DE2345560A1

DE2345560A1 - Ueberzugsmittel

Info

Publication number: DE2345560A1
Application number: DE19732345560
Authority: DE
Inventors: Jun Francis W Busch
Original assignee: Chesebrough Ponds Inc
Current assignee: Chesebrough Ponds Inc
Priority date: 1972-11-02
Filing date: 1973-09-10
Publication date: 1974-05-09
Also published as: AU475135B2; AU6020173A; IT998830B; CA1011485A; BR7307440D0; DE2345560C3; JPS4997830A; JPS5224537B2; AR198005A1; DE2345560B2; FR2205557B1; US3864294A; ZA735420B; ES420063A1; FR2205557A1; GB1441136A

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BcRKSNFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom ?. September 197? VA/ Named.Anm. CHESEBROUGH-POIWS, INC.

Überzugsmittel

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Überzugsmittel, das zum Beispiel als Nagellack, Anstrichmittel oder Druckfarbe verwendet werden kann; dieses Überzugsmittel/ruht auf der Nutzbarmachung eines rheologischen Kontrollsystems, wobei das anfallende Mittel in Form eines Gels vorliegt, dessen Struktur derart ist, daß sie zur Anwendung auf ein geeignetes Substrat bei Ausübung einer verhältnismäßig kleinen Scherkraft bei einer verhältnismäßig kleinen Schergeschwindigkeit auf das Gel gebrochen werden kann.

Von besonderem Interesse sind Pigment-haltige überzugsmittel, bei welchen das Theologische Kontrollsystem nicht nur dazu dient, ein Gel mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften zu erhalten, sondern auch als ein das Pigment suspendierendes Mittel, um Überzugsmittel mit suspendiertem Pigment zu erhalten.

Fi.e noch aus der im einzelnen erfolgenden Beschreibung der Erfindung hervorgeht, wird zur Bildung der erfindungsgemäßen Überzugsmittel zusätzlich zu den für solche Mittel üblichen Bestandteilen wie Filmbildner, Weichmacher und Lösungsmittel noch ein Theologisches Kontrollsystem verwendet, das aus folgenden Bestandteilen besteht:

1. einem Geliermittel, nämlich einem Amin-modifizierten Montmdrillonitton;

2. einem Mittel, das eine Quellung dieses Tons bewirken kann, zum Beispiel polare Verbindungen wie der in der US-Patentschrift 3.422.185 beschriebenen Art, das heißt Phosphorsäure, zum Beispiel Ortho-Phosphorsäure, Meta-Phosphorsäure etc _β;

3. einem nicht-flüchtigen ölhaltigen M Netzmittel, das polare Gruppen und eine Affinität zum Benetzen des Tones und auch des Pigmentes aufweist, wenn das Überzugsmit-

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tel ein suspendiertes Pigment aufweist, nämlich ein Öl,

Wachs oder Mischungen dieser.

Der vorgenannte Ton, Quellmittel und Benetzungsmittel liegen in dem erfindungsgemäßen Mittel in Mengen vor, daß dieses ein Gel ist, welches zur Anwendung auf ein geeignetes Substrat durch eine verhältnismäßig kleine Scherkraft bei einer verhältnismäßig kleinen Schergeschwindigkeit gebrochen werden kann.

Vorliegendes? Erfindung ist besonders für Pigment-suspendierte Überzugsmittel geeignet, wobei das Pigment eine verhältnismäßig hohe Dichte aufweist, wie allgemein in einem Bereich von 1,0g bis 10,0 g je cm und vorzugsweise von 2,5 bis 4,5 g je cm „ Beispiele solcher Pigmente sind Titandioxid (3,90 g/cm ), Wismutoxychlorid (9,50 g/cm³), Zinkoxid (5,7 g/cm⁵), Eisenoxid (5,1 g/cm·⁵), Talk (2,8 g/cm³), Eisenblau (1,8 g/cm³), FD&C Yellow Al Lake (1,9 g/cm³), FD&C Red 3 Al Lake (2,32 g/cm³) und FD&C Blue 1 Al Lake (1,73 g/cm³).

Die Verwendung von Thixotropen in Überzugsgemisch^n, besonders zur Herstellung von Pigmentsuspensionen in einem geeigneten Träger ist bekannte Thixotrope von der Art der organischen Amin-modifizierten Montmorillonittone ergeben zum Beispiel Pigmentsuspensionen in verschiedenen Überzugsgemischen; es stehen Modifikationen zur Verfügung, die ihre Anwendung in einem großen Bereich von Lösungsmitteln verschiedener Polarität erlauben. Diese Tone werden zur Pigmentsuspensionen in Überzugsmitteln verwendet, die mit einem Malerpinsel oder Walze oder Hochdruckspritzpistole angewendet werden. Durch diese Werkzeuge wird eine ausreichende Kraft auf die durch den Ton entwickelte Gelstruktur ausgeübt, um diese zu brechen und ein leichtes Anstreichen zu ermöglichen. Die durch einen Anstrichpinsel bewirkten Schergeschwindigkeiten bewegen sich im allgemeinen in einem Geschwindigkeitsbereich von 5.000 bis 20,000 Sekunden.

Tonartige Thixotrope der vorstehend angegebenen Art sind als Suspendierungsmittel in Nagellackgemischen mit einem Pigment vom Plättchentyp wirksam,, Nagellackgemische dieser Art sind in der US-Patentschrift 3.422.185 beschrieben. Die tonartigen Thixotrope

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sind nicht als solche wirksam; in Nagellack zur Suspendierung von Pigmenten der typischen Nichtplättchenart, wie Titandioxid, aus dem Grunde, daß die zur wirksamen Suspension eines solchen Pigmentes erforderliche Menge, ein Gel solcher Stärke ergeben würde, daß die zum Brechen dieses Gels erforderliche Kraft bei weitem die übersteigt, die durch eine Nagelpolierbürste ausgeübt werden könnte.

Bei dem bekannten, Pigmente der höheren Dichte enthaltenden Überzugsmittel, für die ein organischer Amin-modifizierter Ton als Thixotrop als Suspendierungsmittel verwendet ist, ist die Natur des Thixotrops und dessen Menge derart, daß die bekannten Gelgemische eine verhältnismäßig hohe Schergeschwindigkeit, zum Beispiel eine solche, die wesentlich über einem reziproken Geschwindigkeitsbereich von 4.000 Sekunden liegt, erfordalich, um die Gelstruktur zwecks Anwendung auf einem geeigneten Substrat in der Form einer flüssigen Suspension eines Pigmentes zu brechen.

Thixotrope auf der Basis ölhaltiger Wachsmaterialien, wie sie gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden, werden als Pigmentsuspendierendes Mittel durch die Anstrichmittelindustrie mit Erfolg verwendet; Beispiele sind in der US-Patentschrift 3.407.160 beschrieben. Sie ergeben eine gute Pigmentsuspension mit niedrigeren Viskositätserhöhungen als tonartige Thixotrope. Diese Wachse werden für Produkte V verwendet, für welche ein Lösungsmittelsystem schwachen Lösungsvermögens verwendet wird. Da die Polarität und das Lösungsvermögen erhöht werden, fällt die Wirksamkeit der wachsartigen Thixotrope ab. Es wird angenommen, daß diese Thixotrope, wenn ungelöst oder nur teilweise gelöst, ein Netzwerk brückenartiger Strukturen bilden, die das Pigment halten. ^Bsr/die Polarität und das Lösungsvermögen ansteigen, wird das brückenartige Netzwerk soweit aufgelöst, daß es das Pigment nicht länger trägt.

Bei den bekannten Überzugsgemischen, welche Pigmente höherer Dichte enthalten und auf einem wachsartigen Thixotrop beruhen, ist die Natur des Thixotrops und deren Mengen derart, daß die bekannten Gelgemische eine verhältnismäßig hohe Schergeschwindigkeit, zum

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Beispiel eine solche, die wesentlich über einem reziproken Geschwindigkeitsbereich von 1.000 Sekunden liegt, erforderlich, um die Gelstruktur zwecks Anwendung auf einem geeigneten Substrat in Form einer flüssigen Suspension eines Pigmentes zu brechen.

