MX2011006689A - Granulos de pigmento. - Google Patents
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Abstract
La presente invención se relaciona con gránulos de pigmento que comprende uno o más pigmentos de efecto con forma de hojuela, partículas de polímero o mezclas de partículas de polímero, antioxidantes y opcionalmente aditivos, y con el uso de estos en recubrimientos en polvo, plásticos y para la preparación de lotes principales.
Description
GRANULOS DE PIGMENTO
Descripción de la Invención
La presente invención se relaciona con gránulos de pigmento que comprenden uno o más pigmentos de efecto con forma de hojuela, y con el uso de estos para la pigmentación del medio de aplicación, por ejemplo recubrimientos en polvo y en plásticos en particular y con la preparación de lotes principales .
El comportamiento del flujo de los pigmentos con base en los sustratos con forma de hojuela, tal como, por ejemplo, hojuelas de mica, por lo regular es insatisfactorio . En una multiplicidad de aplicaciones, en particular en el sector de impresión y pintura, no origina mayor problema. En la incorporación en plásticos, sin embargo, el pobre comportamiento del flujo de estos pigmentos prueba que es particularmente problemático.
Además, la evolución pronunciada del polvo se presenta durante el procesamiento de los pigmentos nacarados, por ejemplo en la preparación de lotes principales, que requieren mayor complejidad del equipo para la eliminación de los polvos y para la limpieza de las máquinas.
Se conoce per se el recubrimiento de pigmentos con compuestos orgánicos a fin de simplificar la incorporación de los pigmentos, por ejemplo en plásticos, los recubrimientos
REF.:220521
en polvo, polvos para impresión, etc. Se conocen los procesos de este tipo de preparación de las composiciones de pigmento y los gránulos que contienen pigmentos, por ejemplo, de los documentos DE 26 03 211, O 2005/052076, WO 2005/019327 y U.S. 2002/0098435 Al.
Las propiedades mecánicas de los pigmentos de efecto con base en los sustratos con forma de hojuela por lo regular son muy insatisfactorias , lo cual es evidente en la forma del material desgastado en polvo debido a la fractura de los pigmentos y la pérdida de adhesión del recubrimiento del sustrato de soporte en forma de deslaminación. Otro problema es el incremento en el rendimiento en el proceso de extrusión con la incorporación en los plásticos de las composiciones que contienen pigmento. Las composiciones de la técnica previa se distinguen frecuentemente por la inadecuada estabilidad a la oxidación.
Además, sin embargo, se ha encontrado que los gránulos de pigmento conocido de la técnica previa que comprende >50% de los pigmentos de efecto y un polímero orgánico frecuentemente no son estables a la oxidación y tienden a un calentamiento espontáneo peligroso, aunque los gránulos de pigmento de este tipo no deberían clasificarse como sólidos de fácil combustión (de acuerdo con el procedimiento de prueba A.10. La Combustibilidad de las Sustancias Sólidas en el Official Journal of the European Communities No. L 383
A/76 de 29.12.1992) .
Por lo tanto el objetivo de la presente invención es la provisión de gránulos de pigmento sin polvo que pueden incorporarse muy bien en el medio de aplicación, en particular en plásticos de poliolefinas , y al mismo tiempo no exhibir tendencia hacia el calentamiento espontáneo peligroso .
Sorprendentemente, se ha encontrado que los gránulos de pigmento que comprenden uno o más pigmentos de efecto en forma de hojuela, partículas de polímero, al menos un promotor de adhesión, al menos un antioxidante y opcionalmente aditivos son muy adecuados para su uso, en particular en plásticos, y también pueden emplearse muy bien en la preparación de lotes principales. Además, estos gránulos de pigmento se protegen contra la combustión espontanea.
La presente invención por lo tanto se relaciona con gránulos de pigmento que se distinguen por el hecho que comprenden uno o más pigmentos de efecto con forma de hojuela, al menos un promotor de adhesión, al menos un antioxidante y opcionalmente aditivos.
El pigmento de efecto en la presente se une preferentemente de forma adhesiva con la superficie por medio de la partícula de polímero o, parcial o completamente recubierta con esta.
Los gránulos de pigmento de este tipo exhiben significativamente una menor tendencia hacia la combustión espontanea y, debido a sus buenas propiedades de flujo, son particularmente adecuados para la pigmentación de los plásticos y en la preparación de lotes principales.
La presente invención además se relaciona con un proceso para la preparación de gránulos de pigmento de acuerdo con la invención, en donde uno o más pigmentos de efecto forman hojuelas, una o más partículas de polímero, al menos un promotor de adhesión y opcionalmente aditivos se mezclan simultáneamente o sucesivamente.
Los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención prueban que son particularmente ventajosos para la incorporación en plásticos. Además, los gránulos de pigmentos de acuerdo con la invención no están en forma de polvo y fluyen fácil y libremente, lo cual reduce la complejidad del equipo para el procesamiento de los mismos. Además, puede incrementarse el rendimiento al menos por un factor de 2-5 comparado con el pigmento sin el tratamiento, dependiendo de las condiciones, en uso de los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención en un extrusor de tornillos gemelos. Además, los lotes principales que tienen un contenido de pigmento de efecto de hasta 50%- en peso, con base en el lote principal, pueden prepararse en un extrusor de tornillo simple usando los gránulos de pigmento de acuerdo con la
invención .
No obstante el pigmento de efecto, el constituyente esencial de los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención son las partículas de polímero.
Las partículas de polímero preferentemente consisten de poliolefinas , en particular de polietileno (PE) y polipropileno (PP) . Se da preferencia muy particular a los plásticos LLD-PE (LLD: lineal de baja densidad) , que se obtiene comercialmente , por ejemplo, de ExxonMobil bajo la marca registrada Escorene LL6101 XR como gránulos de plástico o Escorene LL6101 RQ como polvo de plástico.
Las partículas de polímero preferentemente tienen un tamaño de partícula de 0.5-6 mm, en particular 0.5-5 mm y muy particular y pre erentemente 0.8-4 mm. Las partículas de polímero son generalmente esféricas.
Los polvos de plástico comercialmente disponibles frecuentemente tienen tamaños de partícula de 0.5-1.5 mm o gránulos de plástico que tienen frecuentemente tamaños de 3-6 mm. Estas partículas de polímero deben estar fundidas por adelantado para su uso en la preparación de la composición de pigmento de acuerdo con la invención y después ajustarse al tamaño de partícula deseado, por ejemplo por granulación, por ejemplo granulación bajo agua, y ajuste del tamaño del grano, por ejemplo por medio de un disco perforado.
También es posible utilizar mezclas de diferentes
partículas de polímero, es decir, ambos materiales de polímero de diferente tamaño y también materiales de soporte hechos de diferentes materiales, por ejemplo
- Mezclas de partículas de polímero o diferentes tamaños de partículas
- Mezclas de partículas de polímero de diferente estructura química y estructura termoplástica .
