DE2608864C2

DE2608864C2 - Pigment granulate for coloring hardenable plastics

Info

Publication number: DE2608864C2
Application number: DE2608864A
Authority: DE
Inventors: Kazmer Paris Fejer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-03-04
Filing date: 1976-03-04
Publication date: 1978-05-11
Also published as: SE7701533L; DE2608864B1; BE851248A; GB1532134A; JPS5334842A; IT1085207B; ATA79677A; FR2343016A1; NL7701604A; DE2608864A1; DK92877A

Description

Das Einfärben von Kunststoffen mit unlöslichen Farbstoffen kann in der Weise erfolgen, daß in den Kunststoff ein Farbpulver oder eine granulierte bzw. körnige Farbengrundmischung eingearbeitet wird, die neben dem Farbstoff noch ein im allgemeinen hochmolekulares Produkt (Kunststoff bzw. Harz) als Träger für den Farbstoff enthält. Der Verwendung eines solchen Granulats wird jedoch der Vorzug gegeben, weil es sich leichter und sauberer handhaben läßt als ein Farbpulver, das staubt und die Verarbeitungsmaschinen stark verschmutzt. Dies erklärt, weshalb bei der Einfärbung von Kunststoffen heutzutage überall dort, wo es möglich ist, nach dem Masterbatch-Verfahren gearbeitet wird, dessen Besonderheit darin besteht, daß aus dem unlöslichen Farbstoff, insbesondere dem anorganischen Pigment, und einer hochmolekularen Substanz eine Grundmischung hergestellt wird, gegebenenfalls unter Zugabe von auf den Verwendungszweck abgestimmten Additiven, und diese dann in granulierter bzw. körniger Form in das einzufärbende Material eingearbeitet wird.The coloring of plastics with insoluble dyes can be done in such a way that in the Plastic a color powder or a granulated or granular color base mixture is incorporated, which in addition to the dye, a generally high molecular weight product (plastic or resin) as Contains carrier for the dye. However, preference is given to using such granules because it is easier and cleaner to handle than a powdered paint that dusts and the processing machines very dirty. This explains why when coloring plastics nowadays everywhere, where it is possible to work according to the masterbatch process, the specialty of which is that from the insoluble dye, especially the inorganic pigment, and a high molecular weight Substance a basic mixture is prepared, optionally with the addition of on the intended use Matched additives, and these then in granulated or granular form in the material to be colored is incorporated.

Der Anwendung des Masterbaich-Verfahrens für das Einfärben von härtbaren Harzen bzw. Duroplasten und hier speziell von Polyestern haben sich bisher als unüberwindbar erscheinende Schwierigkeiten entgegengestellt, weshalb in diesem Falle die Einfärbung größtenteils unter Verwendung von Farbpulvern oder Farbpasten vorgenommen und die hiermit verbundenen Verarbeitungsnachteile in Kauf genommen wurden.The use of the Masterbaich process for coloring curable resins or thermosets and Here, especially of polyesters, difficulties that seem insurmountable have been faced up to now, which is why in this case the coloring is mostly done using colored powders or Color pastes were made and the associated processing disadvantages were accepted.

Es wurde nun gefunden, daß überraschenderweise sich Harze, die bei Einwirkung von Formaldehyd auf Arylsulfonaiiiide, insbesondere Toluolsulfonamid (und hier insbesondere die para-Type), entstehen, als Träger für den in das einzufärbende härtbare Harz einzuarbeitenden unlöslichen Farbstoff besonders gut eignen. Das vorerwähnte Sulfonamidharz besitzt eine gute Verträglichkeit bzw. Löslichkeit in härtbaren Harzen und weist nach seinem Erweichen — der Erweichungsbereich liegt zwischen 60 und 80⁰C - eine so geringe Viskosität auf, daß die Viskosität der einzufärbenden Harze nur unwesentlich verändert wird. Diese können bis zu 20Gew.-% an dem erfindungsgemal) verwendeten Sulfonamidharz aufnehmen, das seinerseits mit bis zu 60 (Jew.-% Farbpigment zu der erfindungsgemäßen Pigmentgrundniischung aufbereitet werden kann. Die Verteilung der erfindungi'.geinäßen Pigmentgrundmischung in dem einzufärbenden Harz kann nach den in der Masterbatchtechnik geläufigen Mischungsverfahren erfolgen. Hei der Weiterverarbeitung des eingefärbten Harzes nach den für aushärtbare Harze bekannten Arbeitstechniken (z. B. Preß- oder .Spritzgießverarbeitung), in deren Verlauf die Aushärtung des Harzes erfolgt, verteilt sich die erfindungsgemäße Pigiiientgrundmischung in dem Harz so gleichmäßig, daß Schlieren und Trübungen in dem Formling nicht zu besorgen sind. Wegen des verhältnismäßig hohen Anteils des Farbpigments in der PigmentgrundmischungIt has now been found that, surprisingly, resins which are formed on the action of formaldehyde on arylsulfonaiiiides, in particular toluenesulfonamide (and in particular the para-type), are particularly suitable as carriers for the insoluble dye to be incorporated into the curable resin to be colored. The above-mentioned sulfonamide resin has good compatibility or solubility in curable resins and has after its softening - the softening range is between 60 and 80 ⁰ C - such low viscosity that the viscosity of the resins to be inked is changed only insignificantly. This can take up to 20wt .-% of the erfindungsgemal) used sulfonamide, which in turn can be prepared with up to 60 (Jew .-% color pigment to the invention Pigmentgrundniischung. The distribution of erfindungi'.geinäßen pigment masterbatch in the resin can be inked by During the further processing of the colored resin according to the working techniques known for curable resins (e.g. compression or injection molding), during which the resin is cured, the pigment base mixture according to the invention is distributed in the resin so evenly that there is no need to worry about streaks and cloudiness in the molding, because of the relatively high proportion of color pigment in the pigment base mixture

