MX2012006134A - Metodo para identificar cualitativamente y cuantitativamente bienes voluminosos. - Google Patents

Metodo para identificar cualitativamente y cuantitativamente bienes voluminosos.

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Abstract

Se describe la identificación y cuantificación de bienes producidos en masa en artículos, una dispersión de polímero que contiene colorante siendo agregada a los bienes producidos en masa. La dispersiones de polímero contiene partículas que se codifican por una mezcla de colorantes, y las partículas de dispersión de polímero se determinan cuantitativamente.

Description

MÉTODO PARA IDENTIFICAR CUALITATIVAMENTE Y CUANTITATIVAMENTE BIENES VOLUMINOSOS CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un método para identificar y cuantificar bienes producidos en masa en artículos, un uso de dispersiones de polímero marcadas con fluorescencia y materiales de ' construcción que contienen dispersiones de polímero marcadas con fluorescencia.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los bienes producidos en masa son productos o bienes que son suficientemente conocidos y los cuales son producidos o transportados en grandes cantidades. También se pueden designar como bienes para uso general y se caracterizan en que se suministran en grandes cantidades y tienen que cumplir con ciertas especificaciones básicas. Estas incluyen los materiales líquidos y voluminosos sueltos, que no permiten una cantidad que se indique en piezas.
Los bienes producidos en masa se clasifican, de acuerdo con su estado físico, como bienes producidos en masa, secos y húmedos y bienes producidos en masa gaseosos. Estas clasificaciones dan indicaciones directas de los factores de producción necesarios para actividades de transporte, transferencia y almacenamiento. Son por lo tanto de alta importancia práctica para los participantes en los procesos de transformación de logística internacional. Los bienes producidos en masa húmedos (por ejemplo, petróleo crudo, productos de aceite mineral) se transportan por petroleros en el mar y buques en vías navegables al interior junto con bienes en vagones y camiones, transferidos, en algunos casos también con instalaciones de succión, y generalmente almacenados en silos y algunas veces al aire libre. Los bienes producidos en masa gaseosos se transforman logísticamente de forma similar a los bienes producidos en masa húmedos - pero con diferentes tecnologías en detalle. El flujo logístico de bienes producidos en masa se mide generalmente en pesos y volúmenes. Los bienes producidos en masa no se envasan pero se pueden convertir en bienes de piezas por la introducción en materiales envasados (por ejemplo, bolsas, barriles, cajas o botellas) por medio de portadores de carga (esto es, contenedores) . Los bienes de piezas son semiterminados y/o productos terminados, en algunos casos también bienes producidos en masa envasados. Históricamente, generalmente se mantienen unidos y protegen por materiales envasados, tal como bolsas o barriles, e inmediatamente se cargan en los medios de transporte.
Los bienes para uso general o bienes de consumo se demandan constantemente por un grupo grande de usuarios (consumidores o procesadores) y como una regla se producen durante un periodo relativamente largo. Pueden ser bienes de producción (por ejemplo, minerales brutos, madera, acero, chapa de metal, tuberías) y bienes de consumo (por ejemplo, productos domésticos, textiles) .
Estos comprenden cargas líquidas producidas en masa, tales como aceite mineral, gas licuado, gas natural licuado y productos de aceite mineral líquidos. La carga producida en masa sólida se divide en · forma granular (material voluminoso) , tal como mineral bruto, carbón, bauxita, fosfato, cemento, ceréal, o en material producido en masa sólido en la forma de piezas (bienes de piezas), tal como troncos de árbol, papel, automóviles o acero.
La mercancía mencionada en el comercio, tal como productos y los bienes terminados mencionados en la agricultura y horticultura, se convierten en artículos en el comercio .
Los bienes comercializables es- una designación colectiva para los materiales comerciales' vendidos por comerciantes. Los objetos adecuados de comercio en el sentido más amplio son bienes comerciales ' de todas las clases, materias primas, productos agrícolas, bienes de capital, bienes de consumo, divisas y valores. Los productos son artículos funcionales autónomos que consisten de un número de grupos y/o partes (por ejemplo, máquinas, dispositivos) o como resultados finales de fabricación.
En particular, en primer lugar el uso de materiales de construcción está sujeto a estándares y en segundo lugar hay frecuentemente defectos como, un resultado del uso de un material de construcción que es inadecuado para un aplicación especifica de conformidad con estándares y una dosis inadecuada de sistemas de multicomponente . Las partes estructurales defectuosas . son el resultado, el daño frecuentemente se vuelve obvio en los años después de la terminación de un proyecto de construcción.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Fue por lo tanto el objeto de la presente invención cuantitativamente y cualitativamente determinar el tipo y origen de materiales usados y por lo tanto llevar a cabo la garantía de calidad del material de construcción inmediatamente durante y después de su uso. La detección debe ser posible en una estructura completada.
El método se desarrolló para materiales de construcción pero no se limita a tales.
Este objetivo se alcanzó por la disposición de un método para identificar bienes producidos en masa en artículos, una dispersión de polímero que contiene colorante siendo agregada a los bienes producidos en masa, en donde las partículas se codifican por una mezcla de colorantes y las partículas de dispersión de polímero que se determinan cuantitativamente. La codificación se efectúa preferiblemente al preparar una dispersión de polímero en la cual cada partícula de dispersión individual comprende un patrón uniforme de colorantes que es inconfundible para la dispersión respectiva. El patrón se determina por el número de colorantes disponible por completo y su concentración relativa en la partícula de polímero. El patrón se puede detectar por métodos espectroscópicos y/o microscópicos.
Sorprendentemente ahora se ha encontrado que un tipo cuantitativo y cualitativo del origen de los materiales usados se puede determinar por el marcado de bienes producidos en masa en artículos. Los marcadores que se asocian con un grado cuantitativamente alto de marcado para bienes producidos en masa se podrían producir económicamente con ello. El marcado', de acuerdo con la invención, de bienes producidos en masa se puede efectuar al medir el marcador en diferentes puntos durante su proceso de producción.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los artículos se producen frecuentemente con el uso de bienes producidos en masa. Con respecto al procesamiento, es frecuentemente difícil si no es que completamente imposible, detectar con conflabilidad satisfactoria el tipo, origen y la cantidad usada del material producido en masa empleado en el artículo .
En una modalidad preferida de la invención, los bienes producidos en masa líquidos y sólidos se usan para identificar y cuantificar bienes producidos en masa. Aquí, el material producido en masa se puede dividir en dos categorías, en material producido en masa líquido, tal como aceite mineral, gas licuado, gas natural licuado y productos de aceite mineral líquidos, y material producido en masa sólido. La carga producida en masa sólida se divide en forma granular (bienes de piezas), tal como mineral bruto, carbón, bauxita, fosfato, cemento, cereal, y bienes producidos en masa sólidos en forma de pieza (bienes de piezas) , tal como troncos de árbol, papel, automóviles o acero.
La O-A-99/52708 describe un método para marcar materiales gaseosos, líquidos o sólidos, una cantidad suficiente de microparticulas de color y/o nanopartículas que se enlazan para portar micropartículas que se agregan a un material gaseoso, líquido o sólido que posteriormente es para ser identificado. Las partículas usadas consisten, por ejemplo, de poliestireno reticulado y tienen un diámetro de alrededor de 5.5 µp?.' Las partículas se colorean o codifican, por ejemplo, con tres diferentes colorantes fluorescentes en ocho diferentes concentraciones de los colorantes de modo que 512 diferentes grupos de partículas codificadas se obtienen. Los grupos individuales se pueden identificar, por ejemplo, con la ayuda de un citómetro. Las partículas codificadas se usan para marcar substancias, por ejemplo, cristales de cloruro de sodio, con objeto por lo tanto, por ejemplo, para verificar al fabricante, el lote de producción y la fecha de producción.