Los promotores de adhesión adecuados son preferentemente emulsiones de ceras, comercialmente adecuadas, por ejemplo, de KEIM ADDITEC Surface GmbH. Las emulsiones adecuadas ceras son, por ejemplo, emulsiones de cera de LD-PE (LD = baja densidad) , por ejemplo Ultralube V-06070480 de KEIM ADDITEC Surface GmbH. Las emulsiones cerosas comprenden preferentemente partículas en emulsión que tienen un tamaño de 20-100 nm. Las emulsiones cerosas adecuadas tienen preferentemente un intervalo de fusión de 70-160°C, en particular 80-140°C y muy particular y preferentemente de 90-130°C. Las emulsiones cerosas son particular y preferentemente aquellas seleccionadas del grupo de emulsiones cerosas de HD-PE (HD = alta densidad) , LD-PE (LD = baja densidad), LLD-PE (LLD = lineal de baja densidad), VLD-PE (VLD = muy baja densidad) y PP.
La proporción del promotor de adhesión en los granulos de pigmento de acuerdo con la invención es preferentemente 1-30% en peso, en particular 5-20% en peso, muy particular y
preferentemente 7.5-15% en peso, con base en peso total de los gránulos .
En los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención, los pigmentos de efecto, el antioxidante , las partículas de polímero, los promotores de adhesión y aditivos opcionales están en forma de una mezcla con los otros . El pigmento de efecto y las partículas de polímero preferentemente están al menos parcial y completamente recubiertas o envueltas por los promotores de adhesión. Se prefiere particularmente la envoltura completa y el "enlace adhesivo" del pigmento de efecto con forma de hojuela y las partículas de polímero con el promotor de adhesión.
Las emulsiones cerosas empleadas preferentemente deben tener tamaños de partículas de 10-100 nm. Los tamaños de partículas >100 nm frecuentemente no resultan con las mismas propiedades del cebador de adhesión, ya que en particular las propiedades mecánicas, tales como la adhesión y la estabilidad a la abrasión, se vuelven peores o se incrementan .
La posibilidad de unir la superficie de los pigmentos con las partículas en emulsión finamente divididas de la emulsión cerosa después del secado de estas y el anclaje de la superficie de los pigmentos de las partículas de polímero disminuye con el incremento del tamaño de partícula de las partículas en emulsión cerosa.
Los pigmentos de efecto con forma de hojuela preferentemente son pigmentos nacarados, pigmentos de interferencia, pigmentos de efecto de metales, pigmentos de capas múltiples que tienen capas transparentes, semitransparentes y/u opacas, pigmentos holográficos , pigmentos goniocromáticos , hojuelas BiOCl recubiertas o no recubiertas y/o pigmentos LCP.
Los pigmentos nacarados, pigmentos de interferencia, pigmentos de efecto metálico o pigmentos de capas múltiples que tienen capas transparentes, semitransparentes y/u opacas que pueden emplearse de acuerdo con la presente invención se basan, en particular, sobre soportes, que preferentemente están en forma de hojuelas. Por ejemplo, el Ti02 con forma de hojuela, mica sintética (por ejemplo fluoroflogopita) o mica natural, talco, caolín, hojuelas de vidrio dopadas o no dopadas, hojuelas metálicas, Si02 con forma de hojuela, AI2O3 con forma de hojuela o el óxido de hierro con forma de hojuela son adecuados. Las hojuelas metálicas pueden consistir, inter alia, de aluminio, titanio, bronce, acero o plata, preferentemente aluminio y/o titanio. Las hojuelas metálicas en la presente pueden volverse pasivos por el tratamiento correspondiente. Las hojuelas de vidrio pueden consistir de todos los tipos de vidrio conocidos por la persona con experiencia en la técnica, por ejemplo de vidrio A, vidrio E, vidrio C, vidrio ECR, vidrio reciclado, vidrio
para ventana, vidrio de borosilicato, vidrio Duran®, vidrio para uso en laboratorio o vidrio óptico. El índice refractivo de las hojuelas de vidrio es preferentemente de 1.45-1.80, en particular 1-50-1.70. Los sustratos de vidrio particular y preferentemente consisten de vidrio C, vidrio ECR o vidrio de borosilicato .
En una modalidad preferida, el soporte puede estar recubierto con una o más capas transparentes, semitransparentes y/u opacas que comprenden de óxidos metálicos, hidratos de óxidos metálicos, subóxidos metálicos, metales, fluoruros metálicos, nitruros metálicos, oxinitruros metálicos, o mezclas de estos materiales. Capas de óxido metálico, hidrato de óxido metálico, subóxido metálico, metal, fluoruro metálico, nitruro metálico, oxinitruro metálico o mezclas de estos pueden tener un bajo índice de refracción (índice de refracción < 1.8) o un alto índice de refracción (índice de refracción = 1.8). Los óxido metálicos y los hidratos de óxido metálico adecuados son todos los óxidos metálicos o hidratos de óxido metálico conocido por la persona con experiencia en la técnica, tal como, por ejemplo, óxido de aluminio, hidrato del óxido de aluminio, óxido de silicio, hidrato óxido de silicio, óxido de hierro, óxido de estaño, óxido de cerio, óxido de cinc, óxido de circonio, óxido de cromo, óxido de titanio, en particular dióxido de titanio, hidrato óxido de titanio y mezclas de estos, tal
como, por ejemplo, ilmenita o pseudobroquita . Los subóxidos metálicos que pueden emplearse son, por ejemplo, los subóxidos de titanio. Los metales adecuados son, por ejemplo, cromo, aluminio, níquel, plata, oro, titanio, cobre o aleaciones, un fluoruro de metal adecuado es, por ejemplo, fluoruro de magnesio. Los nitruros metálicos u oxinitruros metálicos que pueden emplearse son, por ejemplo, los nitruros u oxinitruros de metales de titanio, circonio y/o tántalo. El soporte preferentemente está recubierto con capas de óxido metálico, metal, fluoruro metálico y/o hidrato de óxido metálico y muy en particular y preferentemente capas de óxido metálico y/o hidrato de óxido metálico. Además, también pueden estar presentes las estructuras de capas múltiples que comprenden capas de óxido metálico, hidruro de óxido metálico, metal o fluoruro metálico con alto y bajo índice de refracción, en este caso se prefiere alternar las capas de alto y bajo índice de refracción. Se da preferencia particular a los paquetes de capas que comprenden una capa con alto índice de refracción y una capa con bajo índice de refracción, donde una o más de estos paquetes de capas pueden aplicarse al soporte. La secuencia de las capas con alto y bajo índice de refracción puede acoplarse con el soporte en la presente a fin de incorporar el soporte dentro de la estructura de capas múltiples. En otra modalidad, las capas de óxido metálico, hidrato de óxido metálico, subóxido
metálico, metal, fluoruro metálico, nitruro metálico u oxinitruro metálico pueden mezclarse o doparse con colorantes u otros elementos. No importando los pigmentos de efecto, otros colorantes adecuados son, por ejemplo, pigmentos colorantes orgánicos o inorgánicos, tal como los óxido de metal colorante, por ejemplo magnetita, óxido de cromo o pigmentos colorantes tal como por ejemplo, Azul Berlín, Ultramarino, Vanadato de bismuto, Azul de Thénard, o alternativamente pigmentos colorantes orgánicos, tal como, por ejemplo, índigo, pigmentos azo, ftalocianinas o también Rojo Carmín, o elementos tales como, por ejemplo, itrio o antimonio. Los pigmentos de efecto que comprenden estas capas exhiben gran variedad de colores con respecto a su tono en masa y en muchos de los casos pueden exhibir un cambio en el color dependiendo del ángulo (matizando el color) debido a la interferencia .
