ES2243060T3

ES2243060T3 - Preparacion de pigmentos.

Info

Publication number: ES2243060T3
Application number: ES99927949T
Authority: ES
Inventors: Gerhard Herget; Carsten Griessmann
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2019-06-11
Also published as: US6547870B1; KR20010052938A; IN206175B; TW467945B; CA2335226A1; KR100699311B1; MXPA00012585A; CN1163550C; CZ20004687A3; JP2002518541A; EP1104447A1; AU4511199A; JP4482231B2; BR9911269A; IN2001KO00065A; CN1305514A; EP1104447B1; JP2009132930A; DE59912048D1; WO1999065995A1

Abstract

Preparado de pigmentos homogéneo y no pulverulento, que se caracteriza por contener: - 40% en pesode uno o varios pigmentos de efecto, - 0, 5 - 60% en pesode polialquileno glicol y/o uno o varios derivados de polialquileno glicol, - 0 -10% en peso de un agente redispersante, - 5 -35% en peso de agua, disolvente orgánico o mezcla disol vente, - 0 -40% en peso de, al menos, una resina rica en grupos hidroxilo, - 0 -10% en peso de aditivos.

Description

Preparación de pigmentos.

El invento se refiere a un preparado de pigmentos homogéneo no pulverulento y al uso del mismo como precursor de tintas de impresión.

En procesos industriales, es frecuente que los pigmentos no se utilicen en forma de polvo seco, dado el carácter pulverulento de aquél, debido a que representa un incremento de los requisitos en materia de seguridad en el lugar de trabajo. Además, al proceder a la introducción del polvo en plásticos, sistemas de impregnación, etc., se observa con frecuencia la aglomeración del pigmento en polvo. A menudo resulta difícil o incluso imposible lograr una distribución homogénea del pigmento en la matriz respectiva.

En lugar del pigmento en polvo se utilizan compuestos de pigmentos no pulverulentos, a saber:

-: polvo granulado cuyos pigmentos perlados están recubiertos de polímeros, tal como se describe, por ejemplo, en la especificación de patente alemana DE-PS-2603211,

-: polvo pigmentado granulado de bajo contenido en humedad, tal como se describe, por ejemplo, en la patente alemana DE-A-4139993,

-: polvo pigmentado con un contenido en humedad relativamente alto, al que con frecuencia se denomina pasta debido a su consistencia fluida, o

-: preparados secos que sirven de precursores de tintas de impresión, tal como se describe, por ejemplo, en EP 0 803 552.

Las pastas y los preparados secos obtenidos a partir de éstas constituyen una alternativa técnica a los polvos secos o humedecidos siempre que satisfagan las siguientes condiciones generales:

-: consistencia fluida

-: dilatancia lo más baja posible

-: contenido en pigmentos lo más alto posible

Los componentes del preparado y/o de la pasta deberían elegirse de modo que el compuesto presente un grado óptimo de compatibilidad con el resto de componentes del sistema de recubrimiento respectivo y se distribuya fácil y homogéneamente tras la introducción.

Aparte de un buen nivel de compatibilidad con los otros componentes del sistema de recubrimiento, los preparados de pigmentos deben presentar un alto grado de estabilidad, es decir, no deben tender a la separación de fases. Este requisito resulta particularmente importante en el caso de los gránulos de pigmento basados en pigmentos en forma de placa, dado que éstos tienden a "aglomerarse" durante la separación de fases debido a su estructura y luego resultan difíciles de separar al removerlos. El manejo de los pigmentos basados en sustratos en forma de placa resulta problemático, dado que éstos se decantan con facilidad debido a su tamaño y densidad, y pueden aglomerarse hasta formar una masa de sedimento muy sólida. Dicha masa resulta difícil de remover. Lo antes expuesto se aplica, sobre todo, a la fase de almacenamiento de barnices, pinturas y tintas de impresión, así como al procesamiento de los mismos.

De este modo se han desarrollado numerosos métodos para resolver, entre otras cosas, el problema de la incorporación y manejo de pigmentos en forma de placa en los compuestos de recubrimiento. El removido puede facilitarse añadiendo a los compuestos de recubrimiento aditivos cuyo efecto sea una floculación específica (efecto del castillo de naipes), un comportamiento pseudoplástico y/o tixotrópico, repulsión estérica y/o repulsión electrostática de los pigmentos. No obstante, tales aditivos pueden ocasionar efectos adversos en relación con la calidad del recubrimiento. En particular, pueden verse perjudicados el brillo, en el caso de los pigmentos de efecto, y la uniformidad del recubrimiento.

