannt, daß organische Pigmente mit sehr großen Teilchenabmessungen Glanzprobleme verursachen können, wenn sie in Kraftfahrzeuglacken angewendet werden. Es ist auch bekannt, daß organische Pigmente mit großen Teilchenabmessungen dazu neigen, herabzusinken, wenn sie in Kunststoffmedien eingearbeitet werden, wobei in Abhängigkeit von den angewendeten Scherkräften unterschiedliche Tönungen und unterschiedliche Farbkraft erzeugt werden. Um somit in den vorliegenden Anwendungen verwendbar zu sein, muß das rohe Carbazoldioxazinpigment eine spezifische Oberfläche im Bereich von 2 bis 20 m²/g, vorzugsweise 3 bis 10 m²/g, und eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 0,5 bis 20 um, vorzugsweise 1 bis 15 um, aufweisen.
Da gemäß bekannter Verfahren hergestellter Carbazoldioxazinrohstoff häufig einige Teilchen mit einer Größe von mehr als 20 um enthält, wird er gewöhnlich einiger Behandlung unterzogen, um eine Pigmentform mit den vorstehend ausgewiesenen Oberflächen- und mittleren Teilchengrößeneigenschaften zu erhalten. Jedoch wird der Carbazoldioxazinrohstoff mit den gewünschten Eigenschaften ebenfalls durch Modifizierung des Herstellungsverfahrens, beispielsweise durch Modifizierung des letzten Syntheseschritts, hergestellt. Deshalb schließt das vorliegende Verfahren im allgemeinen, jedoch nicht notwendigerweise, einen Schritt ein, bei dem der Carbazoldioxazinrohstoff zur Gewinnung einer Pigmentform mit den gewünschten Oberflächen- und Teilchengrößeneigenschaften behandelt wird.
Eine optimierte Pigmentform des Carbazoldioxazinrohstoffs, die die gewünschte spezifische Oberfläche und mittlere Teilchengröße zur Verwendung in dem vorliegenden Verfahren aufweist, wird vorzugsweise durch Mikropulverisierung des Carbazoldioxazinrohstoffs erhalten. Mikropulverisierung ist in der Pigmenttechnologie gut bekannt und wird hauptsächlich für die Pulverisierung und die Zerkleinerung von getrockneten Pigmentpresskuchen unter Gewinnung von feinen, leicht anwendbaren Pigmentpulvern erhalten. Da nur sehr große Pigmentteilchen und Aggregate für den Carbazoldioxazinrohstoff zerkleinert werden müssen, um in dem vorliegenden Verfahren verwendbar zu sein, ist ein selektiveres Verfahren, wie Mikropulverisierung, dem trockenen Kugelvermahlen, trockenen Zerkleinern, Verkneten oder Feuchtvermahlen, überlegen.
Eine Vielzahl von kommerziell erhältlichen Mikropulverisierungsvorrichtungen ist zum Herstellen des Carbazoldioxazinrohstoffs zur Verwendung in den vorliegenden Anwendungen verwendbar. Luftstrahlpulverisierer und Hammermühlen sind besonders zum Herstellen der für die vorliegenden Anwendungen erwünschten Eigenschaften verwendbar.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden durch Einarbeiten von rohem Carbazoldioxazinpigment, das die gewünschte spezifische Oberfläche und mittlere Teilchengröße aufweist, in ein organisches Material mit hohem Molekulargewicht neue und einzigartige Mehrfarbeneffekte erzeugt. Die Mehrfarbenwirkungen können durch Anwenden des rohen Carbazoldioxazinpigments in einem Gemisch mit anderen geeigneten Pigmenten oder Farbstoffen oder durch Variieren des Substrats geändert werden.
