ES2963636T3 - Preparaciones pigmentarias a base de agua, su producción y su uso - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a preparaciones de pigmentos acuosas que contienen: (A) al menos un pigmento y/o una carga orgánicos y/o inorgánicos; (B) al menos un dispersante de fórmula (I) o (II), o mezclas de los dispersantes de fórmulas (I) y (II), en donde n es un número entero mayor o igual a 1, preferiblemente de 1 a 5, particularmente preferiblemente de 1 a 2, z es un número entero mayor o igual a 1, preferiblemente de 1 a 10, particularmente preferiblemente de 1 a 4, R1 es un grupo hidrocarburo alifático, lineal o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno o la estructura la unidad -OX o la unidad estructural -CH2-OX, y la unidad estructural X corresponde a la fórmula (III). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Preparaciones pigmentarias a base de agua, su producción y su uso
El objeto de la presente invención son preparaciones, o bien dispersiones pigmentarias a base de agua, procedimientos para su producción, así como su uso para la coloración de materiales naturales y sintéticos de todo tipo, en particular sustancias de revestimiento, agentes de recubrimiento, barnices, pinturas, esmaltes, lacas, sistemas de protección de madera, aislantes, como por ejemplo lana de vidrio, tintas para utensilios de escritura, como por ejemplo minas de lápices de colores, bolígrafos de fibra, rotuladores finos, rotuladores, rodillos de gel, marcadores de texto o de pizarra y procedimientos de chorro de tinta, o bien inyección de tinta, así como tóneres y reveladores electrofotográficos, por ejemplo tóner en polvo de uno o dos componentes, tóner magnético, tóner líquido, tóner de látex, tóner de polimerización, así como tóner especial.
Las preparaciones acuosas pigmentarias son mezclas líquidas de sustancias en las que el pigmento está finamente distribuido en medio acuoso y que se utilizan como colorantes para la coloración de los más diversos sistemas.
Para muchas aplicaciones se requieren preparaciones pigmentarias con tamaños de partícula lo más reducidos posible y una amplitud de distribución de tamaño de partícula lo más reducida posible. Esto se considera, por ejemplo, para la aplicación en barnices, esmaltes y lacas, por ejemplo para el revestimiento de madera, donde a menudo se requiere una transparencia elevada. Para la aplicación en tintas para utensilios de escritura, como por ejemplo rotuladores finos, rotuladores, rodillos de gel, marcadores de texto o de pizarra, para procedimientos de chorro de tinta, o bien de inyección de tinta, así como tóneres para procedimientos de impresión electrofotográfica, es esencial una elevada finura de partículas, por ejemplo para evitar la obstrucción de boquillas o puntas de escritura.
Además de las preparaciones pigmentarias, en estas áreas de aplicación también se utilizan tintes tradicionalmente. Sin embargo, además de las ventajas toxicológicas y ecotoxicológicas, muchos pigmentos también poseen ventajas técnicas frente a los tintes convencionales, como una mayor solidez a la luz, a la intemperie y al sangrado, que son muy difíciles o imposibles de conseguir con los tintes. Por lo tanto, en muchas áreas es deseable el uso de preparaciones pigmentarias en lugar de tintes. Por el contrario, las propiedades técnicas de aplicación y colorísticas de los tintes, como por ejemplo una transparencia, una intensidad del color, una pureza y un brillo elevados, son difíciles de conseguir con pigmentos y generalmente requieren un grado de dispersión lo más elevado posible, es decir, tamaños de partícula lo más reducidos posible. Para las aplicaciones mencionadas anteriormente, los tamaños de partícula deben ser típicamente menores que 1 pm, debiendo ser preferiblemente 95 % de las partículas menores que 500 nm. Para el uso de preparaciones pigmentarias en lugar de tintes, debido a la intensidad de color comparativamente elevada de los tintes, se requiere un contenido en pigmento lo más elevado posible en las preparaciones pigmentarias.
Para la dispersión pigmentaria se utilizan habitualmente sustancias tensioactivas, como agentes humectantes y dispersantes, que estabilizan físicamente las partículas de pigmento en su forma finamente dividida en el medio continuo e influyen significativamente en las propiedades de una preparación pigmentaria. La consecución y estabilización de partículas de pigmento en el intervalo de tamaño mencionado anteriormente requiere adyuvantes de dispersión con un rendimiento de dispersión muy elevado. También representa un gran desafío en los adyuvantes de dispersión utilizados la consecución simultánea de tamaños de partícula menores que 500 nm y un perfil reológico que cumpla los requisitos de las aplicaciones descritas anteriormente también después del almacenamiento, en especial una viscosidad menor que 1,0 Pa*s, con un contenido en pigmento lo más elevado posible.
Es esencial una incorporación sencilla y eficaz de la preparación pigmentaria al sistema a colorear sin floculación o reaglomeración de las partículas de pigmento. Los adyuvantes de dispersión utilizados influyen decisivamente sobre la compatibilidad con el medio de aplicación. Para las aplicaciones descritas anteriormente es necesaria una compatibilidad de la preparación pigmentaria acuosa con diversos disolventes orgánicos, en especial con alcoholes de diferentes longitudes de cadena, preferentemente etanol, es decir, se debe evitar eficazmente el crecimiento cristalino o las transiciones de fases cristalinas y una aglomeración o floculación de las partículas. Por lo tanto, según los mecanismos de estabilización de partículas conocidos, los adyuvantes de dispersión utilizados deben provocar una buena estabilización estérica de las partículas dispersadas en estos medios de aplicación.
Para las aplicaciones descritas anteriormente, la preparación pigmentaria debe ser estable incluso bajo cizallamiento, temperaturas elevadas, así como variaciones de presión, por ejemplo para la aplicación en tintas para procedimientos de chorro de tinta, o bien de inyección de tinta, que fluyen a velocidad elevada a través de las boquillas durante la impresión, en barnices, por ejemplo para aplicaciones de pulverización, o en el caso de desgasificación/ventilación.
Además, las preparaciones pigmentarias acuosas, o bien sus componentes de formulación, no deben interaccionar negativamente entre sí ni con el medio de aplicación, por ejemplo no deben provocar una degradación indeseable de los biocidas utilizados. Esto también se considera en especial para los productos secundarios y/o eductos no transformados contenidos en los componentes de la formulación.
