ES2639721T3

ES2639721T3 - Composición de pigmento y mezcla de pigmento/resina

Info

Publication number: ES2639721T3
Application number: ES14714591.6T
Authority: ES
Inventors: Daisuke Harada; Yuya ICHIHARA
Original assignee: Clariant International Ltd
Current assignee: Clariant International Ltd
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2017-10-30
Anticipated expiration: 2034-03-25
Also published as: EP2989168B1; JP2014214244A; CN105358629A; WO2014173487A1; EP2989168A1; JP6347534B2; US20160053081A1

Abstract

Una composición de pigmento que comprende una pluralidad de pigmentos orgánicos P1 y P2 como componentes esenciales y que comprende opcionalmente además un tercer pigmento P3, siendo el primer pigmento P1 al menos un pigmento de ftalocianina, siendo el segundo pigmento P2 al menos un pigmento seleccionado entre pigmentos de perileno, y en donde el pigmento de perileno es I.C. pigmento rojo 149 y/o I.C. pigmento rojo 179, y siendo cada uno de los pigmentos orgánicos P1, P2 y P3 un pigmento que no contiene halógeno en su estructura molecular.

Description

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DESCRIPCION

Composicion de pigmento y mezcla de pigmento/resina Antecedentes de la invencion Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a una composicion que comprende una pluralidad de pigmentos espedficos que exhiben excelentes propiedades electricas, que incluyen propiedades de aislamiento electrico, y seguridad medioambiental, una irregularidad de coloracion reducida en productos resinosos, y una alta resistencia al calor; al uso de una combinacion de una pluralidad de pigmentos espedficos, una mezcla de pigmento/resina que comprende la composicion o la combinacion, asf como tambien una pieza electronica que comprende la mezcla de pigmento/resina.

Descripcion de la tecnica relacionada

Como piezas para artfculos electronicos y para maquinas o aparatos, se han utilizado ampliamente piezas de resina moldeada coloreadas de negro con negro de humo. Las razones de ello incluyen lo siguiente: el negro de humo es qmmicamente estable y tiene una alta resistencia de coloracion; pequenas cantidades de adicion del mismo son suficientes; y el negro de humo no reduce las propiedades mecanicas ni termicas, y es economico. Sin embargo, como resultado de la reciente expansion de las aplicaciones de productos resinosos, los productos han pasado a usarse mas en ambientes mas severos, por ejemplo, altas temperaturas, alto mdice de humedad o altas tensiones. Asimismo, respecto del uso del negro de humo como colorante, existe una demanda cada vez mayor para mitigar sus desventajas. Por ejemplo, en los casos en donde los productos resinosos son usados como piezas electricas, se desean colorantes con altas propiedades de aislamiento electrico y resistencia a la carbonizacion (documento JP09194694A). Ademas, en el caso de resinas para uso en aplicaciones en las que se requiere transparencia a radiaciones infrarrojas, se desean colorantes que no deterioren la transparencia a la radiacion infrarroja (documento JP2005187798A).

El fallo en el aislamiento electrico, que es problematico en los productos resinosos arriba descritos, es un fenomeno en el que el componente conductor electrico, por ejemplo, el negro de humo, presente en una resina de aislamiento, forma un camino de conduccion que provoca que una corriente electrica fluya a traves de el. La carbonizacion de las resinas es un fenomeno en el que se genera una descarga de microchispas en la parte de contacto de un terminal, un enchufe o similar de un aparato electrico debido a la presencia de polvo o humedad y la parte donde se genera la descarga se carboniza para formar un camino de conduccion (pista). Se dice que este fenomeno causa el quemado de los artfculos de plastico moldeado. Se considera que el carbon presente sobre la superficie actua como un electrodo para las microdescargas, lo que provoca la carbonizacion. Por lo tanto se ha propuesto usar tintes negros o pigmentos organicos negros en lugar de negro de humo para uso como aditivos colorantes, por ejemplo, para piezas electricas (documento JP09194694A). Sin embargo, estos materiales colorantes difieren significativamente del negro de humo respecto del tono y tienen la desventaja de que la resistencia al calor es baja. A causa de esto, si hay fluctuaciones en el tiempo de residencia de la resina o en la temperatura de calentamiento de la resina dentro del calentador de las maquinas de moldeo o si hay una distribucion de temperatura del molde, etc., se obtiene una irregularidad de color perceptible debido a las fluctuaciones o a la distribucion, y a veces, el rendimiento de los productos se reduce considerablemente. Por consiguiente, existe una demanda de una composicion de pigmento que sea una combinacion de pigmentos, capaz de producir un tono parecido al deseado y solo provoque un cambio pequeno en el tono con las fluctuaciones en la temperatura de calentamiento.

En los ultimos anos, se ha requerido intensamente que los productos plasticos sean seguros para el medio ambiente mediante su capacidad para minimizar la generacion de gases toxicos, por ejemplo, dioxinas, durante la combustion, y se estan realizando esfuerzos para reducir el contenido de halogeno en los productos, por ejemplo, a 5.000 ppm o menos. En particular, respecto de los productos plasticos para las carcasas de los aparatos electronicos tales como ordenadores personales, la norma 61249-2-21, etc. de la IEC ha exigido un contenido de halogeno de 1.500 ppm o menos. Por lo tanto, cuando se usa un pigmento organico comun en lugar de negro de humo, con frecuencia ocurre que la cantidad de halogenos presente en el pigmento ya excede el valor exigido.

Por lo tanto, se desea intensamente la eliminacion de halogenos de los pigmentos organicos para uso en productos de plastico coloreado. Mientras tanto, se dice que los sustituyentes de halogeno en la estructura molecular de un pigmento organico mejora las propiedades de solidez del pigmento (fotoestabilidad y resistencia al calor). Debido a esto, el uso de pigmentos que no comprenden ningun sustituyente de halogeno o similar es apto para que sea acompanado por un cambio de color durante una operacion de moldeo a alta temperatura porque los pigmentos sufren descomposicion termica, cambio en su estructura cristalina, etc. Por lo tanto, no es facil seleccionar una pluralidad de pigmentos libres de halogeno para obtener un tono deseado sin deteriorar sus propiedades de solidez. Ademas, incluso cuando el sustituyente de halogeno y el ion de halogeno fueran capaces de ser eliminados de la estructura molecular del pigmento, las etapas de produccion del pigmento incluyen muchas etapas en las que los halogenos son propensos a permanecer. Por ejemplo, los productos secundarios pueden permanecer despues de la srntesis, y los halogenos pueden permanecer despues de la etapa de dispersion por trituracion de sal. En los casos

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en los que el pigmento en dicho estado se aglomera y se solidifica, resulta diffcil eliminar los halogenos confinados en el. La eliminacion de dichas trazas de halogenos es un factor clave en el aumento del coste.

Aunque se han realizado muchos esfuerzos para producir pigmentos organicos libres de halogeno por estas razones, aun no se ha encontrado una combinacion de pigmentos organicos que tenga propiedades electricas satisfactorias y alta solidez al calor, que pueda colorear resinas en un tono negro parecido al que se obtiene con negro de humo, y que posibilite una reduccion en el coste.

El documento EP 0 937 724 A1 describe compuestos de perileno y su uso como dispersantes pigmentarios.

El documento EP 1 217 045 A1 describe una composicion de pigmento verde que comprende una mezcla de pigmento azul libre de halogeno y un pigmento amarillo libre de halogeno y un derivado de pigmento libre de halogeno.

El documento EP 1 106 656 A1 describe un proceso para preparar una composicion de pigmento verde que no contiene halogeno en la que se someten un pigmento azul libre de halogeno y un pigmento amarillo libre de halogeno a un proceso de atomizacion en mezcla.

El documento JP 1998-0238889 describe un pigmento verde producido por la combinacion de un pigmento amarillo libre de halogeno y un pigmento azul libre de halogeno donde la mezcla es util para producir pinturas y tintas.

El documento JP 2000-007974 describe una composicion de tinta verde para imprimir una placa de circuito con un pigmento para colorear libre de halogeno.

Compendio de la invencion

Un objeto de la presente invencion es proporcionar una combinacion de pigmentos que sea excelente en terminos de propiedades electricas que incluya propiedades de aislamiento electrico y seguridad medioambiental, que tenga un tono parecido al del negro de humo y que aporte una alta resistencia de coloreado. Otro objeto de la invencion es proporcionar una combinacion de pigmentos que sea excelente en terminos de propiedades tales como resistencia al calor ademas de las propiedades arriba mencionadas.

