ES2222198T3

ES2222198T3 - Sistemas de pinturas y de agentes de recubrimiento.

Info

Publication number: ES2222198T3
Application number: ES00920511T
Authority: ES
Inventors: Peter Roger Nyssen
Original assignee: Bayer Chemicals AG
Current assignee: Bayer Chemicals AG
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2005-02-01
Anticipated expiration: 2020-03-17
Also published as: MX223600B; US6818050B1; MXPA01009827A; EP1169394B1; AU4106100A; WO2000060015A1; DE19914329A1; EP1169394A1; ATE268363T1; DE50006684D1; JP2002541299A

Abstract

Sistema para pinturas y para agentes de recubrimiento, que contienen a) al menos un componente sólido, que contiene al menos un pigmento blanco, negro o coloreado inorgánico u orgánico, cargas inorgánicas u orgánicas o mezclas de las mismas y b) al menos un componente de agente aglutinante, caracterizado porque los componentes del sistema proporcionan en agua, con un aporte energético menor que 150 J/cm3, referido a la suma de los volúmenes de los componentes y del agua, una dispersión acuosa con un tamaño de grano de <60 m, determinado según ISO 1524:1983).

Description

Sistemas de pinturas y de agentes de recubrimiento.

La invención se refiere a sistemas de pinturas y de agentes de recubrimiento así como a su empleo para la obtención de pinturas y de agentes de recubrimiento.

Se conoce en el campo de las pinturas y de los agentes de recubrimiento, líquidos, pigmentados, especialmente el empleo de dispersiones acuosas o que contienen disolventes, de pigmentos o bien de cargas y de aglutinantes. A modo de pigmentos o bien de cargas entran en consideración, de manera ejemplificativa, pigmentos colorantes inorgánicos y orgánicos, es decir pigmentos blancos, negros y coloreados. Como aglutinantes se utilizan polímeros inorgánicos así como orgánicos, en general sin embargo orgánicos, estructurantes o bien formadores de película, que pueden presentarse disueltos, dispersados o emulsionados en una pintura.

Las pinturas y los agentes de recubrimiento pigmentados contienen, por regla general, otros aditivos y, en caso dado, otros disolventes.

La obtención de las pinturas y de los agentes de recubrimiento acuosos se lleva a cabo, en general, mediante dispersión de los pigmentos y de las cargas en presencia de agua y, en caso dado, de otros aditivos. La dispersión abarca la disgregación o bien la desaglomeración de las partículas de pigmento o bien de carga, que están agregadas físicamente, con gran fuerza, en función de la obtención en su forma pulverulenta seca o en su forma de torta de prensado acuosa, así como el estabilizado físico de los pigmentos o de las cargas distribuidos de una manera tan fina, por medio de aditivos adecuados, tales como por ejemplo dispersantes, emulsionantes o espesantes, para alcanzar las propiedades deseadas de los productos líquidos acabados (pinturas) tales como por ejemplo estabilidad al almacenamiento, poder cubriente y grado de blancura (aclarado), intensidad de color, tonalidad del color y brillo, etc. Por lo tanto la obtención de las pinturas y de los agentes de recubrimiento acuosos está relacionada siempre con un elevado aporte energético, que únicamente puede llevarse a cabo mediante el empleo de, por ejemplo, máquinas para el desmenuzado en húmedo, tales como por ejemplo disolvedores, atritores, molinos de bolas, molinos de rotor-estator, molinos de perlas con agitador, homogeneizadores de alta presión y otros más.

Por este motivo, solo puede llevarse a cabo la fabricación de las dispersiones solo a escala industrial; y únicamente pueden emplearse y están disponibles en dicho campo, de manera económica, agregados industriales. Esto a hecho en el pasado y hasta el presente que las pinturas y los agentes de recubrimiento sean obtenibles en el mercado, exclusivamente, a modo de preparación líquida, lista para su aplicación. Esto es válido tanto para el empleo en la industria como también para el empleo por parte de los consumidores.

Sin embargo las ventajas de la manipulación sencilla de las preparaciones líquidas, ajustadas para la aplicación correspondiente, se enfrentan a considerables inconvenientes. De este modo constituye un inconveniente el volumen relativamente grande de las pinturas y de los agentes de recubrimiento debido al agua y, en caso dado, a los disolventes que contienen (en total hasta un 90%; por ejemplo una pintura para interior de alto valor presenta desde un 30 hasta un 50% en volumen de agua), puesto que esto está relacionado con un elevado coste en lo que se refiere al tipo y al tamaño de los medios de envasado (platas de hojalata, cubos de material sintético y botes embutidos), así como elevados costes de almacenamiento y de transporte.

Además las preparaciones acuosas tienen frecuentemente una aptitud a la conservación y una aptitud al almacenamiento insuficiente debido:

-: al ataque por parte de hongos y de bacterias, con lo cual se requiere el empleo de elevadas cantidades de biozidas;

-: a la sedimentación, a la reaglomeración de los pigmentos o de las cargas o a la formación de nata de la fase líquida con lo cual se requiere una agitación de los productos antes de su utilización;

-: al resecado y al apelmazado de los productos en los recipientes, con lo cual están siempre relacionadas pérdidas considerables de calidad de los productos, tal como por ejemplo formación de motas en la pintura o en el recubrimiento.

Frecuentemente se requiere un elevado contenido en agentes para mejorar la protección contra la congelación y el comportamiento al apelmazado, tales como, por ejemplo, disolventes, especialmente glicoles, poliglicoles y otros mas, que conllevan, sin embargo, graves inconvenientes ya en lo que se refiere a las propiedades de los productos tales como, por ejemplo, la conservación microbiológica y la pegajosidad de los productos tras aplicación. Además es cada vez más difícil encontrar conservantes adecuados tales como por ejemplo preparaciones acuosas que contengan glicol o poliglicol que pueden enfrentarse a la adaptación creciente de los microorganismos y que sean ecológicamente aceptables.

Los inconvenientes ecológicos graves de las preparaciones líquidas se refieren, especialmente, a la eliminación de los productos residuales, de los desperdicios del producto y de los envases en todos los planos del ciclo de vida del producto. Esto es válido para el proceso de fabricación de las preparaciones acuosas, para el almacenamiento y el envasado, para la comercialización, el almacenamiento y el empleo en el hogar y en la industria así como en el ramo correspondiente. De este modo puede calcularse fácilmente que solo en los hogares privados es muy grande la cantidad de productos residuales y de residuos de productos procedentes de pinturas acuosas. Su eliminación es, como se sabe, costosa. La tarea de la presente invención consiste por lo tanto en poner a disposición un sistema de pinturas y de agentes de recubrimiento con el cual puedan evitarse ampliamente los inconvenientes
anteriores.

Se ha encontrado ahora un sistema para pinturas y para agentes de recubrimiento, que contienen

a): al menos un componente sólido, que contiene al menos un pigmento blanco, negro o coloreado inorgánico u orgánico, cargas inorgánicas u orgánicas o mezclas de las mismas y

b): al menos un componente aglutinante,

caracterizado porque los componentes del sistema son introducidos en agua con una energía específica menor que 150 J/cm^{3}, referido a la suma de los volúmenes de los componentes y agua, dando una dispersión acuosa con un tamaño de grano de <60 \mum, preferentemente menor que 40 \mum, (determinado según ISO 1524:1983).

El aporte específico de energía E_{v} se describe por medio de la fórmula siguiente:

E_{v}= N^{*} \ t/V_{s} con

N [W]:: potencia por medio del agitador, especialmente eléctrica

t [s]:: tiempo de dispersión o bien duración del aporte energético

V_{s} [cm^{3}]:: volumen total de la suma de todos los componentes.

Cuanto menor sea el valor numérico E_{v} [J/cm^{3}] para conseguir las propiedades deseadas de la pintura y del agente de recubrimiento, tales como por ejemplo poder de cobertura, intensidad de color, etc, tanto mas fácil podrán dispersarse los productos sólidos del componente a) en el sistema.