En particular, los bienes producidos en masa líquidos pueden ser mezclas de concreto y aditivos de cemento.
Las mezclas de concreto son substancias que se disuelven o suspenden en agua y se mezclan con el concreto con objeto de modificar las propiedades del concreto fresco o sólido, por ejemplo, procesabilidad, ajuste de comportamiento, fraguado o durabilidad, por efectos físicos y/o químicos. La adición de las substancias se efectúa ya sea directamente durante la producción en la fábrica de concreto o se efectúa después de la distribución en el sitio de construcción. Las mezclas de concreto son como una regla, agregadas en forma líquida y en cantidades pequeñas. La adición, basada en el peso de cemento, está en general en el intervalo de 0.2 - 2%. Los plastificantes de concreto o superplastificantes son las mezclas más frecuentemente usadas. Los plastificantes también sirven a la producción de concreto que tiene consistencia fluida. Los plastificantes de concreto mejoran la procesabilidad del concreto o, con la misma procesabilidad, reducen el requisito de agua, que lleva a un incremento en la fuerza compresiva y la impermeabilidad. Como un resultado de la adición de plastificantes de concreto, el concreto fresco se vuelve más fluido y por lo tanto más fácilmente procesable. Para una cierta procesabilidad, la cantidad requerida de agua se puede reducir asi.
Los auxiliares de molienda se entienden como que significan los medios de molienda y otros aditivos, tal como, por ejemplo, líquidos en el caso de molienda húmeda. Generalmente medios de molienda usados son bolas, ya que tienen la geometría que es más resistente cinéticamente y con respecto a la abrasión y un volumen favorable: relación de área de superficie. El cemento, cemento Portland, óxido de berilio, caliza, yeso, arcilla y bauxita se puede tratar con auxiliares de molienda.
En la preparación de minerales pre-tratados o no tratados, estos se muelen generalmente para dar partículas relativamente pequeñas. Los auxiliares de molienda se usan frecuentemente aquí con objeto de incrementar las velocidades de molienda ó la finura de las partículas en una velocidad de trabajo determinada. Los minerales que se muelen son minerales inorgánicos que se presentan naturalmente, tal como roca fosfórica, minerales procesados en parte, tal como mineral bruto de hierro concentrado, y mezclas de minerales, tal como cemento, clinker o materiales de cerámica, junto con los auxiliares de molienda.
Los bienes producidos en masa sólidos son preferiblemente concreto, cemento y clinker.
El concreto es una mezcla de cemento, partículas de roca o agregado de concreto (arena y grava o trozos) y agua de mezcla. También puede contener aditivos de concreto y mezclas de concreto. El concreto reforzado o concreto pretensado se puede producir junto con acero estructural o acero pretensado. El cemento sirve como un aglutinante con objeto de mantener juntos los otros constituyentes. La fuerza del concreto se eleva a través de la cristalización de los constituyentes de clinker del cemento, que resulta de la formación de agujas de cristal muy pequeñas que se entrelazan firmemente una con la otra. Las propiedades del concreto son dependientes de la composición (tipo de cemento, contenido de cemento, cantidad de agua de mezcla (valor agua-cemento) , grado de partícula, calidad de los agregados, aditivos y mezclas, contenido de' polvo), procesamiento (compactación, postratamiento) .
El cemento preferido . es un aglutinante que actúa hidráulicamente, finamente molido, inorgánico para mortero y concreto. En la adición de agua, la pasta de cemento que forma fraguado a través de la hidrátación para dar pasta de cemento endurecida resistente al agua y tridimensionalmente estable. El cemento sustancialmente consiste de compuestos de óxido de calcio (CaO, cal) con dióxido de silicio (Si02, sílice), óxido de aluminio (AI2O3, alúmina) y óxido de hierro (Fe203) . El cemento se usa para la producción de concreto, mortero, concreto prefabricado y artículos terminados. Los tipos principales de cemento comprenden cemento Portland, cementos de compuesto Portland, cementos de alto horno, cemento puzolana y cemento compuesto.
Las materias primas (como una regla, piedra caliza, arcilla, arena y mineral bruto de hierro) se excavan en canteras, son pre-trituradas en trituradoras y transportadas a la fábrica de cemento. Todas las materias primas se muelen juntas en un molino de materias primas y al mismo tiempo se secan. El producto pulverizado crudo resultante se calcina luego en un horno rotatorio en temperaturas de alrededor de 1450°C para dar clinker así llamado, que se enfría luego debajo de una temperatura por debajo de 200°C en un enfriador. El clinker se almacena predominantemente en silos o en almacenes y homogeniza nuevamente. La calcinación del producto pulverizado crudo para dar clinker resulta en nuevos compuestos químicos ' que permiten el fraguado hidráulico del cemento.
En una modalidad preferida, las dispersiones de polímero de acuerdo con la invención se pueden usar en una distribución de tamaño de partícula que tiene un diámetro medio de 50 nm hasta 500 µp?.
Una dispersión coloidalmente estable de partículas de polímero en una fase acuosa se designa como dispersiones de polímero o látex de polímero. El diámetro de las partículas de polímero puede ser entre algunos de los 10 nanómetros y algunos micrones. Dependiendo del diámetro de partícula y contenido de polímero, las dispersiones de polímero aparecen como más o menos turbias a líquidos blancos. La estabilidad coloidal de la dispersión se alcanza generalmente por substancias de superficie activa, tal como tensoactivos o coloides protectores. Las dispersiones de polímero se pueden preparar por diversos procesos de polimerización (por ejemplo, polimerización de emulsión, polimerización de suspensión) directamente de los monómeros o por la dispersión de un polímero.
La WO-A-99/40123 describe un proceso para la preparación de dispersiones de polímero acuosas, las partículas de polímero dispersadas de las cuales contienen un colorante orgánico distribuido homogéneamente, esto es, en forma dispersa molecular. Tales dispersiones acuosas se preparan por polimerización de miniemulsión, al polimerizar monómeros etilénicamente insaturados, que contienen un colorante orgánico disuelto, en la forma de una emulsión aceite en agua en la presencia de iniciadores de la polimerización radical libre, la fase dispersa de la emulsión que se forma sustancialmente por gotas de monómero que contienen colorante que tienen un diámetro de < 500 nm. En una modalidad ventajosa de la . invención, las mezclas de monómero que contienen monómeros reticulados se usan en la polimerización. Las dispersiones de polímero son estables para la sedimentación. Las partículas dispersadas tienen un diámetro de partícula medio de .100 hasta 400 nm. Se pueden obtener con la ayuda de métodos de secado convencionales de las dispersiones acuosas. Las dispersiones de polímero que contienen colorantes se usan, por ejemplo, para pigmentar materiales inorgánicos y orgánicos de alto peso molecular, para pigmentar tintas de impresión y tintas para impresión de inyección de tinta.
La WO-A-2004/037867 describe dispersiones de polímero acuosas que contienen dicetenas de alquilo y son obtenibles por la polimerización de miniemulsión de monómeros monoetilénicamente insaturados hidrofóbicos en la presencia de dicetenas de alquilo. Estas dispersiones se usan como aprestos para papel, como repelentes de agua para el cuero, fibras naturales y/o sintéticas y textiles.
