ES2912500T3

ES2912500T3 - Pigmentos de efecto metálico con tono champán

Info

Publication number: ES2912500T3
Application number: ES19744706T
Authority: ES
Inventors: Yvonne Binder; Adalbert Huber; Daniel Graser
Original assignee: Schlenk Metallic Pigments GmbH
Current assignee: Schlenk Metallic Pigments GmbH
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2019-07-25
Publication date: 2022-05-26
Anticipated expiration: 2039-07-25
Also published as: CN112654682A; CN112654682B; EP3841174B1; KR20210033023A; JP2021534305A; EP3613811A1; WO2020038684A1; EP3841174A1; US20210332247A1; JP7395564B2; KR102495847B1

Abstract

Pigmento de efecto metálico basado en plaquitas de sustrato de aluminio recubiertas, en donde las plaquitas de sustrato de aluminio presentan un espesor de 5 a 35 nm, son de estructura monolítica y están rodeadas por una capa de pasivación nativa de Al2O3 de menos de 10 nm, en donde estas plaquitas de sustrato de aluminio están envueltas por al menos un recubrimiento A de SiO2 con un espesor de capa de 10 a 100 nm, sobre el que está aplicado otro recubrimiento B de Fe2O3 que envuelve las plaquitas de sustrato con el recubrimiento A de SiO2, con un espesor de capa de 5 a 45 nm, y caracterizado por un ΔE45 de <= 3 con una pigmentación de como máximo el 7%, en particular ΔE45 de <= 1 a con una pigmentación de < 7%, por una saturación (Suv) en el intervalo de 0,2-0,3, un valor para el ángulo de matiz (huv) en el intervalo de 50-65, un valor para el Índice Flop según Alman por encima de 26 y un valor para el Gdiff (granulosidad) de como máximo 6.

Description

DESCRIPCIÓN

Pigmentos de efecto metálico con tono champán

La presente invención se refiere a pigmentos de efecto metálico con alto poder cubriente y una fina capa de óxido de hierro para producir un tono champán.

Hasta la fecha no se conocen pigmentos comparables de efecto metalizado o nacarado con alto poder cubriente, un tono beige amarillento con un ángulo de matiz (huv) en el intervalo de 50-65 (tono champán) así como una saturación (Suv.) en el intervalo de 0,2-0,3 (a un AE45° de < 3). Pigmentos actualmente en el mercado con tonos similares tales como ALOXAL® de Eckart GmbH o Iriodin 9602 de Merck a veces presentan un poder cubriente insatisfactorio o tonos y valores de saturación de color significativamente diferentes.