El sistema según la invención se caracteriza especialmente, en comparación con el estado de la técnica, en que el aporte energético específico para la obtención de las pinturas y de los agentes de recubrimiento es sensiblemente menor para dispersar completamente en agua los pigmentos y las cargas contenidos en el componente sólido a). (Literatura relativa al estado de la técnica, por ejemplo, Juan m. Oyarzún, Pigmentverarbeitung, Handbuch der physikalisch-chemischen Grundlagen, Verlag Vincentz, 1998).

Componente sólido a)

El componente sólido a) no tiene ninguna limitación en cuanto a su forma, especialmente entran en consideración sin embargo polvos, granulados, escamas o pellets.

Como pigmentos y cargas entran en consideración los conocidos por el estado de la técnica, tal como puede verse por ejemplo en: Lückert, Pigment + Füllstoff Tabellen, 5ª edición, Laatzen, 1994.

Como pigmentos blancos orgánicos deben citarse, especialmente, óxidos, tales como por ejemplo dióxido de titanio, óxido de cinc (ZnO, blanco de cinc), óxido de circonio, carbonatos tal como, por ejemplo, blanco de plomo, sulfatos, tal como, por ejemplo, sulfato de plomo y sulfuros, tal como, por ejemplo, sulfuro de cinc, y litopones; el dióxido de titanio es especialmente preferente.

Como pigmentos coloreados inorgánicos pueden citarse los del grupo formado por los óxidos e hidróxidos en forma de sus compuestos inorgánicos individuales o en fase mixta, especialmente pigmentos de óxido de hierro, pigmentos de óxido de cromo y pigmentos en fase mixta de tipo óxido con estructura de rutilo o de espinela, así como pigmentos de vanadato de bismuto, de cadmio, de sulfuro de cerio, de cromato, de azul ultramarino y de azul de hierro.

Ejemplos de pigmentos de óxidos de hierro son pigmentos de Color Index Pigment Yellow 42, Pigment Red 101, Pigment Blue 11, Pigment Brown 6 así como pigmentos transparentes de óxido de hierro.

Ejemplos de pigmentos de óxido de cromo son pigmentos de Color Index Pigment Green 17 y Pigment Green 18.

Ejemplos de pigmentos en fase mixta son amarillo de níquel titanio y de cromo titanio, verde y azul cobalto, pardo de cinc hierro y de cromo hierro, así como negro de hierro manganeso y negro de espinela.

Los pigmentos orgánicos preferentes son, por ejemplo, aquellos de la serie de los monoazoicos, disazoicos, azoicos barnizados, de \beta-naftol, de naftol AS, de bencimidazolona, de disazocondensación, de complejos azometálicos, de isoindolina y de isoindolinona, además pigmentos policíclicos por ejemplo de la serie de la ftalocianina, de la quinacridona, del perileno, de la perinona, del tioíndigo, de la antraquinona, de la dioxazina, de la quinoftalona y del dicetopirrolopirrol. Además colorantes barnizados tales como barnices de Ca, de Mg, y de Al de colorantes que contienen grupos sulfónicos o carboxílicos, así como también hollines, que deben entenderse en el ámbito de esta solicitud como pigmentos y de los cuales se conoce un gran número, por ejemplo, por la publicación Colour Index, 2ª edición. Especialmente deben citarse hollines ácidos hasta alcalinos, hollines obtenidos según el procedimiento del hollín al horno así como modificados químicamente de manera superficial, por ejemplo hollines que contienen grupos sulfónicos o carboxílicos.

Como pigmentos negros inorgánicos pueden citarse, por ejemplo, que han sido descritos ya anteriormente en relación con los pigmentos coloreados inorgánicos, especialmente negro de óxido de hierro, negro de espinela así como pigmentos en fase mixta negros, de tipo óxido.

Como cargas deben entenderse especialmente substancias diferentes de los pigmentos citados, preponderantemente claras e inertes frente al aglutinante del componente b). De forma especialmente preferente se caracterizan las cargas por un índice de refracción óptico menor que el de los pigmentos blancos anteriormente citados.

Como ejemplos de cargas inorgánicas pueden citarse carbonatos, tales como por ejemplo cretas, calcita o dolomita, dióxido de silicio (harina de cuarzo), ácidos silícicos naturales o sintéticos, silicatos tales como, por ejemplo, talco, caolín o mica, y sulfatos tales como por ejemplo espato pesado o sulfato de bario (Blanc fix).

Como cargas inorgánicas pueden citarse, de manera ejemplificativa, polvos polímeros y las denominadas esferas huecas.

El componente sólido a) puede contener, además, otros pigmentos, especialmente pigmentos de brillo tales como pigmentos nacarantes, de efecto metalizante o de interferencia así como "pigmentos funcionales", especialmente pigmentos protectores contra la corrosión tales como, por ejemplo, pigmentos protectores contra la corrosión metálicos o que contengan plomo, cromato o fosfato y pigmentos conductores tales como, por ejemplo, hollines conductores o pigmentos de mica recubiertos con SnO_{2} dotado con Sb.

El componente sólido a) puede contener, como aditivos, agentes en caso dado tensioactivos, espesantes, agentes tixotropizantes, desespumantes y, por ejemplo, agentes para impedir el espumado y agentes auxiliares para eliminar la dureza del agua. No existe ninguna necesidad para limitar, según la invención, los agentes tensioactivos en lo que se refiere a la elección de los compuestos adecuados. Estos se emplearán incluso, preferentemente, para el estabilizado físico de las partículas finamente divididas de pigmento y de carga durante la fabricación del componente sólido a) o bien en las pinturas y en los agentes de recubrimiento acabados. Como agentes tensioactivos se emplearán, preferentemente, dispersantes, humectantes y emulsionantes como los que se utilizan profusamente en las pinturas y en los agentes de recubrimiento usuales en el comercio. Especialmente pueden ser de naturaleza no iónica, aniónica, catiónica o anfótera o bien pueden ser de naturaleza monómera o polímera.

Como agentes dispersantes preferentes deben citarse los componentes a1) hasta a5):

a1): productos de oxialquilación, que pueden obtenerse mediante condensación de aromatos fenólicos que contienen grupos OH con formaldehído y grupos NH-funcionales.

a2): productos de adición de poliisocianato, solubles en agua, que presentan cadenas de poliéter hidrófilas, que contienen, preferentemente, un contenido en grupos isocianato de un 1,0% en peso como máximo y un contenido de unidades de óxido de etileno, incorporadas a través de alcoholes monofuncionales, dispuestas en el interior de la cadena de poliéter, desde un 30 hasta un 99,5% en peso y una proporción de grupos iónicos desde 0 hasta 200 miliequivalentes/100 g de producto de adición de poliisocianato.

: Tales agentes dispersantes se han divulgado, por ejemplo, en la DE-A 1 963 382.

a3): sales inorgánicas solubles en agua, especialmente boratos, carbonatos, silicatos, sulfatos, sulfitos, seleniatos, cloruros, fluoruros, fosfatos, nitratos y aluminatos de metales alcalinos y de metales alcalinotérreos y de otros metales, así como de amonio.

Los compuestos del grupo de las sales solubles en agua se emplean, preferentemente, a base de pigmentos o cargas inorgánicas (componente a). En este grupo quedan abarcados los sulfatos, cloruros, fluoruros, nitratos, carbonatos, silicatos, fosfatos, sulfitos, seleniatos, aluminatos, boratos de los metales alcalinos y de los metales alcalinotérreos, y de otros metales (por ejemplo de aluminio y de hierro), así como de amonio.

El sulfato de magnesio es especialmente preferente.

a4): polímeros constituidos por unidades de succinilo recurrentes, especialmente de ácido poliasparagínico.

Además pueden emplearse como dispersantes los del grupo a5). Estos son compuestos no iónicos, aniónicos, catiónicos o anfóteros.

Como dispersantes no iónicos del componente a5) pueden citarse, por ejemplo: alcoxilatos, alquilolamidas, ésteres, aminoóxidos y alquilpoliglicóxidos.

