ITMI20130408A1 - Dispersione solida di un pigmento in forma granulare e relativo procedimento di preparazione - Google Patents

Dispersione solida di un pigmento in forma granulare e relativo procedimento di preparazione

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ITMI20130408A1
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Description

“DISPERSIONE SOLIDA DI UN PIGMENTO IN FORMA GRANULARE E
RELATIVO PROCEDIMENTO DI PREPARAZIONEâ€
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La presente invenzione concerne una dispersione solida di un pigmento in forma granulare e il relativo procedimento di preparazione. La dispersione solida granulare della presente invenzione à ̈ adatta per colorare composizioni acquose.
Come noto, i pigmenti sono particelle solide sostanzialmente insolubili nel liquido e nella resina o polimero del sistema in cui vengono incorporati al fine di conferire allo stesso una colorazione.
L’uso di pigmenti opportunamente bagnati e macinati permette di aumentare l’efficacia del processo di colorazione (resa di colorazione), rispetto ad esempio all’uso del pigmento in forma di polvere essiccata. Quest’ultimo, infatti, contiene generalmente una frazione di polveri in forma aggregata e per tale ragione à ̈ anche più difficilmente disperdibile in modo omogeneo nella fase liquida.
In numerosi processi industriali, quali ad esempio i processi di produzione di vernici, inchiostri, composizioni per rivestimenti funzionali, ecc., la colorazione di una fase liquida à ̈ generalmente effettuata incorporando i pigmenti in forma di dispersioni (pigmenti pre-dispersi). I pigmenti, cioà ̈, sono aggiunti al prodotto da colorare in forma concentrata dopo essere stati intimamente miscelati con un opportuno agente veicolante, con eventuali bagnanti e/o disperdenti, con solventi (acqua od altra opportuna fase mobile) e successivamente macinati alla finezza voluta, così da formare una dispersione omogenea dei pigmenti. Tale dispersione può essere aggiunta alla fase da colorare in forma liquida, di pasta o solida.
L'utilizzo di pigmenti pre-dispersi permette di evitare che il pigmento debba essere disperso e poi macinato nell'intero prodotto finito che si vuole colorare, con evidenti risparmi di tempo e costi di produzione. Inoltre, con i pigmenti pre-dispersi, per una più efficiente macinazione, la quantità di pigmento utilizzata per ottenere un determinato effetto di colorazione risulta inferiore (ossia, la resa di colorazione à ̈ più elevata) rispetto all’uso del medesimo pigmento disperso e macinato nell'intero prodotto finito da colorare, ed ancor più rispetto all'uso del pigmento in polvere (non pre-disperso).
Le dispersioni solide di pigmenti sono composizioni solide in forma suddivisa, come granuli o scaglie (in inglese “flakes†o “chips†). Le dispersioni solide di pigmenti in forma suddivisa sono dette anche “dispersioni granulari†.
Le dispersioni granulari contengono almeno un pigmento e un agente veicolante, e sono sostanzialmente prive di fase fluida, sia essa composta da solventi, acqua od altro. Tipicamente, l’agente veicolante à ̈ scelto fra le resine termoplastiche, quali resine nitrocellulosiche, resine viniliche o resine acriliche.
La scelta di tali veicoli si basa sul proprio potere legante nei confronti dei pigmenti e sulla compatibilità e solubilità nel sistema che si vuole colorare.
Le dispersioni granulari sono ampiamente utilizzate per disperdere in composizioni liquide, prevalentemente a base di solventi organici, un pigmento pre-macinato. Queste dispersioni, oltre a caratterizzarsi per una più elevata resa di colorazione rispetto alle dispersioni in forma liquida o di pasta ed ancor più ai pigmenti essiccati in polvere, sono facilmente dosabili, anche in modo automatico, all’interno di un processo industriale. In generale, le dispersioni granulari sono caratterizzate da elevata resa di colorazione, da elevata stabilità all'immagazzinamento, da sostanziale assenza di solventi volatili, dall'essere facilmente maneggiabili e dosabili senza imbrattare e dal fatto di non generare imballaggi da smaltire come rifiuti speciali o tossiconocivi.
Le dispersioni granulari destinate alla colorazione di sistemi acquosi note nello stato della tecnica presentano diversi inconvenienti ad oggi irrisolti.