La puesta a disposición de preparaciones acuosas pigmentarias para las aplicaciones mencionadas anteriormente, que, además de los elevados requisitos técnicos, en especial en lo que respecta a la distribución del tamaño de partícula, la compatibilidad y la miscibilidad con el respectivo medio de aplicación, las propiedades colorísticas, el contenido en pigmento, el perfil reológico, la estabilidad y la tendencia al espumado, también cumplen los requisitos legislativos, por ejemplo en lo que respecta al perfil toxicológico y ecotoxicológico, es un desafío creciente en la industria.
La razón de esto es, en especial, que el constante endurecimiento de la legislación química, así como la concesión de etiquetas medioambientales, como por ejemplo el Ángel Azul o la Etiqueta Ecológica Europea, aseguran que los componentes cada vez más habituales de las formulaciones para preparados pigmentarios ya no se puedan utilizar o solo se pueden utilizar de forma limitada en algunos ámbitos de la industria. Esto se refiere en especial a los agentes humectantes y dispersantes. Por ejemplo, en la actualidad, los etoxilatos de alquilfenol (APEOs) están estrictamente regulados y prohibidos para muchas aplicaciones debido a los productos de degradación bioacumulativos y de efecto hormonal. El uso de etoxilatos de triestirilfenol (TSPEOs) todavía es posible, pero existe una fuerte tendencia en la industria a prescindir del uso de estas materias primas debido a su perfil ecotoxicológico desfavorable. El uso de agentes dispersantes a base de novolaca o bisfenol A utilizados en el pasado se limita gradualmente por las mismas razones. También el uso de productos de reacción oxalquilados a base de aminas primarias y secundarias como agentes dispersantes es crítico para algunas aplicaciones por razones legislativas, así como técnicas de aplicación y, por lo tanto, solo es posible de forma limitada.
En el estado de la técnica se describen preparaciones pigmentarias acuosas a base de diferentes adyuvantes de dispersión poliméricos.
El documento EP 1078 946 divulga pastas pigmentarias acuosas a base de copolímeros en bloque de óxidos de polialquileno que contienen óxido de estireno como agentes humectantes de pigmentos.
El documento EP 1805270 describe preparaciones pigmentarias acuosas basadas en oligoésteres.
El documento DE 102006002800 divulga preparaciones pigmentarias acuosas a base de copolímeros de óxido de estireno, óxidos de alquileno y aminas y alcoholes divalentes o polivalentes. Sin embargo, las preparaciones pigmentarias aquí descritas no presentan el perfil de propiedades requerida para las aplicaciones mencionadas anteriormente, como por ejemplo tamaños de partículas reducidos en el intervalo nanométrico o transparencia elevada. Tampoco en este caso se ha reconocido la compatibilidad necesaria de las preparaciones pigmentarias con disolventes orgánicos, como por ejemplo alcoholes. Debido a requisitos legislativos, así como técnicos de aplicación, a menudo no se desea el uso de agentes dispersantes a base de aminas en las aplicaciones mencionadas anteriormente, lo que limita en gran medida las preparaciones pigmentarias descritas en el documento DE 102006 002800. Aunque las viscosidades divulgadas de las preparaciones pigmentarias se sitúan en el intervalo deseado de < 1 Pa*s, los contenidos en pigmento allí descritos y las intensidades de color vinculadas a los mismos de las preparaciones pigmentarias son comparativamente reducidos y la reología, así como la estabilidad al almacenamiento de las preparaciones pigmentarias, no se describen en el caso de contenidos de pigmento necesarios para las aplicaciones mencionadas anteriormente.
El documento EP 2147066 describe preparaciones pigmentarias acuosas a base de copolímeros no iónicos, que se producen a partir de ésteres de ácido mono(met)acrílico de polietilenglicol/polipropilenglicol con ayuda de macromonómeros.
Las preparaciones pigmentarias acuosas descritas en el estado de la técnica presentan frecuentemente tamaños de partícula y amplitudes de distribución de tamaño de partícula demasiado grandes, de modo que no se pueden utilizar para las aplicaciones descritas anteriormente. Además, su perfil reológico, así como su estabilidad al almacenamiento, a menudo no son suficientes en el caso de los contenidos en pigmento requeridos. Además, todavía es necesario mejorar considerablemente su intensidad del color, así como su compatibilidad con los sistemas de aplicación.
Hasta el momento no se han descrito preparaciones pigmentarias acuosas que cumplan todas las condiciones para las aplicaciones descritas anteriormente sin tener que aceptar inconvenientes.
La presente invención se basaba en la tarea de proporcionar preparaciones pigmentarias acuosas que presentaran 95 % de tamaños de partícula preferentemente menores que 500 nm. Asimismo, estas debían estar exentas de derivados de alquilfenol, triestirilfenol, novolaca y bisfenol A, así como de aminas primarias y secundarias, y poder diluirse fácilmente con alcoholes de diferentes longitudes de cadena sin coagulación ni floculación. Además, las preparaciones debían disponer de una transparencia y una intensidad cromática lo más elevadas posible y disponer de una tendencia al espumado lo menor posible. Las preparaciones acuosas debían ser estables al almacenamiento, es decir, las propiedades descritas anteriormente debían permanecer estables también en el caso de almacenamiento durante un período de tiempo más largo. Además, las preparaciones deben ser estables al cizallamiento, es decir, las propiedades colorísticas o la intensidad del color no deben cambiar significativamente bajo cizallamiento.
Esta tarea pudo resolverse sorprendentemente dispersando el pigmento con copolímeros especiales, definidos a continuación, a partir de polioles trivalentes o de valencia superior, óxido de estireno y óxidos de alquileno. Debido a las moléculas iniciadoras al menos trivalentes, estos polímeros tienen estructuras ramificadas en forma de estrella o dendrímeros con un núcleo más bien hidrófobo y una periferia más bien hidrófila. En el caso de uso de otros copolímeros a base de otras moléculas iniciadoras y con composiciones o secuencias de bloques diferentes a las mencionadas, se obtienen preparaciones pigmentarias acuosas que no presentan todo el perfil de propiedades mencionado anteriormente, en particular en lo que respecta a la distribución de tamaño de partícula, propiedades colorísticas, compatibilidad, viscosidad, así como estabilidad.
