ES2952080T3 - Preparaciones acuosas de pigmentos, así como su uso en sistemas de tintado y para la coloración de agentes de recubrimiento - Google Patents

Preparaciones acuosas de pigmentos, así como su uso en sistemas de tintado y para la coloración de agentes de recubrimiento Download PDF

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Abstract

La invención se refiere a preparaciones pigmentarias acuosas y a su uso en sistemas colorantes y para teñir agentes de revestimiento, que contienen (A) al menos un pigmento y/o una carga orgánicos y/o inorgánicos, (B) al menos un dispersante de la fórmula (I) o (II), o mezclas de los dispersantes de las fórmulas (I) y (II), en las que n es un número entero mayor o igual a 1, z es un número entero mayor o igual a 1, R1 es un hidrocarburo alifático, lineal o ramificado. radical con 1 a 30 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno o la unidad estructural -OX o la unidad estructural CH2-OX, y la unidad estructural X de la fórmula (III), en la que a es un número entero de 1 a 50, preferentemente de 1 a 50 20, lo más preferiblemente de 1 a 10, b es un número entero de 0 a 50, preferiblemente de 0 a 20, lo más preferiblemente de 0 a 10, c es un número entero de 1 a 100, preferiblemente de 10 a 50, m es un número entero de 1 a 50 , preferentemente de 1 a 10, R2 es un radical hidrocarburo alifático, lineal o ramificado con 1 a 30 átomos de carbono, Y es hidrógeno, SO3M, -SO2M, -PO3M2, -CH2COOM y M es hidrógeno o un catión, preferentemente del grupo que incluye Na+, K+, NH4+, trietanolamonio o una combinación de los mismos. La preparación de pigmentos según la invención puede contener los siguientes aditivos adicionales: (C) dado el caso agentes humectantes, (D) dado el caso tensioactivos y/o dispersantes adicionales, (E) dado el caso una o varias sustancias hidrotrópicas y/o uno o varios disolventes orgánicos y /o mezclas de los mismos, (F) opcionalmente uno o más aglutinantes y/o co-aglutinantes, (G) opcionalmente aditivos adicionales convencionales en la producción de dispersiones acuosas de pigmentos, y (H) agua. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Preparaciones acuosas de pigmentos, así como su uso en sistemas de tintado y para la coloración de agentes de recubrimiento
La presente invención se refiere al uso de preparaciones, o bien dispersiones acuosas de pigmentos para sistemas de tintado y para la coloración de agentes de recubrimiento, sistemas aglutinantes, pinturas, revoques, lacas y colores de todo tipo.
Las preparaciones de pigmentos listas para usar se utilizan a menudo para la coloración de agentes de recubrimiento acuosos o basados en disolventes, sistemas aglutinantes, pinturas, barnices y colores, por ejemplo en el segmento de colores arquitectónicos. Las preparaciones de pigmentos son mezclas líquidas de sustancias en las que el pigmento se distribuye finamente en un medio continuo. En muchas áreas de aplicación, las preparaciones acuosas de pigmentos, en las que se usa agua como medio continuo, han prevalecido o son preferidas frente a las preparaciones de pigmentos a base de disolventes. Esto se debe, por ejemplo, a las disposiciones reglamentarias y a las directrices de concesión de etiquetas ecológicas modernas, como el Ångel Azul o la Etiqueta Ecológica Europea, que exigen limitar cada vez más el uso de sustancias orgánicas volátiles, los llamados COV (compuestos orgánicos volátiles), en muchos medios de aplicación y, en última instancia, también en las preparaciones de pigmentos utilizadas.
Para la dispersión de pigmentos, se usan regularmente sustancias tensioactivas, como agentes humectantes y dispersantes, que promueven la humectación del pigmento y estabilizan físicamente las partículas de pigmento en su forma finamente dividida en el medio continuo. Estas pueden ser de naturaleza no iónica, aniónica, catiónica o anfótera y tener asimismo un carácter tensioactivo o macromolecular. Las propiedades de una preparación de pigmentos están significativamente influenciadas por los agentes dispersantes que contiene.
Las preparaciones de pigmentos se utilizan regularmente como componentes colorantes en sistemas de tintado, también conocidos como sistemas de mezcla de colores o tinción. En este caso, la coloración de una denominada base de tintado, que puede ser blanca o transparente o coloreada y en cuyo caso se puede tratar de cualquier tipo de sistema aglutinante líquido, se consigue mediante la dosificación controlada por software de una o una combinación de diferentes preparaciones de pigmentos. Esto se aplica regularmente, por ejemplo, en el matizado de fábrica (tinción en la planta) para la producción de mayores cantidades de un tono de color. A menudo es más económico un matizado de la base de tintado únicamente en el lugar de venta (punto de venta), ya que en este caso se puede proporcionar al usuario una amplia variedad de tonos de color sin tener que almacenar estos en mayores cantidades. En este caso, la dosificación de las preparaciones de pigmentos se efectúa regularmente mediante máquinas de tintado que se instalan en el punto de venta.
El uso en sistemas de tintado requiere que las preparaciones de pigmentos tengan un perfil de reología adecuado para garantizar una bombeabilidad y dosificabilidad suficiente. Se requiere una alta precisión de dosificación para evitar o minimizar desviaciones del tono de color objetivo. Esto se considera en particular para el uso en máquinas de tintado en el área del punto de venta, donde también volúmenes muy pequeños de ≤0,1 ml deben dosificarse con precisión. En el caso de muchas preparaciones de pigmentos se trata de fluidos no newtonianos, es decir, su viscosidad depende de las fuerzas de cizallamiento que actúan sobre ellos. Por lo general, se requiere una viscosidad de ≤10 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1 y ≤3 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como una tixotropía y reopexia lo más reducidas posibles para lograr la bombeabilidad y dosificabilidad requeridas. Este comportamiento reológico debe mantenerse en un amplio rango de temperatura de típicamente 5 - 40 °C durante un período más largo de > 1 año, también bajo las tensiones significativas que a menudo actúan sobre las preparaciones de pigmentos en estas aplicaciones, por ejemplo, debido a la agitación reiterada e intensa o el bombeo. Para preparaciones de pigmentos con un elevado contenido en pigmentos de >30 % en peso, este es un desafío técnico muy grande y requiere agentes dispersantes con excelente reducción de viscosidad y efectos de estabilización. Muy a menudo son preferentes contenidos en pigmentos más elevados posible por razones técnicas, por ejemplo, para mantener la cantidad de una preparación de pigmentos a añadir a la base de tintado lo más baja posible con el fin de obtener un determinado tono y minimizar de este modo un cambio no deseado en las propiedades de la base de tintado, y a menudo estos ofrecen también ventajas económicas y ecológicas.
Las preparaciones de pigmentos deben ser estables bajo cizallamiento, temperatura elevada y variaciones de presión, por ejemplo, durante el bombeo, la dosificación a través de boquillas, aplicaciones de pulverización o durante la desgasificación/ventilación.
Para las aplicaciones mencionadas anteriormente, se requieren preparaciones de pigmentos con baja tendencia al espumado para evitar la formación de espuma o un cambio de densidad. Esto es esencial para su uso en máquinas de tintado, ya que la dosificación de las preparaciones de pigmentos se efectúa regularmente mediante volumetría y un cambio en la densidad puede conducir a una desviación del tono de color objetivo. Dado que la tendencia al espumado de las preparaciones de pigmentos está determinada en gran medida por los agentes dispersantes utilizados, se requieren agentes dispersantes pobres en espuma adecuados.
Para su uso en sistemas de matizado, las preparaciones de pigmentos deben ser compatibles y tolerables con un gran número de diferentes bases de tintado y sistemas aglutinantes, es decir, deben incorporarse fácil y eficientemente en cualquier proporción sin floculación o reagregación de las partículas de pigmento. En el caso de las denominadas preparaciones de pigmentos universales, estas deben ser compatibles con los sistemas de aplicación tanto acuosos como también basados en disolventes. La compatibilidad de una preparación de pigmentos con el medio de aplicación está determinada en gran medida por los agentes dispersantes utilizados. La gran cantidad de sistemas aglutinantes disponibles en el mercado con las más diversas composiciones plantea un desafío importante y requiere preparaciones de pigmentos con una amplia compatibilidad.