Por otra parte, resulta difícil lograr una distribución homogénea y estable de los redispersantes en el polvo de pigmento perlado, y/o el redispersante pierde actividad durante la mezcla.

Con frecuencia, los compuestos de pigmento de efecto que se han desarrollado hasta la fecha para su uso en sistemas de recubrimiento y que cuentan con un contenido de pigmentos > 30% en peso sólo cumplen los requisitos descritos en una medida inadecuada, sobre todo en vista de que tienden a la aglomeración y al espesamiento transversal.

El objetivo del presente invento consiste, por tanto, en proporcionar un preparado de pigmento, en particular en forma de pastas y preparados secos, que pueda usarse perfectamente en sistemas de recubrimiento acuosos, disponga de una alta estabilidad, pueda redispersarse rápidamente y, al mismo tiempo, se distinga por una alta compatibilidad con el resto de componentes del sistema de recubrimiento. Además, el preparado de pigmento con arreglo al invento debe-
ría asimismo ser muy apto para la elaboración de preparados secos, por ejemplo, en forma de pellas, gránulos, etc.

Sorprendentemente, se ha descubierto que tal objetivo puede lograrse mediante la elaboración del preparado de pigmentos descrito en el invento.

Así pues, el invento es un preparado de pigmentos homogéneo y no pulverulento que se distingue por contener:

-: \geq 40% en peso de uno o varios pigmentos de efecto,

-: 0,5-60% en peso de polialquileno glicol y/o uno o varios derivados de polialquileno glicol,

-: 0-10% en peso de un agente redispersante,

-: 5-35% en peso de agua, disolvente orgánico o mezcla disolvente,

-: 0-40% en peso de, al menos, una resina rica en grupos hidroxilo

-: 0-10% en peso de aditivos.

Las reivindicaciones supeditadas 2 a 12 se relacionan con otras presentaciones del invento.

En función del contenido en humedad, el preparado con arreglo al invento sería una pasta fluida o un polvo granulado húmedo. Ambos resultan muy adecuados para la elaboración de preparados secos tales como pellas, gránulos o briquetas. El invento comprende asimismo los preparados secos elaborados a partir del compuesto de pigmento con arreglo al invento.

Los pigmentos de efecto utilizados son, preferiblemente, pigmentos de efecto metálico, tales como placas de aluminio, por ejemplo, Stapa-Alupaste® o Standart de Eckart, Paliochrom® de BASF, óxido de hierro en forma de placas, BiOCl, pigmentos holográficos y pigmentos basados en placas, sustratos transparentes o semitransparentes que contengan, por ejemplo, filosilicatos tales como, por ejemplo, mica, mica sintética, placas de SiO_{2}, placas de TiO_{2}, placas de Al_{2}O_{3}, placas de vidrio, placas de grafito, talco, sericita, caolín u otros materiales silicatados recubiertos de óxidos metálicos coloreados o incoloros tales como, por ejemplo, TiO_{2}, subóxidos de titanio, nitróxidos Fe_{2}O_{3}, Fe_{3}O_{4}, SnO_{2}, Cr_{2}O_{3}, ZnO, CuO, NiO y otros óxidos metálicos, solos o en mezclas, en una capa uniforme o en capas sucesivas (pigmentos multicapa). Los pigmentos perlados corresponden a las patentes y solicitudes de patentes alemanas 14 67 468, 19 59 998, 20 09 566, 22 14 454, 22 15 191, 22 44 298, 23 13 331, 25 22 572, 31 37 808, 31 37 809, 31 51 343, 31 51 354, 31 51 355, 32 11 602, 32 35 017 y P 38 42 330 y se pueden adquirir en el comercio, por ejemplo, con el nombre comercial Iriodin® de Merck KGaA, Darmstadt, FRG. Los gránulos de pigmento predilectos contienen TiO_{2}/mica, Fe_{2}O_{3}/mica y/o pigmentos de mica TiO_{2}/Fe_{2}O_{3}. Las placas de SiO_{2} pueden recubrirse, por ejemplo, tal como se describe en WO 93/08237 (recubrimiento químico húmedo) o DE-A 196 14 637 (proceso CVD).

