Pigmento de aluminio, proceso para la producción del mismo, y composición de revestimiento metálico basada en agua que contiene el pigmento de aluminio.

Pigmento de aluminio que comprende una partícula de aluminio que tiene una película formada sobrela superficie de la misma,

en la que

dicha película contiene una sal metálica de amina, y

dicha sal metálica de amina está representada por la fórmula composicional RmHnN+-O-M(≥O)2-OH (en laque M representa un elemento metálico, R representa una cadena de hidrocarburo que tieneopcionalmente un sustituyente, m representa un número entero de 1 o superior, y n representa unnúmero entero que satisface n ≥ 4 - m).

PIGMENTO DE ALUMINIO, PROCESO PARA LA PRODUCCIÓN DEL MISMO, Y COMPOSICIÓN DE REVESTIMIENTO METÁLICO BASADA EN AGUA QUE CONTIENE EL PIGMENTO DE ALUMINIO

Campo técnico

La presente invención se refiere a un pigmento de aluminio que tiene un excelente resistencia al agua y se usa en una pintura metálica basada en agua, una tinta metálica basada en agua, etc., por ejemplo, a un método para la producción del mismo, y a una composición de pintura metálica basada en agua producida por incorporación del pigmento de aluminio.

Antecedentes en la técnica Cuando se incorpora un pigmento de aluminio a un barniz basado en agua, se conoce tradicionalmente que existen problemas tales como que el pigmento de aluminio reacciona con el agua contenida en el barniz, se genera gas hidrógeno, y el contenedor explota durante el almacenamiento, que el pigmento de aluminio se endurece y genera una estructura granular, etc. Se han desarrollado numerosas técnicas para solucionar este problema.

En el documento de Publicación de Patente Japonesa Nº 01-054386 (documento de Publicación de Patente Nacional Nº 01-501631, Documento de Patente 1) se desvela un método para el tratamiento de un pigmento de aluminio con ácido crómico. De acuerdo con este método, mejora la estabilidad química el pigmento de aluminio. Sin embargo, no se ha puesto mucho en práctica debido a dificultades tales como que no se puede tratar un pigmento de aluminio que tiene un diámetro de partícula pequeño debido a que la reactividad del líquido de tratamiento es demasiado elevada, que es un problema importante desde el punto de vista de la salud industrial o del medio ambiente debido a que se usa un compuesto de cromo hexavalente, etc.

En el documento de Patente Japonesa abierto a la inspección pública Nº 04-318181 (Documento de Patente 2) se desvela un método para el tratamiento de un pigmento de aluminio con un líquido de tratamiento que contiene un oxidante tal como ácido molíbdico, un ion fosfato, y un ion de metal alcalinotérreo. De acuerdo con este método, mejora la estabilidad química el pigmento de aluminio. Sin embargo, existe la tendencia de que el ion fosfato o el ion de metal alcalinotérreo contenido en el líquido de tratamiento disminuya la resistencia a la humedad y otras propiedades físicas de la película de revestimiento.

En el documento de Patente de Estados Unidos Nº 5.296.032 (Documento de Patente 3) se desvela un método para el tratamiento de un pigmento de aluminio con un heteropolianión tal como ácido fosfomolíbdico. Sin embargo, con este método no se puede impartir la suficiente estabilidad química al pigmento de aluminio, y el ion fosfato contenido en el agente de tratamiento disminuye propiedades físicas tales como la resistencia a la humedad de la película de revestimiento.

En el documento de Patente Japonesa abierto a la inspección pública Nº 06-057171 (Documento de Patente 4) se desvela un método para estabilizar adicionalmente un pigmento de aluminio por tratamiento del pigmento de aluminio con molibdato de amonio y a continuación añadiendo molibdato, etc. Con este método se puede obtener un pigmento de aluminio que tiene una estabilidad química relativamente buena. Sin embargo, la estabilidad química no es necesariamente suficiente, y existe el problema de que el proceso de producción es complicado.

En el documento de Patente Japonesa abierto a la inspección pública Nº 09-328629 (Documento de Patente 5) se desvela un pigmento de aluminio tratado con peroxipoliácido. Debido a que la película que deriva del peroxipoliácido es densa y tiene una excelente resistencia a la corrosión, se puede obtener un pigmento de aluminio que es químicamente estable frente a una pintura basada en agua y a un barniz para una tinta basada en agua por formación de esta película sobre la superficie del pigmento de aluminio. Como se ha descrito anteriormente, este pigmento de aluminio tiene una excelente estabilidad química. Sin embargo, debido a que la dispersabilidad del pigmento de aluminio no es muy buena, existen los problemas de que se genera una estructura granular cuando se forma una película de revestimiento y que el aspecto se vuelve malo.

Basándose en tales condiciones descritas anteriormente, los presentes inventores han descubierto y propuesto que un pigmento de aluminio que tiene una película derivada de ácido peroxipolimolíbdico y contiene amina, y además un pigmento de aluminio que tiene una capa de adsorción de un compuesto orgánico de fósforo formada sobre la película, exhibe una excelente resistencia al agua (documento de Publicación Internacional Nº WO 2002/031061 (Documento de Patente 6) ) .