Como dispersantes no iónicos del componente a5) entran en consideración, además: productos de reacción de óxidos de alquileno con compuestos alquilables, tales como, por ejemplo, alcoholes grasos, aminas grasas, ácidos grasos, fenoles, alquilfenoles, amidas de ácidos carboxílicos y ácidos resínicos. En este caso se trata, por ejemplo, de aductos de óxido de etileno de la clase de los productos de reacción de óxido de etileno con:

a): alcoholes grasos saturados y/o insaturados con 6 hasta 20 átomos de carbono o

b): alquilfenoles con 4 hasta 12 átomos de carbono en el resto alquilo o

c): aminas grasas saturadas y/o insaturadas con 14 hasta 20 átomos de carbono o

d): ácidos grasos saturados y/o insaturados con 14 hasta 20 átomos de carbono o

e): ácidos resínicos hidrogenados y/o no hidrogenados,

f): productos de esterificación y/o de arilación fabricados a partir de grasas de aceite de ricino naturales o modificadas, en caso dado hidrogenadas, que están enlazadas con las unidades estructurales recurrentes, en caso dado mediante esterificado con ácidos dicarboxílicos.

Los agentes dispersantes polímeros no iónicos son especialmente preferentes.

Como agentes dispersantes polímeros entran en consideración, por ejemplo, compuestos solubles en agua así como compuestos emulsionables en agua, por ejemplo homopolímeros y copolímeros, polímeros de injerto y copolímeros de injerto así como copolímeros en bloque estadísticos.

Los agentes dispersantes polímeros especialmente preferentes son, por ejemplo, copolímeros en bloque de AB, BAB y ABC. En los copolímeros bloque de AB o de BAB, el segmento A es un homopolímero o un copolímero hidrófobo, que asegura una unión con el pigmento y el bloque B es un homopolímero o copolímero hidrófilo o una sal del mismo y asegura la dispersión del pigmento con el medio acuoso. Tales agentes dispersantes polímeros y sus síntesis se conocen, por ejemplo, por la EP-A-518 225 así como por la EP-A-556 649.

Otros ejemplos de agentes dispersantes polímeros adecuados son óxidos de polietileno, óxidos de polipropileno, polioximetilenos, óxidos de politrimetileno, polivinilmetiléteres, polietileniminas, ácidos poliacrílicos, poliarilamidas, ácidos polimetacrílicos, polimetacrilamidas, poli-N,N-dimetil-acrilamidas, poli-N-isopropilacrilamidas, poli-N-acrilglicinamidas, poli-N-metacrilglicinamidas, poliviniloxa-zolinonas, polivinilmetiloxazolidonas.

Como dispersantes aniónicos deben citarse, por ejemplo, sulfatos de alquilo, étersulfatos, étercarboxilatos, ésteres fosfóricos, sulfosuccinatoamidas, parafinasulfonatos, olefinasulfonatos, sarcosinatos, isetionatos y tauratos.

Los agentes dispersantes polímeros aniónicos son especialmente preferentes.

Además, entran en consideración los productos de condensación, que pueden obtenerse mediante reacción de naftoles con alcanoles, productos de adición de óxidos de alquileno y transformación, al menos parcial, de los grupos hidroxi terminales en grupos sulfónicos o semiésteres del ácido maleico, del ácido ftálico o del ácido succínico.

Además, son adecuados los agentes dispersantes del grupo de los ésteres del ácido sulfusuccínico así como alquilbencenosulfonatos. Además alcoholes grasos alcoxilados, iónicamente modificados, o sus sales. Como alcoholes grasos alcoxilados se entenderán especialmente aquellos alcoholes de ácidos grasos con 6 hasta 22 átomos de carbono, dotados con 5 hasta 120, preferentemente con 5 hasta 60, especialmente con 5 hasta 30 unidades de óxido de etileno, que estén saturados o insaturados, especialmente alcohol estearílico. Es especialmente preferente un alcohol estearílico alcoxilado con 8 hasta 10 unidades de óxido de etileno. Los alcoholes de ácidos grasos alcoxilados, modificados de manera iónica, se presentan, preferentemente, en forma de sal, especialmente en forma de sal alcalina o de sal de amina, especialmente como sal de dietilamina. Se entenderá por modificación iónica, por ejemplo el sulfatado, el carboxilado y el fosfatado.

Otros ejemplos de agentes dispersantes polímeros, aniónicos, son las sales de los ácidos poliacrílicos, de los ácidos polietilensulfónicos, de los ácidos poliestirenosulfónicos, de los ácidos polimetacrílicos, de los ácidos polifosfóricos.

Ejemplos adicionales de agentes dispersantes polímeros, aniónicos, son copolímeros de monómeros acrílicos, que se han dado, de manera ejemplificativa, en la tabla siguiente, mediante combinación de los monómeros siguientes, que se sintetizan para dar copolímeros estadísticos, alternantes o de injerto:

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acrilamida,	ácido acrílico;
acrilamida,	acrilonitrilo;
ácido acrílico,	N-acrilglicinamida;
ácido acrílico,	acrilato de etilo;
ácido acrílico,	acrilato de metilo;
ácido acrílico,	metilenbutirolactama;
N-acrilglicinamida,	N-isopropilacrilamida;
metacrilamida,	ácido metacrílico;
ácido metacrílico,	metacrilato de bencilo;
ácido metacrílico,	metacrilato de difenilmetilo;
ácido metacrílico,	metacrilato de metilo;
ácido metacrílico,	estireno.

Otros agentes dispersantes polímeros, aniónicos, son copolímeros de estireno-anhídrido del ácido maleico, sus copolímeros con los monómeros acrílicos citados, así como polímeros a base de poliuretano.

Además entran en consideración compuestos de tipo lignina, ante todo sulfonato de lignina, por ejemplo aquellos que se obtienen según el procedimiento al sulfito o Kraft. Preferentemente se trata de productos que están parcialmente hidrolizados, oxidados, propoxilados, sulfonados, sulfometilados o disulfonados y que se fraccionan según procedimientos conocidos, por ejemplo según el peso molecular o según el grado de sulfonación. También son perfectamente activas las mezclas constituidas por sulfonatos de sulfito de lignina y de lignina Kraft. Los sulfatos de lignina con un peso molecular medio mayor que 1.000 hasta 100.000, con un contenido en sulfonato de lignina activo de al menos un 80% y preferentemente con un bajo contenido en cationes polivalentes son especialmente adecuados. El grado de sulfonación puede variar dentro de amplios límites.

Como agentes dispersantes catiónicos deben citarse, por ejemplo: compuestos de alquilamonio cuaternarios e imidazoles.

Son especialmente preferentes los agentes dispersantes polímeros, catiónicos.

Ejemplos de agentes dispersantes polímeros, catiónicos son las sales de las polietileniminas, de las polivinilaminas, de las poli(2-vinilpiridinas), de las poli(4-vinilpiridinas), del cloruro de poli(dialildimetilamonio) las sales de poli(4-vinilbenciltrimetilamonio), de la poli(2-vinilpiperidina).

Como agentes dispersantes anfóteros deben citarse, por ejemplo: betaínas, glicinatos, propionatos e imidazolinas.

Los polímeros aniónicos y catiónicos se agrupan como polielectrolitos y pueden dispersarse parcial o totalmente en una fase acuosa y/o orgánica.

Como agentes espesantes adecuados entran en consideración, especialmente, agentes espesantes orgánicos, naturales, parcialmente sintéticos o sintéticos.

