PT771839E - Processo para a preparacao de pigmentos - Google Patents

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Description

DESCRIÇÃO "PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE PIGMENTOS"
Este invento relaciona-se com um método para a produção de uma composição de pigmento tendo uma matéria corante e uma resina sólida, estando a matéria corante ligada na resina sólida.
Para produzir tintas ou cores é, frequentemente, necessário em primeiro lugar fazer penetrar as matérias corantes usadas numa camada de resina sólida, fixando-as desse modo na resina. Isto aumenta a fixação da cor da matéria corante usada. As resinas contendo matéria corante podem então ser moidas finamente dando origem a pigmentos e ser adicionadas aos agentes de ligação particulares a fim de produzir cores de modo a que surgam as tintas desejadas.
Um tal pigmento é conhecido por exemplo a partir de DE-OS 20 63 948. Este impresso (artigo) descreve a produção de um pigmento fluorescente em que uma matéria corante fluorescente é misturada para uma resina. As resinas usadas são as resinas produzidas por poliadição de um poliol de baixo peso molecular com um di-isocianato alifático monomérico e/ou cicloalifático monomérico e facultativamente outros componentes. Para a produção do pigmento a matéria corante fluorescente e os outros componentes, o poliol e o di-isocianato, são misturados e submetidos a ligação cruzada com uma reacção que vai evoluir com exotermia.
Contudo a utilização dessas resinas apresenta a desvantagem de os di-isocianatos usados como materiais de partida envolverem consideráveis riscos para a saúde e por esse motivo dever-se-á obedecer a requisitos de alta segurança durante o processamento. Por exemplo estas substancias são tóxicas quando inaladas. O problema do invento consiste consequentemente, entre outras coisas, em propor um método para a produção de um pigmento em que o processo de produção não levante objecções em termos de segurança e de medicina industrial, sendo o pigmento produzível por meio de um processo de fabrico contínuo e apresentando propriedades qualitativas aperfeiçoadas.
Este problema é resolvido de acordo com o invento pelas características referidas nas reivindicações independentes. A ideia básica deste invento consiste em produzir o pigmento por ligação de uma matéria corante com uma resina, sendo a resina produzida a partir da reacção de di-isocianatos oligomerizados, sólidos e de um composto polifuncional, pulverulento, com hidrogénio activo. O método do invento utiliza uma extrusora que permite a passagem da massa de mistura dos materiais de partida acima mencionados. A utilização de poli-isocianatos oligomerizados em vez dos di-isocianatos monoméricos convencionalmente usados origina um certo número de vantagens. Permite, por exemplo, que o processo seja conduzido sem objecções em termos de segurança e da medicina industrial visto não se ter conhecimento, até agora, de que envolva quaisquer perigos especiais. Se a reacção for conduzida como um processo contínuo será possível influenciar o processo ao variar os parâmetros do processamento tais como o tempo de processamento, a taxa de mistura, etc. Poder-se-á assim controlar o grau de polimerização da mistura da reacção e desse modo a dureza da resina produzida. Ao proporcionar adicionalmente zonas de aquecimento na unidade de processamento poder-se-á ajustar um perfil de temperatura com o qual a reacção poderá ainda ser ajustada optimamente para a obtenção de produto final desejado.
Numa apresentação preferida o pigmento é produzido por ligação de uma matéria corante com uma resina em que o poli-isocianato oligomeriado usado é um di-isocianato trimerizado, de preferência um derivado de di-isocianato de isoforona. Este di-isocianato trimerizado é misturado com uma diamina ou poliamina e é administrado a extrusora de parafuso juntamente com a matéria corante. Na extrusora de parafuso a mistura passa através de um perfil de temperatura o qual é realizado proporcionando diferentes zonas de aquecimento à extrusora. Após o tempo de reacção um produto duro emerge na extremidade da extrusora, sendo subsequentemente fragmentado moído no tamanho de pigmento necessário numa unidade de moagem.
As propriedades do produto final podem ser influenciadas por meio dos parâmetros do processo na extrusora. É ainda possível administrar à mistura um chamado terminador de cadeia o qual consiste, de preferência, num composto monofimcional com hidrogénio activo sendo de preferência seleccionado de entre o grupo de aminas ou amidas.