Mehrfarbeneffekte sind auf dem Gebiet der Pigmentierung gut bekannt. Im allgemeinen wird, wenn ein Mehrfarbeneffekt vorliegt, der Beobachter verschiedene Farbschattierungen oder Tönungen beim Beobachten eines Gegenstands, der aus verschiedenen Blickwinkeln beobachtet wird, sehen. Somit kann der Beobachter, in Abhängigkeit von den Blickwinkeln, beispielsweise eine grüne Schattierung und eine blaue Schattierung sehen. Der Begriff "flop" wird im allgemeinen verwendet, um die unterschiedlichen Farbschattierungen oder Tönungen zu beschreiben. Der Begriff "grün mit einem Blauflop" bedeutet beispielsweise, daß die Farbänderungen in Abhängigkeit vom Blickwinkel von grün zu blau umschlagen oder umgekehrt. Mehrfarbeneffekte sind bei bestimmten Anwendungen, beispielsweise in Kraftfahrzeugbeschichtungen, sehr erwünscht.
Die pigmentierten organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht, die gemäß dem vorliegenden Verfahren gefärbt werden, sind in einer Vielzahl von Anwendungen verwendbar. Beispielsweise kann das organische Material mit hohem Molekulargewicht zu Guß- oder Formgegenständen umgewandelt werden oder es kann für die Pigmentierung von Lack- und Emaille-Beschichtungszusammensetzungen angewendet werden. Die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten, pigmentierten, organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht sind besonders zum Herstellen von Kraftfahrzeugbeschichtungsfarben verwendbar. Aufgrund der größeren Teilchenabmessungen des rohen Carbazoldioxazinpigments des vorliegenden Verfahrens ist es ebenfalls sehr geeignet zum Färben von Hochleistungskunststoffen.
Die organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht, die gemäß dem vorliegenden Verfahren gefärbt und zu Guß- und Formgegenständen verarbeitet werden können, sind beispielsweise thermoplastische Kunststoffe, wärmegehärtete Kunststoffe oder Elastomere, die zu Formgegenständen verarbeitet werden können. Beispiele für diese Arten von organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht schließen Celluloseether, Celluloseester, wie Ethylcellulose, lineare oder vernetzte Polyurethane, lineare vernetzte oder ungesättigte Polyester, Polycarbonate, Polyolefine, wie Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen und Poly-4-methylpent-1-en, Polystyrol, Polysulfone, Polyamide, Polycycloamide, Polyimide, Polyether, Polyetherketone, wie Polyphenylenoxide, Poly-p-xylylen, Polyvinylhalogenide, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid oder -fluorid und Polytetrafluorethylen, Polyacrylnitril, Acrylpolymere, Polyacrylate, Polymethacrylate, Kautschuk, Silikonpolymere, Phenol/Formaldehydharze, Epoxidharze, Styrol- Butadien-Kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk oder Chloropren-Kautschuk, einzeln oder in Gemischen, ein.
Wenn das organische Material mit hohem Molekulargewicht ein Hochleistungskunststoff ist, ist er vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Celluloseethern, Celluloseestern, Polyurethanen, Polyestern, Polycarbonaten, Polyolefinen, Polystyrol, Polysulfonen, Polyamiden, Polycycloamiden, Polyimiden, Polyethern, Polyetherketonen, Polyvinylhalogeniden, Polytetrafluorethylen, Acryl- und Methacrylpolymeren, Kautschuk, Silikonpolymeren, Phenol/Formaldehydharzen, Melamin/Formaldehydharzen, Harnstoff/Formaldehydharzen, Epoxidharzen und Dienkautschuken oder Copolymeren davon.