El documento EP 2999 752 B1 describe pigmentos de efecto metálico basados en plaquitas de sustrato de Al de un proceso VMP con alto poder cubriente y Fe2O3 como una capa colorante. El documento WO 2013/175339 describe pigmentos de efecto metálico a base de aluminio con al menos una capa de óxido de metal. El documento EP 2303969 B1 describe la producción de mezclas de pigmentos de efecto de hierro y aluminio. El documento WO 2015/040537 A1 describe pigmentos de efecto no magnetizable que consisten en un núcleo de aluminio o aleación de aluminio con una o más capas de pasivación y una capa de óxido de hierro dopado con aluminio. El documento WO 2007/093334 A1 describe un procedimiento para producir pigmentos de efecto coloreados y su uso en cosméticos. Los pigmentos de efecto coloreados consisten en un núcleo que contiene aluminio, rodeado por una capa colorante que se produce por oxidación química húmeda del núcleo de Al, y/o un pigmento de efecto con al menos una capa de óxido metálico que contiene al menos un pigmento de color. El documento CA 2,496,126 describe pigmentos de efecto a base de metales (plata, oro, cobre, aluminio, zinc, titanio y sus aleaciones) para uso en cosméticos, que se recubren con una capa adicional de óxido de metal en un procedimiento químico húmedo usando un proceso de sol-gel. El documento US 7.828.890 B2 describe pigmentos de efecto con un núcleo de aluminio o aleación de aluminio y una capa que contiene óxido de aluminio u óxido/hidróxido de aluminio que recubre el núcleo de aluminio o aleación de aluminio, obtenible por oxidación química húmeda de pigmentos de aluminio o aleación de aluminio en forma de plaquitas, en donde el contenido de aluminio metálico en el núcleo de aluminio o aleación de aluminio no excede el 90% en peso, basado en el peso total del pigmento, en donde los pigmentos de aluminio oxidado o aleación de aluminio presentan al menos una capa de calcogenuro metálico de alto índice con un índice de refracción > 1,95 y se forma una capa mixta entre la capa de calcogenuro metálico de alto índice y la capa envolvente que contiene óxido de aluminio u óxido/hidróxido de aluminio.. El documento EP 0950693 A1 describe pigmentos nacarados multicapa basados en un sustrato no metálico. El documento WO 2011/085780 A1 describe pigmentos de efecto multicapa basados en sustratos no metálicos. El documento WO 96/22336 A1 describe pigmentos coloreados basados en sustratos de aluminio en forma de plaquitas recubiertos con una capa de óxido metálico con pigmentos coloreados en la capa de óxido metálico. En el libro de texto "Metalleffekt-Pigmente" (2a edición revisada, Peter WilJling et al., Vincentz-Verlag) se explica en la Parte III - Pigmentos especiales de aluminio en el Capítulo 2 - Pigmentos de aluminio coloreados (págs. 70-76) la producción de un pigmento de aluminio oxidado con aspecto de "color champán" (nombre comercial ALOXAL®) y su uso en combinación con pigmentos coloreados. Análogamente a esto el documento DE 195 20 312 B4 describe la producción de pigmentos de efecto coloreados por oxidación química húmeda de plaquitas de aluminio.

Los documentos EP 3345 974 A1 y EP 3081 601 A1 describen pigmentos de efecto metálico o nacarados, pero no aquellos con un tono amarillento-beige con un ángulo de matiz (huv) en el intervalo de 50-65 (tono champán) así como una saturación (Suv) en el intervalo de 0,2-0,3 (a un AE45° de < 3).

Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar pigmentos de efecto metálico con alto poder cubriente y un tono amarillento-beige con un ángulo de matiz (huv) en el intervalo de 50-65 (tono champán) y una saturación (Suv) en el intervalo de 0,2-0,3 (a un AE45° de < 3).

Este objetivo se logra mediante las realizaciones caracterizadas en las reivindicaciones.

En particular, se proporciona un pigmento de efecto metálico basado en plaquitas de sustrato de aluminio recubiertas, en donde las plaquitas de sustrato de aluminio presentan un espesor de 5 a 35 nm, preferentemente de 15 a 25 nm, son de estructura monolítica y están rodeadas por una capa de pasivación "nativa", es decir, resultante del proceso de producción, pero no aplicada en una etapa de proceso separada, de ALO3 de menos de 10 nm, típicamente de 2 a 5, por lo general de 2 a 3 nm, en donde estas plaquitas de sustrato de aluminio están envueltas por al menos un recubrimiento A de SiO²con un espesor de capa de 10 a 100 nm, preferentemente de 20 a 80 nm, sobre el que está aplicado otro recubrimiento B de Fe2O3 que envuelve las plaquitas de sustrato con el recubrimiento A de SiO²y con un espesor de capa de 5 a 45 nm, preferentemente de 10 a 45 nm, más preferentemente de 20 a 45 nm, en particular de 20 a 40 nm, y caracterizado por un AE45 de <3 con una pigmentación de como máximo 7%, en particular AE45° de < 1 con una pigmentación de < 7%, por una saturación (Suv) en el intervalo de 0,2-0,3, un valor para el ángulo de matiz (huv) en el intervalo de 50-65, un valor de Índice Flop según Alman por encima de 26 y un valor de Gdiff (granulosidad) de un máximo de 6.