En una modalidad preferida, la capa externa sobre el soporte es un óxido de metal con alto índice de refracción. Esta capa externa puede estar de forma adicional a paquetes de capas mencionadas anteriormente, en el caso de los soportes con alto índice de refracción, parte de un paquete de capas consiste, por ejemplo, de Ti02, subóxidos de titanio, Fe203, Fe304, Sn02, ZnO, Zr02, Ce203, CoO, Co304, V205, Cr203 y/o mezclas de estas, tal como, por ejemplo, ilmenita, o pseudobroquita . Se prefiere particularmente el Ti02, además
1
el Fe203. Si las hojuelas de soporte están recubiertas con TÍO2, el Ti02 es preferentemente en la modificación de rutilo, además en la modificación de anatasa.
Los pigmentos se prefieren particularmente que tengan la siguiente estructura:
Hojuela del sustrato + (Si02) + Ti02 (rutilo)
Hojuela del sustrato + (Si02) + Fe203
Hojuela del sustrato + (Si02) + Fe204
Hojuela del sustrato + (Si02) + Si02 + Ti02 (rutilo)
Hojuela del sustrato + (Si02) + Ti02 (rutilo) Si02 + Ti02 (rutilo)
Hojuela del sustrato + (Si02) + Ti02 (anatasa) Si02 + Ti02 (anatasa)
Hojuela del sustrato + (Si02) + Ti02/Fe203 + Si02 + Ti02 + Ti02/Fe203
Hojuela del sustrato + (Si02) + Ti02/Fe203 + Si02 + Ti02/Fe203.
Una capa de Si02 opcionalmente puede aplicarse a las hojuelas de sustrato como capa protectora. Si las hojuelas de sustrato es una hojuela de vidrio, la aplicación de una capa de Si02 frecuentemente conveniente a fin de proteger la hojuela de vidrio contra el lixiviado en el caso del recubrimiento químico en húmedo.
En esta solicitud de patente, "alto índice de refracción" significa un índice de refracción de = 1.8, mientras "bajo índice de refracción" significa un índice de
refracción de < 1.8.
El grosor de las capas de óxido metálico, hidrato de óxido metálico, subóxido metálico, metal, fluoruro metálico, nitruro metálico u oxinitruros metálicos o una mezcla de estas usualmente 3 a 300 nm y, en el caso de las capas de óxido metálico, hidrato de óxido metálico, subóxido metálico, fluoruro metálico, nitruro metálico u oxinitruro metálico o una mezcla de estas, preferentemente 20 a 200 nm. El grosor de las capas metálicas es preferentemente 4 a 50 nm.
El tamaño de los soportes y de esta forma de los pigmentos de efecto no es crucial per se. Los soportes con forma de hojuelas y/o soportes con forma de hojuelas recubiertos con una o más capas transparentes o semitransparentes de óxido metálico, metal o fluoruro metálico generalmente tienen un grosor entre 0.05 y 5 µp\, en particular entre 0.1 y 4.5 pm. La dimensión de la longitud y ancho usualmente está entre 1 y 500 µ?\, preferentemente entre 2 y 200 µ?? y en particular entre 2 y 100 µp?.
Los pigmentos de efecto muy particular y preferentemente tiene la siguiente estructura de capas:
Hojuela de mica + Ti02
Hojuela de mica + Ti02 + Fe03
Hojuela de mica + Ti02/Fe203
Hojuela de mica + Fe203
Hojuela de mica + Fe204
Hojuela de mica + oxinitruros de titanio
Hojuela de mica + Ti02 + Si02 + Ti02
Hojuela de mica + Ti02/Fe203
Hojuela de mica + Ti02/Fe203 + Si02 + Ti02
Hojuela de mica + Ti02/Fe203 + Si02 + Ti02/Fe203
Hojuela de mica + Ti02/Fe203 + Si02 + Ti02 + Ti02/Fe:
Hojuela de mica + Ti02 + Si02 + Ti02/Fe203
Hojuela de mica + TiFe205
Hojuela de A1203 + Ti02
Hojuela de A1203 + Fe203
Hojuela de A1203 + oxinitruros de titanio
Hojuela de Si02 + Ti02
Hojuela de Si02 + Fe 2o3
Hojuela de Si02 + oxinitruros de titanio
Hojuela de vidrio + Ti02
Hojuela de vidrio + Fe203
Hojuela de vidrio + Ti02 + Fe203
Hojuela de vidrio + Si02 + Ti02
Hojuela de vidrio + Si02 + Fe203
Hojuela de vidrio + Si02 + Ti02 + Fe203
Hojuela de vidrio + Si02 + Ti02 + Si02
Hojuela de vidrio + Ti02 + Si02 + Ti02
Hojuela de vidrio + Ti02/Fe203
Hojuela de vidrio + Ti02/Fe203 + Si02 + Ti02
Hojuela de vidrio + Ti02/Fe203 + Si02 + Ti02/Fe203
Hojuela de vidrio + TiO2/Fe203 + Si02 + Ti02 + Ti02/Fe203
Hojuela de vidrio + Ti02 + Si02 + Ti02/Fe203
Hojuela de vidrio + TiFe205
Hojuela de vidrio + Si02 + Ti02/Fe2O3
Hojuela de vidrio + Si02 + Ti02/Fe203 + Si02 + Ti02
Hojuela de vidrio + Si02 + Ti02/Fe203 + Si02 + Ti02/Fe203
Hojuela de vidrio + Si02 + Ti02/Fe203 + Si02 + Ti02 + Ti02/Fe203 Hojuela de vidrio + Si02 + Ti02 + Si02 + TiO2/Fe203
Hojuela de vidrio + Si02 + Ti02/Fe205
Hojuela de Fe203 + Ti02
Hojuela de Fe203 + Fe203
Hojuela de Fe203 + oxinitruros de titanio
Hojuelas metálicas (opcionalmente pasivas) + Ti02
Hojuelas metálicas (opcionalmente pasivas) + Fe203.
Ti02/Fe203 significa que el Ti02 y el Fe203 están presentes en una capa como una mezcla y/o como un óxido mezclado en forma de pseudobroquita . La pseudobroquita o la capa mezclada de Ti02/Fe203 opcionalmente pueden estar dopadas con Al203.
Los pigmentos de efecto adecuados son comercialmente disponibles, por ejemplo de BASF Corp., por ejemplo bajo las marcas registradas de Firemist®, Rightfit™, Magnapearl®, de Merck KGaA bajo las marcas registradas de Iriodin®, Miraval®, Xirallic® y Colorstream® .