Otros objetos de la invencion resultaran evidentes para los expertos en la tecnica a partir de la siguiente descripcion.

En vista de las presentes circunstancias arriba descritas, los inventores de la presente memoria llevaron a cabo amplios estudios para resolver las desventajas de la tecnica anterior. Como resultado de ello, los inventores han desarrollado las siguientes directrices generales para realizar los objetos de la invencion.

(1) El contenido de halogeno permisible en los productos plasticos, como norma tentativa segun la 61249-2-21 de la IEC es de 900 ppm o menos para el cloro, 900 ppm o menos para el bromo y 1.500 ppm o menos para la suma de cloro y bromo. Sin embargo, no se muestra el contenido de halogeno permisible (valor de concentracion) para los componentes de los productos. Por ende, se estimo una concentracion de halogeno permisible para los pigmentos. Suponiendo que el contenido de halogeno permisible de un producto resinoso es de 1.500 ppm, la cantidad de un pigmento organico adicionada a la resina es de 1% en peso, y la concentracion de halogeno permisible atribuible al pigmento organico es de aproximadamente tres veces la proporcion del pigmento en la resina, entonces, la concentracion de halogeno atribuible al pigmento en la mezcla de pigmento/resina es de 45 ppm (1.500 x 0,01 x 3 = 45). A saber, una concentracion de halogeno permisible en los pigmentos organicos como materia prima colorante es de 4.500 ppm (45 x 100) o de aproximadamente 5.000 ppm como norma tentativa.

(2) Para que los pigmentos colorantes tengan un contenido de halogeno reducido de 5.000 ppm o menos, todos los pigmentos principales que se van a usar deben tener una estructura molecular que no contiene halogeno. Sin embargo, cuando los sustituyentes de halogeno son eliminados de los mismos, se teme que pueda reducirse la resistencia al calor de los pigmentos.

(3) Por lo tanto se selecciona un pigmento de ftalocianina, que es un pigmento conocido que no contiene halogeno en la estructura molecular y que tiene una solidez al calor satisfactoria como primer pigmento, y esto facilita la evaluacion para la seleccion del segundo y del tercer pigmento que se va a usar en combinacion con el mismo.

En base a las ideas mostradas mas arriba, se reunio una gran cantidad de pigmentos que no contiene halogeno en sus estructuras moleculares y se examino cada pigmento para comprobar su contenido de halogeno. Al seleccionar una pluralidad de pigmentos entre estos pigmentos, pudo obtenerse una combinacion de pigmentos capaces de exhibir un color negro muy parecido al tono del negro de humo y con una intensidad de coloreado alta, y asf, se logro la invencion. Ademas, tambien se determinaron las temperaturas de resistencia al calor de los pigmentos a partir de la dependencia de la temperatura del tono de las dispersiones de resina de polipropileno segun la norma alemana DIN EN 12877, y tambien se descubrieron los requisitos adecuados para obtener una alta resistencia al calor.

Por consiguiente, la presente invencion se refiere a:

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1. Una composicion de pigmento que comprende una pluralidad de pigmentos organicos P1 y P2 como componentes esenciales y que opcionalmente comprende, ademas, un tercer pigmento P3, siendo el primer pigmento P1 al menos un pigmento de ftalocianina, siendo el segundo pigmento P2 al menos un pigmento seleccionado entre pigmentos de perileno, en donde el pigmento de perileno es el I.C. (mdice de color) pigmento rojo 149 y/o I.C. pigmento rojo 179 y siendo cada uno de los pigmentos organicos P1, P2 y P3 un pigmento que no contiene halogeno en su estructura molecular;

2. Una composicion de pigmento segun se lo establece en el punto 1 anterior, en donde el pigmento organico P1 es al menos uno seleccionado entre el grupo que consiste en I.C. pigmento azul 15; I.C. pigmento azul 15:1; I.C. pigmento azul 15:2; I.C. pigmento azul 15:3; I.C. pigmento azul 15:4; I.C. pigmento azul 15:5; I.C. pigmento azul 15:6; e I.C. pigmento azul 16;

3. Una composicion de pigmento segun se lo establece en uno cualquiera de los puntos 1 y 2 anteriores, en donde el pigmento organico P3 es al menos uno seleccionado entre el grupo que consiste en pigmentos azo, pigmentos de perinona, pigmentos de quinacridona y pigmentos de antraquinona;

4. Una composicion de pigmento segun se lo establece en uno cualquiera de los puntos 1 a 3 anteriores, en donde

el segundo pigmento organico P2 es al menos un pigmento de perileno y la relacion en peso entre el primer

pigmento organico P1, el segundo pigmento organico P2 y el tercer pigmento organico P3 es de (10-80):(50-10):(50- 10);

5. Una composicion de pigmento segun se lo establece en uno cualquiera de los puntos 1 a 4 anteriores, en donde

el contenido total de halogenos presentes en los pigmentos organicos P1, P2 y P3 como impurezas, segun se

determina por cromatograffa ionica, es de 5.000 ppm o menos;

6. Una composicion de pigmento segun se lo establece en uno cualquiera de los puntos 1 a 5 anteriores, en donde los pigmentos organicos P1, P2 y P3 tienen una temperatura de resistencia al calor de una dispersion en una resina de polipropileno segun la norma alemana DIN EN 12877 de 260°C o mas;

7. Uso de una pluralidad de pigmentos organicos P1 y P2 como ingredientes esenciales y opcionalmente un tercer pigmento P3 para dar un negro de resina, y siendo cada uno de los pigmentos organicos P1, P2 y P3 un pigmento que no contiene halogeno en su estructura molecular, y son los descritos con anterioridad;

8. Una mezcla de pigmento/resina que puede obtenerse por mezclado en estado fundido de una composicion de pigmento segun uno cualquiera de los puntos 1 a 6 anteriores con una resina, y luego, moldeando la mezcla;

9. Una mezcla de pigmento/resina que puede obtenerse por mezclado en estado fundido de peles de resina que comprende un primer pigmento organico P1, pelets de resina que comprenden un segundo pigmento organico P2, y opcionalmente, pelets de resina que comprenden un tercer pigmento organico P3, juntos, y despues moldeo de la mezcla, y siendo cada uno de los pigmentos organicos P1, P2 y P3 un pigmento que no contiene halogeno en su estructura molecular, y son los descritos con anterioridad;

10. Una mezcla de pigmento/resina segun se lo establece en el punto 9 anterior, en donde el pigmento organico P1 es al menos uno seleccionado entre el grupo que consiste en I.C. pigmento azul 15; I.C. pigmento azul 15:1; I.C. pigmento azul 15:2; I.C. pigmento azul 15:3; I.C. pigmento azul 15:4; I.C. pigmento azul 15:5; I.C. pigmento azul 15:6; y I.C. pigmento azul 16;

11. Una mezcla de pigmento/resina segun se lo establece en uno cualquiera de los puntos 9 y 10 anteriores, en donde la relacion en peso entre el primer pigmento organico P1, el segundo pigmento organico P2 y el tercer pigmento organico P3 es de (10-80):(50-10):(50-10);

12. Una mezcla de pigmento/resina segun se lo establece en uno cualquiera de los puntos 9 a 11 anteriores, en donde el contenido total de halogenos presentes en los pigmentos organicos P1, P2 y P3 como impurezas, segun se determina por cromatograffa ionica, es de 5.000 ppm o menos;

13. Una mezcla de pigmento/resina segun se lo establece en uno cualquiera de los puntos 9 a 12 anteriores, en donde los pigmentos organicos P1, P2 y P3 tienen una temperatura de resistencia al calor de una dispersion en una resina de polipropileno segun la norma alemana DIN EN 12877 de 260°C o mas;

14. Una mezcla de pigmento/resina segun se lo establece en uno cualquiera de los puntos 8 a 13 anteriores, en donde la resina se selecciona entre el grupo que consiste en homopoffmeros y copoffmeros de una olefina, tales como etileno o propileno, butadieno, un (met)acrilato, estireno, acrilonitrilo, o similares, poliamidas, poliesteres, policarbonatos, poliacetales, polisulfonas, oxidos de polifenileno, sulfonas de polieter, policicloolefinas, resinas de silicona, fluororesinas y acidos polilacticos; y

15. Una pieza electrica moldeada que comprende una mezcla de pigmento/resina segun uno cualquiera de los puntos 8 a 14 anteriores.