Estos pueden emplearse para ajustar la viscosidad de las pinturas y de los agentes de recubrimiento así como para el estabilizado y para el ajuste de la viscosidad durante el procedimiento de fabricación del componente sólido a). Una recopilación sobre los agentes espesantes adecuados pueden verse, por ejemplo, en la publicación Römpp Lexikon, Lacke und Druckfarben, Ulrich Zorll, Thieme Verlag, Stuttgart, 1998. Como agentes espesantes adecuados deben citarse aquellos del grupo de los polímeros aniónicos o no iónicos, orgánicos, solubles en agua, que pueden emplearse en el sentido más amplio de la palabra también como coloides protectores para las partículas de pigmento finamente divididas en el componente sólido a). Estos sirven, tanto durante la fabricación de los mismos (especialmente durante el secado) contra la reagregación así como para mejorar la aptitud a la redispersión y la compatibilidad con los diversos componentes aglutinantes b) junto con agua. Son especialmente preferentes agentes espesantes orgánicos, que sean dispersables o solubles en agua, preferentemente por completo.

Preferentemente se empleará como agente espesante orgánico un compuesto cuya solución acuosa, al 4%, presente, a 20ºC, una viscosidad de \geq 2 mPa.s.

Los agentes espesantes orgánicos preferentes son compuestos, elegidos entre los grupos siguientes:

-: dextrinas o ciclodextrinas,

-: almidones y derivados del almidón, especialmente almidones degradados o parcialmente degradados,

-: polihidroxicompuestos aniónicos, especialmente xantano o carboximetilcelulosa,

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-: derivados de la celulosa, tales como por ejemplo metilcelulosa e hidroxialquilcelulosa, especialmente hidroximetil-, hidroxietil- o hidroxipropilcelulosa,

-: poliacrilatos, poliléterpolioles o derivados de poliuretano,

-: polímeros parcialmente hidrolizados de acetato de vinilo, preferentemente alcohol polivinílico, que están hidrolizados en mas de un 70% y/o copolímeros de alcohol vinílico, preferentemente copolímeros de acetato de vinilo y de alquilviniléster, que están parcial o completamente saponificados, así como el propio alcohol polivinílico,

-: polímeros de N-vinilpirrolidona, o copolímeros con vinilésteres.

Preferentemente entran en consideración como agentes espesantes, almidones derivatizados y, especialmente, almidones degradados.

El almidón degradado se obtiene por ejemplo sometiendo a los almidones nativos de patata, de trigo, de maíz, de arroz o de tapioca, a una degradación por oxidación, térmica, enzimática o hidrolítica. En este caso son preferentes los almidones degradados por oxidación, siendo especialmente preferente el almidón de patata degradado por oxidación con hipoclorito.

Además entran en consideración especialmente dextrinas y ciclodextrinas. Como dextrinas se entenderán, preferentemente, dextrinas blancas, dextrinas amarillas así como maltodextrinas con una solubilidad en agua fría mayor que el 50% en peso, preferentemente mayor que el 90% en peso, medida con 10 g sobre 200 ml de agua a 20ºC.

Las ciclodextrinas preferentes son aquellas del tipo \alpha-CD con 6 unidades de glucopiranosa, \beta-CD con 7 unidades de glucopiranosa y \gamma-CD con 8 unidades de glucopiranosa, así como AB, AC, AD-diclosil-CD ramificadas y mezclas de las dextrinas citadas.

Como polihidroxicompuestos aniónicos preferentes entran en consideración polisacáridos especialmente xantano así como carboximetilcelulosa.

Como derivados de la celulosa pueden emplearse, a modo de agentes espesantes, preferentemente metilcelulosa, hidroximetilcelulosa, hidroxietil- y -propilcelulosa.

Como agentes espesantes entran en consideración, especialmente, polímeros y copolímeros del acetato de vinilo hidrolizados al menos parcialmente (saponificado), que sean completamente dispersables en agua, preferentemente completamente solubles en agua. Son preferentes polímeros y copolímeros hidrolizados de acetato de vinilo con un grado de hidrólisis desde el 70 hasta el 97%, preferentemente desde el 80 hasta el 92%, un peso molecular desde 1.000 hasta 150.000, preferentemente desde 2.000 hasta 100.000 g/mol así como con una viscosidad de descarga (determinada sobre una solución acuosa al 4% a 20ºC) desde 2 hasta 35 mPa.s, preferentemente desde 2 hasta 10 mPa.s.

Son especialmente preferentes los alcoholes polivinílicos parcialmente hidrolizados así como el propio alcohol polivinílico.

Se entenderán por copolímeros del acetato de vinilo, a modo de agentes espesantes, especialmente copolímeros de alcohol vinílico total o parcialmente saponificados, especialmente copolímeros totalmente saponificados constituidos por alquilviniléster y acetato de vinilo, con una proporción, preferentemente, desde 5 hasta 20% en moles, de una manera muy especialmente preferente copolímeros constituidos por acetato de alquilvinilo y acetato de
vinilo.

Además, entran en consideración, como agentes espesantes, homopolímeros y copolímeros de N-vinilpirrolidona, que se dispersen completamente en agua.

Los agentes espesantes ventajosos son polímeros, que contienen una proporción desde un 35 hasta un 100% en moles de compuestos de la fórmula general

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con R, R' = independientemente entre sí, H, metilo o etilo y una proporción desde 0 hasta 65% en moles de uno o varios comonómeros, monoetilénicamente insaturados, especialmente ésteres de vinilo tales como acetato de vinilo, ésteres del ácido acrílico, tal como el acrilato de etilo, ésteres del ácido metacrílico, tal como el metacrilato de metilo, ésteres de vinilalquilo, tal como el vinilciclohexiléter, halogenuros de vinilo, tal como el cloruro de vinilo, alcohol alílico, acrilonitrilo, estireno, vinilcarbazol y otros mas.

El peso molecular de los homopolímeros y de los copolímeros de las N-vinilpirrolidona es desde 2.000 hasta 150.000, preferentemente es menor que 100.000 g/mol.

Son muy especialmente preferentes los homopolímeros de la N-vinilpirrolidona así como polímeros con ésteres de vinilo.

Los agentes tixotropizantes son adecuados, por ejemplo, para el ajuste del comportamiento al almacenamiento y a la elaboración, tales como, por ejemplo, propiedades para la formación de película y propiedades del extendido de las pinturas y de los agentes de recubrimiento deseados. Una recopilación puede verse, por ejemplo, en la publicación Römpp Lexikon, Lacke und Druckfasrben, Ulrich Zorll, Thieme Verlag, Stuttgart, 1998.

Ejemplos de agentes tixotropizantes adecuados son silicatos estratificados, ácidos silícicos pirógenos, así como compuestos orgánicos a base de, por ejemplo, poliolefinas de elevado peso molecular, aceite de ricino hidrogenado, poliamidas, derivados de la celulosa o poliacrilatos.

Además, entran en consideración compuestos orgánicos, semicristalinos, de bajo peso molecular, a base de urea así como micropartículas de copolímeros de acrilato, que forman microgeles en las pinturas y en los agentes de recubrimiento deseados.

No existe ninguna limitación con relación a los desespumantes y a los agentes para impedir el desespumado adecuados. Especialmente entran en consideración productos a base de aceites naturales o de aceites minerales, en caso dado alcoholes químicamente modificados y siliconas químicamente modificadas. Según la invención puede reducirse en gran medida o incluso puede eliminarse por completo el contenido en desespumantes, en comparación con las preparaciones líquidas -como consecuencia del aporte energético muy bajo durante la fabricación de las pinturas o de los agentes de recubrimiento-.

Los agentes auxiliares para la eliminación de la dureza del agua pueden ser empleados, ventajosamente, tanto durante la fabricación del componente sólido a) como también en las pinturas y en los agentes de recubrimiento propiamente dichos. De manera ejemplificativa entran en consideración polifosfatos de peso molecular medio hasta alto (por ejemplo Calgon®).

Además de los aditivos citados, el componente sólido a) puede contener en caso dado también otros agentes usuales, tales como reguladores del pH, otros agentes formadores de película y auxiliares del extendido, productos secantes (secantes), agentes para proteger la piel, agentes antiincrustantes, agentes protectores contra los UV y estabilizantes, biozidas, agentes protectores de la madera, etc.

