Pigmento blanco que refleja la radiacíón IR, su producción y su uso.

Pigmento que refleja la radiación IR, que comprende un núcleo que refleja IR,

caracterizado por que el núcleoque refleja la radiación IR está dotado de un revestimiento esencialmente permeable y esencialmente envolventepara la radiación IR y por que el pigmento que refleja la radiación IR es esencialmente blanco, en el que el núcleoque refleja la radiación IR es un pigmento de metal en forma de plaquita o una partícula de metal esférica y en el queel revestimiento esencialmente permeable a la radiación IR es una matriz que comprende óxido de metal, en el queen, sobre y/o debajo del revestimiento esencialmente permeable para la radiación IR están dispuestos pigmentosblancos, que presentan preferentemente un tamaño de grano primario medio de 180 a 400 nm y en el que el índicede flop se encuentra en un intervalo de 0 a 3 y está definido tal como sigue **Fórmula**

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/012416.

Solicitante: ECKART GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: GUNTERSTHAL 4 91235 HARTENSTEIN ALEMANIA.

Inventor/es: SCHMIDT, ULRICH, HENGLEIN, FRANK, DR., WEISS, HARALD, SCHRAMM, CHRISTIAN, GRUNER,MICHAEL, BLEISTEINER,JASMIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C09C1/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.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. › Tratamiento de materiales inorgánicos específicos distintos a las cargas fibrosas (materiales luminiscentes o tenebrescentes C09K ); Preparación de negro de carbón.
  • C09C1/64 C09C […] › C09C 1/00 Tratamiento de materiales inorgánicos específicos distintos a las cargas fibrosas (materiales luminiscentes o tenebrescentes C09K ); Preparación de negro de carbón. › Aluminio.
  • C09D11/02 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 11/00 Tintas. › Tintas de impresión (C09D 11/30 tiene prioridad).
  • C09D5/00 C09D […] › Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, caracterizados por su naturaleza física o por los efectos que producen; Emplastes.
  • C09D7/12 C09D […] › C09D 7/00 Características de las composiciones de revestimiento no previstas en el grupo C09D 5/00   (secantes C09F 9/00). › Otros aditivos.

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Fragmento de la descripción:

Pigmento blanco que refleja la radiación IR, su producción y su uso La invención se refiere en su mayor parte a pigmentos blancos que reflejan la radiación IR así como su producción como también a su uso.

Las pinturas para pared están pigmentadas habitualmente con pigmentos blancos tales como dióxido de titanio o sulfato de bario. A base de estas pinturas de base se obtienen pinturas de dispersión coloreadas mediante matizado con pigmentos de color correspondientes. Los componentes de las pinturas de dispersión tales como por ejemplo aglutinantes, pigmentos y/o materiales de relleno absorben sin embargo al menos parcialmente la radiación IR. Por lo tanto no se refleja la radiación térmica y se emite finalmente hacia fuera.

Por K. Rose, U. Posset, K.–H. Haas y M. Köhl, Farbe & Lack 108 (2002) página 29 se conoce que los pigmentos de aluminio recubiertos con SiO2 permiten una reflexión mejorada de la radiación IR en una pintura de dispersión.

En “Komfort und Energieeffizienz durch Wärmedämmung”, Prof. Dr. Beck, Otti–Profiforum “wärmedämmung im Bauwesen” 09. + 10. 03. 2005, Regensburg se expone que las paredes de interiores de espacios que se pintan con pinturas para pared que contienen pigmentos que reflejan IR, generan un ambiente de sensaciones agradables. El ser humano actúa en un espacio como cuerpo negro con un máximo de radiación IR irradiada de aproximadamente 10 !m. Aunque la radiación IR representan sólo una parte de un bajo porcentaje del equilibrio térmico total de un espacio interior, el ser humano reacciona de manera subjetiva muy sensiblemente a disminuciones de radiación en un espacio. Por lo tanto, una reflexión uniforme de la radiación IR por las paredes genera un “ambiente de sensaciones” extraordinariamente agradables.

El uso de por ejemplo pigmentos de aluminio como pigmentos que reflejan IR tiene sin embargo la desventaja de que pintura para pared cobra un aspecto metálico. Sin embargo, esto es indeseado en la mayoría de los casos. Los pigmentos metálicos en una pintura para pared pueden destacar además claramente las irregularidades del fondo. También el uso de pigmentos de aluminio dependiendo de la concentración y del tamaño de partícula lleva de manera desventajosa a una coloración gris de la pintura de dispersión. La mayoría de las pinturas de dispersión son blancas, y las pinturas de dispersión blancas se usan también como base para el matizado con pigmentos de color para la producción de pinturas de dispersión coloreadas.

