PIGMENTOS DE EFECTO A BASE DE SUSTRATOS PRODUCIDOS ARTIFICIALMENTE CON UNA ESTRECHA DISTRIBUCIÓN DEL TAMAÑO.

Pigmentos de efecto a base de sustratos producidos artificialmente con una estrecha distribución del tamaño La presente invención se refiere a nuevos pigmentos de efecto a base de sustratos artificiales con propiedades ópticas mejoradas. Además, la presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para la producción de estos pigmentos de efecto así como a su uso en productos cosméticos, pinturas, tintas de impresión, barnices, esmaltes en polvo y plásticos. El efecto óptico de los pigmentos de efecto se basa en la reflexión dirigida de la luz sobre partículas de pigmento refringentes formadas principalmente de manera plana, orientadas esencialmente paralelas entre sí. Estas partículas de pigmento presentan un sustrato por lo general transparente y uno o varios recubrimientos sobre el sustrato. Según la composición del (de los) recubrimiento(s) de las partículas de pigmento los fenómenos de interferencia, de reflexión y de absorción generan efectos de color y de luminosidad. Irregularidades en la superficie del sustrato que va a recubrirse o impurificaciones de color del sustrato pueden llevar a efectos de luz dispersada o impurezas de color indeseados en el producto final. Especialmente cuando se usan materiales de sustrato naturales, tales como mica natural, aparecen estos efectos de luz dispersada y/o impurificaciones de color indeseados. Los sustratos artificiales ofrecen, evitando las desventajas mencionadas, nuevas posibilidades para pigmentos de alta calidad con nuevos efectos de color y de brillo. En la patente de los Estados Unidos 3.331.699 A se describen pigmentos nacarados a base de escamas de vidrio con colores de interferencia e intenso efecto de destellos. Las escamas de vidrio están recubiertas con una capa de óxido de metal translúcida de alto índice. El color de los pigmentos depende del óxido de metal seleccionado y del grosor de la capa de óxido de metal. Las escamas de vidrio recubiertas con metal, que están cubiertas frente a las influencias corrosivas con una capa protectora adicional de óxidos de metal tales como SiO2, Al2O3 o TiO2, se describen en la patente de los Estados Unidos 5.436.077 A. El aspecto de estas escamas de vidrio recubiertas puede compararse con láminas de metal. A partir de la patente de los Estados Unidos 6.045.914 A se conocen escamas de vidrio recubiertas con óxidos de titanio o de hierro. El diámetro de partícula promedio de las escamas de vidrio se encuentra en un intervalo de desde alrededor de 1 hasta 250 µm, el grosor en aproximadamente de 0,1 a 10 µm. En el documento WO 2004/055119 A1 se describen pigmentos de interferencia a base de sustratos en forma de escamas recubiertas. Los sustratos están cubiertos en este caso con una capa de SiO2, sobre la que se ha aplicado posteriormente una capa de alto índice, compuesta por ejemplo por TiO2, ZrO2, SnO2, Cr2O3, Fe2O3 o Fe3O4 o un sistema de interferencia de capas alternas de alto índice y de bajo índice. Opcionalmente, los pigmentos pueden presentar incluso una capa protectora externa. A partir del documento WO 2002/090448 A2 se conocen pigmentos de efecto recubiertos con óxido de metal térmica y mecánicamente estables a base de escamas de vidrio delgadas con un grosor 1,0 µm. Las propiedades ópticas de los pigmentos de efecto, según el documento WO2006/110359 A2, pueden verse influidas por una distribución del tamaño de partícula adecuada. Las escamas de vidrio recubiertas con óxido de metal clasificadas descritas en este caso presentan un D10 de por lo menos 9,5 µm, preferiblemente de 9,5 µm. Es desventajoso que los pigmentos tengan que presentar un intervalo de tamaño con un valor D90 de como máximo 85 µm, preferiblemente de aproximadamente 45 µm. Por consiguiente, según la enseñanza del documento WO 2006/110359 A2 sólo pueden proporcionarse pigmentos de efecto de pequeño tamaño de partícula con efecto de destellos mejorado. Desventajas de aplicación industrial, tales como por ejemplo la obstrucción de filtros, pueden evitarse según la enseñanza del documento WO 2007/114442 A1 mediante una distribución del tamaño de partícula adecuada, en la que el D10 se encuentra entre 4,7 y 25 µm y la razón de D90 con respecto a D10 entre 2 y 3. En el caso de los pigmentos de efecto conocidos hasta el momento en el estado de la técnica es desventajoso que éstos presenten sólo una pureza de color reducida. De este modo un observador de una pluralidad de pigmentos de efecto de una carga bajo el microscopio óptico, percibirá pigmentos de efecto con diversos colores, es decir, diferentes entre sí. El documento US20060042509 A se refiere a pigmentos nacarados recubiertos con silanos. La presente invención se basa en el objetivo de proporcionar nuevos pigmentos de efecto con propiedades ópticas mejoradas, especialmente con una pureza de color aumentada con respecto al estado de la técnica a un ángulo constante de incidencia de la luz y de observación. Además, es objetivo de la invención poner a disposición un procedimiento para la producción de estos pigmentos de efecto. 