Un primo inconveniente à ̈ la ridotta velocità di dispersione del granulo nella fase liquida acquosa, dovuta alla difficoltosa risolubilizzazione in acqua dei veicoli ad oggi utilizzati per la produzione di tali dispersioni. La dispersione del pigmento nella fase liquida acquosa richiede generalmente un’aggiunta a quest’ultima di composti chimici basificanti (es. ammoniaca o composti amminici) che, innalzando il pH della fase liquida, favoriscono la solubilizzazione della resina veicolante. La presenza di tali composti modificanti del pH comporta frequentemente notevoli inconvenienti al sistema a base acquosa, ad esempio nel caso in cui questo debba essere essiccato per l'uso a cui à ̈ destinato, mediante evaporazione della fase liquida (nel caso in questione acqua).
Per favorire la dispersione del pigmento à ̈ anche utile riscaldare la composizione liquida a cui si aggiunge la dispersione granulare. Il trattamento termico, tuttavia, oltre ad aumentare i consumi di energia del processo, non à ̈ sempre compatibile con la natura chimica della composizione liquida da colorare. Inoltre, anche adottando entrambi i suddetti accorgimenti (aggiunta di composti basificanti e riscaldamento della composizione a base acquosa), i tempi di dispersione e/o solubilizzazione del granulo rimangono piuttosto elevati.
Un ulteriore inconveniente delle dispersioni granulari note nello stato della tecnica à ̈ legato al fatto che i loro componenti, in particolare le resine usate come agenti veicolanti, sono spesso incompatibili con l’impiego nei cicli produttivi di prodotti alimentari, cosmetici, farmaceutici e simili, dove le sostanze utilizzabili sono regolamentate da severe norme a tutela dell’ambiente e della salute umana. Ciò, evidentemente, restringe parecchio il campo di applicazione delle dispersioni granulari di pigmenti dell’arte nota.
Oltre alle dispersioni granulari in cui l’agente veicolante à ̈ una resina termoplastica, da WO 2012/051406 sono note dispersioni granulari in cui l’agente veicolante à ̈ costituito da un tensioattivo, ad esempio un alcool etossilato. Le dispersioni granulari sono preparate aggiungendo il pigmento in polvere al tensioattivo, dopo aver riscaldato quest’ultimo ad una temperatura superiore al suo punto di fusione. La miscela tensioattivo-pigmento à ̈ quindi raffreddata sino a temperatura ambiente e macinata. Le dispersioni granulari descritte in WO 2012/051406 possono contenere, inoltre, alcool polivinilico, polivinilpirrolidone, glicole polietilenico e amidi. Tali dispersioni granulari richiedono comunque un innalzamento della temperatura del sistema acquoso per essere solubilizzate in tempi sempre lunghi ma accettabili.
Il brevetto GB 871180 descrive l’uso di un amido modificato (metil-amido) solubile in acqua a bassa temperatura per trattare dispersioni di pigmenti in forma di “panello†(o “torta†; in inglese, “presscake†). Il panello à ̈ la frazione solida umida che si separa per filtrazione (in genere mediante filtropressatura) dalle dispersioni acquose contenenti il pigmento (slurry) ottenute al termine dei processi di produzione industriale dei pigmenti per via umida. In accordo al processo descritto in GB 871180, il panello contenente il pigmento à ̈ disperso in acqua à ̈ successivamente addizionato di una soluzione acquosa di amido modificato, a bassa viscosità; la miscela così ottenuta à ̈ poi scaldata sino a provocare la flocculazione del pigmento ed infine sottoposta a filtrazione, così da separare un panello in cui la concentrazione di pigmento à ̈ più elevata rispetto a quella del panello di partenza, ma sempre con elevato contenuto di acqua.
Scopo della presente invenzione à ̈ ovviare agli inconvenienti delle dispersioni granulari di pigmento note nell’arte.
Nell’ambito di tale scopo generale, uno scopo della presente invenzione à ̈ fornire una dispersione granulare che permetta di disperdere efficacemente e velocemente un pigmento in una composizione liquida, in particolare una composizione acquosa, senza ricorrere all’aggiunta di additivi basificanti o all’uso di sistemi di omogeneizzazione meccanica ad elevata energia.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ fornire una dispersione granulare con caratteristiche chimiche tali da potere essere utilizzata in svariati campi applicativi, compresa la preparazione di prodotti alimentari, cosmetici, farmaceutici o simili.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ fornire un procedimento di preparazione di una dispersione granulare di pigmenti che sia economico e di facile realizzazione.
