ES2587998T3 - Pigmento de interferencia - Google Patents
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Abstract
Pigmentos de interferencia a base de sustratos transparentes con bajo índice de refracción en forma de escamas con un índice de refracción < 1,9, caracterizados porque la desviación estándar del grosor de las escamas de sustrato es <= 6% con respecto a su grosor medio, ascendiendo el grosor medio a entre 0,2 y 0,8 mm, y ascendiendo la extensión en las otras dimensiones a entre 5 y 100 mm, y presentando estos un recubrimiento con alto índice de refracción compuesto por TiO2 en la fase de rutilo con un grosor de capa de 70 - 160 nm sobre los sustratos en forma de escamas y presentando opcionalmente una capa protectora externa.
Description
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DESCRIPCION
Pigmento de interferencia
La presente invencion se refiere a pigmentos de interferencia con una variacion cromatica intensa a base de sustratos transparentes con bajo indice de refraccion en forma de escamas y a su uso, en particular en pinturas, barnices, tintas de impresion, plasticos, como dopantes para el marcado laser de plasticos y papeles, como aditivo en el sector alimentario y farmaceutico y en formulaciones cosmeticas.
Los pigmentos de brillo o de efecto se utilizan en muchos campos de la tecnica, en particular en el campo de los barnices para automocion, el recubrimiento decorativo, en plasticos, en pinturas, en tintas de impresion asi como en formulaciones cosmeticas.
Los pigmentos de brillo, que muestran un cambio de color en funcion del angulo entre varios colores de interferencia, son de especial interes debido a su gama de colores para barnices para automocion asi como en documentos a prueba de falsificacion.
A este respecto, tienen una importancia especial los pigmentos nacarados con base mineral, tal como se conocen, por ejemplo, por los documentos US 2003/047115 A1, EP-A-1 469 041, WO 98/53011 A, EP-A-0 753 545 y WO 03/006558. Los pigmentos nacarados se producen mediante el recubrimiento de un portador inorganico en forma de escamas con una capa con alto indice de refraccion, en la mayoria de los casos oxidica. El color de estos pigmentos se genera mediante la reflexion parcial selectiva en funcion de la longitud de onda y la interferencia de la luz reflejada o transmitida en las interfases medio/oxido u oxido/sustrato.
El color de interferencia de estos pigmentos esta determinado por el grosor de la capa de oxido, por ejemplo el tono de color de un pigmento verde se produce mediante una unica capa con alto indice de refraccion en sentido optico, cuyo grosor optico genera un pico de reflexion en la region de longitud de onda visible a aproximadamente 500 nm. Esta longitud de onda la percibe el ojo humano como el color verde. Sin embargo, en el caso de un pico de primer orden, la curva de intensidad es tan ancha, que en toda la region de la luz visible se refleja tanta luz, que el ojo humano percibe una impresion muy clara, pero incolora.
Segun las reglas conocidas de la optica de capas finas, en particular del tratamiento antirreflectante de componentes opticos, la intensidad de la luz reflejada aumenta enormemente en el caso de disponer varias capas con indices de refraccion altos y bajos alternos con respecto a una capa individual. Asi, mediante la aplicacion de un sistema de capas de TiO2-SiO2-TiO2 sobre particulas de mica, se eleva la intensidad de la luz reflejada en comparacion con un sistema de una sola capa de TiO2 aproximadamente un 60%. Por consiguiente, el perfil de la luz reflejada por interferencia se vuelve considerablemente mas pronunciado, de modo que para un sistema de varias capas de este tipo debe esperarse un color de reflexion intenso y brillante. Pigmentos de este tipo se describen en el documento DE 196 18 569 A1.
Por el estado de la tecnica se conocen, por ejemplo, pigmentos de interferencia verdes a base de escamas de mica. Las escamas de mica tienen por regla general una varianza muy amplia del grosor de capa y por tanto se comportan de manera neutra con respecto al color de interferencia. Con ello, los pigmentos nacarados, que presentan un unico revestimiento de mica con un alto indice de refraccion, representan sistemas opticos de una sola capa, es decir, el color de interferencia esta determinado exclusivamente por el grosor de capa de la capa de oxido metalico con alto indice de refraccion. Por tanto, el margen de creacion de color de un pigmento verde de mica/oxido metalico esta muy limitado. Ademas, debido a su estructura de capas, las particulas de mica tienen irregularidades en la superficie, que generan dispersion y con ello reducen la transparencia y la calidad de color del producto. Ademas, la mica muestra un color propio marron grisaceo mas o menos pronunciado. Esta propiedad reduce aun mas la transparencia e influye de manera no deseada en el color de absorcion de los medios de aplicacion.
