PREPARADOS DE PIGMENTOS A BASE DE AGUA.
Preparado acuoso de pigmentos, que contiene (A) al menos un pigmento orgánico y/o inorgánico,
(B) un agente dispersante de la fórmula (I) o (II) o mezclas de los agentes dispersantes de las fórmulas (I) y (II), **Fórmula** en donde los índices a, b y c indican la relación molar del monómero respectivo a = 0,01-0,8 b = 0,001-0,8 c = 0,001-0,8 en donde la suma de a + b + c es igual a 1, y A representa alquileno C2-C4 y B representa un alquileno C2-C4 diferente de A, y en donde las unidades de óxido de alquileno (A-O)m y (B-O)n están dispuestas a modo de bloque, y en donde en el componente (B), (A-O)m representa unidades de óxido de propileno y (B-O)n representa unidades de óxido de etileno, o (A-O)m representa unidades de óxido de etileno y (B-O)n representa unidades de óxido de propileno, R representa hidrógeno o metilo, m es un número de 1 a 500; n es un número de 1 a 500; en donde la suma de m + n es igual a 2 hasta 1000; Xa representa un radical aromático o aralifático con 3 a 30 átomos de C que eventualmente contiene uno o varios de los heteroátomos N, O y S, Za representa H o alquilo (C1-C4), Zb representa H o alquilo (C1-C4), Zc representa H o alquilo (C1-C4); R1 representa hidrógeno o metilo, Xb representa un radical aromático o aralifático con 3 a 30 átomos de C, que eventualmente contiene uno o varios de los heteroátomos N, O y S, Wa representa oxígeno o el grupo NH, R2 representa hidrógeno o metilo, Y representa un radical hidrocarbonado alifático con 1 a 30 átomos de C, que es lineal o ramificado, o que también puede ser cíclico, y también puede estar insaturado, Wb representa oxígeno o el grupo NH; Q representa SO3, CH2COO; o QM significa: **Fórmula** en donde M representa H, un catión de metal monovalente, un catión de metal divalente, NH4 +, un ion amonio secundario, terciario o cuaternario, o una combinación de los mismos, o representa equivalentes de iones de metales divalentes, trivalentes o polivalentes; (C) eventualmente humectantes, (D) eventualmente otros tensioactivos y/o agentes dispersantes, (E) eventualmente uno o varios disolventes orgánicos y/o una o varias sustancias hidrótropas; (F) eventualmente otros aditivos habituales para la preparación de dispersiones acuosas de pigmentos, y (G) agua
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/003454.
Solicitante: CLARIANT FINANCE (BVI) LIMITED.
Nacionalidad solicitante: Islas Vírgenes (Británicas).
Dirección: CITCO BUILDING WICKHAMS CAY P.O. BOX 662 ROAD TOWN, TORTOLA ISLAS VIRGENES.
Inventor/es: FECHNER,BJORN, SCHAEFER,CARSTEN, WORNDLE,ALEXANDER.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 29 de Abril de 2008.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08G65/332D
- C08G65/334D
- C08G65/334F
- C08K5/00P4
- C08L53/00 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › Composiciones de polímeros en bloque que contienen al menos una serie de un polímero obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono; Composiciones de los derivados de tales polímeros.
- C08L71/02 C08L […] › C08L 71/00 Composiciones de poliéteres obtenidos por reacciones que forman un éter unido en la cadena principal (de poliacetales C08L 59/00; de resinas epoxi C08L 63/00; de politioéter-éteres C08L 81/02; de poliéter-sulfonas C08L 81/06 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Oxidos de polialquileno.
- C09B67/00B2
- C09C1/02H
- C09C1/04 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09C TRATAMIENTO DE MATERIALES INORGANICOS, QUE NO SEAN CARGAS FIBROSAS, PARA MEJORAR SUS PROPIEDADES DE PIGMENTACION O DE CARGA (preparación de compuestos inorgánicos o elementos no metálicos C01; tratamiento de materias especialmente previsto para reforzar sus propiedades de carga, en los morteros, hormigón, piedra artificial o análogo C04B 14/00, C04B 18/00, C04B 20/00 ); PREPARACION DE NEGRO DE CARBON. › C09C 1/00 Tratamiento de materiales inorgánicos específicos distintos a las cargas fibrosas (materiales luminiscentes o tenebrescentes C09K ); Preparación de negro de carbón. › Compuestos de cinc.