Questi e altri scopi sono raggiunti dalla dispersione solida di un pigmento in forma granulare secondo la presente invenzione, la quale comprende almeno un pigmento ed almeno un amido modificato solubile in acqua a bassa temperatura.
Secondo un altro aspetto, la presente invenzione riguarda un procedimento per preparare una dispersione solida di un pigmento in forma granulare, che comprende almeno le fasi di:
- miscelare almeno un pigmento, almeno un amido modificato solubile in acqua a bassa temperatura e acqua, oltre a eventuali additivi (ad esempio, coadiuvanti di bagnatura e/o dispersione), sino a formare una pasta;
- macinare detta pasta ed evaporare almeno una parte di detta acqua, così da ottenere una dispersione solida di detto pigmento.
Secondo un altro aspetto, la presente invenzione concerne una pasta pigmentaria comprendente la suddetta dispersione solida di pigmenti in forma granulare.
Secondo un altro aspetto, la presente invenzione riguarda l’uso della suddetta dispersione solida di pigmenti in forma granulare per preparare una composizione liquida acquosa comprendente almeno un pigmento.
Secondo un altro aspetto, la presente invenzione concerne l’uso di un amido modificato solubile in acqua a bassa temperatura come agente veicolante in una dispersione solida di un pigmento in forma granulare.
La dispersione solida di un pigmento secondo la presente invenzione à ̈ una composizione solida in forma granulare. Ai fini della presente invenzione, con il termine “granulare†si intende che la dispersione à ̈ in forma suddivisa, ad esempio in forma di particelle (polvere), granuli o scaglie.
La dispersione granulare oggetto della presente invenzione comprende uno o più pigmenti e almeno un agente veicolante comprendente un amido modificato solubile in acqua fredda.
Ai fini della presente invenzione con il termine “pigmento†si intende un solido nero, bianco o di altro colore, o fluorescente, in grado di alterare l’aspetto ottico del mezzo in cui viene incorporato a seguito dell’interazione con radiazioni elettromagnetiche (es. assorbimento, diffusione o dispersione della luce). Il pigmento à ̈ sostanzialmente insolubile nel mezzo in cui viene incorporato e non subisce sostanziali modifiche fisiche o chimiche per effetto di detto mezzo.
I pigmenti utilizzabili ai fini della presente invenzione comprendono pigmenti organici e inorganici, sia naturali che sintetici.
Esempi di pigmenti inorganici includono gli ossidi, idrossidi e sali di elementi metallici e non, come ad esempio gli ossidi, idrossidi o sali di Fe, Ti, Zn, Ce, Mn.
Esempi di pigmenti organici includono i pigmenti azoici, i pigmenti ftalocianinici e i pigmenti chinacridonici.
La quantità di pigmento complessivamente presente nella dispersione granulare à ̈ compresa preferibilmente nell’intervallo 50% - 90% in peso rispetto al peso della dispersione granulare, più preferibilmente nell’intervallo 65% - 86%, ancora più preferibilmente nell’intervallo 70% - 82% (percentuali riferite al peso della dispersione granulare secca dopo essiccazione a 120° C per 180 minuti).
In accordo alla presente invenzione, la dispersione granulare comprende almeno un amido modificato solubile in acqua fredda (in inglese, cold water soluble starches) che agisce da agente veicolante del pigmento. Inoltre, essendo solido, l’amido favorisce le operazioni di macinazione (frantumazione degli aggregati più grossolani e micronizzazione dei granuli di dimensioni più ridotte) eventualmente effettuate sulla dispersione granulare ottenuta con il procedimento della presente invenzione. Detto amido può essere ottenuto sostanzialmente da qualunque fonte nota di amido, quali ad esempio frumento, mais, riso, patate e manioca.
L’amido utilizzato nella dispersione granulare come agente veicolante del pigmento à ̈ un amido modificato, così da essere solubile in acqua fredda. Ai fini della presente invenzione, per “amido solubile in acqua fredda†(di seguito indicato anche “amido solubile†) si intende un amido che, se aggiunto all’acqua a temperatura ambiente (circa 25°C), perde in modo sostanzialmente completo la propria forma granulare, formando una soluzione acquosa oppure una dispersione colloidale.
Preferibilmente, l’amido modificato solubile in acqua fredda presenta il suddetto comportamento in acqua avente una temperatura al di sotto di 25°C, preferibilmente compresa tra 10°C e 25°C.
