MX2008009089A

MX2008009089A - Recubrimiento de pigmentos organicos e inorganicos con resinas acrilicas.

Info

Publication number: MX2008009089A
Application number: MX2008009089A
Authority: MX
Inventors: Achille Angelo Bardelli
Original assignee: Inxel Trademark & Patents Sagl
Priority date: 2006-01-16
Filing date: 2006-01-16
Publication date: 2008-09-22
Also published as: IL192758A0; AU2006335650B2; JP2009523854A; KR20080101885A; IL192758A; AR059014A1; BRPI0620984A2; EP1976939A1; KR101242502B1; CN101379147A; ES2611154T3; US20100298472A1; EP1976939B1; CA2636484C; US8575242B2; WO2007080612A1; CN101379147B; TW200730595A; BRPI0620984B1; AU2006335650A1

Abstract

Recubrimiento de pigmentos orgánicos e inorgánicos con resinas acrílicas que comprenden un compuesto químico que consiste de partículas de sustancias orgánicas e inorgánicas, ambas definidas como pigmentos, porque son sustancia que absorben una fracción de la luz y reflejan su parte complementaria, recubiertos con acrílico y opcionalmente resinas de aldehído y/o cetona. Estas últimas se depositan sobre la superficie del pigmento por medio de un proceso que incluye la fundición de la resina, consecuentemente humectar y recubrir toda la superficie del pigmento con la resina en estado fundido, el enfriamiento consecuente y la etapa subsecuente de moler por medio de sistemas mecánicos que operan en condiciones de temperatura menores a 20ºC, por medio de procesos criogénicos o granulación por medio de un método húmedo con una acción de corte por medio de chorro de agua de los granulados por medio del agua en una pantalla vibratoria y luego se secan en un elevador espiral. El producto que resulta de la invención se usará como un producto semi-terminado para colorear y pigmentar pinturas en polvo y plásticos como un material monocromático y también se usará después de disolver en un solvente, o en agua con pH básico, en forma de pasta pigmentada o directamente en un solvente o resinas a base de agua en la industria de las pinturas líquidas.

Description

RECUBRIMIENTO DE PIGMENTOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS CON RESINAS ACRÍLICAS Campo de la Invención La presente invención se refiere a un recubrimiento de pigmentos orgánicos e inorgánicos referentemente con resinas acrílicos, para proporcionar una composición preferentemente en la forma de gránulos, y también se refiere al proceso de producción asociado. Antecedentes de la Invención Como se sabe, los pigmentos son sólidos de naturaleza orgánica e inorgánica, que se definen como tales cuando se usan dentro de un sistema de fijación tal como resinas, absorbiendo parte de la luz y reflejado la parte complementaria que forma el color de la superficie recubierta. Como tal son sólidos con una superficie muy irregular, que difiere entre los pigmentos, y con propiedad a formar una interfaz con otras sustancias completamente diferentes entre sí y ampliamente influenciadas por las condiciones físicas y químicas de los elementos de contacto. Las dificultades de incorporar los pigmentos en los sistemas de vehículos en base a un amplio rango de resinas son bien conocidas. Esto es verdad tanto en el caso de sistemas de polvo en donde el contacto del pigmento ocurre con la resina de polímero en el estado fundido dentro de un extrusor y en el caso de sistemas líquidos en donde tiene lugar la formación de interfaces con polímeros (resinas) en forma de solución, emulsión o dispersión diluido tanto con solventes y/o agua, que tienen un efecto floculante en el sistema. Actualmente en las formulaciones de pintura en polvo la introducción de los pigmentos se realiza por medio de mezclado físico simple de los pigmentos con gránulos de diferentes formas (astillas u hojuelas) de las resinas que forman el vehículo, con la adición