Segun la presente invencion, la combinacion de una pluralidad de pigmentos organicos espedficos seleccionados

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provoca los siguientes efectos: dado que los pigmentos organicos son usados en lugar de negro de humo, los productos resinosos coloreados son excelentes en terminos de propiedades electricas, incluyendo propiedades de aislamiento electrico; dado que los pigmentos sustancialmente no contienen halogeno, la seguridad medioambiental es excelente; y la combinacion de pigmentos puede producir un tono, por ejemplo negro, parecido al del negro de humo y con una alta resistencia a la coloracion. Ademas, es posible lograr estabilidad termica durante el moldeo de la resina y transparencia a la radiacion infrarroja.

Breve descripcion del dibujo

La Figura 1 muestra una relacion entre el contenido de halogeno y la temperatura de resistencia al calor en pigmentos para los que se han determinado los valores precisos del contenido de halogeno respectivo.

Mejor forma de llevar a cabo la invencion

A continuacion se describira en detalle la invencion.

La expresion "composicion de pigmento" de la invencion hace referencia a una composicion de una pluralidad de pigmentos que difieren en tono, estando la composicion dispersada en una resina antes de su uso en aplicaciones de coloracion. En la presente invencion, los pigmentos no tienen que estar previamente mezclados entre sf para formar una composicion, y pueden ser dispersados por separado y combinarse en una resina. La expresion "mezcla de pigmento/resina" de la invencion hace referencia a una mezcla de resina en la que estan dispersos una pluralidad de pigmentos. Existen dos metodos para producir la mezcla de pigmento/resina: un metodo en el que se mezclan una pluralidad de pigmentos de antemano en una proporcion dada y despues se mezclan con una resina, y se moldea la mezcla resultante; y un metodo en el que se mezclan por separado los pigmentos con una resina para preparar pelets monocromaticos respectivos (lotes maestros), siendo mezclados entre sf la pluralidad de pelets de diferentes colores para que se correspondan con un tono dado, y se moldea la mezcla. Pueden usarse ambos metodos.

Es necesario que los pigmentos organicos para uso en la invencion no contengan atomos de halogeno en sus estructuras moleculares. Aqrn, los atomos de halogeno en la estructura molecular incluyen tanto un halogeno introducido como sustituyente como un halogeno introducido como el anion de una estructura de sal. Sin embargo, es posible usar, a los fines de ajustar el tono, etc., una pequena cantidad de un pigmento que contenga un halogeno en su estructura molecular, siempre que este pigmento no reduzca considerablemente la seguridad medioambiental. Asimismo, es posible usar una pequena cantidad de negro de humo en combinacion con los pigmentos organicos, de ser necesario, siempre que los objetos de la invencion no se vean perjudicados.

Los pigmentos organicos adecuados para su uso en la invencion son los pigmentos organicos que tienen una temperatura de resistencia al calor de una dispersion en una resina de polipropileno segun la norma alemana DIN EN 12877 de 260°C o mas. Aqrn, la temperatura de resistencia al calor segun la norma alemana DIN EN 12877 es determinada de la siguiente manera. Se dispersa un pigmento en una resina de polipropileno, y esta dispersion es moldeada para formar una muestra. La muestra se calienta bajo condiciones constantes y se lo examina para comprobar un cambio de tono. Se toma como temperatura de resistencia al calor la temperatura a la que el cambio de tono (diferencia de color) excede un valor de 3. Cuanto mas elevada sea la temperatura de resistencia al calor, mayor es la resistencia al calor del pigmento.

Para lograr los objetos de la invencion, se usa al menos un pigmento de ftalocianina como primer pigmento organico P1. Para satisfacer las propiedades arriba mencionadas necesarias para la invencion, se usa al menos un pigmento seleccionado entre el grupo que consiste en I.C. pigmento rojo 149, y/o I.C. pigmento rojo 179 como segundo pigmento organico P2, que debe ser usado en combinacion con el pigmento de ftalocianina. De estos pigmentos, los pigmentos de perileno son especialmente preferidos como el pigmento organico P2. Es especialmente preferido seleccionar un tercer pigmento organico P3 entre pigmentos azo, pigmentos de perinona, pigmentos de quinacridona y pigmentos de antraquinona.

Ejemplos de pigmentos de ftalocianina como el primer pigmento organico P1 segun la invencion incluyen I.C. pigmento azul 15; I.C. pigmento azul 15:1; I.C. pigmento azul 15:2; I.C. pigmento azul 15:3; I.C. pigmento azul 15:4; I.C. pigmento azul 15:5; I.C. pigmento azul 15:6; y I.C. pigmento azul 16. Pueden usarse uno o mas pigmentos de ftalocianina seleccionados entre estos pigmentos.

Ejemplos de pigmentos azo que pueden usarse como el tercer pigmento organico segun la invencion incluyen I.C. pigmento naranja 64; I.C. pigmento amarillo 180; I.C. pigmento amarillo 181; I.C. pigmento rojo 247; I.C. pigmento amarillo 151; I.C. pigmento amarillo 155; I.C. pigmento amarillo 120; I.C. pigmento naranja 68; I.C. pigmento rojo 185; I.C. pigmento rojo 176; I.C. pigmento rojo 208, y I.C. pigmento violeta 32.

Ejemplos de pigmentos de perinona que pueden usarse como el tercer pigmento organico segun la invencion incluyen I.C. pigmento naranja 43.

Ejemplos de pigmentos de quinacridona que pueden usarse como el tercer pigmento organico segun la invencion incluyen I.C. pigmento violeta 19 y I.C. pigmento rojo 122.

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Ejemplos de pigmentos de antraquinona que pueden usarse como tercer pigmento organico segun la invencion incluyen I.C. pigmento rojo 177.

Una gran cantidad de piezas electricas y similares son generalmente negras, y la mayona de estas se han coloreado convencionalmente con negro de humo. Por consiguiente, incluso en sistemas coloreados con pigmentos organicos, es de significativa importancia desde el punto de vista de los disenos del producto, que los productos tengan un tono parecido al que se obtiene con negro de humo. Se prefiere que una composicion de pigmento preferida para aplicaciones en las que se requiere de dicho ajuste fino comprenda un pigmento de ftalocianina, un pigmento de perileno y un tercer pigmento organico P3. En este caso, la relacion en peso entre el pigmento de ftalocianina (P1), el pigmento de perileno (P2) y el otro pigmento organico P3 es preferiblemente de (10-80):(50-10):(50-10), en especial preferiblemente de (20-80):(40-10):(40-10). Cuando su relacion en peso se encuentra dentro de este intervalo, esta combinacion de pigmentos puede dar productos tales como arffculos moldeados con un tono mucho mas parecido al tono obtenido con el negro de humo.

Se prefiere que los pigmentos organicos para uso en la invencion tengan un contenido total de halogeno que incluya cualquier impureza presente en los pigmentos de 5.000 ppm o menos sobre una base seca. Las impurezas no se limitan a tipos espedficos, pero incluyen ingredientes qrnmicos diferentes de los pigmentos necesarios para la invencion, es decir, subproductos e ingredientes qrnmicos derivados de materias primas usadas en la smtesis de los pigmentos, sales que se generaron durante la reaccion de las materias primas y residuos de los ingredientes que se adicionaron o se retuvieron, por ejemplo, durante la dispersion o el procesamiento del pigmento por trituracion de sal o similares. La razon por la que el contenido de halogenos, incluyendo las impurezas, se ajusta a 5.000 ppm o menos es que, tambien respecto de los halogenos que entran inintencionadamente como impurezas, etc., en los pigmentos, se minimiza el riesgo de amenaza sobre la seguridad medioambiental por combustion, etc. Ademas, en el caso de las aplicaciones en las que se requiere intensamente la seguridad medioambiental, se prefiere especialmente que el contenido de halogenos que incluyen impurezas sea de 1.000 ppm o menos.