Organische Materialien mit hohem Molekulargewicht, die als wärmehärtbare Beschichtungen oder vernetzende, che misch reaktive Beschichtungen verwendbar sind, werden gemäß dem vorliegenden Verfahren auch gefärbt. Die gemäß dem vorliegenden Verfahren hergestellten, pigmentierten, organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht sind besonders in Einbrennlacken, die übliche Bindemittel enthalten und die bei hoher Temperatur reaktiv sind, verwendbar. Beispiele für pigmentierte organische Materialien mit hohem Molekulargewicht, die in Beschichtungen verwendbar sind, schließen Acryl-, Alkyd-, Epoxid-, Phenol-, Melamin-, Harnstoff-, Polyester-, Polyurethan-, blockierte Isocyanat-, Benzoguanamin- oder Celluloseesterharze oder Kombinationen davon ein. Die gemäß dem vorliegenden Verfahren hergestellten, pigmentierten, organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht sind ebenfalls als Luft-trocknende oder physikalisch trocknende Beschichtungen verwendbar, beispielsweise als übliche Lacke, wie jene, die in der Kosmetikindustrie als Nagellacke, beispielsweise Nitrocelluloselacke, verwendbar sind.
Das vorliegende Verfahren ist insbesondere zum Herstellen von Mehrfarbeneffekten in Beschichtungen, die üblicherweise in der Kraftfahrzeugindustrie angewendet werden, insbesondere in Acryl/Melaminharz-, Alkyd/Melaminharz- oder thermoplastischen Acrylharzsystemen sowie in Beschichtungssystemen auf Wasserbasis, geeignet.
Die organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht werden einzeln oder in Gemischen als Kunststoffmaterialien, Schmelzen oder in Form von Spinnlösungen, Lacken, Anstrichstoffe sowie als wäßrige Farben oder Druckfarben gefärbt. In Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung wird es als vorteilhaft befunden, den erfindungsgemäßen Carbazoldioxazinrohstoff als Toner oder in Form von formulierten Zubereitungen anzuwenden.
Organische Materialien mit hohem Molekulargewicht und den Carbazoldioxazinrohstoff umfassende Zusammensetzungen werden im allgemeinen 0,01 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, des rohen Carbazoldioxazinpigments mit einer spezifischen Oberfläche von 2 bis 20 m²/g und einer mittleren Teilchengröße von 0,5 bis 20 um enthalten.
Das organische Material mit hohem Molekulargewicht ist gemäß dem vorliegenden Verfahren durch Vermischen des rohen Carbazoldioxazinpigments mit dem organischen Material mit hohem Molekulargewicht, beispielsweise in Form eines Masterbatch, unter Verwendung von Walzenmühlen, oder einer Vermisch- oder Vermahlvorrichtung, gefärbt. Das pigmentierte Material wird dann durch Verfahren, wie Kalandrieren, Pressen, Extrudieren, Pinseln, Guß- oder Spritzformen in die gewünschte Endform gebracht. Um nichtsteife Formlinge herzustellen oder deren Brüchigkeit zu vermindern, ist es häufig erwünscht, in die Verbindungen mit hohem Molekulargewicht vor dem Formvorgang Weichmacher einzuarbeiten. Geeignete Weichmacher sind beispielsweise Ester von Phosphorsäure, Phthalsäure oder Sebacinsäure. Die Weichmacher können entweder vor oder nach dem Einarbeiten des rohen Carbazoldioxazinpigments in die Polymere eingearbeitet werden.
Transparente Kunststoffe, wie biegsames PVC, zeigen eine Farbreflexion von schimmerndem Grün und eine stark rötlichblaue Farbdurchlässigkeit, wenn sie gemäß dem vorliegenden Verfahren gefärbt werden. Der Farbeffekt wird als eine Funktion des Polymers, in dem das rohe Carbazoldioxazinpigment dispergiert wird, und den Bedingungen, durch die das Pigment eingearbeitet wird, variiert.
Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete rohe Carbazoldioxazinpigment hat sich als besonders verwendbar als ein neues Einrühr-Effektpigment in Wasser oder Kraftfahrzeugbeschichtungssystemen auf Lösungsmittelbasis erwiesen. Das Pigment zeigt eine neue einzigartige, grünlichfarbene Effektschattierung, wenn es für diese Anwendung verwendet wird.