'5 kann jeder in der Praxis vorkommende Einfärbungsgrad von aushärtbaren Harzen nach dem Masterbatch-Verfahren erzielt werden.Any degree of coloration that occurs in practice can be used of curable resins can be achieved by the masterbatch process.

Die erfindungsgemäß verwendeten Sulfonamidharze werden von der Firma Monsanto unter der geschützten Warenbezeichnung »Santolite« auf den Markt gebracht, wobei das vorzugsweise verwendete Toluolsulfonamid-Formaldehyd-Harz die Bezeichnung »Santolite MHP« trägt.The sulfonamide resins used according to the invention are protected by the Monsanto company under the Brand name »Santolite« brought onto the market, whereby the toluenesulfonamide-formaldehyde resin is preferably used is called »Santolite MHP«.

Als Beispiele für die unter Verwendung des erfindungsgemäßen Pigmentgranulats einfärbbaren Duroplaste seien die Phenoplaste, Aminoplaste und die Alkyd- und Epoxyharze genannt. Besonders gute Ergebnisse wurden mit der Erfindung auch bei der Einfärbung von ungesättigten Polyesterharzen erzielt.As examples of the thermosets which can be colored using the pigment granules according to the invention the phenoplasts, aminoplasts and the alkyd and epoxy resins may be mentioned. Particularly good ones The invention also achieved results in the coloring of unsaturated polyester resins.

Da das Granulatharz in den gebräuchlichen Lacklösungsmitteln (Alkohol, Ester, Ketone, Aromaten) eine gute Löslichkeit besitzt, kann das erfindungsgemäße Granulat auch für die Einfärbung von Lacken eingesetzt werden. Die Kinfärbung erfolgt durch einfache Einmischung in die ungefärbten Lacke. Ein besonderer maschineller Verarbeitungsprozeß ist also nicht erforderlich. Dem erfindungsgemäßen Pigmentgranulat fällt hierbei, wie auch bei den anderen Anwendungen, die Rolle einer Vordispergierung des Pigments zu.
Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung von einer granulierten bzw. körnigen Pigmentmischung die Rede ist, so soll hierunter jede Art eines gröberen, teilchenförmigen Produktes verstanden werden, beispielsweise auch ein schuppenförmiges Produkt.
45Since the granulate resin has good solubility in the customary paint solvents (alcohol, esters, ketones, aromatics), the granulate according to the invention can also be used for coloring paints. The color is done by simply mixing it into the uncolored varnish. A special machine processing process is therefore not required. As in the other applications, the pigment granules according to the invention play the role of predispersing the pigment.
When a granulated or granular pigment mixture is mentioned in connection with the invention, this is to be understood as meaning any type of coarser, particulate product, for example also a flaky product.
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example

50 Gewichtsteile p-ToluolsuHOnamid-Formaldehyd-Harz (Santolite MHP) werden mit 50 Gewichtstei- !en Kadmiumrot in einem geheizten Walzenmischer bei ca. 70⁰C gemischt. Nach dem Erkalten wird die erhaltene Pigmentgrundinisehung in einer Schlagmühle zu einem Granulat zerkleinert und dann mit dem einzufärbenden Harz, das ebenfalls in Granulatform vorliegen kann, beispielsweise in einem Mischer trocken vermengt, wonach die Mischung in an sich bekannter Weise weiterverarbeitet wird.50 parts by weight p-ToluolsuHOnamid-formaldehyde resin (Santolite MHP) with 50 Gewichtstei-! En cadmium in a heated roll mill at about 70 ⁰ C mixed. After cooling, the pigment base obtained is crushed to granules in a hammer mill and then mixed dry with the resin to be colored, which can also be in granule form, for example in a mixer, after which the mixture is further processed in a manner known per se.

Statt des bei obigem Beispiel verwendeten Kadmiumrots kann auch jedes andere Pigment eingesetzt werden.Instead of the cadmium red used in the above example, any other pigment can also be used.

Claims

Claim:

Use of pigment granules for coloring curable plastics, the Pigment is distributed in a high molecular weight substance, characterized in that as high molecular weight substance a known substance due to the action of formaldehyde on aryl sulfonamides, in particular toluenesulfonamide, resin obtained is used.