Por lo tanto, son objeto de la invención preparaciones pigmentarias acuosas que contienen
(A) al menos un pigmento orgánico y/o inorgánico y/o un material de relleno
(B) al menos un agente dispersante de la Fórmula (I) o (II), o mezclas de los agentes dispersantes de las Fórmulas (I) y (II),
siendo
n un número entero mayor o igual a 1, preferiblemente 1 a 5, de manera particularmente preferida 1 a 2,
z un número entero mayor o igual a 1, preferiblemente 1 a 10, de manera particularmente preferida 1 a 4,
R1 un resto hidrocarburo alifático, lineal o ramificado con 1 a 10 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno o la unidad estructural -O-X o la unidad estructural -CH<2>-O-X,
y correspondiendo la unidad estructural X a la Fórmula (III).
donde
a es un número entero de 1 a 10,
b es un número entero de 0 a 10,
C es un número entero de 1 a 50,
m es 1 o 2; y
R2 es un resto hidrocarbonado alifático, lineal o ramificado con 1 a 10 átomos de carbono, presentando 99 % de las partículas del componente (A) un tamaño de partícula menor que 500 nm.
Además, la preparación pigmentaria según la invención puede contener aún los siguientes aditivos adicionales:
(C) opcionalmente agentes humectantes,
(D) opcionalmente otros tensioactivos y/o agentes dispersantes,
(E) opcionalmente uno o más disolventes orgánicos y/o una o más sustancias hidrotrópicas y/o mezclas de los mismos,
(F) opcionalmente otros aditivos habituales para la producción de dispersiones pigmentarias acuosas, y
(G) agua.
Las preparaciones pigmentarias preferidas contienen 5 a 80 % en peso, preferiblemente 10 a 70 % en peso, de manera especialmente preferida 30 a 70 % en peso de componente (A). Las preparaciones pigmentarias preferidas contienen 0,1 a 30 % en peso, preferiblemente 2 a 20 % en peso, de manera especialmente preferida 5 a 15 % en peso de componente (B).
Las preparaciones pigmentarias particularmente preferidas contienen en componente
(A) 5 a 80 % en peso, en especial 10 a 70 % en peso,
(B) 0,1 a 30 % en peso, en especial 2 a 20 % en peso,
(C) 0 a 10 % en peso, en especial 0,1 a 5 % en peso,
(D) 0 a 20 % en peso, en especial 1 a 10 % en peso,
(E) 0 a 30 % en peso, en especial 5 a 20 % en peso,
(F) 0 a 20 % en peso, en especial 0,1 a 5 % en peso,
(G) resto agua,
referido respectivamente al peso total (100 % en peso) de la preparación pigmentaria.
Si la preparación pigmentaria según la invención contiene uno o varios de los componentes (C), (D), (E) y (F), su concentración mínima, independientemente entre sí, asciende preferentemente a al menos 0,01 % en peso, en especial al menos 0,1 % en peso, referido al peso total de la preparación pigmentaria.
El componente (A) de la preparación pigmentaria según la invención es un pigmento orgánico o inorgánico finamente dividido o un material de relleno o una mezcla de diversos pigmentos orgánicos y/o inorgánicos y/o materiales de relleno. El componente (A) también puede ser un tinte que sea soluble en determinados disolventes y tenga carácter pigmentario en otros disolventes. Los pigmentos se pueden utilizar tanto en forma de polvo seco como también como torta prensada impregnada de agua.
Como pigmentos orgánicos entran en consideración pigmentos monoazoicos, disazoicos, azoicos barnizados, pigmentos de p-naftol, naftol AS, bencimidazolona, de condensación disazoicos, pigmentos azoicos de complejos metálicos y pigmentos policíclicos, como por ejemplo pigmentos de ftalocianina, quinacridona, perileno, perinona, tioíndigo, antantrona, antraquinona, flavantrona, indantrona, isoviolantrona, pirantrona, dioxazina, quinoftalona, isoindolinona, isoindolina y dicetopirrolopirrol u hollines.
Como selección ejemplar de pigmentos orgánicos especialmente preferidos se deben citar pigmentos de hollín, como por ejemplo hollines de gas o de horno; pigmentos monoazoicos y disazoicos, en especial 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 p-naftol y naftol AS, en especial 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 de complejos metálicos barnizados, en especial 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 especial 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 e isoindolina, en especial los pigmentos de índice de color pigmento amarillo 139 o pigmento amarillo 173; pigmentos de ftalocianina, en especial 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 especial 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 especial los pigmentos de índice de color pigmento rojo 169, pigmento azul 56 o pigmento azul 61; pigmentos de dicetopirrolopirrol, en especial 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.
También son adecuados tintes barnizados, como barnices de Ca, Mg, Al de tintes que contienen grupos ácido sulfónico y/o ácido carboxílico.
Los pigmentos inorgánicos adecuados son, por ejemplo, dióxidos de titanio, sulfuros de zinc, óxidos de zinc, óxidos de hierro, magnetitas, óxidos de hierro y manganeso, óxidos de cromo, ultramarino, óxidos de níquel o cromo, titanio y antimonio, rutilos de titanio y manganeso, 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 y zinc, así como manganeso, vanadatos de bismuto, así como pigmentos mixtos. En especial, se utilizan frecuentemente 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. Preferiblemente, también se utilizan a menudo mezclas de pigmentos inorgánicos. Asimismo, se utilizan habitualmente mezclas de pigmentos orgánicos e inorgánicos.
Son materiales de relleno apropiados, por ejemplo, menas, minerales finamente divididos sales poco solubles o insolubles, como por ejemplo carbonatos, carbonato de calcio, dolomita, dióxido de silicio, cuarzo, cristobalita, tierra de diatomeas, silicatos, silicatos de aluminio, ácidos silícicos, talco, caolín, mica, feldespato, así como sulfato de bario. Preferentemente, también se utilizan a menudo mezclas de materiales de relleno. También se utilizan habitualmente mezclas de pigmentos orgánicos y/o inorgánicos con materiales de relleno. Las formulaciones que contienen exclusivamente uno o varios materiales de relleno sirven, por ejemplo, para la mezcla de preparaciones pigmentarias 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 trivalentes o de valencia superior alcoxilables, preferentemente diglicerina, eritrita, glicerina, pentaeritrita, poliglicerina, sorbita, trimetilolpropano o xilitol, de forma especialmente preferente glicerina y pentaeritrita.
En la Fórmula (III), el asterisco indica la posición de enlace de este resto a la molécula restante (Fórmula I o II). A partir de este enlace es necesario que la unidad estructural con el índice estequiométrico m preceda siempre a la unidad estructural con el índice estequiométrico c, es decir, que el iniciador de poliol siempre se haga reaccionar primero con óxido de estireno y/o con un óxido de alquileno excepto óxido de etileno antes de que se polimerice el óxido de etileno. Por el contrario, los bloques con los índices estequiométricos a y b dentro del paréntesis con el índice estequiométrico m pueden estar dispuestos estadísticamente o en bloques.