Para la coloración de agentes de recubrimiento, se requiere regularmente que las preparaciones de pigmentos utilizadas no afecten negativamente a su perfil de propiedades. Por ejemplo, las preparaciones de pigmentos no deben causar ningún defecto superficial, como por ejemplo cráteres, en la película desecada o cambiar el comportamiento de secado o la absorción de agua. Esto está significativamente influenciado por los agentes dispersantes utilizados en las preparaciones de pigmentos. En el caso de pinturas para fachadas, los efectos superficiales, como por ejemplo marcas de escorrentía o lixiviaciones (las llamadas marcas de caracol), que pueden ser causadas después de la exposición a la intemperie por rocío, niebla, salpicaduras de agua o lluvia debido a ingredientes hidrosolubles, como agentes tensioactivos o dispersantes, son muy indeseables. Los polímeros o los agentes dispersantes de peso molecular más elevado tienen una menor tendencia a la formación de tales efectos superficiales indeseables.
Los sistemas de tintado se requieren regularmente para poder ajustar un gran número, a menudo > 1000 tonalidades de color. Esto presupone que las preparaciones de pigmentos utilizadas sean compatibles entre sí y puedan mezclarse fácilmente en cualquier proporción. Esto se puede conseguir, por ejemplo, si las preparaciones de pigmentos utilizadas para el sistema de tintado se basan en el mismo agente dispersante. A tal efecto se requieren agentes dispersantes que sean adecuados para una gran cantidad de pigmentos orgánicos e inorgánicos diferentes y permitan la producción de preparaciones de pigmentos correspondientes con las propiedades mencionadas anteriormente. Para la producción a gran escala de estas preparaciones de pigmentos, el uso de un agente dispersante para un gran número de pigmentos diferentes también ofrece grandes ventajas, por ejemplo en cuanto a logística, almacenamiento y complejidad, y por lo tanto es deseable.
Esto plantea un desafío particular para el dispersante debido a las diferentes propiedades de los diversos pigmentos. Por ejemplo, la polaridad de la superficie de los diferentes pigmentos puede diferir en gran medida, de modo que es difícil de conseguir una afinidad suficiente entre el agente dispersante y una gran cantidad de superficies de pigmentos diferentes y, por lo tanto, una reducción de la viscosidad y un efecto de estabilización de partículas suficiente para los diferentes pigmentos. Asimismo, diferentes pigmentos pueden diferir en gran medida en sus tamaños y morfologías de partículas. Por lo tanto, un agente dispersante que deba ser igualmente adecuado para un gran número de pigmentos diferentes debe ser capaz de estabilizar partículas de pigmento tanto comparativamente pequeñas como también grandes en igual medida. Por lo tanto, la provisión de un agente dispersante que sea igualmente adecuado para pigmentos orgánicos, pigmentos inorgánicos, así como hollines, representa un gran desafío.
El endurecimiento continuo de las disposiciones reglamentarias o las directrices para la concesión de etiquetas ecológicas asegura que, para algunos campos de aplicación, los componentes de formulación habituales para preparaciones de pigmentos ya no se pueden utilizar, o solo se pueden utilizar de forma limitada. Por ejemplo, existe una fuerte tendencia en la industria a limitar el uso de agentes conservantes clásicos enlatados, por ejemplo isotiazolinonas, o prescindir de ellos por completo. Los conceptos alternativos para conseguir una estabilidad microbiológica suficiente a menudo se basan en el ajuste de una alcalinidad suficiente para la conservación. Por lo tanto, se requieren agentes dispersantes que sean químicamente estables también bajo valores de pH alcalinos de >10 y mantengan suficiente estabilización de partículas, así como reducción de la viscosidad.
Por la misma razón, la selección de agentes humectantes y dispersantes utilizables es muy limitada hoy en día. Por ejemplo, los etoxilatos de alquilfenol (APEO) están ahora estrictamente regulados y prohibidos para muchas aplicaciones debido a los productos de degradación bioacumulativos y hormonalmente activos. Aunque el uso de etoxilatos de triestirilfenol (TSPEO) todavía es posible, existe una fuerte tendencia en la industria a prescindir de estas materias primas debido a su perfil ecotoxicológico desventajoso. Por las mismas razones, el uso de dispersantes a base de novolaca o bisfenol A utilizados en el pasado se ha restringido gradualmente. También el uso de productos de reacción basados en aminas primarias y secundarias como agentes dispersantes es crítico para algunas aplicaciones por razones reglamentarias, así como de aplicación técnica y, por lo tanto, solo es posible de forma limitada.
La provisión de preparaciones acuosas de pigmentos para las aplicaciones antes mencionadas, que, además de los elevados requisitos técnicos, también cumplan con los requisitos reglamentarios, por ejemplo con respecto al perfil toxicológico y ecotoxicológico, es un desafío cada vez mayor para la industria y solo puede resolverse de manera insuficiente sobre la base del estado de la técnica.
En el estado de la técnica se describen preparaciones acuosas de pigmentos a base de diferentes agentes dispersantes.
El documento EP 1078946 da a conocer pastas acuosas de pigmentos a base de copolímeros en bloques, óxidos de polialquileno que contienen óxido de estireno como agentes humectantes de pigmentos.
El documento EP 1805270 describe preparaciones de pigmentos basadas en agua a base de oligoésteres.
El documento DE 10 2006 002 800 da a conocer preparaciones acuosas de pigmentos a base de copolímeros de óxido de estireno, óxidos de alquileno y diaminas o aminas polivalentes, así como alcoholes. Sin embargo, las preparaciones de pigmentos con el perfil de propiedades requerido para las aplicaciones mencionadas anteriormente no se describen aquí. Por ejemplo, aquí no se ha reconocido la compatibilidad necesaria de las preparaciones de pigmentos con un gran número de diferentes sistemas aglutinantes. Debido a los requisitos reglamentarios y técnicos de aplicación, a menudo no es deseable el uso de agentes dispersantes a base de aminas en las aplicaciones mencionadas anteriormente, lo que limita en gran medida las preparaciones de pigmentos descritas en el documento DE 102006 002 800. Aunque las viscosidades dadas a conocer de las preparaciones de pigmentos se sitúan en el rango deseado, los contenidos de pigmentos allí descritos y las intensidades de color correspondientes de las preparaciones de pigmentos son comparativamente bajos y no se describe la reología ni la estabilidad al almacenamiento de las preparaciones de pigmentos en los contenidos de pigmentos requeridos para las aplicaciones mencionadas anteriormente. Tampoco se describe la idoneidad de los sistemas de tintado, especialmente en el área del punto de venta.
El documento EP 2 147066 describe preparaciones acuosas de pigmentos a base de copolímeros no iónicos que se producen a partir de ésteres de ácido mono(met)acrílico de polietileno/polipropilenglicol con ayuda de macromonómeros. Las preparaciones acuosas de pigmentos descritas en el estado de la técnica a menudo no cumplen con el perfil toxicológico y ecotoxicológico requerido para las aplicaciones mencionadas anteriormente. Además, a menudo estas tienen una compatibilidad insuficiente con diferentes sistemas aglutinantes acuosos o basados en disolventes. Además, su comportamiento reológico y su estabilidad al almacenamiento con los contenidos en pigmento requeridos tienen a menudo una gran necesidad de mejora.
Se conocen preparaciones acuosas de pigmentos que cumplen todas las condiciones para las aplicaciones descritas anteriormente sin tener que aceptar ninguna inconvenientes por la solicitud de patente anterior, aunque publicada posteriormente, WO2020151973 A1, o bien EP3914633A1.