Los componentes sólidos preferentes a) tienen una humedad residual menor que el 15% en peso, preferentemente menor que el 5% en peso, especialmente menor que el 1% en peso. El componente sólido a) se presenta, preferentemente, en forma de su polvo, de su granulado cúbico, esférico o en forma de bolas o como pellets groseramente divididos. Son especialmente preferentes los granulados con un tamaño medio de partícula, determinado por la distribución de masas, desde 20 hasta 5.000 \mum, preferentemente desde 50 hasta 2.000 \mum, especialmente desde 100 hasta 500 \mum.

El contenido en aditivos en el componente sólido a) supone, en suma, referido al conjunto del componente sólido a), en general, desde 0 hasta 70% en peso, preferentemente desde 0,2 hasta 40% en peso, especialmente desde 0,5 hasta 20% en peso.

De manera especialmente preferente el componente sólido a) contiene desde 30 hasta 99,5% en peso, especialmente desde 40 hasta 99% en peso, de pigmentos y de cargas.

Componente aglutinante b)

Como aglutinantes del componente b) entran en consideración compuestos tanto orgánicos como también inorgánicos. Según la invención no existe ninguna limitación en lo que se refiere a estos compuestos. Los aglutinantes orgánicos preferentes son compuestos solubles en agua, dispersables en agua o emulsionables en agua, naturales, naturales-modificados o sintéticos, en general formadores de película. Los aglutinantes sintéticos son, por ejemplo, polímeros a base de monómeros acrílicos, vinílicos, de estireno o de isocianato así como sus mezclas y copolímeros. Como aglutinantes, naturales-modificados deben citarse, especialmente, derivados de la celulosa.

Como aglutinantes naturales deben citarse:

-: resinas naturales, tales como por ejemplo colofonio o goma laca,

-: aceites naturales, especialmente aceites saturados o que contienen ácidos grasos insaturados en diversos grados, en caso dado que secan por oxidación, tales como por ejemplo aceite de linaza, aceite de castor deshidratado, aceite de soja, aceite de ricino, etc,

-: betunes, asfaltos o brea.

Los agentes aglutinantes naturales modificados son, especialmente, resinas naturales químicamente modificadas, por ejemplo resinas de colofonio-maleína, aceites modificados, por ejemplo aceites espesados, aceites isomerizados, aceites tratados con estireno y con acrilato, cicloaceites así como aceites de maleinato, de uretano y factorizados.

Otros agentes aglutinantes, naturales-modificados, son derivados de la celulosa, tales como nitrato de celulosa, éteres de celulosa, ésteres de celulosa con ácidos orgánicos, así como caucho natural modificado, tal como ciclocaucho y clorocaucho.

Los agentes aglutinantes sintéticos son, por ejemplo, poliésteres saturados, que se obtienen mediante poliesterificación de alcoholes difuncionales o con una funcionalidad mayor, con ácidos carboxílicos monofuncionales, saturados-alifáticos, cicloalifáticos o aromáticos o bien sus anhídridos; entran en consideración tanto los poliésteres hidroxifuncionales como también carboxifuncionales.

Además, deben citarse poliésteres insaturados, que están copolimerizados por medio de radicales, en caso dado, con (met)acrilatos monómeros, con alilcompuestos, con otros monómeros insaturados, especialmente con estireno, así como resinas de acrilato insaturadas, endurecidas mediante irradiación tales como, por ejemplo, poliéster-, poliéter-, epoxi y uretano-acrilatos.

Otros agentes aglutinantes orgánicos, sintéticos, son resinas alquídicas (poliésteres modificados con ácidos grasos, con aceites grasos o con ácidos carboxílicos sintéticos superiores) así como resinas alquídicas químicamente modificadas tales como por ejemplo resinas alquídicas tratadas con estireno, con acrilatos, con uretanos, modificadas mediante silicona, modificadas mediante poliamida y modificadas mediante resinas, además, especialmente, resinas alquídicas diluibles con agua, por ejemplo a base de resinas alquídicas carboxílicas, neutralizables, con un carácter oleaginoso corto y medio, resinas alquídicas autoemulsionables con un reducido índice de acidez y cadenas de poliéter permanentemente hidrófilas en la molécula, así como resinas alquídicas emulsionables por medio de
tensioactivos.

Los agentes aglutinantes orgánicos adecuados son, además, resinas de acrilato (poliacrilatos), en forma de sus homopolímeros y copolímeros, por ejemplo acrilato de estireno, así como poliacrilo-polioles. Son especialmente preferentes las resinas acrílicas diluibles con agua.

Como agentes aglutinantes del componente b) son especialmente adecuadas las dispersiones de materiales sintéticos (dispersiones polímeras), especialmente (co)polímeros en emulsión tales como por ejemplo copolímeros de estireno-butadieno, de acetato de vinilo, de acrilato puro y de estireno-acrilato.

Además deben citarse, a modo de agentes aglutinantes orgánicos del componente b):

-: resinas de ésteres de fenol, de melamina, de benzoguanamina, de urea y de carbamida,

-: resinas y ésteres epoxídicos,

-: sistemas de poliuretano de un componente y de dos componentes,

-: resinas de silicona.

Como agentes aglutinantes inorgánicos entran en consideración, por ejemplo, cal en forma de, por ejemplo, hidróxido de calcio o de hidrato de cal (polvo), cemento blanco (polvo), así como compuestos de tipo silicato (silicatos alcalinos), tal como por ejemplo vidrio soluble potásico y solución acuosa de silicato de potasio.

También entran en consideración mezclas de silicatos alcalinos con dispersiones de materiales sintéticos, por ejemplo copolímeros de estireno-acrilato.

El componente aglutinante b) puede presentarse tanto en forma sólida como también en forma líquida. Como forma sólida deben citarse, de manera ejemplificativa, polvos, granulados o pellets. Como formas líquidas entran en consideración, por ejemplo, soluciones acuosas así como dispersiones acuosas tales como por ejemplo emulsiones o suspensiones.

Los aglutinantes del componente b) pueden contener, además de los agentes aglutinantes formadores de película citados en general, además otros aditivos. Como aditivos entran en consideración en el sentido más amplio de la palabra los que se han citado con relación al componente sólido a), especialmente sin embargo aquellos aditivos usuales que se emplean para el ajuste de las pinturas y los agentes de recubrimiento deseados. De manera preferente entran en consideración agentes espesantes y tixotropizantes (como se ha indicado anteriormente), así como agentes tensioactivos para conseguir dispersiones acuosas de los agentes aglutinantes citados. El contenido en aditivos en el componente b) asciende, en general, desde 0 hasta 40% en peso, preferentemente desde 0 hasta 10% en peso, referido al conjunto de los componentes aglutinantes b).

En caso dado puede ser parte integrante del sistema para pinturas o bien para agentes aglutinantes un componente disolvente c) a modo de otro componente. Como disolventes preferentes deben citarse disolventes solubles en agua o miscibles con agua. El disolvente puede servir -a modo de co-disolvente para el componente aglutinante b) o a modo de producto auxiliar para mejorar las propiedades al secado y a la formación de película de la pintura y del agente de recubrimiento. También entran en consideración mezclas de diversos disolventes así como, en caso dado, también disolventes polímeros, de elevado punto de ebullición, con un punto de ebullición mayor que 250ºC. Según la invención no existe ninguna limitación con relación a los disolventes empleados. Sin embargo serán preferentes aquellos que se utilizan en las pinturas y en los agentes de recubrimiento según el estado de la técnica. Entre éstos quedan abarcados especialmente compuestos del grupo de los hidrocarburos alifáticos, cicloalifáticos o aromáticos y los hidrocarburos terpénicos, además alcoholes, glicol- y poliglicoléteres, ésteres y cetonas. También entran en consideración disolventes de tipo amínico, especialmente aquellos a base de aminas primarias, secundarias y terciarias, alifáticas, así como aromáticas o cicloalifáticas así como sus mezclas y derivados.