Come noto all’esperto del ramo, un amido naturale (amido nativo) può essere reso solubile in acqua fredda sottoponendolo a processi di trattamento di tipo fisico, chimico o enzimatico.
L’amido solubile, ad esempio, può essere preparato sottoponendo una dispersione acquosa di un amido naturale, simultaneamente, ad un trattamento termico di cottura (cooking) e di essiccamento (spray drying). Un procedimento di preparazione di amidi solubili à ̈ descritto ad esempio in US 5149799. Altri procedimenti di preparazione noti all’esperto del ramo sono quelli basati su processi di estrusione o di cottura ed essiccamento realizzabili in essiccatori a tamburo (drum dryer).
Un esempio di amidi modificati chimicamente à ̈ rappresentato dagli amidi sostituiti con gruppi acetato ottenibili, ad esempio, attraverso reazioni di esterificazione con anidride acetica.
In una forma di realizzazione preferita, l’amido usato per preparare le dispersioni granulari della presente invenzione à ̈ amido di patata (fecola), in quanto forma dispersioni acquose a minore viscosità rispetto ad altri tipi di amido. In particolare, con la fecola di patate a granulometria fine à ̈ possibile preparare dispersioni di pigmenti in grado di disperdersi o sciogliersi in una composizione acquosa molto rapidamente.
In una forma di realizzazione alternativa, l’amido à ̈ preferibilmente scelto fra amido di mais, amido di riso e loro miscele.
La quantità di amido presente nella dispersione granulare à ̈ compresa preferibilmente nell’intervallo 2% - 50% in peso rispetto al peso della dispersione granulare, più preferibilmente nell’intervallo 3% -30%, ancora più preferibilmente nell’intervallo 5% -20% (percentuali riferite al peso della dispersione granulare secca dopo essiccazione a 120°C per 180 minuti).
Le dispersioni granulari possono comprendere anche additivi, quali ad esempio, composti bagnanti (es. tensioattivi) e composti disperdenti. A tale proposito la Richiedente ha rilevato particolarmente utile l'impiego di etilenglicoli come composti bagnanti nella preparazione delle dispersioni granulari, ad eccezione delle dispersioni granulari edibili. Gli etilenglicoli includono i mono-, di-, tri-etilenglicoli od omologhi superiori. Fra i suddetti etilenglicoli, particolarmente preferito à ̈ il dietilenglicole (DEG) per la sua efficacia, la facile reperibilità e la convenienza. Il DEG si comporta come una fase oleosa, bagnando molto efficacemente il pigmento. Inoltre, essendo miscibile con l'acqua in tutti i rapporti, funge da efficace interfaccia tra la fase acquosa e il pigmento una volta che il predisperso granulare sia stato portato in forma liquida o di pasta.
I suddetti additivi possono essere aggiunti all’impasto in quantità variabili. Ad esempio, essi possono essere presenti in quantità comprese nell’intervallo 1% - 25% in peso, preferibilmente nell’intervallo 2% - 20%, più preferibilmente nell’intervallo 5% - 15% (percentuali riferite al peso della dispersione granulare secca dopo essiccazione a 120°C per 180 minuti).
Le dispersioni granulari secondo la presente invenzione sono preparate miscelando insieme almeno un pigmento, almeno un amido solubile e acqua.
L’acqua miscelata con gli altri ingredienti à ̈ in una quantità tale da ottenere una pasta (o impasto) che abbia viscosità adeguata da poter essere sottoposta a macinazione. A tal fine à ̈ possibile usare, ad esempio, una macinatrice a cilindri o altri dispositivi del tipo generalmente impiegato per la macinazione di pigmenti.
La quantità d’acqua impiegata varia principalmente in funzione del tipo di pigmento usato, in particolare della sua capacità di assorbire l’acqua.
La quantità d’acqua usata per preparare l’impasto, ad esempio, può essere scelta nell’intervallo 8% - 60% in peso rispetto al peso complessivo dell’impasto. Preferibilmente, la quantità di acqua à ̈ scelta nell’intervallo 10% - 40% in peso.
Anche il rapporto tra la quantità di amido e la quantità di acqua utilizzate nell’impasto à ̈ variabile a seconda del tipo di pigmento utilizzato. Ad esempio, il rapporto amido/acqua può variare nell’intervallo 1:7 – 1:1,5, preferibilmente nell’intervallo 1:5 – 1:2.