Outras apresentações de vantagens e desvantagens poderão ser encontradas na descrição das figuras que se segue, que são deliberadamente não à escala para uma compreensão mais fácil. A Fig. 1 apresnta uma representação esquematizadas da evolução da reacção no método de produção do invento. A Fig. 1 descreve de um modo esquemático a evolução da reacção do método do invento. Os materiais de partida Aj a An necessários para a produção do pigmento são reunidos na unidade 1 e são logo, facultativamente, misturados. Os materiais de partida são pelo menos um poli-isocianato oligomerizado pulverulento, uma matéria corante e um composto polifuncional pulverulento com hidrogénio activo. O poli-isocianato oligomerizado é de preferência um di-isocianato trimerizado, em particular um derivado de di-isocianato de isoforona. O composto polifuncional com hidrogénio activo é usualmente seleccionado de entre o grupo de aminas, amidas, álcoois e ácidos carboxílico, sulfónico e fosfónico. Utilizam-se, de preferência, ureia, melamina, sulfamida, sulfanilamida, aminobenzamida e seus derivados. Estes materiais de partida são misturados de um modo homogéneo dando origem a uma massa da mistura que é administrada à extrusora 2, em particular uma extrusora de parafuso. Na extrusora 2 a massa da mistura é ainda misturada e é feita passar através de um perfil de temperatura que inicia o processo de reacção do poli-isocianato oligomerizado com os compostos funcionais dando origem à resina sólida desejada, sendo a matéria corante ligada à resina que surge no final deste processo.
Este processo leva ao produto final E o qual é substancialmente uma resina sólida com uma matéria corante a ela ligada e que é recolhido num recipiente ou meios de transporte. O produto final E é então fornecido a outra unidade de processamento 4 em que o produto final é fragmentado para o tamanho do pigmento desejado. Utiliza-se de preferência um moinho com o qual o tamanho desejado do pigmento pode ser ajustado.
As matérias corantes apropriadas para utilização não são basicamente submetidas a quaisquer restricções de modo a que um amplo sortido de matérias corantes possa ser usado para a produção de pigmentos. Por exemplo matérias corantes fluorescentes poderão ser utilizadas para a produção de pigmentos fluorescentes, e assim em particular quelatos do grupo de terras raras poderão ser utilizados. Contudo outras matérias corantes funcionais, por exemplo matérias corantes luminosas à luz do dia, matérias corantes termocrómicas ou fotocrómicas e matérias corantes que absorvam infravermelhos ou fluorescentes pelos infravermelhos, poderão também ser utilizados individualmente ou em combinação uns com os outros. Poderão ser utilizadas matérias corantes que absorvam um ou mais comprimentos de onda da região visível do espectro, ou matérias corantes reagentes que modifiquem uma das suas propriedades em certas condições, tais como a influência de uma certa radiação ou a presença de outros reagentes. O produto final E deverá pelo menos após arrefecimento apresentar uma fragilidade que seja suficiente para permitir uma moagem para a finura de pigmento necessária na unidade de moagem 4. Ao variar os materiais de partida assim como os parâmetros da reacção na unidade 2 poder-se-á influenciar as propriedades do produto final E num grau tal que se consiga obter um resultado óptimo para o caso particular de aplicação.
Estas partículas de pigmento podem então ser adicionadas a um aparelho de ligação nas concentrações desejadas de modo a que suijam tintas versáteis.
Juntamente com (a par de) muitas outras aplicações, os pigmentos fluorescentes podem ser utilizados em particular em tintas que são usadas em áreas de segurança pertinente. Imprimem-se estas tintas em veículos de dados, tais como documentos de segurança, papeis de valor, notas de banco, bilhetes de identidade ou bilhetes de segurança relevante, para que se obtenha uma marcação ou protecção desses documentos.
Contudo uma tinta assim produzida poderá também ser usada noutras áreas para proporcionar veículos de dados com uma marcação de autenticidade. Por exemplo poder-se-ão marcar as embalagens de produtos especiais dc alta qualidade ou os próprios produtos usando a tinta do invento de modo a permitir que se prove a sua autenticidade em qualquer altura. Produtos de marcação poderão ser vantajosos em muitos casos, em particular em áreas em que a imitação dos produtos ou a pirataria do produto seja já possível usando meios simples. Exemplos bem conhecidos incluem a marcação de embalagens de programas EDP, de diskettes, CDs ou de outros artigos para venda de alta qualidade.