Por tanto, el objetivo de la presente invencion es poner a disposicion un pigmento de interferencia, en particular un pigmento de interferencia verde, que se caracteriza en particular por una elevada transparencia, un color propio blanco puro y un cambio de color intenso en funcion del angulo, que va mas alla de un efecto de color exclusivo, por ejemplo un efecto verde, efecto azul, etc.
Sorprendentemente se ha encontrado ahora que una escama transparente real con bajo indice de refraccion recubierta con una capa de TiO2 delgada, como, por ejemplo, una escama de SiO2, genera una impresion de color intensa, por ejemplo verde, y al mismo tiempo presenta un cambio de color intenso en funcion del angulo extraordinario e intenso: la variacion cromatica no tiene lugar obligatoriamente como es habitual en el caso de las pinturas de interferencia de colores de onda larga a colores de onda corta, sino que tambien puede tener lugar en el sentido contrario, por ejemplo del verde que es de onda mas corta al rojo que es de onda mas larga. Esto se consigue mediante un recubrimiento de escamas delgadas, como, por ejemplo, escamas de SiO2, con una capa de TiO2, cuyo grosor se adapta exactamente al grosor de las escamas.
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En comparacion con los pigmentos recubiertos de manera sencilla, por ejemplo pigmentos verdes, a base de mica, los pigmentos segun la invencion muestran las siguientes propiedades:
- una transparencia excelente en el medio de aplicacion
- un color propio blanco puro
- un color de interferencia intenso, por ejemplo verde,
- un brillo muy claro
- una variacion cromatica intensa
- en el caso de una adaptation adecuada de los grosores de capa del sustrato y del recubrimiento es posible realizar una variacion cromatica de colores de onda larga con un angulo de observation muy inclinado a colores de onda corta con un angulo de observacion plano, en particular en el caso de pigmentos de interferencia verdes de verde a rojo.
Ademas de por estas propiedades, los pigmentos segun la invencion se caracterizan, con respecto a los pigmentos de interferencia conocidos, por las siguientes caracterlsticas:
- un efecto de brillo intenso
- una tonalidad amarilla azulada que puede adaptarse del color verde.
Dicha tonalidad de color puede variarse en amplios intervalos mediante la adaptacion del grosor de capa de TiO2 y mediante la election de escamas transparentes, como, por ejemplo, escamas de SiO2, de diferentes grosores, sin que se pierda la impresion de un pigmento de interferencia.
Por tanto, segun la revindication 1 son objeto de la invencion pigmentos de interferencia altamente cromaticos, en particular verdes, a base de sustratos transparentes con bajo Indice de refraction en forma de escamas, que presentan un recubrimiento con alto Indice de refraccion compuesto por TiO2 con un grosor de capa de 70 - 160 nm y opcionalmente una capa protectora externa.
Ademas es objeto de la invencion el uso de los pigmentos de interferencia segun la invencion en pinturas, barnices, tintas de impresion, plasticos, pastas para botones, materiales ceramicos, vidrios, para el recubrimiento de semillas, como aditivo para la soldadura con laser de plasticos, como dopantes en el marcado por laser o en la soldadura por laser de plasticos y papeles, como aditivo para la coloration en el sector alimentario y farmaceutico, y en particular en formulaciones cosmeticas. Ademas, los pigmentos segun la invencion tambien son adecuados para la production de preparaciones de pigmentos as! como para la produccion de preparaciones secas, como, por ejemplo, granulos, plaquitas, pastillas, briquetas, etc. Las preparaciones secas son adecuadas en particular para tintas de impresion y para formulaciones cosmeticas.