Los preparados de pigmentos con arreglo al invento pueden contener uno o varios pigmentos de efecto. Con frecuencia, los efectos particulares de color y brillo pueden lograrse mediante el uso de dos pigmentos de efecto distintos. Los gránulos de pigmento preferido contienen uno o varios pigmentos de efecto basados en mica y/o placas de SiO_{2}. Es asimismo posible mezclar pigmentos convencionales (orgánicos o inorgánicos) coloreados, así como hollín y/o TiO_{2}.

La composición de los pigmentos con arreglo al invento contiene, preferiblemente, entre un 50 y un 95% en peso de pigmentos de efecto, y en el caso ideal entre un 60 y un 80% en peso. Se prefieren muy especialmente los gránulos de pigmento cuyo contenido en pigmentos de efecto es superior al 50% en peso.

Como componente obligatorio, el compuesto de pigmentos con arreglo al invento contiene un polialquileno glicol y/o un derivado correspondiente en cantidades de entre el 0,5 y el 60% en peso, preferiblemente entre el 5 y el 40% y, en el caso ideal, entre 10 y el 30% en peso. Podrá usarse cualquier polialquileno glicol o derivados del mismo que resulten conocidos a un experto en la materia. Se antojan particularmente adecuados el polietileno glicol, el polipropileno glicol y sus ésteres y éteres, tal como se describen, por ejemplo, en la "Encyclopedia of Polymer Science and Engineering" [Enciclopedia de ciencia e ingeniería de los polímeros], Wiley-Interscience Publication, John Wiley & Sons.

Asimismo, se suele recomendar añadir a la mezcla resinas ricas en grupos hidroxilos como, por ejemplo, productos de la celulosa tales como la carboxicelulosa, éteres y ésteres, polivinilo alcohol, polisacáridos, polivinilo acetato, en cantidades de entre un 0 y un 50% en peso. Serán adecuadas todas las resinas ricas en grupos hidroxilos que resulten conocidas a un experto en la materia, sobre todo las mencionadas en Karsten "Lackrohstofftabellen" [Tablas de materias primas para recubrimientos], 8ª edición, 1987.

Como componente adicional, el compuesto de pigmentos con arreglo al invento puede contener un agente redispersante, preferiblemente partículas esféricas, un poliacrilato o polimetracilato, o partículas fibriformes cuya longitud de fibra sea de entre 0,1 y 20 \mum, en cantidades de entre el 0 y el 10% en peso, preferiblemente entre el 0,05 y el 5% y, en el caso ideal, entre el 0,01 y el 3% en peso, basadas en el pigmento.

La adición de un agente redispersante en forma de partículas voluminosas, por ejemplo, fibras o partículas esféricas, impide que los pigmentos de efecto tratados por el proceso contemplado en el invento se superpongan, debido, hasta cierto punto, a la repulsión estérica, y, de este modo, ejerzan una adhesión mayor. De resultas de ello,

1.: los preparados con arreglo al invento son más estables,

2.: la introducción del agente redispersante en el sistema de pintura o recubrimiento a través del preparado del pigmento provoca que, en determinados casos, los pigmentos de efecto se decanten mucho más lentamente en tales sistemas de pintura y recubrimiento, y

3.: en todos los casos, el sedimento es mucho menos duro y no ocasiona problemas al remover una vez más éste.

Pueden usarse todas las fibras orgánicas e inorgánicas que resulten conocidas a un experto en la materia y cuya longitud de fibra sea de entre 0,1 y 20 \mum. Se consideran partículas adecuadas, a saber, todas las fibras sintéticas que contengan, por ejemplo, polietileno, poliacrilatos, polipropileno, poliamidas, fibras de celulosa, fibras inorgánicas, en este caso preferiblemente compuestos de silicona, fibras de vidrio y, en particular, los productos de la condensación de isocianatos modificados, monodiaminas y diaminas.

Dichos productos de condensación, que son derivados de la diurea y aminoureas que contienen grupos uretanos, se conocen como agentes tixotrópicos y se añaden a los barnices y pinturas junto a un aglutinante con el fin de mejorar sus propiedades de flujo y su extensibilidad.