No hay un ffmite inferior particular respecto del contenido de halogeno. Sin embargo, cuando se tiene en cuenta el coste de la produccion de pigmentos, se prefiere que el contenido de halogenos en el pigmento sea de 50 ppm o mas sobre una base seca. Esto es debido a que los intentos para reducir la concentracion de impurezas del halogeno mezcladas en el pigmento en muchas etapas inclrnda la smtesis de pigmentos y la trituracion de la sal a un valor inferior a 50 ppm da como resultado un aumento considerable en el coste de produccion. Ademas, como muestra la Figura 1, se ha encontrado que se prefiere un contenido de halogeno de 50 ppm o mas en terminos de la cantidad total de halogeno en la pluralidad de pigmentos desde el punto de vista de la resistencia al calor. Existen varios metodos para determinar el contenido de halogeno en un pigmento, que incluyen un analisis por fluorescencia de rayos X y cromatograffa ionica segun la norma EN 14582. Sin embargo, se prefiere determinar el contenido de halogeno por cromatograffa ionica, con la que es posible una determinacion de alta precision incluso en un intervalo de baja concentracion de aproximadamente 100 a 200 ppm.

La superficie del pigmento usado en la presente invencion puede ser modificada mediante una operacion qrnmica tal como sulfonacion o diazotizacion, segun el proposito y la necesidad. Asimismo, son utiles los pigmentos modificados superficialmente a los que se ha impartido un grupo funcional neutro o con carga o una cadena de poffmero, y estos pigmentos modificados superficialmente tambien son conocidos como pigmentos autodispersantes o pigmentos de injerto.

La fluidez de las resinas de polipropileno es evaluada generalmente en terminos de mdice de flujo en fusion segun la norma JIS K7210, y los ensayos se llevan a cabo a una temperatura de 230°C en muchos casos. Por ende, si se usa una resina de polipropileno como materia prima de resina para productos industriales, se prefiere seleccionar y usar pigmentos organicos que tienen, como norma tentativa, una temperatura de resistencia al calor de, por ejemplo, 260°C o mas, que es superior en 30°C o mas que la temperatura de ensayo de 230°C. Esto se debe a que dichos pigmentos son menos afectados por una distribucion de temperatura o por fluctuaciones de temperatura durante el moldeo y pueden inhibirse de sufrir un cambio de color o una reduccion en la intensidad del coloreado.

Dado que muchas resinas de uso general tales como el poliestireno, las resinas ABS, resinas acnlicas y resinas de poliamida tienen indices de flujo en fusion moderados bajo las condiciones de una temperatura de ensayo de aproximadamente 230°C, puede esperarse que los pigmentos con una temperatura de resistencia al calor de 260°C o mas segun la invencion sean pigmentos preferidos para colorear estas resinas.

Si debe evitarse incluso una ligera irregularidad de color en los productos, se prefiere seleccionar y combinar pigmentos con una temperatura de resistencia al calor mayor que esa temperatura, por ejemplo 290°C o mas, dado que estos pigmentos pueden proporcionar arffculos moldeados homogeneos y sin irregularidades en el color. Asimismo, en el caso de las resinas con mayores temperaturas de ablandamiento que el polipropileno, tales como, por ejemplo, policarbonatos y polit(tereftalato de butileno), se prefiere seleccionar y usar pigmentos que tengan, cada uno, una temperatura de resistencia al calor de una dispersion en una resina de polipropileno segun la norma DIN EN 12877 de 260°C o mas, especialmente de 290°C o mas.

Las resinas de moldeo que pueden utilizarse en la invencion se incluyen los homopoffmeros y los copoffmeros de una olefina, tales como etileno o propileno, butadieno, un (met)acrilato, estireno y acrilonitrilo, resinas AS, resinas

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ABS y similares. Las resinas de moldeo incluyen, ademas, resinas termoplasticas tales como poliamidas, poliesteres, policarbonatos, poliacetales, polisulfonas, oxidos de polifenileno, sulfonas de polieter, policicloolefinas, resinas de silicona, fluororesinas y resinas biodegradables, por ejemplo acido polilactico, y resinas termoendurecibles, tales como resinas de uretano y resinas epoxi.

En caso de usar resinas como piezas de maquinas y automocion, se requiere, generalmente, una alta resistencia mecanica y una alta resistencia al calor, y por este motivo, los plasticos de ingeniena con una alta temperatura de deformacion termica, tales como las poliamidas y las resinas ABS, son adecuados para ese uso. En caso de usar resinas como piezas electricas, es importante no solo la resistencia mecanica sino tambien las propiedades electricas, que incluyen las propiedades de aislamiento electrico elevado y resistencia a la carbonizacion. Son adecuadas para uso en tales aplicaciones como piezas electricas las resinas de poliester, en particular, las resinas de poliester aromaticas de alto punto de fusion.

La expresion "resina de poliester aromatica" hace referencia en la presente memoria a una resina de poliester con anillos aromaticos en unidades contenidas en la cadena de poffmero y que es un poffmero o un copoffmero que puede obtenerse por policondensacion de monomeros que incluyen, como componentes principales, un acido dicarboxflico aromatico y/o un derivado formador de ester del mismo y un diol y/o un derivado formador de ester del mismo.

Ejemplos de acidos dicarboxflicos aromaticos incluyen: acido tereftalico, acido isoftalico, acido ortoftalico, acido 1,5- naftalendicarboxflico, acido 2,5-naftalendicarboxffico, acido 2,6-naftalendicarboxffico, acido bifenil-2,2'-dicarboxffico, acido bifenil-3,3'-dicarboxffico, acido bifenil-4,4'-dicarboxnico, acido difenileter-4,4'-dicarboxffico, acido difenilmetan- 4,4'-dicarboxffico, acido difenilsulfon-4,4'-dicarboxffico, acido difenilisopropiliden-4,4'-dicarboxffico, acido 1,2- bis(fenoxi)etan-4,4'-dicarboxffico, acido antracen-2,5-dicarbox^lico, acido antracen-2,6-dicarboxffico, acido p- terfenilen-4,4'-dicarbox^lico y acido piridin-2,5-dicarboxffico. Se prefiere el acido tereftalico.

Pueden usarse dos o mas de estos acidos dicarboxfficos aromaticos como una mezcla de los mismos. Pueden usarse cantidades menores de uno o mas acidos dicarboxflicos alifaticos seleccionados entre acido adfpico, acido azelaico, acido dodecanodioico, acido sebacico y similares como una mezcla de los mismos con estos acidos dicarboxfficos aromaticos.

Ejemplos del diol incluyen dioles alifaticos tales como etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, hexilenglicol, neopentilglicol, 2-metilpropan-1,3-diol, dietilenglicol y trietilenglicol y dioles alidclicos tales como ciclohexan-1,4- dimetanol. Pueden usarse dos o mas de estos dioles como una mezcla de los mismos. Pueden usarse cantidades menores de uno o mas de dioles de cadena larga con un peso molecular medio ponderado de 400 a 6.000, es decir, poli(etilenglicol), poli(1,3-propilenglicol), poli(tetrametilenglicol), etc., como una mezcla de los mismos con los dioles alifaticos y/o alidclicos.

Ejemplos espedficos de los poliesteres aromaticos incluyen: poli(tereftalato de etileno) (PET), poli(tereftalato de propileno), poli(tereftalato de butileno) (PBT), poli(naftalato de etileno), poli(naftalato de butileno), poli(etilen-1,2- bis(fenoxi)etan-4,4-dicarboxilato) y poli(tereftalato de ciclohexandimetanol), e incluyen, ademas, copoliesteres tales como poli(isoftalato/tereftalato de etileno), poli(isoftalato/tereftalato de butileno) y poli(isoftalato/decandicarboxilato de butileno). Se prefiere el poli(tereftalato de butileno).

Aunque la composicion de pigmento segun la invencion o los materiales colorantes de la mezcla de pigmento/resina segun la invencion comprenden pigmentos organicos, puede estar presente un colorante organico en una proporcion menor, de ser necesario. Los pigmentos pueden usarse no solo en forma de polvo seco sino tambien como torta prensada en humedo. Ejemplos de colorantes organicos utiles incluyen colorantes reactivos, colorantes acidos, colorantes solubles en aceite y colorantes dispersos. Sin embargo, se prefiere que estos colorantes no contengan halogeno en sus estructuras moleculares.

Pueden anadirse diversos rellenos inorganicos, otras resinas tales como PTFE y poliolefinas, diversos ingredientes de elastomero, retardantes de llama, antioxidantes, agentes de meteorizacion, lubricantes, agentes de liberacion, agentes de nucleacion, plastificantes, agentes antiestaticos, etc. a la mezcla de pigmento/resina segun la invencion dependiendo del uso pretendido, siempre que esta adicion no debilite las propiedades materiales y las propiedades de aislamiento electrico. Sin embargo, se prefiere especialmente que ninguno de estos materiales contenga atomos de halogeno en sus estructuras moleculares.

