MX2010011455A

MX2010011455A - Preparaciones de pigmentos.

Info

Publication number: MX2010011455A
Application number: MX2010011455A
Authority: MX
Inventors: Volker Wilhelm
Original assignee: Merck Patent Gmbh
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2010-11-09
Also published as: CA2722208A1; EP2268746B1; US20110088595A1; CN102015912B; EP2268746A2; TWI473861B; CN104194413A; US8613800B2; TW201006892A; JP2011518903A; WO2009129941A3; KR20110005885A; KR20160018856A; CN102015912A; KR101722892B1; WO2009129941A2; DE102008020442A1

Abstract

La presente invención se relaciona con preparaciones de pigmentos que contienen uno o una pluralidad de pigmentos de efecto en forma de plaquetas, por lo menos un antioxidante y una cera o mezcla de cera, y con el uso de las mismas para la pigmentación de medios de aplicación, en particular pinturas, lacas, lacas en polvo, plásticos y para la producción de mezclas maestras.

Description

PREPARACIONES DE PIGMENTOS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con preparaciones de pigmentos que comprenden uno o más pigmentos de efecto en la forma de plaquetas y con su uso para la pigmentación de medios de aplicación, específicamente pinturas, materiales de recubrimiento, materiales de recubrimiento en polvo, polímeros y para la producción de mezclas maestras.

A menudo es insatisfactorio el comportamiento de flujo de los pigmentos a base de sustratos en la forma de plaquetas, por ejemplo, plaquetas de mica. En una multitud de aplicaciones, especialmente en el sector de impresión y pinturas, esto no conduce a ningunos problemas principales. Sin embargo, en el caso de la incorporación en polímeros, se encuentra que es problemático el pobre comportamiento de flujo de estos pigmentos.

Además, el procesamiento de pigmentos perlescentes , por ejemplo, la producción de mezclas maestras, resulta en el desprendimiento marcado de polvo, lo que requiere un nivel considerable de complejidad de aparatos para eliminar el polvo y para limpiar las máquinas.

Es conocido per se que los pigmentos pueden ser recubiertos con componentes orgánicos para facilitar la incorporación de los pigmentos, por ejemplo, en polímeros, REF. : 214007 materiales de recubrimiento en polvo, tóners (tinta seca) , etc. Estos procesos, por ejemplo, se conocen de DE 26 03 211, O 2005/052076, WO 2005/019327, US 2002/0098495 Al y DE 4317019.

Por ejemplo, US 6,451,102 propone un proceso para fijar pigmentos perlescentes en una cera para aumentar el comportamiento de flujo y especialmente la densidad volumétrica de los pigmentos de efecto en la forma de plaquetas .

Sin embargo, se ha encontrado que las preparaciones de pigmentos de la técnica anterior que comprenden (> 50%) un pigmento de efecto y un polímero o cera orgánico frecuentemente no son estables a la oxidación y tienden a un auto-calentamiento peligroso, aunque tales preparaciones no se clasifican como sólidos altamente flamables . (de acuerdo con el método de prueba A.10. Flammability (of Solids) of the Official Journal of the European Union No. L 383 A/76 fechado el 29.12.1992) .

Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención proporcionar preparaciones de pigmentos que puedan incorporarse muy eficientemente en los medios de aplicación y, al mismo tiempo, no mostrar ninguna tendencia al auto-calentamiento peligroso.

Se ha encontrado ahora que, sorprendentemente, las preparaciones de pigmentos que comprenden pigmentos de efecto y una cera son estables con respecto al auto-calentamiento peligroso cuando se adiciona a éstas un antioxidante.

La presente invención proporciona una preparación de pigmento que comprende uno o más pigmentos de efecto en la forma de plaquetas, una cera o una mezcla de. cera y por lo menos un antioxidante. De preferencia, el pigmento de efecto se une con adhesivo o se recubre parcial o . completamente sobre la superficie con la cera o mezcla de cera y por lo menos un antioxidante.

Estas preparaciones de pigmentos exhiben una tendencia significativamente reducida a la auto-ignición y, debido a sus buenas propiedades de flujo y la alta densidad volumétrica, son especialmente apropiadas para la pigmentación de polímeros y en la producción de mezclas maestras.

La presente invención proporciona además un proceso para la producción de la preparación del pigmento de la invención, en donde uno o más pigmentos de efecto en la forma de plaquetas y por lo menos un antioxidante se mezclan con una cera o mezcla de cera bajo la influencia de calor.

La preparación del pigmento de la invención se encuentra que es particularmente ventajosa para la incorporación en polímeros. Además, las preparaciones del pigmento de la invención no producen polvo y tienen un flujo libre bueno, lo que reduce la complejidad del aparato en su procesamiento.

Además, cuando se usan las preparaciones del pigmento de la invención en. un extrusor de tornillo doble, el. rendimiento, de acuerdo con las condiciones, puede aumentarse por lo menos por un factor de 2-5 comparado con el pigmento no preparado. Además, usando las preparaciones del pigmento de la invención en un extrusor de tornillo simple, es posible producir mezclas maestras con un contenido de pigmento de efecto de hasta 50% en peso, con base en la mezcla maestra.

Un constituyente esencial de la preparación del pigmento de la invención es, así como el antioxidante, la cera o mezcla de cera.

En esta solicitud, la cera se define como sigue: a 20°C, capaz de moldearse, sólida a quebradiza y dura, gruesa a finamente cristalina, translúcida a opaca, pero no similar a vidrio; encima de 40°C, fusión sin descomposición, viscosidad comparativamente baja y no fibrosa aun un poco encima del punto de fusión, consistencia y solubilidad fuertemente dependiente de la temperatura, capaz de pulirse bajo una presión moderada. Las ceras difieren de los productos sintéticos similares o naturales (por ejemplo, materiales de plástico, jabones de metales, etc.) principalmente en que se convierten al estado fundido, de baja viscosidad generalmente entre 50 y 90°C, en casos excepcionales aun hasta 200°C y están virtualmente libres de compuestos de formación de cenizas. Las ceras forman pastas o geles y, en general, se queman con una flama fuliginosa.

