Producción de una preparación sólida de pigmento en forma de gránulos mediante secado por pulverización.

Proceso para producir una preparación de pigmento sólida en forma de un granulado,

que contiene los pasos de

(a) atomizar una suspensión que contiene (A0) 30 hasta 90 % en peso de un componente solvente respecto del peso total de la suspensión; (A1) 2 hasta 60 % en peso de un componente de pigmento respecto del peso total de la suspensión; (A2) 0 hasta 50 % en peso de un primer componente de material de carga respecto del peso total de la suspensión, (A3) 10 hasta 70 % en peso de un componente aditivo surfactante respecto de la suma de los pesos de los componentes (A1) y (A2), y opcionalmente otros componentes, en cuyo caso la suma de las fracciones en peso de todos los componentes, calculada respecto del peso total, da como resultado 100 % en peso, en un dispositivo de atomización;

(b) poner en contacto las gotas generadas en el paso (a) con una corriente de gas que tiene una temperatura predeterminada para su secamiento y se produce un granulado con un contenido predeterminado de humedad residual y

(c) separar el granulado de la corriente de gas, caracterizado porque antes de lograr el contenido de humedad residual en el paso (b) las gotas se exponen al menos parcialmente a un aerosol que contiene un segundo componente sólido de material de carga.

Producción de una preparación sólida de pigmento en forma de gránulos mediante secado por pulverización La presente invención se refiere a un proceso para la producción de una preparación sólida de pigmento en forma de un granulado, así como a un granulado que puede obtenerse a partir de tal proceso.

Las preparaciones sólidas de pigmento, principalmente en forma granulada, que pueden dispersarse en medios de aplicación líquidos revolviendo o agitando (llamados pigmentos stir-in) obtienen un interés creciente debido a la facilidad de su manejo frente a las preparaciones líquidas de pigmento. Un manejo así de fácil es muy ventajoso para la coloración directa de barnices y pinturas.

La producción de granulados es conocida en el estado de la técnica. En principio estos pueden obtenerse granulando partículas más grandes o aglomerando partículas más pequeñas.

De manera típica, los granulados de pigmento se obtienen mediante aglomeración a partir de las suspensiones correspondientes que se someten a un secamiento por pulverización.

En tal caso, la suspensión que también contiene, además de los componentes de pigmento, materiales de carga y aditivos así como un componente solvente, se atomiza en un dispositivo de atomización, tal como una torre de aspersión, de tal manera que se producen pequeñas gotas que se secan en una corriente de gas caliente, de manera típica en una corriente de aire, y los gránulos se obtienen por medio de separadores-colectores, filtros o ciclones.

El proceso de secado por pulverización está establecido en el estado de la técnica y para el experto en la materia es corriente optimizar el secamiento por pulverización de tal manera que los granulados se obtienen en un tamaño deseado y con un contenido de humedad residual deseado.

A pesar de los procesos conocidos en el estado de la técnica para secamiento por pulverización para obtener granulados de pigmento, existe la necesidad de un proceso más optimizado.

Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar tales procesos.

El objeto de tales procesos es obtener granulados que se distingan de los granulados convencionales por sus propiedades.

Otro objetivo consiste en proporcionar granulados mejorados.

Los objetivos se logran mediante un proceso para la producción de una preparación de pigmento sólida en forma de un granulado que contiene los pasos de

(a) atomizar una suspensión que contiene (A0) 30 hasta 90 % en peso de un componente solvente respecto del peso total de la suspensión; (A1) 2 hasta 60 % en peso de un componente pigmento respecto del peso total de la suspensión; (A2) 0 hasta 50 % en peso de un primer componente de material de carga respecto del peso total de la suspensión, (A3) 10 hasta 70 % en peso de un componente aditivo surfactante respecto de la suma de los pesos de los

componentes (A1) y (A2) , y opcionalmente otros componentes, en cuyo caso la suma de las fracciones en peso de todos los componentes, calculada respecto del peso total, resulta 100 % en peso, en un dispositivo de atomización;

(b) poner en contacto las gotas generadas en el paso (a) con una corriente de gas que tiene una temperatura predeterminada para que se sequen y se obtenga un granulado con un contenido de humedad residual predeterminado y

(c) separar el granulado de la corriente de gas

caracterizado porque en el paso (b) antes de alcanzar el contenido de humedad residual las gotas se exponen al menos parcialmente a un aerosol que comprende un segundo componente de material de carga sólido.

