Die Erfindung betrifft mikronisierte Reiskleiewachsoxidate, auf diesen basierende mikronisierte Wachsadditive insbesondere für Druckfarben, Lacke und Beschichtungen, deren Herstellung sowie deren Verwendung.

Mikronisierte Wachsadditive (mWAs) werden beispielsweise in Druckfarben, Lacken und Beschichtungen in Mengen zwischen 0,5 und 5,0 Gew.-% angewendet, um diesen bestimmte Eigenschaften zu verleihen oder sie zu verbessern. Solche Eigenschaften sind beispielsweise Glanz oder Mattierung, Kratzbeständigkeit, Scheuerbeständigkeit, Gleitreibung und Haptik. Gegenüber nicht-mikronisierten Wachsadditiven bieten mikronisierte Wachsadditive den Vorteil, dass man sie entweder direkt oder in Form einer auf kaltem Weg hergestellten Dispersion zusetzen kann.

Als mikronisierte Wachsadditive werden Additive bezeichnet, die Wachse enthalten oder aus diesen bestehen, und die eine volumenmittlere Partikelgröße (dso) zwischen 1 und 50 pm aufweisen. Üblicherweise werden zur Herstellung der mikronisierten Wachsadditive Wachse auf fossiler oder teilweise fossiler Rohstoffbasis eingesetzt, wie beispielsweise Montanwachse, Polyolefinwachse, Fischer-Tropsch-Wachse, Amidwachse oder Mischungen dieser Wachse. Neben Wachsen können mikronisierte Wachsadditive weitere Bestandteile enthalten. Als weitere Bestandteile können mikronisierte Wachsadditive beispielsweise synthetische Polymere (z.B. PTFE, Polyethylen, Polypropylen), Biopolymere (z.B. Zucker), anorganische Verbindungen (z.B. Diamantstaub) und Mahlhilfsmittel (z.B. Polyole) enthalten.

Für die Herstellung mikronisierter Wachse gibt es grundsätzlich zwei Verfahren. Das erste Verfahren ist ein Sprühprozess, bei dem man eine heiße Wachsschmelze durch eine Düse presst und das so erhaltene Wachspulver, falls erforderlich, einem Sichtungsprozess unterzieht.

Das zweite Verfahren ist ein Mahlprozess, wobei in Pastillen-, Schuppen- oder Pulverform vorliegende Wachse mittels spezieller Mahlaggregate, z.B. Strahlmühlen oder mechanische Mühlen mit integrierter Sichtung, mikronisiert werden.

In Druckfarben, Lacken und Beschichtungen kommen mikronisierte Wachse beider Herstellungsverfahren zum Einsatz. Für den Einsatz in Druckfarben ist es vorteilhaft, wenn Wachsadditive unterschiedlicher Polarität zur Verfügung stehen, da die Druckfarben und Lacke je nach Anwendung sowohl lösemittelbasiert als auch wasserbasiert sein können.

Die bisher für die Herstellung mikronisierter Wachsadditive eingesetzten Wachse sind überwiegend fossilen Ursprungs und zeigen, mit Ausnahme der ebenfalls fossilen Montanwachse, keine oder nur sehr langsame Bioabbaubarkeit. Nachhaltige Alternativen sind aus verschiedenen Gründen kaum vorhanden. Viele Naturwachse sind weich, besitzen hohe Öl - oder Harzanteile und können deshalb entweder gar nicht mikronisiert werden (z.B. Bienenwachs) oder kleben als mikronisiertes Produkt wieder leicht zusammen und bilden bei geringstem Einfluss von Wärme oder Druck Agglomerate, die dann nur noch schlechte Dispergierbarkeit zeigen. Eine gute Dispergierbarkeit ist jedoch erforderlich, um die stabile Verteilung eines Wachsadditives in Lacken oder Druckfarben zu gewährleisten und die Absetzneigung der Inhaltsstoffe zu reduzieren. Weiterhin können Agglomerate zu Oberflächenfehlern auf lackierten oder bedruckten Substraten führen.

Neben anderen Wachsen basierend auf nachwachsenden Rohstoffen wurde die Verwendung von nicht-mikronisiertem Reiskleiewachs teilweise in Druckfarben und elektrophotographischen Tonern beschrieben (JP-A 2010-020304; 2010).

Reiskleiewachse bestehen hauptsächlich aus Monoestern langkettiger, gesättigter, unverzweigter Monocarbonsäuren mit langkettigen, unverzweigten, aliphatischen Monoalkoholen (nachfolgend auch „genuine Ester“ genannt). Vorherrschend sind im Säureanteil der Reiskleiewachs-Ester Behen- und Lignocerinsäure mit den Kettenlängen C22 und C24, und im Alkoholanteil der Reiskleiewachs-Ester die Kettenlängen C26, C28, C30, C32 und C34.