Nella preparazione dell’impasto, i componenti possono essere aggiunti in un qualunque ordine. Preferibilmente, il pigmento e l’amido solubile sono aggiunti in forma di polvere all’acqua di impasto.
L’impasto comprendente il pigmento, l’amido solubile, l’acqua e gli eventuali additivi à ̈ sottoposto a macinazione.
Preferibilmente, l’impasto à ̈ macinato inizialmente a temperatura ambiente e, quindi, progressivamente riscaldato in modo tale da mantenere comunque nell’impasto una quantità d’acqua per rendere più semplice ed efficace la macinazione e quindi il raggiungimento del grado di macinazione del pigmento desiderato (generalmente inferiore a 15 micron). Una volta raggiunta la granulometria desiderata, la macinazione prosegue e si fornisce ulteriore calore all’impasto al fine di allontanare sostanzialmente l’acqua residua ancora presente, ottenendo così un prodotto in forma compatta (foglie). Questa fase di macinazione ha principalmente lo scopo di produrre una dispersione solida in cui il pigmento ha la finezza desiderata per l’applicazione cui à ̈ destinata; dalla finezza del pigmento, infatti, dipende anche, almeno in parte, la resa di colorazione della dispersione granulare.
La macinazione dell’impasto può essere effettuata con i dispositivi noti all’esperto del ramo, quale ad esempio, una macinatrice (molino) a due cilindri dotata di un sistema di controllo della temperatura dei cilindri. Questo genere di macinatrici consente di regolare la temperatura a cui si esegue la macinazione, riscaldando o raffreddando i cilindri di macinazione in funzione delle caratteristiche dell’impasto o delle caratteristiche desiderate per il prodotto finale. Generalmente, la macinazione à ̈ condotta inizialmente a temperatura ambiente e poi riscaldando i cilindri sino ad una temperatura di 50° C. Quando ci si avvicina alla finezza di macinazione del pigmento voluta si riscalda ulteriormente l’impasto per evaporare la maggior parte dell'acqua contenuta onde ottenere il pigmento predisperso in forma compatta.
Preferibilmente, la dispersione di pigmento in forma compatta che si ottiene al termine della macinazione à ̈ sottoposta ad essiccazione, così da ridurre il suo contenuto d’acqua (umidità residua) a un valore inferiore a 2,5% in peso. L’essiccazione può essere condotta, ad esempio, riscaldando la dispersione in stufa ad almeno 85°C, preferibilmente ad almeno 110°C, per un tempo sufficientemente lungo ad ottenere il suddetto grado di umidità residua.
Dopo l’essiccazione, la dispersione à ̈ sottoposta preferibilmente ad una ulteriore fase di macinazione, così da frantumare eventuali agglomerati ancora presenti e micronizzare l’intero prodotto. Questa ulteriore macinazione serve ad ottenere una dispersione solida del pigmento avente la granulometria ottimale per l’impiego a cui à ̈ destinata, nonché per ottenere una dispersione a granulometria omogenea.
La granulometria del prodotto finale à ̈ scelta in funzione dell’impiego a cui la dispersione granulare à ̈ destinata, tenendo conto che al diminuire del diametro medio dei granuli, aumenta la rapidità di dispersione del pigmento nella composizione acquosa e che una granulometria eccessivamente fine può comportare problemi di emissioni di polveri nell’ambiente di lavoro durante il processo produttivo in cui la dispersione à ̈ utilizzata.
Le particelle o granuli della dispersione granulare hanno preferibilmente un diametro medio uguale o superiore a 0,1 mm. Più preferibilmente, il diametro medio dei granuli à ̈ compreso tra 0,2 mm e 4 mm e ancor più preferibilmente tra 0,5 mm e 1 mm.
La Richiedente ha riscontrato che granuli aventi una diametro medio compreso tra 0,5 e 2 mm permettono la dispersione del pigmento in una composizione acquosa ad una velocità accettabile per la maggior parte dei processi industriali di colorazione, contenendo adeguatamente le emissioni polverose.
Le dispersioni di pigmenti secondo la presente invenzione possono essere usate per aggiungere un pigmento in composizioni liquide a base acquosa.
Grazie alla scelta dell’amido modificato solubile in acqua a bassa temperatura come agente veicolante, l’uso delle dispersioni granulari oggetto della presente invenzione à ̈ particolarmente vantaggioso nel caso della colorazione di composizioni acquose.