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Effekten können neue einzigartige Farbeffektschattierungen durch Färben des organischen Materials mit hohem Molekulargewicht mit dem rohen Carbazoldioxazinpigment in Aasmischung mit anderen organischen und/oder anorganischen Pigmenten und/oder Poly mer-löslichen Farbstoffen, vorzugsweise mit 0,01 bis 30 Gewichtsprozent einer färbenden Komponente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem organischen Pigment, das sich von dem rohen Carbazoldioxazinpigment unterscheidet, einem in Polymer-löslichem organischem Farbstoff und einem Effektpigment, erhalten werden. Besonders interessante Mehrfarbenschattierungen werden erzeugt, wenn das organische Material mit hohem Molekulargewicht mit rohem Carbazoldioxazinpigment in Kombination mit anderen "Effekt"pigmenten, wie Perlglanzer-zeugendem Pigment oder Graphit- und metallischen Pigmenten, wie Aluminiumflocken, gefärbt wird. Das erfindungsgemäße Pigment ist ebenfalls zum Erzeugen von Effektlacken selbst geeignet.
Beispiele für geeignete organische Pigmente sind: Azo-, Azomethin-, Methin-, Anthrachinon-, Phthalocyanin-, Perinon-, Perylen-, Dioxazin-, Diketopyrrolopyrrol-, Thioindigo-, Iminoisoindolin-, Iminoisoindolinon-, Chinacridon-, Chinacridonchinon-, Flavanthron-, Indanthron-, Anthrapyrimidin- oder Chinophthalonpigmente. Wasserlösliche organische Farbstoffe sind insbesondere Metallkomplexe von beispielsweise Azo-, Azomethin- oder Methinfarbstoffen. Pigmente mit guter Wärmebeständigkeit und hoher Transparenz sind besonders geeignet. Bevorzugte organische Pigmente sind Phthalocyanine, Anthrachinone, Perylene, Diketopyrrolopyrrole, Iminoisoindolinone, Chinacridone, Indanthrone und Disazopigmente.
Beispiele für geeignete anorganische Pigmente sind Metalloxide, wie Eisenoxid, Antimongelb, wismutvanadat, Bleichromate, Bleichromatsulfate, Bleimolybdate, Ultramarinblau, Cobaltblau, Manganblau, Chromoxidgrün, hydriertes Chromoxidgrün, Cobaltgrün und ebenfalls Metallsulfide, wie Cadmiumsulfid, Zinksulfid, Antimontrisulfid und Cadmiumsulfoselenide. Beispiele für bevorzugte anorganische Pigmente sind Bleichromate, Bleichromatsulfate, Bleimolybdate und Eisenoxide.
Beispiele für geeignete Polymer-lösliche Farbstoffe sind Farbstoffe auf Anthrachinon- oder Phthalocyaninbasis, oder Metallkomplexe von Azofarbstoffen sowie Fluoreszenzfarbstoffe, wie jene der Cumarin-, Naphthalimid-, Pyrazolin-, Acridin-, Xanthen-, Thioxanthen-, Oxazro-, Thiazin- oder Benzthiazolreihen.
Beispiele für geeignete Perlglanz-erzeugende Pigmente sind natürliche und synthetische Perlglanz-erzeugende Pigmente, wie die silbrig-weißen Perlglanz-erzeugenden Pigmente, beispielsweise sogenannte natürliche "Fischschuppen"pigmente oder als synthetische Perlglanz-erzeugende Pigmente basisches Bleicarbonat, Wismutoxychlorid, Wismutoxychlorid auf Träger und insbesondere die Titandioxid-beschichteten Glimmerpigmente. Diese Perlglanz-erzeugenden Pigmente können ebenfalls anders gefärbte Metalloxide, wie Eisenoxid, Cobaltoxid, Manganoxid oder Chromoxid, enthalten.
