Pigmentos brillantes con pronunciado efecto de destello.

Pigmentos brillantes con pronunciado efecto de destello a base de plaquillas de aluminio,

recubiertas con óxido de hierro y teniendo, antes del recubrimiento, un tamaño medio de plaquilla de 8 a 30 μm, un grosor medio de plaquilla de 300 a 600 nm y una relación de tamaño respecto al grosor de 15 a 70.

Pigmentos brillantes con pronunciado efecto de destello La presente invención hace referencia a nuevos pigmentos brillantes con un pronunciado efecto de destello, a base de plaquillas de aluminio recubiertas con óxido de hierro, y teniendo, antes del recubrimiento, un tamaño medio de plaquilla de 8 a 30 μm, un grosor medio de plaquilla de 300 a 600 nm y una relación tamaño respecto al grosor de 15 a 70.

La invención hace además referencia al empleo de estos pigmentos brillantes para la coloración de lacas, pinturas, tintas de impresión, plásticos, materiales y barnices cerámicos y preparados de la cosmética del maquillaje.

Por óxido de hierro debe entenderse, conforme a la invención, principalmente óxido de hierro (III) a, pero también las mezclas de óxido de hierro (III) a con cantidades secundarias de óxido de hierro (III) " y/o magnetita (Fe3O4) .

Los pigmentos de aluminio en forma de plaquillas recubiertos de óxido de hierro se conocen desde hace tiempo y se describen, por ejemplo, en la EP-A-33 457. Pertenecen a la clase de los pigmentos de efecto, que debido a sus propiedades colorísticas especiales han encontrado una amplia aplicación en la coloración de lacas, pinturas y tintas de impresión, plásticos, materiales y barnices cerámicos, así como preparados de la cosmética del maquillaje.

Los pigmentos de efecto adquieren su efecto óptico especial por la reflexión angular selectiva de la luz en sus partículas en forma de plaquillas, centradas paralelamente en el medio de aplicación. De esta forma se obtienen, según la estructura química de los pigmentos, efectos claro/ oscuro dependientes del ángulo, o también cambios de color conocidos como "flop".

Los pigmentos de aluminio recubiertos de óxido de hierro obtienen su perfil óptico especial de una combinación de reflexión especular en la superficie límite de la plaquilla de aluminio, absorción selectiva de la luz en la capa de óxido de hierro e interferencia de la luz en las caras superior e inferior de la capa de óxido de hierro.

La interferencia de la luz provoca una impresión en color, determinada por el grosor de capa del recubrimiento de óxido de hierro. El polvo de pigmento seco tiene, por consiguiente, al aire con grosor creciente de la capa de óxido de hierro los siguientes tonos de color, diferenciándose entre las interferencias de 1er y 2º orden: color de interferencia de 1er orden: amarillo pálido (10 nm) , dorado (21 nm) , dorado rojizo (28 nm) rojo (35 nm) , violeta (44 nm) , violeta grisáceo (53 nm) ; color de interferencia de 2º orden: amarillo grisáceo (63 nm) , dorado grisáceo (75 nm) , dorado rojizo (88 nm) , dorado rojizo (104 nm) , rojo (122 nm) .

Los pigmentos con un grosor de la capa de óxido de hierro de aproximadamente 35 nm se obtienen notablemente como polvo rojo, en el medio de aplicación, por ejemplo, en la laca, aunque también como polvo naranja.

Los pigmentos de aluminio recubiertos de óxido de hierro son muy brillantes y muestran altos poderes de cubrición, por lo que se uilizan especialmente con frecuencia en lacas de cubrición para automóviles. Como base para los pigmentos normalmente empleados en las mismas, sirven las plaquillas de aluminio con tamaños medios de partícula de 8 a 35 μm, preferentemente de 13 a 25 μm, y grosores medios de partícula de aproximadamente 80 a 200 nm, correspondiente a una superficie specífica de 3 a 8 m2/g (medido en nitrógeno BET) y relaciones de tamaño respecto al grosor "aspect ratio") de 100 a 175. Estos pigmentos tienen en la laca un efecto espejo metálico altamente cromático, muy homogéneo y de efecto "liso".

A pesar de ello, se desean cada vez más las pinturas de efecto que aunen una alta policromía (croma) y colores brillantes, con una impresión pronunciadamente brillante y resplandeciente. Principalmente en la luz solar directa, debe producirse la impresión de una pintura "viva" que varíe con el ángulo de reflexión, con una multitud de centros brillantes coloreados. Al mismo tiempo, deben seguirse obteniendo importantes propiedades técnicas de aplicación, como alta capacidad de cubrimiento de los pigmentos de efecto utilizados, tratabilidad de la laca en grandes líneas de lacado (estabilidad del conducto anular) y un alto poder para la reproducción aguda de imágenes reflejadas en el objeto lacado final (DOI o "distinctiveness of reflected image" en español "distinción de la imagen reflejada") .

Como ya se sabe, los pigmentos de efecto de partícula gruesa con diámetros medios de partícula superiores a aprox. 40 a 50 μm, tienen en la laca el centelleo y el resplandor deseados, aunque su capacidad de cubrimiento es considerablemente menor, obstruyen a menudo los inyectores utilizados para aplicar la laca, y finalmente también la agudeza de reproducción de la DOI de la laca es insuficiente, por lo que estos pigmentos no son apropiados para la aplicación.

La invención se basa, por consiguiente, en el objetivo de facilitar pigmentos de efecto, que tengan las propiedades ópticas deseadas, principalmente tonos de color muy brillantes, capacidad de cubrimiento, efecto de destello y

centelleo en el medio de aplicación, y satisfagan simultáneamente los requisitos técnicos de aplicación, sobre todo al introducirlos en grandes líneas de lacado.