Si es necesario, se puede proporcionar una capa exterior C adicional, que a su vez envuelve el recubrimiento B, por ejemplo, una capa de SiO²de 1 a 30 nm de espesor, que opcionalmente puede penetrar el Fe2O3 inferior. Además, se puede aplicar una modificación superficial orgánica u orgánico-inorgánica a la capa B o a dicha capa C, si está presente.

La capa A de SiO², que puede considerarse como la capa de pasivación real, se aplica químicamente en húmedo mediante un proceso de sol-gel. La capa B consiste en Fe2O3 aplicado químicamente húmedo a través de una reacción de precipitación con un espesor de capa de 5 a 45 nm, preferentemente de 10 a 45 nm, más preferentemente de 20 a 45 nm, en particular de 20 a 40 nm. La capa de óxido de hierro también puede ser una capa mixta que contiene uno o ambos óxidos metálicos seleccionados de ALO3, o TiO², en una porción (total) de más del 0 al 20% en peso, basándose en la capa B.

Las plaquitas de sustrato de aluminio son policristalinas y presentan un espesor medio de 5 a 35 nm, preferentemente de 15 a 25 nm. Cada plaquita de sustrato presenta preferentemente un espesor lo más uniforme posible. Sin embargo, según el proceso de fabricación, puede haber fluctuaciones en el espesor dentro de una plaquita. Preferentemente, estos no deberían ser superiores al ±25%, basado en el espesor medio de la plaquita en consideración, de forma especialmente preferente como máximo ±10%. El espesor medio debe entenderse aquí como la media numérica del espesor máximo y mínimo. El espesor de capa mínimo y máximo se determina midiendo sobre la base de imágenes de microscopía electrónica de transmisión y barrido (TEM y SEM) de plaquitas de sustrato recubiertas.

Como plaquitas de aluminio se, preferentemente, las denominadas vacuum metallized pigments (VMP). Los VMP se pueden obtener quitando el aluminio de las láminas metalizadas. Se caracterizan por un espesor particularmente bajo de las plaquitas de sustrato y por una superficie particularmente lisa con mayor reflectividad. En el contexto de la presente invención, se entiende por plaquitas o escamas aquellas que tienen una relación espesor/longitud de al menos 1:100, preferentemente mayor.

Cuando en el presente documento se haga referencia al "espesor" de un recubrimiento o de una plaquita de sustrato de aluminio, se considerará que se hace referencia al espesor medio a menos que se especifique lo contrario en el punto pertinente.

Las plaquitas de sustrato de aluminio son de estructura monolítica. En este contexto, monolítico significa que consta de una sola unidad autónoma sin fracturas, capas o inclusiones, aunque pueden ocurrir cambios estructurales dentro de las plaquitas de sustrato. Las plaquitas de sustrato de aluminio son preferentemente de estructura homogénea, es decir, no hay gradiente de concentración dentro de las plaquitas. En particular, las plaquitas de sustrato de aluminio no son de estructura en capas (la capa de pasivación de AhO3 "nativa", es decir, que se produce por el proceso de fabricación pero que no se aplica en una etapa de proceso separada no se considera aquí) y no presentan fracciones o partículas distribuidas en ellas. En particular, no presentan una estructura de núcleo-corteza, estando constituida la corteza, por ejemplo, por un material adecuado para las plaquitas de sustrato y el núcleo por otro material, por ejemplo, un óxido de silicio. Por el contrario, una estructura no monolítica más compleja de las plaquitas de sustrato requiere un proceso de fabricación difícil, lento y costoso.

Los porcentajes en los siguientes párrafos deben leerse como % en peso a menos que se indique lo contrario.

Los pigmentos de efecto metálico según la invención muestran, para recubrimiento por cuchilla (opaco) con AE45°<1, valores de saturación (Suv) en el intervalo de 0,2-0,3, valores para el ángulo de matiz (huv) en el intervalo de 50-65, valores para el Índice Flop según Alman por encima de 26 y valores para el Gdiff (granulosidad) en un máximo de 6. El poder cubriente muy bueno de los pigmentos de efecto metálico de la invención se demuestra por el hecho de que se requieren pigmentaciones de como máximo 7% para el recubrimiento por cuchilla opaco, que se define aquí como AE45°^1. En particular, los valores de AE45° para una pigmentación del 7% están por debajo de 3,0. Dicho tono con el poder cubriente apropiado y el cambio de luminosidad (“flop”) no se puede lograr mezclando pigmentos de efecto metálico con pigmentos orgánicos y/o inorgánicos. Además, las mezclas de pigmentos son menos precisas en la reproducción del ajuste del tono.