En esta solicitud de patente, los pigmentos de efecto se
toman aquellos que se listan en la reivindicación 2.
Adicionalmente a fin de incrementar la estabilidad a la luz, agua y medio ambiente de los pigmentos, frecuentemente es conveniente, dependiendo del área de aplicación, sujetar el pigmento de efecto al recubrimiento posterior o tratamiento posterior. Los métodos de recubrimiento posterior o tratamiento posterior son, por ejemplo, los métodos descritos las Patentes Alemanas 22 15 191, DE-A 31 51 354, DE-A 32 35 017 ó DE-A 33 34 598. Este recubrimiento posterior incrementa más la estabilidad química o simplifica el manejo del pigmento, en particular la incorporación en diferentes medios. A fin de mejorar la humectación, dispersión y/o compatibilidad con el medio de aplicación, los recubrimientos funcionales que comprenden Al203 o Zr02 o mezcla o las fases mezcladas de estos pueden aplicarse a la superficie del pigmento. Además, son posibles los recubrimientos posteriores orgánicos u orgánico/inorgánico combinados, por ejemplo con silanos, como se describe, por ejemplo, en los documentos EP 0090259, EP 0635 459, WO 99/57204, WO 96/32446, WO 99/57204, U.S. 5,759,255, U.S. 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, pp. 471-493.
La porción de pigmentos de efecto con forma de hojuela en los gránulos de pigmento generalmente está entre 60-90% en
peso, preferentemente entre 70-85% en peso, particularmente de forma preferida entre 75-80% en peso, con base en los gránulos . Las proporciones óptimas fácilmente pueden determinarse por . las personas con experiencia en la técnica y dependen esencialmente del tamaño de partículas del pigmento de efecto empleado, el factor de la forma de los pigmentos de efecto y el tipo de estructura del pigmento.
Los gránulos particularmente preferidos de acuerdo con la invención comprenden
60-90% en peso de uno o más pigmentos de efecto
5-30% en peso de partículas de polímero
1-30% en peso de los promotores de adhesión
0.1-10% en peso de los aditivos
0.01-5% en peso de antioxidantes.
con base en la receta de gránulos de pigmento en conjunto, donde la porción total de todos los componentes en los gránulos es = 100% en peso.
El contenido más alto posible de los pigmentos de efecto o el contenido más bajo de las partículas de polímero es deseable a fin de introducir menos material extraño como sea posible en el medio de aplicación que se pigmentará, por ejemplo un plástico. Sin embargo, el material de soporte suficiente debe usarse a fin de asegurar las propiedades deseadas de los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención, tal como por ejemplo, comportamiento que no sea
polvo, capacidad de flujo mejorada o mayor rendimiento durante la preparación del lote principal. Para este fin, las partículas de polímero no solo deben cubrirse con el pimento con efecto, sino también se apilan una sobre la otra para formar un "polvo" grueso de fácil y libre flujo.
El calentamiento espontáneo peligroso de los granulos de pigmento que comprende un polímero y un pigmento de efecto se reduce por la adición de un antioxidante, significa que la clasificación como un material peligroso de acuerdo con el método de prueba N.4, descrito en los Capítulos 33.3.1.6 de las Recomendaciones sobre el Transporte de Artículos Peligrosos, Manual de Pruebas y Criterios, es innecesario.
Todos los antioxidantes conocidos por la persona con experiencia en la técnica son adecuados para la presente invención a fin de que sea compatible con el promotor adhesión. Los antioxidantes retardan o previenen la oxidación térmica inducida de los promotores adhesión en los medios de aplicación, tal como, por ejemplo, recubrimientos y plásticos superficiales. Previenen la formación de radicales libres que se forman por el calentamiento en presencia de oxígeno, y al mismo tiempo previenen la decoloración y/o modificación de las propiedades mecánicas del medio de aplicación, tal como, por ejemplo, recubrimientos y plásticos superficiales.
Los antioxidantes preferidos se seleccionan del grupo de las
- Mezclas de lactona/fosfito
- Mezclas de lactona/fosfito/fenol
- Mezclas de fenol/fosfito
- Fosfitos
- Fenoles.
Los antioxidantes particularmente preferidos se seleccionan del grupo
- Tetraquis [propionato de metilen-3- (3 , 5-di-ter-butil-4- hidroxifenilo) ] metano
- B- (4-hidroxi-3 , 5-di-ter-butilfenil) ropionato de n- octadecilo
- ?,?' -bis (3, 5-di-butil-4-hidroxilfenilpropionil) hidracina - ?,?' -hexano-1, 6-diilbis [3- (3, 5-di-ter-butil-4 - hidroxifenil ) ropionamida]
- Isocianurato de tris (3 , 5-di-ter-butil-4-hidroxibencilo)
- Fosfito de tris (2 , 4-di-ter-butilfenilo)
- Bifosfito de bis (2 , 4-di-t-butilfenil) entaeritritol - Fosfito de trifenilo
- Fosfito de trisnonilfenilo
- Fosfito de difenilisodecilo
- Fosfato de diisodecilfenilo
- Fosfito de diisooctilfenilo
- Fosfato de difenilisooctilo
- Alquil/aril éster del ácido fosfórico
- Fosfito de Bisfenol A
- Tiodipropionato de dilaurilo
- Tiodipropionato de diestearilo
- Butil- y octildifenilamina
- Dinonildifenilamina
- 4,4'-bis(alfa, alfadimetilbencil ) difenilamina
- 4,4' -dioctildifenilamina
- Mezcla de tetraquis [propionato de metilen-3- (3 , 5-di-ter- butil-4-hidroxifenilo] metano y fosfito de tris(2,4-di- ter-butilfenilo) (relación en peso 1:1)
- Mezcla de tetraquis [propionato de metilen-3- (3 , 5-di-ter- butil-4 -hidroxifenilo] metano y fosfito de tris(2,4-di- ter-butilfenilo) (relación en peso 1:2)
- Mezcla de tetraquis [propionato de metilen-3- (3 , 5-di-ter- butil-4 -hidroxifenilo] metano y fosfito de tris(2,4-di- ter-butilfenilo) (relación en peso 1:3)
- Mezcla de tetraquis [propionato de metilen-3- (3 , 5-di-ter- butil-4-hidroxifenilo] metano y fosfito de tris(2,4-di- ter-butilfenilo) (relación en peso 1:4)
- Mezcla de propionato n-octadecil- ß- (4-hidroxi-3 , 5-di- ter-butilfenilo) y fosfito de tri (2 , 4 -di-ter- butilfenilo) (relación en peso 1:1).