Por consiguiente, se han descubierto pigmentos brillantes con pronunciado efecto de destello a base de plaquillas de aluminio recubiertas con óxido de hierro, y que, antes del recubrimiento, presentan un tamaño medio de plaquilla de 8 a 30 μm, un grosor medio de plaquilla de 300 a 600 nm y una relación de tamaño respecto al grosor de 15 a 70.

Los pigmentos brillantes conforme a la invención se basan, de manera preferente, en plaquillas de aluminio con una relación de tamaño a grosor de 25 a 55.

Los pigmentos brillantes conforme a la invención especialmente preferentes se basan en plaquillas de aluminio con un tamaño medio de plaquilla de 13 a 25 μm, un grosor medio de plaquilla de 350 a 550 nm y una relación de tamaño a grosor de 25 a 55.

El grosor medio de las plaquillas de aluminio puede calcularse fácilmente según la siguiente fórmula a partir de su superficie específica según BET:

En la fórmula significan:

S: superficie específica según BET en m2/g

h: grosor medio de plaquilla en nm

d: diámetro medio de partícula (tamaño medio de plaquilla) en nm

p: peso específico del aluminio en g/cm3

No se podía prever que los pigmentos brillantes de partícula relativamente fina, conforme a la invención, tendrían al aplicarlos los efectos de destello y centelleo deseados, ya que según la experiencia anterior sólo los pigmentos brillantes de partícula gruesa pueden originar estos efectos.

De especial interés son los pigmentos brillantes conforme a la invención, en los que las plaquillas de aluminio están cubiertas por un recubrimiento de óxido de hierro, de un grosor de capa geométrica de 18 a 25 nm, de 30 a 40 nm o de 110 a 140 nm. Estos pigmentos tienen al aplicarlos, por ejemplo, en la laca tonos de color especialmente brillantes, o sea, un dorado, naranja o rojo especialmente brillantes.

Los pigmentos brillantes conforme a la invención, pueden elaborarse por procedimientos conocidos. Pueden obtenerse de manera especialmente ventajosa por el procedimiento CVD (Corrección Visual Definitiva) descrito, por ejemplo, en el documento EP-A- 33 457 ("chemical vapor deposition") , mediante descomposición oxidativa de carbonilo de hierro en la fase gaseosa en presencia de las plaquillas de aluminio fluidizadas. No obstante, también pueden elaborarse por vía química húmeda, mediante hidrólisis de los compuestos de hierro apropiados, por ejemplo, sus sales inorgánicas, como el nitrato, sulfato y cloruro de hierro, o, dado el caso, con oxidación simultánea, de otros compuestos del hierro, ante todo orgánicos, como el acetato, formiato, citrato, carbonilo y acetilacetonato de hierro y ferroceno, en presencia de las plaquillas de aluminio suspendidas en agua y/o disolventes orgánicos y, dado el caso, calcinación final.

Si se desea, los pigmentos brillantes conforme a la invención, pueden someterse aún a otro tratamiento para estabilizarlos, principalmente para su aplicación en sistemas acuosos, por ejemplo, lacas de base acuosa. Un tratamiento análogo de las propias plaquillas de aluminio se recomienda también antes del recubrimiento... [Seguir leyendo]

1. Pigmentos brillantes con pronunciado efecto de destello a base de plaquillas de aluminio, recubiertas con óxido de hierro y teniendo, antes del recubrimiento, un tamaño medio de plaquilla de 8 a 30 μm, un grosor medio de plaquilla de 300 a 600 nm y una relación de tamaño respecto al grosor de 15 a 70.

5 2. Pigmentos brillantes según la Reivindicación 1, basados en plaquillas de aluminio con una relación de tamaño a grosor de 25 a 55.

3. Pigmentos brillantes según la Reivindicación 1, basados en plaquillas de aluminio con un tamaño medio de plaquilla de 13 a 25 μm, un grosor medio de plaquilla de 350 a 550 nm y una relación de aspecto (tamaño/ grosor) de 25 a 55.

10 4. Pigmentos brillantes según las Reivindicaciones 1 a 3, que tienen un recubrimiento de óxido de hierro con un grosor de capa geométrica de 18 a 25 nm.

5. Pigmentos brillantes según las Reivindicaciones 1 a 3, con un recubrimiento de óxido de hierro con un grosor de capa geométrica de 30 a 40 nm.

6. Pigmentos brillantes según las Reivindicaciones 1 a 3, que comprenden un recubrimiento de óxido de hierro con 15 un grosor de capa geométrica de 110 a 140 nm.

7. Pigmentos brillantes según las Reivindicaciones 1 a 6, que contienen, directamente sobre las plaquillas de aluminio y/o sobre la capa de óxido de hierro, de manera adicional, un recubrimiento inhibidor de la corrosión, a base de compuestos oxídicos de cromo, molibdeno, fósforo, silicio, zirconio y/o aluminio, .

8. Empleo de pigmentos brillantes según las Reivindicaciones 1 a 7 para la coloración de lacas, pinturas, tintas de 20 impresión, plásticos, materiales y barnices cerámicos y preparados de la cosmética del maquillaje.

9. Empleo de pigmentos brillantes según las Reivindicaciones 1 a 7 para la coloración de pinturas metalizadas monocapa, bicapa y multicapa.

10. Empleo según la Reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque los pigmentos brillantes se utilizan en combinación

con otros pigmentos pertenecientes al grupo de los pigmentos de efecto, tintes fluorescentes, pigmentos de color, 25 blancos y negros, de cubrición y transparentes.