Además, los objetivos se logran mediante una preparación de pigmento sólida en forma de un granulado que se obtiene según el proceso de la invención.

Se ha mostrado que mediante tratamiento de las gotas de líquido, obtenidas en el dispositivo de atomización, con un aerosol puede obtenerse un segundo componente sólido de material de carga que contiene un granulado, que puede tener una fracción baja de un tal segundo componente de material de carga, a fin de obtener granulados con propiedades excelentes de flujo y dosificación para la dosificación de sólidos. Los granulados sin un segundo componente de material de carga tienden a pegarse y endurecerse fuertemente debido a los aditivos surfactantes líquidos o de bajo punto de fusión y ya no son fácilmente dosificables debido a que no son capaces de fluir.

En el primer paso del proceso de la invención para producir una preparación de pigmento sólida en forma de un granulado se atomiza una suspensión en un dispositivo de atomización.

El dispositivo de atomización es, por ejemplo una torre de pulverización. La atomización como tal se efectúa de acuerdo con procesos conocidos en el estado de la técnica para el secamiento por pulverización.

En tal caso, la suspensión se atomiza, por ejemplo, con ayuda de una boquilla y/o de un disco rotante atomizador.

La suspensión empleada contiene, respecto del peso total de la suspensión, (A0) 30 hasta 90 % en peso de un componente solvente. La fracción del componente solvente en la suspensión es preferentemente de 40 hasta 70 % en peso. El componente solvente puede componerse de un solvente o de varios solventes que preferentemente son miscibles, al menos parcialmente. Solventes preferidos son agua, alcoholes y glicoles, como etilenglicol, propilenglicol, dietilenglicol, glicoles superiores o mezclas de los mismos. Se prefiere agua. Además, la suspensión contiene en el paso (a) del proceso de la invención para producir una preparación de pigmento sólida en forma de un granulado (A1) 2 hasta 60 % en peso de un componente de pigmento, respecto del peso total de la suspensión.

La fracción del componente pigmento en la suspensión es preferentemente de 5 hasta 60 % en peso, más preferible de 5 hasta 50 % en peso.

El componente pigmento puede contener un pigmento o varios pigmentos.

El componente pigmento (A1) es a base de al menos un pigmento.

Evidentemente, también pueden estar presentes mezclas de varios pigmentos.

Como pigmento (s) pueden estar contenidos pigmentos inorgánicos u orgánicos. Evidentemente, el componente pigmento también puede contener mezclas de diversos pigmentos inorgánicos o diversos pigmentos orgánicos o mezclas de pigmentos inorgánicos y orgánicos.

Los pigmentos están presentes en forma de partículas finas. Los pigmentos tienen de manera correspondiente tamaños de partícula promedio de 0, 01 hasta 5 μm.

Como pigmentos inorgánicos pueden emplearse pigmentos cromáticos, negros y blancos (pigmentos a color) así como pigmentos de brillo. Pigmentos orgánicos típicos son pigmentos cromáticos y negros.

Pigmentos orgánicos adecuados son, por ejemplo:

- Monoazopigmentos:

C.I. Pigmento Pardo 25;

C.I. Pigmento Naranja 5, 13, 36, 38, 64 y 67;

C.I. Pigmento Rojo 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 12, 17, 22, 23, 31, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 49:1, 51:1, 52:1, 52:2, 53, 53:1, 53:3, 57:1, 58:2, 58:4, 63, 112, 146, 148, 170, 175, 184, 185, 187, 191:1, 208, 210, 245, 247 y 251;

C.I. Pigmento Amarillo 1, 3, 62, 65, 73, 74, 97, 120, 151, 154, 168, 181, 183 y 191;

C.I. Pigmento Violeta 32;

- Disazopigmentos:

C.I. Pigmento Naranja 16, 34, 44 y 72;

C.I. Pigmento Amarillo 12, 13, 14, 16, 17, 81, 83, 106, 113, 126, 127, 155, 174, 176, 180 y 188;

- Pigmentos de disazo condensación:

C.I. Pigmento Amarillo 93, 95 y 128;

C.I. Pigmento Rojo 144, 166, 214, 220, 221, 242 y 262;

