ES2403031T3 - Molienda conjunta de pigmentos orgánicos con sílice pirógena - Google Patents

Abstract

Un proceso para producir un pigmento cuyo proceso Un proceso para producir un pigmento cuyo proceso comprende una molienda y mezcla que incluye de 1 acomprende una molienda y mezcla que incluye de 1 a 50partes en peso de partículas de sílice pirógena 50partes en peso de partículas de sílice pirógena y de 50 a 99 partes en peso de un pigmento orgáni y de 50 a 99 partes en peso de un pigmento orgánico con base en elpeso total de la mezcla del pigmeco con base en elpeso total de la mezcla del pigmento orgánico/sílice pirógena, preferiblemente de 1nto orgánico/sílice pirógena, preferiblemente de 1 a 35 partes de partículas desílice pirógena y de a 35 partes de partículas desílice pirógena y de 65 a 99 partes de un pigmento orgánico, más prefer65 a 99 partes de un pigmento orgánico, más preferiblemente de 3 a 30 partes de partículas desílice iblemente de 3 a 30 partes de partículas desílice pirógena y de 70 a 97 partes de un pigmento orgánipirógena y de 70 a 97 partes de un pigmento orgánico, en donde las partículas de sílice pirógena tieco, en donde las partículas de sílice pirógena tienen untamaño promedio del agregado de 0,1 a 0,5 &mnen untamaño promedio del agregado de 0,1 a 0,5 μm y partículas primarias de 0,005 a 0,1 μm. u;m y partículas primarias de 0,005 a 0,1 μm.

Description

Molienda conjunta de pigmentos orgánicos con sílice pirógena

Se describen una composición de pigmento que comprende una mezcla íntima de un pigmento orgánico y sílice pirógena y métodos de preparación de las composiciones de pigmento. Las composiciones de los pigmentos exhiben características mejoradas de formación de color incluyendo un excelente croma, intensidad del color y un viso (flop) de color mejorado cuando se incorporan en sistemas poliméricos, tales como plásticos o revestimientos de superficies, por ejemplo tintas y pinturas. La presente invención también proporciona composiciones de recubrimiento y artículos de plástico que se pigmentan con una cantidad efectiva para lograr la tinción de una composición de pigmento que comprende una mezcla íntima de un pigmento orgánico y sílice pirógena. Una realización particular de la invención se refiere a pigmentos útiles en revestimientos para automóviles.

Los pigmentos orgánicos, en contraposición a los colorantes, son insolubles en el sustrato en el que se incorporan. Como resultado, las propiedades de formación de color de los pigmentos dependen más que sólo de la fórmula química del pigmento. Otras características, tales como la forma cristalina y el tamaño y la forma de las partículas del pigmento también afectan las propiedades de formación de color. Por lo tanto, la preparación de un pigmento implica más que sólo síntesis química; el tratamiento del pigmento después del aislamiento de la mezcla de reacción puede tener un profundo impacto sobre cómo el pigmento colorea un sustrato.

Es bien conocido en la técnica que los pigmentos orgánicos, tales como las quinacridonas, los DPP, los perilenos, etc., deben ser procesados adicionalmente después de la síntesis para desarrollar las propiedades requeridas de pigmentación tales como el tamaño de partícula, la forma de la partícula, la fase polimórfica, la fuerza como sustancia de tinción etc. Por consiguiente, los pigmentos orgánicos crudos experimentan una o más etapas de acabado o acondicionado que implican típicamente la reducción del tamaño de partícula, tales como molienda en húmedo o en seco, también conocida como la molienda. Véase, por ejemplo R. B. McKay, "Control of the application performance of classical organic pigments" en JOCCA, 89 93.

Se conocen bien muchas variaciones para la molienda de un pigmento incluyendo molienda en húmedo, molienda en seco, molienda a alta velocidad etc. El procedimiento se lleva a cabo típicamente en presencia de agentes auxiliares, tales como sales u óxidos metálicos, rellenos, agentes de control reológico y otros adyuvantes.

La patente de los Estados Unidos No. 5.667.580 divulga la preparación de pigmentos orgánicos con pequeño tamaño de partícula por medio de molienda, mezcla o pulverización de pigmentos con tamaño de partícula más grande en presencia de rellenos, incluyendo rellenos de sílice y alúmina.

La patente de los Estados Unidos No. 7.122.081 divulga un procedimiento para la reducción del tamaño de partícula de pigmentos orgánicos moliendo el pigmento en bruto en presencia de un dispersante soluble en agua de copolímero de estireno, opcionalmente un antiespumante y / o un aditivo en agua.

La patente de los Estados Unidos No. 4.704.295 se refiere a un polvo seco que recubre una película entérica comestible no tóxica y una suspensión acuosa de recubrimiento entérico para recubrir tabletas farmacéuticas y similares así como un método para la elaboración de tales polvos o suspensiones. De acuerdo con la divulgación, se puede moler la sílice pirógena junto con un pigmento orgánico.

La patente de los Estados Unidos No. 5.633.108 divulga una composición de tóner que comprende un tóner base que incluye una mezcla de resina polimérica y un colorante y, opcionalmente sílice pirógena, cuya composición se obtiene por medio de una simple mezcla.

El documento WO 93/24565 se refiere a una tinta borrable que incluye un pigmento que puede ser dispersado en agua, sílice, látex y/o un agente de propagación, en donde dicha mezcla se obtiene por medio de una mezcla simple.

Las propiedades ópticas más allá del tono y de la intensidad del color también son importantes en plásticos y recubrimientos pigmentados. Los pigmentos de efecto, también conocidos como pigmentos de brillo o de lustre, son bien conocidos como pigmentos que producen efectos únicos de formación de color. Por ejemplo, los pigmentos de realce goniocromáticos exhiben un cambio de color que depende del ángulo. Es decir, estos pigmentos producen un "efecto de viso" mediante el cual las características de formación de color cambian en función del ángulo de visión. En general, cuando un cambio en el ángulo de visualización produce como resultado un cambio en la luminosidad, el efecto que se conoce como "viso de luminosidad", y cuando el cambio es en el matiz, el efecto que se conoce como "viso de color".

Debido a sus características de color únicas, el mercado de los pigmentos de efecto está creciendo en usos tales como cosméticos, tintas, por ejemplo tintas de impresión de seguridad, plásticos y pinturas, por ejemplo, recubrimientos para automóviles.

Los pigmentos de efecto son predominantemente pigmentos de mica, pigmentos de interferencia ópticamente variables o pigmentos metálicos cuyo efecto óptico se basa en la reflexión dirigida a partículas de pigmento fuertemente refractivas o metálicas, orientadas mutuamente en forma paralela, predominantemente laminares. Estos pigmentos tienen típicamente un núcleo en forma de plaqueta reflectora de la luz que está recubierto con capas alternantes de baja y alta refracción.

Los pigmentos orgánicos se utilizan a menudo en combinación con pigmentos de efecto no orgánicos para obtener un color y un efecto óptico particular. Se sabe que se pueden preparar pigmentos orgánicos, que exhiben sustancialmente un mayor viso de color cuando se usa en sistemas poliméricos.

La patente de los Estados Unidos. No. 5.618.343 divulga composiciones de pigmentos con un efecto inusual de visos obtenido mediante la incorporación de pigmentos de pequeño tamaño de partícula modificados con pequeñas cantidades de ácido sulfónico en ftalocianina de cobre.

La publicación de la solicitud de patente de los Estados Unidos No. 2004/0194666 divulga la modificación superficial de pigmentos orgánicos transparentes con un pigmento verde de ftalocianina de cobre para producir pigmentos capaces de crear composiciones de pigmentos con efecto de visos.