Como componente (C) se utilizan, por ejemplo, compuestos catiónicos, aniónicos, anfóteros o no ionógenos que favorecen la humectación de los pigmentos (agentes de humectación, agentes humectantes).
Como componente (D) de las preparaciones pigmentarias según la invención sirven los agentes dispersantes y tensioactivos habituales, adecuados para la producción de dispersiones pigmentarias acuosas, o mezclas de tales sustancias. Para ello se utilizan habitualmente compuestos tensioactivos aniónicos, catiónicos, anfóteros o no iónicos. Han demostrado ser particularmente útiles los agentes dispersantes que tienen una o más cadenas de hidrocarburo de cadena media o larga, en parte también aquellos que disponen de grupos de anillos aromáticos. Del gran número de compuestos, en este punto se indicará solo una selección, sin limitar por ello 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, sulfonatos de alquilo primarios, como por ejemplo sulfonato de docecilo, y sulfonatos de alquilo secundarios, especialmente la sal sódica de sulfonato de alcano C<13>-C<17>, fosfatos de alquilo, sulfonatos de alquilbenceno, como por ejemplo el ácido dodecilbencenosulfónico, así como todas las sales de estos compuestos. Asimismo 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 provistos asimismo estos productos de alcoxilación de grupos terminales iónicos, por ejemplo como semiésteres de ácido sulfosuccínico o también como ésteres de ácido sulfónico, de ácido sulfúrico y de ácido fosfórico, así como sus sales, los sulfonatos, sulfatos o fosfatos. También son adecuados los copolímeros no iónicos o aniónicamente modificados, que se obtienen con ayuda de macromonómeros a partir de ésteres de ácido mono(met)acrílico de polietileno/polipropilenglicol, de manera similar también copolímeros en bloque no iónicos o aniónicamente modificados de óxidos de polialquileno que contienen óxido de estireno.
Corresponden al componente (E) disolventes orgánicos o sustancias hidrotrópicas. En este caso se puede tratar, por ejemplo, de los siguientes compuestos o de una mezcla de los mismos: alcoholes mono- o polivalentes, sus éteres y ésteres, por ejemplo alcanoles, en especial con 1 a 4 átomos de C, como por ejemplo metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol; alcoholes di- o trivalentes, especialmente con 2 a 5 átomos de carbono, por ejemplo etilenglicol, propilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,2,6-hexanotriol, glicerina, dietilenglicol, dipropilenglicol, trietilenglicol, polietilenglicol, tripropilenglicol, polipropilenglicol; éteres alquílicos inferiores de alcoholes polivalentes, como por ejemplo éter monometílico, etílico o butílico de etilenglicol, éter monometílico o etílico de trietilenglicol; cetonas y alcoholes cetónicos, como por ejemplo acetona, metiletilcetona, dietilcetona, metilisobutilcetona, metilpentilcetona, ciclopentanona, ciclohexanona, alcohol diacetónico; copolímeros de etileno y propilenglicol.
Como componente (F) se utilizan, por ejemplo, espesantes, agentes conservantes, estabilizadores de viscosidad y adyuvantes de molturación. Otros aditivos comunes pueden ser agentes antisedimentación, agentes de protección lumínica, antioxidantes, antiespumantes/desgasificantes/desaireadores, agentes reductores de espuma, agentes antiaglomerantes, así como aditivos que influyen convenientemente sobre la viscosidad y la reología. Como medios para la regulación de la viscosidad entran en consideración, por ejemplo, alcohol polivinílico y derivados de celulosa. Igualmente entran en consideración resinas naturales o artificiales hidrosolubles, así como polímeros como filmógenos, o bien agentes aglutinantes para el aumento de la adherencia y la resistencia a la abrasión. Como reguladores del pH se utilizan bases y ácidos orgánicos o inorgánicos. Las bases orgánicas preferidas son aminas, como por ejemplo etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, N,N-dimetiletanolamina, diisopropilamina, aminometilpropanol o dimetilaminometilpropanol. Las bases inorgánicas preferidas son hidróxido de sodio, potasio, litio o amoniaco. También pueden corresponder al componente (F) grasas y aceites de origen vegetal y animal, 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 y aceite de ballena, aceite de semilla de algodón, aceite de maíz, aceite de semilla de amapola, aceite de oliva, aceite de ricino, aceite de canola, 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 ciprílico, ácido caprínico, ácido mirístico, ácido láurico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido caproico, 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 fabricación de las preparaciones pigmentarias, componente (G), se utiliza preferentemente en forma de agua destilada o desalinizada. También se puede utilizar agua potable (agua corriente) y/o agua de origen natural.
Las preparaciones pigmentarias se caracterizan porque 99 % de las partículas de pigmento poseen un tamaño de partícula menor que 500 nm. El tamaño medio de partícula se sitúa en menos de 200 nm y preferentemente en menos de 150 nm.
Las preparaciones pigmentarias disponen de una transparencia y una intensidad de color elevadas y presentan una tendencia reducida al espumado. Estas poseen una viscosidad menor que 1,0 Pa*s, preferentemente menor que 0,7 Pa*s y de forma especialmente preferente menor que 0,5 Pa*s. Las preparaciones pigmentarias son miscibles en cualquier proporción con alcoholes de diferentes longitudes de cadena, preferiblemente etanol, sin coagulación o floculación de las partículas de pigmento. Las preparaciones pigmentarias poseen una buena estabilidad al almacenamiento y una buena estabilidad al cizallamiento.
Asimismo, las preparaciones pigmentarias según la invención están exentas de derivados de alquilfenol, triestirilfenol, novolaca y bisfenol A, así como de aminas primarias y secundarias.
También es objeto de la presente invención un procedimiento según la reivindicación para la producción de tales preparaciones pigmentarias, caracterizado porque el componente (A) se dispersa en forma de polvo, granulado o torta prensada acuosa en presencia de agua (G), así como los componentes (B) y opcionalmente (C), (D), (E) y (F), a continuación se mezcla opcionalmente con agua (G), así como opcionalmente uno o más de los componentes (C), (D), (E) y (F) y opcionalmente se diluye con agua (G) la dispersión pigmentaria acuosa obtenida.