Como agentes redispersantes pueden usarse todos los derivados de la diurea y compuestos de uretano que resulten conocidos a un experto en la materia, tal como se describen por ejemplo, en EP 0 198 519, DE 18 05 693 y en "Organic Coatings: Science and Technology" [Recubrimientos orgánicos: Ciencia y tecnología], A. Heenriga, P.J.G. von Hemsbergen, pp. 201-222, Nueva York 1983.

Como materiales esféricos adecuados cabe citar, en particular, esferas huecas de vidrio, cera o polímero de resina de vinilo, nailon, silicona, resinas epóxicas, resinas de olefina, poliestirenos y materiales inorgánicos tales como TiO_{2}, SiO_{2} o ZrO_{2}. Resulta preferible el uso de esferas huecas o macizas cuyo tamaño de partícula varíe entre 0,05 y 150 \mum. El uso de esferas huecas de vidrio, cera o polímero resulta especialmente preferible en los gránulos de pigmento con arreglo al invento.

Las partículas esféricas basadas en SiO_{2} de un tamaño de entre 3 y 10 \mum son materiales que resultan aptos para la cromatografía líquida de alta presión y las comercializa, por ejemplo, Merck KGaA, Darmstadt, RFA, con el nombre de LiChrospher®. Tales materiales se emplean preferiblemente en forma monodispersa, es decir, con un tamaño de partícula lo más uniforme posible. Se conocen partículas esféricas monodispersas de este tipo basadas en SiO_{2}, TiO_{2} y ZrO_{2}. El SiO_{2} monodisperso puede prepararse, por ejemplo, con arreglo a DE 36 16 133. Las esferas huecas de vidrio las comercializa, por ejemplo, PQ Corporation, EE.UU., con el nombre Q-CEL o 3M, Frankfurt, RFA, con el nombre Scotchlite.

Además, el preparado puede contener sustancias tensoactivas, como, por ejemplo, alquisilanos, que pueden contener asimismo otro grupo funcional, ácidos grasos insaturados o saturados o fluorosurfactantes. Se concede la máxima preferencia al uso como sustancias tensoactivas de compuestos de silano de fórmula (C_{n}H_{2n+1})Si(OC_{m}H_{2m+1})_{3}, donde n denota 1-30 y m denota 1-10. Como ejemplos de compuestos de silano adecuados, cabe citar n-hexildeciltrietoxisilano y n-octildeciltrietooxisilano (Si 116 y Si 118 respectivamente, de Degussa AG, Frankfurt, RFA).

Además, pueden emplearse las siguientes sustancias tensoactivas: ácidos grasos saturados e insaturados tales como, por ejemplo, ácidos caproico, caprílico, cáprico, láurico, mirístico, palmítico, esteárico, oleico, linoleico, aparte de mezclas de ácidos grasos.

Aparte del silano, el preparado de pigmentos también contiene, preferiblemente, una sustancia tensoactiva o un ácido graso. El reagente tensoactivo también puede ser una mezcla de silano, ácidos grasos y/o tensoactivos. El preparado de pigmentos puede contener entre el 0,1 y el 5%, preferiblemente entre 0,2 y 3% y, en el caso, ideal, entre 0,5 y 2% en peso de sustancias tensoactivas basadas en el pigmento.

El preparado de pigmentos con arreglo al invento puede contener, además, entre un 0 y un 40% en peso de agua o de un disolvente orgánico o mezcla disolvente, preferiblemente entre un 5 un 35% y, en el caso ideal, entre un 10 y un 30% en peso.

La compatibilidad del componente disolvente del preparado de pigmentos con arreglo al invento con el polialquileno glicol empleado debe garantizarse de modo experto. Todos los disolventes orgánicos, en particular, los hidromiscibles, pueden emplearse en el preparado. Cabe citar como disolventes adecuados disolventes aromáticos, por ejemplo, toluenos, bencinas, aceites minerales, hidrocarburos, ésteres, aminos de cadena larga, aceites vegetales, alcoholes alifáticos monohídricos, como los que contienen 2 ó 4 átomos de carbono, a saber, acetona, metilo, etilo cetona, o éteres de glicol tales como, por ejemplo, propileno glicol monoetil éter, o bien dioles tales como, por ejemplo, etileno glicol y propileno glicol, o polieterdioles, trioles y tetroles alifáticos que tengan entre 2 y 6 átomos de carbono tales como trimetiloetano, trimetilopropano, glicerol, 1,2,4-butanotriol, 1,2,6-hexanotriol y pentaeritriol, y todos los disolventes de otras clases de compuestos o mezclas de los disolventes mencionados. Se concede preferencia al uso de los disolventes citados en Karsten, "Lackrohstofftabellen" [Tablas de materias primas para recubrimientos], 8ª edición, 1987.