Sustratos de base adecuados para los pigmentos de interferencia segun la invencion son sustratos con un Indice de refraccion < 1,9, por ejemplo escamas de SiO2 en forma de escamas, como se describen, por ejemplo, en el documento WO 93/08237. Adicionalmente, ademas de dichas escamas de SiO2, es adecuado cualquier sustrato transparente en forma de escamas conocido por el experto en la tecnica, como, por ejemplo, escamas de Al2O3, escamas de vidrio, mica natural o sintetica, y partlculas de plastico en forma de escamas. Los sustratos preferidos de manera muy especial son las escamas de SiO2. Las propiedades especiales, como la tonalidad de color que puede adaptarse y en particular su dependencia del angulo, se generan de manera decisiva por un grosor medio definido con una distribution de grosores estrecha.
La desviacion estandar del grosor de las escamas de sustrato asciende a < 6% con respecto a su grosor medio. Grosor medio = suma de todos los valores de grosor / numero de mediciones
La desviacion estandar se refiere a la desviacion porcentual del 66% de los valores de medicion individuales con respecto al valor calculado del grosor medio.
El tamano del sustrato de base no es en si crltico y puede adaptarse al respectivo proposito de aplicacion. Por regla general, los sustratos transparentes en forma de escamas tienen un grosor medio de entre 0,2 y 0,8 pm. La extension en las otras dos dimensiones asciende a entre 5 y 100 pm, y se encuentra de manera muy especialmente preferible a 5 - 60 pm.
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Para conseguir un efecto de color intenso, por ejemplo un efecto verde o azul, con una tonalidad de color en funcion del angulo superpuesta, es importante que el grosor medio de las escamas individuales se encuentre dentro de una desviacion estandar de < 6%.
Preferiblemente, la proporcion dimensional (aspect ratio: proporcion de diametro/grosor) del sustrato asciende a 1 - 1000, en particular a 3 - 500 y de manera muy especialmente preferible a 5 - 200.
El grosor de la capa de TiO2 y del sustrato es fundamental para las propiedades opticas del pigmento. El grosor de la capa tiene que ajustarse de manera exacta y estar adaptado al grosor medio de las escamas de sustrato. El grosor de la capa de TiO2 asciende a 70 - 160 nm.
Los pigmentos segun la invencion pueden producirse facilmente generando una capa de interferencia de TiO2 con alto Indice de refraccion con un grosor definido de manera exacta y una superficie lisa en los sustratos en forma de escamas de partlculas finas. El TiO2 esta presente en fase de rutilo. En particular se prefieren las escamas de SiO2, que estan cubiertas con una capa de rutilo.
Como sustratos con bajo Indice de refraccion son adecuados todos los materiales transparentes inorganicos y organicos, que pueden producirse en forma de escamas de partlculas finas con una distribucion de grosores estrecha y presentan un Indice de refraccion < 1,8. Como sustratos organicos se tienen en cuenta, entre otros, pollmeros, como por ejemplo poliesteres (por ejemplo PET), policarbonatos, poliimidas, polimetacrilatos. Sustratos inorganicos especialmente preferidos son pigmentos de interferencia, en particular a base de SiO2, A2O3, monocristales en forma de escamas y escamas de vidrio, que tambien pueden estar cubiertos con una capa de SiO2 delgada.
La capa de oxido metalico se aplica preferiblemente mediante qulmica humeda, pudiendo emplearse los procedimientos de recubrimiento de qulmica humeda desarrollados para la produccion de pigmentos nacarados. Procedimientos de este tipo se describen, por ejemplo, en los documentos DE 14 67 468, DE 19 59 988, DE 20 09 566, DE 22 14 545, DE 22 15 191, DE 22 44 298, DE 23 13 331, DE 25 22 572, DE 31 37 808, DE 31 37 809, DE 31 51 343, DE 31 51 354, DE 31 51 355, DE 32 11 602, DE 32 35 017 o tambien en otras publicaciones y documentos de patente adicionales conocidos por el experto en la tecnica.
En el recubrimiento en humedo se suspenden las partlculas de sustrato en agua y se mezclan con una o varias sales de titanio hidrolizables a un valor de pH adecuado para la hidrolisis, que se selecciona de tal manera que los oxidos metalicos u oxidos metalicos hidratados precipiten directamente sobre las escamas, sin que se produzcan precipitaciones secundarias considerables. El valor de pH se mantiene habitualmente constante mediante una adicion simultanea de una base y/o un acido. A continuacion se separan los pigmentos, se lavan y se secan a 50- 150°C y dado el caso se calcinan durante 0,1-3 h, pudiendo optimizarse la temperatura de calcinacion con respecto al recubrimiento presente en cada caso. Por regla general, las temperaturas de calcinacion se encuentran entre 250 y 1000°C, preferiblemente entre 350 y 950°C.