Ejemplos de materiales de relleno inorganicos que pueden utilizarse en la invencion incluyen los refuerzos fibrosos tales como fibras de vidrio y fibras de carbono y refuerzos en polvo tales como titanato de potasio, carbonato de calcio, borato de cinc, estannato de cinc y oxido de cinc.

La cantidad de relleno inorganico adicionada puede ser de 10 a 80 partes en peso por cada 100 partes en peso de la resina. Si la cantidad de relleno inorganico es menor que 10 partes en peso, es diffcil obtener artfculos moldeados con la suficiente resistencia. Si la cantidad del mismo excede las 80 partes en peso, es diffcil obtener una fluidez suficiente para el moldeo por inyeccion. Desde el punto de vista de un equilibrio entre la resistencia y la fluidez, la cantidad de relleno inorganico que se dede incorporar es, preferiblemente, de 20 a 75 partes en peso, mas preferiblemente de 30 a 70 partes en peso, por 100 partes en peso de la resina termoplastica.

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Con respecto a ejemplos espedficos de los retardantes de llama que pueden utilizarse en la invencion, son adecuados los retardantes de llama de compuesto de fosforo. En particular, se prefieren las sales de metal de acidos dialquilfosfonicos desde el punto de vista de la ausencia de halogenos en estas sales y tambien diversos rendimientos que incluyen una mejora en la retardancia de llama y una reduccion en la exudacion del colorante.

La cantidad de retardantes de llama adicionado puede ser de 5 a 40 partes en peso por 100 partes en peso de la resina termoplastica. Si la cantidad de retardantes de llama es menor que 5 partes en peso, es diffcil obtener una retardancia de llama suficiente. Las cantidades del mismo que exceden las 40 partes en peso son aptas para dar lugar al deterioro de las propiedades del material.

No hay limitaciones particulares sobre los procesos para producir la mezcla de pigmento/resina de la invencion, y se pueden usar procesos ordinarios satisfactoriamente. Sin embargo, en general, se prefiere el amasado en estado fundido. Los pigmentos segun la invencion se mezclan con una resina, un auxiliar de dispersion, etc. y los ingredientes se amasan en estado fundido mientras se mezclan, y se hacen pasar a traves de un extrusor y se cortan a un tamano dado para producir pelets. El extrusor puede operarse de forma continua o discontinua. Tal como se lo establecio mas arriba, existen estos metodos que se mencionan a continuacion para preparar la mezcla de pigmento/resina segun la presente invencion: un metodo en el que se mezcla una pluralidad de pigmentos con una resina individualmente en proporciones determinadas con el fin de obtener un tono deseado, o se mezclan con una resina como una composicion de pigmento con un tono previamente ajustado, y se amasa la mezcla resultante y se moldea para producir un lote maestro; y un metodo en el que se mezclan individualmente los pigmentos de colores respectivos y se amasan con una resina, se forman pelets con las mezclas monocromaticas resultantes, se mezcla la pluralidad de pelets monocromaticos de diferentes colores y se funden para dar un tono deseado, y se moldea la mezcla resultante en un producto. Pueden usarse ambos metodos.

Puede usarse la mezcla de pigmento/resina segun la invencion como un material de moldeo para las porciones con corriente de las piezas electricas para uso, por ejemplo, en acondicionadores de aire, neveras, televisores, aparatos de audio, vetuculos a motor, lavadoras, secadoras, etc. Ejemplos de los mismos incluyen interruptores, terminales, bobinas de rele electrico y cajas para los mismos, bobinas de alta tension y cajas para las mismas, y yugos de deflexion de tubo de Braun. En particular, la mezcla de pigmento/resina es util en los campos en los que se usa la mezcla como parte o miembro con corriente cerca de altas tensiones en una atmosfera de alta temperatura y humedad elevada.

Ademas, la mezcla de pigmento/resina segun la invencion es adecuada, tambien, para uso en la coloracion de varias piezas opticas. Por ejemplo, la mezcla es adecuada para uso en aplicaciones en las que la transparencia a la radiacion infrarroja es necesaria, tales como, por ejemplo, ventanas opticas que deben disponerse delante de lentes de camaras infrarrojas y la aplicacion en la que, cuando se adhiere por calor una pieza plastica mediante un laser infrarrojo, la trayectoria del haz luminoso a traves de la que pasa la luz laser antes de alcanzar la interfaz union- fusion es coloreada de negro. Alternativamente, la mezcla de pigmento/resina tambien es adecuada para uso en aplicaciones tales como colorantes para materiales de recubrimiento de aislamiento termico basadas en la reflexion de la luz solar.

Otras aplicaciones en las que es adecuada para uso la mezcla de pigmento/resina de la invencion incluyen la matriz negra dispuesta en un filtro de color para uso en pantallas de cristal lfquido, etc. El filtro de color de una pantalla de cristal lfquido es un elemento para separar la luz blanca en los componentes de la luz de los tres colores primarios de R, G y B para obtener imagenes en color, y la matriz negra tiene la funcion de reducir la luz que atraviesa los intersticios entre los patrones en mosaico R, G y B, lo que resalta el contraste de la imagen. Aunque las matrices negras se han configurado convencionalmente de una capa de recubrimiento de negro de humo, muchos elementos tienen un patron conductor dispuesto cerca de la capa. Por lo tanto hay casos en los que la conductividad del negro de humo provoca un inconveniente que lleva a una disminucion en el rendimiento de la pantalla. Por ello, se desea un colorante con baja conductividad y un tono parecido al de los negros de humo. Ademas, con frecuencia es el caso en el que se lleva a cabo un tratamiento de horneado de larga duracion a alrededor de 100°C a 280°C en la etapa de produccion de un filtro de color, y la composicion de pigmento de la invencion es adecuada para uso en dicha aplicacion.

Respecto de aplicaciones para la formacion de imagenes de la composicion de pigmento o de la combinacion de pigmentos segun la invencion, la composicion o la combinacion es util como elemento formador de imagenes para tintas electronicas o papel electronico y como un colorante para toneres de copiadoras, impresoras, etc., ademas de la aplicacion del filtro de color descrita mas arriba.

Ejemplos

A continuacion se describira la invencion en mayor detalle con referencia a los Ejemplos y a los Ejemplos comparativos, pero la invencion no debena ser interpretada como limitada a los siguientes ejemplos.

A continuacion se muestran metodos para preparar las mezclas de pigmento/resina y las muestras de ensayo usadas en los Ejemplos y en los Ejemplos comparativos. Se evaluaron las muestras obtenidas mediante metodos de evaluacion descritos en la ultima parte de los Ejemplos.

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(Seleccion de pigmentos)

Se reunio un gran numero de pigmentos que no contemanque no contiene halogeno en sus estructuras moleculares y que teman una concentracion de impurezas que contienen halogeno reducida a 5.000 ppm o menos, por ejemplo, usando materias primas seleccionadas en la etapa de produccion o llevando a cabo una limpieza de precision en la etapa final. Estos pigmentos se examinaron para comprobar su temperatura de resistencia al calor. Mientras se usaron estas temperaturas como medida, se buscaron composiciones de pigmento con las que se pudieran cumplir los objetos de la invencion.

(Preparacion de composiciones de pigmento)

Los pigmentos P1 y P2 y opcionalmente el pigmento P3, que se describen en los siguientes Ejemplos, se mezclaron entre sf en proporciones en peso tal como se muestra en estos ejemplos para preparar composiciones de pigmento.