Los antioxidantes que tienen esta composición química comercialmente disponibles, por ejemplo de Ciba Specialty
Chemicals :
IRGANOX® 1010, IRGANOX® 1076, IRGANOX® 245: fenoles
IRGANOX® B225: mezcla fenol/fosfito
IRGANOX® XP 620: mezcla fenol/fosfito/fenol
IRGAFOS® 168, IRGAFOS® 126: fosfitos
IRGAFOS® XP 60: mezcla lactona/fosfito
Los gránulos de pigmentos de acuerdo con la invención comprende preferentemente 0.1-5% en peso, en particular 0.1-1.5% en peso, muy particular y preferentemente 0.5-1% en peso, de antioxidante, con base en los gránulos de pigmento.
En otra modalidad, los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención pueden comprender otros aditivos y/o auxiliares, que son usuales para su uso en el medio de aplicación de las áreas de los recubrimientos de superficie, pinturas, recubrimientos en polvo, plásticos. Los aditivos y/o auxiliares de este tipo pueden ser lubricantes, agentes de liberación, estabilizadores, antiestáticos, aceleradores, retardantes de las llamas, colorantes, agentes de flexibilidad, y plastificantes (por ejemplo ftalato de diisononilo) , agentes de hinchado, antioxidantes, absorbentes de rayos UV, rellenos orgánicos/inorgánicos , derivados de fenol, tensioactivos . Una revisión de aditivos y auxiliares que pueden emplearse se proporciona en Seachtling, Kunstsoff Taschenbuch [Pocket Book of Plastics] , 27th Edición, Cari Hanser Verlag o por R. Wolf en "Plastics, Additives" en
Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Internet edición, 7th Edición, 2003.
A fin de mejorar la humectación y las propiedades de deslizamiento de los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención, los lubricantes y agentes humectantes con base en las mezclas de ácidos grasos/ésteres de ácidos grasos y aceites vegetales son particularmente adecuados, tal como por ejemplo, comercialmente disponible Polytrend 719 OT 0005-BON (Degussa Colortrend B.V.) .
Los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención comprende preferentemente, como aditivos etilenglicol dimetil éter, que tienen preferentemente pesos moleculares de 200-2000 g/mol y un punto de ebullición de 200-300°C. Los poliglicoles adecuados están comercialmente disponibles, por ejemplo poliglicol DME 200, DME 250, DME 500, DME 1000 o DME 2000 de Clariant.
Los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención pueden prepararse relativamente fácil.
De esta forma, de acuerdo con el proceso de acuerdo con la invención, los pigmento (s) con efecto, por ejemplo, puede introducirse inicialmente y mezclarse al menos con un promotor de adhesión, una o más partículas de polímero y al menos uno antioxidante y aditivos opcionalmente . Se prefiere esta variante del proceso.
Sin embargo, también es posible para los pigmento (s) con
efecto, las partículas de polímero, los antioxidantes y opcionalmente aditivos para que se disperse en el/los promotor (es) de adhesión y para que se evapore el solvente promotor de adhesión.
El solvente preferido en los promotores de adhesión usados es agua, además los solventes orgánicos miscibles en agua, por ejemplo etanol y metanol .
En otra modalidad del proceso de acuerdo con la invención, los aditivos convencionales pueden agregarse a la mezcla del pigmento de efecto forma hojuelas, promotor de adhesión, antioxidante y partículas de polímero durante el procesamiento de los recubrimientos y plásticos superficiales. La invención también se relaciona con un proceso para la preparación de los gránulos de acuerdo con la invención.
Los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención se distinguen por el hecho que se dispersan fácilmente en el medio de aplicación, en particular fácilmente fundible en el plástico .
Para la preparación de los gránulos, la composición húmeda que comprende uno o más pigmentos de efecto, una o más partículas de polímero, promotores de adhesión, antioxidantes y opcionalmente aditivos se extruden o comprimen dentro de una forma de partícula compacta de otras formas conocidas por la persona con experiencia en la técnica, por ejemplo por la
formación, de tabletas, briqueta, bolitas, granulación, granulación por rociado, granulación con lecho fluidificado o extrusión, y posterior secado bajo condiciones precisamente controladas. Durante la operación de secado, el contenido de solvente de los gránulos se reduce continuamente.
Dependiendo del solvente promotor de adhesión usado, el proceso de secado se realiza a temperaturas de 60 a 150°C, preferentemente de 60 a 120°C, y opcionalmente puede realizarse bajo presión reducida, preferentemente a 80-100 mbar. La duración del secado depende del tamaño del lote de la composición que se secará, el rendimiento durante el secado de esta y sobre el solvente usado, pero generalmente es de 0.5-24 h, preferentemente 1-18 h. Finalmente, los gránulos se clasifican opcionalmente. El término "gránulos" en la presente significa todas las posibles formas de partículas sólidas, tal como, por ejemplo, bolitas, perlas, astillas, briquetas, tabletas, embutidos, etc. Los tamaños de partículas de los gránulos están en el intervalo desde 0.5 a 150 mm, preferentemente 0.5 a 20 mm, en particular 0.5 a 6 mm.
El contenido de solventes de los gránulos se determina durante la preparación al determinar el contenido residual de humedad usando un analizador de humedad Sartorius modelo MA 30, trabajando sobre la base de infrarrojos. Después de la calibración previa de acuerdo con el manual de instrucción,
se determina el contenido de agua. En el método, el analizador de humedad Sartorius modelo MA 30 remueve los constituyentes volátiles de la sustancia de prueba, al calentar utilizando la radiación infrarroja, y fija la pérdida de peso medida en relación con el peso inicial.
En la determinación del contenido de agua usando el analizador de humedad modelo Sartorius MA 30, se seleccionaron los siguientes parámetros a fin de encontrar el resultado :
Peso de la muestra: 4-5 g de la sustancia de prueba sin moler
Temperatura: 135-160°C
Fijación del tiempo: 12-20 minutos
Muestra el resultado: 0-100% (contenido de humedad)
La presente invención de mismo modo se relaciona con el uso de los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención para la pigmentación directa de los plásticos y los recubrimientos superficiales y para la preparación de los lotes principales.
La incorporación directa de los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención en el plástico se realiza al mezclar los gránulos de plástico y/o polvo con los gránulos de pigmento. El plástico pigmentado con los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención se forma subsecuentemente formado bajo la acción del calor. Además, otros aditivos y pigmentos
opcionalmente pueden agregarse a los gránulos de plástico y/o polvo durante la incorporación de los gránulos de pigmento.
Los gránulos de plástico y/o polvo de plástico/mezcla de pigmentos generalmente se prepara por medio de un proceso en donde los gránulos de plástico y/o polvo se introducen en un mezclador adecuado, por ejemplo un mezclador de tambor o rápido, humectado con cualquier aditivo, y los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención después se agregan y mezclan .
Un conjunto de series de plásticos, en termoplásticos particulares, es adecuado para el uso de los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención. Los plásticos son preferentemente plásticos no polares (olefínicos) . Ejemplos de plásticos adecuados se dan, por ejemplo, en Seachtling, Kunstsoff Taschenbuch [Pocket Book of Plastics] , 27th Edición, Cari Hanser Verlag.
Además, los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención también pueden usarse en recubrimientos en polvo.