de aditivos químicos capaces de mejorar el contacto entre el pigmento y la resina de tal forma que se incorpore el pigmento en la resina durante la etapa de extrusión. Con el fin de facilitar la medición del (colorante) pigmento, en muchos casos el último se mezcla con pigmentos inertes (extensores) con el fin de diluir la concentración y reducir el riesgo de dificultades de medición en el caso de pequeñas cantidades. La presencia simultánea de diferentes pigmentos da como resultado en la necesidad de usar en muchos caso diferentes tipos de aditivos químicos, que frecuentemente tienen propiedades que entran en conflicto e interfieren entre sí. Se tiene que el desarrollo del color resultante de mezclar diferentes pigmentos está sujeto a la inconsistencia de una preparación a la siguiente debido no solo al cambio en las condiciones ambientales que difieren en cada caso sino también a las diferentes propiedades de la superficie del pigmento y las propiedades de tensión superficial de los polímeros en el estado fundido que aunque no varían entre lotes, pueden ser ligeramente diferentes. En el caso de formulaciones de pintura líquidas que usen solvente orgánico o agua como fase líquida, la introducción de los pigmentos se realiza convencionalmente al mezclar los pigmentos con las soluciones de resina. La presencia de solvente orgánico y/o agua es negativa debido a sus propiedades de floculación debido a que tiende a hacer que el contacto entre la resina y el pigmento sea inestable. Con el fin de reducir este efecto, los aditivos químicos anti-floculantes normalmente se agregan a esas mezclas de pigmentos y resinas disueltas en un solvente y/o agua, estos tienen las propiedades que modifican y ajustan las propiedades electrostáticas de las superficies de los pigmentos y modificar la tensión superficial de la solución de resina. Debido a esos efectos negativos típicos del sistema pigmento/resina/solvente, las mezclas de color puede definirse como sistemas inestables en los cuales el efecto cromático de la pintura terminada puede cambiar con el tiempo. Las mejoras a este sistema han sido realizadas por medio de técnicas de pre-dispersión y el molido correspondiente de los monopigmentos para formar pastas, en las cuales el pigmento se incorpora en las resinas especificas, esto es de naturaleza acrílica, aldehídica y cetónica, pero disueltas en solvente orgánico y(o agua y usando combinaciones de aditivos químicos, con el fin de forma runa interfaz de la superficie del pigmento específico con la resina disuelta seleccionada. El documento US6734231 describe una composición de pigmento obtenida al mezcla run pigmento y una resina de urea-aldehido y/o una resina de urea-cetona en un homogeneizador o en la zona de entrada del extrusor y extruir la mezcla así obtenida. El documento WO2004/078852 describe una preparación de pigmento en la cual las partículas finas de pigmento orgánico se combinan con partículas de pigmento inorgánicas, las partículas también están provistas con un recubrimiento macromolecular orgánico. El documento EP432480 describe lotes maestros que comprenden tres elementos esenciales: (a) una resina seleccionada de resinas acrílicas, resinas cetónicas o aldehídicas; b) ésteres de ácido cítrico, acetilcítrico o tartárico; (c) tintes y/o pigmentos y aditivos. Las composiciones de pigmento descritas en los documentos de la técnica anterior sin embargo no son adecuadas para ser usados en pinturas a base de agua. Además, la composición descrita en EP432480 dará como resultando cuando se usan ésteres de ácido cítrico, acetilcítrico o tartárico de glicoles o polialquilenglicoles que contengan entre 10 y 30 monómeros. en un compuesto suave que contrariamente a la información reportada es c muy difícil de manejar y de moler.