A partir del estado de la técnica publicado anteriormente, la presente invención se basaba en la tarea de proporcionar preparados acuosos de pigmentos para el uso en la pigmentación de materiales naturales o sintéticos que fueran perfectos desde el punto de vista toxicológico y ecotoxicológico y estuvieran exentos de derivados de alquilfenol, triestirilfenol, novolaca y bisfenol A, utilizándose la preparación de pigmentos en un sistema de matizado como componente colorante, y donde la coloración de una base de matizado, en cuyo caso se trata de un sistema aglutinante líquido presente en forma blanca, transparente o coloreada, se consiguiera mediante la dosificación controlada por software de la preparación de pigmento. Además, las preparaciones de pigmentos deben presentar una amplia compatibilidad entre sí, así como con un gran número de diferentes sistemas aglutinantes y no deben conducir a defectos o efectos superficiales indeseables en el sistema de aplicación. Las preparaciones acuosas de pigmentos deben disponer de una elevada intensidad de color, una baja tendencia al espumado y un perfil de reología adecuado con el mayor contenido de pigmento posible para permitir una dosificabilidad suficiente en las máquinas de tintado disponibles en el mercado. Además, las preparaciones deben ser estables al almacenamiento y al cizallamiento, es decir, las propiedades descritas anteriormente deben permanecer estables también en el caso de almacenamiento durante un período de tiempo prolongado o bajo cizallamiento.
Sorprendentemente, se pudo solucionar esta tarea dispersando el pigmento con copolímeros especiales no iónicos o aniónicamente modificados a partir de polioles trivalentes o de valencia superior, óxido de estireno y óxidos de alquileno, definidos a continuación. En el caso de uso de otros copolímeros de óxido de estireno y óxidos de alquileno se obtienen preparaciones acuosas de pigmentos que no presentan todo el perfil de propiedades mencionado anteriormente, en particular con respecto a las propiedades colorísticas deseadas, contenido en pigmento, compatibilidad, reología, tendencia al espumado y estabilidad.
Por lo tanto, es objeto de la invención el uso de una preparación de pigmentos para la pigmentación de materiales naturales o sintéticos, conteniendo la preparación pigmentaria
(A) al menos un pigmento y/o material de relleno orgánico y/o inorgánico
(B) al menos un agente dispersante de la Fórmula (I) o (II), o mezclas de los agentes dispersantes de las Fórmulas (I) y (II),
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siendo
n un número entero mayor o igual a 1,
z un número entero mayor o igual a 1,
R1 un resto hidrocarburo alifático, lineal o ramificado con 1 a 30 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno o la unidad estructural -O-X o la unidad estructural -CH2-O-X,
y correspondiendo la unidad estructural X a la Fórmula (III)
Figure imgf000005_0002
donde
a es un número entero de 1 a 50, preferiblemente de 1 a 20, de modo particularmente preferible de 1 a 10, b es un número entero de 0 a 50, preferiblemente de 0 a 20, de modo particularmente preferible de 0 a 10, c es un número entero de 1 a 100, preferiblemente de 10 a 50,
m es un número entero de 1 a 50, preferiblemente de 1 a 10,
R2 es un resto hidrocarburo alifático, lineal o ramificado, con 1 a 30 átomos de carbono,
Y es -SO3M, -SO2M, -PO3M2, -CH2COOM y
M es hidrógeno o un catión, preferiblemente del grupo Na+, K+, NH4+, trietanolamonio, o una combinación de los mismos, y agua, utilizándose la preparación de pigmentos se usa en un sistema de matizado como componente colorante, y donde la coloración de una base de tintado, en cuyo caso se trata de un sistema aglutinante líquido presente en forma blanca o transparente o coloreada, se obtiene mediante la dosificación controlada por software de la preparación de pigmentos.
La preparación de pigmentos utilizada puede contener además los siguientes aditivos adicionales:
(C) opcionalmente agentes humectantes,
(D) y/u opcionalmente otros tensioactivos y/o agentes dispersantes,
(E) y/o opcionalmente una o más sustancias hidrotrópicas y/o uno o más disolventes orgánicos y/o mezclas de los mismos,
(F) y/u opcionalmente uno o más agentes aglutinantes y/o agentes coaglutinantes,
(G) y/u opcionalmente otros aditivos habituales para la producción de dispersiones acuosas de pigmentos, y (H) agua.
Las preparaciones de pigmentos preferidas contienen de 5 a 80 % en peso, preferiblemente 10 a 70 % en peso, de manera particularmente preferida 30 a 70 % en peso del componente (A).
Las preparaciones de pigmento preferidas contienen 0,1 a 30 % en peso, preferiblemente 2 a 20 % en peso, de manera particularmente preferida 5 a 15 % en peso del componente (B).
Las preparaciones de pigmentos especialmente preferidas contienen en componente
(A) 5 a 80 % en peso, en particular 10 a 70 % en peso,
(B) 0,1 a 30 % en peso, en particular 2 a 20 % en peso,
(C) 0 a 10 % en peso, en particular 0,1 a 5 % en peso,
(D) 0 a 20 % en peso, en particular 1 a 10 % en peso,
(E) 0 a 30 % en peso, en particular 5 a 20 % en peso,
(F) 0 a 30 % en peso, en particular 1 a 10 % en peso,
(G) 0 a 20 % en peso, en particular 0,1 a 5 % en peso,
(H) resto agua,
en cada caso referido al peso total (100 % en peso) de la preparación de pigmentos.
En el caso de que la preparación de pigmentos utilizada contenga uno o varios de los componentes (C), (D), (E), (F) y (G), su concentración mínima, independientemente entre sí, asciende preferiblemente al menos a 0,01 % en peso, en particular al menos 0,1 % en peso, referido al peso total de la preparación de pigmentos.
El componente (A) de la preparación de pigmentos utilizada es un pigmento orgánico o inorgánico finamente dividido o un material de relleno o una mezcla de diferentes pigmentos y/o materiales de relleno orgánicos y/o inorgánicos. El componente (A) también puede ser un colorante que es soluble en determinados disolventes y tiene carácter de pigmento en otros solventes. Los pigmentos se pueden utilizar en forma de polvo seco o como torta de prensado humedecida con agua.
Como pigmentos orgánicos entran en consideración pigmentos monoazoicos, disazoicos, azoicos barnizados, pigmentos de p-naftol, naftol AS, bencimidazolona, de condensación disazoica, de complejos azoicos metálicos y pigmentos policíclicos, como por ejemplo ftalocianina, quinacridona, perileno, perinona, tioíndigo, antantrona, antraquinona, flavantrona, indantrona, isoviolantrona, pirantrona, dioxazina, quinoftalona, isoindolinona, isoindolina y dicetopirrolopirrol u holllines.