(Preparacion de lotes maestro de pigmento/resina y piezas de ensayo)

Se pesaron 20 partes de una composicion de pigmento (colorante) y 30 partes de una cera (Licowax 520, marca registrada, fabricada por Clariant K.K.) en una botella de vidrio y se mezclaron. Se calento la mezcla a 150°C durante 30 minutos y luego se mezclo en forma homogenea con una espatula. Se trituro esta mezcla durante 3 minutos en una trituradora fabricada por IKA K.K. para obtener una cera base. Se mezclaron a mediante mezclado a mano 10 partes de esta cera base con 790 partes de una resina de polipropileno (nombre comercial: Noblen W101; fabricada por Sumitomo Chemical Co., Ltd.; con una velocidad de flujo en fusion de 9 g/10 min a 230°C). Se paso la mezcla tres veces por un extrusor de tornillo doble (fabricado por TPIC Co., Ltd.; a una temperatura de calentador de 230°C) para dispersar los pigmentos. Se enfrio la mezcla resultante con agua y luego se corto con un cuter para obtener un lote maestro con una concentracion de pigmento de 0,5%. El lote maestro se moldeo por inyeccion a una temperatura de procesamiento de 230°C con una maquina de moldeo por inyeccion (fabricada por Sanjo Seiki Co., Ltd.) para obtener piezas de ensayo coloreadas.

Ejemplo 1

Se uso PV Fast Blue BG (I.C. pigmento azul 15:3; fabricado por Clariant K.K.) como pigmento P1, PV Fast Red B (I.C. pigmento rojo 149; fabricado por Clariant K.K.) como pigmento P2, y PV Fast Yellow HG (I.C. pigmento amarillo 180; fabricado por Clariant K.K.) como pigmento P3. Al usar estos pigmentos en una relacion en peso (P1:P2:P3) de 20:40:40, se obtuvo un lote maestro de pigmento/resina segun el procedimiento descrito mas arriba bajo en Preparacion de los lotes maestro de pigmento/resina y piezas de ensayo. Al usar el lote maestro Ejemplo 1, se formaron las piezas de ensayo mediante el metodo descrito mas arriba. Se evaluaron las piezas de ensayo mediante metodos que seran descritos mas abajo, y los resultados de los mismos se muestran en la Tabla 1.

Ejemplos 2 y 3

Las piezas de ensayo se formaron de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que se cambio la relacion en peso de P1, P2 y P3 en el Ejemplo 1 a 40:30:30 (Ejemplo 2) y a 70:15:15 (Ejemplo 3). Los resultados de la evaluacion de las mismas se muestran en la Tabla 1. Ademas, con respecto al Ejemplo 2, los datos de la medicion de resistencia al calor se muestran en la Tabla 3, los datos sobre la transmitancia infrarroja en la Tabla 4, las caractensticas de la resistencia electrica en la Tabla 5 y los resultados de la evaluacion del contenido de halogeno en la Tabla 6; estos resultados se muestran junto con los del Ejemplo comparativo 1 (se uso pigmento de negro de humo), etc. para su comparacion.

Ejemplo 4

Las muestras que se iban a evaluar se formaron usando el mismo metodo y condiciones que en el Ejemplo 2, salvo que se reemplazo el PV Fast Yellow HG (I.C. pigmento amarillo 180, fabricado por Clariant K.K.) como pigmento P3 por PV Fast Yellow H3R (I.C. pigmento amarillo 181, fabricado por Clariant K.K.). Los resultados de la evaluacion se muestran en la Tabla 1.

Ejemplo 5

Las muestras que se iban a evaluar se formaron usando el mismo metodo y las mismas condiciones que en el Ejemplo 2, salvo que se reemplazo el PV Fast Yellow HG (I.C. pigmento amarillo 180, fabricado por Clariant K.K.) como pigmento P3 por PV Fast Orange H2GL (I.C. pigmento naranja 64, fabricado por Clariant K.K.). Los resultados de la evaluacion se muestran en la Tabla 1.

Ejemplo 6

Las muestras que se iban a evaluar se formaron usando el mismo metodo y las mismas condiciones que en el Ejemplo 2, salvo que se reemplazo el PV Fast Blue BG (I.C. pigmento azul 15:3, fabricado por Clariant K.K.) como pigmento P1 por PV Fast Blue A4R (I.C. pigmento azul 15:1, fabricado por Clariant K.K.). Los resultados de la evaluacion se muestran en la Tabla 1.

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Ejemplo 7

Las muestras que se iban a evaluar se formaron usando el mismo metodo y las mismas condiciones que en el Ejemplo 2, salvo que se reemplazo el PV Fast Yellow HG (I.C. pigmento amarillo 180, fabricado por Clariant K.K.) como pigmento P3 por PV Fast Orange GRL (I.C. pigmento naranja 43, fabricado por Clariant K.K.). Los resultados de la evaluacion se muestran en la Tabla 1.

Ejemplo comparativo 1

Al usar negro de humo (Color Black FW200; I.C. pigmento negro 7, fabricado por Orion GmbH) como pigmento negro en una cantidad de adicion de 20 partes, se formaron las muestras que se iban a evaluar segun el procedimiento descrito mas arriba en Preparacion de las mezclas madre de pigmento/resina y piezas de ensayo. Se evaluaron las muestras. Los resultados de la evaluacion se muestran en la Tabla 1. Ademas, las Tablas 4 y 5 muestran la transparencia a radiaciones infrarrojas y las caractensticas de la resistencia electrica de las mismas, respectivamente.

Ejemplo comparativo 2

Se formaron las muestras que se iban a evaluar usando el mismo metodo y las mismas condiciones que en el Ejemplo 2, salvo que se uso PV Fast Blue BG (I.C. pigmento azul15:3, fabricado por Clariant K.K.) como P1 y que se usaron PV Fast Red D3G (I.C. pigmento rojo 254, fabricado por Clariant K.K.; que contiene sustituyente de halogeno; con contenido de halogeno, de aproximadamente 200.000 ppm) y PV Fast Green GNX (I.C. pigmento verde 7, fabricado por Clariant K.K; que contiene un sustituyente de halogeno, con contenido de halogeno, de aproximadamente 450.000 ppm) como P2. Se evaluaron las muestras, y los resultados de las mismas se muestran en la Tabla 2.

Ejemplo comparativo 3

Se formaron las muestras que se iban a evaluar usando el mismo metodo y las mismas condiciones que en el Ejemplo 2, salvo que se uso PV Fast Blue BG (I.C. pigmento azul15:3, fabricado por Clariant K.K.) como P1 y que se usaron Graphtol Carmine F3RK70 (I.C. pigmento rojo 170, fabricado por Clariant K.K.) y Graphtol Yellow H2R (I.C. pigmento amarillo 139, fabricado por Clariant K.K) como P2 y P3, respectivamente. Se evaluaron las muestras, y los resultados de las mismas se muestran en la Tabla 2.

Ejemplo comparativo 4

Se formaron las muestras que se iban a evaluar usando el mismo metodo y las mismas condiciones que en el Ejemplo 2, salvo que se uso PV Fast Blue BG (I.C. pigmento azul15:3, fabricado por Clariant K.K.) como P1 y que se usaron PV Fast Red B (I.C. pigmento rojo 149, fabricado por Clariant K.K.) y Graphtol Yellow H2R (I.C. pigmento amarillo 139, fabricado por Clariant K.K) como P2 y P3, respectivamente. Se evaluaron las muestras, y los resultados de las mismas se muestran en la Tabla 2.

Ejemplo comparativo 5

Se formaron las muestras que se iban a evaluar usando el mismo metodo y las mismas condiciones que en el Ejemplo 2, salvo que se uso PV Fast Blue BG (I.C. pigmento azul15:3, fabricado por Clariant K.K.) como P1 y que se usaron Graphtol Carmine F3RK70 (I.C. pigmento rojo 170, fabricado por Clariant K.K.) y PV Fast Yellow hG (I.C. pigmento amarillo 180) como P2 y P3, respectivamente. Se evaluaron las muestras, y los resultados de las mismas se muestran en la Tabla 2.

La Tabla 3 muestra el nombre comercial, el numero de I.C., la temperatura de resistencia al calor de una dispersion en una resina de polipropileno segun la norma alemana DIN EN 12877 y el contenido de halogenos incluyendo impurezas en cada pigmento organico usado en los Ejemplos y en los Ejemplos comparativos.

A continuacion, aparecen los resumenes de las Tablas 1 a 6.

Respecto de las muestras que vanan en los tipos de pigmentos y relaciones de P1, P2 y P3, la Tabla 1 muestra los resultados de las mediciones de diferencia de color e intensidad de color de las muestras moldeadas (mezclas de pigmento/resina), usando el Ejemplo comparativo 1 como control en el que se uso pigmento de negro de humo. Puede verse que se obtienen resultados favorables en una relacion en peso entre P1:P2:P3 de (20-70):(15-40):(15- 40), especialmente (30-50):(25-35):(25-35), con una dE de 2 o menos y una intensidad de color de 90% o mas.