Ademas, el recubrimiento tambien puede tener lugar en un reactor de lecho fluidizado mediante recubrimiento en fase gaseosa, pudiendo emplearse de manera correspondiente, por ejemplo, los procedimientos propuestos en los documentos eP 0 045 851 A1 y EP 0 106 235 A1 para la produccion de pigmentos nacarados.
El tono de color de los pigmentos puede variarse en llmites muy amplios, obteniendo el efecto de interferencia, por ejemplo efecto de interferencia verde, mediante la diferente eleccion de las cantidades de cobertura o de los grosores de capa que resultan de esto. A este respecto, la variacion cromatica en funcion del angulo de, por ejemplo, verde en el caso de angulos de observacion muy inclinados a rojo en el caso de angulos de observacion planos se mantiene en su mayor parte. A este respecto, la varianza del tono de color se refiere, en particular, al porcentaje amarillo o azul. La adaptacion fina para un determinado tono de color puede conseguirse mas alla de la mera eleccion de cantidades mediante la adaptacion visual o controlada desde el punto de vista de la tecnica de medicion del color deseado.
Para aumentar la estabilidad con respecto a la luz, el agua y los agentes atmosfericos a menudo es recomendable, en funcion del campo de aplicacion, someter el pigmento terminado a un recubrimiento adicional o tratamiento adicional. Como recubrimientos adicionales o tratamientos adicionales se tienen en cuenta, por ejemplo, los procedimientos descritos en los documentos DE-PS 22 15 191, DE-OS 31 51 354, DE-OS 32 35 017 o DE-OS 33 34 598. Mediante este recubrimiento posterior se aumenta adicionalmente la estabilidad qulmica o se facilita la manipulacion del pigmento, en particular la incorporacion a diferentes medios. Para mejorar la humectabilidad, dispersabilidad y/o compatibilidad con los medios de aplicacion pueden aplicarse recubrimientos funcionales de AHO3 o ZrO2 o sus mezclas o fases mixtas sobre la superficie de los pigmentos. Ademas son posibles recubrimientos adicionales organicos, u organicos/inorganicos combinados, por ejemplo con silanos, como se describe, por ejemplo, en los documentos EP 0090259, EP 0 634 459, WO 99/57204, WO 96/32446, WO 99/57204, U.S. 5,759,255, U.S. 5,571,851, WO 01/92425 o en J.J. Ponjee, Philips Technical Review, vol. 44, n.° 3, 81 y
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siguientes, y P.H. Harding J.C. Berg, J. Adhesion Sci. Technol. vol. 11 n.° 4, pags. 471-493.
Los pigmentos de interferencia segun la invencion pueden manipularse de manera sencilla y facil. Los pigmentos pueden incorporarse mediante una simple agitacion en el sistema de aplicacion. No son necesarias una trituracion y una dispersion complejas de los pigmentos.
Dado que los pigmentos de interferencia segun la invencion combinan un brillo intenso con alta transparencia y un color propio blanco puro, con ellos pueden conseguirse efectos especialmente eficaces en los diferentes medios de aplicacion sin influir considerablemente en el color de absorcion.
Resulta evidente que, para los diferentes propositos de aplicacion, los pigmentos de interferencia tambien pueden usarse ventajosamente mezclados con colorantes organicos, pigmentos organicos u otros pigmentos, como, por ejemplo, pigmentos blancos, de varios colores y negros transparentes y opacos, as! como con oxidos de hierro en forma de escamas, pigmentos organicos, pigmentos holograficos, LCP (pollmeros de cristal llquido), y pigmentos de brillo transparentes, de varios colores y negros convencionales a base de escamas de mica y SiO2 recubiertas con oxido metalico, etc. Los pigmentos de interferencia pueden mezclarse en cualquier razon con pigmentos y cargas habituales en el mercado.
En las diferentes aplicaciones, el pigmento segun la invencion tambien puede combinarse con agentes colorantes adicionales de cualquier tipo, por ejemplo sustancias colorantes y pigmentos de absorcion organicos y/o inorganics, pigmentos de interferencia de multiples capas, como por ejemplo Timiron®, Sicopearl® (BASF AG), ChromaFlair® (Flex Products Inc.), pigmentos de BiOCl, esencia de perla, pigmentos metalicos, por ejemplo de la empresa Eckart. A este respecto, las razones de mezclado y la concentracion no presentan ningun llmite.