Como selección ejemplar de pigmentos orgánicos particularmente preferidos se deben citar pigmentos de hollín,como por ejemplo hollines de gas o de horno; pigmentos monoazoicos y disazoicos, en particular los pigmentos de Índice de Color Pigmento Amarillo 1, Pigmento Amarillo 3, Pigmento Amarillo 12, Pigmento Amarillo 13, Pigmento Amarillo 14, Pigmento Amarillo 16, Pigmento Amarillo 17, Pigmento Amarillo 73, Pigmento Amarillo 74, Pigmento Amarillo 81, Pigmento Amarillo 83, Pigmento Amarillo 87, Pigmento Amarillo 97, Pigmento Amarillo 111, Pigmento Amarillo 126, Pigmento Amarillo 127, Pigmento Amarillo 128, Pigmento Amarillo 155, Pigmento Amarillo 174, Pigmento Amarillo 176, Pigmento Amarillo 191, Pigmento Amarillo 213, Pigmento Amarillo 214, Pigmento Amarillo 219, Pigmento Rojo 38, Pigmento Rojo 144, Pigmento Rojo 214, Pigmento Rojo 242, Pigmento Rojo 262, Pigmento Rojo 266, Pigmento Rojo 269, Pigmento Rojo 274, Pigmento Naranja 13, Pigmento Naranja 34 o Pigmento Marrón 41; pigmentos de pnaftol y naftol AS, en particular los pigmentos de Índice de Color Pigmento Rojo 2, Pigmento Rojo 3, Pigmento Rojo 4, Pigmento Rojo 5, Pigmento Rojo 9, Pigmento Rojo 12, Pigmento Rojo 14, Pigmento Rojo 53:1, Pigmento Rojo 112, Pigmento Rojo 146, Pigmento Rojo 147, Pigmento Rojo 170, Pigmento Rojo 184, Pigmento Rojo 187, Pigmento Rojo 188, Pigmento Rojo 210, Pigmento Rojo 247, Pigmento Rojo 253, Pigmento Rojo 256, Pigmento Naranja 5, Pigmento Naranja 38 o Pigmento Marrón 1; pigmentos azoicos y complejos metálicos barnizados, en particular los pigmentos de Índice de Color Pigmento Rojo 48:2, Pigmento Rojo 48:3, Pigmento Rojo 48:4, Pigmento Rojo 57:1, Pigmento Rojo 257, Pigmento Naranja 68 o Pigmento Naranja 70; pigmentos de bencimidazolina, en particular los pigmentos de Índice de Color Pigmento Amarillo 120, Pigmento Amarillo 151, Pigmento Amarillo 154, Pigmento Amarillo 175, Pigmento Amarillo 180, Pigmento Amarillo 181, Pigmento Amarillo 194, Pigmento Rojo 175, Pigmento Rojo 176, Pigmento Rojo 185, Pigmento Rojo 208, Pigmento Violeta 32, Pigmento Naranja 36, Pigmento Naranja 62, Pigmento Naranja 72 o Pigmento Marrón 25; pigmentos de isoindolinona y de isoindolina, en particular los pigmentos de Índice de Color Pigmento Amarillo 139 o Pigmento Amarillo 173; Pigmentos de ftalocianina, en particular los pigmentos de Índice de Color Pigmento Azul 15, Pigmento Azul 15:1, Pigmento Azul 15:2, Pigmento Azul 15:3, Pigmento Azul 15:4, Pigmento Azul 15:6, Pigmento Azul 16, Pigmento Verde 7 o Pigmento Verde 36; pigmentos de antantrona, antraquinona, quinacridona, dioxazina, indantrona, perileno, perinona y tioíndigo, en particular los pigmentos de Índice de Color Pigmento Amarillo 196, Pigmento Rojo 122, Pigmento Rojo 149, Pigmento Rojo 168, Pigmento Rojo 177, Pigmento Rojo 179, Pigmento Rojo 181. Pigmento Rojo 207, Pigmento Rojo 209, Pigmento Rojo 263, Pigmento Azul 60, Pigmento Violeta 19, Pigmento Violeta 23 o Pigmento Naranja 43; pigmentos de triarilcarbonio, en particular los pigmentos de Índice de Color Pigmento Rojo 169, Pigmento Azul 56 o Pigmento Azul 61; Pigmentos de dicetopirrolopirrol, en particular los pigmentos de Índice de Color Pigmento Rojo 254, Pigmento Rojo 255, Pigmento Rojo 264, Pigmento Rojo 270, Pigmento Rojo 272, Pigmento Naranja 71, Pigmento Naranja 73, Pigmento Naranja 81.
Además son adecuados colorantes barnizados como barnices de Ca, Mg, Al de colorantes que contienen grupos ácido sulfónico y/o ácido carboxílico.
Son ejemplos de pigmentos inorgánicos adecuados, por ejemplo, dióxidos de titanio, sulfuros de zinc, óxidos de zinc, óxidos de hierro, magnetita, óxidos de hierro y manganeso, óxidos de cromo, ultramarino, óxidos de níquel o cromo, antimonio y titanio, rutilo de manganeso y titanio, óxidos de cobalto, óxidos mixtos de cobalto y aluminio, pigmentos de fase mixta de rutilo, sulfuros de tierras raras, espinelas de cobalto con níquel y zinc, espinelas a base de hierro y cromo con cobre, zinc, así como manganeso, vanadatos de bismuto y pigmentos diluidos. En particular, se emplean los pigmentos de Índice de Color Pigmento Amarillo 184, Pigmento Amarillo 53, Pigmento Amarillo 42, Pigmento Amarillo Marrón 24, Pigmento Rojo 101, Pigmento Azul 28, Pigmento Azul 36, Pigmento Verde 50, Pigmento Verde 17, Pigmento Negro 11, Pigmento Negro 33, así como Pigmento Blanco 6. Frecuentemente también se emplean con preferencia mezclas de pigmentos inorgánicos. También se utilizan comúnmente mezclas de pigmentos orgánicos con pigmentos inorgánicos.
Son materiales de relleno adecuados, por ejemplo, menas finamente divididas, minerales y sales poco solubles o insolubles, como por ejemplo carbonatos, carbonato de calcio, calcita y/o aragonita, dolomita, dióxido de silicio, cuarzo, cristobalita, tierra de diatomeas, silicatos, silicatos de aluminio, ácidos silícicos, talco, caolín, mica, feldespato, así como sulfato de bario. Frecuentemente también se utilizan con preferencia mezclas de materiales de relleno. También se utilizan comúnmente mezclas de pigmentos orgánicos y/o inorgánicos con materiales de relleno. Las formulaciones que contienen exclusivamente uno o más materiales de relleno se utilizan, por ejemplo, para mezclar preparaciones de pigmentos para el ajuste del perfil de propiedades deseado, como por ejemplo el contenido en pigmento, la reología, la densidad o la compatibilidad.
En el caso de las unidades estructurales (I) y (II) del componente (B) se trata de productos de reacción de polioles alcoxilables trivalentes o de valencia superior, preferiblemente diglicerina, eritritol, glicerina, pentaeritrita, poliglicerinas, sorbitol, trimetilolpropano o xilitol. En una forma de realización preferida, Y representa H o -PO3M2.
Por ejemplo, como componente (C) se utilizan compuestos catiónicos, aniónicos, anfóteros o no ionógenos que promueven la humectación de los pigmentos (agentes de humectación, agentes humectantes).
Como componente (D) de las preparaciones de pigmentos utilizadas sirven agentes dispersantes y tensioactivos habituales, apropiados para la producción de dispersiones acuosas de pigmentos, o mezclas de tales sustancias. Para este fin se utilizan normalmente compuestos tensioactivos aniónicos, catiónicos, anfóteros o no iónicos. Entre estos, los agentes dispersantes que poseen una o más cadenas de hidrocarburo de cadena media o larga, en parte también aquellos que disponen de grupos de anillos aromáticos, han demostrado ser particularmente útiles. Del gran número de compuestos, en este punto sólo debe mencionarse una selección, pero sin limitar la aplicabilidad de las preparaciones según la invención a estos ejemplos. Son ejemplos los sulfatos de alquilo, como por ejemplo sulfato de laurilo, sulfato de estearilo o sulfato de octadecilo, los sulfonatos de alquilo primarios, como por ejemplo sulfonato de dodecilo, y los sulfonatos de alquilo secundarios, en particular la sal sódica de alcanosulfonato-C13-C17, fosfatos de alquilo, sulfonatos de alquilbenceno, como por ejemplo ácido dodecilbencenosulfónico, así como todas las sales de estos compuestos. También es adecuada la lecitina de soja o se utilizan productos de condensación de ácidos grasos y taurina o ácido hidroxietanosulfónico, así como productos de alcoxilación de ésteres de colofonia de aceite de ricino, alcoholes grasos, aminas grasas, ácidos grasos y amidas de ácidos grasos, pudiendo estar igualmente dotados de grupos terminales iónicos estos productos de alcoxilación, por ejemplo como semiésteres de ácido sulfónico o también como ésteres de ácido sulfónico, ácido sulfúrico y ácido fosfórico, así como sus sales, los sulfonatos, sulfatos o fosfatos. También son adecuados los copolímeros no iónicos o modificados aniónicamente, que se producen con ayuda de macromonómeros a partir de ésteres de ácido mono(met)acrílico de polietilen/polipropilenglicol, análogamente también copolímeros en bloques no iónicos o modificados aniónicamente, óxidos de polialquileno que contienen óxido de estireno.