Los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención ventajosamente pueden emplearse, en particular, para la preparación de los lotes principales. En esta forma, las demandas más altas de la dispersión de pigmento también pueden cumplirse. Los lotes principales pueden prepararse ya sea continua o discontinuamente, de forma preferente y continua, por ejemplo con el uso de extrusores de tornillo
simple o tornillos gemelos. El uso de polvos o arenilla de los plásticos respectivos es ventajoso en la preparación de los lotes principales. En uso de los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención en un extrusor de tornillos gemelos, el rendimiento puede incrementarse al menos por un factor de 2-5, dependiendo sobre las condiciones, comparadas con el pigmento de efecto sin tratamiento. Además, los lotes principales que tiene un contenido de pigmento de hasta 50% en peso, con base en el lote principal, puede prepararse usando los gránulos del pigmento de acuerdo con la invención en un extrusor de tornillo sencillo.
Dada una elección correspondiente del material de soporte, tanto los plásticos polares y los no polares son adecuados como la base del lote principal . Existen, por ejemplo, los copolímeros injertados que pueden emplearse como material de soporte en las composiciones con pigmento de efecto de acuerdo con la invención tanto en los plásticos polares y no polares (olefínicos) . Por ejemplo, los copolímeros de etileno-ácido acrílico son adecuados tanto para el uso en plásticos polares y no polares.
La presente invención además se relaciona con el uso de gránulos de pigmento de acuerdo con la invención en aplicaciones del lote principal. En la preparación del lote principal, los gránulos de pigmento de acuerdo con la invención pueden emplearse como una mezcla con los polvos
plásticos o como una mezcla con los gránulos plásticos.
Los siguientes ejemplos intentan explicar la invención con mayor detalle, pero sin limitarla.
I . Ejemplos de Uso 1
Ejemplo 1: Preparación de los gránulos pigmentados estables a la oxidación (con base en el polvo plástico LLDPE)
La emulsión cerosa
Ultralube V-06070480 (producto de KEIM-ADDITEC surface GmbH) se usa en el ejemplo, que consiste de
- 42% en peso de la cera LDPE oxidada (punto de fusión de la cera 110-125°C) ,
- 5% en peso del emulsionante con base en el alcohol graso etoxilado,
- 52.79% en peso de agua,
- 0.21% del antioxidante fenólico Irganox 1010 (Ciba
Specialty Chemicals)
tiene los siguientes valores característicos:
tamaño de partícula del polímero: 60-80 nm
pH : 6-7
ionogeneidad : no iónico
Esta emulsión cerosa LDPE sirve para la preparación de una mezcla previa de emulsión cerosa LDPE/aditivo.
Preparación de la mezcla previa No .1
En el Ejemplo 1, 238 g de Ultralube V-06070480 y 120 g de poliglicol DME 500 (pol iet i lengl icol dimetil éter
500 de Clariant) , que se diluye 1:1 con agua por antelación, se homogeniza durante 30 minutos usando un agitador de 4 paletas bajo un actuador del agitador de laboratorio IKA; nombre del agitador DZM 20, a 1200-1500 rpm .
Preparación de los gránulos
Para la preparación de los gránulos, debe asegurarse buen mezclado. La mezcla se prepara usando un mezclador Eirich R02.
Inicialmente se introducen en el recipiente mezclador 700 g de Iriodin® 100 (pigmento perlado de Merck, mica recubierta con Ti02, 145 g de Escome LL 6201 RQ (= polvo de plástico LLD-PE/LLD = lineal de baja densidad; ExxonMobil) que tiene un tamaño de partículas de 0.8-1.2 mm se midieron posteriormente, y 358 g de la mezcla previa No. 1 después se agrega lentamente, y la mezcla se mezcla homogéneamente durante 2 minutos, con un punto de control (batea/fluidificador) . La mezcla de pigmento de humedad/polímero LLDPE/promotor de adhesión LD-PE/aditivo preparada de esta forma se granula en una batea del granulador Eirich TR 04, donde también se fija la distribución del tamaño. Para este fin, se colocan 200 g de gránulos preparados recientemente sobre la batea, y el tamaño de partícula nominal se establece en 200-350 rpm y un ángulo de inclinación de 30-40°. Cuando se establece el
tamaño de partícula nominal, se inicia la introducción en porciones de la cantidad total del lote de pigmento humectado con agua/polímero LLDPE/promotor de adhesión LDPE/aditivo .
El tamaño nominal debe crecer a 2 ± 0.5 mm en el experimento previamente especificado.
En esto, se introducen porciones entre 50-100 g, las cuales pueden agregarse en un tiempo corto (1 kg en aproximadamente 10-15 min) . Los agregados más gruesos se acumulan en el centro del "riñon del flujo de material" que se forma durante el granulado.
Estos se toman con una pequeña pala, se trituran manualmente y se agregan de nuevo.
La mezcla granulada, húmeda se seca durante 50-70 minutos, a 40-60 °C en un secador de lecho fluidificado. Los gránulos preparados de esta forma se clasifican de forma protectora por medio de un tamiz que tiene un tamaño de malla de 3 mm .
Los gránulos de pigmento obtenidos son dimensionalmente estables, resistentes a la abrasión y tienen extraordinaria pureza del efecto perlado producido.
Los gránulos obtenidos pueden convertirse sin problemas en polvos de PE/PP o gránulos PE/PP en un lote principal que tiene un contenido de pigmento de 40-50% en un extrusor de tornillo gemelo.
Ejemplo 2: Preparación de gránulos de plásticos estables a la oxidación (con base en el núcleo de plástico LLDPE)
Preparación de la mezcla previa No. 2
Para la preparación de los gránulos, debe asegurarse buen mezclado. La mezcla se prepara usando un mezclador Eirich R02.
Inicialmente se introducen en el recipiente mezclador 700 g de Iriodin® 100 (pigmento perlado de Merck, mica recubierta con Ti02, 145 g de Escome LL 6201 XR (= gránulos de plástico LLD-PE/LLD = lineal de baja densidad; ExxonMobil) que tiene un tamaño de partículas de 1.5-1.7 mm (el tamaño de partícula se convierte de un promedio de 3-4 mm a 1.5-1.7 mm por granulación bajo el agua) . Esta medida intenta prevenir el taponado de las boquillas del extrusor) se miden posteriormente, y 358 g de la mezcla previa No. 2 después se agregan lentamente y la mezcla se homogeniza durante 2 minutos, con un punto de control 1 (batea/fluidificador). La composición de pigmento húmedo/polímero LLDPE/promotor de adhesión LD-PE/aditivo preparado de esta forma se granula en una batea del granulador Eirich TR 04, donde también se fija la distribución del tamaño.
Para este fin, se colocan 200 g de gránulos preparados recientemente sobre la batea, y el tamaño de partícula nominal se establece en 200-350 rpm y un ángulo de inclinación de 30-40°. Cuando se estableció el tamaño de
partícula nominal, se inició la introducción en porciones de la cantidad total del lote de pigmento humectado con agua/polímero LLDPE/promotor de adhesión LDPE/aditivo.
