Granulados de pigmento que contienen coadyuvantes de filtración inorgánicos.

Granulado de pigmento que contiene uno o varios pigmentos inorgánicos y/u orgánicos y al menos un coadyuvante de filtración inorgánico,

caracterizado porque el coadyuvante de filtración inorgánico se selecciona de gel de sílice y/o perlita.

Granulados de pigmento que contienen coadyuvantes de filtración inorgánicos La presente invención se refiere a granulados de pigmento que contienen coadyuvantes de filtración inorgánicos, así como a procedimientos para su preparación y a su uso para la coloración de materiales de construcción unidos por cal y/o cemento, asfalto, pinturas, barnices, papel o plásticos.

El procesamiento de granulados de pigmento requiere una molienda de los pigmentos en partículas primarias para conseguir la impresión de color óptima. Los polvos formados de esta manera forman mucho polvo y debido a su finura de partículas tienden a adherirse y a pegarse a envases, partes de las máquinas y plantas de dosificación. Por tanto, en sustancias toxicológicamente peligrosas, en el procesamiento deben tomarse medidas para evitar un peligro a personas y el medioambiente debido a los polvos formados. Pero en sustancias inocuamente inertes como, por ejemplo, pigmentos de óxido de hierro también es cada vez más deseado por el mercado evitar la carga de polvo.

Por tanto, el evitar el polvo y la dosificación mejorada debido a buenas propiedades de flujo para conseguir una impresión de color cualitativamente homogénea en la aplicación en materiales de construcción y medios orgánicos es el objetivo en la manipulación de pigmentos. Este objetivo se alcanza más o menos por la aplicación de procedimientos de granulación a los pigmentos.

En principio, el mercado requiere granulados de pigmento, independientemente del procedimiento de preparación del que procedan, con dos propiedades en dirección opuesta: estabilidad mecánica del granulado y buenas propiedades de dispersión en el medio usado. La estabilidad mecánica es responsable de las buenas propiedades de transporte tanto en el transporte entre fabricante y usuario como también de la buena dosificación y propiedades de flujo en el uso de los pigmentos. Se provoca por la alta fuerza de adherencia y depende, por ejemplo, de la cantidad y el tipo de aglutinante. Por otra parte, la dispersabilidad se influye por una buena molienda antes de la granulación (molienda en húmedo y en seco) , por la energía mecánica en la incorporación en el medio de aplicación respectivo (fuerzas de cizallamiento) y por los coadyuvantes de dispersión que reducen inmediatamente las fuerzas de adherencia en el granulado en la incorporación en un medio. Para conseguir la impresión de color óptima se necesita un fraccionamiento de los granulados de pigmento en partículas primarias. En pigmentos inorgánicos, la aplicación de mayores cantidades de coadyuvantes de dispersión está limitada debido a la relación de costes de coadyuvante/pigmento. Además, una alta proporción de coadyuvante proporciona una reducción correspondiente del poder colorante o del poder cubriente. Como las oscilaciones del poder colorante, por ejemplo, en la coloración de materiales de construcción se encuentran en general por debajo del ±5 %, el uso de aditivos también está limitada, incluso cuando éstos actúen al mismo tiempo de promotor de la adhesión y coadyuvante de dispersión. Los aditivos tampoco deben modificar desventajosamente las propiedades de uso de los productos finales teñidos con ellos como, por ejemplo, materiales de construcción, asfalto, plásticos, pinturas y barnices, por ejemplo, en el hormigón la resistencia a la compresión o el comportamiento de solidificación, en el asfalto la resistencia a la compresión o la resistencia a la abrasión y en plásticos la resistencia o la resistencia al impacto con probeta entallada, en elastómeros (polímeros) las propiedades elásticas y en pinturas y barnices las propiedades reológicas. Las proporciones solubles en agua serán muy bajas en los pigmentos en general y en los granulados de pigmento en particular, debido a que las proporciones solubles en agua pueden conducir a problemas en evidentemente todos los medios de aplicación.