A diferencia de las mezclas de pigmentos a base de pigmentos de aluminio, los pigmentos de efecto metálico de la invención no son inflamables y, por lo tanto, no pueden clasificarse como mercancías peligrosas, por ejemplo, para el transporte.

Por el contrario, por ejemplo, el ejemplo no inventivo del pigmento disponible comercialmente Iriodin 9602 de Merck no alcanza los valores mencionados anteriormente para el poder cubriente AE45°, incluso con pigmentaciones altas. No se puede lograr un poder cubriente con un valor de AE45°<3 incluso con pigmentaciones muy altas del 20% (AE45 es aquí 5,1). Solo se puede esperar un recubrimiento por cuchilla opaco con AE45°<1 con una pigmentación >30%.

Si el pigmento disponible comercialmente Iriodin 9602 con una pigmentación del 20% se mezcla con un pigmento amarillo Helio Beit UN210 (4,5%; pesos del pigmento amarillo, a menos que se indique lo contrario, en función del peso seco del pigmento utilizado) en un intento de imitar un tono champán, el valor del poder cubriente AE45° de esta mezcla está en la región superior del intervalo alcanzado por los pigmentos de efecto metálico de la invención, aunque aquí se debe tener en cuenta la pigmentación significativamente mayor. El valor de la saturación de la mezcla está en el intervalo de 0,2-0,3 alcanzado por los pigmentos de efecto metálico de la invención, pero con dicha composición no puede lograr el ángulo de matiz (huv) y el valor de flop definido (aquí la adición de la pasta amarilla aumenta el poder cubriente en comparación con el pigmento puro, pero la adición degrada el Índice Flop según Alman).

Un pigmento "dólar de plata" disponible comercialmente de Schlenk Metallic Pigments GmbH bajo la designación "Alustar 10200", con 4% de pigmentación, se puede mezclar con un 4,5% (pesos del pigmento amarillo, a menos que se indique lo contrario, basado en el peso seco del pigmento usado) de un pigmento amarillo (Helio Beit UN120) disponible comercialmente de Helio Beit Pigmentpasten GmbH, para obtener un tono en el intervalo de los pigmentos de la presente invención. El poder cubriente AE45° de una mezcla así obtenida se encuentra para ambos en el intervalo alcanzado por los pigmentos de efecto metálico de la invención. El flop y el diff de la mezcla están igualmente en el intervalo de los pigmentos de efecto metálico de la invención. Sin embargo, con un valor para la saturación (Suv) de aproximadamente 0,5 y un valor de aproximadamente 70 para el ángulo de matiz (huv) no se alcanzan los intervalos de los pigmentos de efecto metalizado de la invención.

Si la proporción del pigmento amarillo en la mezcla anterior se incrementa del 4,5% al 10%, se puede alcanzar el intervalo del ángulo de matiz (huv) de los pigmentos de efecto metálico de la invención, pero esto conduce a una mayor saturación, que está muy por fuera del intervalo de los pigmentos de efecto metálico de la invención.

Un tono champán beige amarillento con un ángulo de matiz (huv) en el intervalo de 50-65 con muy alto poder cubriente y una saturación (Suv) en el intervalo de 0,2-0,3 no se puede producir en esta combinación mezclando pigmentos nacarados y/o pigmentos de efecto metálico entre sí o añadiendo negro de humo o colorantes. Si el tono es aproximadamente el mismo, también hay diferencias en el flop. A menudo se debe añadir negro de humo para mejorar el poder cubriente.