Breve Descripción de la Invención El objetivo de la presente invención es el de proporcionar un recubrimiento que permita superar las desventajas de la técnica anterior. En conexión con este objetivo un objeto de la invención es la de proporcionar un recubrimiento en forma de una composición en partículas (astillas, hojuelas, polvo y/o gránulos) que pueden usarse como: • un producto semi-terminado para teñir y pigmentar pinturas en polvo (medición de pequeñas cantidades como sustituto de lotes maestros de pigmentos y extensores) • o, después de la disolución en un solvente orgánico o en agua con un pH básico, una pasta pigmentada para usarse como post-teñido en la industria de las pinturas líquidas. Otro objetivo es el de proporcionar un recubrimiento en la forma de gránulos, astillas, hojuelas o en polvo que puede usarse como un sustituto para las mezclas de pigmentos orgánicos e inorgánicos para pigmentar pinturas en polvo y líquidos, superar las dificultades que típicamente se presentan durante el uso de pigmentos simples de acuerdo con la técnica anterior. En particular la composición granular de la presente invención puede usarse como producto semi-temrinado en las formulaciones de puntura en polvo, como una alternativa a los pigmentos puros que no están previamente recubiertos. Con su uso es posible lograr mayor continuidad en términos del desarrollo del color y la reproducción de color entre lotes del sistema de coloreado y una reducción en la cantidad de pigmento originalmente usado debidamente al elevado rendimiento colorimétrico que tienen los pigmentos pre-cubiertos. La forma granular, además facilita el transporte automático del material, la medición y reduce drásticamente reduce la contaminación. El producto resultante de esta invención se usará como un producto semi-terminado para el teñido y la pigmentación de pinturas en polvo o también se usan después de disolver en un solvente orgánico, o en agua con un pH básico; como pasta pigmentada en las pinturas líquidas tanto en la industria en base a solventes orgánicos o de agua como sustitución directa para los pigmentos; para teñir las pinturas terminadas o para pigmentar y por lo tanto colorear tanto plásticos termoplásticos y termofraguables (por ejemplo polietileno, polipropileno, tereftalato de polietileno PET, acrilonitrilo-butadieno-estireno ABS, así como poliuretano de diferente composición, y poliamidas reforzadas y sin reforzar de diferente composición). En particular en comparación con los recubrimientos conocidos en la técnica, la composición granular de la presente invención está completamente libre de polvo, tiene un alto rendimiento colorimétrico (con una consecuente reducción en el costo de la coloración), tiene una dispersión óptima (esto es no se presenta floculación(, propiedades de disolución fáciles y se caracteriza por una alta compatibilidad (esto es puede usarse en diferentes sistemas poliméricos, tales como por ejemplo en pintura sen polvo, pinturas líquidas tanto orgánicos o a base de solvente de agua y en plásticos). Estos y otros objeto que se presentarán más claramente adelante, se obtienen por medio de un recubrimiento de pigmentos orgánicos o inorgánicos con resinas 'acrílicas, caracterizado porque comprende un compuesto químico consistente de partículas de sustancias' sólidas orgánicas y/o inorgánicas, ambos pigmentos definidos, y resinas acrílicas depositadas en su superficie. El objeto de la presente invención por lo tanto consiste de una composición de partículas que esencialmente consiste de pigmentos orgánicos y/o inorgánicos recubiertos con cuando menos una resina acrílica, la resina tiene un número de acidez mayor a 30, preferentemente mayor a 50, un peso molecular promedio de entre 800 y 5000, preferentemente entre 800 y 3000 Da y un punto de fusión de entre 70° y 130°C. La cuando menos una resina acrílica también puede combinarse con cuando menos una resina de aldehido y/o de cetona, preferentemente con un peso molecular promedio de entre 800 y 2000 Da y un punto de fusión de entre 70° y 130°C. Para los propósitos de la presente invención el término "resina acrílica" se entiende principalmente como producto de poli-adición soluble en agua de estireno, anhídrido maléico, monómeros metil meta acrílicos, incluyendo ácido y éster y que también contiene la función hidroxi (propilo).