- C09C1/24 C09C 1/00 […] › Oxidos de hierro.
- C09C1/34D
- C09C1/36 C09C 1/00 […] › Compuestos de titanio.
- C09C1/56 C09C 1/00 […] › Tratamiento de negro de carbón.
- C09D133/14 C09 […] › C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 133/00 Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros o copolímeros de compuestos con uno o varios radicales alifáticos insaturados, con un solo enlace doble carbono-carbono y uno al menos terminado por un solo radical carboxilo, o sus sales, anhídridos, ésteres, amidas, imidas o nitrilos; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros. › ésteres que contienen átomos de halógeno, nitrógeno, azufre u oxígeno además del oxígeno del radical carboxilo.
- C09D17/00D
- C09D7/02
Clasificación PCT:
- B01F17/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01F MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla de pinturas B44D 3/06). › Utilización de sustancias como agentes emulsionantes, humidificantes, dispersantes o generadores de espuma (agentes de flotación B03D 1/001; para aplicaciones particulares, ver las clases apropiadas, p. ej. como detergentes C11D).
- C08L33/14 C08L […] › C08L 33/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono, y estando solamente uno terminado por un solo radical carboxilo, o sus sales, anhídridos, ésteres, amidas, imidas o nitrilos; Composiciones de los derivados de tales polímeros. › de ésteres que contienen átomos de halógeno, nitrógeno, azufre u oxígeno además del oxígeno del carboxi.
- C08L51/08 C08L […] › C08L 51/00 Composiciones de polímeros injertados en los que el componente injertado es obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono (conteniendo polímeros ABS C08L 55/02 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros. › injertados sobre compuestos macromoleculares obtenidos de forma diferente a las reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono.
- C08L53/00 C08L […] › Composiciones de polímeros en bloque que contienen al menos una serie de un polímero obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono; Composiciones de los derivados de tales polímeros.
- C08L71/02 C08L 71/00 […] › Oxidos de polialquileno.
- C09D17/00 C09D […] › Pigmentos en pasta, p. ej. para mezclar en pintura.
- C09D7/02
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Preparados de pigmentos a base de agua.
Objeto de la presente invención son preparados acuosos de pigmentos que contienen nuevos polímeros aniónicos en calidad de agentes dispersantes, así como su uso para teñir materiales naturales y sintéticos.
Para la dispersión de pigmentos en medio líquido son habitualmente necesarios agentes dispersantes. Los agentes dispersantes pueden ser de una estructura aniónica, catiónica, anfótera o neutra. Pueden ser de naturaleza de bajo peso molecular o pueden representar polímeros de elevado peso molecular que configuran una arquitectura de los monómeros polimerizados estadística, alternante, a modo de bloques, a modo de peine o en forma de estrella.
De importancia comercial particular son agentes dispersantes, por ejemplo para la dispersión de pigmentos en la preparación de concentrados de pigmentos, que se utilizan para la tinción de pinturas de dispersión y barnices, pinturas, materiales de revestimiento y tintas de imprenta, así como para la coloración de papel y pasta de papel, cartonajes, materiales textiles y sus superficies.
En el estado conocido de la técnica se describen también preparados de pigmentos que contienen estructuras polímeras ordenadas. Ejemplos de ellos son los documentos EP 1 293 523, WO 02051948, DE 10 2005 012 315 y EP 1 721 941.
Hasta ahora no se ha conseguido reemplazar en su comportamiento a los agentes dispersantes de novolaca aniónicos utilizados en el pasado, sin tener que asumir desventajas. Los agentes dispersantes de novolaca, antes usuales, contienen, como consecuencia de su preparación, restos de alquilfenoles, a menudo nonilfenol, y sus etoxilatos. Dado que los etoxilatos de alquilfenol o bien sus productos de degradación apenas pueden ser degradados en el medio ambiente, éstos se acumulan. Esto es problemático, ya que en organismos acuáticos muestran un efecto hormonal. Por lo tanto, en muchos países se dictaron prescripciones legales (p. ej. 2003/53/EC) que limitan o prohíben el empleo de sustancias que contengan alquilfenoles o bien sus etoxilatos en circuitos abiertos de materiales.