Otras desventajas de las mezclas de pigmentos de plata, por ejemplo, a base de "dólares de plata", con colorantes orgánicos, por ejemplo, con un pigmento amarillo orgánico, son las siguientes: la estabilidad a los rayos UV o a la temperatura es más baja, se necesita un proceso de mezcla adicional y es posible que se necesite añadir estabilizadores o emulsionantes. Las coloraciones de pigmentos de Al con pigmentos inorgánicos (amarillos) estabilizadores de UV no logra el brillo correspondiente de un pigmento de Al con una capa de óxido de hierro correspondiente (bibliografía sobre la descomposición fotoquímica de pigmentos orgánicos: Lisa Ghelardi, Ilaria Degano, Maria Perla Colombini, Joy Mazurek, Michael Schilling, Herant Khanjian, Tom Learner, A multianalytical study on the photochemical degradation of synthetic organic pigments, Dyes and Pigments, volumen 123, 2015, páginas 396-403).

Además, el tono deseado con una saturación (Suv) en el intervalo de 0,2-0,3 no se puede conseguir mezclando un pigmento de aluminio de color dorado (seleccionado como ejemplo el pigmento 21YY (Zenexo Goldenshine 21 YY de Schlenk Metallic Pigments GmbH), que tiene la siguiente estructura de pigmento: Sustrato = Decomet (plaquitas de aluminio VMP) con espesor de capa ~ 25 nm, luego una capa de SiO²con ~ 60 nm y finalmente una capa de Fe2O3 con ~ 100 nm, con un recubrimiento posterior de SiO²de ~10 nm) con un negro de humo, TiO²o un pigmento nacarado (aquí en el ejemplo Iriodin 119 Polar White de Merck). Si bien estas formulaciones presentan un buen poder cubriente y un buen flop, el valor de saturación anterior (Suv) no se puede conseguir con las mezclas adecuadas.

El poder cubriente se determina variando la pigmentación de las mezclas de pintura y determinando la pigmentación necesaria para un recubrimiento por cuchilla opaco con un espesor de película húmeda determinado. La pigmentación (en %) se refiere a la proporción de la masa del pigmento puro en la masa total de la mezcla de pintura en una pintura de nitrocelulosa/policiclohexanona/poliacrílica a base de disolvente (FK~10%). Para ello, se aplican al menos cuatro pigmentaciones diferentes con un espesor de película húmeda de 38 pm sobre un cartón blanco/negro de TQC con un aplicador de película de Zehnter, se secan y luego se mide el AE45° con un dispositivo Byk-mac I de Byk. A partir de los valores de AE45° obtenidos se ajusta una curva y se determina el valor de la pigmentación para un AE45°=1. Una capa se define como opaca si presenta un AE45° de < 1 con un espesor de película húmeda especificado de 38 pm. Cuanto menor sea la pigmentación necesaria para alcanzar este valor, mayor será el poder cubriente.

Por regla general, las plaquitas tienen un diámetro máximo medio de aproximadamente 2 a 200 pm, en particular de aproximadamente 5 a 100 pm. El d50 de los pigmentos según la invención (sustrato de Al+ capa de SiO2+Fe2O3) suele ser de 15-30 pm. Aquí el Valor de d50, a menos que se indique lo contrario, se determina con un dispositivo Sympatec Helos con dispersión húmeda Quixel.

En general, un recubrimiento de una parte de la superficie de las plaquitas de sustrato recubiertas es suficiente para obtener un pigmento brillante. Por ejemplo, sólo se puede recubrir el lado superior y/o inferior de las plaquitas, omitiéndose la(s) superficie(s) lateral(es). Sin embargo, según la invención, toda la superficie de las plaquitas de sustrato opcionalmente pasivadas, incluidas las superficies laterales, está cubierta por el recubrimiento A y B. Las plaquitas de sustrato quedan así completamente envueltas por el recubrimiento A y B. Esto mejora las propiedades ópticas del pigmento según la invención y aumenta la estabilidad mecánica y química de las plaquitas de sustrato recubiertas.