Las ceras usadas son preferentemente ceras naturales, tales como ceras de plantas, por ejemplo, cera carnauba, cera de candelilla y ceras animales, por ejemplo, cera de abeja, ceras naturales modificadas, por ejemplo, ceras de parafina, microceras, ceras parcialmente sintéticas, por ejemplo, ceras de éster de montana (ozoquerita) o - ceras completamente sintéticas, tales como ceras de poliolefina, por ejemplo, ceras de polietileno y polipropileno, ceras de polietilenglicol, ceras de polímeros de cicloolefina, ceras de amida, por ejemplo, ?,?' -disteariletilendiamina, ceras de zirconoceno y ceras de poliolefina cloradas o fluoradas o mezclas de cera de polietileno-politetrafluoroetileno .

Se da preferencia particular a las ceras de poliolefina, y a las ceras de poliolefina que contienen grupos polares y se forman por oxidación subsecuente de la cera de poliolefina, por reacción de injerto con monómeros que contienen grupos de ácido carboxílico, éster carboxílico, anhídrido carboxílico o hidroxilo o por copolimerización de una olefina y un monómero que contiene grupos de ácido carboxílico, éster carboxílico, anhídrido carboxílico o hidroxilo .

Las ceras en el contexto de la presente invención también pueden ser compuestos de peso molecular superior que tienen un carácter ceroso y se han preparado preferentemente por procesos de policondensación, poliadición o polimerización, por ejemplo, poliéster-epóxido termoplástico, copolímero de estireno-acrilato, copolímero de estireno-butadieno, resinas de copolimeros de cicloolefina. Para poseer una solubilidad suficiente en los solventes orgánicos a una temperatura elevada, las ceras preferidas tienen pesos moleculares de 500-20,000, especialmente 1,000-15,000 y más preferentemente de 2,000-10,000.

El intervalo de fusión de las ceras (determinado por DIN 51007) está de preferencia dentro del intervalo de 70-200°C, especialmente de 80-150°C y más preferentemente de 90-130°C.

Las ceras muy · particularmente preferidas son las que tienen una buena compatibilidad con una mezcla maestra en la que se introduce el pigmento. Para la introducción en las mezclas maestras de poliolefina, se prefieren las ceras de poliolefina, por ejemplo,. ceras de polietileno o polipropileno.

Las ceras o mezclas de ceras preferidas tienen un intervalo de fusión de 70-200°C, especialmente de 90-130°C.

Las ceras particularmente preferidas son las ceras de poliolefina, especialmente la cera de polietileno. Además se prefieren las ceras de éster de montana y sus derivados, y las ceras de amida.

La proporción de la cera o mezcla de cera en la preparación del pigmento de la invención es de preferencia de 5-50% en peso, especialmente de 20-40% en peso, más preferentemente de 25-35% en peso, con base en la masa total de la preparación.

De acuerdo con el campo de uso de la preparación del pigmento de la invención, la cantidad y el tipo de la cera pueden variar, en particular para asegurar una compatibilidad con él medio de aplicación. Por supuesto, la preparación del pigmento de la invención también puede contener una mezcla de una, dos, tres o más ceras diferentes para satisfacer un perfil particular de propiedades. Sin embargo, la preparación del pigmento de la invención contiene de preferencia sólo una cera, especialmente una cera de poliolefina, más preferentemente una cera de polietileno.

En la preparación del pigmento de la invención, los pigmentos de efecto, el antioxidante y la cera están de preferencia mezclados entre sí. El pigmento de efecto, de preferencia, se recubre por lo menos parcial o completamente, es decir, completamente envuelto, por la cera. Se prefiere muy particularmente una envoltura y "unión de adhesivo" del pigmento de efecto en la forma de plaqueta a la cera que comprende el antioxidante .

Los pigmentos de efecto en la forma de plaquetas son preferentemente pigmentos perlescentes , pigmentos de interferencia, pigmentos de efecto metálico, pigmentos multicapa con capas transparentes, semi-transparentes y/u opacas, pigmentos holográficos , pigmentos de BiOCl y/o pigmentos de LCP.

Los pigmentos perlescentes , pigmentos de interferencia, pigmentos de efecto metálico o pigmentos multicapa con capas transparentes, semi-transparentes y/u opaca usados de acuerdo con la presente invención, se basan especialmente en vehículos, que están de preferencia en la forma de plaquetas. Son ejemplos apropiados plaquetas de Ti02, mica sintética (por ejemplo, fluoroflogopita) o natural, plaquetas de vidrio con impurezas o sin impurezas, plaquetas metálicas, plaquetas de Si02, A1203 o plaquetas de óxido de fierro. Las plaquetas metálicas pueden consistir, entre otras sustancias, de aluminio, titanio, bronce, acero o plata, de preferencia aluminio y/o titanio. Las plaquetas metálicas pueden pasivarse mediante el tratamiento apropiado. Las plaquetas de vidrio pueden consistir de todos los tipos de vidrio conocidos por los experimentados en la técnica, por ejemplo de vidrio A, vidrio E, vidrio C, vidrio ECR, vidrio usado, vidrio de ventana, vidrio de borosilicato, vidrio Duran®, vidrio de laboratorio o vidrio óptico. El índice de refracción de las plaquetas de vidrio es de preferencia de 1.45-1.80, especialmente de 1.50-1.70. Los sustratos de vidrio consisten preferentemente de vidrio de C, vidrio de ECR o vidrio de borosilicato.