El pigmento y los adyuvantes de dispersión de la Fórmula (I) o (II) o mezclas de los agentes dispersantes de las Fórmulas (I) y (II) se utilizan en este caso con ayuda de un agregado de dispersión o combinaciones de diferentes agregados de dispersión, preferiblemente un molino de bolas con mecanismo agitador, que se acciona con una velocidad periférica del mecanismo agitador superior a 10 m/s y bajo el efecto de cuerpos de molturación no metálicos de un diámetro menor o igual a 1,2 mm, preferiblemente menor o igual a 0,8 mm, finamente dispersos o finamente distribuidos en presencia de agua. Los demás aditivos pueden estar presentes durante la distribución fina y/o añadirse a continuación.
También es objeto de la invención el uso de las preparaciones pigmentarias según la invención como colorantes para la pigmentación y la tinción de materiales naturales y sintéticos de todo tipo, en particular sustancias de revestimiento, agentes de recubrimiento, pinturas en dispersión y barnices (barnices en dispersión), barnices diluibles en agua, esmaltes, lacas y sistemas de protección de madera, tintas de impresión, en este caso, por ejemplo, pinturas de impresión textil, impresión flexográfica, impresión decorativa o de impresión en huecograbado, tóner electrofotográfico y reveladores, como por ejemplo tóner en polvo de uno o dos componentes (también llamados reveladores de uno o dos componentes), tóner magnético, tóner líquido, tóner de látex, tóner de polimerización, así como tóner especial, tintas, preferentemente tintas para inyección, por ejemplo de base acuosa o no acuosa ("a base de disolvente"), tintas de microemulsión, tintas endurecibles en UV, así como en aquellas tintas que funcionan según el procedimiento de fusión en caliente, tintas para utensilios de escritura, como por ejemplo minas de colores, bolígrafos de fibra, rotuladores finos, rotuladores, rodillos de gel, marcadores de texto o pizarra, así como materiales aislantes, como por ejemplo lana de vidrio.
Asimismo, las preparaciones pigmentarias según la invención son adecuadas para la coloración de materiales macromoleculares de todo tipo, por ejemplo materiales de fibras naturales y sintéticas. Otras aplicaciones son la coloración de tripas de embutidos, semillas, fertilizantes, vidrio, especialmente botellas de vidrio, enfoscados, hormigón, tintes para madera, ceras, parafinas, tintas caligráficas, pastas para bolígrafos, tizas, agentes de lavado y limpieza, agentes para el cuidado del calzado, productos de látex, agentes abrasivos, en tinciones de hilatura de viscosa, así como para la coloración de plásticos, o bien materiales de peso molecular elevado de todo tipo. Los materiales orgánicos de peso molecular elevado son, 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 especial resinas de urea y melamina formaldehído, resinas alquídicas, resinas acrílicas, fenoplastos, policarbonatos, poliolefinas, como poliestireno, cloruro de polivinilo, polietileno, polipropileno, poliacrilonitrilo, éster de ácido poliacrílico, poliamidas, poliuretanos o poliésteres, caucho, caseína, látices, silicona, resinas de silicona, por separado o en mezclas.
Además, las preparaciones pigmentarias según la invención también se pueden utilizar como colorantes para filtros de color (“Color Filter”) para "Flat Panel Displays", tanto para la generación de color aditiva como sustractiva, asimismo para "Photo-Resists", al igual que como colorantes para tintas electrónicas ("Electronic Inks", o bien "e-inks") o papel electrónico ("Electronic Paper”, o bien “e-paper”).
Ejemplos
Son ejemplos de agentes dispersantes utilizados en las preparaciones pigmentarias según la invención los siguientes compuestos, que se obtuvieron mediante alcoxilación de los polioles correspondientes.
Producción de una preparación pigmentaria:
Se amasó el pigmento, ya sea como polvo, granulado o como torta prensada, junto con los agentes dispersantes y los otros aditivos en agua desionizada y después se homogeneizó y se dispersó previamente con un Dissolver (por ejemplo de la firma VMAGetzmann GmbH, tipo AE3-M1) u otro aparato adecuado. La siguiente dispersión fina se efectuó con 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 silicato de circonio u óxido de circonio de tamaño d = 0,4 - 0,6 mm bajo enfriamiento hasta la intensidad del color, las propiedades colorísticas, la transparencia y la distribución del tamaño de partículas deseadas. A continuación, se ajustó la dispersión con agua desionizada a la concentración de pigmento final deseada, se separaron los cuerpos de molturación y se aisló la preparación pigmentaria.
Las preparaciones pigmentarias descritas en los siguientes ejemplos se produjeron según el procedimiento descrito anteriormente, usándose los componentes en las cantidades indicadas de modo que se produjeron 100 partes de la preparación pigmentaria respectiva. En los ejemplos siguientes, partes significan partes en peso.
Evaluación de una preparación pigmentaria:
La determinación de la intensidad del color y del tono de color se efectuó según la norma DIN 55986. Para la determinación de la compatibilidad mediante la “prueba de borrado”, la pintura en dispersión o el barniz se aplicó después de mezclar con la dispersión pigmentaria sobre una tarjeta de barniz. A continuación se frotó el dedo sobre la parte inferior de la tarjeta de barniz. Se presentaba intolerancia si la superficie frotada tenía un color más intenso que la superficie adyacente no tratada posteriormente (la “prueba de borrado” se describe en la norma DE 2638946). La transparencia de las preparaciones pigmentarias se determinó en una laca acuosa de acrilato mediante extensión sobre una tarjeta de barniz con barra de contraste negra.
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°), analizándose la dependencia de la viscosidad respecto al gradiente de cizallamiento en un intervalo entre 0 y 200 s-1. La viscosidad se valoró con un gradiente de cizallamiento de 60 s-1.
Las distribuciones de tamaño de partícula se determinaron por medio de una centrífuga de disco (CPS Disc Centrifuge DC24000 UHR) de la firma CPS Instruments.
Para el examen de la miscibilidad con etanol se diluyó con agua la preparación pigmentaria hasta un 1 % en peso y a continuación se añadió etanol gradualmente en etapas de 5 % hasta una cantidad de adición máxima de 50 %. Para la evaluación de la estabilidad se valoró visualmente la homogeneidad de la mezcla después de 7 días.