Para la coloración de materiales de construcción como, por ejemplo, artículos de hormigón, los pigmentos todavía se usan en parte en estado pulverulento. En forma molida tienen la ventaja de la buena capacidad de dispersión. La distribución completa y homogénea de aquellos polvos de pigmento se realiza en la hormigonera en un corto tiempo, generalmente en el transcurso de pocos minutos. La desventaja de estos polvos finos radica en que no presentan buen comportamiento de flujo y durante el almacenamiento frecuentemente se aglomeran y conglomeran. Se pegan a envases y partes de las máquinas, por lo que se dificulta la dosificación exacta en el procesamiento. Otra desventaja de los polvos radica en que tienden a la formación de polvo.

El evitar el polvo y la dosificación mejorada en la aplicación de pigmentos para la coloración de materiales de construcción es un objetivo prioritario. Desde finales de los años 80 este objetivo se ha alcanzado más o menos mediante la aplicación de procedimientos de granulación a los pigmentos. Los procedimientos de granulación de este tipo son, por ejemplo, peletización o granulación por secado por pulverización.

La granulación por secado por pulverización parte de suspensiones de pigmento a las que se añaden aglutinantes de granulados. La granulación según el procedimiento de secado por pulverización se realiza en paralelo o en contracorriente mediante boquillas de uno o dos materiales o mediante secadores atomizantes, generándose granulados con un tamaño medio de partícula de 50 a 500 μm. Los procedimientos correspondientes se describen en numerosos derechos de protección y son conocidos para el experto. En estos procedimientos se usan principalmente aglutinantes solubles en agua. Así, por ejemplo, en el documento DE 3 619 363 A1 se parte de sustancias orgánicas como lignosulfonatos, condensados de formaldehído, ácidos glucónicos, poliglicoléteres sulfatados. Las sustancias actúan en las mezclas de hormigón de licuefactores. Influyen en la relación de agua/cemento y repercuten en la consistencia del hormigón.

Según la exposición del documento DE 41 19 667 A1 también pueden usarse sales inorgánicas como, por ejemplo, fosfato, cloruro y sulfato de cationes de los dos primeros grupos principales del sistema periódico. La cantidad de sales ligeramente solubles añadidas asciende al 0, 05 al 5 % en peso referido al pigmento. Como ya se ha mencionado anteriormente, las proporciones solubles en agua en un granulado de pigmento serán lo más bajas posibles. También es desventajosa la adición explícita de una sal ligeramente soluble, que luego entra casi completamente en las proporciones solubles en agua. Además, la adición de cloruros es desventajosa cuando el granulado de pigmento deba usarse para la coloración de hormigón armado, ya que los iones cloruro fomentan la corrosión.

La granulación por pulverización requiere el uso de suspensiones muy fluidas, es decir, de baja viscosidad, debido a la formación de gotas. Como para el proceso de secado tiene que evaporarse una gran cantidad de agua, el procedimiento consume mucha energía y tiene que usarse ventajosamente sobre todo cuando los pigmentos que van a granularse se encuentran en la fase húmeda, por ejemplo, en una suspensión acuosa o pasta debido al proceso de preparación de pigmentos. En los pigmentos que se prepararon por un proceso de preparación en seco, por ejemplo, un proceso de recocido, la granulación por pulverización significa una etapa de procedimiento adicional, ya que el pigmento que ya se encuentra en estado seco debe suspenderse de nuevo en agua y secarse.