El documento DE 42 11 560 A1 da a conocer un revestimiento de sustratos que pueden ser, entre otras cosas, plaquitas de metal o pigmentos de mica, con pigmentos blancos de un tamaño de partícula inferior a 1 !m. Los pigmentos se han aplicado únicamente por medio de secado por pulverización sin cualquier otro revestimiento sobre el sustrato y presentan por lo tanto una adherencia deficiente sobre el mismo.

En el documento DE 100 10 538 A1 se da a conocer un material de revestimiento, que da a conocer una composición compleja que puede contener, además de una pluralidad de componentes y partículas también partículas en forma de plaquita, tales como pigmentos de aluminio. En el material de revestimiento conocido por el documento DE 100 10 538 A1 es por untado desventajoso que los pigmentos de metal pueden corroerse y, por otro lado, que el material de revestimiento presenta un aspecto metálico o un efecto metálico.

Por el documento DE 195 01 307 A1 se conocen pigmentos de aluminio coloreados, en los que están incorporados pigmentos de color en una matriz de óxido de metal, que se produce según un procedimiento sol–gel. Los pigmentos de aluminio obtenidos en ese caso son de color y de brillo metálico.

El documento US 5.037.475 da a conocer asimismo pigmentos de aluminio coloreados que están cubiertos con pigmentos de color. La conexión de los pigmentos de color tiene lugar en este caso, por un lado, a través de un ácido carboxílico polifuncional insaturado, polimerizado térmicamente y por otro lado a través de un recubrimiento de plástico. Asimismo es desventajoso que los pigmentos de aluminio coloreados así producidos presenten un aspecto claramente metálico.

También a partir del documento WO 91/04293 se conocen pigmentos de metal coloreados y de brillo metálico.

En el estado de la técnica mencionado anteriormente se describen siempre pigmentos de efecto para el campo decorativo. Estos pigmentos presentan tanto un efecto metálico como un color propio, dado que los pigmentos de color están fijados directamente sobre la superficie metálica.

El documento WO 96/23337 da a conocer una pintura con dos partículas que, por un lado tienen pigmentos de metal en forma de plaquita y por otro lado pigmentos blancos que en la zona del infrarrojo cercano tienen una absorción lo más alta posible. Los pigmentos blancos pueden estar aplicados también sobre los pigmentos de metal. Sin embargo no se da a conocer cómo están fijados los pigmentos blancos sobre los pigmentos de metal.

El documento WO 2005/007754 da a conocer pigmentos coloreados que presentan un núcleo que refleja infrarrojo con un espesor inferior a 0, 2 !m. En este caso no se da a conocer ningún pigmento blanco y tampoco cómo éstos están fijados sobre los pigmentos de metal.

El documento DE 40 35 062 A1 da a conocer un sustrato que refleja IR que está recubierto con una película de laca que puede contener pigmentos blancos, grises, negros o de varios colores. En este caso no se da a conocer ninguna pintura de dispersión que puedan aplicarse de manera habitual sobre las paredes.

Por el documento FR2664160 se conocen pigmentos a base de partículas de aluminio que están recubiertas con pigmentos blancos.

El documento US5271770 da a conocer plaquitas de talco recubiertas con dióxido de titanio y dióxido de zirconio que reflejan la radiación IR y la radiación UV.

El documento EP1179507 da a conocer un pigmento de aluminio blanco que consiste en un núcleo de aluminio metálico, que se ha recubierto a su vez con una serie de capas de dióxido de titanio–dióxido de silicio–dióxido de titanio.

Según la enseñanza del documento DE 197 18 459 A1 se usarán pigmentos de metal que presentan una superficie de blanquecina a grisácea. Esta superficie de blanquecina a grisácea podrá generarse mediante distintas reacciones químicas, no pudiendo deducirse por el documento DE 197 18 459 A1 sin embargo qué reacciones deben realizarse y qué condiciones para obtener los pigmentos de metal mencionados.

Por consiguiente, existe una necesidad de pigmentos que reflejan IR, preferentemente pigmentos de metal, que tienen un aspecto blanco y en los que se suprime todo efecto metálico. Otro objetivo es proporcionar pigmentos que reflejan IR, preferentemente pigmentos de metal, que con el uso en un medio de aplicación, tal como por ejemplo una pintura o una laca no sean perceptiblemente visibles para el ojo humano y que no lleven a ninguna coloración gris esencial del medio de aplicación.

Otro objetivo de la invención es proporcionar un pigmento que refleja IR que sea estable frente a la corrosión respecto a la influencia del agua y de álcalis. El pigmento podrá usarse en pinturas de dispersión tanto en una pintura de paredes de interior como en una pintura para fachadas.

Además es un objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento rentable para la producción de pigmentos de este tipo.