Para una evaluación de la estabilidad al almacenamiento de las dispersiones se midió la viscosidad directamente después de la producción de la preparación, así como después de un almacenamiento de 28 días a 50 °C. Adicionalmente, se determinó la intensidad del color de la muestra así almacenada frente a una muestra almacenada a temperatura ambiente. Igualmente, se evaluó la homogeneidad, así como el comportamiento de sedimentación de la muestra almacenada mediante determinación del sedimento formado, así como del suero.
Las preparaciones pigmentarias descritas en los siguientes ejemplos se produjeron según el procedimiento descrito anteriormente, usando los siguientes componentes en las cantidades indicadas de modo que se produjeron 100 partes de la preparación pigmentaria respectiva. En los ejemplos siguientes, partes significan partes en peso.
Ejemplo 1
45,0 Partes Componente (A), C.I. pigmento rojo 112
7,0 Partes Componente (B), agente dispersante según modelo 1
11,0 Partes Componente (E), propilenglicol
0,6 Partes Componente (F), agente conservante
Resto Componente (G), agua
La preparación pigmentaria tiene una intensidad de color y una transparencia sistemáticamente elevadas. El tamaño medio de partícula se sitúa en <180 nm y 95 % de las partículas son menores que 350 nm. En todos los casos, la prueba de borrado no muestra diferencias en comparación con la superficie frotada. La preparación es miscible con etanol y se muestra muy fluida y estable al almacenamiento. La viscosidad después de la producción asciende a 0,34 Pa*s. La preparación es estable al cizallamiento y no forma espuma.
Ejemplo 2
30,0 Partes Componente (A), C.I. pigmento violeta 023
8,0 Partes Componente (B), agente dispersante según modelo 1
10,0 Partes Componente (E), propilenglicol
0,6 Partes Componente (F), agente conservante
Resto Componente (G), agua
La preparación pigmentaria presenta una intensidad de color y una transparencia sistemáticamente elevadas. El tamaño medio de las partículas se sitúa en <100 nm y 95 % de las partículas son menores que 250 nm. En todos los casos, la prueba de borrado no muestra diferencias en comparación con la superficie frotada. La preparación es miscible con etanol y se muestra muy fluida y estable al almacenamiento. La viscosidad después de la producción asciende a 0,04 Pa*s. La preparación es estable al cizallamiento y no forma espuma.
Ejemplo 3
45,0 Partes Componente (A), C.I. pigmento rojo 112
7,0 Partes Componente (B), agente dispersante según modelo 2
11,0 Partes Componente (E), propilenglicol
0,6 Partes Componente (F), agente conservante
Resto Componente (G), agua
La preparación pigmentaria presenta una intensidad de color y una transparencia sistemáticamente elevadas. El tamaño medio de las partículas se sitúa en <180 nm y 95 % de las partículas son menores que 350 nm. En todos los casos, la prueba de borrado no muestra diferencias en comparación con la superficie frotada. La preparación es miscible con etanol y se muestra muy fluida y estable al almacenamiento. La viscosidad después de la producción asciende a 0,11 Pa*s. La preparación es estable al cizallamiento y no forma espuma.
Ejemplo 4
45,0 Partes Componente (A) , C.I. pigmento rojo 112
7,0 Partes Componente (B) , agente dispersante según modelo 3
11,0 Partes Componente (E) , propilenglicol
0,6 Partes Componente (F) , agente conservante
Resto Componente ( agua
La preparación pigmentaria presenta una intensidad de color y una transparencia sistemáticamente elevadas. El tamaño medio de las partículas se sitúa en <180 nm y 95 % de las partículas son menores que 350 nm. En todos los casos, la prueba de borrado no muestra diferencias en comparación con la superficie frotada. La preparación es miscible con etanol y se muestra muy fluida y estable al almacenamiento. La viscosidad después de la producción asciende a 0,68 Pa*s. La preparación es estable al cizallamiento y no forma espuma.
Ejemplo 5
40,0 Partes Componente (A), C.I. pigmento azul 015:3
8,0 Partes Componente (B), agente dispersante según modelo 3
10,0 Partes Componente (E), propilenglicol
0,6 Partes Componente (F), agente conservante
Resto Componente (G), agua
La preparación pigmentaria presenta una intensidad de color y una transparencia sistemáticamente elevadas. El tamaño medio de las partículas se sitúa en <100 nm y 95 % de las partículas son menores que 180 nm. En todos los casos, la prueba de borrado no muestra diferencias en comparación con la superficie frotada. La preparación es miscible con etanol y se muestra muy fluida y estable al almacenamiento. La viscosidad después de la producción asciende a 0,19 Pa*s. La preparación es estable al cizallamiento y no forma espuma.
Las preparaciones pigmentarias descritas en el documento DE 102006002800, basadas en C.I. pigmento azul 015:3 presentan ciertamente una viscosidad en el intervalo deseado de <1 Pa*s, aunque su contenido en pigmento se sitúa solo en 30 % en peso. Por el contrario, el contenido en pigmento en el Ejemplo 5 mostrado anteriormente se sitúa en 40 % en peso, lo que corresponde a un aumento del contenido en pigmento de >33 % con estabilidad al almacenamiento y viscosidad invariablemente buenas.
Ejemplo 6
33,0 Partes Componente (A), C.I. pigmento negro 007
13,0 Partes Componente (B), agente dispersante según modelo 3
1,0 Parte Componente (C), agente humectante
0,8 Partes Componente (F), agente conservante
Resto Componente (G), agua
La preparación pigmentaria presenta una intensidad de color y una transparencia sistemáticamente elevadas. El tamaño medio de las partículas se sitúa en <50 nm y 95 % de las partículas son menores que 100 nm. En todos los casos, la prueba de borrado no muestra diferencias en comparación con la superficie frotada. La preparación es miscible con etanol y se muestra muy fluida y estable al almacenamiento. La viscosidad después de la producción asciende a 0,25 Pa*s. La preparación es estable al cizallamiento y no forma espuma.
La preparación pigmentaria descrita en el documento DE 102006002800 a base de C.I. pigmento negro 007 presenta ciertamente una viscosidad en el intervalo deseado de <1 Pa*s, aunque su contenido en pigmento se sitúa solo en 25 % en peso. Por el contrario, el contenido en pigmento en el Ejemplo 6 mostrado anteriormente se sitúa en 33 % en peso, lo que corresponde a un aumento del contenido en pigmento de 32 % con estabilidad al almacenamiento y viscosidad invariablemente buenas.