En la WO 2007/130190, Baran reporta en una composición de dispersión y proceso que contienen una solución y nanopartículas inorgánicas, fluorescentes, modificadas de superficie en la solución. Las composiciones y recubrimientos se pueden usar para marcar superficies.
La WO 03/046065 describe dispersiones de polímero que contienen agua, al menos un polímero que se puede preparar por polimerización de emulsión y al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste de Li, B, Co, Cu, Mo, Ni, Pb y/o una sal de tal elemento o una mezcla de dos o más de los mismos.
Además las dispersiones de polímero que contienen colorante, las partículas de polímero que contienen colorante de las cuales tienen un. diámetro de partícula medio por debajo de 1000 nm, se describen en EP-A-1 191 041. Los colorantes adecuados además de colorantes orgánicos también son amortiguadores de UV y abrillantadores ópticos. Se preparan al disolver un colorante en al menos un monómero etilénicamente insaturado, que emulsiona esta solución en agua con formación de una macroemulsion convencional, que homogeniza la macroemulsion con formación de una miniemulsión que tiene un tamaño de gotita medio por debajo de 1000 nm y que polimeriza la miniemulsión en la presencia de un iniciador de polimerización radical libre, 0.1 hasta 20% en peso de al menos un compuesto activo de superficie no iónica y 1 hasta 50% en peso, basado en cada caso sobre los monómeros usados, de al menos un polímero anfifilico. Las partículas de polímero contienen 0.5 hasta 50% en peso de al menos un colorante orgánico, abrillantador óptico o amortiguador de UV homogéneamente distribuido, que debe entenderse en el sentido de que los colorantes orgánicos se disuelven en forma monomólecular en la matriz de polímero o se presentan en la forma de agregados de peso molecular superior o biomolecular .
En una modalidad preferida adicional de la invención, las dispersiones de polímero comprenden monómeros hidrofóbicos del grupo que consiste de ésteres de alquilo Canasta íe de ácido acrílico, ésteres de alquilo Ci~ hasta Cíe de ácido metacrílico, acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, estiréno, cloroestireno y/o -metilestireno, acrilatos de metilo, ácido maleico y una combinación de estos monómeros.
Los monómeros etilénicamente insaturados adecuados son, por ejemplo: (a) monómeros hidrofóbicos del grupo que consiste de ésteres de alquilo Ci- hasta Ci8 de ácido acrilico, ásteres de alquilo Cx- hasta Ci8 de ácido metacrilico, acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, estireno, cloroestireno y/o a-met'ilestireno, (b) monómeros opcionalmente hidrofilicos del grupo que consiste de ácidos carboxilicos C3 hasta C6 etilénicamente insaturados, ácido vinilsulfónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropansulfónico, acrilato de sulfopropilo, metacrilato de sulfopropilo, ácido estirensulfónico, sales de tales ácidos, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, ésteres de hidroxialquilo Ci hasta Cs de ácidos carboxilicos Ci hasta C6, di-alquilamino Ci- hasta C3-acrilatos de alquilo C2 hasta C4, di-alquilamino Ci- hasta C3-metacrilatos de alquilo C2 hasta C4, acrilamida, metabrilamida, N-vinilformamida y/o N-vinilpirrolidona y (c) opcionalmente al menos un monómero reticulado que tiene al menos dos enlaces dobles en la molécula.
Los monómeros de grupo (a) se pueden usarse solos, como una mezcla de otro y en combinación con los monómeros (b) y/o (c) en la polimerización de suspensión. Los ejemplos de monómeros de grupo (a) son acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de isopropilo, acrilato de n-propilo, acrilato de n-butilo, acrilato de isobutilo, acrilato de tert-butilo, acrilato de sec-butilo, acrilato de pentilo, acrilato de n-hexilo, acrilato de octilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de decilo, acrilato de dodecilo, acrilato de palmitilo, acrilato de estearilo, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de isopropilo, metacrilato de n-propilo, metacrilato de n-butilo, metacrilato de isobutilo, metacrilato de sec-butilo, metacrilato de tert-butilo, metacrilato de pentilo, metacrilato de n-hexilo, metacrilato de ciclohexílo, metacrilato de heptilo, metacrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de octilo, metacrilato¦ de decilo, metacrilato de dodecilo, metacrilato de palmitilo y metacrilato de estearilo y acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, estireno, cloroestireno y/o a-metilestireno . Los monómeros preferiblemente usados de este grupo son metacrilato de metilo y estireno.
Los monómeros del grupo (b) que se usan opcionalmente para la modificación hidrofilica de los polímeros se seleccionan, por ejemplo, del grupo que consiste de los ácidos carboxílicos C3 hasta C& etilénicamente insaturados, ácido vinilsulfónico, ácido 2-acrilami'do-2-metil-propansulfónico, acrilato de sulf.opropilo, metacrilato de sulfopropilo, ácido estirensulfónico, sales de tales ácidos, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, ásteres de hidroxialquilo Ci- hasta C8 de ácidos carboxílicos Ci- hasta C6, di-alquilamino Ci- hasta C3-acrilatos de alquilo C2- hasta C4, di-alquilamino Ci- hasta C3-metacrilatos de alquilo C2- hasta C4, acrilamida, metacrilamida, N-vinilformamida y/o N-vinilpirrolidona .
Los ejemplos de ácidos carboxilicos etilénicamente insaturados son ácido acrilico, ácido metacrilico, ácido crotónico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacónico y ácido vinilacético . Los ácidos carboxilicos etilénicamente insaturados y los monómeros que contienen grupos sulfo se pueden usar en la polimerización en la forma de los ácidos libres y en una forma parcialmente o completamente neutralizada con bases de metal alcalino, bases de metal alcalino terreo, amoniaco o aminas. En general, las sales de sodio, potasio o amonio de monómeros ácidos se usan. Los monómeros ácidos, sin embargo, también se pueden neutralizar con aminas, tal como butilamina, morfolina, etanolamina, dietanolamina o trietanolamina, y se usan en la polimerización en forma parcialmente o completamente neutralizada. Entre los ésteres de hidroxialquilo, acrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de 2—hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxibutilo y metacrilato de 2-hidroxipropilo son particularmente adecuados.
Los ejemplos de ' monómeros básicos son acrilato de dimetilaminoetilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, acrilato de dimetilaminopropilo, metacrilato de dimetilaminopropilo, acrilato de . dietilaminoetilo, metacrilato de dietilaminoetilo, acrilato de di-n-propilaminoetilo y metacrilato de di-n-propilaminoetilo. Los monómeros básicos se pueden usar en la polimerización como una base libre, como una sal con ácidos minerales, ácidos carboxilicos saturados o ácidos sulfónicos, tal como ácido p-toluensulfónico o ácido bencensulfónico, y en forma cuaternizada (por ejemplo, cuaternizado con cloruro de metilo, cloruro de etilo, cloruro de n-propilo, sulfato de dimetilo, cloruro de n-hexilo, cloruro de ciclohexilo o cloruro de bencilo) .
Los monómeros. del grupo (b) se pueden usar individualmente o en combinación en la polimerización. El ácido acrilico, ácido metacrilico, acrilamida, metacrilamida, vinilformamida y N-vinilpirrolidona se usan preferiblemente de este grupo.