El objetivo en el que se basa la invención se soluciona mediante un pigmento que refleja la radiación IR, que comprende un núcleo que refleja IR, en el que el núcleo que refleja la radiación IR está dotado de un revestimiento esencialmente permeable y esencialmente envolvente para la radiación IR y en el que el pigmento que refleja la radiación IR es esencialmente blanco. Perfeccionamientos preferidos del pigmento según la invención se indican en las reivindicaciones dependientes 2 a 23.

El objetivo se soluciona además mediante un procedimiento para la producción de un pigmento que refleja la radiación IR de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 23, en el que sobre un núcleo que refleja IR se aplica un revestimiento esencialmente permeable para la radiación IR junto con pigmentos blancos y/o con protuberancias de revestimiento de tipo partícula que dispersan la luz visible.

Perfeccionamientos preferidos del procedimiento según la invención se indican en las reivindicaciones dependientes 25 a 27.

El objetivo en el que se basa la invención se soluciona además mediante el uso del pigmento según la invención en pinturas, lacas, tintas de impresión,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Pigmento que refleja la radiación IR, que comprende un núcleo que refleja IR, caracterizado por que el núcleo que refleja la radiación IR está dotado de un revestimiento esencialmente permeable y esencialmente envolvente para la radiación IR y por que el pigmento que refleja la radiación IR es esencialmente blanco, en el que el núcleo que refleja la radiación IR es un pigmento de metal en forma de plaquita o una partícula de metal esférica y en el que el revestimiento esencialmente permeable a la radiación IR es una matriz que comprende óxido de metal, en el que en, sobre y/o debajo del revestimiento esencialmente permeable para la radiación IR están dispuestos pigmentos blancos, que presentan preferentemente un tamaño de grano primario medio de 180 a 400 nm y en el que el índice de flop se encuentra en un intervalo de 0 a 3 y está definido tal como sigue:

2. Pigmento que refleja la radiación IR de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado por que los pigmentos blancos se seleccionan del grupo que consiste en dióxido de titanio, óxido de zinc, óxido de magnesio, sulfuro de zinc, fluoruro de calcio, fluoruro de litio, fluoruro de sodio, fluoruro de potasio, carbonato de calcio, litopón, carbonato de magnesio, sulfato de bario, titanato de bario, ferrita de bario y mezclas de los mismos.

3. Pigmento que refleja la radiación IR de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2,

caracterizado por que los pigmentos blancos están dispuestos de manera esencialmente uniforme alrededor del núcleo que refleja IR y están presentes preferentemente en una cantidad de 0, 3 a 10 g, preferentemente de 0, 5 a 7 g, por 1 m2 de superficie del núcleo que refleja IR en el pigmento que refleja IR.

4. Pigmento que refleja la radiación IR de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que el metal del núcleo que refleja IR se selecciona del grupo que consiste en aluminio, cobre, zinc, hierro, plata y aleaciones de los mismos.

5. Pigmento que refleja la radiación IR de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizado por que el núcleo que refleja IR es pigmento de aluminio en forma de plaquita, el revestimiento permeable a IR es SiO2 y el pigmento blanco es preferentemente TiO2, ZnS y/o ZnO con un tamaño de grano primario medio de preferentemente 250 a 320 nm.

6. Procedimiento para la producción de un pigmento que refleja la radiación IR de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5,

caracterizado por que sobre un núcleo que refleja IR se aplica un revestimiento esencialmente permeable para la radiación IR junto con pigmentos blancos y/o con protuberancias de revestimiento de tipo partícula que dispersan la luz visible.

7. Procedimiento para la producción de un pigmento que refleja la radiación IR de acuerdo con la reivindicación 6,

caracterizado por que 45 se aplican pigmentos blancos junto con óxido de metal con un procedimiento sol–gel de química húmeda sobre el núcleo que refleja IR.

8. Procedimiento para la producción de un pigmento que refleja la radiación IR de acuerdo con la reivindicación 6,

caracterizado por que se seca por pulverización una dispersión que comprende disolvente orgánico ligeramente volátil, núcleos que reflejan IR, pigmentos blancos, preferentemente con un tamaño medio de 180 a 400 nm, y agente de formación de película orgánico.

9. Uso de un pigmento que refleja la radiación IR de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 en pinturas, 55 lacas, tintas de impresión, tintas de impresión de seguridad y cosméticos.

10. Uso de un pigmento que refleja la radiación IR de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 en pinturas de dispersión para interiores o exteriores.

11. Composición de revestimiento,

caracterizado por que la composición de revestimiento contiene un pigmento que refleja la radiación IR de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5. 5

12. Composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 11,

caracterizada por que la composición de revestimiento es un cosmético, una laca, una pintura, en particular tinta de impresión, tinta de impresión de seguridad o pintura de dispersión.

13. Objeto, caracterizado por que el objeto está recubierto con un pigmento que refleja la radiación IR de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 o una composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 11 o 12.


 

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