Die bekannten Überzugsgemische, die auf einem wachsartigen Thixotrop beruhen, erfordern ferner ein Lösungsmittelsystem, das ein niedriges Lösungsvermögen und im allgemeinen auch eine niedrige Polarität für eine wirksame Pigmentsuspension aufweisen.

Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überzugsgemisch in Form eines Gels zu bilden, das durch die Anwendung einer verhältnismäßig kleinen Kraft bei einer verhältnismäßig kleinen Schergeschwindigkeit ye^brochen werden kann. Die Erfindung betrifft ferner die Aufgabe, Überzugsgemische mit suspendiertem Pigment in Form eines Gels zu bilden, das durch die Anwendung einer verhältnismäßig kleinen Kraft bei einer verhältnismäßig kleinen Schergeschwindigkeit gebrochen werden kann. Die Erfindung betrifft ferner die Aufgabe, Überzugsmittel mit suspendiertem Pigment der vorstehend beschriebenen Art zu bilden, bei welchen das Pigment eine verhältnismäßig hohe Dichte hat«

Die Erfindung betrifft ferner die Aufgabe, einen Nagellack bzw. Emailleüberzugsmittel in Form eines Geles zu bilden, das durch die von einer. Nagelpolierbürste ausgeübte Kraft gebrochen werden kann. Die Erfindung betrifft ferner die Aufgabe, Nagelemailleüberzüggele mit suspendiertem Pigment zu bilden, das durch die von einer Nagelpolierbürste ausgeübte Kraft gebrochen werden kann.

Die Erfindung betrifft ferner die Aufgabe, nicht-wäßrige Anstrichgemische in Form eines Geles zu bilden, das durch die von einem Anstrichpinsel bzw. einer Anstrichwalze ausgeübte Kraft gebrochen werden kann.

Die Erfindung betrifft ferner die Aufgabe, Druckfarbengemische in Form eines Gels zu bilden, das durch die Anwendung der kleinen Scherkraft,wie sie von einer Druckfarbenvorrichtung ausgeübt

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wird, gebrochen werden kann.

Die Erfindung betrifft ferner die Aufgabe, Aerosolüberzugsgemische in Form eines Gels zu bilden, die durch die Anwendung einer kleinen Kraft, zum Beispiel der, die durch das Schütteln der Kanne ausgeübt wird, gebrochen werden kann.

Wie bereits oben angegeben, wurde gefunden, daß die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben durch Bildung von Überzugsgemischen gelöst werden können, für die ein Theologisches Kontrollsystem benutzt wird, das einen durch ein Amin modifizierten Montmorillonitton als ein Mittel zur Gelierbildung, ein Mittel zum Quellen des Tons und ein ölhaltiges Netzmittel für den Ton aufweist.

Zur Bildung der erfindungsgemäßen Überzugsgemische können verschiedene Wege eingeschlagen werden.

Nach einer Ausführung der Erfindung werden alle Bestandteile des Überzugsgemisches, das heißt die drei -vorstehend beschriebenen Bestandteile des rheologischen Kontrollsystems, nämlich das Lösungsmittel, gegebenenfalls Pigmente, Weichmacher und andere übliche Zusätze zusammen gemischt und dann einer starken Mischkraft zur Bildung des gewünschten Gelüberzugsmittels unterworfen.

Nach einer zweiten, und zwar der bevorzugten Ausführung der Erfindung werden der durch ein Amin modifizierte Montmorillonitton und das ölhaltige Netzmittel mit einem Teil des Lösungsmittels und gegebenenfalls mit der gesamten Menge des Pigmentes oder nur einem Teil des Pigmentes und der gesamten oder vorzugsweise einem Teil des Filmbildners gemischt«, Das Gemisch wird dann einer, starken Mischeinwirkung, zum Beispiel durch Mahlen oder Walzen zur Bildung einer Paste unterworfen. Die so erhaltene Paste wird dann den verbleibenden üblichen Bestandteilen des Überzuggemisches unter leichtem Mischen zur Erzielung einer Homogenität zugegeben, worauf das Quellmittel zur Bildung des gewünschten Gel-Überzuggemisches zugegeben wird.

Nach einer dritten Ausführung der Erfindung werden die drei Be-

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standteile des Theologischen Systems gemischt und einer starken Mischkraft durch Mahlen oder Walzen unterworfen, um eine gelierte Paste zu erhalten. Wenn bei diesem Gemisch das ölhaltige Netzmittel ein Wachs ist, sollte ein Teil des Lösungsmittels vorliegen. Die Paste wird dann den verbleibenden Bestandteilen des Überzugsgemisches zugegeben und schwach gemischt, um das gewünschte Gel zu erhalten.

Beispiele von für die Zwecke vorliegender Erfindung brauchbaren, mit einem Amin modifizierten Montmorillonittonen sind in der US-Patentschrift 3.422.185 beschrieben und wie folgt veranschaulicht:

Ϊ²

R₁ -N-R₄

Montmorillonit

^R3

In dieser Formel bedeutet R₁ eine Alkylgruppe mit mindestens 10 bis 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit Kettenlängen von 12 bis 18 Kohlenstoffatomen; Rp ist Wasserstoff, Benzyl oder eine Alkylgruppe mit mindestens 10 bis 24 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen; R, wie R^ können Wasserstoff oder niedere Alkylgruppen bedeuten, das heißt sie enthalten Kohlenstoffketten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise sind sie Methylgruppen.

Der für die Zwecke der Erfindung verwendete Montmorillonit kann aus Bentonit herrühren und chemisch so beschaffen sein, wie er von'Berry und Mason in dem Buch "Mineralogy", 1959, Seiten 508 bis 509, beschrieben worden ist. Eine synthetische Form des Montmorillonits von ähnlicher chemischer Zusammensetzung kann ebenfalls verwendet werden. Durch ein Amin modifizierte Montmorillonittone der für die Zwecke der Erfindung in Frage kommenden Art sind im Handel erhältlich von der National Lead Company unter der Bezeichnung "Bentone" (zum Beispiel Bentone 27, Bentone 34, Bentone 11-N, Bentone 38), und der Charles Pfizer Company, Easton,

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Penn», unter der Handelsbezeichnung "Laponite".

Spezifische Beispiele quaternärer Amin-modifizierter Montmorillonittone, die für die Erfindung geeignet sind, sind Benzyldodecyldimethylammoniummontmorillonit, der im Handel unter der Bezeichnung "Bentone 27" erhältlich ist, und Dimethyldioctadecylammoniummontmorillonit, der unter der Handelsbezeichnung "Bentone 38" verkauft wird.

Spezifische Beispiele von als ölhaltige Benetzungsmittel für die Zwecke der Erfindung brauchbare Öle sind nicht-polymerisiertes Rizinusöl (Viskosität 2,75 stokes bei 25° C, Säurewert 2, Jodwert 86); polymerisiertes Rizinusöl (Viskosität 11 stokes bei 25° C, Säurewert 4, Jodwert 80, im Handel erhältich von der Baker Castor Oil Company unter der Bezeichnung "Pale 70"); polymerisiertes Rizinusöl (Viskosität 32 stokes bei 25° C, Säurewert 16, Jodwert 70, im Handel erhältlich von der Baker Castor Oil Company unter der Bezeichnung "Pale 4"); polymerisiertes Rizinusöl (Viskosität 250 stokes bei 25° C, Säurewert 24, Jodwert 56, im Handel erhältlich von der Baker Castor Oil Company unter der Bezeichnung -"Pale 1^");

polymerisiertes Rizinusöl (Viskotität 500 stokes bei 25 C, Säurewert 13, Jodwert 63, im Handel erhältlich von der Baker Castor Oil Company unter der Bezeichnung "Pale 30"); polymerisiertes Rizinusöl (Viskosität 2000 stokes bei 25° C, Säurewert 12, Jodwert 55, im Handel erhältlich von der Baker Castor Oil Company unter der Bezeichnung "Oil 50").