La polimerización podría ocurrir: 1) en solvente seguido por desprendimiento del solvente, esto es por medio de destilación o por medio de evaporación de película delgada (LUVA); 2) o directamente en emulsión en fase acuosa; i 3) o por medio de dispersión del polímero de solución en fase acuosa. En los dos últimos casos debe usarse un proceso de secado por rociado para obtener la resina sólida. El término "número de acidez" indica el número promedio de grupos cabroxi/undiad de resina. El término "resina de aldehido y/o cetona" se entiende como un producto de condensación de un aldehido (preferentemente aldehido alifático) o una cetona (preferentemente ciclohexanona o metilciclohexanona), opcionalmente con productos de condensación tal como urea o formaldehído. Esas resinas son bien conocidas en las formulaciones de pinturas líquidas que usan una fase de solvente orgánico y/o de agua al mezclar los pigmentos con soluciones de resina. Ejemplos de resinas acrílicas son por ejemplo los productos distribuidos por Joncryl® 67 y 690; Joncryl® 586, 611 y 678; copolímeros de anhídrido de estireno maléico distribuidos por Satomer tales como SMA® 1000, 2000 y 3000 y sus esteres SMA® 1440, 17352, 2625 y 3840. Ejemplos de resinas de aldehido o cetona son por ejemplo los productos distribuidos por BASF tales como Laropal®, que se incorpora a manera de referencia; en particular Laropal® A 101 y A 81 son productos de condensación de urea y aldehidos alifáticos mientras que el Laropal ® K 80 es el producto de ciclohexanona. Laropal ® LR 9008 es una solución acuosa de la resina de aldehido modificada. De acuerdo con un aspecto preferente de la invención, la resina acrílica tiene un número de acidez mayor a 100, un peso molecular promedio de entre 900 y 2000 Da y/o un punto de fusión de entre 85°C y 120°C; la resina acrílica tiene un número de acidez mayor a 100, un eso molecular promedio de entre 900 y 2000 Da y/o un punto de fusión de entre 85° y 120°C; las resinas de aldehido y/o cetona tienen un peso molecular promedio de entre 900 y 1400 Da y un punto de fusión de entre 90° y 110CC La composición de la presente invención normalmente comprende de 80% a 20% en peso de pigmento y de 80 a 20% en peso de resina y puede contener excipientes y/o adyuvantes tales como llenadores de refuerzo minerales (extensores) y/o aditivos como dispersantes, surfactantes, agentes humectantes, agentes anti-asentamiento y agentes tixotrópicos (el término "resina" se entiende aquí cuando menos una resina acrílica mezclada con cuando menos una resina de aldehido y(o de cetona en el rango de 10 a 90% de resina acrílica y 90 a 10% de aldehido y/o resina de cetona en peso). Con el término "consistiendo esencialmente de" significa que además del pigmento inorgánico y/o orgánico y la resina, la composición de la presente invención puede contener rellenos de refuerzo (preferentemente de origen mineral) y/o aditivos en cantidades comprendidas entre 10 y 35% en peso de la composición, preferentemente de 20 a 30% en peso. En el caso de los pigmentos inorgánicos, la composición preferentemente consiste de 50 a 70% en peso de pigmento y 30% a 50% en peso de .resina, aun más preferentemente 55 a 65% en peso de pigmento y 35% a 45% en peso de resina, (la presencia de llenadores de refuerzo mineral y/o los aditivos sin embargo no se excluyen). En el caso de pigmentos orgánicos, preferente consiste de 15 a 40% en peso de pigmento, 45 a 75% en peso de reina, hasta 20% en peso de llenadores de refuerzo minerales (extensores) y 0.1 a 10% en peso de aditivos, aun más preferentemente 20 a 35% en peso de pigmento , 50 a 70% en peso de resina, 5 a 15% en peso de llenadores inertes (extensores) y 1 a 7% en peso de aditivos. De entre los llenadores de refuerzo minerales (extensores), preferentemente se usa sulfato de bario; los dispersantes pueden seleccionarse de entre aceites de soya epoxidados y ésteres de sorbitano; preferentemente éster de sorbitano etoxilado, vendido por Uniqema como Atmer 116™. En particular se ha encontrado que la presencia de aceites de soya epoxidados y ésteres de sorbitano, también en forma de éster de sorbitano etoxilado, es particularmente ventajoso por tener un flujo homogéneo en el extrusor y consecuentemente para obtener un producto final con las propiedades deseadas. En el caso de composiciones que contienen dispersantes y/o extensores, la composición puede contener hasta 20% en peso de agua, preferentemente de 5 al 15%, que entonces se evapora durante la extrusión. Cuando la composición de la presente invención se pretende para fabricar pinturas a base de agua, las resinas de aldehido y/o cetonas (cuando están presentes) preferentemente son del tipo soluble en agua; de otra forma se encuentran en cantidades menores a 30% en peso de resina acrílica, preferentemente menor a 20%. En particular, cuando son soluble sen agua y en forma líquida a la temperatura ambiente, pueden usarse también para reemplazar el agua que normalmente se agrega antes de la extrusión. La composición en cuestión puede tener la forma de polvo o de granulado. En el primer caso las partículas de polvo también pueden tener dimensiones de entre 5 y 200µ, en el segundo caso, los gránulos pueden tener una longitud de entre 0.2 y 8.8 mm y un diámetro de entre 0.4 y 2.2 mm, preferentemente una longitud de entre 1.8 y 2.2 mm y un diámetro de entre 1.0 y 1.8 mm; de acuerdo con una de las modalidades posibles de la invención, la composición contiene 80 a 1000 gránulos por gramo. La formulación de partículas de acuerdo con la presente invención puede producirse por medio de un método, las primeras dos etapas del cual no varían, sin importar si el producto final está en la forma de gránulos y no en polvo. El pigmento se mezcla con la resina dentro de un contenedor adecuado para mezclar polvos y granulados. La presente invención incluye todos aquellos polvos orgánicos e inorgánicos que puede ser definido como pigmentos colorante so sustancias que absorben parte o todo el espectro luminoso y reflejan la parte complementaria, formando el color visible. Los pigmentos probados de acuerdo con la invención se enlistan a continuación. Los pigmentos de óxido de hierro, en todas sus tonalidades de amarillo, café, rojo y negro, en todas sus formas físicas y categorías de grano. Los pigmentos de óxido de titanio en todos los tratamientos superficiales inorgánicos. Los pigmentos de óxido de cromo también coparticipan con el níquel y titanatos de níquel. Pigmentos negros de la combustión orgánica. Pigmentos azules y verdes derivados de ftalocianina de cobre, también clorados y bromados en las diferentes formas cristalinas alfa, beta y epsilón. Pigmentos amarillos derivados de sulfocromato de plomo. Pigmentos amarillos derivados de vanadato de plomo y bismuto. Pigmentos anaranjados derivados de molibdato de sulfocromato de plomo.