Beispiele für andere Effektpigmente sind Aluminium sowie Graphit und Molybdändisulfid in einer optimierten Plättchenpigmentform, wie in US 4 517 320 und US 5 063 258 beschrieben.
Aufgrund seiner hohen Opazität und seines hohen Reflexionsvermögens ist das erfindungsgemäße rohe Carbazoldioxazinpigment idealerweise zur Verwendung in Gemischen mit bekannten transparenten Titandioxid-beschichteten Glimmerpigmenten zur Erzeugung von neuen mehrfarbigen Styling-Schattierungen in Kraftfahrzeuglacken und Kunststoffen geeignet. Der Farbeffekt und die Schattierung können durch Variieren der Art des Perlglanz-erzeugenden Mittels und der Pigmentkonzentrationen variiert werden. Beispielsweise kann eine geeignete einzigartige Blauschattierung-Effektfarbe mit einem stark grünlichen Flop, wie in Beispiel 4 beschrieben, erhalten werden.
Um einen maximalen Farbeffekt zu erhalten, wird das erfindungsgemäße rohe Carbazoldioxazinpigment bei Anwendung in Kraftfahrzeugfarben vorzugsweise als die letzte Komponente zugegeben. Somit weist das vorliegende Verfahren ebenfalls den Vorteil auf, daß das rohe Carbazoldioxazinpigment direkt als Einrührpigment verwendbar sein kann, wobei der teure Dis persionsaufwand in Kugelmühlen oder Drei-Walzen-Mühlen nicht erforderlich ist.
Hochleistungskunststoffe, die gemäß dem vorliegenden Verfahren gefärbt sind, zeigen ausgezeichnete Wärmebeständigkeit.
Durch das vorliegende Verfahren gefärbte Materialien zeigen ausgezeichnete Lichtechtheit und Echtheit gegenüber Bewitterung. Des weiteren wird das rohe Carbazoldioxazinpigment leicht in die organische Matrix eingearbeitet, unter Bereitstellen von homogenen Effektfärbungen mit hoher Farbkraft, Sättigung und hoher Opazität.
Die nachstehenden Beispiele beschreiben weiterhin die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In diesen Beispielen sind alle gegebenen Teile auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders ausgewiesen.
Beispiel 1A: 100 Gramm Carbazoldioxazin Sumitone Fast Violet RL Base von SUMITOMO wird in einer Mikropulverisatoranordnung The Bantam, Typ G-90 von American Marietta Company, unter Verwendung eines Siebs mit runden Löchern von 2,4 mm (0,094 inch) mikropulverisiert unter Gewinnung eines Carbazoldioxazinpigments mit einer spezifischen Oberfläche von 4,5 m²/g und einer mittleren Teilchengröße von 2 bis 20 um, bestimmt durch Rasterelektronenmikroskopie.
Beispiel 1B: 1,6 Gramm des gemäß Beispiel 1A erhaltenen Carbazoldioxazins werden in 2,4 Gramm epoxidiertem Sojabohnenöl Typ G-62 von ROHM & HAAS durch Vermischen desselben mit einem Spatel vordispergiert.
153,2 Gramm klarer Masterbatch aus mittelhartem Polyvinylchlorid POLYFLEX von DAYON (OH) werden in einem Zwei- Walzen-Kalander bei 144ºC-148ºC (292ºF-298ºF) durch konstantes Falten, Entfernen und erneutes Beschicken gewalzt. 2,5 Gramm der vorstehend beschriebenen Pigment/Sojabohnendispersion werden zu der heißen PVC-Folie während des Walzens gegeben und die Folie wird weitere zehnmal durch konstantes Fal ten, Entnehmen und Beschicken gewalzt. Die erhaltene mittelharte PVC-Folie ist mit einer einzigartig starken seidig grünen Schattierung, die überraschenderweise eine stark rötlichblaue durchlässige Farbe zeigt, gefärbt. Die erzeugte mittelharte PVC-Folie weist außergewöhnliche Lichtechtheitseigenschaften auf.