Al componente (E) corresponden disolventes orgánicos o sustancias hidrotrópicas. En este caso se puede tratar, por ejemplo, de los siguientes compuestos o una mezcla de los mismos: alcoholes mono o polivalentes, sus éteres y ésteres, por ejemplo, alcanoles, en particular con 1 a 4 átomos de C, como por ejemplo metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol; alcoholes divalentes o trivalentes, en particular con 2 a 5 átomos de C, por ejemplo etilenglicol, propilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,2,6-hexanotriol, glicerina, dietilenglicol, dipropilenglicol, trietilenglicol, tripropilenglicol; éteres de alquilo inferiores de alcoholes polivalentes, como por ejemplo éter monometílico, etílico o butílico de etilenglicol, éter monometílico o etílico de trietilenglicol; cetonas y alcoholes de cetona tales, como por ejemplo acetona, metiletilcetona, dietilcetona, metilisobutilcetona, metilpentilcetona, ciclopentanona, ciclohexanona, alcohol de diacetona; copolímeros de etilen- y propilenglicol; polietilenglicol, en particular con una masa molar media de 250 a 1000 g/mol; polipropilenglicol; éteres de alquilo inferiores de polietilenglicoles, como por ejemplo alfa-metil-omega-hidroxi-polietilenglicoléter, en particular con una masa molar media de 250 a 1000 g/mol.
Al componente (F) corresponden agentes aglutinantes, o bien agentes coaglutinantes orgánicos o inorgánicos. En este caso se puede tratar, por ejemplo, de los siguientes compuestos o una mezcla de los mismos: vidrio soluble, en particular silicatos de sodio y potasio de la fórmula Na2O x nSiO2, o bien K2O x nSiO2, donde n significa = 2,8 - 3,5; sol de sílice; siliconatos de alquilo, en particular de la fórmula general HO-[Si(R)(OM)-O-]nH, donde R representa un resto alquilo con 1 a 8 átomos de carbono (por ejemplo metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, i-butilo, t-butilo) y M representa un catión, en particular de metales alcalinos (por ejemplo litio, sodio, potasio) y n significa un número en el rango de 1 a 6, como por ejemplo metilsiliconato de sodio o potasio; homopolímeros y/o copolímeros, así como sus dispersiones que contienen acrilatos, acrilatos de alquilo, como por ejemplo metacrilatos, ácido acrílico, ácido metacrílico, etileno, acetato de vinilo y/o estireno.
Como componente (G) se utilizan, por ejemplo, espesantes, conservantes, estabilizadores de la viscosidad y adyuvantes de molturación. Otros aditivos habituales pueden ser agentes antisedimentación, agentes de protección lumínica, antioxidantes, antiespumantes/desgasificantes/agentes de ventilación, agentes reductores de espuma, agentes antiaglomerantes, así como aditivos que influyen favorablemente sobre la viscosidad y la reología. Como agentes para la regulación de la viscosidad entran en consideración, por ejemplo, alcohol polivinílico, polisacáridos, como por ejemplo celulosa, celulosa micro- o nanocristalina, éteres de celulosa y éteres de celulosa modificados, en particular éteres de celulosa hidrofóbicamente modificados, xantano, ácido silícico pirogénico, por ejemplo, aerosiles, espesantes de poliacrilato y/o poliuretano y/o poliurea, especialmente con pesos moleculares de 103 a 105 g/mol, minerales arcillosos y filosilicatos, en particular aquellos constituidos por esmectita, montmorillonita, hectorita y bentonita o sus mezclas, así como filosilicatos modificados orgánicamente y deslaminados. Las resinas, así como polímeros naturales o artificiales hidrosolubles también se pueden usar como agentes filmógenos, o bien agentes aglutinantes para el aumento de la adherencia y la resistencia a la abrasión. Como reguladores de pH entran en consideración bases y ácidos orgánicos o inorgánicos. Las bases inorgánicas preferidas son hidróxido de sodio, potasio o litio. También grasas y aceites de origen vegetal y animal pueden corresponder al componente (G), por ejemplo, sebo de vacuno, grasa de palmiste, grasa de coco, aceite de colza, aceite de girasol, aceite de linaza, aceite de palma, aceite de soja, aceite de cacahuete, aceite de semilla de algodón, aceite de maíz, aceite de semilla de amapola, aceite de oliva, aceite de ricino, aceite de nabina, aceite de cártamo, aceite de habas de soja, aceite de cardo, aceite de girasol, aceite de arenque, aceite de sardina. También son aditivos comunes los ácidos grasos superiores saturados e insaturados, por ejemplo, ácido palmítico, ácido cíprico, ácido cáprico, ácido mirístico, ácido láurico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido caprónico, ácido caprílico, ácido araquídico, ácido behénico ácido, ácido palmitoleico, ácido gadoleico, ácido erúcico y ácido ricinoleico, así como sus sales.
El agua utilizada para la producción de las preparaciones de pigmentos, componente (H), se usa preferentemente en forma de agua destilada o desionizada. También se puede utilizar agua potable (agua corriente) y/o agua de origen natural.
Las preparaciones de pigmentos utilizadas se caracterizan porque, a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, presentan una viscosidad de ≤10 Pa*s, preferentemente ≤8 Pa*s y de forma especialmente preferente ≤6 Pa*s, así como, a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, una viscosidad de ≤3 Pa*s, preferentemente ≤2,5 Pa*s y de forma especialmente preferente ≤2 Pa*s. El perfil reológico de las preparaciones de pigmentos según la invención normalmente se puede controlar mediante la selección de la proporción de los componentes (A) y (B). El uso adicional de los componentes (C), (D) y (G) también se puede aprovechar para la consecución del perfil reológico mencionado anteriormente.
En relación con las preparaciones acuosas de pigmentos utilizadas, ha demostrado ser particularmente ventajoso que dispongan de una muy buena compatibilidad con una gran cantidad de materiales de revestimiento y sistemas aglutinantes, una baja tendencia al espumado, así como una buena estabilidad al cizallamiento, y que sean muy estables a lo largo de un periodo de tiempo relativamente largo. También ha demostrado ser muy ventajoso que las preparaciones acuosas de pigmentos utilizadas tengan una elevada intensidad de color y, también con contenidos en pigmento elevados > 30 % en peso, presenten el perfil reológico deseado y una excelente estabilidad al almacenamiento.
Además, las preparaciones de pigmentos utilizadas están exentas de derivados de alquilfenol, triestirilfenol, novolaca y bisfenol A.
Las preparaciones de pigmentos utilizadas presentan un valor de pH de 4 - 14, preferentemente de 6 - 13 y de forma especialmente preferente de 6,5 - 12,5.
También se describe un proceso para la producción de tales preparaciones de pigmentos, caracterizado por que se dispersa el componente (A) en forma de polvo, granulado o torta de prensado acuosa en presencia de agua (G), así como los componentes (B) y opcionalmente (C), (D), (E) y (F), a continuación eventualmente se añade agua (G) y eventualmente uno o varios de los componentes (C), (D), (E) y (F) y eventualmente se diluye con agua (G) la dispersión acuosa de pigmento obtenida.
El pigmento y los agentes dispersantes de la Fórmula (I) o (II) o mezclas de los agentes dispersantes de las Fórmulas (I) y (II) se dispersan finamente o se distribuyen finamente a este respecto con ayuda de un agregado de dispersión o combinaciones de diferentes agregados de dispersión, preferentemente un Dissolver (agitador de dientes de sierra) y/o un molino de bolas de mecanismo agitador bajo la acción de cuerpos de molturación metálicos o no metálicos de un diámetro menor o igual a 2 mm en presencia de agua. Los aditivos restantes pueden estar presentes durante la distribución fina y/o pueden añadirse a continuación.