En una modalidad preferida, el vehículo puede recubrirse con una o más capas transparentes, semitransparentes y/u opacas, que comprenden óxidos metálicos, hidratos de óxidos metálicos, sub-óxidos metálicos, metales, fluoruros metálicos, nitruros metálicos, oxinitruros metálicos o mezclas de estos materiales. Las capas de óxido metálico, hidrato de óxido metálico, sub-óxido metálico, metal, fluoruro metálico, nitruro metálico, oxinitruro .metálico o mezclas de los mismos pueden ser de bajo índice (índice de refracción <1.8) o índice alto (índice de refracción = 1.8). Los óxidos metálicos y los hidratos de óxidos metálicos apropiados son todos los óxidos metálicos ó hidratos de óxidos metálicos conocidos por los experimentados en la técnica, por ejemplo, óxido de aluminio, hidrato de óxido de aluminio, óxido de silicio, hidrato de óxido de silicio, óxido de hierro, óxido de estaño, óxido de cerio, óxido de zinc, óxido de zirconio, óxido de cromo, óxido de titanio, especialmente dióxido de titanio, hidrato de óxido de titanio y mezclas de los mismos, por ejemplo, ilmenita o pseudobroquita . Los sub-óxidos metálicos usados, por ejemplo, pueden ser los sub-óxidos de titanio. Los metales apropiados son, por ejemplo, cromo, aluminio, níquel, plata, oro, titanio, cobre o aleaciones; un ejemplo apropiado de un fluoruro metálico es el fluoruro de magnesio. Los nitruros metálicos u oxinitruros metálicos usados, por ejemplo, pueden ser los nitruros u oxinitruros de los metales titanio, zirconio y/o tantalio. De preferencia las capas de óxido metálico, metal, fluoruro metálico e/o hidrato de óxido metálico y más preferentemente capas de óxido metálico e/o hidrato de óxido metálico se aplican al vehículo. Además, también es posible que estén presentes estructuras de multicapas compuestas dé capas de óxido metálico de Indice alto y bajo, hidrato de óxido metálico, metal o fluoruro metálico, en tal caso las capas de índice alto y bajo están alternadas. Se prefieren especialmente los montajes de capas de una capa de índice alto y una capa de índice bajo, en tal caso pueden aplicarse uno o más de estos montajes de capas al vehículo. La secuencia de las capas de índice alto y bajo puede igualarse al vehículo, para incluir el vehículo en la estructura multicapa. En una modalidad adicional, las capas de óxido metálico, hidrato de óxido metálico, sub-óxido metálico, metal, fluoruro metálico, nitruro metálico, oxinitruro metálico pueden mezclarse o impurificarse con colorantes u otros elementos . Los colorantes u otros elementos apropiados son, por ejemplo, pigmentos de color orgánicos o inorgánicos, tales como óxidos metálicos coloreados, por ejemplo, magnetita, óxido de cromo o pigmentos de color, por ejemplo, azul de Prusia, ultramarino, vanadato de bismuto, azul de Thenard o incluso pigmentos colorantes orgánicos, por ejemplo, índigo, pigmentos azo, ftalocianinas o incluso rojo carmín o elementos, por ejemplo, itrio o antimonio. Los pigmentos de efecto que contienen estas capas exhiben una alta variedad de color con relación a su tono másico y pueden, en muchos casos, exhibir un cambio dependiente del ángulo en el color (inversión de color) como resultado de la interferencia.

En una modalidad preferida, la capa exterior en el vehículo es un óxido metálico de índice alto. Esta capa exterior puede ser adicional en la parte superior de los montajes de la capa mencionada anteriormente o, en el caso de vehículos de alto índice, ser parte de un montaje de capa y puede consistir, por ejemplo, de Ti02, sub-óxidos de titanio, Fe203, Sn02, ZnO, Zr02, Ce203 , CoO, Co304, V205, Cr203 y/o mezclas de los mismos, por ejemplo, ilmenita o pseudobroquita, El Ti02 se prefiere particularmente, como es el Fe203. Cuando las plaquetas del vehículo se recubren con Ti02, están presentes de preferencia en el polimorfo de rutilo, o incluso en el polimorfo de anatasa. Los pigmentos de efecto particularmente preferidos tienen la siguiente estructura : plaquetas de sustrato + Ti02 (rutilo) plaquetas de sustrato + Ti02 (rutilo) + Fe203 plaquetas de sustrato + Fe202 plaquetas de sustrato + Fe304 > plaquetas de sustrato + Si02 + Ti02 (rutilo) plaquetas de sustrato + Ti02 (rutilo) + Si02 + Ti02 (rutilo) plaquetas de sustrato + Ti02 (anatasa) + Si02 + Ti02 (anatasa) .

En esta solicitud de patente, "índice alto" significa un índice de refracción de = 1.8, mientras que "índice bajo" significa un índice de refracción de < 1.8.

El espesor de las capas de óxido mineral, hidrato de óxido metálico, sub-óxido metálico, metal, fluoruro metálico, nitruro metálico, oxinitruro metálico o de una mezcla de los mismos, es típicamente de 3 a 300 nm y, en el caso de las capas de óxido metálico, hidrato de óxido metálico, sub-óxido metálico, fluoruro metálico, nitruro metálico, oxinitruro metálico o de una mezcla de los mismos, de preferencia de 20 a 200 nm. El espesor de las capas metálicas es de preferencia de 4 a 50 nm.