Der Gehalt an Wachsestern im entölten, rohen oder zusätzlich raffinierten Reiskleiewachs liegt in der Regel bei größer als 96 Gew.-%. In nicht-entöltem Reiskleiewachs kann der Gehalt an Wachsestern, je nach Gehalt des Reiskleieöls, auch bei nur 50 Gew.-% liegen. Daneben kann das Wachs freie Fettsäuren und weitere Bestandteile wie Phosphorlipide und Sterylester enthalten. Weitere als „Mindermengen-Bestandteile“ anzusehende variable Bestandteile des Reiskleiewachses sind die nicht näher spezifizierten „Dunkelstoffe“, Squalen sowie der sogenannte „Gum-Anteil“. Diese Komponenten führen meist zu einer in Farbe und Anwendbarkeit schwankenden und schwer zu reproduzierenden Produktqualität. Als übliche Technik zur Aufhellung der entölten, rohen Reiskleiewachse gilt die klassische Bleichung mit Wasserstoffperoxid. Wasserstoffperoxid-gebleichte Reiskleiewachse sind gelblich und entsprechen in ihrem Estergehalt und in ihrer Säurezahl weitgehend den Ausgangswachsen. Solche Typen werden überwiegend als entölte und raffinierte Reiskleiewachse am Markt angeboten, zeigen jedoch, da die Mindermengen-Bestandteile im Produkt verbleiben, ebenfalls schwankende Produktqualität.

Oxidationsprodukte von Reiskleiewachs und deren Folgeprodukte sind aus der EP-A 2909273 aus 2015 bekannt. Sie werden durch Oxidation mit Chromschwefelsäure hergestellt. Hierdurch können Säurewachse in einem sehr hohen Säurezahlenbereich zwischen 70 mg KOH/g und 160 mg KOH/g erreicht werden. Diese können im Anschluss mit einem basischen Metallsalz teil- bzw. vollverseift werden, oder mit einem mono- oder polyvalenten Alkohol verestert werden.

Bei der Oxidation des Reiswachses mit Chromsäure kommt es im Wesentlichen zu einer Spaltung der Wachsester sowie einer in-situ- Oxidation der entstandenen Wachsalkohole zu Wachssäuren. Die Höhe der Säurezahl ist ein Maß für den Gehalt an freien Wachssäuren. Die typischen Umsätze solcher Oxidationen liegen im Bereich von 10-90% bezüglich der Estergruppen. Die auf diese Weise gebleichten Naturwachse besitzen zusätzlich zur gewünschten Aufhellung eine höhere Verseifungszahl und Säurezahl als die ungebleichten Wachse. Diese Wachse wurden bisher nicht in mikronisierter Form zur Verfügung gestellt. Das beschriebene Herstellungsverfahren liefert bei Reaktionstemperatur flüssiges Reiskleiewachs, dass nach dem Erkalten auf Raumtemperatur fest wird und dann in Form von Pellets oder Granulaten angeboten wird.

Mikronisierte Wachse auf Basis von nicht-oxidierten Reiskleiewachsen sind kommerziell als Micronized Rice Bran Wax der Firma Podax und unter den Produktnamen NatureFine R331 und Naturesoft 860R der Firma Micropowders erhältlich. Diese mikronisierten Produkte basieren auf ungebleichten oder mit Wasserstoffperoxid gebleichten aber nicht-oxdierten Reiskleiewachsen und werden z.B. als Mattierungsmittel für kosmetische Anwendungen und als Zusatzstoff in Druckfarben, Lacken und agrochemischen Beschichtungen angeboten.

Diese Produkte sind gekennzeichnet durch eine gelbliche Farbe ,die je nach Produkt mehr oder weniger stark ausgeprägt ist und durch eine lodfarbzahl quantifiziert wird, die größer als 15 ist. Eine solche lodfarbzahl wirkt sich ungünstig auf die Farbechtheit und Brillanz farbsensitiver Lacke und Druckfarben und Beschichtungen aus.

Wässrige Dispersion dieser Produkte sind bisher nicht am Markt erhältich.

Den Produkten auf Basis nicht-oxidierter Reiskleiewachse ist gemein, dass Sie eine geringe Polarität aufweisen, da es bei der Bleichung zu keiner Oxidation der funktionellen Gruppen und damit zu keiner nennenswerten Erhöhung der Polarität kommt. Die Polarität eines Wachsesters wird maßgeblich sowohl durch die Säuregruppen, als auch die OH-Gruppen beeinflusst. Auch die Salze der Säure, die durch Verseifen mit einem basischen Metallsalz entstehen, tragen zur Polarität bei.

Die Polarität eines Stoffes hat Einfluss auf seine Dispergierbarkeit im Dispersionsmedium. Dieses kann bei Lacken und Druckfarben aus Wasser, verschiedenen unpolaren Lösemitteln, sowie Bindemitteln und weiteren Bestandteilen bestehen. Eine passende Einstellung der Polarität eines Wachsadditives zum Dispersionsmedium führt zu einer erhöhten Stabilität der Dispersion und ermöglicht den reduzierten Einsatz von Emulgatoren. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Stabilität und Beschichtungsqualität von Lacken und Druckfarben aus.

Es besteht somit ein großer Bedarf nach erneuerbaren und bioabbaubaren Komponenten für nachhaltige Druckfarben, Lacke und Beschichtungen, die sich leicht mikronisieren lassen, nicht zur Agglomeratbildung neigen und eine variable Polarität aufweisen, um die stabile Anwendung in diversen Dispersionsmedien zu ermöglichen.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass sich oxidierte Reiskleiewachse mit variabler Polarität und deren Derivate (im Folgenden als Reiskleiewachsoxidate, RWO, bezeichnet) effizient zu mikronisierten Reiskleiewachsoxidaten sowie mikronisierten Wachsadditiven (mWA), umfassend Reiskleiewachsoxidate, vermahlen oder versprühen lassen und als solche Druckfarben, Lacken und Beschichtungen vorteilhafte Eigenschaften verleihen.