Beispiel 2A: 100 Gramm rohes Carbazoldioxazin SANDORIN Violet BL trocken, salzfrei, von SANDOZ, wird in einem wie in Beispiel 1A beschriebenen Mikropulverisator mikropulverisiert, unter Verwendung eines Siebs mit Hohlräumen von 1,2 mm (0,047 inch), anstelle eines Siebs mit Hohlräumen von 2,4 mm (0,094 inch), zu einem Carbazoldioxazinpigment mit einer spezifischen Oberfläche von 5,2 m²/g. Eine Raster- Elektronenmikrographie zeigt Pigmentteilchen mit einer flockenähnlichen Form und einer mittleren Teilchengröße von 2-10 um.
Beispiel 2B: Dieses Beispiel erläutert das Einarbeiten des rohen Carbazoldioxazinpigments in eine hochfeste Emaillebeschichtung:
Pigment-Dispersionsformulierung: 24 Gramm gemäß Beispiel 2A hergestelltes Carbazoldioxazinpigment werden in eine 473 ml-(1 pint)-Dose eingeführt, dem 68,6 Gramm Acrylharz und 57,5 Gramm Xylol folgen können. Das Gemisch wird mit einem Impellerrührer mäßig gerührt. Die Dispersion enthält 16% Pigment und 48% Feststoffe bei einem Pigment : Bindemittel/Verhältnis von 0,5.
Katalysator- und Stabilisatorlösungsformulierung: 855 Gramm Essigsäureethylester, 2039 Gramm UV-Screener-Lösung (enthält Benzotriazol UV-Absorptionsmittel TINUVIN 1130 von CIBA-GEIGY Corp.) und 33 Gramm Aminlösung (n-Propylamin in Xylol/Methanol/Butanol) werden mit einem Impellerrührer in einem 3,78 Liter-(1 Gallon)-Gefäß vermischt. Ein Gemisch von 47,0 Gramm Methanol und 156 Gramm Dodecylbenzolsulfonsäure wird zugegeben und die erhaltene Lösung wird 20 Minuten gerührt.
Farbformulierung: 33,4 Gramm der vorstehend beschriebenen Pigmentdispersion, 38,2 Gramm Acrylharz, 27,0 Gramm Melaminharz und 28,9 Gramm Katalysator und Stabilisatorlösung werden vermischt und mit Xylol verdünnt zu einer Sprühviskosität von 13-17 Sekunden unter Verwendung eines Nr. 4 FORD- Cup. Die Farbe (Purton) wird auf ein grundiertes Aluminiumblech, das dann bei Umgebungsluft 10 Minuten ausgesetzt und 30 Minuten bei 130ºC gebrannt wird, gesprüht. Eine einzigartige, seidig schimmernde, grüne Beschichtung, die ausgezeichnete Wetterechtheitseigenschaften aufweist, wird erhalten.
Beispiele 3A und 4 erläutern das Pigmentieren einer erfindungsgemäßen Klarbeschichtungsgrundierung-Kraftfahrzeugfarbe.

Beispiel 3A

Pigment-Dispersion: 80,0 Gramm RK-3868 (NAD-Harz von DU PONT), 17,6 Gramm RK-3765 Dispersantharz von DU PONT und 70,4 Gramm SOLVESSO 100 von American Chemical werden in eine 473 ml-(1 pint)-Dose eingeführt. 32,0 Gramm gemäß Beispiel 2A erhaltenes Carbazoldioxazin werden als ein Einrührpigment durch mittleres Rühren mit einem Impellerrührer vermischt. Die Dispersion enthält 16,0% Pigment und 48,0% Feststoffe bei einem Pigment : Bindemittel/Verhältnis von 0,5.