La patente de los Estados Unidos No. 5.997.627 divulga composiciones de pigmentos que contienen un relleno poroso de partículas de pequeño tamaño, y su uso para preparar composiciones de recubrimiento de efecto que exhiben una fuerte luminosidad y visos de color con un pronunciado efecto tridimensional.

Aunque la molienda o trituración de un pigmento orgánico con un aditivo de mica u otro aditivo de silicato para generar un pigmento con buena croma es conocida, se ha encontrado que el uso de determinadas partículas de tamaño nano de ciertas sílices, es decir sílice pirógena, como aditivo en un proceso controlado de molienda o trituración produce pigmentos orgánicos no sólo con excelentes características de croma y dispersión, sino también con visos de color muy mejorados, especialmente cuando el pigmento procesado se incorpora en una composición polimérica, por ejemplo, un recubrimiento para automóviles.

La invención proporciona un método en el que la molienda conjunta de un pigmento orgánico junto con sílice pirógena como aditivo produce una partícula de pigmento que comprende una mezcla íntima del pigmento orgánico y sílice pirógena, en la que la partícula de pigmento exhibe mejores propiedades de color, en particular excelente croma y visos de color mejorados, cuando se incorpora en sistemas poliméricos, tales como plásticos y recubrimientos.

Se proporciona un procedimiento para producir un pigmento con propiedades mejoradas de formación de color en donde dicho proceso comprende la molienda de una mezcla que contiene de 1 a 50 partes en peso de partículas de sílice pirógena y de 50 a 99 partes en peso de un pigmento orgánico basado en el peso total de la mezcla de sílice pirógena / pigmento orgánico.

Por ejemplo, el procedimiento comprende la molienda de una mezcla que contiene de 1 a 35 partes de partículas de sílice pirógena y de 65 a 99 partes de un pigmento orgánico, de 3 a 30 partes de partículas de sílice pirógena y de 70 a 97 partes de un pigmento orgánico o de 5 a 25 partes de partículas de sílice pirógena y de 75 a 95 partes de un pigmento orgánico.

Tras la incorporación en sustratos poliméricos, tales como plásticos y revestimientos, el pigmento resultante del método de la invención exhibe mayor croma y visos de color cuando se compara con la incorporación del pigmento orgánico tal como existe antes de la molienda conjunta, y también en muchos casos exhibe mayor croma y visos de color en comparación con el pigmento orgánico molido mediante otros métodos conocidos.

Los materiales utilizados en la invención se encuentran comercialmente disponibles y se preparan por medio de métodos conocidos en la técnica.

La sílice pirógena es una sílice muy fina, no cristalina de <1 μm (micras), SiO2, producido por la oxidación de compuestos que contienen silicio. Por ejemplo, la sílice pirógena se produce generalmente por medio de la hidrólisis en fase vapor de clorosilanos, tales como tetracloruro de silicio, en una llama de hidrógeno / oxígeno para formar esferas de sílice fundidas de tamaño inferior al micrométrico.

Estas partículas colisionan y se fusionan para formar agregados tridimensionales ramificados tipo cadena, de aproximadamente 0,1 a 0,5 μm de longitud. El enfriamiento tiene lugar muy rápidamente, limitando el crecimiento de las partículas y garantizando que la sílice pirógena sea amorfa. Estos agregados puede a su vez entrelazarse mecánicamente para formar aglomerados que varían en tamaño desde 0,5 hasta 44 μm. La sílice pirógena producida por procesos pirogénicos se caracteriza por tener un alto contenido de aire y una densidad aparente correspondientemente baja. En general, las sílices pirógenas tienen áreas superficiales B.E.T. (determinadas por Brunauer Emmet Teller) en el rango aproximadamente de 50 hasta aproximadamente 400 metros cuadrados por gramo (m2/g) y densidades aparentes que van desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 50 g/l. Las sílices pirógenas generalmente tienen una pureza muy alta, con impurezas totales, en muchos casos por debajo de 100 ppm.

La sílice pirógena, como la directamente producida a través de este método, es hidrofílica pero puede ser tratada con agentes químicos, tales como hexametildisilazano y dimetildiclorosilano, para producir sílices pirógenas hidrófobas. En general, los agentes conocidos en el arte que vuelven hidrófoba la sílice pirógena hidrofílica incluyen halosilanos de alquilo o de arilo, silanos, mezclas de los mismos, y siloxanos.

Una variedad de sílices pirógenas hidrofílicas e hidrófobas se encuentran comercialmente disponibles y cualquiera de las dos puede ser usada en la presente invención.

Como se mencionó anteriormente, las partículas de sílice pirógena inicialmente formadas, que son extremadamente pequeñas, se sabe que se combinan y formar agregados más grandes. Los agregados también pueden formarse en aglomerados asociados en forma más suelta. Las sílices pirógenas de la presente invención tienen tamaños de partículas de menos de 0,5 μm por ejemplo, de 0,1 a 0,4 μm, 0,1 a 0,2 μm o menos. El tamaño primario de partícula, que es el tamaño de la partícula de sílice pirógena que forma los agregados está entre 0,005 y aproximadamente 0,1, por ejemplo entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 0,1 μm.

Se obtienen excelentes resultados cuando se utilizan partículas de sílice pirógena con un tamaño agregado promedio de 0,1 a 0,5 μm y un tamaño primario de partícula de entre 0,005 y 0,1 μm. Por ejemplo, el tamaño promedio del agregado es aproximadamente de 0,1 hasta aproximadamente 0,2 μm.

El presente método de molienda de un pigmento orgánico con sílice pirógena es un método general que puede ser aplicado con cualquier pigmento orgánico o pigmento crudo.

Típicamente, el pigmento orgánico que se muele durante el presente proceso tiene un tamaño promedio de partícula en el rango de 0,005 hasta 10 μm, típicamente de 0,01 a 5 μm. Con basen en estos rangos de tamaño promedio de partícula, es claro que el pigmento orgánico se usa en la forma de un pigmento crudo o un pigmento acondicionado.

Las clases adecuadas de pigmentos y pigmentos crudos incluyen pigmentos azo, azometina, metina, antraquinona, ftalocianina, perinona, perileno, dicetopirrolopirrol, tioíndigo, iminoisoindolina, iminoisoindolinona, quinacridona, flavantrona, indantrona, antrapirimidina y quinoftalona; se prefieren los pigmentos de dicetopirrolopirrol, quinacridona, ftalocianina, indantrona o iminoisoindolinona.

El pigmento de la invención puede comprender una o más clases de pigmentos. También puede ser una solución sólida que comprende dos o más pigmentos o clases de pigmentos.

Los pigmentos notables utilizados en el presente proceso pueden encontrarse en The Colour Index, incluyendo los pigmentos de quinacridona, tales como Pigmento Rojo 202 del CI, Pigmento Violeta 19 del CI, y Pigmento Rojo 122 del CI; los pigmentos de perileno, por ejemplo, Pigmento Rojo 179 del CI; los pigmentos de condensación azo, por ejemplo, Pigmento Rojo 170 del CI, Pigmento Rojo 144 del CI, y Pigmento Marrón 23 del CI; los pigmentos de isoindolinona, por ejemplo, Pigmento Anaranjado 61 del CI, Pigmento Amarillo 109 del CI, y Pigmento Amarillo 110 del CI; los pigmentos dicetopirrolopirrol, por ejemplo, Pigmento Rojo 254 del CI, Pigmento Rojo 255 del CI; Pigmento Rojo 264 del CI, Pigmento Anaranjado 71 del CI, y Pigmento Anaranjado 73 del CI; los pigmentos de ftalocianina de cobre, por ejemplo, Pigmento Azul 15 del CI, y los pigmentos de antraquinona, por ejemplo, Pigmento Azul 60 del CI, Pigmento Rojo 177 del CI y Pigmento Amarillo 147 del CI.