Beispiele von 4 für die Zwecke der Erfindung als ölhaltiges Netzmittel brauchbaren.Wachsen sind in der US-Patentschrift 3.407.160 beschrieben«,

Die bevorzugten modifizierten oxidierten Wachse haben die folgenden Eigenschaften: Schmelzpunkt von etwa 82 bis etwa 110° C, Penetration von etwa 0 bis etwa 7, Verseifungszahl von etwa 15 bis etwa 65 und Säurezahl von etwa 5 bis etwa 35. Es können indes auch andere modifizierte oxidierte Wachse verwendet werden. Die oxidierten Wachse sind vorzugsweise Fischer-Tropsch-Wachse, undvon diesen Wachsen haben sich als thixötrope und-rheologisehe Ei-

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genschaften modifizierende Mittel folgende erwiesen: Petrolite C-7500, Petrolite C-8500 und Petrolite C-9500; diese Wachse sind von der Bareco Division, Petrolite Corporation erhältlich. Die Eigenschaften dieser Wachse sind folgende:

Type	Schmelz punkt O C
Petrolite C-7500	— 101,6
Petrolite	93,3
Petrolite C-9500	Co ( , Ö - 93,3
* Maximum

Penetration

(ASTM DI321 Farbe ASTM Säure- -57T) bei D 1500 Max. zahl 25° C

1-3

5-7

7*

weiß

kremfarben

weiß

Versei fungszahl

10-15 25 - 35

5-10 15 - 25

25-35 45 - 60

Wie bereits angegeben, weist das gemäß vorliegender Erfindung verwendete Theologische Kontrollsystem ein Quellmittel für Aminmodifizierten Montmorillonitton auf. Für diesen Zweck kann jedes bekannte Mittel verwendet werden, zum Beispiel Methylalkohol^. 95 Gew.-% - Wasser 5 Gew.-%; Äthylalkohol 95 Gew.-% - Wasser 5 Gew.-96; Propylencarbonat (vgl. den Aufsatz: American Perfumer and Cosmetics, Oktober 1967)· Ein besonders geeignetes Quellmittel ist Ortho-Phosphorsäure, die 85 Gevr.~% Ortho-Phosphorsäure und 15 Gew.-# Wasser enthält. Ortho-Phosphorsäure wird bevorzugt, da sie in sehr kleinen Mengen, von zum Beispiel 0,1 % verwendet werden kann und nicht störend auf die anderen Lösungsmittel oder Filmbildner einwirket, die als Teil der nicht mit dem Thixotrop zusammenhängenden Formulierung erforderlich sein können.

Die Nagelüberzugsmittel sind ein bedeutender Teil vorliegender Erfindung.

Nagelüberzugsmittel enthalten einen Filmbildner, ein Lösungsmittelsystem für den Filmbilder und einen Weichmacher. Sie enthalten üblicherweise ein Pigment und oft ein Harz.

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Für die Nagelüberzugsmittel vorliegender Erfindung werden Filmbildner, Lösungsmittelsysteme für den Filmbildner, sowie übliche Weichmachungsmittel in den üblichen Mengen, wie sie zum Beispiel in der US-Patentschrift 3.422.185 beschrieben sind, und das vorstehend beschriebene rheologische Steuersystem verwendet. Wenn das Nagelüberzugsmittel pigmentiert ist, können plättchenförmige Pigmente wie die perlmutterartigen Pigmente in Mengen, welche in der US-Patentschrift 3.422.185 beschrieben sind, verwendet werden; die Vorteile vorliegender Erfindung werden jedoch mit nichtplättchenförmigen Pigmenten hoher Dichte eindeutiger.

Für das erfindungsgemäße Nagelüberzugsmittel kann jeder für diesen Zweck bekannte Harz und dieser in üblichen Mengen verwendet werden; solche Harze sind in der US-Patentschrift 3.422.185 beschrieben.

Wie bereits angegeben, ist ein bedeutendes Merkmal der erfindungsgemäßen Nagelüberzugsmittel das oben beschriebene rheologische Steuersystem, das auch als Suspendierungsmittel dient, wenn das Nagelüberzugsmittel pigmentiert ist. Wie bereits angegeben, ist das rheologische Steuersystem solcher Art und liegt in solchen Mengen vor, daß das anfallende Gemisch in Form eines Geles vorliegt, das durch die Scherkräfte gebrochen werden kann, die durch eine Nagelpolierbürste (100 bis 200 Dyn/cm ) bei einer Schergeschwindigkeit bei einem reziproken Geschwindigkeitsbereich von 200 Sekunden gebrochen werden kann.

Bei erfindungsgemäßen Nagelüberzugsmitteln liegt, bezogen auf das Gesamtgemiisch, der Amin-modifizierte Montmorillonitton im allgemeinen in einer Menge von 0,5 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,8 bis 2,0 GeWo-96, vor, das ölhaltige Netzmittel im allgemeinen in einer Menge von 0,05 bis 5,0 Gew.~% des gesamten Gemisches und vorzugsweise von 0,5 bis 1,0 Gew.-#; die Menge des Quellmittels hängt von dem jeweils verwendeten besonderen Quellmittel ab. Wenn das Quellmittel bekannt ist, wie Methylalkohol, Äthylalkohol und Propylencarbonat, so können diese Mittel in für diesen Zweck üblichen Mengen, zum Beispiel von 0,2 bis 0,5 Teilen Quellmittel je 1 Teil Ton, verwendet werden. Es ist bekannt, das Quellmittel

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dieser Art in einer Menge von einem Drittel des Gewichtes des Tons gute Ergebnisse ermöglicht. Wenn Ortho-Phosphorsäure als Quellmittel verwendet wird, so kann sie, bezogen auf das Gewicht des gesamten Mittels von 0,0001 bis 0,1 %, vorzugsweise von 0,01 bis 0,04 %, verwendet werden.

Die relative Menge des Tonbestandteiles liegt im allgemeinen im Bereich von 0,5 bis 10 Teile, und vorzugsweise von 3,5 bis *rj%-A0 Teile je Teil des ölhaltigen Netzmittels.

Beispiele bekannter, zur Herstellung von erfindungsgemäßen Nagelüberzugsmitteln geeigneter Filmbildner sind: Nitrocellulose 1/4 bzw. 1/2 bzw. 5-6 Sekunden RS-Type der Hercules Chemical Company; Celluloseacetatbutyrat 1/2 Sekunde, der Eastman Chemical Co.-); Rohrzuckerbenzoat der Velisiciol Products Chemical Co. und Äthylcellulose N-10 der Hercules Chemical Co. Der Filmbildner liegt ir. einer für Nagelüberzugsmittel üblichen Menge vor, zum Beispiel, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, von 5,0 bis 25 %, vorzugsweise von 8 bis 12 Gew.-%„

Beispiele bekannter Lösungsmittelsysteme, die zur Herstellung von Nagelüberzugsmitteln gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden können, sind in der US-Patentschrift 3.422.185 beschrieben. Ein typisches, übliches Lösungsmittelsystem dieser Art ist folgendes:

(a) Lösungsmittel .. n-Butylacetat, n-Amylacetat und

Äthylacetat;

(b) Co-Lösungsmittel .. Isopropanol und Äthanol;

(c) Verdünnungsmittel .. Toluol

Im allgemeinen liegt das Lösungsmittelsystem in einer Menge von 30 bis 85 Gew.-96, vorzugsweise von 60 bis 80 Gew.-#, des gelsamten Nagelüberzugsmittels vor.

Beispiele bekannter, für die Zwecke der Erfindung geeigneter Weichmacher sind Campher, Dibutylphthalat, Dioctylphthalat, Triäthylcitrat, Acetyltriäthylcitrat, Tributylcitrat, Acetyltributylcitrat,· Acetyltri-2-äthylhexylcitrat, Trikresylphosphat und Mi-

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schlingen aus diesen. Im allgemeinen wird der Weichmacher in einer 10 Ms 20 Gew.-% entsprechenden Menge verwendet. Die relative Menge des Weichmachers liegt im allgemeinen im Bereich von 0,2 bis 1,5» vorzugsweise 0,5 bis 1 Teil Weichmacher je Teil Filmbildner.