Los monómeros reticulados que tienen al menos dos enlaces dobles en la molécula se usan como monómeros de grupo (c) . Los ejemplos de tales monómeros son ésteres de alcoholes polihidricos y ácidos carboxilicos etilénicamente insaturados, tal como ácido acrilico o ácido metacrilico, por ejemplo, diacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de etilenglicol, diacrilato de butanodiol, dimetacrilato de butanodiol, diacrilato de hexanodiol, dimetacrilato de hexanodiol, acrilatos y metacrilatos de glicoles de polialquileno, tal como glicoles de polietileno, glicoles de polipropileno o copolimeros de bloque de óxido de etileno y óxido de propileno que tiene masas moleculares de, por ejemplo, 100 hasta 5000, acrilato de alilo, metacrilato de alilo, triacrilato de trimetilolpropano, trimetacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de pentaeritritilo, trimetacrilato de pentaeritritilo, tetraacrilato de pentaeritritilo, tetrametacrilato de pentaeritritilo, divinilbenceno, divinilurea y metilenbisacrilamida . Preferiblemente, metacrilato de alilo, 1 , -diacrilato de butanodiol y triacrilato de trimetilolpropano son adecuados como agentes de reticulado.
La presente invención por lo tanto también se refiere a un método en el cual las dispersiones de polímero que contienen colorantes contienen colorantes fluorescentes que absorben y emiten en el intervalo de longitud de onda desde 200 nm hasta 1400 nm.
Los colorantes fluorescentes son conocidos por la persona experta en la técnica. Se describen, por ejemplo, en la WO-A-99/40123, página 10, línea 14 hasta página 25, línea 25, y en EP-B-0 692 517, página 3, línea 7 hasta página 6, línea 1, mencionada . en la conexión con la técnica anterior. Preferiblemente los colorantes fluorescentes adecuados que pertenecen, por ejemplo, a la clase que consiste de los colorantes de cumarina, perileno, terrileno, cuaterrileno, naftalimida, cianina, xanteno, oxazina, antraceno, naftaceno, antraquinona o tiazina. Preferiblemente los colorantes fluorescentes usados son aquellos que tienen una solubilidad mayor en la fase de aceite que en la fase acuosa de la emulsión aceite en agua. Por ejemplo, los colorantes deben tener una solubilidad . de al menos 0.001% en peso, preferiblemente de al menos 0.01% en peso, en la fase de aceite.
La invención también se refiere al uso de dispersiones acuosas de polímeros que son obtenibles por polimerización de suspensión de radical libre o por polimerización de miniemulsión de radical libre de monómeros etilénicamente insaturados en una emulsión aceite en agua, la fase dispersa de la que contiene al menos un colorante fluorescente disuelto en al menos un monómero etilénicamente insaturado y tiene un diámetro de partícula medio de al menos 10 nm, en la presencia de al menos un compuesto de superficie activa y al menos 0.5% en peso, basado en los monómeros, de al menos un compuesto hidrofobico, no polimerizable, orgánico, de un polímero hidrofobico de al menos una olefina C2- hasta Ce que tiene una masa molar w de hasta 10 000, de un siloxano que tiene una masa molar M„ de hasta 5000 y/o poliestireno que tiene una masa molar -Mw de hasta 10 000, y de los polvos obtenibles de estas dispersiones de polímero en cada caso al secar y que contienen al menos un colorante fluorescente para el marcado de materiales.
B.J. Battersby, G.A. Lawrie, A.P.R. Johnston y M. Trau reportan, en Chem. Commun., 2002, 1435 - 1441, sobre la codificación óptica de suspensiones coloidales con colorantes fluorescentes, nanocristales y metales. Por lo tanto, por ejemplo, los coloides que tienen un diámetro de 3 hasta 6 pm se marcaron ópticamente por la incorporación de colorantes fluorescentes o de lantánidos complejos. Otro método de marcado de coloides consiste en la incorporación de sulfuro de zinc que se proporciona con nanocristales de seleniuro de cadmio o en la deposición electroquímica de iones de metal en cavidades de coloides. Los coloides se pueden distinguir unos de otros, por ejemplo, con la ayuda de un microscopio fluorescente o un citómetro.
La US-A-3, 772, 099 describe la codificación de explosivos con la ayuda de un fósforo inorgánico, por ejemplo un fósforo comercial, finamente dividido y un fósforo finamente dividido alterado con al menos un elemento del grupo de lantánido de la Tabla Periódica de los Elementos que se mezclan con una solución de silicato de potasio acuoso, y la mezcla que se seca, muele y selecciona. El tamaño de partícula del conglomerado así formado es 0.5 hasta 0.7 mm, mientras que el tamaño de partícula de los fósforos está en el intervalo de 6 hasta 8 µp?. Tal conglomerado puede, por ejemplo, mezclarse cuidadosamente con el explosivo durante la producción de dinamita. Las cantidades de únicamente 0.01% en peso son suficientes para marcar un ¦ explosivo. Aún después de una detonación usando muestras colectadas, los explosivos así marcados se pueden identificar con la ayuda de las líneas de emisión que los fósforos codificados emiten, por ejemplo, en la explosión a luz ultravioleta. Debido a la diferente alteración de los fósforos, hay un gran número de combinaciones posibles, dé modo que el fabricante, el año, el mes y la semana de fabricación de un explosivo marcado en una manera adecuada con una pluralidad de fósforos alterados se puede determinar.
La US-A-4 , 390, 452 describe micropartículas codificadas para la identificación retrospectiva de substancias que contienen tales micropartículas. Las micropartículas codificadas se obtienen al aplicar capas de color visualmente distinguibles en sucesión, de acuerdo con la enseñanza de la DE-A-26 51 528, a una película de portador y luego producir, en la superficie del compuesto, con la ayuda de un proceso de díazotización, una capa muy delgada en la cual, por la exposición a luz UV que golpea esta capa a través de un positivo que contiene microdatos, números y símbolos que se pueden evaluar microscópicamente se presentan después del desarrollo. Las micropartículas que no son mayores que 1000 µ?? y que tienen dos superficies paralelas, planas que contienen los números y símbolos aplicados se producen del recubrimiento. Las micropartículas se usan para el marcado de substancias, por ejemplo, explosivos, con objeto de retrospectivamente detectar el origen y datos de producción en el producto.
La WO-A-03/044276 se refiere- a papel de seguridad y artículos de seguridad que tienen al menos un elemento de seguridad basado en al menos un segmento fotoluminiscente que está al menos parcialmente incorporado en un producto de papel que consiste de 30 hasta 99% en peso de fibras secas y 70 hasta 1% en peso de relleno. El elemento de seguridad se puede producir, por ejemplo, por coloración de un portador que comprende fibras de . celulosa con un colorante fotoluminiscente . La fotoluminiscencia es visible si el elemento de seguridad se expone a luz de una longitud de onda de 200 hasta 500 nm.
La WO-A-02/46528 describe la aplicación de un servicio de marcado para seguridad en un substrato, tal como papel, cerámica o polímero, como un. recubrimiento, el aglutinante del material de recubrimiento que contiene micropartículas fluorescentes que tienen un diámetro de 0.2 hasta 2 pm y partículas discretas ópticamente distinguibles de ellas y que tienen un diámetro de 10 hasta 20 µ??. El recubrimiento parece que es de color uniforme cuando se ve a simple vista pero las partículas discretas -son distinguibles en color de las partículas que tienen un diámetro de 0.2 hasta 2 pm bajo gran ampliación .
La US-B-6, 455, 157 describe el uso de al menos dos diferentes grupos de micropartículas para el marcado de productos, cada micropartícula de un grupo que contiene una pluralidad de capas de color que forman un código. Con la ayuda de estas micropartículas, la codificación jerárquica de productos es posible de modo que, por ejemplo, el fabricante y el número de producto se pueden detectar en los productos marcados.