El preparado de pigmentos con arreglo al invento se elabora añadiendo el polialquileno glicol y/o el derivado del mismo, si procede, agua, el agente redispersante y, si procede, otros aditivos, de manera simultánea o sucesiva, al pigmento de efecto o la mezcla de pigmento de efecto, y homogeneizando dicha mezcla con suavidad en un mezclador. No es fundamental elegir un mezclador concreto, si bien los mezcladores Dispermat, los granuladores o los mezcladores de paletas resultan particularmente adecuados.

Preferiblemente, el pigmento se introduce en un inicio para formar, removiendo, una pasta con el disolvente que contiene el polialquileno glicol y, si procede, el redispersante; posteriormente, si procede, se añade a voluntad una solución compuesta de disolvente, aditivos y el agente redispersante. En este momento puede iniciarse una primera fase de secado, durante la que la temperatura puede ser de entre 80 y 150ºC.

Pueden añadirse otros aditivos convencionales al preparado de pigmentos con arreglo al invento durante o después de la preparación; éstos pueden ser, por ejemplo, reguladores de pH, antiespumantes, agentes humectantes, agentes antidecantantes, agentes de control de flujo, secantes o agentes tixotrópicos. Se trata de materiales auxiliares convencionales en la industria del barnizado que pueden estar presentes en el preparado de pigmentos con arreglo al invento en cantidades de entre el 0 y el 10% en peso.

El preparado de pigmentos con arreglo al invento es un polvo homogéneo o una pasta fácilmente extensible con un contenido relativamente alto de pigmentos de efecto. Gracias a la compatibilidad relativamente alta de la hidroxi resina que presenta el preparado de pigmentos con arreglo al invento, éste es asimismo altamente compatible con los sistemas disponibles en el mercado.

El preparado se distingue igualmente por no ser pulverulento, por su buena dispersabilidad y redispersabilidad, por su alta estabilidad durante el almacenamiento y por su buena procesabilidad, por todo lo cual es claramente superior a los preparados de pigmentos convencionales.

El preparado de pigmentos extensible es muy apto para el llenado de tubos y para la extrusión. Para la elaboración de preparados secos, los gránulos de pigmento con arreglo al invento se extruyen o se comprimen en partículas compactas con arreglo a otro procedimiento conocido para un experto en la materia, a saber, pastillado, briquetación, pelletización, granulación, granulación por atomización o extrusión y, en caso de necesidad, se procede a continuación a su secado.

Los procesos mencionados son conocidos por los expertos en la materia y se describen en "Size Enlargement by Agglomeration" [Aumento de tamaño por aglomeración], Wolfgang Pietsch, John Wiley & Sons, Chichester, Nueva York, Brisbane, Toronto, Singapur 1991.

Al prensar el preparado de pigmentos a través de una placa perforada, procedimiento que se lleva a cabo por lotes mediante pistones o de manera continua a través de un extrusor, se producen partículas en forma de salchicha. Mediante el correspondiente ajuste de la viscosidad del preparado puede garantizarse la regulación automática de la longitud de las partículas por rotura o desgarro al salir éstas de la placa perforada. No obstante, la pasta extruida que emerge de la placa perforada puede separarse en partículas mediante un método conocido de acción mecánica, por ejemplo, por medio de hojas de separación rotatorias. La pelletización o granulación se lleva cabo mediante un método conocido en placas de pelletización o tanques de granulación y, por lo general, da lugar a la formación de partículas del preparado esféricas.

La producción de gránulos de pigmento por medio de placas o tambores puede resultar ventajosa en determinados casos con el fin de emplear una cantidad mínima de disolvente auxiliar y/o agua. Los preparados de pigmentos empleados como material de partida a tal efecto suelen ser polvos humedecidos que, en determinados casos, pueden aparecer asimismo en forma granulada y que, en la fase posterior del proceso, se usan únicamente como las partículas definidas a voluntad.

Las partículas producidas en el primer caso durante el prensado a través de una placa perforada pueden adquirir una nueva forma al procederse a la pelletización o granulación. El pastillado o la briquetación se lleva cabo introduciendo la pasta en los moldes correspondientes.