Se logran excelentes resultados cuando se usa el presente método en la preparación o procesamiento de pigmentos transparentes o de tamaño de partícula pequeño. Por ejemplo, se prefieren los pigmentos altamente saturados, de tamaño de partículas pequeño para los recubrimientos metalizados de automóviles.

Típicamente, un pigmento de tamaño de partícula pequeño es cualquier pigmento que tenga un área de superficial específica en el rango de 40 a 100 m2/g; a menudo el pigmento de tamaño de partícula pequeño tiene una superficial específica en el rango de 50 a 90 m2/g o de 60 a 80 m2/g.

En general, los pigmentos que tienen un área superficial en los rangos indicados anteriormente se denominan como pigmentos transparentes debido a su falta de dispersión de la luz.

El proceso de molienda conjunta de la invención, también llamado el "proceso de molienda", pueden ser en molinos horizontal o vertical, por lotes o continuos, húmedos o secos por ejemplo, cualquier proceso que imparta cizallamiento a las partículas. También pueden estar presente durante la molienda componentes estándar de molienda tales como disolventes incluyendo agua y disolventes orgánicos, medios de molienda, por ejemplo, bolas metálicas, puntillas, cerámicas, partículas inorgánicas tales como sales u otros óxidos metálicos; dispersantes; agentes antiespumantes; agentes de control reológico, polímeros y similares.

El pigmento orgánico puede ser tratado en una variedad de métodos conocidos antes de la molienda y el producto después de la molienda puede ser tratado también de acuerdo con prácticas comunes que incluyen procesos de molienda posteriores.

Por ejemplo, se trata un pigmento orgánico con polivinilpirrolidona al 2% (PVP) y luego se muele junto con sílice pirógena y un medio de molienda de tamaño apropiado. El producto de la molienda se descarga y se separa el medio del pigmento. El pigmento es, por ejemplo, dispersado en pintura y aplicado a un sustrato metálico en un sistema de dos capas.

La presente invención también proporciona una composición de pigmento que comprende en una mezcla íntima de 1 a 50 partes en peso de partículas de sílice pirógena y de 50 a 99 partes en peso de un pigmento orgánico con base en el peso total de la mezcla íntima de sílice pirógena/pigmento orgánico.

Por ejemplo, la composición del pigmento comprende de 1 a 35 partes de partículas de sílice pirógena y de 65 a 99 5 partes de un pigmento orgánico, de 3 a 30 partes de partículas de sílice pirógena y de 70 a 97 partes de un pigmento orgánico o de 5 a 25 partes de partículas de sílice pirógena y 75 a 95 partes de un pigmento orgánico.

La composición del pigmento de la invención exhibe un mayor croma y visos de color cuando se comparan con el pigmento orgánico tal como existe antes de la molienda conjunta con la sílice pirógena cuando se la incorpora en sustratos poliméricos, tal como plásticos y recubrimientos. En muchos casos, las presentes composiciones de

10 pigmentos tienen mayor croma y visos de color cuando se las compara igualmente con el pigmento orgánico molido usando otros métodos conocidos.

La composición del pigmento comprende un pigmento orgánico y partículas de sílice pirógena de menos de 0,5 μm. Por ejemplo, la sílice pirógena compuesta por la composición del pigmento es una partícula que contiene un agregado de partículas primarias de sílice pirógena en donde el tamaño de partícula del agregado es menor a 0,5

15 μm, por ejemplo, el agregado es un agregado tipo cadena tridimensional ramificado de aproximadamente 0,1 a 0,5 μm de longitud, por ejemplo, el tamaño de partícula del agregado es aproximadamente de 0,1 hasta aproximadamente 0,4 μm, 0,1 hasta 0,2 μm o menos.

El tamaño primario de la partícula de la sílice pirógena está entre 0,005 y aproximadamente 0,1, por ejemplo entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 0,1 μm.

20 Se obtienen excelentes resultados cuando se utilizan partículas de sílice pirógena con un tamaño promedio del agregado de 0,1 a 0,5 μm y un tamaño primario de partícula de entre 0,005 y 0,1 μm. Por ejemplo el tamaño promedio del agregado es de aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 0,2 μm.

La sílice pirógena compuesta por la composición del pigmento es hidrofílica o hidrófoba.

El índice de visos es la medida sobre el cambio en reflectancia de un color metálico a medida que se lo gira a través

25 de un rango de ángulos de visión. Un índice de visos de 0 indica un color sólido, mientras que un color metálico con visos muy altos o un color nacarado/transparente pueden tener un índice de visos, generalmente, hasta de 15 - 17.

Por “índice de calificación de los visos” o “índice de visos” como se utiliza aquí, se entiende el valor calculado utilizando la siguiente ecuación:

2,69(L*15º - L*110º)1,11 Índice de visos = (L*45º)0,86

en donde L*15° es una medida de la cantidad de luz visible reflejada a 15 grados con respecto a la especular 30 (visualmente L*15° corresponde al color del ángulo de frente);

L*45° es una medida de la cantidad de luz reflejada a 45 grados con respecto a la especular (visualmente L*45° corresponde al color del ángulo de destello); y

L*110° es una medida de la cantidad de luz reflejada a 110 grados con respecto a la especular (visualmente L110º corresponde al color para el ángulo de visos).

35 El índice de calificación de los visos se hace convenientemente usando instrumentos comercialmente disponibles tales como un instrumento para el índice de visos XRITE MA68-11 disponibles de Xrite Inc., Grandville, Michigan.

Los pigmentos producidos por el procedimiento de la invención cuando se incorporan en una formulación de un revestimiento comercial para automóviles, que comprende los pigmentos de efecto tales como pigmentos metálicos, de grafito, nacarados o de interferencia, proporcionan un índice de calificación de los visos de entre 9 y 20,

40 típicamente 10 o mayor, y a menudo 11 o 12 o mayor.

Es conveniente, por ejemplo, medir el Índice de Visos sobre recubrimientos completamente opacos. La relación de peso del presente pigmento con respecto a pigmentos como metálicos, de grafito, nacarados o de interferencia es preferiblemente de 1:99 a 99:1.

Las composiciones de pigmentos de la presente invención se caracterizan en parte por la presencia de sílice

45 pirógena. La sílice pirógena, como se describió antes, es un tipo particular de sílice amorfa compuesta de partículas primarias extremadamente pequeñas que forman agregados que son también bastante pequeños y que tienen una estructura de tipo cadena tridimensional ramificada con gran área superficial.

Las composiciones del pigmentos de la presente invención se caracterizan también en parte por ser una mezcla íntima de sílice pirógena y pigmento orgánico. Como se utiliza aquí, "mezcla íntima" se refiere a una mezcla física de al menos dos componentes que están en contacto físico directo entre sí. Por ejemplo, un componente puede recubrir al otro componente o un componentes puede adherirse directamente a la superficie externa de la partícula que contiene al otro componente. Alternativamente, el material de un componente puede estar entremezclados o entrelazados con el otro componente.

En las presentes composiciones de pigmentos, la molienda fuerza a la sílice pirógena contra el pigmento orgánico con una fuerza suficiente para formar una partícula de pigmento, que es una mezcla íntima de estos componentes. Es decir, la partícula de pigmento formada tiene partículas de sílice pirógena embebidas dentro o sobre un pigmento orgánico.