Stabilisierte Harzlösung: 144,6 Gramm Xylol, 90,0 Gramm Methanol, 13 5 3, 0 Gramm RK-3868 (NAD-Harz von DU PONT), 786,2 Gramm CYMEL 1168 (Melaminharz von American Chemical), 65,6 Gramm VM-1619 (UV-Screener-Lösung von DU PONT), 471,6 Gramm RK-3869 (Acrylurethanharz von DU PONT) und 89,0 Gramm VM-1592 (Katalysatorlösung von DU PONT) werden mit einem Impellerrührer in einem 3,78 Liter-(1 Gallon)-Gefäß vermischt.
Glimmerformulierung: 251,1 Gramm Exterior Mearlin Bright White 139X, ein transparentes Titandioxid- beschichtetes Glimmerpigment von MEARL Corp., gefolgt von 315,0 Gramm RK-3868 (NAD-Harz von DU PONT) und 180,0 Gramm RK-3869 (Acrylurethanharz von DU FONT) werden in einem Glasbehälter vermischt. Die Glimmerformulierung enthält 27,9% Glimmerpigment und 57,3% Feststoffe bei einem Pigment : Bindemittel/Verhältnis von 0,5.
Farbformulierung (50 Teile Pigment/50 Teile Glimmer): 28,7 Gramm der vorstehend beschriebenen Pigmentdispersion, 16,5 Gramm der vorstehend beschriebenen Glimmerformulierung, 6,1 Gramm RK-3869 (Acrylurethanharz von DU PONT), 3,5 Gramm RK-3868 (NAD-Harz von DU PONT) und 70,2 Gramm der vorstehend beschriebenen stabilisierten Harzlösung werden vermischt und auf ein grundiertes Aluminiumblech, gefolgt von Sprühen eines RK-3953-Klarbeschichtungsharzes von DU PONT auf die gefärbte Grundierungsbeschichtung, besprüht. Das Blech wird Umgebungsluft für 10 Minuten ausgesetzt und 30 Minuten bei 130ºC eingebrannt. Eine einzigartig gefärbte Beschichtung mit bläulicher Schattierung wird erhalten, die ein stark metallisches Aussehen von Farbtiefe und Farbwanderungseffekt bei ausgezeichneter Wetterfestigkeit zeigt.

Beispiel 3B (Vergleichsbeispiel):

Das Verfahren von Beispiel 3A wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß die vorstehende Pigmentdispersion durch eine Pigmentdispersion ersetzt wird, die 16% des kommerziellen Carbazoldioxazins, C. I. Pigment Violet 23, HOSTAPERM Violet RL von HOECHST, enthält, die 64 Stunden kugelvermahlen wurde und eine spezifische Oberfläche von etwa 80 m²/g aufweist. Ein beschichtetes Blech mit einer stark violetten Farbe wird erzeugt.
Beispiel 4: Das Verfahren von Beispiel 3A wird unter Verwendung von 75 Pigmentteilen : 25 Teilen Glimmer-Farbformulierung wiederholt. Somit werden 46,3 Gramm Pigmentdispersion und 6,4 Gramm Glimmerformulierung anstelle von 28,7 Gramm bzw. 16,5 Gramm verwendet. Das Ergebnis ist eine einzigartige metallisch-bläuliche Beschichtung mit einem starken grünlichen Flop, in Abhängigkeit vom Blickwinkel. Die Beschichtung zeigt eine außerordentliche Wetterfestigkeit.
Beispiele 5 und 6 erläutern das Pigmentieren von Hochleistungskunststoffen.
Beispiel 5: Ein Gemisch von 100 Gramm MOPLEN S50G Polypropylengranulaten (MONTEDISON) und 1,0 Gramm des gemäß Beispiel 2B erhaltenen, rohen Carbazoldioxazinpigments werden 15 Minuten in einer Glasflasche auf einem Wälzbett vermischt. Die Extrusion des Gemisches zu einem Band in einem Laborextruder erzeugt ein in einer einzigartig starken grünlichen Farbe mit ausgezeichneter Licht- und Wärmeechtheit gefärbtes Band.