2   El objetivo se solucionó proporcionando pigmentos de efecto, que comprenden sustratos en forma de escamas artificiales, que presentan al menos un recubrimiento ópticamente activo, presentando los pigmentos de efecto una curva granulométrica acumulativa promedio en volumen con los números característicos D10, D50 y D90, teniendo esta curva granulométrica acumulativa un intervalo D de 0,7 - 1,4 y calculándose intervalo D según la fórmula (I): ascendiendo el grosor medio de los sustratos en forma de escamas artificiales a de 500 nm a 2.000 nm. Perfeccionamientos preferibles se indican en las reivindicaciones dependientes 2 a 10. El objetivo se solucionó además proporcionando un procedimiento para la producción de los pigmentos de efecto según la invención que comprende las siguientes etapas: a) clasificar el tamaño de los sustratos artificiales, b) recubrir los sustratos artificiales. Preferiblemente el recubrimiento del sustrato en la etapa b) tiene lugar tras la clasificación del tamaño en la etapa a). Además es objeto de la invención el uso de los pigmentos de efecto según la invención en productos cosméticos, plásticos y composiciones de recubrimiento, tales como pinturas, tintas de impresión, barnices, esmaltes en polvo y pinturas electroforéticas por inmersión. Por consiguiente son objeto de la invención preparaciones que contienen los pigmentos de efecto según la invención. Por pigmentos de efecto con propiedades ópticas mejoradas se entienden en el sentido de esta invención pigmentos de efecto que se caracterizan especialmente por su elevada pureza de color a un ángulo constante de incidencia de la luz y de observación. Por consiguiente los pigmentos de efecto según la invención presentan en correspondiente totalidad un color uniforme o un tono de color uniforme. Por tanto, para un observador no se producen diferencias de color notables de un pigmento de efecto según la invención respecto de un pigmento de efecto según la invención siguiente en un conjunto. Sorprendentemente se encontró que sustratos con un estrecho intervalo en la distribución del tamaño de partícula, que están recubiertos con por lo menos un recubrimiento ópticamente activo, presentan una pureza de color claramente mayor con respecto a pigmentos de efecto con un intervalo más amplio, tal como es el caso en el estado de la técnica. Para la caracterización de la distribución del tamaño de partícula se usa según la invención el intervalo D, definido como D = (D90 - D10)/D50. Cuanto menor sea el intervalo, más estrecha será la distribución del tamaño de partícula. El valor D10 indica el valor de la dimensión longitudinal de los pigmentos de efecto, que se determina por medio de granulometría láser como equivalente de esferas, que quedan por debajo de o que presentan como máximo el 10% de las partículas de pigmento de la totalidad de todas las partículas. El valor D50 o el valor D90 indican de manera correspondiente las dimensiones longitudinales de los pigmentos de efecto, que se determinan por medio de granulometría láser como equivalente de esferas, que quedan por debajo de o que presentan como máximo el 50 % o el 90 % de las partículas de la totalidad de todas las partículas. Los pigmentos de efecto según la invención tienen un intervalo D en un intervalo de desde 0,7 hasta 1,4, preferiblemente desde 0,7 hasta 1,3, además preferiblemente desde 0,8 hasta 1,2, de manera especialmente preferiblemente desde 0,8 hasta 1,1. Por encima de un intervalo D de 1,4 no se obtiene ningún pigmento de efecto de color puro. Los pigmentos de efecto por debajo de un intervalo de la distribución de tamaños de 0,7 pueden producirse, en el contexto de los métodos habituales, sólo de forma muy costosa y por tanto no más de manera rentable. Los pigmentos de efecto... [Seguir leyendo]

1. Pigmentos de efecto, que comprenden sustratos en forma de escamas artificiales, que presentan al menos un recubrimiento ópticamente activo, caracterizados porque los pigmentos de efecto presentan una curva granulométrica acumulativa promedio en volumen con los números característicos D10, D50 y D90, presentando esta curva granulométrica acumulativa un intervalo D de 0,7 -1,4 y calculándose el intervalo D según la fórmula (I): y ascendiendo el grosor medio de los sustratos en forma de escamas artificiales a de 500 nm a 2.000 nm. 2. Pigmentos de efecto según la reivindicación 1, caracterizados porque el grosor medio de los sustratos en forma de escamas artificiales asciende a de 750 nm a 1.500 nm. 3. Pigmentos de efecto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados porque la desviación estándar del grosor de los sustratos artificiales asciende a del 15 % al 100 %. 