Pigmentos amarillos derivados de naturaleza orgánica en base a arilamidas. Pigmentos anaranjados derivados de naturaleza orgánica en base a naftol. Pigmentos anaranjados derivados de naturaleza orgánica en base a diceto-pirrolo-pirrol. Pigmentos rojos en base a sales de manganeso de tintes azoicos. Pigmentos rojos en base a sales de manganeso de ácido beta-oxinaftóico. Pigmentos orgánicos rojos de quinacridona. Pigmentos orgánicos rojos de antraquinona. El trabajo de investigación que se pretende identifique entre los diferentes polímeros que pueden usarse aquellos adecuados para contener el recubrimiento de pigmento, dio como resultado en las familias de resinas acrilicas con un peso molecular entre 800 y 300 Da y con un punto de fusión de entre 75° y 130°C. La presente invención se refiere preferentemente al 100% de uso de los polímeros que a una temperatura por debajo de 40°C, se encuentran en estado sólido. La presente invención cubre todas esas mezclas de esos pigmentos con esas resinas cuando la proporción relativa de pigmento y resina se encuentra entre 80 y 20% y viceversa. La mezcla preparada se introduce en un extrusor de cámara caliente.

La presente invención también se refiere al uso de extrusores de un tornillo o de dos tornillos con una proporción entre la longitud y el diámetro mayor a 24. La extrusión preferentemente se realiza a una temperatura interna del extrusor de 5-20°C mayor que la temperatura de fusión del polímero acrílico que se este usando. El material fundido sale del extrusor se enfría preferentemente en una banda de enfriamiento y se extiende usando cilindros de acero enfriados. En el caso de la formulación de polvo, el material se enfría por debajo de 35°C y luego se producen hojuelas por medio de una máquina formadora de hojuelas del tipo de espiga. Entonces el material, en la forma de hojuelas, se muele usando diferentes sistemas mecánicos incluyendo trituradoras de espiga. Una condición esencial que caracteriza y distingue el producto semi-terminado es que la operación de molido se realiza usando sistemas criogénicos a temperaturas de operación menor de 20°C. La operación de molido requiere la introducción de agentes anti-aglomerantes y fluidizantes, tales como dióxido de silicio y óxido de aluminio en polvo, en una cantidad igual a menos de 0.5%.

En el caso de una formulación granular, por otro lado, el material fundido que sale del extrusor se transporta a una matriz desde donde se extrae con una sección transversal constante y se enfría y granula por medio de un método húmedo usando una acción de corte de chorro de agua. Preferentemente los gránulos se producen por medio de un granulador de corte con chorro de agua del tipo producido por Gala Industries Inc. y se describe en la solciitud de patente internacional WO 01/21371, incorporado como referencia. El secado de los gránulos puede realizarse por medio de ventilación simple y también puede acelerarse usando centrifugado y filtración; en la modalidad preferida de la invención en el caso en el cual la etapa de granulación se realiza por medio del granulador de corte por chorro de agua antes mencionado, los granuladores se separan por medio del agua en una pantalla vibradora y luego se seca en un elevador espiral. De acuerdo con otro aspecto de la invención la formulación granulada así obtenida puede transferirse a la etapa de molido para producir una formulación en polvo. En particular en el caso de las formulaciones basadas en pigmentos orgánicos, una solución acuosa del dispersante se prepara (el agua se usa preferentemente en una cantidad de entre 10 y 20% en relación al peso total de la formulación ); la resina se introduce en el mezclador (preferentemente un recipiente abierto del tipo de cuchillas a alta velocidad) y se humedece con una cantidad de aproximadamente 50% de esa solución; el pigmento se introduce durante el mezclado y la cantidad restante de la solución acuosa se agrega; el llenador inerte se agrega y después de mezclar el producto se descarga y luego se transfiere al extrusor.

El mezclado tanto en el caso de los pigmentos orgánicos y en el caso de los pigmentos inorgánicos, se realiza normalmente a una velocidad entre 8000 y 2200 rpm. Uso de la invención en pinturas en polvo El recubrimiento de acuerdo con la presente invención puede ventajosamente usarse en formulaciones de pintura sen polvo, como una alternativa a los pigmentos puros que no se pre-recubren. Su uso asegura el desarrollo del calor y la reproductibilidad de color entre lotes del sistema de colorante y una reducción en la cantidad de pigmento originalmente usado debido a su rendimiento colorimétrico mayor que el de los pigmentos recubiertos. Uso de la invención en pinturas líquidas usando solvente orgánico y/o fase de agua El recubrimiento de acuerdo con la presente invención puede usarse ventajosamente en formulaciones de pinturas líquidas después de la disolución en solvente o resinas a base de solvente o en agua con pH básico, o en resinas a base de agua tanto del tipo de solución, emulsión o dispersión. Los métodos de pre-dilución pueden ser directos tal como al mezclar con paletas helicoidales así como por medio de transferencia de energía por medio de un aumento en el área de superficie específico y el uso de bolas de difiere naturaleza y tamaño. Las pastas así obtenidas pueden usarse como productos semi-terminados adecuados para la producción de pinturas líquidas.