El tamaño nominal debe crecer a 3 ± 0.5 mm en el experimento previamente especificado.
En esto, se introducen porciones entre 50-100 g, las cuales pueden agregarse en un corto tiempo (1 kg en aproximadamente 10-15 min) . Los agregados más gruesos se acumulan en el centro del "riñon del flujo de material" que se forma durante el granulado. Estos se toman con una pequeña pala, trituran manualmente y se agregan de nuevo.
La mezcla granulada, húmeda se seca durante 50-70 minutos, a 40-60°C en un secador de lecho fluidificado. Los gránulos preparados de esta forma se clasifican de forma protectora por medio de un tamiz que tiene un tamaño de malla de 5 mm .
Los gránulos de pigmento obtenidos son dimens ionalmente estables, resistentes a la abrasión y tienen extraordinaria pureza del efecto perlado producido .
Los gránulos obtenidos pueden convertirse sin problemas en polvos de PE/PP o gránulos PE/PP en un lote principal que tiene un contenido de pigmento de 40-50% en un extrusor de tornillo gemelo.
Ej emplo 3 : Preparación de gránulos plásticos pigmentados estables sin oxidación (con base en los gránulos plásticos de LLDPE)
La emulsión cerosa
Ultralube E-668 H (producto de KEIM-ADDITEC Surface GmbH) se usa en el ejemplo, que consiste de
- 35% en peso de la cera PP oxidada (punto de fusión de la cera 154°C) ,
- 5% en peso del emulsionante con base en el alcohol graso etoxilado,
- 60% en peso de agua,
tiene los siguientes valores característicos:
tamaño de partícula del polímero: < 100 nm
pH : 8-9
ionogeneidad : no iónico
Esta emulsión cerosa LDPE sirve para la preparación de una mezcla previa de emulsión cerosa LDPE/aditivo .
Preparación de la mezcla previa No .3
En el Ejemplo, 238 g de Ultralube E-668-H (Keim Additec) y 120 g de poliglicol DME 500 (polietilenglicol dimetil éter 500 de Clariant sirve como aditivo) , que se diluye 1:1 con agua por antelación, se homogeniza durante 30 minutos usando un agitador de 4 paletas bajo un actuador del agitador de laboratorio IKA; nombre del agitador DZM 20, a 1200-1500 rpm .
Preparación de los gránulos
Inicialmente se introducen en el recipiente mezclador 700 g de Iriodin® 100 (pigmento perlado de Merck, mica recubierta con Ti02, 145 g de Escome LL 6201 X (= gránulos de plástico LLD-PE/LLD = lineal de baja densidad; ExxonMobil) que tiene un tamaño de partículas de 1.5-1.7 mm (el tamaño de partícula se convierte de un promedio de 3-4 mm a 1.5-1.7 mm por granulación bajo agua) se midieron posteriormente, y 405 g de la mezcla previa No. 3 después se agrega lentamente, y la mezcla se mezcla homogéneamente durante 2 minutos, con un punto de control (batea/fluidificador).
La composición de pigmento de humedad/polímero LLDPE/promotor de adhesión PP/aditivo preparada de esta forma se granula en una batea del granulador Eirich TR 04, donde también se fija la distribución del tamaño. Para este fin, se colocan 200 g de gránulos preparados recientemente sobre la batea, y el tamaño de partícula nominal se establece en 200-350 rpm y un ángulo de inclinación de 30-40°. Cuando se estableció el tamaño de partícula nominal, se inició la introducción en porciones de la cantidad total del lote de pigmento humectado con agua/polímero LLDPE/promotor de adhesión PP/aditivo.
El tamaño nominal debe crecer a 3 ± 0.5 mm en el experimento previamente especificado.
En esto, se introducen porciones entre 50-100 g, las
cuales pueden agregarse en un corto tiempo (1 kg en aproximadamente 10-15 min) . Los agregados más gruesos se acumulan en el centro del "riñon del flujo de material" que se forma durante el granulado. Estos se toman con una pequeña pala, trituran manualmente y se agregan de nuevo.
La mezcla granulada, húmeda se seca durante 50-70 minutos, a 40-60 °C en un secador de lecho fluidificado. Los gránulos preparados de esta forma se clasifican de forma protectora por medio de un tamiz que tiene un tamaño de malla de 5 mm.
Los gránulos de pigmento obtenidos son dimensionalmente estables, resistentes a la abrasión y tienen extraordinaria pureza del efecto perlado producido.
Los gránulos obtenidos pueden convertirse sin problemas en polvos de PE/PP o gránulos PE/PP en un lote principal que tiene un contenido de pigmento de 40-50% en un extrusor de tornillo gemelo.
Ejemplo 4: Preparación de gránulos plásticos pigmentados estables sin oxidación (con base en los gránulos plásticos de LLDPE)
La emulsión microcerosa
Ultralube MD2011 (producto de KEIM-ADDITEC Surface GmbH) se usa en el ejemplo, que consiste de
- 40% en peso de la cera oxidada de HDPE (punto de fusión de la cera 128 °C) ,
- 5% en peso del emulsionante con base en el alcohol graso etoxilado,
- 55% en peso de agua,
tiene los siguientes valores característicos:
tamaño de partícula del polímero: 0.4-4 µ??
H: 3-4
ionogeneidad : no iónico
Esta emulsión microcerosa HDPE sirve para la preparación de una mezcla previa de dispersión cerosa de HDPE/aditivo. Preparación de la mezcla previa No. 4
En el Ejemplo, 250 g de Ultralube MD 2011 y 120 g de poliglicol DME 500 (polietilenglicol dimetil éter 500 de Clariant sirve como aditivo), que se diluye 1:1 con agua por antelación, se homogeniza durante 30 minutos usando un agitador de 4 paletas bajo un actuador del agitador de laboratorio IKA; nombre del agitador DZM 20, a 1200-1500 rpm. Preparación de los gránulos
Para la preparación de los gránulos, debe asegurarse buen mezclado. La mezcla se prepara usando un mezclador Eirich R02.
Inicialmente se introducen en el recipiente mezclador 700 g de Iriodin® 100 (pigmento perlado de Merck, mica recubierta con Ti02, 145 g de Escome LL 6201 RQ (polvo de plástico LLD-PE/LLD = lineal de baja densidad; ExxonMobil) que tiene un tamaño de partículas de 0.8-1.2 mm se midieron
posteriormente, y 370 g de la mezcla previa No. 4 después se agrega lentamente, y la mezcla se mezcla homogéneamente (batea/fluidificador) .