Ejemplo 7
30,0 Partes Componente (A), C.I. pigmento violeta 023
8,0 Partes Componente (B), agente dispersante según modelo 3
10,0 Partes Componente (E), propilenglicol
0,6 Partes Componente (F), agente conservante
Resto Componente (G), agua
La preparación pigmentaria presenta una intensidad de color y una transparencia sistemáticamente elevadas. El tamaño medio de las partículas se sitúa en <100 nm y 95 % de las partículas son menores que 250 nm. En todos los casos, la prueba de borrado no muestra diferencias en comparación con la superficie frotada. La preparación es miscible con etanol y se muestra muy fluida y estable al almacenamiento. La viscosidad después de la producción asciende a 0,03 Pa*s. La preparación es estable al cizallamiento y no forma espuma.
Ejemplo 8
45,0 Partes Componente (A), C.I. pigmento rojo 112
7,0 Partes Componente (B), agente dispersante según modelo 4
11,0 Partes Componente (E), propilenglicol
0,6 Partes Componente (F), agente conservante
Resto Componente (G), agua
La preparación pigmentaria presenta una intensidad de color y una transparencia sistemáticamente elevadas. El tamaño medio de las partículas se sitúa en <180 nm y 95 % de las partículas son menores que 350 nm. En todos los casos, la prueba de borrado no muestra diferencias en comparación con la superficie frotada. La preparación es miscible con etanol y se muestra muy fluida y estable al almacenamiento. La viscosidad después de la producción asciende a 0,29 Pa*s. La preparación es estable al cizallamiento y no forma espuma.
Ejemplo 9
40,0 Partes Componente (A), C.I. pigmento azul 015:3
8,0 Partes Componente (B), agente dispersante según modelo 4
10,0 Partes Componente (E), propilenglicol
0,6 Partes Componente (F), agente conservante
Resto Componente (G), agua
La preparación pigmentaria presenta una intensidad de color y una transparencia sistemáticamente elevadas. El tamaño medio de las partículas se sitúa en <100 nm y 95 % de las partículas son menores que 180 nm. En todos los casos, la prueba de borrado no muestra diferencias en comparación con la superficie frotada. La preparación es miscible con etanol y se muestra muy fluida y estable al almacenamiento. La viscosidad después de la producción asciende a 0,28 Pa*s. La preparación es estable al cizallamiento y no forma espuma.
Las preparaciones pigmentarias descritas en el documento DE 102006002800 a base de C.I. pigmento azul 015:3 presentan ciertamente una viscosidad en el intervalo deseado de <1 Pa*s, aunque su contenido en pigmento se sitúa solo en 30 % en peso. Por el contrario, el contenido en pigmento en el Ejemplo 9 mostrado anteriormente se sitúa en 40 % en peso, lo que corresponde a un aumento del contenido en pigmento de >33 % con buena estabilidad al almacenamiento y viscosidad invariablemente buenas.
Ejemplo 10
33,0 Partes Componente (A), C.I. pigmento negro 007
13,0 Partes Componente (B), agente dispersante según modelo 4
1,0 Partes Componente (C), agente humectante
0,8 Partes Componente (F), agente conservante
Resto Componente (G), agua
La preparación pigmentaria presenta una intensidad de color y una transparencia sistemáticamente elevadas. El tamaño medio de las partículas se sitúa en <50 nm y 95 % de las partículas son menores que 100 nm. En todos los casos, la prueba de borrado no muestra diferencias en comparación con la superficie frotada. La preparación es miscible con etanol y se muestra muy fluida y estable al almacenamiento. La viscosidad después de la producción asciende a 0,05 Pa*s. La preparación es estable al cizallamiento y no forma espuma.
La preparación pigmentaria descrita en el documento DE 102006002800 a base de C.I. pigmento negro 007 presenta ciertamente una viscosidad en el intervalo deseado de <1 Pa*s, aunque su contenido en pigmento se sitúa solo en 25 % en peso. Por el contrario, el contenido en pigmento en el ejemplo 10 mostrado anteriormente asciende a 33 % en peso, lo que corresponde a un aumento del contenido en pigmento de 32 % con estabilidad al almacenamiento y viscosidad invariablemente buenas.
Ejemplo 11
30,0 Partes Componente (A), C.I. pigmento violeta 023
8,0 Partes Componente (B), agente dispersante según modelo 4
10,0 Partes Componente (E), propilenglicol
0,6 Partes Componente (F), agente conservante
Resto Componente (G), agua
La preparación pigmentaria presenta una intensidad de color y una transparencia sistemáticamente elevadas. El tamaño medio de las partículas se sitúa en <100 nm y 95 % de las partículas son menores que 250 nm. En todos los casos, la prueba de borrado no muestra diferencias en comparación con la superficie frotada. La preparación es miscible con etanol y se muestra muy fluida y estable al almacenamiento. La viscosidad después de la producción asciende a 0,03 Pa*s. La preparación es estable al cizallamiento y no forma espuma.
Ejemplo comparativo 1
40,0 Partes Componente (A) , C.I. pigmento azul 015:3
8,0 Partes Componente (B) , agente dispersante correspondiente a la modelo de comparación 1 10,0 Partes Componente (E) , propilenglicol
0,6 Partes Componente (F) , agente conservante
Resto Componente (G) , agua
La preparación pigmentaria no es fluida ni estable al almacenamiento, ya que se ha vuelto resistente a las perforaciones después de <1 día de vida útil. Esto puede atribuirse a una insuficiente humectación de pigmentos y a una estabilización de partículas por medio del agente dispersante utilizado.
Ejemplo comparativo 2
33,0 Partes Componente
13,0 Partes Componente (B), agente dispersante correspondiente a la modelo de comparación 1
1,0 Partes Componente
0,8 Partes Componente
Resto Componente
La preparación pigmentaria tiene una intensidad de color y una transparencia reducida. En comparación con el Ejemplo 6, la intensidad del color se sitúa solo en 60 %. La prueba de borrado muestra una incompatibilidad en la dispersión blanca dado que la superficie frotada presenta una intensidad de color más elevada. La preparación no es estable al almacenamiento dado que la viscosidad aumentó de 0,03 Pa*s a 2,5 Pa*s después del almacenamiento durante 28 días a 50 °C.