4. Pigmentos de efecto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el al menos un recubrimiento ópticamente activo de los sustratos artificiales comprende óxidos de metal, hidróxidos de metal, hidratos de óxido de metal, subóxidos de metal, metales, fluoruros de metal, nitruros de metal, oxinitruros de metal o mezclas de estos materiales. 5. Pigmentos de efecto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados porque el al menos un recubrimiento ópticamente activo de los sustratos artificiales presenta un índice de refracción de al menos n 1,9. 6. Pigmentos de efecto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados porque el al menos un recubrimiento ópticamente activo presenta un índice de refracción de n 1,9 y se selecciona del grupo que consiste en óxido de metal, hidróxido de metal, hidrato de óxido de metal, subóxido de metal y mezclas de los mismos. 7. Pigmentos de efecto según la reivindicación 6, caracterizados porque los pigmentos de efecto en una aplicación con rasqueta de un barniz, que contiene el 6 % en peso de pigmentos de efecto en un barniz de nitrocelulosa incolora, con respecto al peso total del barniz, con 76 µm de grosor de película húmeda tras cuyo secado presentan un cuantil del 90 % de la distribución del intervalo de color C*90 en el espacio de color a*-b* de desde 0,5 hasta 8,0. 8. Pigmentos de efecto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados porque la curva granulométrica acumulativa presenta un valor de D50 en un intervalo de desde 3 hasta 350 µm. 9. Pigmentos de efecto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados porque los sustratos artificiales son esencialmente transparentes y se seleccionan preferiblemente del grupo que consiste en escamas de vidrio, escamas de mica sintética, escamas de SiO2, escamas de polímero, oxicloruro de bismuto en forma de escamas, óxidos de aluminio en forma de escamas y mezclas de los mismos. 10. Pigmentos de efecto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados porque los sustratos artificiales comprenden escamas de vidrio. 11. Procedimiento para la producción de pigmentos de efecto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: a) clasificar el tamaño de los sustratos artificiales b) recubrir los sustratos artificiales con por lo menos un recubrimiento ópticamente activo. 12. Procedimiento para la producción de pigmentos de efecto según la reivindicación 11, caracterizado porque el recubrimiento de los sustratos artificiales en la etapa b) tiene lugar tras la clasificación del tamaño de los sustratos artificiales en la etapa a). 13. Uso de los pigmentos de efecto según una de las reivindicaciones 1 a 11 en productos cosméticos, plásticos y composiciones de recubrimiento tales como pinturas, tintas de impresión, barnices, esmaltes en polvo, pinturas electroforéticas por inmersión. 14. Uso de los pigmentos de efecto según la reivindicación 13 en productos cosméticos tales como polvos para el cuerpo, polvos para la cara, polvos compactos y sueltos, maquillaje para la cara, crema en polvo, maquillaje en crema, maquillaje en emulsión, maquillaje en cera, base de maquillaje, maquillaje en mousse, colorete, maquillaje de ojos tal como sombra de ojos, rímel, delineador de ojos, delineador de ojos líquido, lápiz para las cejas, barra protectora de labios, barra de labios, brillo de labios, perfilador de labios, composiciones para peluquería tales como 23   laca para el pelo, mousse para el pelo, gel para el pelo, cera para el pelo, mascarilla para el pelo, tintes para el pelo permanentes o semipermanentes, tintes para el pelo temporales, composiciones protectoras de la piel tales como lociones, geles, emulsiones así como composiciones para esmalte de uñas. 15. Composición de recubrimiento, caracterizada porque la composición de recubrimiento contiene pigmentos de efecto según una de las reivindicaciones 1 a 8 y se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en producto cosmético, pintura, tinta de impresión, barniz, esmalte en polvo y pintura electroforética por inmersión. 16. Plástico, caracterizado porque el plástico contiene pigmentos de efecto según una de las reivindicaciones 1 a 10. 24     26   27   REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN Esta lista de referencias citadas por el solicitante únicamente es para comodidad del lector. Dicha lista no forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha tenido gran cuidado en la recopilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a este respecto. Documentos de patentes citados en la descripción US 3331699 A [0004] US 5436077 A[0004] US 6045914 A [0005] WO 2004055119 A1 [0006] WO 2002090448 A2 [0007] 28 WO 2006110359 A2 [0008] WO 2007114442 A1 [0009] US 20060042509 A[0011] WO 2006021386 A1 [0060]