Los pigmentos segun la invencion son compatibles con un gran numero de sistemas de colores, preferiblemente del campo de los barnices, pinturas y tintas de impresion. Para la production de las tintas de impresion para, por ejemplo, el huecograbado, la impresion flexografica, la impresion offset, el barnizado de sobrepresion offset, son adecuados un gran numero de aglutinantes, en particular los tipos solubles en agua, como se comercializan, por ejemplo, por las empresas BASF, Marabu, Proll, Sericol, Hartmann, Gebr. Schmidt, Sicpa, Aarberg, Siegberg, GSB- Wahl, Follmann, Ruco o Coates Screen INKS GmbH. Las tintas de impresion pueden estar constituidas a base de agua o a base de disolvente. Ademas, los pigmentos tambien son adecuados para el marcado laser de papel y plasticos, as! como para aplicaciones en el sector agricola, por ejemplo para laminas para invernaderos, as! como por ejemplo para la coloration de lonas.
El pigmento de interferencia segun la invencion puede usarse para la pigmentation de barnices, tintas de impresion, plasticos, laminas agricolas, recubrimiento de semillas, coloraciones de alimentos, pastas para botones, recubrimiento de farmacos o formulaciones cosmeticas, como pintalabios, esmaltes de unas, polvos compactos, champus, jabones, polvos sueltos y geles. La concentracion de la mezcla de pigmento en el sistema de aplicacion que va a pigmentarse se encuentra por regla general entre el 0,1 y el 70% en peso, preferiblemente entre el 0,1 y el 50% en peso y en particular entre el 0,5 y el 10% en peso, con respecto al contenido en cuerpos solidos total del sistema. Por regla general depende del caso de aplicacion concreto. En los plasticos que contienen el pigmento de interferencia verde segun la invencion, preferiblemente en cantidades de desde el 0,01 hasta el 50% en peso, en particular del 0,1 al 7% en peso, pueden conseguirse efectos de destello especialmente pronunciados.
En el sector de los barnices, en particular en el barniz para automocion, el pigmento de interferencia tambien se utiliza para estructuras de 3 capas en cantidades del 0,1-20% en peso, preferiblemente del 1 al 10% en peso.
En el barniz, el pigmento de interferencia segun la invencion tiene la ventaja de que el brillo pretendido se consigue mediante un barnizado de una sola capa (sistema de una sola capa o recubrimiento de base en la estructura de 2 capas). En comparacion con los barnizados, que contienen por ejemplo un pigmento de multiples capas a base de mica o un pigmento nacarado convencional, basado en un sustrato con una distribution de grosores amplia, en lugar del pigmento segun la invencion, los barnizados con el pigmento segun la invencion muestran un efecto en profundidad mas claro y un efecto de brillo pronunciado mas intensamente.
El pigmento de interferencia segun la invencion tambien puede utilizarse ventajosamente en la cosmetica decorativa y de cuidado. La concentracion de uso va desde el 0,01% en peso en el champu hasta el 100% en peso en los polvos sueltos. En el caso de una mezcla de los pigmentos de interferencia con cargas esfericas, por ejemplo SiO2, la concentracion puede encontrarse al 0,01-70% en peso en la formulation. Los productos cosmeticos, como por ejemplo esmaltes de unas, polvos compactos, champus, polvos sueltos y geles, se caracterizan por efectos de color especialmente interesantes y una variation cromatica intensa. El efecto de cambio de color en funcion del angulo en el esmalte de unas puede aumentarse claramente con respecto a los esmaltes de unas convencionales con ayuda de los pigmentos segun la invencion.
Ademas, el pigmento segun la invencion puede utilizarse en sales de bano, pastas de dientes y para refinar
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alimentos, por ejemplo coloracion de una masa y/o recubrimientos de caramelos, gominolas, como por ejemplo ositos de goma, bombones, regaliz, productos de confiteria, barras de caramelo, flanes, gaseosas, limonadas, etc., o como recubrimiento, por ejemplo en grajeas y comprimidos en el sector farmaceutico.