Beispiel 6: Das Verfahren von Beispiel 5 wird wiederholt unter Verwendung von DEGALAN 7 Polymethacrylatgranulaten (DEGUSSA), unter Gewinnung eines Bandes mit einer einzigartig grünlichen Farbe mit ausgezeichneten Echtheitseigenschaften.
Zusätzlich zu den hierin beschriebenen Ausführungsformen können zahlreiche Variationen dieser Ausführungsformen gemäß dieser Erfindung ausgeführt werden.

Claims

1, Verfahren zum Färben eines organischen Materials mit hohem Molekulargewicht, das Einarbeiten eines rohen Carbazoldioxazinpigments mit einer spezifischen Oberfläche von 2 bis 20 m²/g und einer mittleren Teilchengröße von 0,5 bis 20 um in das organische Material mit hohem Molekulargewicht umfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die spezifische Oberfläche im Bereich von 3 bis 10 m²/g liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mittlere Teilchengröße im Bereich von 1 bis 15 um liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Carbazoldioxazinrohstoff vor dem Einarbeiten in die organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht mikropulverisiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das organische Material mit hohem Molekulargewicht ein Hochleistungskunststoff ist, der vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Celluloseethern, Celluloseestern, Polyurethanen, Polyestern, Polycarbonaten, Polyolefinen, Polystyrol, Polysulfonen, Polyamiden, Polycycloamiden, Polyimiden, Polyethern, Polyetherketonen, Polyvinylhalogeniden, Polytetrafluorethylen, Acryl- und Methacrylsäurepolymeren, Kautschuk, Silikonpolymeren, Phenol/Formaldehydharzen, Melamin/Formaldehydharzen, Harnstoff/Formaldehydharzen, Epoxidharzen und Dienkautschuken oder Copolymeren davon.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das organische Material mit hohem Molekulargewicht eine Beschichtung darstellt, die eine Harzkomponente, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Acryl-, Alkyd-, Epoxid-, Phenol-, Melamin-, Harnstoff-, Polyester-, Polyurethan-, blockierten Isocyanat-, Benzoguanamin- und Celluloseesterharzen und Gemischen davon, umfaßt.

7. Zusammensetzung, umfassend ein organisches Material mit hohem Molekulargewicht und 0,01 bis 30 Gewichtsprozent eines rohen Carbazoldioxazinpigments mit einer spezifischen Oberfläche von 2 bis 20 m²/g und einer mittleren Teilchengröße von 0,5 bis 20 um.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, die weiterhin 0,01 bis 30 Gewichtsprozent einer färbenden Komponente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem organischen Pigment, das sich von dem rohen Carbazoldioxazinpigment unterscheidet, einem Polymer-löslichen organischen Farbstoff und einem Effektpigment, umfaßt.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei die färbende Komponente ein Pigment darstellt, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Azo-, Azomethin-, Methin-, Anthrachinon-, Phthalocyanin-, Perinon-, Perylen-, Dioxazin-, Diketopyrrolopyrrol-, Thioindigo-, Iminoisoindolin-, Iminoisoindolinon-, Chinacridon-, Chinacridonchinon-, Flavanthron-, Indanthron-, Anthrapyrimidin- und Chinophthalonpigmenten.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei die färbende Komponente ein wasserlöslicher organischer Farbstoff ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Metallkomplexen von Azo-, Azomethin- und Methinfarbstoffen.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei die färbende Komponente ein Effektpigment ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium-, Graphit-, Molybdändisulfid- und Perlglanz-verleihenden Pigmenten.

12. Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei die färbende Komponente ein Titandioxidbeschichtetes Glimmereffektpigment darstellt, das gegebenenfalls weiterhin ein gefärbtes Metalloxid, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Eisenoxid, Cobaltoxid, Manganoxid und Chromoxid, umfaßt.