El proceso según la invención para producir el pigmento de brillo metálico comprende las etapas de proporcionar plaquitas de sustrato de aluminio, que por lo general están pasivadas, y aplicar la capa A de SiO²químicamente en húmedo a través de un proceso sol-gel a una plaquita de sustrato de aluminio proporcionada previamente y luego aplicar la capa B de Fe2O3 mediante precipitación química húmeda de una o varias sales de hierro (IlI) y posterior calcinación.

Para la fabricación del recubrimiento A se hidrolizan convenientemente en presencia de las plaquitas de sustrato compuestos orgánicos de silicio, en los que los radicales orgánicos están unidos a los metales a través de átomos de oxígeno. El ejemplo preferido del compuesto orgánico de silicio es tetraetoxisilano (tetraetilortosilicato, TEOS). La hidrólisis se lleva a cabo preferentemente en presencia de una base, por ejemplo, KOH, NaOH, Ca(OH⁾²o NH³, o un ácido, por ejemplo ácido fosfórico y ácidos orgánicos tales como ácido acético, como catalizador. El agua debe estar presente en al menos la cantidad estequiométrica requerida para la hidrólisis, pero se prefiere de 2 a 100 veces, en particular de 5 a 20 veces la cantidad. Basándose en la cantidad de agua utilizada, por lo general se añade del 1 al 40% en volumen, preferentemente del 1 al 10% en volumen, de una base acuosa al 25% en peso, por ejemplo, KOH, NaOH, Ca(OH⁾²o NH³. Para el control de la temperatura ha resultado ventajoso calentar la mezcla de reacción a 40-80°C, preferentemente a 50-70°C, durante 1-12 h, preferentemente durante 2-8 h.

En términos de tecnología de proceso, el recubrimiento de plaquitas de sustrato con un recubrimiento A se lleva a cabo convenientemente de la siguiente manera:

Se toman inicialmente plaquitas de sustrato de aluminio, disolvente orgánico, agua y catalizador, después de lo cual se añade el compuesto de silicio a hidrolizar a la mezcla de reacción precalentada como una sustancia pura o en solución, por ejemplo, como una solución del 30 al 70% en volumen, preferentemente del 40 al 60% en volumen en el disolvente orgánico. Sin embargo, el compuesto de silicio también se puede dosificar de forma continua a temperatura elevada, en cuyo caso se puede introducir inicialmente agua y una base acuosa, o también se puede dosificar de forma continua. Una vez que se completa el recubrimiento, la mezcla de reacción se enfría de nuevo a temperatura ambiente.

Para evitar la aglomeración durante el proceso de recubrimiento, la suspensión puede someterse a fuertes esfuerzos mecánicos, como bombeo, agitación vigorosa o exposición a ultrasonidos.

Opcionalmente, la etapa de recubrimiento puede repetirse una o más veces. Si las aguas madres tienen un aspecto lechoso, se recomienda reemplazarlas antes de aplicar otro recubrimiento.

Las plaquitas de sustrato de aluminio recubiertas con el recubrimiento A pueden aislarse de manera sencilla mediante filtración, lavado con un disolvente orgánico, preferentemente los alcoholes que también se utilizan típicamente como disolvente, y posterior secado (típicamente de 2 a 24 horas a una temperatura de 20 a 200°C).

La capa B se puede aplicar por descomposición hidrolítica de sales de hierro (III) tales como cloruro y sulfato de hierro (III) y la subsiguiente conversión de la capa que contiene hidróxido formada en la capa de óxido por calcinación. El templado se lleva a cabo preferentemente a una temperatura de 250 a 550°C durante un período de 5 a 360 minutos, preferentemente de 300 a 450°C durante un período de 30 a 120 minutos.

Cuando la capa de óxido de hierro se proporciona como una capa mixta que contiene uno o ambos óxidos metálicos seleccionados de ALO3, o TiO², en una proporción (total) del 0 al 20% en peso, con respecto a la capa B, pueden usarse, además de la sal de hierro (III), por ejemplo AlCb o TiOCh, como compuestos precursores de ALO3 o TiO².