El contenido en disolventes, incorporados en caso dado en el sistema según la invención, depende de las propiedades deseadas para la transformación y el empleo de la pintura y del agente de recubrimiento así como del punto de vista ecológico para la aplicación. En general los disolventes deben ser compatibles con el agente de recubrimiento y deben ser volátiles bajo las condiciones correspondientes de formación de películas durante la aplicación. Los disolventes citados pueden tener también como tarea de actuar como diluyentes o como carga para la pintura y el agente de recubrimiento. Con relación al sistema citado, el contenido en disolvente del componente c) supone, preferentemente, menos de un 55% en peso, especialmente menos de un 30% en peso.

Se ponen a disposición para el sistema de pinturas y de agentes de recubrimiento según la invención, preferentemente todos los pigmentos y cargas necesarios en forma de uno o varios componentes sólidos a). Es especialmente ventajosa la preparación de componentes sólidos preparados a) para las cargas y los pigmentos. Del mismo modo un componente sólido a) puede estar constituido también por una mezcla a base de pigmentos y de cargas.

Especialmente el sistema para pinturas y agentes de recubrimiento según la invención contiene desde un 1 hasta un 95% en peso, especialmente desde un 5 hasta un 70% en peso, al menos de un componente sólido a) y desde 0,1 hasta 60% en peso, especialmente desde un 1 hasta un 30% en peso del componente aglutinante b) en forma sólida o líquida así como desde un 4,9 hasta un 98,9% en peso, especialmente desde un 10 hasta un 80% en peso de agua y, en caso dado, un disolvente soluble en agua o miscible con agua.

En otra forma de realización preferente el sistema para pinturas y para agentes de recubrimiento según la invención contiene, preferentemente, mas de un 95% en peso de componentes a), b) y agua, especialmente mas de un 98, preferentemente mas de un 99% en peso.

La incorporación de los componentes en agua con un aporte energético menor que 150 J/cm^{3}, especialmente menor que 130 J/cm^{3}, de forma especialmente preferente menor que 120 J/cm^{3}, se asegura mediante la simple agitación en agua por ejemplo a mano o mediante máquinas de agitación manuales eléctricas, de los componentes a) y b).

Preferentemente el sistema para pinturas y para agentes de recubrimiento según la invención presenta, tras el mezclado de los componentes en agua con un aporte energético específico menor que 150 J/cm^{3}, un tamaño de grano menor que 50 \mum, especialmente menor que 40 \mum.

Fabricación del componente sólido a)

De forma especialmente preferente se empleará un componente sólido a), que puede obtenerse por desmenuzado en húmedo de los pigmentos o cargas inorgánicos u orgánicos, en forma sólida, preferentemente en forma de polvos o granulados afinados o no afinados, o a modo de suspensión acuosa, especialmente a modo de torta acuosa de prensado, en un medio acuoso o acuoso-orgánico, en caso dado junto con los aditivos citados, y a continuación se secan.

Preferentemente se empleará en este caso un medio acuoso, que presente un valor del pH desde 2 hasta 12, especialmente desde 2 hasta 10. En general se aplicará una temperatura desde 0 hasta 95ºC, preferentemente desde 20 hasta 60ºC para el desmenuzado en húmedo continuo o discontinuo. Se entenderá por desmenuzado en húmedo en este contexto el homogeneizado, la molienda así como también el amasado. Esta etapa del procedimiento transforma los pigmentos y/o las cargas a un estado finamente dividido. Los aditivos necesarios pueden añadirse, en caso dado antes, durante o después del establecimiento de la distribución fina. La elección del procedimiento para conseguir la distribución fina deseada antes del secado depende del estado de agregación o bien del estado de aglomeración de los productos sólidos empleados y del coste energético necesario para conseguir la distribución fina deseada. De manera ejemplificativa entran en consideración para las cargas orgánicas e inorgánicas así como para los pigmentos inorgánicos, procedimientos tales como disolvedores, ultraturrax o molinos de rotor-estator. Los pigmentos agregados fuertemente en función de su obtención tales como por ejemplo pigmentos orgánicos finamente divididos, hollín y pigmentos de tipo óxido inorgánicos finamente divididos, especiales, pueden hacer necesaria además técnicas de molienda en húmedo con aporte energético específico muy elevado. Este se aplica por ejemplo por medio de molinos de bolas con agitador y molinos de perlas con agitador, amasadores por dispersión, molinos de rodillos o mediante homogeneizadores a alta presión. Los pigmentos o dispersiones de cargas obtenidas de este modo se ajustan en caso dado, a continuación, con agua adicional o con medio acuoso-orgánico o, en caso dado, con otros de los aditivos citados hasta una composición y una consistencia deseadas para el secado subsiguiente.

A continuación se transforma preferentemente la dispersión acuosa, mediante secado, en el componente sólido deseado a). El procedimiento adecuado para el secado consiste, especialmente, en el secado por pulverización, preferentemente en el secado por pulverización para un solo producto por medio de toberas de alta presión o bien de cámara de torsión o el secado mediante pulverización por medio de platos de pulverización, el secado por liofilizado y el secado por liofilizado mediante pulverización con granulación previa o subsiguiente o elaboración en seco, granulación constituyente por ejemplo según el procedimiento de granulación mediante platos o mediante tambor en caso dado con producto en parte secado de antemano, secado y granulación en lecho fluidificado, aglomeración y secado en mezclador en caso dado en combinación con secado en lecho fluidificado o bien en lecho en movimiento. Además entran en consideración procedimientos tales como la aglomeración por mezclado en suspensión con secado en lecho fluidificado o en lecho en movimiento, conectado en caso dado aguas abajo, granulación mediante formación de pastas y subsiguiente secado final y desmenuzado o pelletizado así como aglomeración mediante chorro de vapor. Igualmente son posibles combinaciones de los procedimientos citados. De forma especialmente preferente se empleará como procedimiento para el secado el secado por pulverización o el secado y la granulación en lecho
fluidificado.

Mediante el sistema según la invención es posible conseguir, por primera vez, todas las propiedades deseadas colorísticas y de aplicación industrial de las pinturas y de los agentes de recubrimiento acuosos, pigmentados, partiendo exclusivamente de pigmentos y de cargas redispersables de una manera muy buena en sistemas acuosos, en forma de sus componentes sólidos a). Las pinturas y los agentes de recubrimiento fabricados con el sistema tienen las ventajas indicadas al principio frente a las preparaciones líquidas tradicionales. Deben señalarse, especialmente, la flexibilidad, ampliamente ilimitada, de la aplicación así como las ventajas ecológicas mediante la eliminación de preparaciones líquidas en el comercio hasta inmediatamente antes de la aplicación.

El sistema para pinturas y para agentes de recubrimiento según la invención es adecuado especialmente para la fabricación de pinturas y de agentes de recubrimiento acuosos, especialmente pinturas en dispersión y barnices, pinturas para metales y capas de fondo para metales, pinturas para el barnizado de automóviles, pinturas para la protección de la madera y barnices así como para la fabricación de pinturas acuosas para papel y pinturas para papeles pintados, de pinturas acuosas para el apresto del cuero así como de tintas acuosas de impresión para papel para no tejidos y para textiles.

Ejemplos

Ejemplo comparativo 1

Pintura para paredes interiores blanca industrial, usual en el comercio, con una elevada proporción de cargas

Se prepararon, según el método publicado en "Farbe & Lack 104, 7/98" y con una receta similar, 200 g de pintura para paredes interiores, con una elevada proporción en carga, en un disolvedor de laboratorio con un diámetro de los platos de 50 mm en un vaso de 500 ml con un diámetro de 70, introduciéndose, bajo agitación, los siguientes componentes de la receta (indicaciones en % en peso):

Agua	27, 0%
Calgon® N (al 10% en agua)	0,2%
Borchigel® L76	0,2%
(espesante de PU de la firma Borchers GmbH, Monheim)
Nopco® 8034 E	0,1%
(desespumante de la firma Occidental Electrochemicals Corp., Irving, USA)
Walocel® XM 30000 PV	0,4%
(éter de celulosa de la firma Wolff Waslsrode AG, Walsrode)
NaOH (al 25%)	0,1%
Borchigen® NA40	0,5%
(humectante de la firma Borchers GmbH, Monheim)
Dowanol® DPnB	0,5%
(codisolvente de la firma Dow Chemical Company, Delaware, USA)
Preventol® D 7	0,2%
(biocida de la firma Bayer AG, Leverkusen) Bayertitan® RKB 2	5,7%
(pigmento de dióxido de titanio de la firma Bayer AG, Leverkusen) Socal® P2	8,0%
(carbonato de calcio finamente dividido de la firma Solvay Álcali GmbH, Rheinberg)	9,1%
Finntalk® M30

(talco de firma Plüss-Staufer AG, Oftringen, CH)
Omyalite® 90	12,5%
(creta de la firma Omya GmbH, Colonia)Omyalite® 5 GU	29,7%
(carbonato de calcio de la firma Omya, Colonia).