Die mikronisierten Reiskleiewachsoxidate können in Wasser sowie diversen Lösungsmitteln mit geringem oder ohne Einsatz von Emulgatoren stabile Dispersionen bilden und eignen sich zur Einstellung des Glanzes einer Flexodruckfarbe oder zur Mattierung von PUR-Lacken oder Offsetdruckfarben. Weiterhin seien die Verbesserung der Kratzbeständigkeit von Lacken sowie die Erhöhung der Scheuerbeständigkeit (gekennzeichnet durch einen reduzierten Farbabrieb) von Druckfarben, sowie die Verringerung der Gleitreibung und Verbesserung der Haptik von Druckfarben, Lacken und Beschichtungen genannt.

Gegenstand der Erfindung sind daher Reiskleiewachsoxidate, die optional derivatisiert wurden, mit einer volumenmittleren Partikelgröße dso (bestimmt nach ISO 13320-1 ) zwischen 1 und 50 miti, bevorzugt zwischen 5 und 15 miti, besonders bevorzugt von 7,0 und 13,0 gm sowie mikronisierte Wachsadditive (mWA), umfassend Reiskleiewachsoxidate und/oder derivatisierte Reiskleiewachsoxidate, mit einer volumenmittleren Partikelgröße dso zwischen 1 und 50 gm bevorzugt zwischen 5 und 15 gm, ganz besonders bevorzugt von 7,0 und 13,0 gm. Partikelgrößen zwischen 7,0 - 9,5 gm sind am meisten bevorzugt, da Partikelgrößen über 10 gm in vielen Standarddruckfarben und dünnschichtigen Lacken nicht eingesetzt werden können, weil hier die Partikelgröße die Nassfilmdicke überschreitet.

Unter Reiskleiewachsoxidaten, die optional derivatisiert wurden sind Reiskleiewachsoxidate zu verstehen, die nach der Oxidation entweder als freies Säurewachs vorliegen oder in einem nachfolgenden Schritt teilweise oder vollständig derivatisiert wurden und weiterhin auf eine volumenmittlere Partikelgröße dso (nach ISO 13320-1 ) von höchstens 50 gm mikronisiert wurden.

Ein zur Derivatisierung geeignetes Verfahren ist ein Verfahren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Hydrolyse, Alkoholyse, Veresterung, Amidierung, Verseifung, Ethoxylierung, Anhydridbildung und Decarboxylierung. Falls es sich bei dem Derivatisierungsverfahren um eine Verseifung handelt, wird beispielsweise mit einem basischen Metallsalz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallhydroxiden (z.B. NaOH, KOH, Ca(OH)2 und Zn(OH)2, etc.), Metalloxiden (z.B. CaO, etc.), Metallcarbonaten (z.B. Na2C03, CaC03, etc.) und wässrigen Laugen (wie z.B. NaOH, KOH, etc.) verseift.

Bevorzugt wird mit Metallhydroxiden, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus NaOH, KOH, Ca(OH)2 und Zn(OH)2, oder CaO, oder Metallcarbonaten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Na2C03 und CaC03, oder mit wässrigen Laugen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus NaOH und KOH, verseift, besonders bevorzugt mit Calciumhydroxiden, -oxiden, oder -carbonaten.

Vorzugsweise besitzen die optional derivatisierten Reiskleiewachsoxidate, eine Säurezahl (nach ISO 2114) von 1 - 140 mg KOH/g, bevorzugt zwischen 2 und 80 mg KOH/g, besonders bevorzugt zwischen 3 und 60 mg KOH/g.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung werden die Reiskleiewachsoxidate für polare Systeme dargestellt und weisen dementsprechen eine Säurezahl (nach ISO 2114) zwischen 15 und 80 mg KOH/g, besonders bevorzugt zwischen 25 und 60 mg KOH/g, da in diesem Säurezahlbereich die besten Ergebnisse in polaren Dispersionsmedien erzielt werden

Bevorzugt weisen die optional derivatisierten Reiskleiewachsoxidate eine Verseifungszahl (nach ISO 3681 ) zwischen 30 und 185 mg KOH/g, bevorzugt zwischen 50 und 130 mg KOH /g, besonders bevorzugt zwischen 60 und 110 mg KOH/g auf.

Vorzugsweise weisen die optional derivatisierten Reiskleiewachsoxidate einen Tropfpunkt (nach ISO 2176) zwischen 70 und 110 °C auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform haben die optional derivatisierten Reiskleiewachsoxidate eine Dichte zwischen 0,960 und 1 ,020 g/cm3, bevorzugt von 0,960 - 1 ,010 g/cm ³ , besonders bevorzugt von 0,960 bis 1 ,000 g/cm ³ .