El proceso de secado de las partículas producidas por compactación suele llevarse a cabo a temperaturas de entre 20 y 150ºC, requiere entre 0,5 y 4 h y puede efectuarse a presiones reducidas. Por último se procede a la clasificación o fragmentación opcional del preparado seco. Los gránulos obtenidos de este modo, por ejemplo, son igualmente no pulverulentos y presentan partículas cuyo tamaño varía entre 0,1 y 150 mm, preferiblemente entre 0,1 y 20 mm y, en el caso ideal, entre 0,1 y 2 mm. Las posibilidades de almacenamiento y transporte de los preparados secos no son tan limitadas y, por ello, dicho transporte y almacenamiento resultan mucho menos problemáticos. Los preparados secos presentan la ventaja adicional de que están cargadas de muy poca cantidad de líquido o de ninguna y, por tanto, presentan mayor estabilidad y compatibilidad.

El preparado seco puede producirse igualmente sin agua y/o disolventes, convirtiendo las resinas y el resto de componentes que contienen el pigmento en una masa fundida extensible mediante la exposición a calor y produciendo gránulos a partir de la misma mediante goteo, centrifugado o uso en discos o tambores de granulación.

También pueden añadirse a los gránulos de pigmento sustancias que aceleran o favorecen la desintegración y la disolución de los gránulos de pigmento, a saber, partículas esféricas voluminosas, como esferas huecas, semiesferas o sustancias que se disuelven o se hinchan muy rápidamente en el medio de aplicación y, de este modo, hacen "explotar" los gránulos.

Dichos preparados secos puede incorporarse a todo tipo de aglutinantes para pinturas, recubrimientos y tintas de impresión que resulten conocidos a un experto en la materia, en particular a los acuosos que no contienen disolventes (UV) y a los sistemas que contienen disolventes.

Debido a la buena compatibilidad de los polialquilenos glicoles o derivados, las resinas aglutinantes idóneas son aquéllas que se añaden habitualmente a barnices y pinturas y que figuran, por ejemplo, en Karsten, "Lackrohstofftabellen" [Tablas de materias primas para recubrimientos], 8ª edición, 1987. Se consideran idóneos los aglutinantes basados, por ejemplo, en celulosa, resinas de poliacrilato, polimetacrilato, resinas alquídicas, resinas de poliéster, resinas de polifenol, resinas de urea, resinas de melamina, resinas de politerpeno, resinas de polivinilo, resinas de policloruro de vinilo, resinas de polivinilpirrolidona, poliestirenos, poliolefinas, cumarona-indeno, resinas de hidrocarburo, resinas de cetona, resinas de aldehído, resinas de formaldehído aromático, resinas de ácido carbámico, resinas de sulfonamida, resinas epóxicas, poliuretanos y/o aceites naturales o derivados de las sustancias mencionadas. Se ha constatado que el preparado de pigmentos de efecto con arreglo al invento presenta una redispersabilidad particularmente buena si los aglutinantes empleados son la celulosa y/o derivados de la misma.

La integración de un agente redispersante permite remover con facilidad los gránulos de pigmento con arreglo al invento, incluso en los sistemas de pintura y recubrimiento acabados, y no precisan ulteriores mejoras por parte del formulador final.

La mejora de la desaglomeración de los preparados secos incorporados a un aglutinante, por ejemplo, a una tinta de impresión, es evidente incluso si se trata de pequeñas cantidades de partículas esféricas en los gránulos de pigmento. Así, aun en caso de que usen gránulos cuyo contenido en partículas esféricas de 0,5% en peso, basadas en el pigmento seco, el índice de disolución aumenta significativamente y la estabilidad de la tinta de impresión (viscosidad/tono) se logra con mayor celeridad.

El preparado con arreglo al invento puede usarse en forma de pasta o gránulos secos en una gran variedad de aplicaciones. Se emplea preferiblemente en sistemas de recubrimiento pertenecientes a los sectores de la impresión, en particular la impresión offset, flexográfica y el grabado, así como trabajos de barnizado y la serigrafía. El uso de los gránulos resulta particularmente preferible si éstos se emplean como precursores de compuestos de recubrimiento destinados a cualquier sustrato, por ejemplo, metales tales como hierro, acero, aluminio, cobre, bronce, latón y láminas de metal y, asimismo, superficies de vidrio, cerámica y hormigón revestidas de metal e incluso de madera, por ejemplo, muebles, arcilla, textil, papel, materiales de embalaje, por ejemplo, recipientes de plástico, láminas o cartón u otros materiales decorativos y/o de protección.