A partir de los datos de las mediciones con varias temperaturas de resistencia al calor de dispersiones en una resina de polipropileno segun la norma alemana DIN EN 12877, puede verse que, cuando se usan en combinacion pigmentos con alta resistencia al calor, la resistencia al calor de la mezcla de pigmento/resina tambien mejora en

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consecuencia. Una combinacion comprendida solamente por pigmentos con una temperature de resistencia al calor de 260°C o mas (Ejemplo 7) provoco una dE de 3 o menos incluso a 300°C o mas, y a partir de ella pueden obtenerse productos reducidos en irregularidad de color mediante el moldeo a aproximadamente 230°C. Por consiguiente, puede esperarse una mejora en el rendimiento. Cuando se produce una composicion de pigmento solamente a partir de pigmentos con una alta temperatura de resistencia al calor tan elevada como 290°C o mas, esta composicion muestra un cambio de color extremadamente pequeno aun cuando se caliente a 300°C. El Ejemplo comparativo 2 es una mezcla de pigmento/resina que comprende pigmentos con un alto contenido de halogeno en combinacion y muestra un cambio de diferencia de color extremadamente pequeno incluso cuando se caliente a 300°C, pero esta mezcla tiene un alto contenido de halogeno y no es preferible en terminos de seguridad medioambiental.

La Tabla 3 muestra el nombre comercial, el numero de I.C., la temperatura de resistencia al calor de una dispersion en una resina de polipropileno segun la norma alemana DIN EN 12877 y el contenido de halogenos incluyendo impurezas en cada pigmento organico usado en los Ejemplos y en los Ejemplos comparativos. Ademas, la Tabla 3 muestra el contenido de halogeno en cada polvo de pigmento tal como se mide por cromatograffa ionica bajo las condiciones segun la norma alemana DE En 14582. La descripcion "<5.000 ppm" usada para el contenido de halogeno en la tabla es una cita textual del valor nominal dado por el fabricante.

La Tabla 4 es un ejemplo de datos que demuestran que el uso de los pigmentos organicos segun la invencion es mas eficaz para mejorar la transparencia a radiaciones infrarrojas que el negro de humo.

La Tabla 5 muestra ejemplarmente la resistencia en volumen de los pigmentos segun la presente invencion, y demuestra que los pigmentos tienen una resistencia espedfica mucho mayor que la del pigmento de negro de humo y exhibe propiedades como un aislante. Al usar la combinacion de pigmentos segun la invencion, la posibilidad de que una resina moldeada pueda ocasionar inconvenientes debido a un fallo en el aislamiento electrico de la misma es pequena. Incluso si los pigmentos estuvieran expuestos en la superficie del aislante, los propios pigmentos organicos mismos tendnan una alta resistencia y por tanto, la posibilidad de que dichos pigmentos funcionasen como un electrodo de descarga sena pequena. Por tanto puede mejorarse la resistencia a la carbonizacion.

La Tabla 6 muestra ejemplarmente el contenido de halogeno en los pigmentos organicos segun la invencion. Los datos del Ejemplo comparativo 2 en el que se usaron pigmentos con un sustituyente de cloro, son atribuibles al cloro, y este contenido de halogeno excede considerablemente el lfmite superior del contenido de cloro permisible de 900 ppm segun la norma 61249-2-21 de la IEC. El Ejemplo 2, en el que se uso una combinacion de pigmentos segun la invencion, muestra que el contenido de halogeno es de aproximadamente 200 ppm, y tambien es posible elevar la densidad del color.

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La Figura 1 muestra una relacion entre el contenido de halogeno y la temperatura de resistencia al calor en los pigmentos que, entre los pigmentos mostrados en la Tabla 3, tienen valores medidos precisos de sus contenidos de halogeno. En la gama de los Ejemplos, hay una tendencia a que reducir la temperatura de resistencia al calor al reducir el contenido de halogeno. La razon de esto no es clara, y no se puede prever el comportamiento de otros pigmentos organicos. Sin embargo, respecto de aquellos pigmentos preferibles para uso en la invencion, se espera que, en el caso de moldeo por fusion a, por ejemplo, 230°C, es preferible que los pigmentos tengan un contenido de halogeno de 50 ppm o mas. En la Figura 1, los datos de un pigmento organico I.C. pigmento rojo 247 (fabricado por Clariant K.K., nombre comercial: PV Fast Red HB, temperatura de resistencia al calor: 290°C, contenido de halogeno: 309 ppm), que no se uso en ninguno de los Ejemplos ni en los Ejemplos comparativos, tambien son mostrados por referencia.

(Metodo para evaluar el tono y la intensidad de color)

Respecto de las piezas de ensayo formadas, se midio el color usando un espectrofotometro [SPECTRA FLASH SF 600 (fabricado por Datacolor International Ltd.)] con iluminante D65 como fuente de luz para la medicion y con un angulo de vision de 10° y se evaluaron cuantitativamente la diferencia de color (dE) y la intensidad de color (%). El tono se basa en la definicion de sistema de color normalizada por la Comision Internacional de Iluminacion (CIE). La intensidad de color se calcula a partir de la integracion de las reflectancias espectrales determinadas en la region de luz visible. Se uso un pigmento de negro de humo como control (Ejemplo comparativo 1). En esta evaluacion, las piezas de ensayo con una diferencia de color (dE) de 2,00 o menos y una intensidad de color (%) de 90 o mas, en comparacion con el pigmento de negro de humo (Ejemplo comparativo 1), fueron calificadas como satisfactorias en terminos de caractensticas de color.

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(Evaluacion de la resistencia al calor)

Se llevo a cabo la evaluacion segun la norma DIN EN 12877. Se usaron los lotes maestro de pigmento/resina producidos usando las composiciones de pigmentos de la invencion, y los lotes maestro se fundieron a distintas temperaturas, mantenidos en cada intervalo de temperature durante un tiempo de residencia de 5 minutos, y despues se moldearon por inyeccion para producir placas moldeadas. Se examinaron estas placas para observar la diferencia de color (dE*ab) con un espectrofotometro [SPECTRA FLASH SF600 (fabricado por Datacolor International Ltd.)]. Las placas con una dE de menos de 3 fueron calificadas como satisfactorias. Los valores de las mismas se muestran en la Tabla 2.

(Determinacion de la transmitancia de la radiacion infrarroja)

Se dispersaron 0,05 g de un pigmento y 100 g de una resina de PVC (Vinnolit S 4170, fabricada por Vinnolit GmbH) a 130°C durante 5 minutos con una trituradora de dos rodillos (fabricada por Nishimura Koki Co., Ltd.) y despues se prensaron a 170°C con una prensa en caliente para formar una lamina de 1 mm. Se examino la lamina formada para observar su transmitancia de radiacion infrarroja a 800 nm con un espectrofotometro UV-3600 de las regiones ultravioleta/visible/del infrarrojo cercano (fabricado por Shimadzu Corp.). Se determino la transmitancia de la misma respecto de la transmitancia de una lamina de resina de PVC solamente, que fue considerada como 100%. Los valores de las mismas se muestran en la Tabla 4.

(Medicion de la resistencia electrica)

Se cargo una celda de medicion con los pigmentos y se examino su resistividad en volumen con un resistMmetro para polvos (fabricado por Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) bajo una carga de 15 N. Los valores de los mismos se muestran en la Tabla 5.

(Determinacion del contenido de halogeno)

El analisis se llevo a cabo mediante un analisis de halogeno mediante combustion por bomba de oxfgeno segun la norma EN 14582. Una mezcla de pigmento/resina que contema una resina se quemo en un recipiente cerrado con gas oxfgeno y se analizaron las cenizas resultantes por cromatograffa ionica. En el Ejemplo, se muestra el valor medido obtenido mediante el analisis para determinar la presencia de cloro solamente. El contenido de halogeno en los pigmentos se obtuvo restando el valor medido (antecedente) para una muestra, de la que solamente se habfan excluido los pigmentos, del valor medido para la mezcla de pigmento/resina.