La presente composición de pigmentos de la invención se diferencia por lo tanto físicamente de la composición del pigmento de la Patente de los Estados Unidos No. 5.667.580, al menos en estas dos formas.

La Patente de los Estados Unidos No. 5.667.580 divulga composiciones de pigmento que contienen un pigmento orgánico y un relleno transparente que tiene un tamaño promedio de partícula menor a 10 μm y una distribución estrecha de tamaño de partícula. El relleno de la Patente de los Estados Unidos No. 5.667.580 puede ser un material inorgánico, pero se prefiere un relleno orgánico de polipropileno o de poliamida. Los rellenos inorgánicos descritos son, en una realización representativa, pigmentos nacarados compuestos de mica en escamas, principalmente con un tamaño de partícula en el rango de 10 a 30 μm, cubiertas con una capa delgada de un óxido metálico, tales como TiO2.

En los procesos de la Patente de los Estados Unidos No. 5.667.580, no se utiliza sílice pirógena, no hace parte de la composición final del pigmento y la divulgación no reporta las ventajas de color de las presentes composiciones de pigmentos.

Además, la Patente de los Estados Unidos No. 5.667.580 describe mezclas físicas en donde el relleno o el aditivo de molienda, “está, en su mayor parte, no recubiertas con el pigmento orgánico", y no la mezcla íntima de pigmento orgánico y de aditivos, es decir, la sílice pirógena, proporcionado aquí.

Las composiciones de pigmentos proporcionados por la presente invención, también se denominan aquí como los "pigmentos de la invención", son útiles en la pigmentación de materiales de alto peso molecular, en particular polímeros naturales o sintéticos. La invención por lo tanto también proporciona composiciones poliméricas pigmentadas que comprenden un polímero natural o sintético y un pigmento de la invención, es decir, una mezcla íntima de un pigmento orgánico y de sílice pirógena.

La composición polimérica puede también tener opcionalmente incorporados otros aditivos tales como antioxidantes, absorbentes de UV, aminas impedidas u otros estabilizadores de luz, fosfitos o fosfonitos, benzofuran-2-onas, tiosinergistas, estabilizadores de poliamida, estearatos metálicos, agentes de nucleación, rellenos, agentes de refuerzo, lubricantes, emulsificantes, colorantes, pigmentos, dispersantes, abrillantadores ópticos, retardantes de llama, agentes antiestáticos, agentes de soplado y similares, otros agentes de procesamiento o mezclas de los mismos.

Por ejemplo, el polímero de origen natural o sintético puede ser un polímero termoplástico, termoendurecible, entrecruzado o entrecruzado en forma inherentemente, por ejemplo, una poliolefina, poliamida, poliuretano, poliacrilato, poliacrilamida, alcohol polivinílico, policarbonato, poliestireno, poliéster, poliacetal, polisulfona, poliéter, poliéter cetona, éter de celulosa, éster de celulosa, un caucho natural o sintético o un polímero halogenado de vinilo tal como PVC, resinas alquídicas, resinas epoxídicas, poliésteres insaturados, poliamidas insaturadas, poliimidas, polímeros fluorados, polímeros que contienen silicio, polímeros de carbamato y copolímeros de los mismos tales como aquellos enlistados a continuación.

1. Polímeros de mono y diolefinas, por ejemplo polipropileno, poliisobutileno, polibuteno-1, poli-4-metilpenteno-1, poliisopreno o polibutadieno y también polimerizados de cicloolefinas, por ejemplo de ciclopenteno o norborneno; y también polietileno (que puede opcionalmente estar entrecruzado), por ejemplo polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno de alta densidad de alto peso molecular (HDPE-HMW), polietileno de alta densidad de peso molecular ultra alto (HDPE-UHMW), polietileno de densidad media (MDPE), polietileno de baja densidad (LDPE) y polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), (VLDPE) y (ULDPE). Las poliolefinas, es decir polímeros de monoolefinas, como se mencionó a manera de ejemplo en el párrafo anterior, especialmente polietileno y polipropileno, pueden ser preparadas por medio de diferentes procesos, especialmente por medio de los siguientes métodos:

a) por medio de polimerización de radicales libres (usualmente a alta presión y alta temperatura);

b) por medio de un catalizador, el catalizador usualmente contiene uno o más metales de los grupos IVb, Vb, VIb o

VIII. Estos metales generalmente tienen uno o más ligandos, tales como óxidos, haluros, alcoholatos, ésteres, éteres, aminas, alquilos, alquenilos y/o arilos, que pueden ser o bien I o o-coordinado. Tales complejos metálicos pueden estar libres o fijados a portadores, por ejemplo a cloruro de magnesio activado, cloruro de titanio (III), óxido de aluminio u óxido de silicio. Tales catalizadores pueden ser solubles o insolubles en el medio de polimerización. Los catalizadores pueden ser activos como tales como en la polimerización o se pueden utilizar activadores adicionales, por ejemplo alquilos metálicos, hidruros metálicos, haluros de alquilo metálico, óxidos de alquilo metálico u oxanos de alquilo metálico, siendo los metales elementos de el(los) grupo(s) Ia, IIa y/o IlIa. Los activadores pueden haber sido modificados, por ejemplo, con grupos éster, éter, amina o silil éter adicionales.

2.

Mezclas de los polímeros mencionados bajo 1), por ejemplo mezclas de polipropileno con poliisobutileno, polipropileno con polietileno (por ejemplo PP/HDPE, PP/LDPE) y mezclas de diferentes tipos de polietileno (por ejemplo LDPE/HDPE).

3.

Copolímeros de mono y diolefinas entre sí o con otros monómeros vinílicos, por ejemplo copolímeros de etileno/propileno, polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y mezclas de los mismos con polietileno de baja densidad (LDPE), copolímeros de propileno/buteno-1, copolímeros de propileno/isobutileno, copolímeros de etileno/buteno-1, copolímeros de etileno/hexeno, copolímeros de etileno/metilpenteno, copolímeros de etileno/hepteno, copolímeros de etileno/octeno, copolímeros de propileno/butadieno, copolímeros de isobutileno/isopreno, copolímeros de etileno/acrilato de alquilo, copolímeros de etileno/metacrilato de alquilo copolímeros de etileno/acetato de vinilo y copolímeros de los mimos con monóxido de carbono, o copolímeros de etileno/ácido acrílico y sales de los mismos (ionómeros), y también terpolímeros de etileno con propileno y un dieno, tales como hexadieno, diciclopentadieno o etiliden-norborneno; y también mezclas de tales copolímeros entre sí o con los polímeros mencionados bajo 1), por ejemplo copolímeros de propileno-etileno/propileno, copolímeros de LDPE-etileno/acetato de vinilo, copolímeros de LDPE-etileno/ácido acrílico, copolímeros de LLDPE-etileno/acetato de vinilo, copolímeros de LLDPE-etileno/ácido acrílico y copolímeros de polialquileno-monóxido de cabono estructurados en forma alterna o aleatoria y mezclas de los mismos con otros polímeros, por ejemplo poliamidas.

4.

Resinas hidrocarbonadas (por ejemplo C5-C9) incluyendo modificaciones hidrogenadas de las mismas (por ejemplo resinas fijadoras) y mezclas de polialquilenos y almidón.

5.

Poliestireno, poli(p-metilestireno), poli(a-metilestireno).

6.