Beispiele bekannter, für die Herstellung von Nagelüberzugsmitteln gemäß vorliegender Erfindung geeigneter Pigmente sind Titandioxid, CTFA-Gütegrad, kosmetisches Eisenoxid M, kosmetisches Eisenblau (Ferriferrocyanid), D&C Gelb 5· Al Pigmentfarbe, D&C Gelb 6 Al Pigmentfarbe, DScC Rot 7 Ca Pigmentfarbe, D&C Rot 6 Ba Pigmentfarbe, D&C Rot 35 Al Pigmentfarbe, D&C Rot 19, mit Titandioxid überzogener Glimmer, mit Wismutoxichlorid überzogener Glimmer und aus Fischschuppen gewonnene perligraue Farbe (quanine) in Plättchenform. Im allgemeinen ist das Pigment in einer Menge von 0,01 bis 10, vorzugsweise von 0,05 bis 3 Gew.-% der gesamten Mischung v§ vorhanden.

Beispiele von bekannten, zu-er Herstellung erfindungsgemäßer Nagelüberzugsmittel geeigneten Harzen sind Rohrzuckeracetatisobutyrat, Polyvinylbutyrat, Rohrzuckerbenzoat, Methyl/Butylmethacrylat, Mischpolymer (Acryloid B-66), Arylsulfonamid (»Santolite MHP" (Monsanto) — dieses Harz hat eine· spezifisches Gewicht von 1,35» einen Erweichungspunkt von 62 und eine Acidität (mg KOH/g) von 1); Polyesterharz ("Hercoflex 900" (Hercules) — dieses flüssige Polyester hatte einen Flammpunkt (Cleveland offene Schale ) von 238° C, einen Siedepunkt (bei 1 mm Hg) von 180° C und eine Säurezahl von 20 bis 30).

Im allgemeinen liegt das Harz in einer Menge von 2 bis 20, vorzugsweise von 5 bis 10 Gew.-% des gesamten Gemisches vor.

Wenn im folgenden von "Beispielen" die Rede ist, so handelt es sich um Überzugsgemische gemäß vorliegender Erfindung; die Bezeichnung "Versuche" bezieht sich dagegen auf die Herstellung von © bekannten, auf thixotropen Systemen beruhende Überzugsgemische. Die Angabe ⁿ%ⁿ und "Teile" bezieht sich auf das Gewicht.

A 0 9 8 1 9 / 0 9 9 8

Beispiel I beschreibt einen Nagellack, der das erfindungsgemäße Theologische Kontrollsystem, einen Filmbildner, ein Lösungsmittelsystem, einen Weichmacher, ein Harz und Pigmente enthält.

Bei der Herstellung des Nagellackes gemäß Beispiel I wird zunächst eine Paste A hergestellt, die schließlich mit einem pigmentierten Lackgrundstoff gemischt wird. Wie noch dargelegt, wird der Mischung aus der Paste A und dem pigmentierten Lackgrundstoff das Quellmittel zugesetzt, um das fertige Überzugsgemisch zu erhalten-.

Die Paste A wird in der Weise hergestellt, daß man 70,1 Gew„-teilen eines Lösungsmittels (30,0 Teile Butylacetat - 8,1 Teile Ithylacetat - 32,0 Teile Toluol) das folgende zusetzt:

(a) 7,5 Teile eines mit einem Amin modifizierten Tons (Dime thyldioctade cylammonium-Montmorillonitton);

(b) 6,5 Teile "MPA 60 Toluol" - 1,6 Teile MPA - 4,9 Teile Toluol (das ölhaltige Netzmittel, das von der Baker Castor Oil Company vertrieben wird und eine 24 Gew,-% Dispersion in Toluol eines gemischten, oxidierten, mit Polyäthylen modifizierten Wachses ist (zum Beispiel des im Handel erhältlichen "Petrolite C-7500");

(c) 3,0 Gew.-teile Titandioxid, Güte CTFAj

(d) 13,0 Gew.-teile Filmbildner der aus Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, (70 Gew.-9Q, besteht, die mit Isopropyl, 30 Gew.-?6, angefeuchtet ist.

Alle Bestandteile werden durch Rühren gemischt und dann mittels einer Mühle innig gemischt.

Das Gemisch wird gemahlen, bis eine Temperatur von 65,6° erreicht ist; diese Temperatur kann zwischen 48,9 und 82,2° C schwanken.

Ein Lackgrund stoff A wird durch Mischen der folgenden Bestandteile gebildet: 2,5 Teile Campher, 4,5 Teile Dibutylphthalat, 29,1 Teile Butylacetat, 8,0 Teile Äthylacetat, 30,9 Teile Toluol, 7,4 Teile Arylsulfonamidharz (Santolite Harz M.S· 80), 12,3 Teile Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, auf einer Trockenbasis, und 3,1 Teile Nitrocellulose, 1/4 Sekunde, auf einer Trockenbasis. Die vorge-

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nannten Nitrocellulosen bestehen aus 70 Gew.-% Nitrocellulose 30 Gew.-96 Isopropylalkohol, so daß 2,2 Teile Isopropylalkohol vorliegen. Fünf Gewichtsteile des Lackgrundstoffes werden β versetzt mit 0,6 Teilen D.C. Rot 6 Al Pigmentfarbe, 0,0002 Teilest. Eisen Blau und 0,05 kosmetischem Oxid; dieses Gemisch wird in einer Mühle intensiv gemischt. Das erhaltene Gemisch wird dann dem restlichen Teil des Lackgrundstoffes zur Erzielung des pigmentierten Lackgrundstoffes zugegeben.

Es werden 23 Gew.-teile der vorstehdnd beschriebenen Paste A 77 Gew.-teilen des pigmentierten Lackgrundstoffes unter Rühren zugegeben. Die Mischung wird dann mit 0,02 Teilen Ortho-Phosphorsäure (Quellmittel) versetzt und das erhaltene Gemisch wird gerührt. Die Formulierung der fertigen Überzugsmittels des Beispiels I geht aus Tabelle I hervor. Die in der Tabelle I angegebenen Zahlen beziehen sich auf Gewichtsteile der gesamten Mischung.

In der Tabelle I werden zusätzlich zu dem Beispiel I die Versuche II bis V für Überzugsmittel angegeben, die nicht auf den Prinzipien vorliegender Erfindung beruhen. In diesen Versuchen sind die Theologischen Steuersysteme bekannt.

Die Versuche II bis V wurden wie das Beispiel I ausgeführt.

Der Versuch II bezieht sich auf ein Überzugsgemisch, dessen rheologisches Steuersystem ein Wachs-Thixotrop aufweist.

Der Versuch III betrifft ein Überzugsgemisch, dessen Theologisches

en
System ein/mit Amin modifizierten Ton und Ortho-Phosphorsäure als

Quellmittel aufweist.

Der Versuch IV entspricht dem Versuch III mit der Abweichung, daß Alkohol als Quellmittel verwendet ist.

Der Versuch V entspricht dem Versuch III mit der Abweichung, daß der Gehalt an mit einem Amin modifiziertem Ton höher ist.

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TABELLE

O <Ω CO

Beispiel Versuch Versuch Versuch Versuch

ι Ii in iy ν

Campher 2,1 2,1 2,1 2,1' 2,1

Dibutylphthalat 4,6 4,6 4,6 4,6· 4,6

Butylacetat 28,2 28,2 28,2 28,2 28,2

Äthylacetat 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0

Isopropylalkohol 6,81 6,81' 6,81 6,81 6,81

Toluol 29,06 29,06 29,06 29,06 29,06

Nitrocellulose, 1/2 Sekunde R.S. 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8

Nitrocellulose,1/4 Sekunde R.S. 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2

Arylsulfonamid Harz M.S_e 80 * 5,2 5,2 5,2 5,2 5,2

Dimethyldioctadecylainmoniuin-Montmorillonit** 1,8 —- 1,8 1,8 3,0

gemischter, oxidierter, mit einem Polyäthylen modifizierter Wachs wie für Paste A beschrieben*** 0,4 0,4

kosmetisches Oxid 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

Eisen Blau 0,0002 0,002 0,002 0, 002 0,002

Titandioxid 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

D&C Rot Nr. 6 Al 0,06 0,06 0,06 B, .06 0,06

Ortho-Phosphorsäure N,F. 85 %. 0,02 0,02

Äthylalkohol,95 % Äthylalkohol, 5 % Wasser 0,5 1,0

*_f **_f *** siehe nächste Seite

cn cn

* Geliefert von der Monsanto Company, St. Louis ** Bentone 38, geliefert von NL Industries

*** Dieses Wachs ist in der US-Patentschrift 3.407.160 beschrieben; eine im Handel erhältliche Dispersion dieses Wachses wird von der Baker Castor Oil Company, Bayonne, New Jersey, unter der Handelsbezeichnung "MPA 60 - Toluol" geliefert; der Toluolteil dieses Beispiels ist unter der Bezeichnung Toluol in der Tabelle aufgeführt.