El pigmento segun la invention puede mezclarse ademas con cargas habituales en el mercado. Como cargas pueden mencionarse, por ejemplo, mica natural y sintetica, polvo de nailon, resinas de melanina puras o cargadas, talco, vidrios, caolin, oxidos o hidroxidos de aluminio, magnesio, calcio, cinc, BiOCl, sulfato de bario, sulfato de calcio, carbonato de calcio, carbonato de magnesio, carbono, asi como combinaciones fisicas o quimicas de estas sustancias. No existen limitaciones con respecto a la forma de particula de la carga. Segun los requisitos, puede ser, por ejemplo, en forma de escamas, esferica o acicular.
Naturalmente, los pigmentos de interferencia segun la invencion en las formulaciones tambien pueden combinarse con cualquier tipo de materias primas y adyuvantes cosmeticos. A estos pertenecen, entre otros, aceites, grasas, ceras, formadores de peliculas, conservantes y en general adyuvantes que determinan propiedades desde el punto de vista de la tecnica de aplicacion, como, por ejemplo, espesantes y sustancias aditivas reologicas, como por ejemplo bentonitas, hectoritas, dioxidos de silicio, silicatos de Ca, gelatinas, hidratos de carbono de alto peso molecular y/o sustancias auxiliares tensioactivas, etc.
Las formulaciones que contienen los pigmentos de interferencia segun la invencion pueden pertenecer al tipo lipofilo, hidrofilo o hidrofobo. En el caso de formulaciones heterogeneas con fases acuosas y no acuosas diferenciadas, los pigmentos segun la invencion pueden estar contenidos en cada caso en solo una de las dos fases o tambien estar distribuidos por ambas fases.
Los valores de pH de las formulaciones pueden encontrarse entre 1 y 14, preferiblemente entre 2 y 11, y de manera especialmente preferible entre 5 y 8.
Las concentraciones de los pigmentos segun la invencion en la formulation no presentan ningun limite. Segun el caso de aplicacion, pueden encontrarse entre el 0,001 (productos de aclarado, por ejemplo geles de ducha) y el 100% (por ejemplo articulos con efecto brillo para aplicaciones especiales). Los pigmentos segun la invencion pueden combinarse ademas tambien con principios activos cosmeticos. Principios activos adecuados son, por ejemplo, repelentes de insectos, filtros de protection UV A/BC (por ejemplo OMC, B3, MBC), principios activos antienvejecimiento, vitaminas y sus derivados (por ejemplo vitamina A, C, E, etc.), autobronceadores (por ejemplo DHA, Erytrolyse, entre otros) asi como principios activos cosmeticos adicionales como, por ejemplo, bisabolol, LPO, ectoina, Emblica, alantoina, bioflavanoides y sus derivados.
En la pigmentation de sistemas de aglutinantes, por ejemplo para pinturas y tintas de impresion para el huecograbado, la impresion offset o la serigrafia, o como producto intermedio para tintas de impresion, la utilization de los pigmentos de interferencia segun la invencion en forma de pastas, granulos, pastillas, etc. altamente pigmentados ha demostrado ser especialmente adecuada. Por regla general, el pigmento se incorpora a la tinta de impresion en cantidades del 2-35% en peso, preferiblemente del 5-25% en peso, y en particular del 8-20% en peso. Las tintas de impresion offset pueden contener los pigmentos en hasta el 40% en peso y mas. Los productos intermedios para las tintas de impresion, por ejemplo en forma de granulos, como pastillas, briquetas, etc., contienen ademas del aglutinante y aditivos hasta el 98% en peso del pigmento segun la invencion. Las tintas de impresion que contienen el pigmento segun la invencion muestran tonos de color mas puros, en particular tonos de color verde, que los pigmentos de efecto convencionales. Los grosores de particula de los pigmentos de interferencia segun la invencion son relativamente reducidos y conllevan por tanto una capacidad de impresion especialmente buena.
Los pigmentos de interferencia segun la invencion son ademas adecuados para la production de preparaciones secas y preparaciones de pigmento fluidas, en particular para tintas de impresion, que contienen uno o varios pigmentos segun la invencion, aglutinantes y opcionalmente uno o varios aditivos.
Por consiguiente, tambien son objeto de la invencion formulaciones que contienen el pigmento de interferencia segun la invencion.