A continuación se dispersó durante 14 minutos con un número de revoluciones de 3.500 min^{-1} (velocidad periférica aproximada de 9 m/s) con el disolvedor midiéndose en la máquina una absorción de potencia de 70 W.

El aporte energético específico, referido al volumen de 125 cm^{3}, (densidad aproximada 1,6 g/cm^{3}) es, a partir de estos valores, de 470 J/cm^{3}.

A continuación se añadieron, bajo agitación

Dispersión® KDA 524n al 50% \hskip7cm aproximadamente \hskip0,3cm 6,0%

(dispersión de acrilato de estireno de la firma Freihoff)

y se continuó la dispersión durante 2 minutos con un número de revoluciones de 500 min^{-1} (velocidad periférica aproximada de 1 m/s) con el disolvedor midiéndose en la máquina una absorción de potencia de 31 W.

El aporte energético específico, referido al volumen de aproximadamente 136 cm^{3} (densidad aproximada 1,6 g/cm^{3}) es, a partir de estos valores, de 27 J/cm^{3}.

Para la obtención de la pasta blanca se requería, por lo tanto, un aporte energético específico de 497 J/cm^{3}.

La pintura obtenida tenía un tamaño de grano menor que 40 \mum.

La pasta, obtenida de este modo, se sometió a un tiempo de maduración de 12 horas como paso previo a otros ensayos.

Ensayo comparativo 2

Pintura para matizado violeta, acuosa, industrial, usual en el comercio

Se prepararon según el procedimiento descrito en el ejemplo 1 de la solicitud de patente publicada EP-A 735 109, 500 g de una preparación acuosa de pigmento a base del pigmento coloreado orgánico C.I. Pigment Violet 23 con la siguiente composición (% en peso):

C.I. Pigment Violett 23	25%
(Sandorinviolett® BL, Clariant) producto de oxialquilación
del componente b) de la DE-A-195 11 624, ejemplo 1	15%
Polietilenglicol P 400	12%
Proxel® GXL al 20%	0,2%
Agua	47,8%.

El aporte energético específico para la obtención con un tamaño medio de las partículas de <0,5\mum se determinó matemáticamente con un valor mayor que 4000 J/cm^{3} (véase también la publicación Schwedes, Feinmahl- und Klassiertechnik, Reprints, GVC-Dezembertagung 1993, Colonia, Editora GVC-VDI Gesellschaft für Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen). Debido a la elevada finura no pudo medirse ya el tamaño de grano del
producto.

Ejemplo 1 Producto sólido del componente a) para la fabricación de una pintura blanca, con elevado grado de cargas, para paredes internas según el sistema de la invención

Se fabricó una dispersión blanca con el procedimiento indicado en el ejemplo comparativo 1, sin embargo sin adición de codisolvente ni de dispersión de acrilato de estireno, en una cantidad de 2 kg y a continuación se secó, por medio de un secadero de laboratorio por pulverización (secadero para dos productos) con una temperatura de entrada de 170ºC y con una temperatura de salida de 70ºC, para dar un polvo pobre en finos, con una humedad residual del 0,39% en peso.

La composición del producto sólido (% en peso aproximado) fue:

\newpage

Humedad residual	0,39%
Calgon® B	0,03%
Borchigel® L76	0,3%
Nopco® 8034 E	0,14%
Walocel® XM 30000 PV	0,45%
Hidróxido de sodio	0,1%
Borchigen® NA40	0,75%
Preventol® D 7	0,3%
Bayertitan® RKB 2	8,6%
Socal® P2	12,1%
Finntak® M30	13,6%
Omyalite®90	18,7%
Omyalite® 5 GU	44,6%.

Ejemplo 2 Fabricación de una pintura blanca, con elevado contenido en cargas, para paredes interiores, según el sistema según la invención

Se fabricaron en un disolvedor de laboratorio con un diámetro de los discos de 50 mm, en un vaso de 500 ml, con un diámetro de 70 ml, 200 g de la pintura blanca para paredes interiores, incorporándose, bajo agitación, los componentes siguientes de la receta (indicaciones en % en peso):

Agua	27,0%
Dowanol® DPnB	0,5%
Dispersión®KDA 524n al 50%	6,0%
(Componente b) del sistema según la invención,
véase el ejemplo comparativo 1)
Producto sólido procedente el ejemplo 1	66,5%
(Componente a) del sistema según la invención).

A continuación se dispersó durante 5 minutos con un número de revoluciones de 500 min^{-1} (velocidad periférica aproximada 1 m/s) con el disolvedor midiéndose en la máquina una absorción de potencia de 30 W.

El aporte energético específico, referido al volumen de 125 cm^{3} (densidad aproximada 1,6 g/cm^{3}) a partir de estos datos, un valor de 72 J/cm^{3}.

La pasta, fabricada de este modo, no mostró, frente al ejemplo comparativo 1, ninguna diferencia de viscosidad y pudo emplearse inmediatamente después de la fabricación.

El tamaño del grano fue menor que 40 \mum.

El ensayo colorístico se llevó a cabo en comparación con el ejemplo comparativo 1 por medio de una capa de pintura sobre cartón para rasqueta con una rasqueta de 100 \mum. En ambos casos se obtuvieron manos de pintura perfectas, exentas de motas con el mismo poder de cobertura y el mismo grado de blancura. Tampoco existía ninguna diferencia con relación a las propiedades de extendido y de goteo.

Se llevó a cabo otro ensayo colorístico, mediante incorporación por agitación de tres partes de la pasta de pintura violeta, según el ejemplo comparativo 2, a mano durante 2 minutos por medio de una escobilla de goma, en 97 partes de la pintura blanca según el sistema según la invención y, a continuación, se midió colorimétricamente con relación a la pintura blanca, que ha recibido un matizado semejante según el ejemplo comparativo 1 mediante el sistema Cielab. La intensidad de color determinada fue del 99,5%, la desviación total del color dE 0,2.

Ejemplo 3 Fabricación de una pintura acuosa para paredes interiores, matizada de violeta, según el sistema de la invención

Se fabricaron, según el procedimiento descrito en el ejemplo 1 de la DE-A195 11 624, 1.200 g de una preparación acuosa de pigmento a base del pigmento coloreado orgánico C.I. Pigment Violet 23 con la siguiente composición (% en peso):

\newpage

C.I. Pigment Violet 23	27%
(Sandorinviolett® BL. Clariant)
Agente dispersante a base de aceite de ricino oxialquilado	13%
Agente espesante al 10%	43%
(Mowiol® 4-88, Hoechst AG)
Agua	17%.

El aporte energético específico para la fabricación con un tamaño medio de las partículas de <0,5 \mum se determinó matemáticamente con un valor mayor que 4000 J/cm^{3}.

La lechada (dispersión), fabricada de este modo, se secó a continuación, por medio de un secadero de laboratorio (secadero para dos productos) con una temperatura de entrada de 170ºC y con una temperatura de salida de 70ºC, para dar un polvo pobre en finos con una humedad residual del 1,5% en peso.

La composición del producto sólido violeta (% en peso aproximado) fue:

C.I. Pigment Violett 23	60%
Agente dispersante	28,9%
Agente espesante	9,6%
Humedad residual	1,5%.