No que se segue o método do invento e o pigmento de coloração do invento serão ainda explicados usando alguns exemplos.
Exemplo 1
Materiais de partida:
Massa de 62,75% de di-isocianato oligomerizado
Massa de 9,89% de melamina
Massa de 12,36% de p-toluenosulfonamida
Massa de 15,00% de massa corante fluorescente CD331
Os componentes indicados são adicionados a uma extrusora sob a forma de uma mistura em pó por meio de um dispositivo de medição. A síntese tem lugar por extnisão da reacção com uma temperatura de extrusão de 220° C.
Exemplo 2
Materiais de partida:
Massa de 56,37% de di-isocianato trimerizado
Massa de 10,07% de melamina
Massa de 18,56% de benzamida
Massa de 15,00% de matéria corante flurescente
Os componentes são adicionados a uma extrusora sob a forma de uma mistura em pó por meio de um dispositivo de medição. A síntese tem lugar por extrusão da reacção com uma temperatura de extrusão de 210° C.
Exemplo 3
Materiais de partida:
Massa de 62,78% de di-isocianato trimerizado Massa de 11,21% de melamina Massa de 20,67% de benzamida
Massa de 5,34% de matéria corante fluorescente Uvitex OB
Os componentes são adicionados a uma extrusora sob a forma de uma mistura em pó por meio de um dispositivo de medição. A síntese tem lugar por extrusão da reacção com uma temperatura de extrusão de 210° C.
Exemplo 4
Materiais de partida: -8-
Massa de 60,60% de di-isocianato trimerizado Massa de 10,84% de melamina Massa de 9,56% de benzamida Massa de 4,00% de ureia
Massa de 15,00% de matéria corante fluorescente CD335
Os componentes são adicionados a uma extrusora sob a forma de uma mistura em pó por meio de um dispositivo de medição. A síntese tem lugar por extrusão da reacção com uma temperatura de extrusão de 260° C.
Nos exemplos acima apresentados o conteúdo de matéria corante pode também ser variado de modo a produzir pigmentos fluorescentes com o conteúdo de matéria corante F onde 0 < F < 50%. O produto de síntese particular resultante de cada exemplo poderá ser usado como um pigmento para impressão.
Lisboa, 2 de Abril de 2001
Ui
ALBERTO CANELAS Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 14 1200 USBOA

Claims (8)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Um método para a produção de um pigmento tendo uma matéria corante e uma resina sólida, estando a matéria corante ligada na resina sólida, caracterizado pelo facto de a matéria corante ser misturada com pelo menos um poli-isocianato oligomerizado pulverulento e um composto com hidrogénio activo, polifimcional pulverulento, num misturador de grande potência e a mistura ser feita reagir numa resina sólida numa extrusora com aplicação de temperatura, a resina ser fragmentada no tamanho de pigmento desejado numa unidade de moagem num outro passo do método.
  2. 2. Um método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de um terminador de cadeia, em particular um composto com hidrogénio activo, monofuncional, ser adicionado durante a mistura.
  3. 3. Um método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto da extrusora ter uma série de zonas de aquecimento.
  4. 4. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto da unidade de moagem usada ser um moinho.
  5. 5. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto da matéria corante usada ser uma matéria corante fluorescente seleccionada de entre o grupo de quelatos de terras raras.
  6. 6. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações -2- 1 a 4, caracterizado pelo facto da matéria corante ser uma matéria corante luminosa à luz do dia, uma matéria corante termocrómica ou fotocrómica, uma matéria corante que absorva infravermelhos ou fluorescente pelos infravermelhos e/ou outra matéria corante funcional.
  7. 7. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto da matéria corante absorver pelo menos um comprimento de onda da região visível do espectro.
  8. 8. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto da matéria corante ser uma matéria corante reagente. Lisboa, 2 de Abril de 2001
    ALBERTO CANELAS Agente Oficia! da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 14 1200 LISBOA
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