Las dispersiones de polímero que contienen colorante se conocen en principio. Por lo tanto, EP-A 691 390 y DE-A 44 36 892 describen dispersiones de polímero acuosas, que contienen colorante basadas en monómeros etilénicamente insaturados, que son obtenibles al preparar un compuesto polimérico en un solvente orgánico en una primera etapa, uno o más colorantes solubles que se agregan al solvente orgánico antes, durante o después de la polimerización, y que convierten las soluciones de polímero que contienen colorante obtenidas de esta manera en dispersiones de polímero acuosas en una segunda etapa. Tales dispersiones de polímero que contienen colorante son, sin embargo, todavía no satisfactorias con respecto a la estabilidad de migración de los colorantes.
La EP-A 566 448 describe dispersiones de polímero acuosas, que contienen colorante basadas en monómeros etilénicamente insaturados que son obtenibles al llevar a cabo un radical libre, polimerización de emulsión acuosa de monómeros etilénicamente insaturados en una primera etapa e impregnar las dispersiones dé polímero así obtenidas con una solución de colorantes en solventes orgánicos. Las dispersiones de polímero así obtenibles, sin embargo, así mismo no tienen estabilidad de migración satisfactoria de los colorantes. En este documento, también se señala que los colorantes suficientemente compatibles con agua también se pueden agregar durante la polimerización. Las referencias específicas a esta modalidad son, sin embargo, no determinadas en tal documento. El uso de cantidades más grandes de solventes orgánicos, que se requieren en este proceso, es desventajoso.
La US 4,680,332 asimismo recomienda la impregnación de dispersiones de polímero acuosas con soluciones de colorantes orgánicos en solventes, tal como tolueno o clorobenceno, y la impregnación con emulsiones aceite en agua de tales soluciones de colorante para la preparación de dispersiones de polímero que contienen colorante. Este procedimiento, también, no lleva a productos satisfactorios.
En una modalidad preferida de la invención, los colorantes fluorescentes se seleccionan de la clase que consiste de los colorantes de cumarina, perileno, terrileno, cuaterrileno, naftalimida, cianina, xanteno, oxazina, antraceno, naftaceno, antraquinona o colorantes de tiazina.
Los colorantes fluorescentes derivados de rileno son particularmente preferidos. Las series homologas de moléculas de naftaleno condensadas en la posición alfa se designan como colorantes de rileno. Además, dos naftalenos condensados dan perileno, tres dan terrileno, cuatro dan quaterrileho . Debido a su alta fotoestabilidad y el alto rendimiento cuántico fluorescente, estos colorantes son de interés particular para investigaciones espectroscópicas de molécula sencilla. Además de p-terfenilo alterado con terrileno, en particular películas de polímero alteradas con derivados de monoimida e diimida de colorantes de rileno se usaron aquí.
En consecuencia, en una tercera modalidad preferida, la invención se refiere a un método preferido para la identificación cualitativa y cuantitativa y cuantificación de bienes producidos en masa en artículos por la identificación de los bienes producidos en masa en artículos que se llevan a cabo por la detección de las dispersiones de polímero, preferiblemente por microscopía de fluorescencia.
Por medio de la microscopía de fluorescencia, ciertos colorantes fluorescentes pueden ser coloreados específicamente. Las substancias fluorescentes (fluorocromos) que provocan fluorescencia cuando se excitan por la luz de una cierta longitud de onda se presentan en la preparación a investigarse. Los fluorocromos excitados emiten luz que, debido al cambio de Stokes, es como una regla de longitud de onda más grande que la luz excitante. La excitación y emisión de luz se puede separar ópticamente en la misma trayectoria de haz y, debido a su auto-fluorescencia, el tamaño de los objetos a investigarse, con contraste suficientemente alto, puede estar muy por debajo del límite de resolución de un microscopio óptico.
En una modalidad preferida de la presente invención, el método para la identificación cualitativa y cuantitativa de bienes producidos en masa se efectúa en que la identificación de los bienes producidos en masa en artículos se lleva a cabo por la detección de las dispersiones de polímero, preferiblemente por citometría.
La identificación de las¦ micropartículas codificadas es posible con la ayuda de citómetros comercialmente disponibles que contienen un espectrómetro de fluorescencia integrado y/o detectores de foto con filtros adecuados. La identificación de las microparticulas codificadas se efectúa, por ejemplo, por análisis del espectro de fluorescencia total o de la radiación emitida de' longitudes de onda seleccionadas individuales, también siendo posible para la longitud de onda de la luz incidente excitada para producir fluorescencia a ser variada. Los' citómetros que son adecuados para identificar microparticulas codificadas se venden, por ejemplo, por Partee GmbH, Otto-Hahn-Str . 32, D-48161.
La invención también se refiere al uso de dispersiones acuosas de polímeros que son obtenibles por polimerización de suspensión de radical . libre o por polimerización de miniemulsión de radical libre de monómeros etilénicamente insaturados en una emulsión aceite en agua, la fase dispersa de que contiene al menos un colorante fluorescente disuelto en al menos un monómero etilénicamente insaturado y tiene un diámetro de partícula medio de al menos 10 nm, en la presencia de al menos un compuesto de superficie activa y al menos 0.5% en peso, basado en los monómeros, de al menos un compuesto orgánico, no polimerizable, hidrofóbico, de un polímero hidrofóbico de al menos una olefina C2- hasta C6- que tiene una masa molar Mw de hasta 10 000, de un siloxano que tiene una masa molar Mw hasta 5000 y/o poliestireno que tiene una masa molar Mw de hasta 10 000, y de los polvos obtenibles de estas dispersiones de polímero en cada caso al secar y que contienen al menos un colorante fluorescente para el marcado de materiales.
En una modalidad preferida, el método para el marcado cualitativo y cuantitativo de bienes producidos en masa en artículos se lleva a cabo al rociar las dispersiones de polímero sobre los bienes producidos en masa durante la producción de los mismos.
En una modalidad preferida adicional de la invención, las dispersiones de polímero marcadas con fluorescencia de acuerdo con la invención se pueden usar para la identificación cualitativa y cuantitativa de los bienes producidos en masa en artículos.
Para el uso preferido para el marcado de materiales de partida en la industria de la construcción, preferiblemente concreto, cemento, clinker, mortero, elementos de recubrimiento, selladores, plastificantes y auxiliares de molienda, se pueden usar para marcar las dispersiones de polímero marcadas con fluorescencia o las dispersiones de polímero que contienen al menos un colorante fluorescente.
En consecuencia, en una modalidad preferida, la invención se refiere a materiales de construcción que contienen una dispersión de polímero marcada por fluorescencia.
El tipo y cantidad de material producido en masa usado se puede detectar en una pluralidad de formas.
Un dispositivo de detección portátil permite la detección puramente cualitativa del tipo de material producido en masa por un análisis espectral de su superficie. Este dispositivo se puede calibrar para una especie de marcador individual.
La determinación cualitativa y simultáneamente cuantitativa de la cantidad de un material producido en masa usado para la producción de un articulo se efectúa al contar el número de partículas de marcador. La concentración de partida de los marcadores en el material producido en masa que se determina debe ser conocida.
La detección se puede efectuar por un método sustancialmente no destructivo por microscopía de fluorescencia de una superficie adecuada del artículo. Además, una muestra del artículo se puede disolver en un medio adecuado y las partículas de marcador presentes en la muestra disuelta se pueden contar luego por medio de citometría.