Así pues, el invento se relaciona con el uso del preparado de pigmentos, en forma de pasta o preparado seco, en formulaciones tales como pinturas, recubrimientos, tintas de impresión y plásticos.

A través de los siguientes ejemplos se pretende describir el invento con mayor detalle, sin que ello suponga una restricción de los usos del mismo.

Ejemplos Ejemplo 1

Se procede a mezclar homogéneamente 1000 g de Iriodin® 123 (pigmento de TiO_{2}/mica fabricado por Merck KGaA cuyo tamaño de partícula es de entre 5 y 20 \mum) y una solución de 250 g de polietileno glicol 4000 (Merck KGaA) en 250 g de agua desmineralizada en un granulador Eirich R02. El tamaño de partícula de los gránulos se ajusta específicamente a unos 2 mm añadiendo agua desmineralizada. Los gránulos obtenidos se secan a 120ºC durante 24 horas.

Ejemplo 2

Se procede a mezclar homogéneamente polietileno glicol 4000 (Merck KGaA), agua desmineralizada y Iriodin® 123 (pigmento de TiO_{2}/mica fabricado por Merck KGaA cuyo tamaño de partícula oscila entre 5 y 20 \mum) en un mezclador R02 (5 minutos, la composición es semejante a la del experimento 1) y, posteriormente, se granula en un plato granulador TR4. Los gránulos obtenidos se secan en un lecho fluidizado y, posteriormente, se clasifican por medio de un tamiz. Se obtiene un 7,25% de grano grueso (> 2 mm), un 0,43% de grano fino (>10 \mum) y un 92,75% de grano de producto. Las partículas gruesas y finas pueden reincorporarse al proceso.

Ejemplo 3

El tamaño de partícula deseado varía en función de que se lleve a cabo el experimento 1 ó 2, y el resultado es, en un caso, una partícula de 0,8 mm de diámetro y, en el otro, una partícula de 1,4 mm.

Ejemplo 4

Los materiales granulados obtenidos en el experimento 2 se incorporan a un aglutinante acuoso (combinación de resina de poliacrilato/dispersión de poliacrilato, Merck KGaA) y se someten a una prueba para determinar su idoneidad para labores de impresión (dispositivo manual de recubrimiento de Saueressig). Los resultados se muestran en el siguiente cuadro:

Especif. Iriodin® 123 límite	Polvo	Gránulos	Gránulos	Gránulos
máx. de partícula (mm)	(comparación)	0,8	1,4	2,0
Tinta
Compos. de pigmento (g)	30	37,5	37,5	37,5
Aglutinante	70	62,5	62,5	62,5
Agua desmineralizada	20	20	-	-
Isopropanol/agua 1:1	-	-	15	20
Viscosidad
(recipiente 4 mm)
(segundos)	24	53	24	30
Tiempo de disolución	105	90	150	240
(segundos)

Los gránulos presentan las siguientes ventajas:

El volumen se reduce aproximadamente a una tercera parte del volumen inicial, lo que ofrece ventajas logísticas (almacenamiento y transporte).

En comparación con el polvo, los gránulos pueden dosificarse fácilmente, son susceptibles de corrimiento y no pulverulentos. Pueden incorporarse en un tiempo comparable y, en contraste con las mezclas de polvo, adquieren de inmediato un equilibrio cromático (viscosidad constante). El comportamiento espumante es ideal. Las pruebas de impresión de Saueressig presentan una calidad de imagen de gran homogeneidad que presenta una textura inferior a la resultante si se utiliza polvo de pigmento. Las hojas impresas cumplen los valores exigidos de resistencia, adherencia a cinta adhesiva y resistencia a la abrasión.