Bei den optional derivatisierten Reiskleiewachsoxidaten handelt es sich vorzugsweise um Oxidationsprodukte von Reiskleiewachs mit Chromschwefelsäure und/oder deren Derivatisierungsprodukte bevorzugt deren Verseifungsprodukte, oder um eine Mischung aus einem Oxidationsprodukten von Reiskleiewachs mit Chromschwefelsäure und/oder deren Derivatisierungsprodukte, bevorzugt deren Verseifungsprodukte. Besonders bevorzugt werden die optional derivatisierten Reiskleiewachsoxidate mit einer Mischung aus Chromtrioxid und Schwefelsäure hergestellt.

Weiterhin umfasst die Erfindung ein mikronisiertes Wachsadditiv für Druckfarben, Beschichtungen und Lacke, das ein oder mehrere, optional derivatisierte Reiskleiewachsoxidate umfasst oder aus einem oder mehreren dieser optional derivatisierten Reiskleiewachsoxidate besteht.

Vorzugsweise enthält das mikronisierte Wachsadditiv zu 40 - 100 Gew.-%, ein oder mehrere, optional derivatisierte Reiskleiewachsoxidate, besonders bevorzugt zu 95 - 100 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu 100 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des mikronisierten Wachsadditivs.

Bevorzugt weist das mikronisierte Wachsadditiv einen Renewable Carbon Index (RCI, vgl. Tabelle 1 ) zwischen 80 und 100%, besonders bevorzugt von 100% auf.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von optional derivatisierten Reiskleiewachsoxidaten oder von einem mikronisierten Wachsadditiv für Druckfarben, Lacke und Beschichtungen mit einer volumenmittleren Partikelgröße dso zwischen 1 und 50 miti bevorzugt zwischen 5 und 15 miti, ganz besonders bevorzugt zwischen 7,0 - 13,0 miti, am meisten bevorzugt zwischen 7,0 - 9,5 miti durch Vermahlung auf einer Mühle, bevorzugt auf einer Pralltellermühle oder auf einer Luftstrahlmühle, besonders bevorzugt auf einer Luftstrahlmühle hergestellt.

In einer alternativen Ausführungsform wird das mikronisierte Wachsadditiv durch Vermahlung einer Mischung unvermahlener Rohstoffe, enthaltend ein oder mehrere unvermahlene, optional derivatisierte Reiskleiewachsoxidate, auf einer Pralltellermühle oder auf einer Luftstrahlmühle, besonders bevorzugt auf einer Luftstrahlmühle hergestellt. Weitere unvermahlene Rohstoffe können beispielsweise synthetische Polymere (z.B. PTFE, Polyethylen, Polypropylen), teilsynthetische Wachse (z.B. Amidwachs), Biopolymere (z.B. Zucker), anorganische Verbindungen (z.B. Diamantstaub), Mahlhilfsmittel (z.B. Polyole) und Stabilisatoren sein.

Die Mischung unvermahlener Rohstoffe kann eine Schmelzmischung der unvermahlenen Rohstoffe sein und liegt dann bevorzugt in Form von Pastillen, Schuppen oder Pulver vor.

Die Mischung unvermahlener Rohstoffe kann auch eine physikalische Mischung der unvermahlenen Rohstoffe sein, wobei dann jede Einzelkomponente bevorzugt in Form von Pastillen, Schuppen oder Pulver vorliegt.

Die physikalische Mischung unvermahlener Rohstoffe kann bereits vorgemischt in den Mahlraum gebracht werden, oder getrennt dosiert werden, sodass die physikalische Mischung unvermahlener Rohstoffe im Mahlraum vorliegt.

In einer weiteren Ausführungsform werden die unvermahlenen Rohstoffe zunächst getrennt voneinander vermahlen. Die mikronisierten Rohstoffe, umfassend optional verseifte Reiskleiewachsoxidate werden anschließend durch physikalische Vermischung zu einem mikronisierten Wachsadditiv zusammengefügt.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von mikronisiertem Wachsadditiv, umfassend ein oder mehrere optional derivatisierte Reiskleiewachsoxidate in Druckfarben, Beschichtungen oder in Lacken.

Dort werden sie bevorzugt als Kratz- und Scheuerschutz und als Glanz- oder Mattierungsmittel für Druckfarben, Beschichtungen und Lacke eingesetzt.

Bei den Druckfarben handelt es sich bevorzugt um Druckfarben für Hochdruck- (z.B. Flexodruck), Flachdruck- (z.B. Offsetdruck), Tiefdruck-, Durchdruck (z.B. Siebdruck) oder elektronische Druckverfahren (Non-Impact Printing wie z.B. Inkjet oder Laserdruck). Vorzugsweise handelt es sich bei den Druckfarben um wasserbasierte, lösemittelbasierte, ölbasierte oder sogenannte 100 %-Systeme (z.B. UV-härtende oder Pulversysteme), wie beispielsweise Offset-Druckfarben oder Flexodruckfarben. Bevorzugt handelt es sich um ölbasierte Offset-Druckfarben oder wasserbasierte Flexodruckfarben.

Bevorzugt handelt es sich bei den Lacken um Pulverlacke oder um physikalisch trocknende (wasser- oder lösemittelbasierend) und/oder Reaktivsysteme (z.B. 2K- Systeme, thermisch vernetzende Systeme, UV-Systeme). Besonders bevorzugt handelt es sich um ein wasserbasiertes 1 -K PUR Lacksystem und ein lösemittelbasiertes 2-K PUR Lacksystem, welches vorzugsweise in Holzlacken Verwendung findet.

