COMPOSICIONES DE PIGMENTO REFLECTORAS DE IR.

Una composición del pigmento negro que refleja el IR que contiene de 20 a 80 partes en peso de una ftalocianina de cobre halogenada de la fórmula I en donde X es cloro y/o bromo y su número por ciclo aromático es de 1 a 4,

y 20 a 80 partes en peso de una diimida de ácido perileno tetracarboxílico de fórmula II en donde las partes en peso de la ftalocianina de cobre halogenada de la fórmula I y una diimida de ácido perileno tetracarboxílico de fórmula II suman un total de 100 partes en peso, y cuya composición se caracteriza por un espectro de reflexión de IR con una pendiente positiva en el rango de longitud de onda entre 800 y 900 nm cuando se incorpora como un agente de coloración en recubrimientos o en plásticos

La presente invención se relaciona con composiciones de pigmento reflectoras de IR, con métodos para su preparación y con aplicaciones.

Los pigmentos de efecto, también conocidos como pigmentos de brillo o de lustre, son bien conocidos como pigmentos que producen efectos de color únicos. Las propiedades ópticas de los pigmentos de efecto están gobernadas por el fenómeno de reflexión y/o de interferencia. En particular, los terminados que contienen un pigmento de efecto producen un “efecto aleteo” por medio del cual cambian las características de color del terminado dependiendo del ángulo de visión. En general, cuando un cambio en el ángulo de visión resulta en un cambio en la luminosidad, el efecto se denomina como “aleteo de luminosidad” y cuando el cambio es en matiz, el efecto se denomina como “aleteo de color”.

Debido a sus características únicas de color, el mercado para pigmentos de efecto está creciendo en usos tales como cosméticos, tintas, plásticos y pinturas, y especialmente pinturas para automóviles. Los pigmentos de efecto rápido para el clima se emplean actualmente en grandes cantidades en la industria de pinturas para automóviles.

Los pigmentos reflectores de IR son conocidos en el mercado y se usan en la industria militar, de la construcción, de tintas, plásticos y de recubrimientos. Su demanda va en aumento.

Los pigmentos inorgánicos reflectores de IR tales como el Pigmento Negro C.I. 30, una espinela formulada principalmente con níquel, manganeso, cromo y hierro, y un Pigmento Verde C.I. 17, una hematita negra verde de cromo, han sido conocidos durante muchos años y se han hecho muy populares. Aunque algunos de estos pigmentos poseen una alta reflectancia de IR, tienen inconvenientes como baja resistencia del color, abrasividad, y problemas de toxicidad.

La literatura también describe pigmentos orgánicos reflectores de IR. En particular ciertos pigmentos de diimida del ácido perileno tetracarboxílico muestran un comportamiento favorable de reflexión de IR cuando se utilizan como un pigmento negro o componente de sombreado para camuflaje militar y otros propósitos. Tales pigmentos de diimida del ácido perileno tetracarboxílico están descritos en las Patentes Alemanas DE 24 51780 B1 y DD 301 159 C.

La Patente Alemana DD 296.298 C describe mezclas de pigmento verde oscuro para camuflaje que contienen imida del ácido perileno tetracarboxílico-bis-N,N'-2-aminoetilo y/o 5,5-dicloro índigo.

La Patente Estadounidense No. 5.540.998 se relaciona con una composición de recubrimiento que actúa como capa protectora contra el calentamiento solar que consiste principalmente de dos o más de los pigmentos orgánicos seleccionados entre pigmentos rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul y púrpura de tal manera que produzcan un color de baja luminosidad, particularmente negro acromático, por medio de una mezcla aditiva en un vehículo resistente al clima y una estructura recubierta con dicha composición de recubrimiento. La composición de recubrimiento que actúa como capa protectora contra el calor es capaz de recubrir el exterior de dicha estructura expuesta directamente al sol y de evitar un aumento de la temperatura interior. Tal composición seleccionada muestra una cierta reflexión del IR y puede ser utilizada como capa protectora contra el calentamiento solar. El uso de Pigmento Violeta C.I. 29, una diimida del ácido perileno tetracarboxílico como componente de un pigmento para tal aplicación no se menciona.

WO 03/080742 describe una composición de pigmento negro molida en forma conjunta que contiene una mezcla de 2 a 98 partes en peso de un pigmento verde de ftalocianina de cobre halogenada y de 2 a 98 partes en peso de al menos un segundo pigmento orgánico que no es un pigmento verde de ftalocianina de cobre halogenada, y donde la composición del pigmento tiene un área superficial específica por debajo de 50 m2/g. Tales composiciones de los pigmentos son diferentes de aquellas de la presente invención. Sin embargo, tienen la desventaja de que se requiere una etapa de molienda para su preparación. Adicionalmente, presentan diferentes tonos de color cuando se diluyen con pigmentos blancos, metálicos o de efecto.