Es objeto de la invención el uso de las preparaciones de pigmentos como colorantes para la pigmentación y el teñido de materiales naturales y sintéticos de todo tipo, en particular de agentes de recubrimiento acuosos o basados en disolventes, sistemas aglutinantes, pinturas, pinturas en dispersión y barnices (barnices en emulsión), esmaltes, pinturas a la cal, pinturas al silicato, pinturas a la resina de silicona, así como revoques. Los agentes de recubrimiento en el sentido de la presente invención deben comprender composiciones según la norma DIN EN ISO 4618:2015-01. Es objeto de la invención el uso de preparaciones de pigmentos en sistemas de tintado que comprenden A) al menos una preparación de pigmentos según la invención, preferentemente al menos dos preparaciones de pigmentos según la invención, de modo especialmente preferente al menos tres preparaciones de pigmentos según la invención y B) al menos una composición de base de tintado. La base de tintado es, por ejemplo, una pintura en dispersión, un barniz, una pintura a la cal, una pintura al silicato, una pintura a la resina de silicona, una pintura al silicato en emulsión, un revoque ligero, un revestimiento para suelos, un revoque, un esmalte acuoso, un esmalte basado en disolvente, una barniz acuoso o un barniz basado en disolvente, o forma una receta básica para los sistemas mencionados anteriormente.
Las preparaciones de pigmentos son adecuadas además para la coloración de materiales macromoleculares de todo tipo, por ejemplo materiales fibrosos naturales y sintéticos, tripas para embutido, semillas, fertilizantes, vidrio, materiales aislantes, como por ejemplo lana de vidrio, hormigón, acabados de madera, ceras, parafinas, tinta china, pastas para bolígrafo, tizas, agentes de lavado y limpieza, productos para el cuidado del calzado, productos de látex, abrasivos, en el teñido de hilatura de viscosa, así como para la coloración de plásticos, o bien materiales de peso molecular elevado de todo tipo. Son materiales orgánicos de peso molecular elevado, por ejemplo, éteres y ésteres de celulosa como etilcelulosa, nitrocelulosa, acetato de celulosa o butirato de celulosa, resinas naturales o resinas sintéticas, como resinas de polimerización o resinas de condensación, por ejemplo, aminoplastos, en particular resinas de urea y melamina-formaldehído, resinas alquídicas. resinas acrílicas, fenoplastos, policarbonatos, poliolefinas, como poliestireno, cloruro de polivinilo, polietileno, polipropileno, poliacrilonitrilo, ésteres de ácido poliacrílico, poliamidas, poliuretanos o poliésteres, goma, caseína, látices, silicona, resinas de silicona, individualmente o en mezcla.
Ejemplos
Son ejemplos de los agentes dispersantes usados en las preparaciones de pigmentos los siguientes compuestos.
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Producción de una preparación de pigmentos:
El pigmento se amasó como polvo, granulado o torta de prensado, junto con los agentes dispersantes y otros aditivos en agua desionizada y después se homogeneizó y se predispersó con un Dissolver (por ejemplo de la firma VMAGetzmann GmbH, tipo AE3-M1) u otro aparato adecuado. La dispersión fina siguiente se llevó a cabo con la ayuda de un molino de perlas (por ejemplo con AE3-M1 de VMA-Getzmann GmbH) u otro agregado de dispersión adecuado, efectuándose la molturación con perlas de vidrio de tamaño d = 1,0 - 1,2 mm bajo refrigeración hasta la consecución de la colorística deseada. A continuación se ajustó la dispersión a la concentración de pigmento final deseada con agua desionizada, se separaron los cuerpos de molturación y se aisló la preparación de pigmentos.
Las preparaciones de pigmentos descritas en los ejemplos siguientes se produjeron según el procedimiento descrito anteriormente, utilizándose los componentes en las cantidades indicadas, de modo que se formaron 100 partes de la respectiva preparación de pigmentos. En los siguientes ejemplos, partes significa partes en peso.
Evaluación de una preparación de pigmentos:
La determinación de la intensidad de color y del tono de color se efectuaron según la norma DIN 55986 homogeneizando una cantidad definida de la preparación de pigmentos con una pintura en dispersión y aplicando esta pintura tintada a continuación en un espesor de capa definido sobre una tarjeta barnizada. Las propiedades colorísticas de la película desecada se examinaron con un espectrofotómetro (por ejemplo, espectrofotómetro de mesa CM-3700A de la firma Konica Minolta).
Para la determinación de la compatibilidad por medio de una "prueba de borrado" se aplicó la pintura en dispersión o el barniz sobre una tarjeta barnizada tras mezclado con la dispersión de pigmentos. A continuación se frotó con el dedo la parte inferior de la tarjeta barnizada. Se presentó incompatibilidad si el área posteriormente estaba teñida más intensamente que el área adyacente no tratada posteriormente (la "prueba de borrado" se describe en el documento DE 2638946). Para la valoración de la compatibilidad se recurrió a seis sistemas de revestimiento acuosos y basados en disolventes convencionales de diferentes composiciones a base de diferentes agentes aglutinantes disponibles en el mercado.
La viscosidad se determinó con un viscosímetro de cono y placa (MCR 72) de la firma Anton Paar GmbH a 20 °C (cono de titanio: 0 60 mm, 1°), examinándose la dependencia respecto a la viscosidad del gradiente de cizallamiento en un rango entre 0 y 200 s-1.
Para una evaluación del comportamiento de espumado de la preparación se ventiló en primer lugar una muestra por medio de una centrífuga durante 60 segundos a 2000 rpm y se determinó la densidad de esta muestra ventilada (pventilada) según la norma DIN EN ISO 2811-1 con un picnómetro de barniz (por ejemplo modelo 290 de la firma Erichsen GmbH & Co. KG). A continuación se agitó la muestra durante 3 minutos en un vaso de precipitados de HDPE de 150 ml (nivel de llenado de 75 %) por medio de un agitador (por ejemplo Disperser DAS 200-K de la firma Lau GmbH) a una frecuencia de agitación de 660 rpm y se volvió a determinar la densidad de esta muestra como se describe anteriormente (pagitada). El cociente de las densidades así determinadas de la muestra agitada, así como ventilada pagitada/pventilada debe ser > 0,90.
Para una evaluación de la estabilidad al almacenamiento de las dispersiones se midió la viscosidad directamente después de la preparación, así como después de almacenamiento a 50°C durante 28 días. Adicionalmente se calculó la intensidad de color de la muestra almacenada de esta manera frente a una muestra almacenada a temperatura ambiente. Además, se valoró la homogeneidad, así como el comportamiento de sedimentación de la muestra almacenada mediante cálculo del sedimento, así como del suero formado. La estabilidad al almacenamiento se valoró como "muy buena" si la viscosidad de la muestra almacenada a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1 diterta en ≤150 mPa*s de la viscosidad medida directamente después de la producción, la intensidad de color de la muestra almacenada diterta en ≤ 3 % en comparación con la muestra almacenada a temperatura ambiente y la muestra almacenada no presentaba signos de sedimentación. La estabilidad de almacenamiento se valoró como "buena" si la viscosidad diterta en 150 - 300 mPa*s y/o la intensidad de color diterta en 3 - 5 % y/o la muestra almacenada mostraba leves signos de sedimentación, pero se podía homogeneizar completamente de nuevo mediante agitación simple. La estabilidad al almacenamiento se valoró como "mala" si la viscosidad diterta en > 600 mPa*s y/o la intensidad de color diterta en > 7 % y/o la muestra almacenada sedimentaba en gran medida.
La prueba de dosificabilidad en máquinas de tintado se llevó a cabo mediante llenado del recipiente de colorante de la máquina previsto para ello (por ejemplo Harbil HA400 de la firma Fast & Fluid) con 2 - 3 litros del material de prueba y observación de los resultados de dosificación a intervalos regulares durante un período de tiempo de 4 semanas después de un calibrado inicial. Los principales criterios para la evaluación de la idoneidad eran la estabilidad de la densidad inicial del material de prueba, la estabilidad del calibrado del material de ensayo en el sistema, la precisión y reproducibilidad alcanzables en las pruebas de dosificación, así como la apariencia visual, particularmente con respecto a espuma y reología.