Copolímeros de estireno o a-metilestireno con dienos o derivados acrílicos, por ejemplo estireno/butadieno, estireno/acrilonitrilo, estireno/metacrilato de alquilo, estireno/butadieno/acrilato de alquilo y metacrilato, estireno/anhídrido maleico, estireno/acrilonitrilo/acrilato de metilo; mezclas resistentes de alto impacto que consisten en copolímeros de estireno y otro polímero, por ejemplo un poliacrilato, un polímero de dieno o un terpolímero de etileno/propileno/dieno; y también copolímeros en bloque de estireno, por ejemplo estireno/butadieno/estireno, estireno/isopreno/estireno, estireno/etileno-butileno/estireno o estireno/etileno-propileno/estireno.

7.

Copolímeros de injerto de estireno o a-metil-estireno, por ejemplo estireno sobre polibutadieno, estireno sobre copolímeros de polibutadieno/estireno o polibutadieno/acrilonitrilo, estireno y acrilonitrilo (o metacrilonitrilo) sobre polibutadieno; acrilonitrilo, estireno y metacrilato de metilo sobre polibutadieno; estireno y anhídrido maleico anhídrido sobre polibutadieno; estireno, acrilonitrilo y anhídrido maleico o imida de ácido maleico sobre polibutadieno; estireno e imida de ácido maleico sobre polibutadieno, estireno y acrilatos de alquilo o metacrilatos de alquilo sobre polibutadieno, estireno y acrilonitrilo sobre terpolímeros de etileno/propileno/dieno, estireno y acrilonitrilo sobre acrilatos polialquil o metacrilatos polialquil, estireno y acrilonitrilo sobre copolímeros de acrilato/butadieno, y mezclas de los mismos con los copolímeros mencionados bajo 6), tal como aquellos conocidos, por ejemplo, como polímeros ABS, MBS, ASA o AES.

8.

Polímeros que contienen halógeno, por ejemplo policloropreno, caucho clorado, copolímero clorado y bromado de isobutileno/isopreno (caucho de halobutilo), polietileno clorado o clorosulfonado, copolímeros de etileno y etileno clorado, homo y copolímeros de epiclorohidrina, especialmente polímeros de compuestos de vinilo que contienen halógeno, por ejemplo cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, fluoruro de polivinilo, fluoruro de polivinilideno, y copolímeros de los mismos, tales como cloruro de vinilo/cloruro de vinilideno, cloruro de vinilo/acetato de vinilo o cloruro de vinilideno /acetato de vinilo.

9.

Polímeros derivados de ácidos a , � insaturados y derivados de los mismos, tales como poliacrilatos y polimetacrilatos, o polimetil metacrilatos, poliacrilamidas y poliacrilonitrilos modificados resistente al impacto con acrilato de butilo.

10.

Copolímeros de los monómeros mencionados bajo 9) entre sí o con otros monómeros insaturados, por ejemplo copolímeros de acrilonitrilo/butadieno, copolímeros de acrilonitrilo/acrilato de alquilo, copolímeros de acrilonitrilo/acrilato de alcoxialquilo, copolímeros de acrilonitrilo/haluro de vinilo o terpolímeros de acrilonitrilo/metacrilato de alquilo/butadieno.

11.

Polímeros derivados de alcoholes insaturados y aminas o sus derivados acilo o acetales, tales como alcohol polivinílico, acetato de polivinilo, estearato, benzoato o maleato, polivinilbutiral, ftalato de polialilo, polialilmelamina; y los copolímeros de los mismos con las olefinas mencionadas en el punto 1.

12.

Homo y copolímeros de éteres cíclicos, tales como polialquilenglicoles, óxido de polietileno, óxido de polipropileno o copolímeros de los mismos con éteres de bisglicidilo.

13.

Poliacetales, tales como polioximetileno, y también aquellos polioximetilenos que contienen comonómeros, por ejemplo óxido de etileno; poliacetales modificados con poliuretanos termoplásticos, acrilatos o MBS.

14.

Óxidos de polifenileno y sulfuros y mezclas de los mismos con polímeros de estireno o poliamidas.

15.

Poliuretanos derivados de poliéteres, poliésteres y polibutadienos que tienen grupos hidroxilo terminales por un lado y poliisocianatos alifáticos o aromáticos por otro lado, y sus productos iniciales.

16.

Poliamidas y copoliamidas derivadas de diaminas y ácidos dicarboxílicos y/o de ácidos aminocarboxílicos o las correspondientes lactamas, tales como poliamida 4, poliamida 6, poliamida 6/6, 6/10, 6/9, 6/12, 4/6, 12/12, poliamida 11, poliamida 12, poliamidas aromáticas derivadas de m-xileno, diamina y ácido adípico; poliamidas preparadas a partir de hexametilendiamina y ácido iso y/o tereftálico y opcionalmente un elastómero como modificador, por ejemplo poli-2,4,4-trimetilhexametileno tereftalamida o poli-m-fenileno isoftalamida. Copolímeros en bloque de las poliamidas anteriormente mencionadas con poliolefinas, copolímeros de olefina, ionómeros o elastómeros químicamente injertados o enlazados químicamente; o con poliéteres, por ejemplo con polietilén glicol, polipropilén glicol o politetrametilén glicol. También poliamidas o copoliamidas modificadas con EPDM o ABS, y poliamidas condensadas durante el procesamiento ("sistemas de poliamida RIM").

17.

Poliureas, poliimidas, imidas de poliamida, imidas de poliéter, imidas de poliéster, polihidantoínas y polibencimidazoles.

18.

Poliésteres derivados de ácidos dicarboxílicos y dialcoholes y/o de ácidos hidroxicarboxílicos o las correspondientes lactonas, tales como tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno, tereftalato de poli-1,4dimetilolciclohexano, polihidroxibenzoatos, y también ésteres de poliéter en bloque derivados de poliéteres con grupos hidroxilo terminales; y también poliésteres modificados con policarbonatos o MBS.

19.

Policarbonatos y carbonatos de poliéster.

20.

Polisulfonas, sulfonas de poliéter y poliéter cetonas.

21.

Polímeros entrecruzados derivados de aldehidos por un lado y fenoles, urea o melamina por el otro, tales como resinas de fenol-formaldehído, urea-formaldehído y melamina-formaldehído.

22.

Resinas alquídicas de secado y que no son de secado.

23.

Resinas poliestéricas insaturadas derivadas de copoliésteres de ácidos dicarboxílicos saturados e insaturados con alcoholes polihídricos, y también compuestos de vinilo como agentes de entrecruzamiento, y también las modificaciones de los mismos difícilmente inflamables que contienen halógeno.

24.

Resinas acrílicas entrecruzables derivadas de ésteres acrílicos sustituidos, por ejemplo de epoxi acrilatos, acrilatos de uretano o acrilatos de poliéster.

25.

Resinas alquídicas, resinas poliestéricas y resinas de acrilato que están entrecruzadas con resinas de melamina, resinas de urea, resinas de isocianatos, isocianuratos, poliisocianatos o epóxicas.

26.

Resinas epóxicas entrecruzadas derivadas de compuestos alifáticos, cicloalifáticos, heterocíclicos o glicidil aromáticos, por ejemplo productos de diglicidil éteres de bisfenol-A, diglicidil éteres de bisfenol-F, que se entrecruzan usando endurecedores habituales, por ejemplo anhídridos o aminas con o sin aceleradores.

27.

Polímeros naturales, tales como celulosa, caucho natural, gelatina o derivados de los mismos modificados químicamente en forma homóloga del polímero, tales como acetatos de celulosa, propionatos y butiratos, y los éteres de celulosa, tales como metil celulosa; y también resinas de colofonia y derivados.

28.