El tamaño de los vehículos y de esta manera los pigmentos de efecto, no es crítico per se. Las plaquetas de vehículo y/o las plaquetas de vehículo recubiertas con uno o más capas de óxido metálico, metal o fluoruro metálico transparentes o semitransparentes tienen en general un espesor entre 0.05 y 5 µt?, especialmente entre 0.1 y 4.5 µp?. La longitud o ancho está típicamente entre 1 y 250 pm, de preferencia entre 2 y 200 µ?? y especialmente entre 2 y 100 m.

Los pigmentos de efecto particularmente preferidos tienen la siguiente estructura de capa: plaquetas de mica + Ti02 plaquetas de mica + Ti02 + Fe203 plaquetas de mica + Ti02/Fe203 plaquetas de mica + Fe203 plaquetas de mica + Fe304 plaquetas de mica + oxinitruros de titanio plaquetas de mica + Ti02 + Si02 + Ti02 plaquetas de mica + Ti02/Fe203 plaquetas de mica + Ti02/Fe203 + Si02 + Ti02 plaquetas de mica + Ti02/Fe203 + Si02 + Ti02/Fe203 plaquetas de mica + i02 + Si02 + Ti02/Fe203 plaquetas de A1203 + Ti02 plaquetas de A1203 + Fe203 plaquetas de A1203 + oxinitruros de titanio plaquetas de Si02.+ Ti02 plaquetas de Si02 + Fe203 plaquetas de Si02 + oxinitruros de titanio plaquetas de vidrio + Ti02 plaquetas de vidrio + Fe203 plaquetas de vidrio + Ti02 + Fe203 plaquetas de vidrio + Si02 + Ti02 plaquetas de vidrio + Si02 + Fe203 plaquetas de vidrio + Si02 + Ti02 + Fe203 plaquetas de vidrio + Si02 + Ti02 + Si02 plaquetas de vidrio + Ti02 + Si02 + Ti02 plaquetas de vidrio + Si02 + Ti02 + Si02 + Ti02 plaquetas de vidrio + oxinitruros de titanio plaquetas de Fe203 + Ti02 plaquetas de Fe203 + Fe203 plaquetas de Fe203 + oxinitruros de titanio plaquetas de metal (opcionalmente pasivadas) + Ti02 plaquetas de metal (opcionalmente pasivadas) + Fe203.

Ti02/Fe203 significa que Ti02 y Fe203 están presentes en una capa como una mezcla y/o como un óxido mezclado en la forma de pseudobroquita (TiFe205) .

Los pigmentos de efecto apropiados están comercialmente disponibles, por ejemplos en BASF Catalysts (anteriormente Engelhard Corporation) , por ejemplo bajo los nombres comerciales Firemist®, Rightfit™, Magnapearl®, de Merck KGaA bajo los nombres comerciales Iriodin®, Miraval®, Xirallic®, Pyrisma® y Colorstream® .

Para aumentar adicionalmente la estabilidad a la luz, agua e intemperie de los pigmentos, a menudo es aconsejable, dependiendo del campo de uso, someter el pigmento de efecto a un post-recubrimiento o post- tratamiento . Los postrecubrimientos o post-tratamientos útiles incluyen los procesos descritos, por ejemplo, en DE-C 22 15 191, DE-A 31 51 354, DE-A 32 35 017 o DE-A 33 34 598. Este post--recubrimiento aumenta adicionalmente la estabilidad química o facilita el manejo del pigmento, especialmente el procesamiento en diferentes medios. Para mejorar la capacidad de humectación, capacidad de dispersión y/o compatibilidad con los medios de aplicación, es posible. aplicar recubrimientos funcionales de A1203 o Zr02 o mezclas o fases mezcladas de los mismos a la superficie del pigmento.

Además, son posibles las combinaciones de postrecubrimientos . orgánicos u orgánicos/inorgánicos , por ejemplo, con silanos, como se describe, por ejemplo, en EP 0090259, EP 0 634 459, O 99/57204, WO 96/32446, O 99/57204, US 5,759,255, US 5,571,851, WO 01/92425 O en J.J. Ponjeé, Philips Technical Review, Vol. 44, No. 3, 81 ff . y P.H. Harding J.C. Berg, J. Adhesión Sci. Technol . Vol. 11 No. 4, p. 471-493.

La proporción de los pigmentos de efecto en la forma de plaquetas en la preparación del pigmento de la invención es, en general, entre 55 y 80% en peso, de preferencia entre 65 y 75% en peso, con base en la preparación del pigmento. Las proporciones óptimas pueden determinarse fácilmente por la persona experimentada en la técnica y dependen esencialmente del tamaño de partícula de los pigmentos de efecto usados, el factor de forma de los pigmentos de efecto y el tipo de estructura del pigmento.

Las preparaciones del pigmento de la invención particularmente preferidas comprenden: 55-80% en peso, de preferencia . 65-75% en peso del pigmento de efecto 20-45% en peso, de preferencia 25-35% en peso de cera o mezcla de cera 0.03-1.5% en peso, de preferencia 0.03-0.8% en peso de antioxidante y opcionalmente hasta 10% en peso del polímero acostumbrado y/o aditivos del sector de materiales de recubrimiento, auxiliares, rellenadores , colorantes y/o pigmentos de coloración, con base a la preparación global, en donde el contenido total de todos los componentes es =100% en peso.

Lo que es deseable es una proporción máxima de los pigmentos de efecto o una proporción mínima del material de vehículo, para introducir una cantidad mínima de material extraño en el medio de aplicación a pigmentarse, por ejemplo, un polímero. Sin embargo, un material de vehículo suficiente tiene que usarse para asegurar las propiedades deseadas de la preparación de los pigmentos de la invención, por ejemplo, flujo libre mejorado, sin polvo o un rendimiento superior en la producción de mezcla maestra. Para este propósito, las partículas no sólo tienen que envolverse en el material de vehículo sino también tienen que enlazarse con adhesivo entre sí para dar un "polvo" grueso con un buen flujo libre.