La peletización a partir de polvos de pigmento puede realizarse en mezcladoras con alta turbulencia, en el procedimiento de lecho fluidizado o también en platos giratorios (platos de peletización) o tambores giratorios (tambores de peletización) . Todos estos procedimientos tienen en común que la necesidad de aglutinantes, principalmente de agua, es grande, de manera que como etapa de procedimiento adicional debe seguirle un secado. En la peletización también se obtienen granulados de diferente tamaño, especialmente cuando no está disponible suficiente aglutinante para la cantidad de polvo o la distribución real no es óptima. Entonces, una cierta proporción de partículas granulares puede ser demasiado grande, mientras que por otra parte también están presentes proporciones todavía demasiado pequeñas y, por tanto, que todavía forman polvo. Por tanto, es necesaria una clasificación de los granulados formados con una recirculación de la granulación superior e inferior. La granulación en un plato giratorio (plato de peletización) conduce a un amplio espectro de tamaños de partícula. Aunque... [Seguir leyendo]

1. Granulado de pigmento que contiene uno o varios pigmentos inorgánicos y/u orgánicos y al menos un coadyuvante de filtración inorgánico, caracterizado porque el coadyuvante de filtración inorgánico se selecciona de gel de sílice y/o perlita.

2. Granulado de pigmento según la reivindicación 1, caracterizado porque como pigmentos inorgánicos se usan pigmentos de óxido de hierro, dióxido de titanio, óxido de cromo, óxido de cinc, óxido de manganeso, de fases mixtas de rutilo y negro de humo (pigmentos de carbono) o mezclas de los mismos.

3. Granulado de pigmento según la reivindicación 1, caracterizado porque como pigmentos orgánicos se usan pigmentos azoicos, de quinacridona, ftalocianina y perileno e indigoides o mezclas de los mismos.

4. Granulado de pigmento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el granulado de pigmento contiene uno o varios coadyuvantes de filtración inorgánicos con un valor de d50 inferior a 80 μm, especialmente inferior a 40 μm, según el procedimiento de medición dado a conocer.

5. Granulado de pigmento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el granulado de pigmento se descompone en contacto con un exceso significativo de agua en el transcurso de menos de un minuto, especialmente en el transcurso de menos de 30 segundos, sin acción mecánica, produciéndose esencialmente la descomposición completa de la estructura primaria de las partículas granulares con liberación del pigmento.

6. Granulado de pigmento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el granulado de pigmento contiene uno o varios coadyuvantes de filtración inorgánicos en una cantidad total del 0, 01 al 10 % en peso, especialmente del 0, 1 al 7, 5 % en peso, referido a la cantidad total del granulado de pigmento.

7. Granulado de pigmento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el granulado de pigmento contiene cargas en una cantidad total de como máximo el 40 % en peso, especialmente de como máximo el 10 % en peso, referido al granulado de pigmento.

8. Granulado de pigmento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque al menos el 85 % del granulado de pigmento presenta un tamaño de partícula en el intervalo de 60 a 3000 μm, especialmente en el intervalo de 80 a 1500 μm.

9. Granulado de pigmento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el granulado de pigmento está presente como granulado en perlas.

10. Granulado de pigmento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el granulado de pigmento está presente como granulado comprimido o briquetado.

11. Granulado de pigmento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el granulado de pigmento presenta un contenido de agua residual inferior al 5 % en peso, especialmente inferior al 4 % en peso.

12. Procedimiento para la preparación de un granulado de pigmento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque uno o varios pigmentos inorgánicos y/u orgánicos se mezclan con al menos un coadyuvante de filtración inorgánico basado en gel de sílice y/o perlita, así como dado el caso otros coadyuvantes y/o cargas, y la mezcla se somete a un proceso de granulación.

13. Procedimiento para la preparación de un granulado de pigmento según la reivindicación 12, caracterizado porque la mezcla del coadyuvante de filtración inorgánico con uno o varios pigmentos inorgánicos u orgánicos se realiza en la fase húmeda.

14. Procedimiento para la preparación de un granulado de pigmento según la reivindicación 13, caracterizado porque la mezcla del coadyuvante de filtración inorgánico con uno o varios pigmentos inorgánicos u orgánicos se realiza en fase seca.

15. Uso del granulado de pigmento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 11 para la coloración de materiales de construcción unidos por cal y/o cemento, para la coloración de asfalto y papel y para la coloración de medios orgánicos y para la preparación de pinturas de dispersión y suspensiones.