Los siguientes ejemplos se pretenden que expliquen la invención en más detalle.
EJEMPLOS Marcado de materiales de construcción Ejemplo 1 Producción de los especímenes' de prueba Preparación de los especímenes de prueba con y sin partículas de marcado Con objeto de determinar la velocidad de recuperación de las substancias de marcado usadas en el concreto prefabricado endurecido, se agregaron a una mezcla de concreto tradicional en diferentes concentraciones. La adición se efectuó junto con el agua de mezcla. El contenido de agua en la suspensión de partícula se calculó en la base del agua de mezcla del concreto. Para estos experimentos, un concreto de mezcla fácil tradicional se usó. La mezcla se efectuó en un mezclador de concreto (mezclador preceptivo Zyklos) que tiene una capacidad de mezclado de 150 litros en 60 rpm. El concreto fresco se llenó luego en cubas estándar (longitud de borde 15 ? 15 ? 15 cm) y endureció bajo condiciones climáticas estándar. Después del fraguado (t > 7d) , los especímenes de prueba se investigaron con respecto a la recuperación de partículas. Para la determinación del valor cero, los especímenes de prueba se produjeron sin la adición de las partículas de marcado.
Los siguientes materiales se usaron para la producción de los especímenes de prueba de concreto: 1. Cemento Portland CEM I 42.5 R 2. Arena de cuarzo 0.1 - 0.3 mm 3. Arena de cuarzo. 0.3 - 1.0 mm 4. Arena 0.4 mm 5. Desechos de roca rodante finos 4/8 mm 6. Grava 8/16 mm 7. Agua 8. Dispersiones de marcador (cf. Tabla 1) Los concretos se ¦ produjeron por el siguiente procedimiento de mezclado: 1. Agregados de mezcla seca y cemento por 30 segundos 2. Agregar agua de mezcla y dispersiones de marcador 3. Mezcla por 270.segundos adicionales w/c: relación de agua a cemento CEM: Cemento Portland CEM 1 42.5 R Tabla 1: Muestra los especímenes de prueba producidos sin y con diferentes adiciones de la substancia de marcado Ejemplo 2 Adición durante la molienda Con objeto de determinar la velocidad de recuperación de las substancias de marcado usadas después de tensión mecánica fuerte como ocurre durante la producción de cemento, las substancias de marcado se agregaron a un clinker de cemento Portland tradicional (clinker PC) en diversas concentraciones durante la molienda (cf . Tabla 2) . La adición se efectuó antes del comienzo del proceso de molienda como una dispersión de las partículas al clinker de cemento. La molienda se efectuó en un molino de bolas planetario de Fritsch (Pulverisette 4). Un recipiente de molienda así como bolas de molienda consistieron de acero endurecido. El diámetro de las bolas de molienda fue 20 mm aquí. El peso de la mezcla base tomada, ' esto es, de clinker de cemento Portland, fue 130 g. El clinker de cemento Portland se pre-aplastó a un grado de < 5 mm antes del inicio del proceso de molienda. La duración elegida de molienda fue 15 ± 1 minuto. Una fineza de la molienda de 4000 ± 200 cm2/g se alcanzó con el mismo, que corresponde a la ' fineza de un CEM I 42.5 R comercialmente disponible.- Para determinar el valor cero, las muestras se produjeron' sin la adición de las partículas de marcado .
Marcador GK = Dispersión de polímero con Rosa Lumogen 285 Tabla 2: Muestra las muestras de la molienda producida sin y con diversas adiciones de la .sustancia de marcado Ejemplo 3 Recuperación de partículas de polímero marcadas con fluorescencia en concreto Las partículas de polímero (d = 3 µ?t\) de color con Rosa Lumogen 285 se mezclaron en concreto en una relación de masa de 25/615/1291/6333 g/kg y vaciaron para dar un cubo que tiene una longitud de borde de 15 cm. Después del fraguado del concreto, una muestra se tomó al perforar (perforación de mampostería 12 mm HILTI TE24). La masa del polvo de perforación removida, fue alrededor de 20 g.
Los 5 g de este polvo de perforación se pesaron en un matraz cónico de 100 mi y se completaron hasta 100 g con HC1 1 M. Esta suspensión se agitó luego por 2 h en 500 rpm con un agitador magnético (IKAMAG RET-G) . Después de eso, la muestra se estableció por 2 minutos. El sobrenadante se tomó completamente para medir por medio de una pipeta. Una serie de concentración de las partículas coloreadas con Rosa Lumogen 285 en agua desmineralizada sirve como un valor requerido. El análisis de las partículas en agua desmineralizada y en el sobrenadante de las muestras se efectuó usando un citómetro de flujo LSR II de BD-Biosciences .
Los parámetros . de medición del dispositivo se establecieron de modo que dos intervalos de fluorescencia se usaron para detectar las señales. La excitación del colorante se efectuó en una longitud de onda de 488 nm. La fluorescencia se midió por filtros de paso de banda en 575 nm ± 13 nm y 530 nm ± 15 nm.
Los dos intervalos de fluorescencia se trazaron uno contra el otro en un diagrama de 2 dimensiones. Todas las partículas que se detectaron y encontraron en un marcado predefinido se sumaron. Las señales de las partículas de polímero de color se midieron durante un periodo de 1 minuto.
Para determinar¦ el número de partículas como una función de la cantidad de sólido agregado, una serie de concentración de las partículas en agua desmineralizada primero se preparó. El número total de partículas después de 1 minuto en el intervalo predeterminado se trazó" como una función de la concentración de masa para dar una línea de calibración, y la tendencia lineal se calcula y presenta. La pendiente se considera como el valor requerido (valor 100%) .
Análogo a esta medida, la medición de las partículas extraídas del concreto ' en el sobrenadante de las muestras de concreto se efectúa.' Finalmente, el número de partículas en concreto se relaciona al número de partículas en agua desmineralizada. El valor resultante corresponde a la velocidad de recuperación de las partículas fluorescentes en concreto. La velocidad de recuperación interpolada en este caso fue 93%.
Una tabla en la cual el número de partículas de los valores calibrados se estandarizó a las concentraciones de los valores medidos del concreto marcado se muestra en la Tabla 3.
Tabla 3 Presentación de los resultados en la forma de tabla Debido a la fuerte ponderación de la velocidad de recuperación en concentraciones- más altas, la evaluación gráfica es más exacta y por lo tanto preferiblemente para la forma de la tabla.
Ejemplo 4 Recuperación de partículas de polímero marcadas con fluorescencia en clinker de tierra Las partículas de polímero (d = 3 µp?) coloreadas con Rosa Lumogen 285 se molieron en una relación de masa de 200 mg/kg en clinker Allmendinger en un molino de bolas planetario (Sistema Pulverisette 4-20 mm) durante un periodo de 15 minutos. El análisis del polvo de cemento luego se llevó a cabo de forma análoga al Ejemplo 1, habiendo sido posible para detectar las partículas en una manera correspondiente .