Bevorzugt wird das mikronisierte Wachsadditiv in einer Menge von 0,1 - 10,0% Gew.- %, bezogen auf die Gesamtmasse der Druckfarbe, Beschichtung oder Lacks eingesetzt, besonders bevorzugt in einer Menge von 0,2 - 4,0% Gew.-%.

In einer Ausführungsform wird das mikronisierte Wachsadditiv direkt zur Druckfarbe, Beschichtungen oder zum Lack zugegeben.

In einer alternativen Ausführungsform wird eine Dispersion des mikronisierten Wachsadditivs zur Druckfarbe, zur Beschichtung oder zum Lack gegeben. Bevorzugt handelt es sich bei dem Dispergens um Wasser.

In weiteren alternativen Verwendungen werden die mikronisierten Wachsadditive als Entgasungs-, Verlaufs-, Gleit- und/oder Dispergierungshilfsmittel für Kunststoffe eingesetzt oder als Hydrophobierungsmittel in Pflanzenschutzpräparationen eingesetzt.

Substanzcharakterisierung

Die in Tabelle 1 aufgeführten Standardmethoden dienen zur Bestimmung der Kennzahlen von natürlichen und synthetischen Wachsen und der Kennzahlen von Druckfarben, Lacken und Beschichtungen. Sie werden zur Charakterisierung der erfindungsgemäßen mikronisierten Reiskleiewachsoxidate, ihrer Ausgangsprodukte und der Vergleichssubstanzen verwendet. Tabelle 1 : Methodenübersicht

Die Vermahlung der Reiskleiewachsoxidate erfolgte auf folgender Luftstrahlmühle:

Tabelle 2: Luftstrahlmühle

Die erfindungsgemäßen, optional derivatisierten Reiskleiewachsoxidate, wie in Tabelle 3 aufgeführt, wurden durch Vermahlung auf der in Tabelle 2 dargestellten Mühle Luftstrahlmühle hergestellt.

Tabelle 3: Physikalisch-chemische Eigenschaften der erfindungsgemäßen (Erf.) mikronisierten Reiskleiewachsoxidate und der zu Vergleichzwecken (Vgl.) eingesetzten mWA

Tabelle 4: Eingesetzte erfindungsgemäße und als Vergleichssubstanzen dienende mWAs und deren Charakterisierung

Anwendunqstechnische Prüfungen:

Beispiel 1a: Flexodruckfarbe 1 Komponenten:

A) Uni Q MB Blue 15.3 (12-111101 -7.2260) (Fa. Siegwerk) 20, 0 Gew.-% Dest. Wasser 10, 0 Gew.-%

B) Viacryl SC 175 W 40 WAIP (Fa. Cytec) 35, 0 Gew.-%

Dest. Wasser 35, 0 Gew.-% 100,0 Gew.-%

Zugabe von mWA 0,5 Gew.-%/ 0,8 Gew.-%

Scheuertest 50 Hübe

Beispiel 1b: Flexodruckfarbe 2 Komponenten:

A) HYDRO-X GLOSS Cyan wachsfrei (Fa. Huber group) 30, 0 Gew.-%

B) Viacryl SC 175 W 40 WAIP (Fa. Cytec) 20, 0 Gew.-%

Dest. Wasser 50, 0 Gew.-% 100,0 Gew.-% Zugabe von mWA 0,5 Gew.-%/ 0,8 Gew.-% Besonderheit:

Scheuertest mit 100 Hüben

Die Basis-Scheuerfestigkeit der Druckfarbe ist höher. Um Unterschiede zu sehen, wurde daher die Anzahl an Hüben im Scheuertest erhöht. Die restliche Bedingungen entsprechen jenen, die auch für die Flexodruckfarbe 1 gelten.

Herstellung:

Die Komponenten A und B wurden jeweils durch Verdünnen mit destilliertem Wasser hergestellt. Anschließend wurde Komponente A in einem großen Becherglas vorgelegt und Komponente B langsam unter Rühren mit einem Propellerrührer zugegeben. Die Mischung wurde am Propellerrührer bei 1200 rpm für mind. 30 min homogenisiert.

Der auf diese Weise hergestellten Grunddruckfarbe wurde das mikronisiertes Wachsadditiv in einer Konzentration von 0,5 Gew.-% bzw. 0,8 Gew.-% zugegeben. Die mikronisierten Wachsadditive wurden langsam bei 500 rpm im Dissolver zudosiert, und anschließend bei 2000 rpm für 20 min in die Druckfarbe eingearbeitet.