Mezclas (polimezclas) de los polímeros anteriormente mencionados, por ejemplo PP/EPDM, poliamida/EPDM o ABS, PVC/EVA, PVC/ABS, PVC/MBS, PC/ABS, PBTP/ABS, PC/ASA, PC/PBT, PVC/CPE, PVC/acrilatos, POM/PUR termoplástico, PC/PUR termoplástico, POM/acrilato, POM/MBS, PPO/HIPS, PPO/PA 6.6 y copolímeros, PA/HDPE, PA/PP, PA/PPO, PBT/PC/ABS o PBT/PET/PC.

La composición polimérica que contiene el pigmento de la invención puede ser un recubrimiento que ha sido aplicado a un sustrato. El recubrimiento puede comprender cualquier sistema de recubrimiento, o incluso una película preformada, que o bien se adhiere al sustrato y es compatible con el pigmento seleccionado, por ejemplo, como recubrimientos para autos, recubrimientos marinos, pinturas, tintas, productos laminados, capas de recubrimiento para aplicaciones de impresión, u otros recubrimientos protectores o decorativos incluidos tratamientos de material textil y recubrimientos o películas utilizadas en aplicaciones de acristalamiento.

La composición de recubrimiento de acuerdo con la invención se puede aplicar a cualquier sustrato deseado, por ejemplo a sustratos de materiales metálicos, de madera, plásticos, compuestos, de vidrio, o cerámicos por medio de los métodos habituales, por ejemplo por medio del uso de brocha, rociado, vertimiento, atracción (draw down), recubrimiento centrífugo, inmersión o electroforesis; véase también Ullmann’s Enyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, vol. A18, páginas 491 - 500.

Típicamente, el recubrimiento comprende un aglutinante polimérico que puede en principio ser cualquier aglutinante habitual en la industria, por ejemplo aquellos descritos en Ullmann’s Enyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, vol. A18, páginas 368 - 426, VCH, Weinheim 1991. En general, es un aglutinante que forma una película a base de una resina termoplástica o termoendurecible, predominantemente sobre una resina termoendurecible. Los ejemplos de los mismos son resinas alquídicas, acrílicas, de acrilamida, poliestéricas, estirénicas, fenólicas, de melamina, epóxicas y de poliuretano.

Por ejemplo, los ejemplos no limitantes de aglutinantes de revestimiento comunes útiles en la presente invención incluyen polímeros que contienen silicio, polímeros fluorados, poliésteres insaturados, poliamidas insaturadas, poliimidas, resinas acrílicas entrecruzables derivadas de ésteres acrílicos sustituidos, por ejemplo a partir de acrilatos epóxicos, acrilatos de uretano, acrilatos de poliéster, polímeros de acetato de vinilo, alcohol vinílico y amina vinílica. Los polímeros aglutinantes de recubrimiento pueden ser copolímeros, mezclas de polímeros o materiales compuestos.

Los recubrimientos son frecuentemente entrecruzados con, por ejemplo, resinas de melamina, resinas de urea, isocianatos, isocianuratos, poliisocianatos, resinas epoxi, anhídridos, poliácidos y aminas, con o sin aceleradores.

El aglutinante puede ser un aglutinante curable en frío o en caliente; la adición de un catalizador de curado puede ser ventajosa. Los catalizadores adecuados que aceleran el curado del aglutinante se describen, por ejemplo, en la Ullmann’s Enyclopedia of Industrial Chemistry, vol. A18, página 469, VCH Verlags-geselischaft, Weinheim 1991.

El aglutinante puede ser una resina de recubrimiento superficial que se seca al aire o se endurece a temperatura ambiente. Ejemplos de tales aglutinantes son nitrocelulosa, acetato de polivinilo, cloruro de polivinilo, resinas de poliéster insaturado, poliacrilatos, poliuretanos, resinas epóxicas, resinas fenólicas, y especialmente resinas alquídicas. El aglutinante también puede ser una mezcla de diferentes resinas de recubrimiento superficial. Ya que los aglutinantes son aglutinantes curables, normalmente se utilizan junto con un endurecedor y/o un acelerador.

Ejemplos de composiciones de recubrimiento que contienen aglutinantes específicos son:

1.

Recubrimientos a base de resinas alquídicas, de acrilato, poliestéricas, epóxicas o de melamina o mezclas de estas resinas, si se desea con adición de un catalizador de curado;

2.

Recubrimientos de poliuretano de dos componentes a base de resinas de acrilato que contienen hidroxilo, de poliéster o de poliéter e isocianatos alifáticos o aromáticos, isocianuratos o poliisocianatos;

3.

Recubrimientos de poliuretano de un solo componente a base de isocianatos, isocianuratos o poliisocianatos bloqueados que se desbloquean durante la cocción, si se desea con la adición de una resina de melamina;

4.

Recubrimientos de poliuretano de un solo componente a base de un agente de entrecruzamiento de Trisalcoxicarboniltriazina y un grupo hidroxilo que contiene resina tal como resinas de acrilato, de poliéster o de poliéter;

5.

Recubrimientos de poliuretano de un solo componente a base de uretanoacrilatos o poliuretanoacrilatos alifáticos

o aromáticos que tienen grupos amino libres dentro de la estructura del uretano y resinas de melamina o resinas de poliéter, de ser necesario con catalizador de curado;

6.

Recubrimientos de dos componentes a base de (poli)cetiminas y de isocianatos, isocianuratos o poliisocianatos alifáticos o aromáticos;

7.

Recubrimientos de dos componentes a base de (poli)cetiminas y una resina insaturada de acrilato o una resina de poliacetoacetato o un éster metílico de metacrilamidoglicolato;

8.

Recubrimientos a base de poliacrilatos y poliepóxidos que contienen carboxilo o amino;

9.

Recubrimientos de dos componentes a base de resinas de acrilato que contienen grupos anhídrido y en un componente polihidroxi o poliamino;

10.

Recubrimientos de dos componentes a base de anhídridos y poliepóxidos que contienen acrilato;

11.

Recubrimientos de dos componentes a base de (poli)oxazolinas y resinas de acrilato que contienen grupos anhídrido, o resinas de acrilato insaturadas, o isocianatos, isocianuratos o poliisocianatos alifáticos o aromáticos;

12.

Recubrimientos de dos componentes a base de poliacrilatos y polimalonatos insaturados;

13.

Recubrimientos termoplásticos de poliacrilato a base de resinas termoplásticas de acrilato o resinas de acrilato externamente de entrecruzamiento en combinación con resinas de melamina eterificadas;

14.

Sistemas de pintura a base de resinas de acrilato modificadas con siloxano o modificadas con flúor.

La composición de recubrimiento también puede contener otros componentes, siendo ejemplos disolventes, pigmentos, colorantes, plastificantes, estabilizadores, agentes tixotrópicos, catalizadores de secado y / o agentes de nivelación. Ejemplos de posibles componentes son aquellos descritos en la Ullmann’s Enyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, vol. A18, páginas 429 - 471, VCH, Weinheim 1991.

Posibles catalizadores de secado o catalizadores de curado son, por ejemplo, compuestos organometálicos, aminas, resinas que contienen amino y/o fosfinas. Ejemplos de compuestos organometálicos son carboxilatos metálicos, especialmente aquellos de los metales Pb, Mn, Co, Zn Zr o Cu, o quelatos metálicos, especialmente aquellos de los metales Al, Ti o Zr, o compuestos organometálicos tales como compuestos de organoestaño, por ejemplo.

Ejemplos de carboxilatos metálicos son los estearatos de Pb, Mn o Zn, los octoatos de Co, Zn o Cu, los naftenatos de Mn y Co o los linoleatos, resinatos o talatos correspondientes.

Ejemplos de quelatos metálicos son los quelatos de aluminio, titanio o circonio de acetilacetona, acetilacetato de etilo, salicilaldehído, salicilaldoxima, o-hidroxiacetofenona o trifluoracetilacetato de etilo y los alcóxidos de estos metales.