Ejemplo 5 Recuperación de partículas de polímero marcadas con fluorescencia en adhesivo para azulejo Las partículas de polímero (tamaño de partícula ~ 3 µp?) coloreadas con Rosa Lumogen 285 se mezclaron en una relación de masa de 2 mg/kg en adhesivo- para azulejo ( PCl-Nanolight ) y extendieron para dar una película de alrededor de 5 mm. Después del fraguado del adhesivo para azulejo, la película se recogió y pulverizó en un mortero. 5 g de los mismos se pesaron en un matraz cónico 100 mi y hicieron hasta 100 g con HC1 1 M. Esta suspensión se agitó sin interrupción por 35 días en 500 rpm en un agitador magnético IKAMAG RET-G y luego se permitió hasta asentar por 2 min. El sobrenadante ' se midió usando el citómetro de flujo LRS II de BD-Biosciences . Como una referencia para las partículas presentes en el adhesivo para azulejo, las partículas coloreadas con Rosa Lumogen 285 se prepararon en agua desmineralizada en una concentración de masa de 100 pg/kg. La detección se efectuó sobre 2 intervalos de fluorescencia. La excitación del colorante se efectuó en una longitud de onda de 488 nm. Las señales de las partículas de polímero coloreadas se midieron durante un periodo de 1 minuto .
La fluorescencia se midió por filtros de pasa bandas en 575 nm ± 13 nm y 530 nm ± 15 nm. Los dos intervalos de fluorescencia se trazaron uno contra el otro en un diagrama de 2 dimensiones. Todas las partículas detectadas que se encuentran en la marca predefinida se sumaron luego para dar un número total.
Para determinar los valores requeridos (valor 100%), la muestra de referencia de las partículas de color en agua desmineralizada se midió'. La medición del número total de partículas después de 1. minuto se consideró como el valor requerido. Análogo a esta medición, la medición de las partículas en el sobrenadante de las muestras de adhesivo para azulejo se efectuó. Finalmente, el número de partículas en adhesivo para azulejo se relaciona al número de partículas en agua desmineralizada. El valor resultante corresponde a la velocidad de recuperación de las partículas fluorescentes en adhesivo para azulejo. La velocidad de recuperación fue 72%.
Tabla 4 Presentación de los resultados como una tabla Ejemplo 6 Adición del marcador después de la molienda a. Polvo secado por rocío El polvo de cápsula de acuerdo con la invención se obtiene, por ejemplo, al secar por rociado las dispersiones de partícula de marcador.' Preferiblemente, el rociado de la dispersión de polímero acuosa se efectúa en una corriente de aire caliente por medio de boquillas de un fluido. El tamaño de gota en la salida se elige para dar un polvo de microcápsula en la cual las partículas de polvo tienen un tamaño de partícula medio en el intervalo de 150 - 400 m y 80% en peso de las partículas tienen un tamaño de = 90 µp?. La persona experta en la técnica elige el diámetro de la boquilla y la presión de admisión de la corriente de material dependiendo de la viscosidad de la dispersión de cápsula. Cuento más alta la presión de admisión, más pequeñas son las gotas producida. Usualmente, la microdispersión de cápsula se alimenta en el intervalo de 2 - 200 bar. Venta osamente, una boquilla de un fluido que tiene un generador de vórtice se usa. El tamaño de gota y el ángulo de rocío adicionalmente se pueden influenciar por medio de la elección del generador de vórtice. Por ejemplo, es posible usar boquillas de un fluido de Delavan, que tienen una estructura típica que consiste de cámara de vórtice, que influencia el ángulo de rocío, y placa perforada, que se influencia el rendimiento.
En general, se adopta un procedimiento en el cual la temperatura de entrada de la corriente de aire caliente está en el intervalo de 100 hasta 200°C, preferiblemente 120 hasta 180°C, y la temperatura de salida de la corriente de aire está en el intervalo de 30 hasta .110°C, preferiblemente 50 hasta 90°C. La diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada y salida está preferiblemente al menos 50 °C, preferiblemente al menos 60°C y particularmente preferiblemente al menos 70°C. La deposición de las partículas finas de la .corriente de gas se efectúa usualmente con el uso de ciclones o separadores de filtro. Las partículas finas son- preferiblemente redispersas y se reciclan al flujo de material. La dispersión de polímero acuosa rociada y la corriente de aire son preferiblemente llevadas en paralelo.
De acuerdo con una variante del método, es posible conectar un lecho fluidizado corriente abajo de la secadora con objeto de descargar cualguier humedad residual. Los métodos en los cuales un medio de secado de lecho fluidizado se conecta al secado por rociado son preferidos ya que llevan a un polvo de microcápsula que tiene una fracción fina pequeña. Por ejemplo, secadoras de Anhydro, Miro o Nubilosa, que tienen alturas de la torre de 12-30 metros y anchos de 3 hasta 8 metros se pueden usar como la torre de rocío. El rendimiento de aire de secado para tales torres de rocío está típicamente en el intervalo de 20-30 t/h. El rendimiento de la dispersión de marcador está luego como una regla 1 hasta 1.5 t/h.
Ejemplo de secado por rociado Una combinación de boquilla que tiene tres boquillas de un fluido se usó. Los componentes de la combinación de boquilla de Delavan son en primer lugar la cámara de vórtice y en segundo lugar la placa perforada para influir el rendimiento en el caso de determinados parámetros de torre. La torre de roció tiene un diámetro de 5 m con una altura de 24 m y se opera en una presión reducida de 0.5 - 3 mbar, medido en la media de la torre, por el método simultáneo con hasta 25 t/h de aire seco calentado por medio de vapor. La diferencia de temperatura- del secado es alrededor de 70°C, la temperatura de descarga de producto que es alrededor de 25 °C como un resultado de "post-tratamiento" . La descarga de producto se efectúa por medio de ciclones. El producto de ciclón (fracción fina) se redispersa y alimenta de nuevo. Una dispersión de partícula de marcador que tiene una viscosidad de ~ 200 mPas, se mide en un viscosímetro Brookfield, se roció en una presión de admisión de 20 hasta 28 bar por medio de la combinación de boquilla.
Las partículas de polímero (d = 3 m) secadas por rocío y coloreadas con Rosa Lumogen 285 se mezclaron en una relación de masa desde 1 hasta 6500 g/kg en polvo de cemento CEM I 42.5. Con este polvo de cemento, los cubos de concreto que tienen una longitud de borde de 15 cm se emitieron de acuerdo con aquellos en el Ejemplo 1. Después del fraguado del concreto, una muestra se tomó al perforar (12 mm HILTI TE24 perforación de manipostería) . La masa del polvo de perforación tomada fue alrededor de 20 g. Las velocidades de recuperación citométrica después de la preparación de muestra análoga al Ejemplo 3' fueron 21 hasta 98%.
Ejemplo 7 Dispersión aplicada a portador Las partículas de polímero (d = 3 µp?) coloreadas con Rosa Lumogen 285 se mezclaron en una relación de masa de 100 mg/kg con yeso. 1 g del yeso que contiene las partículas de marcador se mezcló con 999 g de CEM I 42.5. 5 g del polvo obtenido se trabajaron de forma análoga al Ejemplo 3. La velocidad de recuperación citométrica del marcador fue 83%.
Ejemplo 8 Detección cualitativa y cuantitativa por medio de microscopía de fluorescencia La preparación de la muestra consiste en la producción de un fragmento fresco del concreto y mortero. La superficie de fractura fresca debe tener una región pequeña de unos pocos milímetros cuadrados que tiene ligera desigualdad, que es ventajoso para la detección. La detección de los diferentes marcadores se efectúa por la medición espectral resuelta de la fluorescencia de cada partícula de marcador individual dentro de la sección de imagen. La sección de imagen es el punto explorado por el punto usando un microscopio de exploración láser. Un láser adecuadamente seleccionado se centra sobre la muestra a investigarse y un área de muestra seleccionada se explora con el enfoque láser. Si el enfoque encuentra una particular de marcador, el marcador es causado para fluorescencia por excitación por el láser. La fluorescencia producida se detecta espectralmente . La exploración de la muestra da, en cada punto de la muestra donde una partícula de marcador se presenta, un espectro de la fluorescencia como una señal que es característico para el marcador. Las partículas de marcador que contienen los mismos colorantes de marcador determinan la misma señal espectral característica, y las partículas de marcador con otros colorantes de marcador determinan otra señal que se distingue característica para ellas. De esta manera, cuyos marcadores que se presentan en la muestra . se determinan (detección cualitativa). Si el número respectivo también se determina en la sección de imagen seleccionada (sección de muestra) además del tipo de partículas del marcador presente, la concentración de las partículas respectivas del marcador se pueden determinar del conocimiento de la sección de imagen y la profundidad de lectura (detección cuantitativa) .