Der Andruck erfolgte nach mindestens 24 h (schaumfrei) durch einen vollflächigen Auftrag von 6 pm Nassfilmstärke auf Papier der Qualität Algro Finess 80g/m ² . Die Prüfung der Andruckstreifen erfolgte nach 48 h Trocknungszeit. Prüfung des erfindungsgemäßen mikronisierten Wachsadditivs in einer wässrigen Flexodruckfarbe:

Die Wirkung des mikronisierten Wachsadditivs wird durch den Glanz, den Gleitreibungskoeffizienten sowie die Scheuerfestigkeit der oben angegebenen Richtformulierung quantifiziert. In Flexodruckfarben ist beim Glanz ein hoher Wert erstrebenswert. Beim Gleitreibungskoeffizienten und der relativen Scheuerfestigkeit, als Farbabrieb definiert, sind in Flexodruckfarben, geringere Werte wünschenswert. Tabelle 5: Anwendungstechnische Daten der Flexodruckfarben 1 und 2

Die erfindungsgemäßen Beispiele aus Tabelle 5 (Erf. 1- 4) zeigen im Vergleich mit dem Montan-MG1 (Vgl.1 ), dem Amid-MG1 (Vgl. 2), und dem Podax-MG1 (Vgl. 3) gleichzeitig einen höheren Glanz und einen vergleichbaren oder geringen Gleitreibungskoeffizienten als die mit den zu Vergleichswachsen hergestellten Flexodruckfarben.

Aus den Figuren 1 -4 lässt sich entnehmen, dass die steigende Polarität der erfindungsgemäßen Reiskleiewachsoxidate (Tabelle 5, Erf. 1 -8) in der Reihe von der niedrigen zur höheren Polarität (Erf. 1 , 5 < Erf. 2, 6 < Erf. 3,7 ~ Erf. 4,8) einen günstigen Einfluß auf die Gleitreibung der eingesetzten Flexodruckfarbe hat. Desweiteren ist der in einer Flexodruckfarbe gewünschte Glanz für alle erfindungsgemäßen Reiskleiewachsoxidate höher als als der von Podax-MG1 (Vgl. 3). Kerry-MG1 (Vgl. 4) zeigt in der Flexodruckfarbe zwar einen etwas höheren Glanz, erzielt jedoch deutlich schlechtere Werte für die Gleitreibung, so dass die erfindungsgemäßen Reiskleiewachsoxidate, insb. jene mit erhöhter Polarität (Erf. 3, Erf. 4, Erf. 7, Erf. 8), in der Flexodruckfarbe die besten Eigenschaften aufweisen.

Beispiel 2: Offsetdruckfarbe Komponenten:

A) F&E-5004 Cyan wachsfreie Öko-Farbe (Fa. Siegwerk) 100 Gew.-%

B) Zugabe von mWA zur Grund-Offsetfarbe 1 ,5 Gew.-% / 3,0 Gew.-%

Die Grund-Offsetfarbe wurde mit dem mWA versetzt und bei 3000 rpm für 5 min im Speedmixer homogenisiert.

Der Andruck erfolgte an einer Offset-Labordruckanlage auf Offset-Papier mit einer Auftragsmenge von 10,0 ± 0,5 mg/m ² . Die Prüfung erfolgte nach 48 h Trocknungszeit im Klimaraum bei 23°C und einer Luftfeuchtigkeit von 50%.

Prüfung des erfindungsgemäßen mikronisierten Wachsadditivs in einer Offset- Druckfarbe:

Die Wirkung des mikronisierten Wachsadditivs in Offsetdruckfarben wird durch den Gleitreibungskoeffizient sowie die Scheuerfestigkeit in der oben angegebenen Richtformulierung quantifiziert. Beim Gleitreibungskoeffizienten und der relativen Scheuerfestigkeit, als Farbabrieb definiert, sind geringere Werte wünschenswert. Des Weiteren hat das mikronisierte Wachsadditiv einen Einfluss auf den Glanz.

Tabelle 6: Anwendungstechnische Daten einer Offsetdruckfarbe

Die erfindungsgemäßen Beispiele (Erf. 9/10/11) aus Tabelle 6 zeigen im Vergleich mit dem Montan-MG1 (Vgl. 5) oder Amid-MG1 (Vgl. 6) gleichzeitig einen verringerten Glanz, einen erniedrigten relativen Gleitreibungskoeffizienten so wie eine bessere Scheuerfestigkeit (geringerer Farbabrieb) der hergestellten Offsetdruckfarbe. Figur 5 ist zu entnehmen, dass der Farbabrieb bei Verwendung der erfindungsgemäßen Reiskleiewachse gegenüber dem Montan-MG1 oder Amid-MG1 deutlich reduziert ist und damit ein verbesserter Scheuerschutz der Druckfarbe auf der Papieroberfläche erzielt wird. Tabelle 7: Anwendungstechnische Daten einer Offsetdruckfarbe

Figur 6 zeigt den Vergleich der am Markt erhältlichen mikronisierten Reiskleiewachse (Vgl. 7 und 8) und der erfindungsgemäßen Reiskleiewachse. Es ist sichtbar, dass die erfindungsgemäßen wenig polaren Reiskleiewachsoxidate (Erf. 12-13) schon bei relativ geringer Zugabe von 1 ,5 Gew.-% mWA eine sehr gute Scheuerfestigkeit (geringer Farbabrieb) zeigen, die mit Podax-MG1 (Vgl. 8) erst bei einer Zugabemengen von 3 Gew.-% erzielt werden kann. Hier zeigt sich, dass in der unpolaren Offsetdruckfarbe ein niedriger Polaritätsbereich besonders geeignet ist.

Somit ergibt sich insbesondere für die weniger polaren Reiskleiewachsoxidaten ein gewisser Gewichts- und Kostenvorteil für die Offsetdruckfarbe.