Se fabricaron en un disolvedor de laboratorio, con un diámetro de los platos de 50 mm, en un vaso de 500 ml, con un diámetro de 70 mm, 200 g de la pintura para paredes interiores, matizada de violeta, incorporándose los componentes siguientes de la receta bajo agitación (indicaciones en % en peso):

Agua	25,0%
Dowanol®DPnB	0,5%
Dispersion® KDA 524n al 50%	6,0%
(Componente B) del sistema según la
invención, véase el ejemplo comparativo 1)
Producto sólido procedente del ejemplo 1	68,3%
(Componente a) del sistema según la invención)
Colorante violeta	0,2%
(Componente a) del sistema según la invención).

A continuación se dispersó durante 5 minutos con un número de revoluciones de 500 min^{-1} (velocidad periférica aproximada 1 m/s) con el disolvedor, midiéndose en la máquina una absorción de potencia de 31 W.

El aporte energético específico referido al volumen de aproximadamente 125 cm^{3} (densidad aproximada 1,6 g/cm^{3}) fue, a partir de estos valores de 74 J/cm^{3}.

Las pasta, fabricada de este modo, mostró una capa de pintura exenta de estriaciones y de motas, cuando se aplicó por medio de rasqueta, cuya intensidad de color aumentó solo de manera despreciable incluso después de otros 2 minutos de agitación en el agitador rápido. El tamaño de grano fue menor que 40 \mum.

En comparación con la pintura blanca pura según el ejemplo 2, la pintura matizada de violeta mostró una viscosidad ligeramente mayor sin embargo mostró comportamientos comparables al extendido, al escurrido y al secado.

No se observaron inconvenientes en cuanto a la resistencia al fregado ni al frote.

Se obtuvieron también resultados de la misma calidad una vez que ambos productos sólidos del componente a) de este ejemplo, se mezclaron en estado seco, homogéneamente, como paso previo a su incorporación en el sistema.

Ejemplo 4 Fabricación de una pintura blanca para paredes interiores matizada de rojo según el sistema de la invención

Se aplicaron, en un disolvedor de laboratorio, 1.200 g de una dispersión amarilla de la siguiente composición (% en peso):

\newpage

Bayferrox® Rot 130 M	57%
(pigmento inorgánico C.I.Pigment Red 101, Bayer AG)
Agente dispersante a base de aceite de ricino oxialquilado	4,4%
Agente dispersante a base de ésteres de fosfato modificados	14,7%
Agente espesante al 10% (Mowiol® 4-88, Hoechst AG) agua	23,2%.

La dispersión se llevó a cabo con un disco de 50 mm de diámetro con un número de revoluciones de 3.500 min^{-1} durante un período de 20 minutos. El aporte energético específico se calculó con un valor de 136 J/cm^{3}.

La lechada (dispersión), obtenida de este modo se secó a continuación, por medio de un secadero de laboratorio (secadero para dos productos) con una temperatura de entrada de 170ºC y una temperatura de salida de 70ºC, para dar un polvo pobre en finos con una humedad residual del 0,3% en peso.

La composición del producto sólido rojo (% en peso aproximado) fue:

C.I. Pigment Rot 101	87,8%
Agente dispersante total	7,85%
Agente espesante	4,05%
Humedad residual	0,3%.

Se fabricaron en un disolvedor de laboratorio, con un diámetro de los platos de 50 mm en un vaso de 500 ml, con un diámetro de 70 mm, 200 g de la pintura para paredes interiores matizada de rojo, incorporándose, bajo agitación, los componentes de las recetas siguientes (indicaciones en % en peso):

Agua	25,5%
Dowanol® DPnB	0,5%
Dispersión ®KDA 524n al 50%	6,0%
(Componente b) del sistema según
la invención, véase el ejemplo comparativo 1)
Producto sólido procedente del ejemplo 1	63,0%
(Componente a) del sistema según la invención)
Producto sólido rojo anterior	5,0%
(Componente a) del sistema según la invención).

A continuación se dispersó durante 5 minutos con un número de revoluciones de 500 min^{-1} (velocidad periférica aproximada de 1 m/s) con el disolvedor midiéndose en la máquina una absorción de potencia de 28 W.

El aporte energético específico, referido al volumen de aproximadamente 125 cm^{3} (densidad aproximada 1,6 g/cm^{3}) fue, a partir de estos valores, de 67 J/cm^{3}.

La pasta, fabricada de este modo, mostró una capa de pintura exenta de estriaciones y de motas, con una gran intensidad de color, cuando se aplicó mediante rasqueta, cuya intensidad de color no aumentó incluso al cabo de otros 2 minutos de agitación en el agitador rápido. El tamaño de grano fue menor que 40 \mum.

En comparación con la pintura blanca pura, según el ejemplo 2, la pintura matizada de rojo mostró una viscosidad ligeramente mayor, sin embargo no mostró propiedades inconvenientes, en principio, para la aplicación industrial.

Se obtuvieron resultados igualmente buenos una vez que ambos productos sólidos del componente a) de este ejemplo se mezclaron en seco, de manera homogénea antes de su incorporación en el sistema.

Claims

1. Sistema para pinturas y para agentes de recubrimiento, que contienen

a) al menos un componente sólido, que contiene al menos un pigmento blanco, negro o coloreado inorgánico u orgánico, cargas inorgánicas u orgánicas o mezclas de las mismas y

b) al menos un componente de agente aglutinante,

caracterizado porque los componentes del sistema proporcionan en agua, con un aporte energético menor que 150 J/cm^{3}, referido a la suma de los volúmenes de los componentes y del agua, una dispersión acuosa con un tamaño de grano de <60 \mum, determinado según ISO 1524:1983).

2. Sistema para pinturas y agentes de recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente sólido a) contiene desde 30 hasta 99,5 % en peso de pigmentos y/o de cargas y menos de un 15% en peso de humedad residual, referido respectivamente al componente sólido.

3. Sistema para pinturas y agentes de recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente sólido a) se emplea en forma de granulado con un tamaño medio de las partículas, determinado a partir de la distribución de masas, desde 20 hasta 5.000 \mum, preferentemente desde 50 hasta 2.000 \mum, especialmente desde 100 hasta 500 \mum.

4. Sistemas para pinturas y agentes de recubrimiento según la reivindicación 1, que contienen

desde un 1 hasta un 95% en peso: de componente sólido a)

desde un 0,1 hasta un 60% en peso: de componente aglutinante b) en forma sólida o líquida y

desde un 4,9 hasta un 98,9% en peso: de agua, referido respectivamente al sistema para pinturas

\quad: y agentes de recubrimiento.

5. Pinturas y agentes de recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizados porque se emplea, adicionalmente, a modo de componente c) un disolvente orgánico soluble en agua o miscible en agua.

6. Sistemas para pinturas y agentes de recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizados porque el componente sólido empleado a) puede obtenerse porque se desmenuza en húmedo, en caso dado los pigmentos y/o las cargas en su forma sólida o en forma de suspensión acuosa en un medio acuoso o acuoso-orgánico, en caso dado en presencia de aditivos y a continuación se secan.

7. Sistemas para pinturas y agentes de recubrimiento según la reivindicación 6, caracterizados porque el componente sólido empleado a) se obtiene mediante secado por pulverización, especialmente mediante secado por pulverización para un solo producto o para dos productos.

8. Sistemas para pinturas y agentes de recubrimiento según la reivindicación 6, caracterizados porque el componente sólido empleado a) se obtiene mediante secado por liofilizado.

9. Empleo del sistema para pinturas y agentes de recubrimiento según la reivindicación 1, para la fabricación de pinturas y agentes de recubrimiento acuosos, especialmente pinturas en dispersión y barnices, pinturas para metales y capas de fondo para metales, pinturas para el barnizado del automóvil, pinturas para la protección de la madera y barnizados así como para la fabricación de pinturas acuosas para el pintado de papeles y pinturas para papeles pintados, de pinturas acuosas para el aprestado del cuero así como tintas acuosas de impresión para papel para no tejidos y para textiles.