Quando aggiunte ad una fase liquida acquosa, infatti, le dispersioni granulari secondo la presente invenzione si disgregano rapidamente - agevolate in ciò dall'effetto di rigonfiamento che l'amido modificato mostra quando viene posto a contatto con l'acqua rendendo così molto più veloce la penetrazione dell'acqua stessa all'interno del granulo -consentendo la dispersione del pigmento nel liquido e la conseguente colorazione della composizione acquosa. La solubilizzazione dell’amido à ̈ rapida e non richiede l’aggiunta di composti basificanti.
La dispersione granulare secondo la presente invenzione può essere usata per incorporare un pigmento in una composizione acquosa anche sotto forma di pasta pigmentaria.
A tal fine, la dispersione granulare à ̈ miscelata con acqua in un rapporto in peso tale da generare una pasta avente una viscosità desiderata, scelta in funzione dello specifico impiego cui à ̈ destinato il pigmento. La pasta pigmentaria così ottenuta à ̈ successivamente aggiunta alla composizione liquida che si desidera colorare. La pasta pigmentaria può anche comprendere altri componenti che devono essere incorporati nella composizione liquida da colorare.
Le dispersioni di pigmenti secondo la presente invenzione possono essere usate per incorporare pigmenti in composizioni liquide a base acquosa, usate in una moltitudine di processi produttivi. In particolare, le dispersioni secondo la presente invenzione possono essere usate per conferire una colorazione ad un’ampia varietà di prodotti, quali ad esempio inchiostri, composizioni di rivestimento (es. vernici, smalti), resine per il settore tessile e del pellame, prodotti alimentari, prodotti cosmetici, farmaceutici, ecc.. Ad esempio, impiegando pigmenti idonei all’uso nei prodotti alimentari (es. coloranti alimentari) à ̈ possibile preparare inchiostri edibili. Con le dispersioni di pigmenti secondo la presente invenzione à ̈ possibile incorporare un pigmento in una composizione liquida, in particolare una composizione acquosa, in modo rapido, semplice e con un’elevata resa di colorazione, senza ricorrere all’uso di agenti basificanti o sistemi di omogeneizzazione ad alto consumo energetico.
Le dispersioni secondo l’invenzione, inoltre, poiché impiegano amido (ossia un composto edibile) come agente veicolante, possono essere impiegate per preparare composizioni liquide colorate anche nel settore alimentare, farmaceutico e cosmetico; ciò amplia notevolmente la varietà di possibili impieghi delle dispersioni solide in forma granulare rispetto alle dispersioni granulari dello stato della tecnica.
Le dispersioni di pigmenti della presente invenzione, inoltre, si caratterizzano anche per la versatilità di utilizzo, essendo impiegabili sia in forma granulare sia in forma di paste pigmentarie, la cui viscosità può essere scelta in base alle esigenze dell’utilizzatore.
Le dispersioni di pigmenti secondo la presente invenzione, inoltre, possono essere preparate in modo economico, semplice e con apparecchiature convenzionali.
Il seguente esempio di realizzazione à ̈ fornito a mero scopo illustrativo della presente invenzione e non deve essere inteso in senso limitativo dell’ambito di protezione definito dalle accluse rivendicazioni.
ESEMPIO
Una dispersione solida granulare secondo la presente invenzione à ̈ stata preparata a partire da un impasto avente la seguente composizione (percentuali in peso):
Ingredienti Quantità (percentuale in peso) blu b-ftalocianina (Color 63
Index -C.I.- 15:3)
fecola di patata* 7 Copolimero acrilato 40% in 11 ;acqua (BYK 2012) ;DEG 6,5 ;acqua 12,5 *fecola di patata solubile in acqua fredda in polvere (6% in peso di umidità residua)
L’impasto à ̈ stato macinato in una macinatrice a due cilindri sino ad ottenere una dispersione omogenea costituita da foglie compatte sostanzialmente asciutte.
Le foglie sono state recuperate, essiccate in forno (120°C, 60 minuti), frantumate e quindi vagliate in un micronizzatore, sino ad ottenere una dispersione granulare omogenea con granuli aventi un diametro medio inferiore a 1 mm.
La dispersione granulare à ̈ stata incorporata tal quale a temperatura ambiente (20°C) in una prima aliquota (V1) di una vernice acrilo-poliuretanica a base acquosa mediante un dispersore convenzionale dotato di girante ad elica, per l'ottenimento di uno smalto per metalli.