El recubrimiento de acuerdo con la presente invención, puede usarse sin la pre-dilución para la coloración o teñido por medio de la simple adición de pinturas seguido por medio de disolución usando medios director, tales como paletas helicoidales y medio de transferencia de energía por medio de un aumento en el área de superficie y usado bolas de diferente naturaleza y tamaño. El recubrimiento de acuerdo con la presente invención se usa preferentemente en formulaciones que contienen un monopigmento y pueden estar recubiertos con acrílico. El proceso de precipitación es tal que este recubrimiento se obtiene por medio de extrusión de la parte resinosa en el pigmento usando un proceso caliente a una temperatura 5-20°C mayor que la temperatura de fundición del polímero y seguido por el enfriamiento en una capa delgada usando una banda y cilindro de enfriamiento. Se ha encontrado en la práctica que la invención cunmple con las tareas y logra los efectos predefinidos. De hecho ha sido posible proporcionar un recubrimiento que ha sido capaz de compensar la falta de estandarización de los elementos que se agregan cuando se funde el polímero de las pinturas de polvo, durante la extrusión con el fin de incorporar los pigmentos sólidos. El recubrimiento de acuerdo con la presente invención permite la producción de pinturas en polvo coloreadas, con un alto grado de consistencia de calidad, que ya no depende de las condiciones ambientales, que ya no depende de las condiciones ambientales en las cuales el proceso de incorporar el pigmento en la resina se realiza, pero solo es el resultado de los parámetros que pueden ser administrados por el proceso de extrusión actual. Esto significa que el pigmento pre-recubierto ya no tiene influencia sobre las propiedades de humectación de su superficie y que la tensión superficial de la resina no influye en lo que respecta a la uniformidad y la formación cromática de la mezcla de pigmentos. Con el recubrimiento de acuerdo con la presente invención es posible superar todas las dificultades descritas antes ya que el pigmento pre-recubierto ha limitado todos los efectos asociados con su superficie pigmentada y está prácticamente listo para ser usado también por medio de dispersión simple en un líquido o aun mejor en una solución de las resinas. . Uso de la invención en plásticos El granulado monocromártico de pigmento pre-recubierto puede usarse para dar color a los polímeros de plástico tales como polietileno, polipropileno, PET, ABS y poliestireno así como elastómeros de poliuretano de varias formulaciones. Puede ser usado individualmente y/o mezclado junto con otros pigmentos pre-recubiertos con el fin de producir un color dado. La mezcla medida de varios gránulos monocromáticos permite la composición del color final directamente antes de la etapa de alimentación en el extrusor que convierte los gránulos de plástico al estado fundido para dar color y/o producir el objeto final.

En otras palabras, la mezcla de gránulos de diferente color monocromático permite la composición de un color policromático por medio de mezclado simple. Por lo tanto permite que la composición de un sistema colorante en base a los gránulos monocromáticos para obtener colores compuestos de varios pigmentos monocromáticos. En el sector de los polímeros plásticos, que esta invención también incluye, los lotes maestros hasta ahora se han usado para la pigmentación y el coloreado. Existen mezclas de pigmentos cromáticos con resinas (similares al polímero de plástico usado), extruidas y granuladas. Esos lotes maestros que se agregan en pequeñas cantidades a los plásticos antes de la extrusión, tiñen la masa del polímero plástico. En algunos casos específicos para las extrusiones continuas y constantes, siempre usando el mismo material y el mismo color, es posible para pigmentar el plástico por medio de un lote maestro líquido en donde el pigmento es pulverizado en un vehículo líquido, tal como plastificantes (ésteres de poliácidos). Este último se alimenta a la cabeza de un extrusor, antes de la pigmentación por medio de extrusión. Nunca antes se ha hecho uso de gránulos de monopigmento de pigmentos pre-recubiertos con resinas acrílicas de aldehido o cetona, que se medirán antes de la extrusión con coloreado del plástico.