Investigaciones llevadas a cabo hasta la fecha han demostrado que sigue siendo extraordinariamente difícil sintetizar agentes dispersantes que sean equivalentes en su comportamiento a sistemas de novolaca aniónicos. Por consiguiente, se requieren nuevos agentes dispersantes que puedan dispersar con una baja viscosidad a pigmentos orgánicos con una elevada concentración superior a 40%. Las dispersiones se deben poder preparar fácilmente, es decir, los pigmentos deben poder humectarse fácilmente e incorporarse fácilmente en el medio acuoso. La dispersión debe presentar una intensidad de color elevada y reproducible y debe conservar a ésta de forma estable a lo largo de un espacio de tiempo de varios años. Asimismo, todos los demás parámetros colorísticos tales como, p. ej., el ángulo de la tonalidad y la pureza deben ser reproducibles y estables. La dispersión no debería formar espuma ni provocar o acelerar la formación de espuma en el medio de aplicación. Además, los agentes dispersantes deben contribuir con una amplia compatibilidad de las dispersiones en distintos medios de aplicación. Adicionalmente, la dispersión debe ser estable frente a la cizalla, es decir no debe cambiar de forma significativa la intensidad de color o colorística bajo cizalla.
Sorprendentemente, se ha encontrado que copolímeros aniónicos especiales que se preparan con ayuda de macromonómeros a base de polietilen/- polipropilenglicol-ésteres de ácido mono(met)acrílico cumplen el cometido establecido y pueden reemplazar en su comportamiento como agentes dispersantes a los sistemas de novolaca no iónicos.
Objeto de la presente invención son preparados acuosos de pigmentos, que contienen
(A) al menos un pigmento orgánico y/o inorgánico,
(B) un agente dispersante de la fórmula (I) o (II) o mezclas de los agentes dispersantes de las fórmulas (I) y (II),
en donde los índices a, b y c indican la relación molar del monómero respectivo
a = 0,01-0,8
b = 0,001-0,8
c = 0,001-0,8
en donde la suma de a + b + c es igual a 1,
de manera particularmente preferida,
a = 0,1-0,7
b = 0,1-0,6
c = 0,1-0,6,
en donde la suma de a + b + c es igual a 1,
y en donde las unidades de óxido de alquileno (A-O)m y (B-O)n están dispuestas a modo de bloque,
en donde en el componente (B), (A-O)m representa unidades de óxido de propileno y (B-O)n representa unidades de óxido de etileno, o (A-O)m representa unidades de óxido de etileno y (B-O)n representa unidades de óxido de propileno,
en donde la suma de m + n es igual a 2 hasta 1000;
o QM significa:
en donde
(C) eventualmente humectantes,
(D) eventualmente otros tensioactivos y/o agentes dispersantes,
(E) eventualmente uno o varios disolventes orgánicos y/o una o varias sustancias hidrótropas;
(F) eventualmente otros aditivos habituales para la preparación de dispersiones acuosas de pigmentos, y
(G) agua.
Preparados de pigmentos preferidos contienen 5 a 80% en peso, por ejemplo 10 a 70% en peso de componente (A).
Preparados...
Reivindicaciones:
1. Preparado acuoso de pigmentos, que contiene
(A) al menos un pigmento orgánico y/o inorgánico,
(B) un agente dispersante de la fórmula (I) o (II) o mezclas de los agentes dispersantes de las fórmulas (I) y (II),
en donde los índices a, b y c indican la relación molar del monómero respectivo
a = 0,01-0,8
b = 0,001-0,8
c = 0,001-0,8
en donde la suma de a + b + c es igual a 1, y
y en donde en el componente (B), (A-O)m representa unidades de óxido de propileno y (B-O)n representa unidades de óxido de etileno, o (A-O)m representa unidades de óxido de etileno y (B-O)n representa unidades de óxido de propileno,
R representa hidrógeno o metilo,
m es un número de 1 a 500;
n es un número de 1 a 500;
en donde la suma de m + n es igual a 2 hasta 1000;
o QM significa:
en donde
(C) eventualmente humectantes,
(D) eventualmente otros tensioactivos y/o agentes dispersantes,
(E) eventualmente uno o varios disolventes orgánicos y/o una o varias sustancias hidrótropas;
(F) eventualmente otros aditivos habituales para la preparación de dispersiones acuosas de pigmentos, y
(G) agua.