Grazie all’impiego dell’amido solubile come agente veicolante, il pigmento si à ̈ disperso all’interno della vernice in pochi secondi, conferendo ad essa una colorazione brillante ed uniforme.
Per confronto, la stessa quantità del medesimo pigmento à ̈ stata aggiunta ad una seconda aliquota (V2) della medesima vernice in forma di una pasta pigmentaria a base acquosa di tipo convenzionale e disponibile commercialmente. Questo genere di paste à ̈ ottenuto macinando direttamente il pigmento nella pasta di base. La prova comparativa à ̈ stata condotta mediante il taglio delle due vernici con pigmento bianco. A tale fine, alle due aliquote à ̈ stata aggiunta la medesima quantità di una pasta pigmentaria bianca (a base di ossido di titanio) in quantità tale da aversi un rapporto in peso pigmento blu/peso pigmento bianco pari a 1:7. Le due vernici tagliate così ottenute sono state stese ad uno spessore di 200 micron su carta di Morest ed asciugate in forno. La vernice V1 colorata con la dispersione granulare secondo la presente invenzione presentava una colorazione blu più intensa. La vernice V1 à ̈ stata quindi ulteriormente tagliata con ulteriori quantità della medesima pasta pigmentaria bianca sino a quando non si à ̈ raggiunta la stessa intensità di colore della vernice V2.
In base al rapporto tra le quantità di pasta bianca utilizzata nella vernice V1 e nella vernice V2 si à ̈ concluso che la dispersione granulare secondo la presente invenzione ha mostrato una resa di colorazione superiore del 22% rispetto alla pasta pigmentaria comparativa, oltre ad una maggiore brillantezza e pulizia del colore.

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispersione solida di un pigmento in forma granulare comprendente almeno un pigmento ed almeno un amido modificato solubile in acqua a bassa temperatura.
  2. 2. Dispersione secondo la rivendicazione precedente, in cui detto amido modificato à ̈ un amido modificato scelto fra amido di mais, amido di patata, amido di grano, amido di manioca, amido di riso e loro miscele.
  3. 3. Dispersione secondo la rivendicazione precedente, in cui detto amido modificato à ̈ amido di patata.
  4. 4. Dispersione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto pigmento à ̈ presente in una quantità compresa nell’intervallo 50% -90% in peso rispetto al peso totale di detta dispersione, preferibilmente nell’intervallo 65% - 86% in peso, ancora più preferibilmente nell’intervallo 70% - 82% in peso.
  5. 5. Dispersione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui detto amido à ̈ presente in una quantità compresa nell’intervallo 2% - 50% in peso rispetto al peso di detta dispersione, preferibilmente nell’intervallo 3% - 30% in peso, ancora più preferibilmente nell’intervallo 5% - 20% in peso.
  6. 6. Dispersione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui i granuli hanno un diametro medio uguale o superiore a 0,1 mm, preferibilmente compreso nell’intervallo 0,2 mm – 4 mm, più preferibilmente compreso nell’intervallo 0,5 mm – 1 mm.
  7. 7. Dispersione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, comprendente uno o più etilenglicoli scelti fra mono-etilenglicole, di-etilenglicole, trietilenglicole ed omologhi superiori, preferibilmente di-etilenglicole (DEG).
  8. 8. Pasta pigmentaria comprendente almeno una dispersione solida di un pigmento in forma granulare secondo una o più delle precedenti rivendicazioni.
  9. 9. Procedimento per preparare una dispersione solida di un pigmento in forma granulare secondo la rivendicazione 1 comprendente le seguenti fasi: - miscelare almeno un pigmento, almeno un amido modificato solubile in acqua a bassa temperatura e acqua sino a formare una pasta; - macinare detta pasta ed evaporare almeno una parte di detta acqua, così da ottenere una dispersione solida di detto pigmento.
  10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione precedente comprendente la fase di essiccare detta dispersione solida e sottoporla ad ulteriore macinazione sino ad ottenere una dispersione in forma di granuli aventi un diametro medio uguale o superiore a 0,1 mm, preferibilmente compreso nell’intervallo 0,2 mm – 4 mm, più preferibilmente compreso nell’intervallo 0,5 mm – 1 mm.
  11. 11. Uso di una dispersione solida di un pigmento in forma granulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-7 per preparare una composizione acquosa comprendente un pigmento.
  12. 12. Uso di un amido modificato solubile in acqua a bassa temperatura come agente veicolante in una dispersione solida di un pigmento in forma granulare.
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