: Pigmentos Resultados de la evaluacion

Peso del negro de humo (partes): Proporcion en peso del pigmento P1de ftalocianina (partes) Proporcion en peso del pigmento P2de perileno (partes) Proporcion en peso del pigmento P3azo (partes) Diferencia de color (dE) 2,00 o menos Intensidad de color (%) 90 o mas

Ejemplo 1: - 20 (PBI 15:3) 40 (PR 149) 40(PY180) 1,29 94

Ejemplo 2: - 40 (PBI 15:3) 30 (PR 149) 30 (PY 180) 0,98 95

Ejemplo 3: - 70 (PBM 5:3) 15 (PR 149) 15(PY180) 1,89 97

Ejemplo 4: 40 (PBM 5:3) 30 (PR 149) 30(PY181) 0,90 97

Ejemplo 5: 40 (PBI 15:3) 30 (PR 149) 30 (PO 64) 1,60 95

Ejemplo 6: 40 (PBI 15:1) 30 (PR 149) 30(PY180) 1,90 94

Ejemplo 7: 40 (PBI 15:3) 30 (PR 149) 30 (PO 43) 1,95 90

Ejemplo comparativo 1: 100 - - - 100

Ejemplo comparativo 2: 40 (PBI 15:3) 30 (PR 254) (dicetopirrolopirrol) 30 (PG 7) (ftalocianina) 1,83 95

Temperatura de residencia: Pigmento(s) usado(s) con una temperatura de resistencia menor que 260 °C Diferencia de color (dE)

240°C: 260°C 280°C 300°C

Ejemplo comparativo 2: Ninguno (se usaron pigmentos que conteman sustituyente de halogeno) 0,33 0,51 0,79 0,88

Ejemplo comparativo 3: PR 170 (250°C o menos) PY 139 (240°C o menos) 2,10 3,56 9,87 12,52

Ejemplo comparativo 4: PY 139 (240°C o menos) 1,20 2,12 3,43 5,29

Ejemplo comparativo 5: PR 170 (250°C o menos) 1,90 2,34 4,48 6,35

Ejemplo 2: Ninguno (290°C o mas) 0,64 0,84 0,89 1,01

Ejemplo 7: Ninguno (260°C o mas) 0,77 1,02 2,43 2,97

Nombre del pigmento: I.C. Resistencia al calor (temperatura a la que la dE es de 3,0 o mas) Contenido de halogeno en el pigmento; ppm

PV Fast Blue BG: PB 15:3 300°C o mas 2.052

PV Fast Blue A4R: PB 15:1 300°C o mas 900

PV Fast Red B: PR 149 300°C o mas < 5.000

PV Fast Yellow HG: PY 180 290 °C 873

PV Fast Yellow H3R: PY 181 300 °C o mas < 5.000

PV Fast Orange H2GL: PO 64 300°C o mas < 5.000

PV Fast Red HB: PR 247 290°C 309

PV Fast Orange GRL: PO 43 260°C < 5.000

PV Fast Green GNX: PG 7 300°C o mas aproximadamente 450.000

PV Fast Red D3G: PR 254 300°C o mas aproximadamente 200.000

Graphtol Carmine F3RK70: PR 170 250°C 80

Graphtol Yellow H2R: PY 139 240°C < 50

Tabla 4. Determinacion de la transmitancia de la radiacion infrarroja

: Porcentaje de transmitancia de la radiacion infrarroja (800 nm)

Ejemplo comparativo 1: 23,9 %

Ejemplo 2: 93,5 %

Tabla 5. Medicion de la resistencia electrica

: Resistencia especfica en volumen Q-cm

Ejemplo comparativo 1: 3,3 x 10-2

Ejemplo 2: 1,7 x 1014

5 Tabla 6. Contenido de halogeno

: Contenido de halogeno (cloro) ppm

Ejemplo comparativo 2: 1.215

Ejemplo 2: 200 o menos

(Concentracion de cloro permisible: 900 ppm)

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

REIVINDICACIONES

1. Una composicion de pigmento que comprende una pluralidad de pigmentos organicos P1 y P2 como componentes esenciales y que comprende opcionalmente ademas un tercer pigmento P3, siendo el primer pigmento P1 al menos un pigmento de ftalocianina, siendo el segundo pigmento P2 al menos un pigmento seleccionado entre pigmentos de perileno, y en donde el pigmento de perileno es I.C. pigmento rojo 149 y/o I.C. pigmento rojo 179, y siendo cada uno de los pigmentos organicos P1, P2 y P3 un pigmento que no contiene halogeno en su estructura molecular.
2. Una composicion de pigmento segun la reivindicacion 1, en donde el pigmento organico P1 es al menos uno seleccionado entre el grupo que consiste en I.C. pigmento azul 15, I.C. pigmento azul 15:1, I.C. pigmento azul 15:2, I.C. pigmento azul 15:3, I.C. pigmento azul 15:4, I.C. pigmento azul 15:5, I.C. pigmento azul 15:6, y I.C. pigmento azul 16.
3. Una composicion de pigmento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde el pigmento organico P3 es al menos uno seleccionado entre el grupo que consiste en pigmentos azo, pigmentos de perinona, pigmentos de quinacridona y pigmentos de antraquinona.
4. Una composicion de pigmento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la relacion en peso entre el primer pigmento organico P1, el segundo pigmento organico P2 y el tercer pigmento organico P3 es de (10- 80):(50-10):(50-10).
5. Una composicion de pigmento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el contenido total de halogenos presente en los pigmentos organicos P1, P2 y P3 como impurezas, segun se determina por cromatograffa ionica, es de 5.000 ppm o menos.
6. Una composicion de pigmento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde los pigmentos organicos P1, P2 y P3 tienen una temperatura de resistencia al calor de una dispersion en una resina de polipropileno segun la norma alemana DIN EN 12877 de 260°C o mas.
7. Uso de una pluralidad de pigmentos organicos P1 y P2 como ingredientes esenciales y un tercer pigmento P3 como ingrediente opcional, para proporcionar un negro de resina, y cada uno de los pigmentos organicos P1, P2 y P3 es un pigmento que no contiene halogeno en su estructura molecular, y son segun se reivindican en cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
8. Una mezcla de pigmento/resina que puede obtenerse por mezclado en estado fundido de una composicion de pigmento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 con una resina, y despues moldear la mezcla.
9. Una mezcla de pigmento/resina que puede obtenerse por mezclado en estado fundido de pelets de resina que comprende un primer pigmento organico P1, pelets de resina que comprenden un segundo pigmento organico P2, y opcionalmente pelets de resina que comprenden un tercer pigmento organico P3, entre sf, y despues moldear la mezcla, y siendo cada uno de los pigmentos organicos P1, P2 y P3 un pigmento que no contiene halogeno en su estructura molecular y son segun se reivindican en cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
10. Una mezcla de pigmento/resina segun la reivindicacion 9, en donde el pigmento organico P1 es al menos uno seleccionado entre el grupo que consiste en I.C. pigmento azul 15, I.C. pigmento azul 15:1; I.C. pigmento azul 15:2; I.C. pigmento azul 15:3; I.C. pigmento azul 15:4; I.C. pigmento azul 15:5; I.C. pigmento azul 15:6; y I.C. pigmento azul 16.
11. Una mezcla de pigmento/resina segun una cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, en donde la relacion en peso entre el primer pigmento organico P1, el segundo pigmento organico P2 y el tercer pigmento organico P3 es de (10-80):(50-10):(50-10).
12. Una mezcla de pigmento/resina segun una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde el contenido total de halogenos presente en los pigmentos organicos P1, P2 y P3 como impurezas, segun se determina por cromatograffa ionica, es de 5.000 ppm o menos.
13. Una mezcla de pigmento/resina segun una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en donde los pigmentos organicos P1, P2 y P3 tienen una temperatura de resistencia al calor de una dispersion en una resina de polipropileno segun la norma alemana DIN EN 12877 de 260°C o mas.
14. Una mezcla de pigmento/resina segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en donde la resina se selecciona entre el grupo que consiste en homopolfmeros y copolfmeros de una olefina, tales como etileno o propileno, butadieno, un (met)acrilato, estireno, acrilonitrilo, o similares, poliamidas, poliesteres, policarbonatos, poliacetales, polisulfonas, oxidos de polifenileno, sulfonas de polieter, policicloolefinas, resinas de silicona, fluororesinas y acidos polilacticos.
15. Una pieza electrica moldeada que comprende una mezcla de pigmento/resina segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 14.

10W lflHTO 1MOOQ iOOOWO Coritenidc de haldgeno (ppm)

emperatura de resistencia al calor

imagen1

<13

t-J

O

imagen2

L°C)

T1

ca'