En particular, son objeto de la invencion formulaciones que, ademas del pigmento de interferencia segun la invencion, contienen al menos un componente seleccionado de agentes de absorcion, agentes astringentes, sustancias antimicrobianas, antioxidantes, antitranspirantes, agentes antiespumantes, principios activos anticaspa, antiestaticos, aglutinantes, sustancias aditivas biologicas, blanqueantes, formadores de quelatos, agentes desodorantes, emolientes, emulsionantes, estabilizadores de la emulsion, sustancias colorantes, agentes hidratantes, formadores de peliculas, sustancias olorosas, sustancias aromatizantes, repelentes de insectos, conservantes, agentes contra la corrosion, aceites cosmeticos, disolventes, agentes oxidantes, componentes vegetales, sustancias tampon, agentes reductores, tensioactivos, gases propelentes, agentes opacificantes, filtros UV y absorbedores de UV, agentes de desnaturalizacion, reguladores de la viscosidad, perfume y vitaminas.
Los siguientes ejemplos pretenden explicar la invencion, pero sin limitarla.
Ejemplos
Ejemplo 1: Pigmento de interferencia con variacion cromatica de verde intenso a rojo
Se suspenden 100 g de escamas de SiO2 (tamano de partlcula 5-50 pm, grosor medio 450 nm, desviacion estandar 5 del grosor: aproximadamente el 5%) en 2 I de agua completamente desmineralizada y se calienta con agitacion intensa hasta 80°C. A esta mezcla se le dosifica a pH 1,6 una disolucion de 12 g de SnCU x 5 H2O y 40 ml de acido clorhldrico (37%) en 360 ml de agua completamente desmineralizada. A continuacion se dosifica a un valor de pH de 1,6 una cantidad de 460 ml de disolucion de TiCU (400 g de TiCU/l). El valor de pH se mantiene constante durante la adicion de la disolucion de SnCl4 x 5 H2O y las disoluciones de TiCl4 en cada caso con disolucion de NaOH (32%). A 10 continuacion se ajusta el valor de pH con solucion caustica (32%) a 5,0 y se agita adicionalmente durante 15 minutos. Para el tratamiento final se separa el pigmento mediante filtracion, se lava con 20 I de agua completamente desmineralizada, se seca a 110°C y se calcina durante 30 min a 850°C. Se obtiene un pigmento de interferencia con un color verde brillante intenso, brillo intenso y alta transparencia. Con la transicion a angulos de observacion planos, el pigmento muestra un color de interferencia rojo.
15 Ejemplos de aplicacion
Ejemplo A: gel de ducha
Fase A
- Materia prima
- Fuente de suministro Denominacion INCI [%]
- Pigmento del ejemplo 1
- Merck KGaA 0,10
- Keltrol T
- Kelco Goma xantana 0,75
- Agua, desmineralizada
- Aqua (agua) 64,95
Fase B
- Materia prima
- Fuente de suministro Denominacion INCI [%]
- Plantacare 2000 UP
- Cognis GmbH Glucosido de decilo 20,00
- Texapon ASV 50
- Cognis GmbH Laureth sulfato de sodio, Laureth-8 sulfato de sodio, Laureth sulfato de magnesio, Laureth-8 sulfato de magnesio, Oleth sulfato de sodio, Oleth sulfato de magnesio 3,60
- Bronidox L
- Cognis GmbH Propilenglicol, 5-bromo-5-nitro-1,3-dioxano 0,20
- Aceite aromatico Everest 79658 SB (esparcido)
- Haarmann & Reimer GmbH Perfume 0,05
- 1% FD&C azul n.° 1 en agua
- BASF AG Aqua (agua), Cl 42090 (FD&C azul n.° 1) 0,20
Fase C
- Materia prima
- Fuente de suministro Denominacion INCI [%]
- Acido cltrico monohidratado
- Merck KGaA/Rona® Acido cltrico 0,15
- Agua, desmineralizada
- Aqua (agua) 10,00
20 Produccion:
Para la fase A, mezclar con agitacion el pigmento de interferencia en el agua. Entremezclar lentamente Keltril T con agitacion y agitar hasta que se disuelva. Anadir las fases B y C sucesivamente y a este respecto agitar lentamente hasta que todo este distribuido de manera homogenea. Ajustar el valor de pH a de 6,0 a 6,4.