La composición de pigmento de humedad/polímero LLDPE/promotor de adhesión HDPE/aditivo preparada de esta forma se granula en una batea del granulador Eirich TR 04, donde también se fija la distribución del tamaño. Para este fin, se colocan 200 g de gránulos preparados recientemente sobre la batea, y el tamaño de partícula nominal se establece en 200-350 rpm y un ángulo de inclinación de 30-40°. Cuando se estableció el tamaño de partícula nominal, se inició la introducción en porciones de la cantidad total del lote de pigmento humectado con agua/polímero/promotor de adhesión HDPE//aditivo . El tamaño nominal debe crecer a 2 ± 0.5 mm en el experimento previamente especificado. En esto, se introducen porciones entre 50-100 g, las cuales pueden agregarse en un corto tiempo (1 kg en aproximadamente 10-15 min) . Los agregados más gruesos se acumulan en el centro del "riñon del flujo de material" que se forma durante el granulado. Estos se toman con una pequeña pala, triturados manualmente y se agregan de nuevo. La mezcla granulada, húmeda se seca durante 50-70 minutos, a 40-60°C en un secador de lecho fluidificado.
Los gránulos preparados de esta forma se clasifican de forma protectora por medio de un tamiz que tiene un tamaño de
malla de 3 mm. Los gránulos de pigmento obtenidos son dimensionalmente estables, resistentes a la abrasión y tienen extraordinaria pureza del efecto perlado producido.
Los gránulos obtenidos pueden convertirse sin problemas en polvos de PE/PP o gránulos PE/PP en un lote principal que tiene un contenido de pigmento de 40-50% en un extrusor de tornillo gemelo.
II . Investigación del comportamiento de calentamiento espontáneo
A fin de probar el comportamiento del calentamiento espontáneo de los gránulos de acuerdo con los Ejemplos 1 y 2, Se utiliza el método de prueba No. 4, descrito en el Capítulo 33.3.1.6. de las Recomendaciones sobre el Transporte de Artículos Peligrosos, Manual de Pruebas y Criterios. Las pruebas se realizan en cestos de alambre que tienen longitudes del borde de 25 mm y 100 mm con temperaturas de 140°C a fin de probar la combustión espontanea o si se presenta el calentamiento espontáneo peligroso. Un criterio limitante en la presente es un incremento en la temperatura al menos de 60 K por arriba de la temperatura del horno en 24 horas.
Prueba 1 :
Prueba de la composición de acuerdo con el Ejemplo 1+2 a 140°C en el cesto de alambre de 100 mm: negativo
Prueba 2 :
Prueba de la composición de acuerdo con el Ejemplo 1+2 a
140°C en el cesto de alambre de 25 mm: negativo
Prueba 3 :
Prueba de la composición de acuerdo con el Ejemplo 3+4 a 140°C en el cesto de alambre de 100 mm: positivo
Prueba :
Prueba de la composición de acuerdo con el Ejemplo 3+4 a 140°C en el cesto de alambre de 25 mm: positivo
Resultado :
La adición del antioxidante en la emulsión del promotor-adhesión previene el calentamiento espontáneo.
La adición del antioxidante durante la emulsión produce dispersión más fina y más efectiva comparada con la adición del antioxidante a un fundido de un polvo de plástico.
La composición de pigmento de acuerdo con los Ejemplos 1-2 debe clasificarse como un material peligroso clase 4.2.
El punto de fusión de ceras empleadas en las emulsiones usadas se determina por medio del punto de caída Mettler análogamente con el procedimiento de ASTM D3954.
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 (21)
1. Gránulos de pigmento, caracterizados porque comprenden uno o más pigmentos de efecto con forma de hojuela, partículas de polímero o mezclas de partículas de polímero, un promotor de adhesión, un antioxidante y opcionalmente aditivos.
2. Gránulos de pigmento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizados porque el pigmento de efecto se selecciona del grupo de pigmentos perlados, pigmentos de interferencia, pigmentos con efecto metálico, pigmentos de capas múltiples que tienen capas transparentes, semitransparentes y/u opacas, pigmentos goniocromáticos , hojuelas BiOCl recubiertas o no recubiertas y/o pigmentos LCP.
3. Gránulos de pigmento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 2, caracterizados porque la proporción de los pigmentos de efecto, con base en los gránulos, es de 60-90% en peso.
4. Gránulos de pigmento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque las partículas de polímero consisten de poliolefinas.
5. Gránulos de pigmento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados porque las partículas polímero consisten de polietileno (PE) o polipropileno (PP) .
6. Gránulos de pigmento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizados porque las partículas de polímero consisten de LD-PE o LLD-PE.
7. Gránulos de pigmento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 6, caracterizados porque las partículas de polímero tienen tamaños de partículas de 1-5 mm.
8. Gránulos de pigmento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 7, caracterizados porque la proporción de partículas de polímero, con base en los gránulos, es de 5-30% en peso.
9. Gránulos de pigmento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 8, caracterizados porque el promotor de adhesión es una emulsión cerosa.
10. Gránulos de pigmento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 9, caracterizados porque el promotor de adhesión es una emulsión cerosa de HD-PE, LD-PE, LLD-PE, VLD-PE o PP.
11. Gránulos de pigmento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 10, caracterizados porque la proporción del promotor de adhesión, con base en la composición de pigmento, es 1-20% en peso.
12. Gránulos de pigmento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 11, caracterizados porque los gránulos comprenden seleccionados del grupo de lubricantes y agentes humectantes .
13. Gránulos de pigmento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 12, caracterizados porque la proporción de aditivos en los gránulos es de 0.1-10% en peso.
14. Gránulos de pigmento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 13, caracterizados porque la composición de pigmento comprende uno o más anti-oxidantes .
15. Gránulos de pigmento de conformidad con uno o más de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizados porque el antioxidante se selecciona del grupo de - Mezclas de lactona/fosfito - Mezclas de lactona/fosfito/fenol - Mezclas de fenol/fosfito - Fosfitos - Fenoles.
16. Gránulos de pigmento de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizados porque la proporción de antioxidante es 0.01-5% en peso, con base en los gránulos .
17. Gránulos de pigmento de conformidad con una o más las reivindicaciones 1 a 16, caracterizados porque 60-90% en peso de uno o más pigmentos de efecto 5-30% en peso de partículas de polímero 1- 30% en peso de los promotores de adhesión 0 . 1- 10% en peso de los aditivos 0 . 01 - 5% en peso de antioxidantes . con base en la receta de gránulos de pigmento en conj unto , donde la porción total de todos los componentes en los gránulos es = 100% en peso .
18 . Gránulos de pigmento de conformidad con una o más las reivindicaciones 1 a 17 , caracterizados porque los gránulos comprenden adicionalmente rellenos inorgánicos , tintes y/o pigmentos de color orgánico o inorgánico .
19. Proceso para la preparación de gránulos de pigmento de acuerdo con uno o más de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque uno o más pigmentos de efecto con forma de hojuela, una o más de las partículas de polímero, al menos un promotor de adhesión, al menos un antioxidante y opcionalmente uno o más aditivos se mezclan con otro simultanea o sucesivamente.
20. Uso de los gránulos de pigmentos de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 18 del pigmento de recubrimientos en polvo, plásticos y para la preparación de lotes principales .
21. Uso de los gránulos de pigmentos de acuerdo con la reivindicación 20 en aplicaciones de lotes principales, se caracteriza en que, la preparación del lote principal, los gránulos de pigmento de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 18 se emplean como una mezcla con polvos de plástico o como una mezcla con gránulos de plástico.
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