Esos gránulos pueden impartir el color final de la masa, sin tener que pasar por el procedimiento de preparación que incluye lotes maestros con el color final. El objeto de la presente invención es que permite la medición de la cantidad de pigmento ya pre-molido y volviendo menos dañino el manejo de los pigmentos simples originales. Además debido a la mayor movilidad molecular del recubrimiento basado en resina acrílica, es posible logar un coloreado uniforme, con productos semi-terminados monocromáticos y con los granulados de acuerdo con la presente invención de los plásticos, de pinturas en polvo y al mismo tiempo de pinturas a base tanto de solventes orgánicos como a base de agua. Breve Descripción de los Dibujos Otras características y ventajas del objeto de la presente invención emergerán más claramente a partir del examen de la descripción de una modalidad preferida pero no exclusiva de la invención ilustrada a manera de ejemplo no limitante en los dibujos anexos en los cuales: La figura 1 muestra un diagrama de una planta posible para la producción del recubrimiento en polvo de acuerdo con la presente invención, La figura 2 muestra un diagrama de una planta posible para la producción del recubrimiento granulado de acuerdo con la presente invención . Descripción Detallada de la Invención Los siguientes ejemplos tienen una función meramente ilustrativa y no limitante e identifican algunas de as mezclas posibles de compuestos que van a transportarse al extrusor con el fin de producir subsecuentemente las composiciones de partículas de la invención tanto en forma de polvo como de gránulos; obviamente el agua no debe considerarse como componente de la formulación final ya que ha sido eliminada durante el secado, y las partes deben considerarse como partes en peso. Ejemplo 1 Pigmento verde (en base a ftalocianina de cobre): 30 Sulfato de bario: 10 Atmer® 116 (éster de sorbitano etoxilado) 5 Joncryl® 67 (polímero acrílico): 55 Agua*: 12 Ejemplo 2 Pigmento negro (negro de humo): 25 Sulfato de bario: 10 Atmer® 116 (éster de sorbitano etoxilado) 2 Joncryl® 67 (polímero acrílico): 63 Agua*: 14 Ejemplo 3 Pigmento amarillo (en base a sulfocromato de plomo): 60 Joncryl® 67 (polímero acrílico): 40 Ejemplo 4 Pigmento azul (en base a ftalocianina de hierro): 30 Joncryl® 67 (polímero acrílico): 70 Ejemplo 5 Pigmento verde (en base a ftalocianina de cobre): 30 Sulfato de bario: 10 Atmer® 116 (éster de sorbitano etoxilado) 5 Joncryl® 67 (polímero acrílico): 50 Laropal A 81 (resina de aldehido) 5 Agua*: 12 Ejemplo 6 Pigmento verde (en base a ftalocianina de cobre): 30 Sulfato de bario: 10 Atmer® 116 (éster de sorbitano etoxilado) 5 Joncryl® 67 (polímero acrílico): 5 Laropal A 81 (resina de aldehido) 50 Agua*: 12 * El agua, que se agrega a las composiciones ejemplificadas antes de la extrusión, se evapora, durante la extrusión y no está contenida en el producto final.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Uso de una composición de partículas en polvo o granulado que consiste esencialmente de pigmentos recubiertos con cuando menos una resina acrílica, la resina tiene un número de acidez mayor a 30, un peso molecular por medio de entre 800 y 500 Da y un punto de fusión entre 75° y 130°C, en donde la composición contiene de 80 a 20% en peso del pigmento y de 80 a 20% en peso de la resina, para la preparación de pinturas a base de agua que tienen un pH básico.
2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la resina tiene un peso molecular promedio de entre 900 y 2000 Da.
3. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la resina tiene un punto de fusión de entre 85° y 120°C.
4. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la resina tiene un índice de acidez mayor a 50, preferentemente mayor a 100.
5. Uso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la resina acrílica es el producto de poliadición de estireno, metilmetaacrilatos y monómeros de acrilatos.
6. Uso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la resina acrílica se selecciona de las resinas comercialmente conocidas como polímeros de Joncryl y los copolímeros y ésteres de anhídrido maléico de estireno, manufacturados y vendidos por Satomer Company Inc. bajo el nombre comercial de SMA®.
7. Uso de acuerdo con la reivindicación 6 caracterizado porque la resina acrílica se selecciona de entre Joncryl® 67, Joncryl® 690; Joncryl® 586, Joncryl® 611 Joncryl® 678; SMA® 1000, SMA®2000, SMA® 3000, SMA® 1440, SMA®17352, SMA®2625 y/o SMA® 3840.
8. Uso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque contiene cuando menos una resina de aldehido y/o una resina de cetona.
9. Uso de acuerdo con la reivindicación 8 caracterizado porque la cuando menos una resina de aldehido y/o de cetona, tiene un peso molecular promedio de entre 800 y 2000 Da y un punto de fusión de entre 70° y 130°C.
10. Uso de acuerdo con la reivindicación 9 caracterizado porque la cuando menos una resina de aldehido y/o de cetona, tiene un peso molecular promedio de entre 900 y 1400 Da y un punto de fusión de entre 90° y 110°C.
11. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los pigmentos se seleccionan de entre pigmentos orgánicos y pigmentos inorgánicos.