Con la ayuda del procedimiento de producción según la invención, las plaquitas de sustrato recubiertas se pueden producir de forma reproducible en grandes cantidades de manera sencilla. Se obtienen partículas de pigmento completamente envueltas con alta calidad de los recubrimientos individuales (homogéneos, similares a una película).

Los pigmentos de efecto metálico de la invención se pueden utilizar ventajosamente en cosméticos siempre que sean toxicológicamente/microbiológicamente inocuos. Aquí es posible una amplia gama de usos: principalmente esmaltes de uñas, brillo de labios, sombras de ojos, barras de labios. Otros usos posibles son, por ejemplo, en champús y polvos.

Para potenciar el efecto, el pigmento según la invención se puede mezclar con colorantes orgánicos o inorgánicos.

La figura 1 muestra la estructura general de capas de los pigmentos de efecto metálico según la invención (no a escala real).

La figura 2 muestra la sección SEM de un pigmento de efecto metálico según la invención, es decir, el pigmento según la invención (estructura de este pigmento: sustrato = Decomet (plaquitas de aluminio VMP) con un espesor de capa de ~25 nm, sobre el cual se encuentra una capa de SiO²con ~60 nm y finalmente una capa de Fe2O3 de ~45 nm, sin recubrimiento posterior, como un recubrimiento posterior de SiO²y sin modificación superficial.

Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar más la presente invención sin limitarse a ellos.

Ejemplos

Pigmento según la invención = Decomet (aluminio VMP) como sustrato, capa A = SiO²con un espesor de capa en el intervalo según la invención, capa B = Fe2O3 con un espesor de capa en el intervalo según la invención.

Ejemplos según la invención

(1) Pigmento según la invención aproximadamente un 1,6% de ALO3

(2) Pigmento de la invención

(3) Pigmento según la invención con aproximadamente un 6% de TiO²

(4) Pigmento según la invención con aproximadamente un 1,6% de AI²O³+ SÍO²(capa C, espesor calculado 16,5 nm) (5) Pigmento según la invención con aproximadamente un 1,6% de AbO3 SiO²(capa C, espesor calculado 26,5 nm) Ejemplos no según la invención

(6) Iriodin 9602 de Merck con un 4,5% de pigmento amarillo Helio Beit UN 210

(7) Iriodin 9602 de Merck

(8) Alustar 10200 con un 4% de pigmento amarillo Helio Beit UN 210

(9) Alustar 10200 con un 10% de pigmento amarillo Helio Beit UN 210

(10) Pigmento 21YY (Zenexo GoldenShine, Schlenk Metallic Pigments GmbH)

(11) Pigmento 21YY con un 1% de Helio Beit Carbon Black (dispersión de negro de humo)

(12) Pigmento 21YY con un 10% de Iriodin 119

(13) Pigmento 21YY con un 20% de Iriodin 119

(14) Pigmento 21YY con un 50% de Iriodin 119

(15) Pigmento 21YY con un 1,5% de TiO²

Preparación de ejemplos según la invención

Primero, las plaquitas de Al se recubrieron con SiO²mediante un procedimiento sol-gel usando ortosilicato de tetraetilo (TEOS) (véase por ejemplo, el documento WO 2015/014484 A1).

Posteriormente, la cantidad de suspensión correspondiente a un contenido de aluminio de 15 g se coloca en un vaso de precipitados de 2 l. Se completa hasta 900 g con agua del grifo. Al comienzo de la síntesis, se acidifica ligeramente. Posteriormente comienza la adición de la solución de FeCl3, el valor del pH se mantiene constante añadiendo una solución alcalina, por ejemplo, KOH, NaOH, Ca(OH⁾²o NH³. Al final de la síntesis, se eleva el pH con agitación. Posteriormente, después de la sedimentación, el pigmento obtenido se separa por filtración, se seca y posteriormente se calcina.

La siguiente tabla proporciona los espesores de capa y los datos de color de los ejemplos anteriores según la invención y no según la invención:

Cada una de las imágenes de SEM se registró con un microscopio electrónico de barrido Auriga 40 de Zeiss.