Las preparaciones de pigmentos descritas en los ejemplos siguientes se produjeron según el procedimiento descrito anteriormente, utilizando los siguientes componentes en las cantidades indicadas, de manera que se formaron 100 partes de la preparación de pigmentos respectiva. En los siguientes ejemplos, partes significa partes en peso.
Ejemplo de referencia 1
30,0 partes componente (A), C.I. Pigmento Violeta 023
8,0 partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 1
10,0 partes componente (E), propilenglicol
0,6 partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado, así como sin formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida al espumado (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación muestra un perfil de reología casi newtoniano con una viscosidad de ≤ 0,1 Pa*s en todas las velocidades de cizallamiento en el rango de 1 - 200 s-1. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento.
Ejemplo de referencia 2
45,0 Partes componente (A), C.I. Pigmento Azul 015:3
12,0 Partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 2
7,5 Partes componente (E), alfa-metil-omega-hidroxi-polietilenglicoléter, peso molecular medio 500 g/mol
0,9 Partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado, así como sin formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida al espumado (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación presenta una viscosidad de 2,30 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 1,02 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como 0,75 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento.
Las preparaciones de pigmentos descritas en el documento DE 102006002800 a base de C.I. Pigmento Azul 015:3 presentan ciertamente una viscosidad en el rango deseado, pero su contenido en pigmento se sitúa solo en 30 % en peso. En contraste con esto, el contenido en pigmento en el Ejemplo 2 mostrado anteriormente se sitúa en 45 % en peso, lo que corresponde a un aumento del contenido en pigmento en 50 % con estabilidad al almacenamiento y viscosidad invariablemente buenas.
Ejemplo de referencia 3
40,0 Partes componente (A), C.I. Pigmento Azul 015:1
13,6 Partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 2
9,0 Partes componente (E), alfa-metil-omega-hidroxi-polietilenglicoléter, peso molecular medio 500 g/mol
1,0 Partes componente (G), antiespumante
0,9 Partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una fuerza de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado o la formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida al espumado (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación presenta una viscosidad de 1,37 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 0,67 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como 0,51 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1 en. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento. La preparación de pigmentos se puede dosificar fácilmente en máquinas de tintado y es estable durante un período de tiempo de 4 semanas.
Ejemplo de referencia 4
50,0 Partes componente (A), C.I. Pigmento Verde 007
7,2 Partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 2
0,7 Partes componente (D), sal sódica de un poliglicoléter de alcohol carboximetilado
10,0 Partes componente (E), alfa-metil-omega-hidroxi-polietilenglicoléter, peso molecular medio 500 g/mol
1,0 Partes componente (G), antiespumante
0,9 Partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado, así como sin formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida a la formación de espuma (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación presenta una viscosidad de 0,81 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 0,54 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como 0,45 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento.
Ejemplo de referencia 5
41,0 Partes componente (A), C.I. Pigmento Amarillo 074
9,6 Partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 2
0,2 Partes componente (D), cloruro de cetiltrimetilamonio
11,0 Partes componente (E), alfa-metil-omega-hidroxi-polietilenglicoléter, peso molecular medio 500 g/mol
0,9 Partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado, así como sin formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida al espumado (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación presenta una viscosidad de 0,80 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 0,28 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como 0,18 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento. La preparación de pigmentos se puede dosificar fácilmente en máquinas de tintado y es estable durante un período de tiempo de 4 semanas.
Ejemplo de referencia 6
38,0 Partes componente (A), C.I. Pigmento Amarillo 097
8,0 Partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 2
10,0 Partes componente (E), alfa-metil-omega-hidroxi-polietilenglicoléter, peso molecular medio 500 g/mol
2,0 Partes componente (G), ácido oleico
1,0 Partes componente (G), antiespumante
0,9 Partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado, así como sin formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida al espumado (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación presenta una viscosidad de 0,74 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 0,28 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como 0,19 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento.
Ejemplo de referencia 7
62,0 Partes componente (A), C.I. Pigmento Azul 028
3,2 Partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 2
0,5 Partes componente (D), ácido bencenosulfónico, derivados de 10-13 sec-alquilo 4-C
0,8 Partes componente (D), N-(1,2-dicarboxietil)-N-octadecilsulfosuccinato tetrasódico
5,0 Partes componente (D), poliglicoléter de alcohol graso
5,0 Partes componente (E), polímero mixto de óxido de etileno-óxido de propileno (ramificado)
2,0 Partes componente (G), ácido oleico
0,9 Partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado, así como sin formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida al espumado (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación presenta una viscosidad de 4,84 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 1,95 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como 1,23 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento.
Ejemplo 8
41,0 partes componente (A), C.I. Pigmento Amarillo 074
11,5 partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 3
0,2 partes componente (D), cloruro de cetiltrimetilamonio
11,0 partes componente (E), alfa-metil-omega-hidroxi-polietilenglicoléter, peso molecular medio 500 g/mol
0,9 partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado, así como sin formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida al espumado (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación presenta una viscosidad de 4,10 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 0,62 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como 0,46 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento.
Ejemplo 9
40,0 partes componente (A), C.I. Pigmento Azul 015:3
8,0 partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 3
10,0 partes componente (E), propilenglicol
0,6 partes componente (F), conservante
Resto componente (G), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado, así como sin formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida al espumado (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación presenta una viscosidad de 1,90 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 0,43 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como 0,28 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento.
Las preparaciones de pigmentos descritas en el documento DE 102006002800 a base de C.I. Pigmento Azul 015:3 presentan ciertamente una viscosidad en el rango deseado, pero su contenido en pigmento se sitúa en 30 % en peso. En contraste con esto, el contenido en pigmento en el Ejemplo 9 mostrado anteriormente se sitúa en 40 % en peso, lo que corresponde a un aumento en el contenido en pigmento en > 33 % con estabilidad al almacenamiento y viscosidad invariablemente buenas.
Ejemplo 10
30,0 partes componente (A), C.I. Pigmento Rojo 254
6,0 partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 4
1,5 partes componente (D), cocoamidopropilbetaína
5,0 partes componente (D), poliglicoléter de alcohol graso
12,5 partes componente (E), alfa-metil-omega-hidroxi-polietilenglicoléter, peso molecular medio 500 g/mol
2,0 partes componente (G), ácido oleico
1,0 partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado, así como sin formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida al espumado (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación presenta una viscosidad de 0,42 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 0,35 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como 0,31 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento.
Ejemplo 11
41,0 partes componente (A), C.I. Pigmento Amarillo 074
11,5 partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 4
11,0 partes componente (E), alfa-metil-omega-hidroxi-polietilenglicoléter, peso molecular medio 500 g/mol
0,9 partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado, así como sin formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida al espumado (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación presenta una viscosidad de 1,67 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 0,44 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como 0,28 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento.
Ejemplo 12
43,0 partes componente (A), C.I. Pigmento Negro 007
18,0 partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 4
0,3 partes componente (D), sal sódica de diéster de ácido sulfosuccínico
8,0 partes componente (E), alfa-metil-omega-hidroxi-polietilenglicoléter, peso molecular medio 500 g/mol
0,9 partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado, así como sin formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida al espumado (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación presenta una viscosidad de 1,85 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 0,82 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como 0,62 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento.
La preparación de pigmentos descrita en el documento DE 10 2006 002 800 a base de C.I. Pigmento Negro 007 presenta ciertamente una viscosidad en el rango deseado, pero su contenido en pigmento se sitúa solo en 25 % en peso. En contraste con esto, el contenido en pigmento en el Ejemplo 12 mostrado anteriormente se sitúa en 43 % en peso, lo que corresponde a un aumento en el contenido en pigmento en 72 % aún con buena estabilidad de almacenamiento y viscosidad.