La presente invención se relaciona con el descubrimiento sorprendente de que mezclas seleccionadas de ftalocianina de cobre halogenada con Pigmento Violeta C.I. 29, una diimida del ácido perileno tetracarboxílico tienen un tonalidad negro y puede generar coloraciones reflectoras de IR cuando se aplican en recubrimientos, tintas o plásticos, y en particular, cuando se aplica junto con pigmentos de efecto tales como mica nacarada.

La presente invención se relaciona con una composición de pigmento, que incluye de 20 a 80 partes en peso de una ftalocianina de cobre halogenada de la fórmula I

**(Ver fórmula)**

(I)

en donde X es cloro y/o bromo y su número por ciclo aromático es de 1 a 4, y 20 a 80 partes en peso de Pigmento Violeta C.I. 29, una diimida de ácido perileno tetracarboxílico de fórmula II

**(Ver fórmula)**

en donde las partes en peso de la ftalocianina de cobre halogenada de la fórmula I y una diimida de ácido perileno tetracarboxílico de fórmula II suman un total de 100 partes en peso, y cuya composición se caracteriza por un espectro de reflexión de IR con una pendiente positiva en el rango de longitud de onda entre 800 y 900 nm cuando se incorpora como un agente de coloración en recubrimientos o en plásticos.

Preferiblemente, la composición de pigmento reflectora de IR incluye aproximadamente de 25 a 70 partes en peso de la ftalocianina de cobre halogenada de fórmula (I) y aproximadamente de 30 a 75 partes en peso de la diimida de ácido perileno tetracarboxílico de fórmula (II), más preferiblemente aproximadamente de 35 a 65 partes en peso del Pigmento Verde C.I. 7 como la ftalocianina de cobre halogenada de fórmula (I) y aproximadamente de 35 a 65 partes en peso del Pigmento Violeta C.I. 29 como la diimida de ácido perileno tetracarboxílico de fórmula (II); en cada caso la suma de las partes en peso de los correspondientes componentes del pigmento es de 100. Preferiblemente, la composición del pigmento reflectora de IR incluye pigmentos verdes de ftalocianina de cobre halogenada tales como la ftalocianina de cobre clorada, el Pigmento Verde C.I. 7 y la ftalocianina de cobre bromada, el Pigmento Verde C.I. 36, o una mezcla de los mismos. Incluso se prefiere más cuando la composición del pigmento reflectora de IR incluye al Pigmento Verde C.I. 7 como pigmento de ftalocianina de cobre halogenada. Las composiciones de pigmento de la invención muestran propiedades sobresalientes del pigmento y son idealmente adecuadas para ser usadas como composiciones reflectoras de IR. Sorprendentemente, cuando se incorporaron en mezclas con pigmentos de efecto, tales como la mica nacarada, las composiciones son negras con únicamente un aleteo de color ligeramente azulado o rojizo, dependiendo de la clase del pigmento nacarado, y muestran una reflexión mejorada del IR. Por lo tanto, además de sus propiedades reflectoras de IR tales composiciones tienen propiedades de color únicas y debido a su color negro distintivo, ofrecen nuevas oportunidades de diseño.

El Pigmento Violeta C.I. 29 es bien conocido y se encuentra comercialmente disponible como pigmento de diimida del ácido perileno tetracarboxílico. Aunque se pueden utilizar tamaños de partícula medianos y grandes del pigmento de diimida del ácido perileno tetracarboxílico con un área superficial específica en el rango de 10 a 40 m2/g para la composición del pigmento de la invención reflectora de IR, se utiliza preferiblemente un pigmento de tamaño de partícula pequeño con un área superficial específica por encima de 40 m2/g, se utiliza más preferiblemente por encima de 50 m2/g como componente para la composición de pigmento de la invención.