Das Nagelüberzugsmittel des Beispiels I hat eine Gelstruktur, die durch die von einer Nagelpolierbürste im allgemeinen ausgeübte Scherkraft gebrochen werden kann. Das Pigment blieb langer als ein Jahr suspendiert.

Wenn auch vorliegende Erfindung nicht auf eine Wirkung beschränkt ist, so sei doch gesagt, daß das System hinsichtlich der Wachskomponente gemäß Beispiel I völlig verschieden von dem ist, was in bekannten Gemischen besteht, bei welchen ein solches Wachs als ein 5 thixotropes Mittel zur Suspension von Farbpigmenten verwendet wird. Bei den bekannten Farbgemischen wird das Wachs Systemen einverleibt, wobei das Wachs einer Flüssigkeit (Lösungsmittel) einverleibt wird, die eine niedrige Polarität und nur eine geringe Lösungswirkung für die Wachskomponente hat. Bei solchen bekannten Systemen bildetdas Wachs, wenn es ungelöst oder nur teilweise gelöst ist, ein Netzwerk brückenartiger Struktur, welches das Pigment in Suspension hält. Wenn man versucht, ein Lösungsmittel zu verwenden, dessen Polarität und Lösungswirkung für das Wachs zu hoch ist, dann löst das Lösungsmittel den Wachs so weit, daß er das Pigment nicht langer suspendiert. Die Lösungsmittel des Beispiels I sind für das Wachs der verwendeten Art zu wirksam, um selbst das Pigment zu suspendieren. Dies wird durch den Versuch II veranschaulicht, der lediglich auf einem Wachs gemäß dem Stand der Technik, aber nicht auf Thixotropen gemäß vorliegender Erfindung beruht. Beim Versuch II. setzt sich das Pigment praktisch sofort ab.

Gemäß den Versuchen III und IV gebildete Nagelpoliermittel blieben während einer kurzen Zeit, etwa einen Monat, suspendiert. Nach einem Monat setzte sich das weiße Pigment, Titandioxid,

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schnell auf dem Boden der Flasche ab, was völlig im Gegensatz zu dem Überzugsmittel des Beispiels I steht, bei welchem das Pigment über ein Jahr jetzt noch suspendiert ist.

Wenn die Menge Ton gemäß Versuch § V erhöht wird, bleibt das Pigment langer suspendiert, aber das Poliermittel wird so dick, daß es nicht mehr mit einer Polierbürste aufgebracht werden kann.

Weitere Beispiele erfindungsgemäßer Überzüge sind in den folgenden Beispielen beschrieben. Die Herstellung dieser Überzugsmittel erfolgt wie im Beispiel I angegeben.

BEISPIEL II

Paste B	Gew.-teile
Butylacetat	32,7
Äthylacetat	8,1
Toluol	30,5
Acetyltributylcitrat	2,25
Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, trocken	5,0
Nitrocellulose, 5 bis 6 Sekunden, trocken	3,7
Isopropylalkohol	4,1
Dirnethyldioctadecylammonium-Montmorillonit (Bentone 38)	7,5
Polymerisiertes Rizinusöl (Viskosität 2000 Stokes, wie oben angegeben)	3,0
Titandioxid.	3,0
Pigmentierter Lackgrundstoff B	Gew.-teile
Acetyltributylcitrat	9,2
Butylacetat	35,4
Äthylacetat	19,2
Toluol	21,75
Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, trocken	9,3
Nitrocellulose 5 bis 6 Sekunden, trocken	1,8
Isopropylalkohol	3,06
DScC Gelb Nr. 6 Al Farbstoff	0,132
A 0 9 8 1 9 / 0 9 9 6

Fortsetzung:

Pigmentierter Lackgrundstoff B \ Gew.-teile

D&C Rot Nr. 6 Ca Farbstoff 0,03

Es wurden 23,5 Gew.-teile der Paste B mit 76,5 Teilen des pigmentierten Lackgrundstoffes B gemischt und die Mischung mit 0,02 Teix len Ortho—Phosphorsäure gemischt, um das fertige Überzugsmittel des Beispiels II mit. der folgenden Zusammensetzung zu erhalten:

Gew.-teile

Butylacetat 34,4

Äthylacetat ■ 15,2

Toluol 19,8

Acetyltributylcitrat 8,7

Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, trocken 7,2

Nitrocellulose, 5 bis 6 Sekunden, trocken 2,0

Isopropylalkohol ■ . 2,5

Dimethyldioctadecylammonium-Montmorillonit

(Bentone 38) 1,76

Polymerisiertes Rizinusöl (Viskosität 2000 stokes,

wie oben beschrieben) 0,78

D&C Gelb Nr. 6 Al Farbstoff ' 0,10 D&C Rot Nr. 6 Ca Farbstoff 0,018

Ortho-Phosphorsäure 0,02

Titandioxid 0,8

BEISPIEL III

Paste C	/2	Sekunde, trocken	Gew.-teile
Butylacetat	bis	6 Sekunden, trocken	31,0
Äthylacetat		40981970996	7,3
Toluol		35,0
Campher		1,5
Dibutylphthalat		0,75
Nitrocellulose, 1		5,04
Nitrocellulose,5		3,71

Fortsetzung: Paste C

Dimethyldioctadecylammonium-Montmorillonit (Bentone 38)

gemischtes, oxidiertes, mit Polyäthylen modifiziertes Wachs

nichtpolymerisiertes Rizinusöl Titandioxid, Güte CTFA Isopropylalkohol

Gew.-teile

7,5

1,56 0,42 3,0 3,8

Pigmentierter Lackgrundstoff C

Butylacetat Äthylacetat Toluol

Campher

Dibutylphthalat Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, trocken Nitrocellulose, 1/4 Sekunde, trocken D&C Rot Nr. 7 Ca Farbstoff D&C Rot Nr. 6 Al Farbstoff

perlfarbiges, aus Fischschuppen gewonnenes Pigment (Guanin)

Arylsulfonamidharz Isopropylalkohol

Gew.-teile

29,1

8,0 30,9 2,5

4,5 12,24 3,06 0,04 0,11

0,44 7,4 2,2

Es wurden 23,5 Gew.-teile der Paste C mit 76,5 Teilen des pigmentierten Lackgrundstoffes C gemischt und die Mischung mit 0,02 Teilen Ortho-pPhosphorsäure versetzt; das fertige Gemisch des Beispieles III hatte folgende Zusammensetzung:

Butylacetat Äthylacetat Toluol

Campher

Dibutylphthalat Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, trocken

Nitrocellulose, 5 bis 6 Sekunden, trocken

409819/0998

Gew. -teile

30,2 7,7

27,9 2,00 4,52 9,7 0,9

2345

Fortsetzung;

Dimethyldioctadecylammonium-Montmorillonit (Bentone 38)

gemischtes, oxidiertes, mit Polyäthylen modifiziertes Wachs

nichtpolymerisiertes Rizinusöl Titandioxid, Güte CTFA Nitrocellulose, 1/4 Sekunde, trocken D&C Rot Nr. 7 Ca Farbstoff D&C Rot Nr. 6 Al Farbstoff

perlfarbiges, aus Fischschuppen gewonnenes Pigment (Guanin)

Ortho-Phosphorsäure Gew.-teile

1,76

0,40 0,10 0,71 2,00 0,03 0,08

0,33 0,02

BEISPIEL

IV

Paste D

Butylacetat Ä'thylacetat Toluol

Acetyltributylcitrat Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, trocken Nitrocellulose, 5 bis 6 Sekunden, trocken Isopropylalkohol Dimethyldioctadecyiammönium-Horitmoril-lonit

gemischtes, oxidiertes, mit Polyäthylen modifiziertes Wachs

polymerisiertes Rizinusöl (Viskosität 2000 Stokes) Titandioxid, Güte CTFA

Pigmentierter Lackgrundstoff D - .