Zudem zeichnen sich die erfindungsgemäßen Reiskleiwachsoxidate durch Ihre besonders helle Farbe aus (s. IFZ, Tabelle 3). Das Kerry-Reiskleiewachs (Vgl. 7) ist deutlich dunkler. Beispiel 3: Wässriger 1-K PUR Lack Komponenten: a) Bayhydrol UH 2342 91 ,0 Gew.-% b) Entmineralisiertes Wasser 3,1 Gew.-% c) Dipropylenglykoldimethylether 3,1 Gew.-% d) BYK 028 0,8 Gew.-% e) BYK 347 0,5 Gew.-% f) Schwego Pur 6750 5%ig in Wasser 1 ,5 Gew.-%

100,0 Gew.-%

Zugabe von mWA 2, 0/4,0 Gew.-%

Für die Herstellung des Lackes wurden die Komponenten a) bis f) in der angegebenen Reihenfolge an einem Propellerrührer gemischt. Die Rührzeit betrug mind. 20 min bei ca. 1000 rpm.

Dem auf diese Weise hergestellten Lack wurden im Dissolver bei 500 rpm mikronisiertem Wachsadditiv in einer Konzentration von 2 % bzw. 4 % zugegeben. Das mikronisierte Wachsadditiv wurde an einem Dissolver bei 2000 rpm für 20 min eingearbeitet.

Zur Herstellung der Proben wurden Nassfilme von 60 pm auf Glasplatten aufgerakelt. Die Prüfkörper zur Prüfung der Haptik wurden durch einen dreischichtigen (Kreuzgang) Pinselauftrag mit Zwischenschliff auf unbehandelte Vollholzplatten hergestellt.

Die Prüfung erfolgte nach 48 h im Klimaraum bei 23°C und einer Luftfeuchtigkeit von 50%.

Prüfung des erfindungsgemäßen mikronisierten Wachsadditivs in einem wässrigen 1-komponentigen PUR Lackes:

Die Wirkung des mikronisierten Wachsadditivs wird durch den Gleitreibungskoeffizient sowie die Scheuerfestigkeit in der oben angegebenen Richtformulierung unter Verwendung zweier unterschiedlicher Mahlgrade quantifiziert. Bei Gleitreibungskoeffizienten sind in 1 -K PUR Lacken geringere Werte wünschenswert. Bei der Kratzbeständigkeit sind in 1 -K PUR Lacken hohe Werte wünschenswert. Des Weiteren hat mWA einen Einfluss auf den Glanz des 1 -K PUR Lacks. Beispiel 3a: 1-K PUR Lack, mWA mit dso von ca. 12 pm

Tabelle 8: 1-K PUR Lack, mWA mit dso von ca. 12 miti

Die erfindungsgemäßen Beispiele (Erf. 16-19) aus Tabelle 8 zeigen im Vergleich mit den Vergleichssubstanzen (Vgl. 9 und 10) einen geringen Gleitreibungskoeffizienten und eine hohe Kratzbeständigkeit. Zudem haben die erfindungsgemäßen Beispiele einen Einfluss auf den Glanz des 1-K PUR Lacks.

Des Weiteren wurde mit den erfindungsgemäßen Beispielen eine Verbesserung des haptischen Eindruckes gegenüber den Vergleichssubstanzen erzielt. Diese zeigt sich in einem sensorisch weicherem und trockenerem Oberflächengriff, der im Blindtest als angenehm glatt eingestuft wurde.

Beispiel 3b: 1-K PURLack, mWA mit dso von ca. 8 pm

Tabelle 9: 1-K PUR Lack, mWA mit dso von ca. 8 pm

Die Anwendungsdaten wurden zusätzlich grafisch ausgewertet.

Die Figuren 7 und 8 zeigen die Gleitreibungskoeffizienten zweier 1-K PUR Lack- Ansätze nach Zugabe verschiedener mikronisierter Wachsadditive mit unterschiedlichen Mahlgraden.

Es wird die Gleitreibung bei zwei unterschiedlichen Mahlgraden dargestellt. Es zeigt sich, dass die polareren Reiskleiewachsoxidate mSZ, hSZ und seifSZ im wässrigen 1- K PUR Lack die Gleitreibung gegenüber Montan-MG2 (Vgl. 9), Amid-MG2 (Vgl. 10), sowie gegenüber Kerry-MG1 (Vgl.11 ) und Podax-MG1 (Vgl. 13) reduzieren. Die Figuren 9 und 10 beschreiben den Mattierungseffekt und die Kratzbeständigkeit zweier 1-K PUR Lack-Ansätze nach Zugabe verschiedener mikronisierter Wachsadditive mit unterschiedlichen Mahlgraden

Figur 9 zeigt dass die erfindungsgemäßen Systeme geringfügig besser mattieren als Podax-MG1 , sofern sie mit Teilchengrößen um die 8pm eingesetzt werden. Zudem verleihen insbesondere die polaren Reiskleiewachsoxidate dem 1 K-PUR-Lack eine hohe Kratzbeständigkeit, die zwar nicht an die Kratzbeständigkeit von Kerry-MG 1 heranreicht (Figur 10), aber stattdessen den Vorteil der deutlich helleren Farbe (siehe IFZ, Tabelle 3) gegenüber dem Kerry-MG1 bietet. Dieser Vorteil kann für farblose Lackanwendungen von entscheidender Bedeutung sein, um eine Verfärbung der Lackierung zu verhindern.