Ejemplo B: - esmalte de unas
- Materia prima
- Fuente de suministro Denominacion INCI [%]
- Pigmento del ejemplo 1
- Merck KGaA 2,00
- Materia prima
- Fuente de suministro Denominacion INCI [%]
- Esmalte de unas tixotropico - Base 1348
- International Lacquers S.A. Tolueno, acetato de etilo, acetato de butilo, nitrocelulosa, resina de tosilamida/formaldehldo, ftalato de dibutilo, alcohol isopropllico, hectorita de estearalconio, alcanfor, copollmero de acrilatos, benzofenona-1 98,00
Produccion:
Se pesa el pigmento de interferencia junto con la base de barniz, se mezcla bien con una espatula a mano y a continuacion se agita durante 10 min a 1000 rpm.
Ejemplo C: - sistema de barniz
90% en peso de hidroesmalte BG/S incoloro (barniz acuoso de la empresa Ernst Diegel GmbH)
10% en peso de pigmento de interferencia verde del ejemplo 1
5 Barnizado mediante pulverizacion a 80°C Secar previamente durante 5 min a 80°C Calcinar durante 20 min a 180°C Ejemplo D: - plastico
Se humecta de manera uniforme 1 kg de producto granulado de poliestireno en una mezcladora basculante con 5 g 10 de agente adherente. A esto se le anaden entonces 42 g de pigmento de interferencia verde del ejemplo 1 y se mezcla durante 2 min. Este producto granulado se procesa en una maquina de fundicion por inyeccion en las condiciones habituales para dar escamas escalonadas con las medidas 4 x 3 x 0,5 cm. Las escamas escalonadas se caracterizan por su efecto de destello pronunciado.
Ejemplo E: - coloracion de golosinas
15 Producto de partida: caramelos efervescentes blancos Disolucion de pulverizacion:
94% de disolucion de goma laca alcoholica de la empresa Kaul 6% de pigmento de interferencia del ejemplo 1
Se pulverizan los caramelos efervescentes con un pigmento de interferencia/disolucion de goma laca hasta que se 20 consigue la aplicacion de color deseada. Es posible un secado posterior con aire frlo.
Claims (7)
- 510152025REIVINDICACIONES1. Pigmentos de interferencia a base de sustratos transparentes con bajo Indice de refraccion en forma de escamas con un Indice de refraccion < 1,9, caracterizados porque la desviacion estandar del grosor de las escamas de sustrato es < 6% con respecto a su grosor medio, ascendiendo el grosor medio a entre 0,2 y 0,8 pm, y ascendiendo la extension en las otras dimensiones a entre 5 y 100 mm, y presentando estos un recubrimiento con alto indice de refraccion compuesto por TiO2 en la fase de rutilo con un grosor de capa de 70 - 160 nm sobre los sustratos en forma de escamas y presentando opcionalmente una capa protectora externa.
- 2. Pigmentos de interferencia segun la reivindicacion 1, caracterizados porque el sustrato transparente en forma de escamas es una escama de SiO2, una escama de Al2O3, una escama de mica natural o sintetica o una escama de vidrio.
- 3. Pigmentos de interferencia segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizados porque el sustrato en forma de escamas es una escama de SiO2.
- 4. Procedimiento para la production de los pigmentos de interferencia segun una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el recubrimiento de los sustratos tiene lugar mediante quimica humeda por medio de la descomposicion hidrolitica de sales metalicas en medio acuoso o por medio de la descomposicion termica segun el procedimiento de CVD o PVD.
- 5. Uso de los pigmentos de interferencia segun una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, en pinturas, pastas para botones, barnices, tintas de impresion, tintas de impresion de seguridad, plasticos, materiales ceramicos, vidrios, para el recubrimiento de semillas, como dopantes para el marcado laser de plasticos y papeles, como aditivo para la soldadura con laser de plasticos, como aditivo para la coloration en el sector alimentario y farmaceutico, en formulaciones cosmeticas y para la produccion de preparaciones de pigmentos y preparaciones secas.
- 6. Preparaciones de pigmentos que contienen uno o varios aglutinantes, opcionalmente uno o varios aditivos y uno o varios pigmentos de interferencia segun una o varias de las reivindicaciones 1 a 3.
- 7. Preparaciones secas tales como pastillas, granulos, plaquitas, briquetas que contienen pigmentos de interferencia segun una o varias de las reivindicaciones 1 a 3.
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