2. Preparado de pigmentos según la reivindicación 1, que contiene 5 a 80% en peso, del componente (A).
3. Preparado de pigmentos según la reivindicación 1 ó 2, que contiene 0,1 a 30% en peso del componente (B).
4. Preparado de pigmentos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por la siguiente composición de los componentes (A) a (G):
en cada caso referidos al peso total del preparado de pigmentos.
5. Preparado de pigmentos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por la siguiente composición de los componentes (A) a (G):
en cada caso referidos al peso total de preparado de pigmentos.
6. Preparado de pigmentos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el pigmento orgánico del componente (A) es un pigmento monoazo, disazo, azo con barnices, del β-naftol, del naftol AS, de bencimidazolona, de condensación disazo, azo y complejos de metales o un pigmento policíclico del grupo de ftalocianina, quinacridona, perileno, perinona, tioindigo, antantrona, antraquinona, flavantrona, indantrona, isoviolantrona, pirantrona, dioxazina, quinoftalona, isoindolinona, isoindolina y dicetopirrolopirrol, o negros de carbono.
7. Preparado de pigmentos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en el componente (B), (A-O)m representa unidades de óxido de propileno y (B-O)n representa unidades de óxido de etileno, o (A-O)m representa unidades de óxido de etileno y (B-O)n representa unidades de óxido de propileno, ascendiendo la proporción molar de las unidades de óxido de etileno preferiblemente a 50 hasta 98%, referida a la suma de las unidades de óxido de etileno y de óxido de propileno.
8. Preparado de pigmentos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en el componente (B) los grupos extremos iónicos QM conformes a la fórmula (I) o (II) son sulfosuccinatos.
9. Procedimiento para la producción de un preparado de pigmentos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el componente (A) se dispersa en forma de polvo, granulado o torta de prensado acuosa, en presencia de agua (G) así como de los componentes (B) y, eventualmente, (C) y (D), a continuación se aporta por mezcladura eventualmente agua (G), así como, eventualmente, uno o varios de los componentes (E) y (F) y, eventualmente, la dispersión de pigmentos acuosa obtenida se diluye con agua (G);
o se fijan los componentes (B) y, eventualmente, uno o varios de los componentes (C), (D), (E) y (F) se mezclan primero y se homogeneízan, después se incorpora mediante agitación en la mezcla preparada el componente (A), amasándose y predispersándose el componente (A).
10. Uso de un preparado de pigmentos según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, para la pigmentación de materiales naturales o sintéticos.
11. Uso según la reivindicación 10, para la pigmentación de pinturas acuosas, pinturas de dispersión y barnices, barnices diluibles en agua, pinturas para papeles de pared y tintas de imprenta, para la coloración de papel y pasta de papel, para la coloración en masa de papel, para la coloración de superficies de papel y de pinturas para estucos, para la producción de papel y para la coloración de cartonajes y materiales textiles.
12. Uso según la reivindicación 10, para la pigmentación de materiales fibrosos naturales y sintéticos, fibras de celulosa, coloración de estratificados, así como para la producción de tintas de imprenta, tintas de chorro, toners electrofotográficos, barnices en polvo, filtros de color, tintas electrónicas y "papel electrónico", filtro de color, sistemas para la protección de la madera, tinción para hilados de viscosa, tripas para embutidos, semillas, abonos, botellas de vidrio, así como para la coloración en masa de tejas, para la coloración de enlucidos, hormigón, nogalinas, minas para lápices de colores, rotuladores, ceras, parafinas, tinta china, pastas para bolígrafos, tizas, detergentes y agentes de limpieza, agentes para el cuidado del calzado, productos de látex, agentes abrasivos, así como para la tinción de materiales sintéticos.
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