Ejemplo comparativo 3
30,0 Partes Componente (A),
8,0 Partes Componente (B), agente dispersante correspondiente a la modelo de comparación 1
10,0 Partes Componente (E),
0,6 Partes Componente
Resto Componente (
La preparación pigmentaria tiene una intensidad de color muy reducida. En comparación con el Ejemplo 2, la intensidad del color se sitúa solo en 90 %. La preparación pigmentaria es poco miscible con etanol dado que durante la adición de etanol se produce una coagulación o floculación claramente visible y el pigmento sedimenta visiblemente después de <1 día.
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Claims (20)
- REIVINDICACIONES 1. Preparación pigmentaria acuosa, que contiene (A) al menos un pigmento orgánico y/o inorgánico y/o un material de relleno (B) al menos un agente dispersante de la Fórmula (I) o (II), o mezclas de agentes dispersantes de las Fórmulas (I) y (II),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 10 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno o la unidad estructural -O-X o la unidad estructural -CH<2>-O-X, y correspondiendo la unidad estructural X a la Fórmula (III)donde a es un número entero de 1 a 10, b es un número entero de 0 a 10, c es un número entero de 1 a 50, m es 1 o 2 ;y R2 es un resto hidrocarburo alifático, lineal o ramificado con de 1 a 10 átomos de carbono, y presentando 99 % de las partículas del componente (A) un tamaño de partícula < 500 nm, determinándose el tamaño de partícula mediante el procedimiento indicado en la parte experimental.
- 2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada por que esta comprende además (C) agentes humectantes, (D) y/u otros tensioactivos y/o agentes dispersantes, (E) y/o uno o más disolventes orgánicos y/o una o más sustancias hidrotrópicas y/o mezclas de los mismos, (F) y/u otros aditivos habituales para la producción de dispersiones pigmentarias acuosas, y (G) opcionalmente agua.
- 3. Preparación pigmentaria según la reivindicación 1 y/o 2, que contiene 5 a 80 % en peso de componente (A).
- 4. Preparación pigmentaria según al menos una de las reivindicaciones anteriores, que contiene 0,1 a 30 % en peso del componente (B).
- 5. Preparación pigmentaria según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por la siguiente composición de los componentes (A) a (G): (A) 5 % a 80 % en peso, (B) 0,1 % a 30 % en peso, (C) 0 % a 10 % en peso, (D) 0 % a 20 % en peso, (E) 0 % a 30 % en peso, (F) 0 % a 20 % en peso, (G) resto agua, referido respectivamente al peso total (100 % en peso) de la preparación pigmentaria.
- 6. Preparación pigmentaria según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por la siguiente composición de los componentes (A) a (G): (A) 10 % a 70 % en peso, (B) 2 % a 20 % en peso, (C) 0,1 % a 5 % en peso, (D) 1 % a 10 % en peso, (E) 5 % a 20 % en peso, (F) 0,1 % a 5 % en peso, (G) resto agua, referido respectivamente al peso total (100 % en peso) de la preparación pigmentaria.
- 7. Preparación pigmentaria según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el pigmento orgánico del componente (A) es un pigmento monoazoico, pigmento disazoico, pigmento azoico barnizado, un pigmento de p-naftol, naftol AS, bencimidazolona, un pigmento de condensación disazoico, pigmento azoico de complejo metálico 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.
- 8. Preparación pigmentaria según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en el caso de las unidades estructurales (I) y (II) del componente (B) se trata de productos de reacción de polioles trivalentes o polivalentes alcoxilables, preferentemente diglicerina, eritrita, glicerina, pentaeritrita, poliglicerinas, sorbita, trimetilolpropano o xilitol.
- 9. Preparación pigmentaria según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que esta posee una viscosidad menor que 1,0 Pa*s, determinada mediante un viscosímetro de cono y placa a 20°C.
- 10. Preparación pigmentaria según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que el tamaño medio de partícula es menor que 200 nm.
- 11. Preparación pigmentaria según al menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que el tamaño medio de partícula es menor que 150 nm.
- 12. Procedimiento para la producción de una preparación pigmentaria según al menos una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que el componente (A) se dispersa en forma de polvo, granulado o torta prensada acuosas en presencia de agua (G), así como los componentes (B) y opcionalmente (C), (D), (E) y (F), a continuación se mezcla opcionalmente con agua (G), así como opcionalmente uno o más de los componentes (C), (D), (E) y (F), y la dispersión pigmentaria acuosa obtenida se diluye opcionalmente con agua (G).
- 13. Procedimiento para la producción de una preparación pigmentaria según la reivindicación 12, caracterizada por que la dispersión se realiza mediante un molino de bolas con mecanismo agitador que se acciona con una velocidad periférica del mecanismo agitador superior a 10 m/s.
- 14. Procedimiento para la producción de una preparación pigmentaria según la reivindicación 12 y/o 14, caracterizado por que la dispersión se efectúa bajo el efecto de cuerpos de molturación no metálicos de un diámetro menor o igual a 1,2 mm.
- 15. Uso de una preparación pigmentaria según una o varias de las reivindicaciones 1 a 11 para la pigmentación de materiales naturales o sintéticos.
- 16. Uso según la reivindicación 15 para la pigmentación de sustancias de revestimiento, agentes de recubrimiento, pinturas en dispersión y barnices, barnices diluibles con agua, esmaltes, lacas y sistemas de protección de madera.
- 17. Uso según la reivindicación 15 para la producción de tintas para utensilios de escritura, minas de lápices de colores, bolígrafos de fibra, rotuladores finos, rotuladores, rodillos de gel, marcadores de texto y marcadores de pizarra.
- 18. Uso según la reivindicación 15 para la producción de pinturas de impresión, tintas de impresión, tintas de inyección, tintas de microemulsión, tintas endurecibles en UV, así como en aquellas tintas que funcionan según el procedimiento de fusión en caliente, filtros de color, tintas electrónicas y “Electronic Paper”.
- 19. Uso según la reivindicación 15 para la producción de tóneres y reveladores electrofotográficos, tóneres en polvo de uno o dos componentes, tóneres magnético, tóneres líquido, tóneres de látex, tóneres de polimerización, así como tóneres especial.
- 20. Uso según la reivindicación 15 para la pigmentación de materiales de fibras naturales y sintéticas, materiales aislantes, lana de vidrio, tripas de embutidos, semillas, fertilizantes, vidrio, botellas de vidrio, enfoscados, cemento, tintes para madera, ceras, parafinas, tintas caligráficas, pastas para bolígrafos, tizas, agentes de lavado y limpieza, productos para el cuidado del calzado, productos de látex, agentes abrasivos, en tinciones de hilatura de viscosa, así como para la coloración de plásticos.
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