Acetyltributylcitrat Butylacetat Äthylacetat Toluol

Nitrocellulose, 1/2 Sekunde,, trocken

,4 0 9 8 19/0996

Gew·.-teile	'" :{-
33,0
6,2	" 'ψ'
31,1	--■ γ I
2,3
4,7
3,4
3,0
7,5
0,84
3,0
•5,0
Gew.-teile
9,2
35,4
19,2
21,75
9,30

23A5560

Fortsetzung: Pigmentierter Lackgrundstoff D Gew.-teile

Nitrocellulose, 5 bis 6 Sekunden, trocken 1,80

Isopropylalkohol 3,3

MC Rot Nr. 7 Ca Farbstoff 0,02

D&C Rot Nr. 6 Ca Farbstoff 0,03

Es wurden 23,5 Gew.-teile der Paste D, 76,5 % des pigmentierten Lackgrundstoffes D und 0,02 % Ortho-Phosphorsäure gemischt; das fertige Überzugsmittel hatte folgende Zusammensetzung:

Gew.-teile

Butylacetat 34,0

Äthylacetat 16,1

Toluol ' 24,1

Acetyltiributylcitrat . 7,59

Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, trocken 8,22

Nitrocellulose, 5 bis 6 Sekunden, trocken 2,1

Isopropylalkohol 4,0

Dimethyldioctadecylammonium-Montmorillonit 1,76

gemischtes, oxidiertes, mit Polyäthylen modifiziertes Wachs 0,19

pblymerisiertes Rizinusöl (Viskosität 2000 Stokes) 0,705

Titandioxid, Güte CTFA 1,18

D&C Rot Nr. 7 Ca Farbstoff 0,018

D&C Rot Nr. 6 Ca Farbstoff 0,020

Ortho-Phosphorsäure 0,02

nicht wässrigen
Die erfindungsgemäßen/Anstrichmittel weisen einen Filmbildner, ein Lösungsmittelsystem für den Filmbildner oder Harz und ein Pigment auf. Sie können zusätzlich einen Weichmacher und/oder ein Sikkativ enthalten. Für die Anstrichmittel vorliegender Erfindung werden Filmbildner, Lösungsmittelsysteme für die Filmbildner und bekannte Pigmente in bekannter Menge - siehe zum Beispiel Outlines of Paint Technology, W. M. Morgans, Griffin Publishing Co., London, England (1969), oder auch US-Patentschrift 3.407.160-

409819/0998

- und ein Theologisches Steuersystem gemäß vorliegender Erfin- i

dung verwendet. Die für die erfindungsgemäßen Anstrichmittel in i

Frage kommenden Weichmacher bzw. Harze sind ebenfalls bekannt, ι

und dieserhalb sei auf die vorgenannten Veröffentlichungen oder i

auch auf Sward & Gardner Paint Testing Manuel, Thirteenth Edi- f

tion, 1972, verwiesen. Wie oben angeführt, ist ein wichtiger Be- :

standteil der erfindungsgemäßen Anstrichmittel das rheologische > Steuermittel. Dieses Mittel dient als Suspendierungsmittel für . ;; das Pigment; das erhaltene Gemisch liegt in Form eines Geles vor,

das durch die Anwendung einer Scherkraft, zum Beispiel 200 bis \

400 Dyn/cm , bei einer durch einen Anstrichpinsel ausgeübten \ Scherkraft im Bereich einer reziproken Geschwindigkeit von zum

Beispiel 3000 bis 5000 Sekunden gebrochen werden kann. :

Beispiele für die Herstellung erfindungsgemäßen Anstrichmittel ? geeigneter rheologischer Kontrollmittel sind: die oben angegebe- ;:, nen, mit Amin modifizierten Montmorillonittone, Quellmittel für
diese und ein nichtflüchtiges, ölhaltiges Material oder Wachs_o } Das rheologische Mittel liegt im allgemeinen in einer Menge von ^f 0,5 bis 7,5, vorzugsweise von 0,5 bis 2 Gew.-% der gesamten Mischung vor. . ' ■<

Beispiele üblicher Filmbildner oder Harze sind

Acrylsäuren, Alkyde und Polyester. Typische Acrylsäuren sind Methyl/Butylmethacrylat; im Handel unter der Bezeichnung "Acryloid
B-66" von Rohm & Haas erhältlich; Methylmethacrylat - Handelsbezeichnung "Acryloid A-21"; Polymethylmethacrylat - Handelsbezeichnung "Lucite 2041" von DuPont Company; und Polyäthylmethacrylat - Handelsbezeichnung "Lucite 2042" von DuPont Company.
Beispiele typischer Alkyde sind 30 % Sojabohnenöl in Lackbenzin;
Glycerinphthalat und 45 % Sojabohnenöl in Lackbenzin. Ein handelsübliches Beispiel eines Alkydträgers ist "Aroplaz 21" 1266 M 70 der Archer Danies Midland Co. Ein Beispiel eines Polyesters
ist »Vitel Resin PE100-X" der The Goodyear Company.

Der Filmbildner bzw. das Harz wird im allgemeinen wie bekannt in

einer Menge von 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 20 bis 30 %,

/»098 19/0996

des gesamten Anstrichmittelgemisches verwendet.

Beispiele bekannter, für die Anstrichmittel vorliegender Erfindung brauchbarer Lösungsmittelsysteme sind: Aceton, Acrylonitril, sec-Butylacetat, n-Butylalkohol, e—B Diäthylenglykolmonobutyläther, Athylenglykoläther, Äthylenglykolmonoäthyläther-acetat, Diäthylketon, Äthylacetat, Äthylalkohol, n-Heptan, n-Hexan, schwach riechende Lackbenzine, n-Propylacetat, Toluol und VM & P Naphtha.

Das Lösungsmittelsystem liegt in einer Menge von 10 bis 50, vorzugsweise von 10 bis 30 %_t des gesamten Anstrichmittels vor.

Beispiele geeigneter, für die erfindungsgemäßen Anstrichmittel bekannter Pigmente sind: Chromate, Ferrocyanide, Sulfide und SuI-foselenide und Oxide. Beispiele von Chromaten sind: Chromgelb—Medium, Chromgelb-Mischfarbe und Chromorange-Dunkel. Beispiele von Ferrocyaniden sind Eisenblau und Chromgrün. Beispiele von Sulfiden und Sulfoseleniden sind Cadmiumgelb-Lithopone, Cadmiumgelb, Cadmiumorange und Cadmiumrot und Kastanienbraun. Beispiele von Oxiden sind Venedigrot und Cuprooxid. Als weiße Pigmente können Titandioxid und Zinkoxid verwendet werden.

Das Pigment liegt im allgemeinen in einer Menge von 5 bis 50, vorzugsweise von 10 bis 30 %, der fertigen Anstrichmittel vor.

Beispiele geeigneter Weichmacher sind Phthalate, Phosphorsäurederivate und Glykolderivate. Beispiele von Phthalaten sind Di-isooctylt-und Di-äthylphthalat. Als Beispiel eines Phosphorsäurederivates sei das Trikresylphosphat angegeben. Beispiele von Glykolderivaten sind Triäthylenglykol-di-(2-äthylbutyrat), Triäthylenglykol-di-( 2-äthylhexoat) und Polyäthylenglykol-di- (2-äthylhexoat).

Im allgemeinen liegt der Weichmacher in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Teilen je Teil Filmbildner vor.

Das Theologische Steuersystem ist solcher Natur und liegt in sol-

409819/0996

chen Mengen vor, daß das fertige Anstrichmittel durch die von einem Anstrichpinsel ausgeübte Scherkraft gebrochen werden kann, nämlich bei weniger als 200 Dyn/cm bei einer reziproken Geschwindigkeit von 1000 Sekunden.