El auto-calentamiento peligroso de las preparaciones de pigmento que comprenden una cera y un pigmento de efecto se reduce mediante la adición de un antioxidante, de modo que ya no se requiere la clasificación como un material peligroso de acuerdo con el método de examinación N.4 descrito en el capítulo 33.3.1.6 de Recommentations on the Transport of Dangerous Goods, Manual of Tests and Criteria.

Todos los antioxidantes conocidos por los experimentados en la técnica son apropiados para la presente invención, con la condición de que sean compatibles con la cera. Los antioxidantes impiden o previenen la oxidación inducida térmicamente de las ceras en el medio de aplicación, por ejemplo, en los materiales de recubrimiento y los polímeros. Estos previenen la formación de radicales libres que serían formados por calentamiento en presencia de oxígeno y previenen simultáneamente la decoloración y/o alteración de las propiedades mecánicas de los medios de aplicación, por ejemplo, polímeros, materiales de recubrimiento.

Los antioxidantes preferidos se seleccionan del grupo de: - mezclas de lactona/fosfito - mezclas de lactona/fosfito/fenol - mezclas de fenol/fosfito - fosfitos - fenoles .

Los antioxidantes particularmente preferidos se seleccionan del grupo de: tetracis [metilen-3- (3 , 5-di-ter-butil-4-hidroxi fenilpropionato) ] metano ß- (4-hidroxi-3 , 5-di-ter-butilfenil) -propionato de n octadecilo N, ' -bis (3 , 5-dibutil-4 -hidroxifenilpropionil) hidrazina ?,?' -hexan-1, 6-diilbis [3- (3, 5-di-ter-butil-4 hidroxifenil) propionamida] isocianurato de tris (3 , 5-di-ter-butil-4 hidroxibencilo) - fosfito de tris (2 , 4-di-ter-butilfenilo) difosfito de bis (2 , 4 -di-t-butilfenil) pentaeritritol - fosfito de trifenilo - fosfito de trisnonilfenilo - fosfito de difenil isodecilo - fosfato de diisodecil fenilo - fosfito de diisooctil fenilo - fosfato de difenil isooctilo - alquil/aril ésteres del ácido fosfórico - fosfito de bisfenol A - tiodipropionato de dilaurilo - tiodipropionato de distearilo - butil y octildifenilaraina - dinonildifenilamina - 4,4' -bis (alfa, alfa-dimetilbencil) difenilaraina - 4 , 4 ' -dioctildifenilamina mezcla de tetracis [metilen-3- (3 , 5-di-ter-butil-4-hidroxifenilpropionato) ] metano y fosfito de tri (2 , 4 -di-ter-butilfenilo) (relación en peso 1:1) - mezcla de tetracis [metilen-3- (3, 5-di-ter-butil-4 -hidroxifenilpropionato) ] metano y fosfito de tri (2 , 4 -di-ter-butilfenilo) (relación en peso 1:2) mezcla de tetracis [metilen-3- (3, 5-di-ter-butil-4-hidroxifenilpropionato) ] metano y fosfito de tri (2 , 4-di-ter-butilfenilo) (relación en peso 1:3) mezcla de tetracis [metilen-3- (3 , 5-di-ter-butil-4-hidroxifenilpropionato) ] metano y fosfito de tri (2 , 4 -di-ter-butilfenilo) (relación en peso 1:4) mezcla de ß- (4 -hidroxi-3 , 5-di-ter-butilfenil) -propionato de . n-octadecilo y fosfito de tri (2 , 4 -di-ter-butilfenilo) (relación en peso 1:1) .

Los antioxidantes con esta composición química están comercialmente disponibles, por ejemplo, en Ciba Specialty Chemicals : IRGANOX® 1010, IRGANOX® 1076, IRGANOX® 245: fenoles IRGANOX® B 225: mezcla de fenol/fosfito IRGANOX® XP 620: mezcla de fenol/fosfito/fenol IRGAFOS® 168, IRGÁFOS® 126: fosfitos IRGAFOS® XP 60: mezcla de lactona/fosfito o, por ejemplo, de Clariant : Hostanox O10 (antioxidante fenólico: tetracismetilen-(3 , 5-di-ter-butil-4 -hidroxifenilo/hidrocinaraato) .

La preparación del pigmento de la invención contiene de preferencia 0.01-0.5% en peso, especialmente 0.1-2% en peso, más preferentemente 0.1-1.0% en peso de antioxidante con base en la cera usada.

En una modalidad adicional, la preparación del pigmento de la invención puede comprender aditivos y/o auxiliares adicionales, como se acostumbran para el uso en los medios de aplicación de los campos de pinturas, materiales de recubrimiento, materiales de recubrimiento en polvo, polímeros.' Estos aditivos y/o auxiliares pueden ser lubricantes, agentes de liberación, estabilizadores, antiestáticos, retardantes de llamas, colorantes, flexibilizadores y plastificantes , promotores de adhesión, agentes de soplado, antioxidantes, absorbedores UV, rellenadores inorgánicos, solventes compatibles con polímeros orgánicos y/o surfactantes , por ejemplo, ftalato de diisooctilo, derivados de fenol, aceites minerales. Un panorama de los aditivos y auxiliares usados puede encontrarse en Saechtling, Kunststoff Taschenbuch [Plastics Handbook] , 27th Edition, Cari Hanser Verlag, o se proporciona por R. Wolf en "Plastics, Additives" en Ullmann's, Encyclopedia of Industrial Chemistry, Internet edition, 7th Edition, 2003.

La preparación del pigmento de la invención es relativamente fácil de producir. De esta manera, la presente invención también proporciona un proceso para producir la preparación del pigmento de la invención, en donde uno o más pigmentos de efecto en la forma de plaqueta se mezclan con una cera o mezcla de cera y un antioxidante bajo la influencia de calor.