Ejemplo 13
70,0 partes componente (A), C.I. Pigmento Rojo 101
5,0 partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra 4
5,0 partes componente (D), poliglicoléter de alcohol graso
5,0 partes componente (E), polímero mixto de óxido de etileno-óxido de propileno (ramificado) 2,0 partes componente (G), ácido oleico
0,9 partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color sistemáticamente elevada y presenta una amplia compatibilidad sin borrado, así como sin formación de defectos superficiales indeseables en seis sistemas de recubrimiento de diferentes composiciones. La preparación muestra una tendencia muy reducida al espumado (pagitada/pventilada > 0,95). Después de la producción, la preparación presenta una viscosidad de 6,83 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 2,94 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1, así como 2,55 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1. La preparación es estable al almacenamiento y al cizallamiento.
La preparación de pigmentos descrita en el documento DE 10 2006 002 800 a base de C.I. Pigmento Rojo 102 presenta ciertamente una viscosidad en el rango deseado, pero su contenido en pigmento se sitúa solo en 60 % en peso. En contraste con esto, el contenido en pigmento en el Ejemplo 13 mostrado anteriormente se sitúa en 70 % en peso, lo que corresponde a un aumento en el contenido en pigmento en > 16 % con una buena estabilidad al almacenamiento y viscosidad.
Ejemplo comparativo 1
41,0 Partes componente (A), C.I. Pigmento Amarillo 074
10,0 Partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra comparativa 1 0,2 Partes componente (D), cloruro de cetiltrimetilamonio
11,0 Partes componente (E), alfa-metil-omega-hidroxi-polietilenglicoléter, peso molecular medio 500 g/mol
0,9 Partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color reducida. En comparación con el Ejemplo 5, la intensidad de color se sitúa solo en 80 %. La prueba de borrado muestra incompatibilidad en dos de seis sistemas de recubrimiento. La preparación no es estable al almacenamiento, ya que la intensidad de color después del almacenamiento durante 28 días a 50 °C ha descendido a 88 % en comparación con la intensidad de color antes del almacenamiento. Esto se puede atribuir a una humectación y estabilización de los pigmentos insuficientes.
Ejemplo comparativo 2
45,0 Partes componente (A), C.I. Pigmento Azul 015:3
12,0 Partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra comparativa 1 7,5 Partes componente (E), alfa-metil-omega-hidroxi-polietilenglicoléter, peso molecular medio 500 g/mol
0,9 Partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color reducida. En comparación con el Ejemplo de referencia 2, la intensidad de color se sitúa solo en 94 %. La prueba de borrado muestra una fuerte incompatibilidad en dos y una ligera incompatibilidad en uno de un total de seis sistemas de recubrimiento. La viscosidad asciende a 8,10 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 2,21 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1 y 1,52 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1, en comparación con una viscosidad de 2,30 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1, 1,02 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 30 s-1 y 0,75 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 60 s-1 en el Ejemplo de referencia 2.
Esto se puede atribuir a una reducción de la viscosidad y una estabilización de las partículas insuficientes.
Ejemplo comparativo 3
30,0 Partes componente (A), C.I. Pigmento Violeta 023
8,0 Partes componente (B), agente dispersante correspondiente a la muestra comparativa 1 10,0 Partes componente (E), propilenglicol
0,6 Partes componente (G), conservante
Resto componente (H), agua
La preparación de pigmentos tiene una intensidad de color muy reducida. En comparación con el Ejemplo de referencia 1, la intensidad de color se sitúa solo en 90 %.
Figure imgf000018_0001
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000020_0001

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Uso de una preparación de pigmentos para la pigmentación de materiales naturales o sintéticos, comprendiendo la preparación de pigmentos
(A) al menos un pigmento y/o material de relleno orgánico y/o inorgánico
(B) al menos un agente dispersante de la Fórmula (I) o (II), o mezclas de los agentes dispersantes de las Fórmulas (I) y (II),
Figure imgf000021_0001
siendo
n un número entero mayor o igual a 1,
z un número entero mayor o igual a 1,
R1 un resto hidrocarburo alifático, lineal o ramificado, con 1 a 30 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno o la unidad estructural -O-X o la unidad estructural -CH2-O-X-,
y correspondiendo la unid
Figure imgf000021_0002
ad estructural X a la Fórmula (III)
donde
a es un número entero de 1 a 50, preferiblemente de 1 a 20, de modo particularmente preferible de 1 a 10, b es un número entero de 0 a 50, preferiblemente de 0 a 20, de modo particularmente preferible de 0 a 10, c es un número entero de 1 a 100, preferiblemente de 10 a 50,
m es un número entero de 1 a 50, preferiblemente de 1 a 10,
R2 es un resto hidrocarburo alifático, lineal o ramificado, con 1 a 30 átomos de carbono,
Y es -SO3M, -SO2M, -PO3M2, -CH2COOM y
M es hidrógeno o un catión, preferiblemente del grupo de Na+, k+, NH4+, trietanolamonio, o una combinación de los mismos, y agua,
utilizándose la preparación de pigmentos en un sistema de matizado como componente colorante, y donde la coloración de una base de tintado, en cuyo caso se trata de un sistema aglutinante líquido presente en forma blanca o transparente o coloreada, se obtiene mediante la dosificación controlada por software de la preparación de pigmentos.
2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado por que se aplican
(C) uno o más agentes humectantes,
(D) y/u otros tensioactivos y/o agentes dispersantes,
(E) y/o una o más sustancias hidrotrópicas y/o uno o más disolventes orgánicos y/o mezclas de los mismos, (F) y/o uno o más agentes aglutinantes y/o agentes coaglutinantes,
(G) y/u otros aditivos habituales para la producción de dispersiones acuosas de pigmentos, y
(H) opcionalmente agua.
3. Uso según la reivindicación 1 y/o 2, estando contenido 5 a 80 % en peso del componente (A).
4. Uso según al menos una de las reivindicaciones anteriores, estando contenido 0,1 a 30 % en peso del componente (B).
5. Uso según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por la siguiente composición de los componentes (A) a (H):
(A) 5 a 80 % en peso, en particular 10 a 70 % en peso,
(B) 0,1 a 30 % en peso, en particular 2 a 20 % en peso,
(C) 0 a 10 % en peso, en particular 0,1 a 5 % en peso,
(D) 0 a 20 % en peso, en particular 1 a 10 % en peso,
(E) 0 a 30 % en peso, en particular 5 a 20 % en peso,
(F) 0 a 30 % en peso, en particular 1 a 10 % en peso,
(G) 0 a 20 % en peso, en particular 0,1 a 5 % en peso,
(H) resto agua,
referido respectivamente al peso total (100 % en peso) de la preparación de pigmentos.
6. Uso según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el pigmento orgánico del componente (A) es un pigmento monoazoico, disazoico, azoico barnizado, un pigmento de p-naftol, naftol AS, bencimidazolona, de condensación disazoica, de complejos azoicos metálicos o un pigmento policíclico del grupo de pigmentos de ftalocianina, quinacridona, perileno, perinona. tioíndigo, antantrona, antraquinona, flavantrona, indantrona, isoviolantrona, pirantrona, dioxazina, quinoftalona, isoindolinona, isoindolina y dicetopirrolopirrol o un hollín.
7. Uso según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el caso de las unidades estructurales (I) y (II) del componente (B) se trata de productos de reacción de polioles alcoxilables trivalentes o de valencia superior, preferiblemente diglicerina, eritritol, glicerina, pentaeritritol, poliglicerinas, sorbitol, trimetilolpropano o xilitol.
8. Uso según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la preparación de pigmentos posee una viscosidad de menos de 10,0 Pa*s a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1.
9. Uso según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la preparación de pigmento posee un pH en el rango de 4-14.
10. Uso según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el material natural o sintético es un revoque o un hormigón.
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