Ejemplo 5

De conformidad con el ejemplo 2, se procede a mezclar homogéneamente 300 g de polietileno glicol 2000 (Merck KGaA, Darmstadt), 300 g de agua desmineralizada y 1000 g de Iriodin® 123 (pigmento de TiO_{2}/mica cuyo tamaño de partícula oscila entre 10 y 60 \mum), se granulan, se clasifican hasta un límite máximo mientras conservan la humedad y se secan en un lecho fluidizado hasta que su contenido de humedad residual alcanza el 0,5%. Los gránulos obtenidos pueden disolverse rápidamente en aglutinantes acuosos que no contengan disolventes (UV) y en aglutinantes que contengan disolventes y producen de inmediato una formulación estable dotada de un efecto perlado óptimo. Los gránulos no son pulverulentos y presentan un buen grado de fluidez.

Ejemplo 6

De conformidad con el ejemplo 2, se procede a mezclar 2000 g de Stapa Offset 2000 Silver (Eckart Werke, Fürth, un compuesto de espíritu de petróleo cuyo contenido metálico asciende al 63% en peso) con 70 g de polietileno glicol 2000 (Merck KGaA, Darmstadt), en 70 g de metil etil cetona, se granulan y se secan a presión reducida hasta alcanzar un contenido de humedad residual del 0,5%.

Los gránulos obtenidos presentan un buen grado de fluidez y pueden administrarse con facilidad e incorporarse perfectamente a sistemas de tintas con y sin disolventes (UV).

Claims

1. Preparado de pigmentos homogéneo y no pulverulento, que se caracteriza por contener

-: \geq 40% en peso de uno o varios pigmentos de efecto,

-: 0-10% en peso de un agente redispersante,

-: 5-35% en peso de agua, disolvente orgánico o mezcla disolvente,

-: 0-40% en peso de, al menos, una resina rica en grupos hidroxilo,

-: 0-10% en peso de aditivos.

2. Preparado de pigmentos homogéneo no pulverulento con arreglo a la reivindicación 1 que se caracteriza por que el pigmento de efecto es perlado y/o una placa de SiO_{2} recubierta por uno o varios óxidos metálicos.

3. Preparado de pigmentos homogéneo no pulverulento con arreglo a las reivindicaciones 1 y 2 que se caracteriza por que el pigmento perlado es un pigmento de TiO_{2}/mica o un pigmento de mica de Fe_{2}O_{3}.

4. Preparado de pigmentos homogéneo no pulverulento con arreglo a las reivindicaciones 1 y 2 que se caracteriza por que la placa está recubierta por TiO_{2} o Fe_{2}O_{3}.

5. Preparado de pigmentos homogéneo no pulverulento con arreglo a una de las reivindicaciones 1 a 4 que se caracteriza por que el polialquileno glicol es polietileno glicol polipropileno glicol.

6. Preparado de pigmentos homogéneo no pulverulento con arreglo a una de las reivindicaciones 1 a 5 que se caracteriza por que el agente redispersante es un poliacrilato o un polimetacrilato, partículas fibriformes o partículas esféricas.

7. Preparado de pigmentos homogéneo no pulverulento con arreglo a una de las reivindicaciones 1 a 6 que se caracteriza por que puede contener antiespumantes, sustancias tensoactivas, agentes humectantes, agentes antidecantantes, agentes de control de flujo, secantes y/o agentes tixotrópicos como componentes adicionales.

8. Uso del preparado de pigmentos con arreglo a la reivindicación 1 para la producción de preparados secos tales como gránulos, briquetas y pellas.

9. Preparado seco producido a partir del preparado de pigmentos homogéneo no pulverulento con arreglo a la reivindicación 1 en el que dicho preparado seco adquiere forma mediante pastillado, briquetación, pelletización, granulación en lecho fluido, granulación, granulación por atomización o extrusión.

10. Preparado seco con arreglo a la reivindicación 9 producido a partir del preparado de pigmentos con arreglo a la reivindicación 1 sin empleo de agua o disolvente al convertir las resinas y otros componentes en una masa fundida fluida o granulada con el pigmento a elevadas temperaturas y producir gránulos a partir del mismo por goteo, centrifugado o por medio del uso de discos o tambores de granulación.

11. Uso del preparado de pigmentos con arreglo a la reivindicación 1 en formulaciones tales como pinturas, barnices, tintas de impresión, en particular tintas para impresión offset, flexográfica y grabado y plásticos.

12. Preparado de pigmentos homogéneo no pulverulento con arreglo a la reivindicación 1 en forma de gránulos exentos de disolvente y susceptibles de corrimiento cuyo tamaño de partícula varía entre 0,2 y 80 nm.