Por ejemplo, en el proceso de acuerdo con la invención, es posible cargar inicialmente el pigmento de efecto y mezclarlo con la cera o la solución (o emulsiones o dispersiones acuosas) de la cera y el antioxidante. Si la cera o mezcla de cera se adiciona en la forma de una solución, también es posible dispersar el pigmento de efecto y el antioxidante en esta solución y evaporar el solvente. El solvente se selecciona de una manera obvia para la persona experimentada en la técnica tomando en cuenta las solubilidades de los pigmentos usados y especialmente de la cera usada. Asimismo, es posible la precipitación del material de vehículo de una emulsión o dispersión acuosa por medio de alteración del pH. Además, la preparación del pigmento puede producirse fundiendo la cera. La fusión de la cera se prefiere particularmente en la presente invención, debido a que esto permite que se evite el uso de solventes.

La producción de la preparación del pigmento de la invención por fusión se efectúa de preferencia a temperaturas de 70 a 250°C. Se da preferencia a efectuar el proceso a temperaturas por encima del intervalo de fusión de la cera. De esta manera, se logra un mezclado particularmente bueno del pigmento, antioxidante y la cera.

En una modalidad adicional del proceso de acuerdo con la invención, los aditivos y/o auxiliares adicionales acostumbrados en el procesamiento de los materiales y polímeros de recubrimiento pueden agregarse a la mezcla de pigmento de efecto en la forma de plaquetas, antioxidante y material de vehículo. Ejemplos de tales aditivos y/o auxiliares ya se han mencionado en la descripción de la preparación del pigmento.

Después de la remoción del solvente o después del enfriamiento de la cera aplicada en el transcurso de la fusión, la preparación del pigmento está presente como un polvo grueso, de flujo libre que puede procesarse además eficientemente.

Los pigmentos de efecto tratados de esta manera de ninguna manera son inferiores a los pigmentos de efecto no tratados puros en términos de su brillo. Esto es más sorprendente ya que los pigmentos pueden procesarse en la cera en cantidades relativamente grandes. Por ejemplo, la proporción de cera en la preparación del pigmento puede ser <50% en peso, de preferencia 25-35% en peso, siendo observado ningún brillo dañado después del procesamiento.

La densidad volumétrica de la preparación del pigmento de la invención es de por lo menos 50% mayor que la densidad volumétrica del pigmento de efecto puro (no tratado) .

En esta solicitud, la densidad volumétrica se entiende que significa la relación del peso/volumen de un lecho libre.

El uso de la preparación del pigmento' de la invención para lá pigmentación directa de los polímeros y los materiales de recubrimiento y para la producción de mezclas maestras forma asimismo parte del asunto relacionado de la presente invención.

La incorporación directa de la preparación del pigmento de la invención en el polímero se efectúa mezclando el gránulo y/o polvo del polímero con la preparación del pigmento. Subsecuentemente, el polímero pigmentado con la preparación del pigmento de la invención se forma bajo la acción de calor. Además, los aditivos y pigmentos adicionales pueden agregarse opcionalmente al gránulo y/o polvo polimérico en el transcurso de la incorporación de la preparación del pigmento. Ejemplos de tales aditivos ya se han mencionado anteriormente en la descripción de la preparación del pigmento. Los pigmentos apropiados son los ' pigmentos inorgánicos u orgánicos conocidos por los experimentados en la técnica.

El gránulo de polímero y/o la mezcla de polvo/pigmento se produce generalmente cargando inicialmente el gránulo y/o polvo polimérico en un mezclador apropiado, por ejemplo, un mezclador de tamboreo o rápido, humectándolo con cualesquiera aditivos y después agregando la preparación del pigmento y mezclando completamente.

Una serie completa de los polímeros es apropiada para el uso de la preparación del pigmento de la invención, especialmente los polímeros termoplásticos . Los polímeros son preferentemente polímeros polares, pero también es posible usar polímeros no polares (olefínicos) en el caso de los materiales de vehículos seleccionados apropiadamente. Ejemplos de los polímeros apropiados pueden encontrarse, por ejemplo, en Saechtling, Kunststoff Taschenbuch [Plastics Handbook] , 27th Edition, Cari Hanser Verlag.

Además, la preparación del pigmento de la invención también puede tener uso en pinturas, materiales de recubrimiento (materiales de recubrimiento automotrices e industriales) , materiales de recubrimiento en polvo, tintas de impresión y tóners .

También es posible usar la preparación del pigmento de la invención ventajosamente para la producción de mezclas maestras. De esta manera, pueden satisfacerse incluso las demandas más grandes en la dispersión del pigmento. Las mezclas, maestras pueden producirse ya sea continuamente o por lotes, de preferencia continuamente, por ejemplo, usando extrusores de tornillo simple o tornillo doble. En la producción de mezclas maestras, es ventajoso usar polvos o virutas de los polímeros particulares. En el caso del uso de la preparación del pigmento de la invención en un extrusor de tornillo doble, el rendimiento, de acuerdo con las condiciones, puede mejorarse por lo menos por un factor de 2-5 comparado con el pigmento no preparado. Además, es posible usando la preparación del pigmento de la invención en un extrusor de tornillo simple, producir mezclas maestras que tienen un contenido de pigmento de hasta 50% en peso, con base en la mezcla maestra.

Se da preferencia al uso de la preparación del pigmento de la invención para producir mezclas maestras. En el caso de la selección apropiada del material de vehículo, los polímeros polares y no polares son apropiados como la base de la mezcla maestra. Hay, por ejemplo, copolímeros de injerto que pueden usarse como el material de vehículo en las preparaciones del pigmento de efecto de la invención ya sea en polímeros polares o no polares (olefínicos) . Por ejemplo, los copolímeros de etileno-ácido acrílico son apropiados para el uso en los polímeros polares y para el uso en los polímeros no polares.