12. Uso de acuerdo con la reivindicación 11 caracterizado porque los pigmentos se seleccionan de entre pigmentos se seleccionan de entre pigmentos de óxido de hierro, pigmentos de óxido de titanio, pigmentos de óxido de cromo co-precipitado con níquel y titanatos de níquel, pigmentos negros de la combustión, pigmentos verdes y azules de ftalocianina de cobre, pigmentos amarillos de sulfocromato de plomo o vanadato de plomo bismuto, pigmentos anaranjados de molibdato sulfocromato de plomo, pgimentos maarillos en base a arilamidas, pigmentos anaranjados en base a naftol, pigmentos anaranjados en base a diceto-pirrolo-pirrolos, pigmentos rojos en base a sales de manganeso de tintes azoicos, pigmentos rojos en base a sales de manganeso de ácido beta oxinaftóico, pigmentos rojos en base a quinacridona y pigmentos rojos en base a antraquinona o sus mezclas.
13. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque consiste de 80% a 20% en peso de pigmento inorgánico, preferentemente de 50 a 70% y de 80 a 20% en peso de resina, preferentemente 30 a 50%.
14. Uso de acuerdó con la reivindicación 1 caracterizado porque consiste de 55% a 65% en peso de pigmento inorgánico y de 35 a 45% en peso de resina.
15. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque consiste de 15% a 40% en peso de pigmento inorgánico, de 45 a 75% en peso de resina, hasta 20% en peso de relleno de refuerzo mineral, 0.1 a 10% en peso de aditivos.
16. Uso de acuerdo con la reivindicación 15 caracterizado porque consiste de 20% a 35% en peso de pigmento inorgánico, de 50 a 70% en peso de resina, hasta de 5 a 15% en peso de relleno de refuerzo mineral, 1 a 7% en peso de aditivos.
17. Uso de acuerdo con la reivindicación 15 o 16, caracterizado porque el relleno de refuerzo mineral es sulfato de bario.
18. Uso de acuerdo con la reivindicación 15 o 16, caracterizado porque los aditivos se seleccionan de entre aceites de soya epoxidados y ésteres de sorbitano; preferentemente éster de sorbitano etoxilado.
19. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque los gránulos tienen una longitud de entre 0.2 y 8.8 mm y un diámetro de entre 0.4 y 2.2 mm.
20. Uso de acuerdo con la reivindicación 19 caracterizado porque los gránulos tienen una longitud de entre 1.8 y 2.2 mm y un diámetro de entre 1.0 y 1.8 mm.
21. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque contiene 80 a 1000 gránulos por gramo de composición.
22. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque las partículas de polvo también tienen dimensiones de entre 5 y 200µ.
23. Un proceso para la preparación de una composición granulada de acuerdo con la reivindicación 1, que consiste en fundir la resina, humectar la superficie total del pigmento con la resina fundida, extruir la mezcla así obtenida, enfriarla y subsecuentemente granularla en el estado húmedo y secarla, caracterizada porque la extrusión se realiza a una temperatura interna del extrusor de 5 a 20° mayor que la temperatura de fusión de la resina.
24. Un proceso para la preparación de una composición granulada de acuerdo con la reivindicación 1, que consiste en fundir la resina, humectar la superficie total del pigmento con la resina fundida, extruir la mezcla así obtenida, enfriarla y subsecuentemente molida a temperaturas menores a 20°C, caracterizada porque la extrusión se realiza a una temperatura interna del extrusor de 5 a 20° C mayor que la temperatura de fusión de la resina.
25. Un proceso de acuerdo con las reivindicaciones 23 o 24, caracterizado porque comprende el uso de un extrusor de tornillo sencillo y un extrusor de tornillo doble, preferentemente del tipo de cámara caliente.
26. Un proceso para la preparación de una composición en polvo de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque el enfriamiento se realiza en un extensor de correa usando cilindros de acero enfriados.
27. Un proceso para la preparación de una composición en polvo de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque el material enfriado preferentemente por debajo de los 40°C, se hace hojuelas antes de ser molido.
28. Un proceso para la preparación de una composición en polvo de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque el material en forma de hojuelas se muele usando varios sistemas mecánicos incluyendo trituradores de espiga.
29. Un proceso para la preparación de una composición en polvo de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque el molido se realiza por debajo de 20°C.
30. Un proceso para la preparación de una composición en polvo de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque el molido se realiza en la presencia de agentes anti-aglomerantes y agentes fluidizantes, tales como polvos de óxido de aluminio y dióxido de silicio, preferentemente en una cantidad menor a 0.5% en peso.
31. Un proceso para la preparación de una composición granulada de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizado porque el material fundido que sale del extrusor se enfría y granula usando un método húmero con la acción de corte por chorro de agua.
32. Un proceso para la preparación de una composición granulada de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizado porque los gránulos se separan por medio de agua sobre una pantalla vibradora y luego se secan sobre un elevador en espiral.
33. Un proceso de acuerdo con las reivindicaciones 23, 31 o 33, que comprende una etapa de atomización de los gránulos.