Die Methoden zur Herstellung gelierter Anstrichmittel sind bereits oben ausgeführt.

BEISPIEL VI 5Anstrichmittel 1)

Titandioxid-rutil 35,0

geruchloses Lackbenzin 33,5

Alkydharzlösung 40 % Peststoff in Lackbenzin 30,0

Dimethyldioctadecylammonium-Montmorillonit 0,5

gegmischtes, oxidiertes, mit Polyäthylen modifiziertes Wachs (MPA) 0,5

Bleinaphthenat 24 % 0,3

Kobaltnaphthenat 6 % 0,2

Ortho-Phosphorsäure 0,05

All-ge Bestandteile wurden gemischt und mittels einer Sandmühle gemahlen, bis das Pigment wie erforderlich dispergiert war. Das anfallende gelierte Anstrichmittel blieb sechs Monate stabil.

BEISPIEL ,VII (Anstrichmittel 2)

Titanidioxid-rutil 9,3

Methylmethacrylat, 30 % Feststoffe 32,7

Celluloseacetat 10,0

Aceton 21,6

Toluol 21,6

Butylbenzylphthalat 4,2

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Dimethyldioctadecylammonium-Montmorillonit

(Bentone-38) 0,42 ,

polymerisiertes Rizinusöl, Viskosität 2000 Stokes 0,21

Ortho-Phosphorsäure 0,05

Alle Bestandteile wurden gemischt und durch eine Sandmühle geführt, bis das Titandioxid dispergiert war.

Die Erfindung betrifft auch Druckfarben, die ein Lösungsmittel, ein Pigment und im allgemeinen einen Filmbildner aufweisen; die Druckfarben können auch einen Weichmacher und/oder Harz enthalten,

EuLe erfindungsgemäßen Druckfarben werden Filmbildner, Lösungsmittelsysteme für die Filmbildner und bekannte^ Pigmente in für Druckfarben bekannten Mengen verwendet, wofür zum Beispiel auf Kirk- Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology (1970) und Printing Inks, Their Chemistry and Technology, Carleton Ellis, Reinhold Publishing Co., New York (1940)verwiesen wird; die erfindungsgemäßen Druckfarben weisen auch ein Theologisches Steuermittel auf. Für diese Druckfarben kann irgendein für Druckfarben' bekannter Weichmacher oder Harz verwendet werden, wie es zum Beispiel in der vorstehend angegebenen Encyclopedia of Chemical Technology angegeben ist. Das rheologische Steuermittel dient als Suspendierungsmittel für das Pigment; die erfindungsgemäße Druckfarbe liegt in Form eines Gels vor, das durch die Anwendung einer Scherkraft, \£ie sie von der Auftragevorrichtung für die Druckfarbe ausgeübt wird (200 Dyn/cm ), gebrochen werden kann.

Beispiele geeigneter rheologischer Steuermittel für Tiefdruck- und Gummidruckfarben sind die oben angegebene Kombination eines Amin-modifizierten Tones, eines Quellmittels für diesen Ton und eines nichtflüchtigen, ölhaltigen Materials. Bei den erfindungsgemäßen Druckfarben liegt das rheologische Steuermittel im allgemeinen in einer Menge von 0,1 bis 5, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 Gew.-% der Druckfarbe vor.

Beispiele von für erfindungsgemäße Druckfarben geeigneten FiIm-

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bildner sind: Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, S.S.-Type, Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, R.S.-Type, Nitrocellulose, 1/4 Sekunde, R.S.Type, (Acryloid A-10)-methylmethacrylat, (Acryloid B-66)-methyl/ butylmethacrylatmischpolymer, alkohollösliche Polyamide wie das Vanamide 30-40 der Vanderbilt Chemical Company oder Versamide 16-35 der General Mills Chemical Company.

Der Filmbildner wird im allgemeinen in einer Menge von 20 bis 40, vorzugsweise von 25AFew.-?o der gesamten Mischung verwendet.

Beispiele der geeigneten Lösungsmittelsysteme zur Herstellung von Tiefdruck- und Gummidruckfarben sind Äthylalkohol, Methylalkohol, "Proprietary" Alkohol, 99 %_t wasserfrei, n-Propylalkohol, n-Butylalkohol, Hexan, Toluol, Äthylacetat, 88 %, n-Propylacetat, n-^Butylacetat, Aceton und Methyläthylketon.

Das Lösungsmittel liegt in einer Menge von 20 bis 50 %_f vorzugsweise von 25 bis 35 Gew.-% des gesamten. Gemisches vor.

Beispiele bekannter Pigmente zur Herstellung von Druckfarben sind Phthalocyaninblau, Titandioxid, Ruß, Chromgelb (Bleichromat), Cadmi^umgelb, Vermillionrot (Quecksilbersulfid), Rhodamin, roter Farbstoff C (Farbindexpigment Rot 53:1, Cl 15585), Methylviolett und Phthalocyaningrün.

Das Pigment liegt in einer Menge von 10 bis 40 Gew.~% der gesamten Mischung vor, aber sie schwankt je nach dem verwendeten Pigment.

Beispiele geeigneter Weichmachungsmittel sind Dibutylphthalat und Diοctylphthalat.

Der Weichmacher liegt im allgemeinen in einer Menge von 0,2 bis 1,5, vorzugsweise von 0,7 bis 1,0 Teilen je Teil Filmbildner vor.

Beispiele geeigneter Harze sind Polyvinylbutyral Rohrzuckerbenzoat, Arylsulfonamid (Santoliteharz - Monsanto Co₀), Polyesterharz (Hereoflex-900), das bereits oben bei den Beispielen für die

4 09819/0996

Nagellack, Schellack usw. beschrieben ist.

das auch als Suspendierdungsmittel dient, Das Theologische Steuersystem ,ist derart und liegt in solchen Mengen vor, daß die Druckfarbe ein Gel ist, das durch die von der Vorrichtung zum Auftragen der Druckfarbe eingesetzten Scherkraft gebrochen werden kann, das heißt durch die Bewegung der Drucktype in die Druckfarbenschale, wobei die Druckfarbe aus der Schale auf die Walzen oder andere übliche Auftragungssysteme gebracht wird.

Die Methoden, zur Herstellung von gelierten Druckfarben erfolgen in derselben Weise wie für die oben angegebenen drei Methoden.

Eine geeignete Methode ist folgende: Ein Teil des Lösungsmittels, Pigment und Thixotrop (Amin-modifizierter Montmorillonitton, nichtflüchtiges, ölhaltiges Material oder Wachs) v/erden zur Bildung einer Farbpaste A in einer geeigneten Mühle gemischt. Die oben angegebene Paste wird dann mit den übrigen Bestandteilen der Druckfarbe zusammengegeben und solange gemischt, bis das Gemisch gleichförmig ist. Dann wird das Quellmittel zugegeben und weiter bis zur Gleichförmigkeit gemischt.

BEISPIEL VIII

(Druckpaste A)

Mühlen-Grundstoff für Tiefdruck- oder Gummidruckfarbstoff

Benzyldodecyldimethylammonium-Montmorillonit

(Bentone 27) 7,5

Polyäthylen-modifiziertes Wachs-Butanol (MPA

60) 60 % Butanol, 40 % Petrolite C-5700 6,5

Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, S.S.-Type 7,0

Titandioxid 15,0

Äthylalkohol 30,0

n-Butylacetat · 34,0

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Die vorstehenden Bestandteile werden gemischt und in einer verschlossenen Sandmühle bei einer· Verweilzeit von zwölf Minuten und einer Temperatur von 65,6° C (48,9 bis 82,2° C) gemahlen.