Los ejemplos que continúan se. destinan para ilustrar la invención, pero sin restringirla.

EJEMPLOS Ejemplo 1; 297 g Licowax PE 520 (polvo de cera de PE de Clariant) y 3 g de IRGANOX® 1010 (antioxidante de Ciba Specialty Chemicals) se mezclan homogéneamente en un mezclador de tamboreo durante 0.5 h. Subsecuentemente, se adicionan 700 g de Iriodin® 100 (pigmento perlescente de Merck KGaA (plaquetas de mica recubiertas con Ti02) y la mezcla se combina durante 0.5 h adicionales hasta que está presente una premezcla homogénea.

La densidad volumétrica de la mezcla se determina llenando la mezcla en un cilindro de medición de 250 mL bajo presión ambiental y determinando el peso del lecho. La densidad volumétrica es la relación del peso/volumen y es de 290 g/1 para la mezcla.

Un recipiente de hierro fundido se calienta hasta una temperatura superficial de 220 °C. La mezcla completa se introduce en el recipiente lentamente con agitación constante y se calienta con agitación constante hasta que la cera ha llegado a distribuirse homogéneamente en el pigmento perlescente. Subsecuentemente, la mezcla homogénea se introduce en un baño de acero y se enfría con agitación adicional .

La preparación del pigmento obtenida no se pulveriza, fluye libremente y puede procesarse en un extrusor de tornillo simple a mezclas maestras con hasta aproximadamente 50% en peso de pigmento, con base en la cantidad total. En un extrusor de tornillo doble, es posible, con el mismo contenido de pigmento, mejorar el rendimiento con esta preparación por lo menos por un factor de 2-5 (comparado con el pigmento no tratado) . La preparación del pigmento de la invención puede incorporarse sin ningún .problema en todos los polímeros no polares (olefínicos) conocidos por los experimentados en la técnica.

Asimismo, la densidad volumétrica de la preparación del pigmento obtenida se determina por el método descrito anteriormente y es de 470 g/1.

Ejemplo 2 Una preparación de pigmento se produce de manera análoga al Ejemplo 1, excepto sin la adición del antioxidante IRGANOX® 1010.

Aguí, se forman nidos ardientes tan rápido como en el transcurso de la operación de enfriamiento, que puede evitarse adicionando únicamente hielo seco.

La densidad volumétrica de la preparación del pigmento obtenida es de 480 g/1 por el método descrito en el Ejemplo 1; la densidad volumétrica de la mezcla usada es de 285 g/1.

Examinacion del comportamiento de auto-calentamiento Para probar el comportamiento de auto-calentamiento de las preparaciones de acuerdo con los Ejemplos 1 y 2, el método de prueba N.4, se describe en el Capítulo 33.3.1.6 de Recommentations on the Transport of Dangerous . Goods , Manual of Tests and Criteria. Las pruebas se llevan a cabo en canastas de alambre con longitudes de bordes de 25 mm y 100 mm a temperaturas de 140°C para probar si se lleva a cabo la auto-ignición espontánea o el auto-calentamiento peligroso. El criterio limitante es un aumento en la temperatura en por lo menos 60 K encima de la temperatura del horno dentro de 24 h.

Prueba 1 : Prueba de la preparación de acuerdo con el Ejemplo 1 a 140°C en una canasta de alambre de 100 mm: negativa.

Prueba 2 : Prueba de la preparación de acuerdo con el Ejemplo l a 140 °C en una canasta de alambre de 25 mm: negativa.

Prueba 3 : Prueba de la preparación de acuerdo con el Ejemplo 2 a 140°C en una canasta de alambre de 100 mm: positiva.

Prueba 4 : Prueba de la preparación de acuerdo con el Ejemplo 2 a 140°C en una canasta de alambre de 25 mm: positiva.

Resultado : Mientras que la preparación del pigmento de acuerdo con el Ejemplo 2 se clasifica como un material peligroso de clase 4.2, la preparación 1 no se clasifica como un material peligroso bajo la clase 4.2.

Ej emplo 3 : 295.5 g. de polvo Luwax® AH3 (cera de PE de bajo peso molecular de BASF) y 4.5 g de Hostanox O10 (antioxidante fenólico de Clariant) se mezclan homogéneamente en un mezclador de tamboreo durante 0.5 h. Subsecuentemente, se adicionan 700 g de Iriodin® 7205 (pigmento de interferencia de Merck KGaA: plaquetas de mica recubiertas con Ti02/Si02/Ti02) y la mezcla se combina durante 0.5 h adicionales hasta que está presente una premezcla homogénea.

Un recipiente de hierro fundido se calienta hasta una temperatura superficial de 220 °C. La mezcla completa se introduce en el recipiente lentamente con agitación constante y se calienta con agitación constante hasta que la cera ha llegado a distribuirse homogéneamente en el pigmento de interferencia. Subsecuentemente, la mezcla homogénea se introduce en un baño de acero y se enfría con agitación adicional .

La preparación del pigmento obtenida no se pulveriza, fluye libremente y puede procesarse en un extrusor de tornillo simple a mezclas maestras con hasta aproximadamente 50% en peso de pigmento, con base en la cantidad total. En un extrusor de tornillo doble, es posible, con el mismo contenido de pigmento, mejorar el rendimiento con esta preparación por lo menos por un factor de 2-5 (comparado con el pigmento no tratado) . La preparación del pigmento de la invención puede incorporarse sin ningún problema en todos los polímeros no polares (olefínicos) conocidos por los experimentados en la técnica.