Por lo tanto, la presente invención se relaciona con un proceso para la preparación de nuevas composiciones de pigmento, que ofrecen la posibilidad de crear nuevos tonos de color cuando se las aplica solas o en mezcla con otros pigmentos orgánicos, inorgánicos o de efecto, y que tienen la ventaja adicional de ser reflectoras del IR. Con el propósito de medir el espectro de reflexión, se incorpora primero el pigmento de la invención en un sustrato, tal como el sistema de pintura de capa base/capa transparente descrito en el Ejemplo 4A. Se mide luego el espectro de reflexión del sustrato pigmentado tal como el panel recubierto o una lámina... [Seguir leyendo]

1. Una composición del pigmento negro que refleja el IR que contiene de 20 a 80 partes en peso de una ftalocianina de cobre halogenada de la fórmula I

**(Ver fórmula)**

(I)

en donde X es cloro y/o bromo y su número por ciclo aromático es de 1 a 4, y 20 a 80 partes en peso de una diimida 10 de ácido perileno tetracarboxílico de fórmula II

**(Ver fórmula)**

en donde las partes en peso de la ftalocianina de cobre halogenada de la fórmula I y una diimida de ácido perileno tetracarboxílico de fórmula II suman un total de 100 partes en peso, y cuya composición se caracteriza por un espectro de reflexión de IR con una pendiente positiva en el rango de longitud de onda entre 800 y 900 nm cuando se incorpora como un agente de coloración en recubrimientos o en plásticos.

2. Una composición del pigmento negro que refleja el IR de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual el pigmento de ftalocianina de cobre halogenada es Pigmento Verde C.I. 7 o Pigmento Verde C.I. 36 o una mezcla de los mismos.

3. Una composición del pigmento negro que refleja el IR de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual la ftalocianina de cobre halogenada es Pigmento Verde C.I. 7.

4. Una composición del pigmento negro que refleja el IR de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene de 25 a 70 partes en peso de la ftalocianina de cobre halogenada de fórmula I y de 30 a 75 partes en peso de la diimida de ácido perileno tetracarboxílico de fórmula II.

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5. Una composición del pigmento negro que refleja el IR de acuerdo con la reivindicación 4, que contiene de 35 a 65 partes en peso de la ftalocianina de cobre halogenada de fórmula I y de 35 a 65 partes en peso de la diimida de ácido perileno tetracarboxílico de fórmula II, en donde la ftalocianina de cobre halogenada es un Pigmento Verde C.I. 7 y la diimida de ácido perileno tetracarboxílico es Pigmento Violeta C.I. 29.

6. Una composición del pigmento negro que refleja el IR de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la diimida de ácido perileno tetracarboxílico es Pigmento Violeta C.I. 29 y tiene un área de superficie específica en el rango por encima de 40 m2/g, preferiblemente por encima de 50 m2/g.

7. Una composición del pigmento negro que refleja el IR de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el Pigmento Verde C.I. 7 tiene un tamaño promedio de partícula de menos de 0,2 µm de acuerdo a lo medido por medio de una micrografía electrónica.

8. Una composición del pigmento negro que refleja el IR de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la mezcla es mezclada conjuntamente.

9. Una composición del pigmento negro que refleja el IR de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la mezcla es mezclada conjuntamente en presencia de un aditivo seleccionado del grupo que consiste de agentes mejoradores de la textura, agentes antifloculantes, agentes mejoradores de la reología, rellenos y mezclas de los mismos.

10. Una composición del pigmento negro que refleja el IR de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el aditivo es ácido monosulfónico de quinacridona o una sal de aluminio del ácido monosulfónico de quinacridona o 3,5dimetilpirazol-1-metil quinacridona, o una mezcla de los mismos.

11. Una composición del pigmento negro que refleja el IR de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende además de 90 a 1 por ciento en peso, preferiblemente de 50 a 10 por ciento en peso y más preferiblemente de 30 a 15 por ciento en peso de un pigmento de efecto con base en el peso total de la composición.

12. Una composición del pigmento negro que refleja el IR de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el pigmento de efecto es mica nacarada.

13. Un método para colorear un sustrato sólido o líquido que comprende la incorporación de una cantidad efectiva de pigmento de una composición del pigmento negro que refleja el IR como se define en la reivindicación 1 en dicho sustrato.

14. Un método para colorear un sustrato que comprende la aplicación de una composición de recubrimiento que contiene una cantidad efectiva de pigmento de una composición del pigmento negro que refleja el IR como se define en la reivindicación 1 al mismo.

15. Un método para colorear un sustrato que comprende la aplicación de una cantidad efectiva de pigmento de una composición del pigmento negro que refleja el IR como se define en la reivindicación 1 al mismo junto con un pigmento de efecto orgánico o inorgánico.

16. Un método para colorear un sustrato de acuerdo con la reivindicación 15 en el cual dicho pigmento de efecto es un pigmento de mica nacarada.