Ejemplo 9 Prueba práctica; Adición medida al deslizadores por soplado con aire durante la producción de cemento Una dispersión de polímero se mide en un deslizador de cemento por soplado con aire a través de una boquilla de roció por medio de una bomba de suministro de tornillo. Las partículas de polímero presentes en la dispersión son una mezcla de 64 partes de aquellas que comprenden 0.12% en peso de Amarillo Lumogen F 083, de 8 partes de aquellas que comprenden 0.12% en peso de una mezcla 1:1 de Rojo Lumogen F 305 y Anaranjado Lumogen F 240, y de una parte de aquellas que comprenden 0.12% en peso de Rosa Lumogen F 285. La dispersión contiene un contenido de sólidos de 17% y se rocía en 10 litros por hora en el deslizador de aire, en el cual 25 toneladas de cemento por hora se .transportan. De esta manera, 68 ppm de partículas de color de polímero se agregan al cemento. Para el análisis, alrededor de 50 metros lejos del sitio de medición, en intervalos de 20 minutos, las muestras de cemento cada una de un kilogramo se toman del deslizador con aire. El cemento se analiza por medio de microscopía de fluorescencia óptica, de la cual el código de color se puede encontrar. Además, 1 gramo de cemento se homogeniza en 100 gramos de ácido clorhídrico 1 molar por medio de un agitador magnético y luego se disolvió en 40°C en un baño de ultrasonido por 15 minutos. La solución se analiza por medio de un citómetro multicanal BD Biosciences LSR II por 60 segundos. El número de eventos de fluorescencia que se registran por el instrumento durante la medición corresponde a un promedio del número de partículas agregado al cemento y por lo tanto permite la cuantificación . El gráfico bi-dimensional habitual de acuerdo con la intensidad en los dos canales de medición .en 530 nm y 575 nm permite una asignación exacta del colorante . fluorescente. El resultado de prueba representa correctamente la mezcla de color usada.
Ejemplo 10 Prueba práctica: Adición medida al flujo de medición de clinker durante la producción de cemento Una dispersión de. polímero análoga al Ejemplo 9 con un contenido de sólidos de 33% se aplica en una velocidad constante de 5 litros por hora a un flujo de medición de clinker de 25 toneladas por hora. Inmediatamente después de la aplicación de la dispersión de polímero, el clinker se transfiere a un molino de bolas en el cual el clinker se muele a cemento con aditivos en un máximo de 140°C. Las muestras de cemento se toman del deslizador de cemento por soplado con aire corriente abajo de forma análoga al Ejemplo 9 y, como en el Ejemplo 9, se analizan para partículas fluorescentes. Las partículas fluorescentes detectadas corresponden, con desviaciones de menos de 10%, a la cantidad aplicada al clinker. Las relaciones de los colores usados se pueden encontrar cuantitativamente.
Ejemplo 11 Prueba práctica : Producción de especímenes de concreto y análisis del cemento marcado El cemento marcado descrito en el Ejemplo 10 se mezcló en una relación de 1 parte por peso de agua, 2 partes por peso de cemento y 10 partes por peso de mezclas, y vaciaron en un molde. Después de que el concreto se había establecido, 5 g se pulverizaron, se mezclaron con 100 mi de HCL 1 molar y digirieron y analizaron de acuerdo con el Ejemplo 9. Las partículas fluorescentes detectadas corresponden a la cantidad medida en. Las relaciones de los colores usados se encontraron.

Claims (15)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad, y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES
1. Método para identificar y cuantificar bienes producidos en masa en artículos, caracterizado porque una dispersión de polímero que contiene colorante se agregó a los bienes producidos en masa, en donde las partículas se codifican por una mezcla de colorantes y las partículas de dispersión de polímero se determinan cuantitativamente.
2. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los bienes producidos en masa comprenden bienes producidos en masa líquidos y sólidos.
3. Método de conformidad con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los bienes producidos en masa líquidos preferiblemente comprenden plastificantes de concreto y auxiliares de molienda.
4. Método de conformidad con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los bienes producidos en masa sólidos preferiblemente contienen concreto, cemento y clinker.
5. Método de conformidad con las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizado porque las · dispersiones de polímero tienen una distribución de tamaño de partícula preferida con un diámetro medio de 50 nm hasta 500 µp?.
6. Método de conformidad con las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado porque las dispersiones de polímero se seleccionan preferiblemente de los monómeros hidrofóbicos del grupo que consiste de ésteres de alquilo Ci hasta Cis de ácido acrílico, ésteres de alquilo Ci hasta Ci8 de ácido metacrílico, acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, · estireno, cloroestireno, a-metil-estireno, metacrílatos , ácido maleico y una combinación de estos monómeros.
7. Método de conformidad con las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizado porque la dispersión de polímero que contiene colorantes contiene colorantes fluorescentes que absorben y emiten en el intervalo de longitud de onda de 200 nm hasta 1400 nm.
8. Método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque los colorantes fluorescentes se seleccionan de la clase que consiste de la cumarina, perileno, terriieno, cuaterrileno, naftalimida, cianina, xanteno, oxazina, antraceno, naftaceno, antraquinona o colorantes de tiazina.
9. Método de conformidad con las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque los colorantes fluorescentes preferiblemente comprenden derivados de rileno.
10. Método para la identificación cualitativa y cuantitativa y cuantificación de bienes producidos en masa en artículos de conformidad con las reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizado porque la identificación de los bienes producidos en masa en artículos se lleva a cabo por la detección de las dispersiones de polímero, preferiblemente por microscopía de fluorescencia.
11. Método para la identificación cualitativa y cuantitativa de bienes producidos en masa en artículos de conformidad con las reivindicaciones 1 hasta 10, caracterizado porque la identificación de los bienes producidos en masa en artículos se lleva a cabo por la detección de la dispersiones de polímero, preferiblemente por citometría.
12. Método para el marcado cualitativo y cuantitativo de bienes producidos en masa en artículos de conformidad con las reivindicaciones 1 hasta 11 por medio de rociar las dispersiones de polímero sobre los bienes producidos en masa durante la producción de los mismos.
13. El uso de las dispersiones de polímero marcadas con fluorescencia de conformidad con las reivindicaciones 1 hasta 12 para la identificación cualitativa y cuantitativa de bienes producidos en masa en artículos.
14. El uso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las dispersiones de polímero marcadas con fluorescencia o las dispersiones de polímero que contienen al menos un colorante fluorescente se usan para marcar materiales de partida en la industria de la construcción, preferiblemente concreto, cemento, clinker, mortero, elementos de recubrimiento, selladores, plastificantes y auxiliares de molienda.
15. Los materiales de construcción que contienen una dispersión de polímero marcada por fluorescencia, de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 hasta 14.
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