Ejemplo 4: 295.5 g de polvo Luwax® AH3 (cera de PE de bajo peso molecular de BASF) y 4.5 g de Hostanox O10 (antioxidante fenólico de Clariant) se mezclan homogéneamente en un mezclador de tamboreo durante 0.5 h. Subsecuentemente, se adicionan 700 g de Iriodin® 305 Solar Gold (pigmento de oro de Merck KGaA: pigmento multicapa recubierto de Fe203 y Ti02 y Si02 en mica) y la mezcla se combina durante 0.5 h adicionales hasta que está presente una premezcla homogénea.

Un recipiente de hierro fundido se calienta hasta una temperatura superficial de 220°C. La mezcla completa se introduce en el recipiente lentamente con agitación constante y se calienta con agitación constante hasta que la cera ha llegado a distribuirse homogéneamente en el pigmento de interferencia. Subsecuentemente, la mezcla homogénea se introduce en un baño de acero y se enfría con agitación adicional .

Ej emplo 5 : 295.5 g de polvo Luwax® ??3 (cera de PE de bajo peso molecular de BASF) y 4.5 g de Hostanox O10 (antioxidante fenólico de Clariant) se mezclan homogéneamente en un mezclador de tamboreo durante 0.5 h. Subsecuentemente, se adicionan 700 g de Miraval 5311 Scenic hite de Merck KGaA (plaquetas de vidrio recubiertas con Si02 y Ti02) y la mezcla se combina durante 0.5 h adicionales hasta que está presente una premezcla homogénea.

Un recipiente de hierro fundido se calienta hasta una temperatura superficial de 220 °C. La mezcla completa se introduce en el recipiente lentamente con agitación constante y se calienta con agitación constante hasta que la cera ha llegado a distribuirse homogéneamente en el pigmento de interferencia. Subsecuentemente, la mezcla homogénea se introduce en un baño de acero y se enfría con agitación adicional.

Ejemplo 6: 295.5 g de polvo Luwax® AH3 (cera de PE de bajo peso molecular de BASF) y 4.5 g de Hostanox 010 (antioxidante fenólico de Clariant) se mezclan homogéneamente en un mezclador de tamboreo durante 0.5 h. Subsecuentemente, se adicionan 700 g de Colorstream Autumn Mystery (pigmento de inversión de color de Merck KGaA: plaquetas de Si02 recubiertas con Fe203) y la mezcla se combina durante 0.5 h adicionales hasta que está presente una premezcla homogénea.

Un recipiente de hierro fundido se calienta hasta una temperatura superficial de 220°C. La mezcla completa se introduce en el recipiente lentamente con agitación constante y se calienta, con agitación constante hasta que la cera ha llegado a distribuirse homogéneamente en el pigmento de interferencia. Subsecuentemente, la mezcla homogénea se introduce en un baño de acero y se enfría con agitación adicional .

La preparación del pigmento- obtenida no se pulveriza, fluye libremente y puede procesarse en un extrusor de tornillo simple a mezclas maestras con hasta aproximadamente 50% en peso de pigmento, con base en la cantidad total. En un extrusor de tornillo doble, es posible, con el mismo contenido de pigmento, mejorar el rendimiento con esta preparación por lo menos por un factor de 2-5 (comparado con el pigmento no tratado) . La preparación del pigmento de la invención puede incorporarse sin ningún problema en todos los polímeros no polares (olefínicos) conocidos por los experimentados en la técnica.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Preparación de pigmento, caracterizada porque comprende uno o más pigmentos de efecto en la forma de plaqueta, una cera o mezcla de cera y por lo menos un antioxidante.

2. Preparación de pigmento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la preparación de pigmento tiene un contenido de cera de 20-45% en peso con base en la preparación global.

3. Preparación de pigmento de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la cera o mezcla de cera se selecciona del grupo de cera . natural , . cera natural modificada, cera parcialmente sintética, cera completamente sintética, cera de amida, cera de poliolefina clorada o fluorada .

4. Preparación de pigmento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la cera es una cera completamente sintética.

5. Preparación de pigmento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la cera es una cera de poliolefina no oxidada o parcialmente oxidada.

6. Preparación de pigmento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la cera es una cera de polietileno o una cera de polipropileno.

7. Preparación de pigmento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la cera o mezcla de cera tiene un intervalo de fusión de 70-200°C (determinado por DIN 51007) .

8. Preparación de pigmento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el pigmento de efecto se selecciona del grupo de pigmento perlescente, pigmento de interferencia, pigmento de efecto metálico, pigmento multicapa con capas transparentes, semitransparentes y/u opacas, pigmento holográfico, pigmento de BiOCl y/o pigmento de LCP.

9. Preparación de pigmento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la proporción de los pigmentos de efecto, con base en la preparación del pigmento, es de 55-80% en peso.

10. Preparación de pigmento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el antioxidante se selecciona del grupo de: - mezclas de lactona/fosfito - mezclas de lactona/fosfito/fenol - mezclas de fenol/fosfito - fosfitos - fenoles .

11. Preparación de pigmento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la proporción de antioxidante es de 0.1-5% en peso con base en la cera usada.

12. Preparación de pigmento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la preparación del pigmento comprende además uno o más aditivos, auxiliares, relíenadores inorgánicos, colorantes y/o pigmentos de color.

13. Proceso para producir una preparación de pigmento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12,. caracterizado porque uno o más pigmentos de efecto en la forma de plaqueta y por lo menos un antioxidante se mezclan con una cera o mezcla de cera bajo la influencia de calor.

14. Uso de la preparación del pigmento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 para la pigmentación de pinturas, materiales de recubrimiento, materiales de recubrimiento en polvo, tintas de impresión, polímeros, tóners y para la producción de mezclas maestras.