Los datos de color se produjeron midiendo recubrimientos por cuchilla de los pigmentos (a menos que se indique lo contrario con una pigmentación del 7% en una pintura de nitrocelulosa/policiclohexanona/poliacrílico a base de disolvente, proporción FK ~ 10%) sobre una cartulina DIN A5 en blanco y negro de la empresa TQC usando una cuchilla raspadora enrollada con alambre de 38 pm en un extractor de película automático de la empresa Zehntner.

Los datos de color se midieron utilizando el Byk-mac I de la empresa Byk.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Pigmento de efecto metálico basado en plaquitas de sustrato de aluminio recubiertas, en donde las plaquitas de sustrato de aluminio presentan un espesor de 5 a 35 nm, son de estructura monolítica y están rodeadas por una capa de pasivación nativa de AhO3 de menos de 10 nm, en donde estas plaquitas de sustrato de aluminio están envueltas por al menos un recubrimiento A de SiO²con un espesor de capa de 10 a 100 nm, sobre el que está aplicado otro recubrimiento B de Fe2O3 que envuelve las plaquitas de sustrato con el recubrimiento A de SO ², con un espesor de capa de 5 a 45 nm, y caracterizado por un AE45 de < 3 con una pigmentación de como máximo el 7%, en particular AE45 de < 1 a con una pigmentación de < 7%, por una saturación (Suv) en el intervalo de 0,2-0,3, un valor para el ángulo de matiz (huv) en el intervalo de 50-65, un valor para el Índice Flop según Alman por encima de 26 y un valor para el Gdiff (granulosidad) de como máximo 6.

2. Pigmento de efecto metálico según la reivindicación 1, en donde las plaquitas de sustrato de aluminio presentan un espesor de 15 a 25 nm.

3. Pigmento de efecto metálico según la reivindicación 1 o 2, en donde el recubrimiento A de SO ²presenta un espesor de capa de 20 a 80 nm.

4. Pigmento de efecto metálico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el recubrimiento B de Fe2O3 presenta un espesor de capa de 10 a 45 nm.

5. Pigmento de efecto metálico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la capa de óxido de hierro es una capa mixta que contiene uno o ambos óxidos metálicos, seleccionados de AhO3 o TO ², en una fracción de más del 0 al 20% en peso, con respecto a la capa B.

6. Pigmento de efecto metálico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además una capa exterior C, que a su vez envuelve el recubrimiento B, en particular una capa de SO ²de 1 a 30 nm de espesor, que opcionalmente también puede penetrar el Fe2O3 inferior.

7. Pigmento de efecto metálico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde se ha aplicado una modificación superficial orgánica u orgánico-inorgánica a la capa B o a la capa C, si está presente.

8. Procedimiento para producir el pigmento de efecto metálico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende aplicar la capa A de SO ²químicamente en húmedo a través de un proceso sol-gel a una plaquita de sustrato de aluminio proporcionada previamente y posteriormente aplicar la capa B de Fe2O3 mediante precipitación química húmeda de una o varias sales de hierro (III) y posterior calcinación.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, que comprende además aplicar una capa exterior C adicional, que a su vez envuelve el recubrimiento B, más particularmente una capa de SiO²de 1 a 30 nm de espesor, que opcionalmente también puede penetrar el Fe2O3 inferior.

10. Procedimiento según la reivindicación 8 o 9, que comprende además aplicar una modificación superficial orgánica u orgánico-inorgánica a la capa B o a la capa C, si está presente.

11. Uso de los pigmentos de efecto metálico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para la coloración de pinturas, tintas de imprenta, tintas líquidas, plásticos, vidrios, productos cerámicos y preparaciones de cosmética decorativa, en particular en lacas de uñas, brillos de labios, sombras de ojos, barras de labios, champús y/o polvos, en donde los pigmentos de efecto metálico pueden utilizarse solos o en mezclas con pigmentos orgánicos y/o inorgánicos.