Ejemplos de compuestos de organoestaño son óxido de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño o dioctoato de dibutilestaño.

Ejemplos de aminas son, en particular, aminas terciarias, por ejemplo tributilamina, trietanolamina, Nmetildietanolamina, N-dimetiletanolamina, N-etilmorfolina, N-metilmorfolina o diazabiciclooctano (trietilendiamina) y sales de los mismos. Otros ejemplos son sales de amonio cuaternario, por ejemplo cloruro de trimetilbencilamonio.

Las resinas que contienen amino son simultáneamente un aglutinante y un catalizador de curado. Ejemplos de los mismos son copolímeros de acrilato que contienen amino.

El catalizador de curado utilizado puede ser también una fosfina, por ejemplo trifenilfosfina.

Las composiciones de recubrimiento pueden ser también composiciones de recubrimiento curables por radiación. En este caso, el aglutinante contiene esencialmente compuestos monoméricos u oligoméricos que contienen enlaces etilénicamente insaturados, que después de la aplicación con curados por radiación actínica, es decir, convertidos en una forma entrecruzable de alto peso molecular. Cuando el sistema es curado por UV, este contiene generalmente también un fotoiniciador. Los sistemas correspondientes se describen en la publicación anteriormente mencionada Ullmann’s Enyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, vol. A18, páginas 451 - 453. En las composiciones de recubrimiento curables por radiación, también se pueden emplear nuevos estabilizadores sin la adición de aminas estéricamente impedidas.

El recubrimiento también puede ser curable por radiación, una formulación libre de disolventes de compuestos fotopolimerizables. Ejemplos ilustrativos son mezclas de acrilatos o metacrilatos, mezclas insaturadas de poliéster/estireno o mezclas de otros monómeros u oligómeros etilénicamente insaturados.

Las composiciones de recubrimiento pueden incluir un disolvente orgánico o una mezcla de disolventes en la cual el aglutinante es soluble. La composición de recubrimiento puede ser también una solución o dispersión acuosa. El vehículo puede ser también una mezcla de disolvente orgánico y agua. La composición de recubrimiento puede ser una pintura de alto contenido de sólidos o puede ser libre de disolvente (por ejemplo, un material de recubrimiento en polvo). Los recubrimientos en polvo son, por ejemplo, aquellos descritos en Ullmann’s Enyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, vol. A18, páginas 438 - 444. El material de recubrimiento en polvo puede tener también la forma de una suspensión en polvo (dispersión del polvo preferiblemente en agua).

Son posibles sistemas de múltiples capas, donde los pigmentos de la invención residen en un recubrimiento (o sustrato) que el luego recubierto con otro recubrimiento, tal como un recubrimiento protector.

Cuando se utiliza en un recubrimiento, los pigmentos de la invención se incorporan en el recubrimiento a través de técnicas comunes en la técnica.

Los compuestos se pueden añadir como un componente individual durante la mezcla, por ejemplo, mezcla en seco de la resina antes del procesamiento, o se puede añadir el compuesto como una mezcla, una mezcla madre, enjuague, u otro concentrado, en otra o con otra sustancia antes del procesamiento.

Los compuestos se pueden añadir durante las etapas de procesamiento. Las etapas estándar del proceso para resinas poliméricas y formulaciones de recubrimiento son bien conocidas en la técnica e incluyen extrusión, coextrusión, moldeo por compresión, procesamiento de masa fundida de Brabender, formación de películas, moldeo por inyección, moldeo por soplado, otros procesos de moldeo y de formación de láminas, formación de fibras, impregnación de superficies, disolución, suspensión, dispersión y otros métodos conocidos en la tecnología de plásticos recubrimientos.

Cuando se utilizan los pigmentos o colorantes de la presente invención en una película, se aplica la película a la superficie mediante, por ejemplo por medio del uso de un adhesivo, o se coextruyen sobre la superficie. Una película se puede preparar por ejemplo, a partir de la masa fundida de resina, por colada a partir de una solución o por otro método conocido en la técnica. Se puede aplicar también una película preformada con calor, que incluye el calandrado, aplicaciones de masa fundida y retractilado.

Los pigmentos de la invención son particularmente adecuados para la preparar recubrimientos industriales y aquellos empleados convencionalmente en la industria automotriz, especialmente en resinas termoendurecibles tales como resina acrílica/de melamina, resina alquídica/de melamina o sistemas de resinas acrílica termoplástica, así como en sistemas de recubrimiento en base acuosa. Las presentes composiciones de pigmentos son especialmente adecuadas para colorear acabados automotrices transmitidos por agua o transmitidos por disolvente.

Generalmente, una cantidad efectiva de la composición de pigmentación de la composición del pigmento de la invención se incorpora en un material orgánico de alto peso molecular que va a ser pigmentado. Una cantidad efectiva de pigmento es cualquier cantidad adecuada para proporcionar el color deseado en el material orgánico de alto peso molecular. En particular, las composiciones de pigmento se utilizan en una cantidad aproximadamente de 0,01 hasta aproximadamente 30% en peso con base en el peso del material orgánico de alto peso molecular que va a ser pigmentado. Por lo tanto, la presente invención abarca un método para preparar un material orgánico pigmentado de alto peso molecular, que comprende la incorporación de una cantidad efectiva de pigmentación de una composición del pigmento de la invención en el material orgánico de alto peso molecular.

Los materiales orgánicos pigmentados de alto peso molecular que se colorean de acuerdo con el presente proceso se utilizan en una variedad de aplicaciones. Por ejemplo, el material orgánico de alto peso molecular se puede usar para la preparación de lacas, tintas y composiciones esmaltadas de recubrimiento. Los materiales orgánicos pigmentados de alto peso molecular preparados de acuerdo con la presente invención son particularmente útiles para la preparación de pinturas de recubrimiento para automóviles.

Debido al pequeño tamaño de partícula del relleno polimérico orgánico y/o inorgánico, las presentes composiciones de pigmento son particularmente adecuadas para la colorear materiales orgánicos de alto peso molecular que son plásticos que se calandran, funden, moldean o procesan hasta formar fibras, y similares. Tales plásticos pigmentados prácticamente no muestran abrasión durante el proceso. Las composiciones de pigmento impartir excelentes propiedades físicas a los artículos plásticos coloreados tales como fibras, películas plásticas, cajas de botellas de polipropileno o poliamida, etc. Por lo tanto, la presente invención abarca además procesos en donde el compuesto orgánico de alto peso molecular es un plástico que se calandra, funde, moldea o procesa para formar fibras y para artículos plásticos que se calandran, funden, moldean o procesan para formar fibras.

Adicionalmente, la presente composiciones del pigmento pueden ser usada como pigmentos para marcación con láser.

Las presentes composiciones del pigmento pueden ser usadas solas o junto con otros pigmentos o colorantes que incluyen pigmentos de efecto tales como pigmentos metálicos, de grafito, nacarados o de interferencia; por ejemplo micas no recubiertas, escamas de aluminio, pigmentos en escamas de múltiples capas para desplazamiento del color y escamas de grafito. Los matices de efectos llamativos se generan por medio del uso de las presentes composiciones de pigmento con pigmentos de mica transparentes recubiertos de dióxido de titanio.

Ejemplos

Los siguientes Ejemplos sirven para ilustrar la invención sin pretender que sean de naturaleza restrictiva; las partes y porcentajes aquí y en las reivindicaciones son en peso, a menos que se indique otra cosa.

El índice de visos se mide por medio del uso de un instrumento XRITE MA68. La evaluación de la pintura se hizo en un sistema de pintura BC/CC (capa base/capa transparente) o de mono capa que cumple con HAPS (contaminantes peligrosos del aire).