Eine Dispersion von Titandioxid in Nitrocelluloselack wird dann durch Vereinigung der verbleibenden üblichen Druckfarbenebestandteile hergestellt. Dann erfolgt ein Mahlen in einer geeigneten Mühle, um einen pigmentierten Druckfarbenlack der folgenden Zusammensetzung herzustellen:

Pigmentierter Druckfarbenlack A

Nitrocellulose 1/2 Sekunde, S.S.-Type 7,0

Dibutylphthalat 3,0

Äthylalkohol 30,0

Äthylacetat 30,0

TiO₂ 30,0

Die erfindungsgemäße Druckfarbe wird dann in der Weise hergestellt, daß man 23,5 Gew.-teile Druckfarbenpaste A mit 76,5 Gew,-teilen pigmentiertem Druckfarbenlack A und 0,04 % Ortho-Phosphorsäure als Quellmittel' zusammengibt. Die endgültige Zusammensetzung ist dann folgende:

End-Druckfarbenzusammensetzung 1

Benzyldodecyldimethylammonium-Montmorillonit 1,75 gemischtes, oxidiertes, mit Polyäthylen modifiziertes Wachs . 0,61

Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, S.S. 6,99

Dibutylphthalat 2,29

TiO₂ 26,42 Äthylalkohol, wasserfrei, denaturiert - 32,00 Butylacetat . 8,00

Äthylacetat . 22,90

Ortho-Phosphorsäure-Quellmittel 0,04

Das Pigment blieb sechs Monate suspendiert.

"4098 19/099-6

V/eitere erfindungsgemäße Druckfarben wurden in folgender Weise hergestellt. Die folgenden Bestandteile wurden zusammengegeben und dann durch eine Sandmühle geführt.

BEISPIEL

IX

(Druckfarbenzusammensetzung 2)

Phthalocyaninblau- 15,0

n-Propylalkohol 30,0

Polyamidharz (Versamide 16-35) 24,0

Benzy^aimethylammonium-Montmorillonit (Bentone 24) 1,0

gemischtes, oxidiertes, Polyäthylen-modifiziertes,

in Butanol dispergiertes Wachs (MPA 60) 1,0

sorgfältig fraktioniertes Naphtha (kp 245 bis 290)

zur Hersteller von Lacken und Druckfarben 29,0 %

Aerosole

Erfindungsgemäße Aerosole sind sich nicht absetzende Lackfarben, die man unter Anwendung des Thixotrops gemäß vorliegender Erfindung in der V/eise herstellt, daß man zunächst einen passenden pigmentierten Lack formuliert und dann einen Teil des Lösungsmittels durch ein mit dem Lösungsmittel verträgliches Treibmittel in einer Menge von 30 bis 60, vorzugsweise 40 bis 50 Gew.-%, ersetzt.

Das Treibmittel kann irgendein bekanntes, für Aerosolcontainer verwendetes Mittel sein. Zu diesen Treibmitteln gehören Kohlenwasserstoffe, Fluorkohlenwasserstoffe und komprimierte Gase. Beispiele sind komprimierte Luft, Stickstoff und Kohlendioxid, C₁ bis C_K Kohlenwasserstoffe, Cl^FC, C1,F~C und 3M£$s Tetrafluoräthan. Bekanntlich können auch Mischungerr vöji^jpeibmitteln verwendet werden. §f

Die folgenden Beispiele X bis XII betr

40981 9/0996

osollacke vorlie-

gender Erfindung.

Zum Herstellen eines Aerosolgemisches wird zunächst ein pigmentierter Lack bereitet. Die Zusammensetzungen der für die Aeroso-Ie verwendeten pigmentierten Lacke sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich. Zur Herstellung der Lacke werden die Bestandteile in einer Sandmühle gründlich gemischt.

Pigmentierte Lackformulierungen Bei- Bei- Beispiel spiel spiel X XI XII

Nitrocellulose, 1/2 Sekunde, R.S., trocken 6,00 6,00

Isopropylalkohol 2,60 2,60

Methylbutylmethacrylat (Acryloid B-66) * 6,00 6,00 12,00

Titandioxid-rutil 8,00 8,00 8,00

Dibutylphthalat 4,00 4,00 4,00

Toluol 10,00 10,00 10,00

Äthylacetat . 10,00 10,00 10,00

Butylacetat - 10,00 10,00 10,00

Dimethyldioctadecylammonium-Montmorillonit 1,75 ' 1,75 1,75

gemischtes, oxidiertes, polyäthylenmodifiziertes Wachs (MPA 60) 1,75 1,75

polymerisiertes Rizinusöl, Viskosität 2000

Stokes 1,75

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Aerosole werden 60,1 Gew.-teile eines Lackes der vorstehenden Zusammensetzung mit 0,1 Gew,-teilen Ortho-gPhosphorsäure versetzt. Das erhaltene Gemisch wird dann in eine übliche Aerosoldose gegeben.

Trichlorfluormethan (Freon 11) 20,0 Teile

Dichlordifluormethan (Freon 12) 18,7 Teile

Das Treibmittel (zum Beispiel eine Mischung aus 20 Gew₀-teilen TrichlorfluormetfiEyuöd-18,7 Gew.-teilen Dichlordifluormethan) wird dann in üblj£|j$$ "Heise zugegeben und das erhaltene Gemisch durch Schütteln d^p OöfcSt gemischt. Beispiele wurden in gläserne Aerosolbehälter ge^be^-'^m eine mögliche Absetzung von Pigment

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3"

zu beobachten,, Während einer Beobachtungszeit von vier Monaten trat indes keine Absetzung von Pigment ein.

Patentansprüche ;

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Überzugsmittel in Form eines Gels, das zwecks Anwendung auf ein geeignetes Substrat durch eine verhältnismäßig kleine Scherkraft bei einer verhältnismäßig kleinen Schergeschwindigkeit gebrochen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß es ein rheologisches Kontrollsystem aufweist, das -awe- eine» Aminmodifizierten Montmorillonitton, ein Quellmittel für den Ton und ein nichtflüchtiges ölhaltiges Netzmittel aufweist, das polare Gruppen und eine Affinität zum Benetzen des Tones hat.

2. Nagellack gemäß Anspruch 1.

3. Anstrichmittel gemäß Anspruch 1_O

4. Druckfarbe gemäß Anspruch 1.

5. überzugsmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Pigment verhältnismäßig hoher Dichte enthält.

6. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ölhaltige Material ein gemischtes, oxidiertes, polyäthylenmodifiziertes Wachs ist.

Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Quellmittel Ortho-Phosphorsäure ist₀

8. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aminmodifizierte Montmorillonitton Benzyldodecyldimethylammonium-Montmorillonit ist.

9. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aminmodifizierte Montmorillonitton Dimethyldioctadecylammonium-

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Montmorillonit^e** ist.

10β Nagellack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aminmodifizierte Montmorillonitton Dimethyliammonium-Montmorillonit, das ölhaltige Material ein gemischtes, oxidiertes, polyäthylenmodifiziertes Wachs und das Quellmittel Ortho-Phosphorsäure ist.

11. Nagellack nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Pigment verhältnismäßig hoher Dichte enthält.

12. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Aerosol ist.

13. Verfahren zum Herstellen eines Überzugsmittels in Form eines Gels, das zwecks Anwendung auf ein geeignetes Substrat durch eine verhältnismäßig kleine Scherkraft bei einer verhältnismäßig kleinen Schergeschwindigkeit gebrochen werden kann, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen aminmodifizierten Montmorillonitton, ein nichtflüchtigies ölhaltiges Netzmittel vereinigt, das polare Gruppen und eine Affinität für den Ton hat, und ein Quellmittel für den Ton kombiniert.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung eines Nagellackes einen Filmformer, Lösungsmittel, Pigment, den aminmodifizierten Montmorillonitton und das nichtflüchtige ölhaltige Netzmittel vereinigt, das so erhaltene Gemisch zur Bildung eines Gels stark mischt, und das Gel unter Mischen mit Lösungsmittel, Filmbildner, Pigment und einem Quellmittel für den aminmodifizierten Ton versetzt.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment eine verhältnismäßig hohe Dichte hat.

16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das ölhaltige Material mit einem gemischten, oxidierten, polyäthylenmodifizierten Wachs gemischt wird.

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17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Quellmittel Ortho-Phosphorsäure ist;

18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der aminmodifizierte Montmorillonitton Benzyldodecyldimethylammonium-Montmorillonit ist.

19. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der aminmodifizierte Montmorillonitton Dimethyldioctadecylammonium-Montmorillonit ist.

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