Im vorgenommenen sensorischen Blindtest wurde eine leicht verbesserte Haptik der erfindungsgemäßen Systeme gegenüber den Vergleichsprodukten festgestellt. Der haptische Eindruck war etwas glatter und trockener im Griff.

Beispiel 4: Lösemittelhaltiger 2-K PUR-Lack 1. Komponente i) Desmophen 1300 / 75 %ig in Xylol 32,0 Gew.-% ii) Walsroder Nitrocellulose E 510 in 20% ESO 1 ,5 Gew.-% iii) Acronal 4 L 10%ig in Ethylacetat 0,2 Gew.-% iv) Baysilone OL 17 10%ig in Xylol 0,2 Gew.-% v) Ethylacetat 10,4 Gew.-% vi) n-Butylacetat 11 ,0 Gew.-% vii) Methoxypropylacetat 10,8 Gew.-% viii) Xylol 8,9 Gew.-%

75,0 Gew.-%

• 2. Komponente i) Desmodur IL BA 14,2 Gew.-% ii) Desmodur L 75 9.4 Gew.-% iii) Xylol 1.4 Gew.-%

25,0 Gew.-%

Zugabe von mWA zum Grund-Lack 2,0 Gew.-% / 4,0 Gew.-%

Der Lack wurde unter Verwendung eines Propellerrührers in der dargestellten Reihenfolge hergestellt. Die Bestandteile der ersten Komponente wurden in einem geeigneten Gefäß mit einem Propellerrührer für mehrere Stunden (bis Nitrocellulose gelöst) bei ca. 1000 rpm homogenisiert. Die Bestandteile der zweiten Komponente wurden separat in einem geeigneten Gefäß unter händischem Rühren homogenisiert. Der Lack wird im Ultraschallbad entgast. Die Lackherstellung erfolgte durch händisches Verrühren von Komponente 1 und 2 direkt vor dem Lackauftrag auf die Substrate.

Das mikronisierte Wachsadditiv wurden zuvor der Komponente 1 zugegeben (bei 500 rpm), und an einem Dissolver bei 2000 rpm für 20 min eingearbeitet.

Zur Herstellung der Proben wurden Nassfilme von 60 pm auf Glasplatten aufgerakelt. Die Prüfkörper zur Prüfung der Haptik wurden durch einen dreischichtigen Pinselauftrag (Kreuzgang) mit Zwischenschliff auf unbehandelte Vollholzplatten hergestellt.

Die Prüfung erfolgte nach 48h Trocknungszeit im Klimaraum bei 23°C und einer Luftfeuchtigkeit von 50%.

Prüfung in einem lösemittelhaltigen 2-komponentigen PUR Lack:

Die Wirkung des mWA wird durch den Glanz, Gleitreibungskoeffizient sowie die Scheuerfestigkeit in der oben angegebenen Richtformulierung quantifiziert. Für Glanzperformance und Gleitreibungskoeffizienten sind in 2-K PUR Lacken verhältnismäßig niedrige Werte wünschenswert. Bei der Kratzbeständigkeit sind in 2- K PUR Lacken hohe Werte wünschenswert.

Tabelle 10: Anwendungstests 2-K PUR Lack, mWA

Die erfindungsgemäßen Beispiele (Erf. 24-31) aus Tabelle 10 zeigen im Vergleich zu den Vergleichssubstanzen (Vgl. 14-18) einen geringeren Glanz bzw. einen Mattierungseffekt bei gleichzeitig niedrigem Gleitreibungskoeffizienten, hoher Kratzbeständigkeit und die für Holzlacke wichtige angenehme Haptik.

Desweiteren wurden die Anwendungstests grafisch ausgewertet.

Figur 11 zeigt, dass die mit den erfindungsgemäßen Reiskleiewachsoxidate versetzten 2K PUR-Lacke einen geringeren Glanz aufweisen als die mit Podax-MG1 versetzten Lacke und Podax-MG1 weniger stark mattierend wirkt, als die restlichen mWAs. Aus den Figuren 11 bis 13, die den Glanz, die Gleitreibung und die Kratzbeständigkeit der mit verschiedenen Wachsadditive versetzten 2-K PUR Lacke grafisch darstellen, ist erkennbar, dass Kerry-MG 1 und Kerry-MG2 zwar noch etwas stärker als die erfindungsgemäßen Reiskleiewachsoxidate mattieren und auch bei der Kratzbeständigkeit mit den unpolareren Reiskleiewachsen nSZ-MG1 oder nSZ-MG2 vergleichbar (Figur 12 und 13) sind, allerdings geht aus Figur 12 hervor, dass sie durch den höheren Gleitreibungskoeffizienten eine etwas schlechtere Gleitreibung aufweisen. Zudem sind Kerry-MG1 und Kerry-MG2 deutlich dunkler (gekennzeichnet durch eine deutlich höhere lodfarbzahl, siehe Figur 14), so dass die unpolaren Reiskleiewachsoxidate im unpolaren lösemittelbasierten 2-K PUR Lack die beste Kombination der wünschenswerten Eigenschaften aufweisen.