Ejemplo 1

Se muele una mezcla de 25 partes del pigmento de quinacridona Monastral Magenta RT-243-D, tres partes de sílice pirógena y 100 partes de medio en láminas esféricas de 1 cm en una lata de 0,2365 L (1/2 pinta) durante 15 (quince) minutos. La lata se descarga sobre un tamiz de 1 mm para separar el producto del medio. El producto se prepara en un molino de pintura, dejando que se convierta en una pintura metálica y se rocía sobre un sustrato metálico con un espesor de película seca de 5,08 μm (0,2 milésimas de pulgada). La calidad de dicha película es tal que tiene un mayor croma y visos oscuros deseables.

Ejemplo 2

Se repite el procedimiento del Ejemplo 1 utilizando un pigmento de perileno comercialmente disponible y un tiempo de molienda de 15 minutos para producir una película de recubrimiento con excelente croma y visos oscuros deseables.

Ejemplo 3

Las composiciones de la invención de sílice pirógena y pigmento magenta de quinacridona comercialmente disponible se preparan como se indicó anteriormente y se formulan en recubrimientos para automóvil transmitidos por disolvente con aluminio metálico en proporción 85/15 usando materiales y procedimientos conocidos. También se preparan formulaciones análogas de recubrimiento que contienen una mezcla no íntima del pigmento magenta de quinacridona y sílice pirógena sin molienda como control y la preparación magenta de quinacridona comercial RT

243. Cada formulación se rocía sobre paneles metálicos y se miden el índice de visos y delta C (LC) y se reportan en la tabla.

Magenta de quinacridona, transmitida por disolvente con aluminio metálico en proporción 85/15

Muestra de pigmento Índice de visos LC

INVENCIÓN 16,0 3,8

CONTROL 12,8 -1,3

PRODUCTO COMERCIAL 13,0 0,0

Ejemplo 4

En forma análoga al Ejemplo 3, la composición de la invención de sílice pirógena/pigmento magenta de quinacridona, la preparación comercial y de control se formulan en recubrimientos para automóviles transmitidas por agua con aluminio metálico en proporción 85/15. Cada formulación se rocía sobre paneles metálicos y se miden el índice de visos y delta C y se reportan en la tabla.

Magenta de quinacridona, transmitida por disolvente con aluminio metálico en proporción 85/15

Muestra de pigmento Índice de visos LC Índice de visos LC

INVENCIÓN

9,8 0,6 10,6 -1,7

CONTROL

9,0 -0,1 9,7 -2,6

PRODUCTO COMERCIAL

9,7 0,0 9,7 0,0

10 Ejemplo 5

Las composiciones de la invención de sílice pirógena y pigmento de perileno comercialmente disponible se preparan como anteriormente y se formulan en recubrimientos para automóviles transmitidas por disolvente con aluminio metálico en proporción 70/30 utilizando materiales y procedimientos conocidos. También se preparan formulaciones análogas de recubrimiento que contienen el mismo pigmento de perileno molido sin sílice pirógena como control y la

15 preparación de perileno comercial Irgazin Red 179. Cada formulación se rocía sobre paneles metálicos y se miden el índice de visos y delta C y se reportan en la tabla.

Perileno, transmitida por disolvente con aluminio metálico en proporción 70/30

Muestra de pigmento Índice de visos LC

INVENCIÓN 11,7 3,2

CONTROL 10,6 5,3

PRODUCTO COMERCIAL 11,5 0,0

Estos resultados experimentales son indicativos del efecto deseado. La mejora ventajosa del color se complementa por medio de visos significativamente mejorados. Los visos se definen como el ángulo de visión versus el 20 desplazamiento del color.

Claims (7)

1. REIVINDICACIONES

   1.

   Un proceso para producir un pigmento cuyo proceso comprende una molienda y mezcla que incluye de 1 a 50 partes en peso de partículas de sílice pirógena y de 50 a 99 partes en peso de un pigmento orgánico con base en el peso total de la mezcla del pigmento orgánico/sílice pirógena, preferiblemente de 1 a 35 partes de partículas de sílice pirógena y de 65 a 99 partes de un pigmento orgánico, más preferiblemente de 3 a 30 partes de partículas de sílice pirógena y de 70 a 97 partes de un pigmento orgánico, en donde las partículas de sílice pirógena tienen un tamaño promedio del agregado de 0,1 a 0,5 μm y partículas primarias de 0,005 a 0,1 μm.

2. 2.

   Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el pigmento orgánico se selecciona de pigmentos azo, de azometina, metina, antraquinona, ftalocianina, perinona, perileno, dicetopirrolopirrol, tioíndigo, iminoisoindolina, iminoisoindolinona, quinacridona, flavantrona, indantrona, antrapirimidina y quinoftalona, preferiblemente seleccionado de los pigmentos de dicetopirrolopirrol, quinacridona, ftalocianina, indantrona e iminoisoindolinona.

3. 3.

   Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el proceso de molienda es la molienda en húmedo o en secos de la sílice pirógena y del pigmento orgánico usando un molino horizontal o vertical en un proceso por lotes o continuo en presencia de un medio de molienda seleccionado entre bolas metálicas, puntillas, cerámicas, sales inorgánicas u otros óxidos metálicos y opcionalmente uno o más componentes seleccionados entre agua, disolventes orgánicos, dispersante, agentes antiespumantes, agentes de control de reológico y polímeros.

4. 4.

   Una composición de pigmento que comprende una mezcla íntima de 1 a 50 partes en peso de partículas de sílice pirógena y 50 a 99 partes en peso de un pigmento orgánico con base en el peso combinado de la sílice pirógena y el pigmento orgánico, en donde la composición del pigmento se produce por medio de un proceso que comprende la molienda de una mezcla que comprende 1 a 50 partes en peso de partículas de sílice pirógena y de 50 a 99 partes en peso de un pigmento orgánico con base en el peso total de la mezcal de pigmento orgánico/sílice pirógena, en donde las partículas de sílice pirógena tienen un tamaño promedio de agregados de 0,1 a 0,5 μm y un tamaño primario de partícula de entre 0,005 a 0,1 μm, y en donde el pigmento orgánico se selecciona preferiblemente de pigmentos azo, de azometina, metina, antraquinona, ftalocianina, perinona, perileno, dicetopirrolopirrol, tioíndigo, iminoisoindolinone, iminoisoindoline, quinacridona, flavantrona, indantrona, antrapirimidina y pigmentos de quinoftalona.

5. 5.

   Una composición que comprende una composición de pigmento de acuerdo con la reivindicación 4 y uno o más polímeros termoplásticos, termoendurecibles, entrecruzados o inherentemente entrecruzados de origen natural o sintéticos.

6. 6.

   Una composición de acuerdo con la reivindicación 5 que comprende una poliolefina, poliamida, poliuretano, poliacrilato, poliacrilamida, alcohol polivinílico, policarbonato, poliestireno, poliéster, poliacetal, polisulfona, poliéter, poliéter cetona, éter de celulosa, éster de celulosa, un caucho natural, un caucho sintético, una resina alquídica polimérica vinílica halogenada, resinas epóxicas, poliésteres insaturados, poliamidas insaturadas, poliimidas, polímeros fluorados o un polímero que contiene silicio o polímero de carbamato.

7. 7.

   El uso de una composición del pigmento de acuerdo con la reivindicación 4 para la preparación de una composición polimérica pigmentada que comprenden un polímero natural o sintético, de lacas, tintas, composiciones esmaltadas de recubrimiento y pinturas de recubrimiento para automóviles.