C.I. Pigmento Pardo 23 y 41;

- Pigmentos de antantrona:

C.I. Pigmento Rojo 168;

- Pigmentos de antraquinona:

C.I. Pigmento Amarillo 147, 177 y 199;

C.I. Pigmento Violeta 31;

- Pigmentos de antrapirimidina:

C.I. Pigmento Amarillo 108;

- Pigmentos de quinacridona:

C.I. Pigmento Naranja 48 y 49;

C.I. Pigmento Rojo 122, 202, 206 y 209;

C.I. Pigmento Violeta 19;

- Pigmentos de quinoftalona:

C.I. Pigmento Amarillo 138;

- Pigmentos de dicetopirrolopirrol:

C.I. Pigmento Naranja 71, 73 y 81;

C.I. Pigmento Rojo 254, 255, 264, 270 y 272;

- Pigmentos de dioxazina:

C.I. Pigmento Violeta 23 y 37;

C.I. Pigmento Azul 80;

- pigmentos de flavantrona:

C.I. Pigmento Amarillo 24;

- Pigmentos de indantrona:

C.I. Pigmento Azul 60 y 64;

- Pigmentos de isoindolina:

C.I.... [Seguir leyendo]

1. Proceso para producir una preparación de pigmento sólida en forma de un granulado, que contiene los pasos de (a) atomizar una suspensión que contiene (A0) 30 hasta 90 % en peso de un componente solvente respecto del peso total de la suspensión; (A1) 2 hasta 60 % en peso de un componente de pigmento respecto del peso total de la suspensión; (A2) 0 hasta 50 % en peso de un primer componente de material de carga respecto del peso total de la suspensión, (A3) 10 hasta 70 % en peso de un componente aditivo surfactante respecto de la suma de los pesos de los componentes (A1) y (A2) , y opcionalmente otros componentes, en cuyo caso la suma de las fracciones en peso de todos los componentes, calculada respecto del peso total, da como resultado 100 % en peso, en un dispositivo de atomización;

(b) poner en contacto las gotas generadas en el paso (a) con una corriente de gas que tiene una temperatura predeterminada para su secamiento y se produce un granulado con un contenido predeterminado de humedad residual y

(c) separar el granulado de la corriente de gas,

caracterizado porque antes de lograr el contenido de humedad residual en el paso (b) las gotas se exponen al menos parcialmente a un aerosol que contiene un segundo componente sólido de material de carga.

2. Proceso según la reivindicación 1, caracterizado porque la granulometría de la suspensión en el paso (a) presente un valor en el rango de 0, 01 μm hasta 10 μm.

3. Proceso según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la temperatura de la corriente de gas en la puesta en contacto en el paso (b) se encuentra en el rango de 70º C hasta 250º C.

4. Proceso según una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizado porque el contenido de humedad residual del granulado es de máximo 5 % en peso respecto del peso total del granulado.

5. Proceso según una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizado porque el segundo componente sólido de material de carga en el aerosol comprende al menos uno de los sólidos seleccionados del grupo que se compone de ácido silícico, óxido de aluminio, dióxido de titanio, dióxido de circonio y sulfato de bario.

6. Proceso según la reivindicación 5, caracterizado porque el segundo componente sólido de material de carga contiene ácido silícico.

7. Proceso según una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizado porque el granulado obtenido tiene un tamaño de partícula promedio en el rango de 10 μm hasta 5000 μm.

8. Proceso según una de las reivindicaciones 1 hasta 7, caracterizado porque el granulado obtenido tiene una composición de pigmento que contiene (A1) 5 hasta 90 % en peso respecto del peso total de la composición del componente de pigmento;

(A2) 0 hasta 70 % en peso respecto del peso total de la composición del primer componente de material de carga; (A3) 10 hasta 70 % en peso del componente aditivo surfactante respecto de la suma de los pesos de los componentes (A1) y (A2) , (A4) 0, 01 hasta 2 % en peso respecto del peso total de la composición del segundo componente sólido de material de carga, y opcionalmente otros componentes, en cuyo caso la suma de las fracciones en peso de todos los componentes, calculada respecto del peso total, da como resultado 100 % en peso.

9. Preparación de pigmento sólido en forma de un granulado, la cual puede obtenerse según el proceso según una de las reivindicaciones 1 hasta 8.