El pigmento de aluminio que tiene una excelente resistencia al agua descrito anteriormente es un pigmento pastoso de aluminio que se produce por formación de una película inorgánica sobre la superficie del aluminio por adición de amina, una solución en la que el molibdeno metálico se disuelve en una solución de peróxido de hidrógeno, y un disolvente hidrofílico en una composición de pigmento de aluminio que contiene un disolvente orgánico, agitación y mezcla en condiciones de calentamiento, y por adición de un compuesto orgánico de fósforo dependiendo de las necesidades. El pigmento de aluminio se usa como pigmento metálico siendo incorporado después de la producción de una pintura que es la misma que el pigmento pastoso de aluminio convencional. Este pigmento pastoso de aluminio resistente al agua se puede usar ampliamente debido a que es particularmente excelente en su resistencia al agua y a que apenas se agrega, y las características de la película de revestimiento que incorpora y usa el mismo también son excelentes. Sin embargo, ha existido el problema de que el proceso es difícil de controlar debido a que es necesario el calentamiento en la agitación y mezcla para la formación de la película derivada del ácido peroxipolimolíbdico sobre la superficie de aluminio, es necesaria una amina para evitar la agregación debido a la intensa reacción del ácido peroxipolimolíbdico con el aluminio, etc.

Además, en el documento de Patente Japonesa abierto a la inspección pública Nº 2003-301131 (Documento de Patente 7) se desvela un método para solucionar el problema que se ha descrito anteriormente en el que se puede obtener una resistencia al agua similar por incorporación de una dispersión del pigmento de aluminio en la que el ácido peroxipolimolíbdico, el pigmento de aluminio, el agua, y el agente de dispersión simplemente se agitan y se mezclan cuando se preparan para una pintura sin el uso de la pasta de aluminio formada previamente sobre la superficie del aluminio por calentamiento de la película derivada del ácido peroxipolimolíbdico. Sin embargo, debido a que el ácido peroxipolimolíbdico es una solución ácida fuerte en este método, la resina se puede volver inestable dependiendo de los tipos y de la composición de la resina de pintura, y se ha producido el problema de que el pigmento de aluminio se agrega en la pintura.

Documento de Patente 1: Publicación de Patente Japonesa Nº 01-054386 (Publicación de Patente Nacional Nº 01-501631) .

Documento de Patente 2: Patente Japonesa abierto a la inspección pública Nº 04-318181 1

Documento de Patente 3: Patente de Estados Unidos Nº 5.296.032

Documento de Patente 4: Patente Japonesa abierto a la inspección pública Nº 06-057171

Documento de Patente 5: Patente Japonesa abierto a la inspección pública Nº 09-328629

Documento de Patente 6: Publicación Internacional Nº WO 2002/031061

Documento de Patente 7: Patente Japonesa abierto a la inspección pública Nº 2003-301131

El documento JP 2007 169613 A desvela una composición de pigmento metálico que contiene un pigmento metálico, y un compuesto orgánico de molibdeno obtenido por reacción de un compuesto inorgánico de molibdeno con un compuesto de amina específico.

El documento JP 2008 201821 A desvela una composición de pigmento metálico que contiene una sal 20 de amina del ácido molíbdico.

El documento WO 2008/059839 A1 desvela un pigmento metálico que tiene una superficie tratada con una sal de amina de un heteropoliácido.

Divulgación de la invención

Problemas a resolver por la invención

La presente invención soluciona los problemas que se han descrito anteriormente, y tiene el objetivo de proporcionar un pigmento de aluminio que tiene una buena estabilidad química y en el que se evita la agregación durante la preparación y el almacenamiento, un método para la producción del mismo, y una composición de pintura metálica basada en agua producida por incorporación del pigmento de aluminio.

Medios... [Seguir leyendo]

1. Pigmento de aluminio que comprende una partícula de aluminio que tiene una película formada sobre la superficie de la misma, en la que dicha película contiene una sal metálica de amina, y

dicha sal metálica de amina está representada por la fórmula composicional RmHnN+-O-M (=O) 2-OH (en la que M representa un elemento metálico, R representa una cadena de hidrocarburo que tiene opcionalmente un sustituyente, m representa un número entero de 1 o superior, y n representa un número entero que satisface n .

4. m) .

2. El pigmento de aluminio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el elemento metálico M que constituye dicha sal metálica de amina es molibdeno o tungsteno.

3. El pigmento de aluminio de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicho elemento metálico M es molibdeno.

4. El pigmento de aluminio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una amina que constituye dicha sal metálica de amina incluye al menos una seleccionada entre alquilamina, alilamina, arilamina, alcanolamina, y alcoxilamina.

5. El pigmento de aluminio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el contenido del elemento metálico M que constituye dicha sal metálica de amina está en un intervalo de 0, 02 a 10 partes en masa con respecto a 100 partes en masa de dichas partículas de aluminio.

6. El pigmento de aluminio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el contenido de la amina que constituye dicha sal metálica de amina está en un intervalo de 0, 01 a 100 partes en masa con respecto a 100 partes en masa de dichas partículas de aluminio.

7. El pigmento de aluminio de acuerdo con la reivindicación 1 que contiene elemento nitrógeno en un intervalo de 0, 0045 a 45 partes en masa con respecto a 100 partes en masa de dichas partículas de aluminio.

8. El pigmento de aluminio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el contenido de dicha sal metálica de amina está en un intervalo de 0, 5 a 20 partes en masa con respecto a 100 partes en masa de dichas partículas de aluminio.

9. El pigmento de aluminio de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una capa de adsorción que contiene un compuesto orgánico de fósforo sobre dicha película que contiene dicha sal metálica de amina.

10. Un método para la producción del pigmento de aluminio de acuerdo con la reivindicación 1, que

comprende las etapas de:

preparar una solución de sal metálica de amina producida por disolución de al menos una sal metálica de amina en un disolvente hidrofóbico o en un disolvente hidrofílico, y

formar una película que contiene la sal metálica de amina sobre la superficie de las partículas de 5 aluminio por mezcla de al menos las partículas de aluminio y dicha solución de sal metálica de amina.

11. El método para la producción del pigmento de aluminio de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende además la etapa de formar una capa de adsorción que contiene un compuesto orgánico de fósforo sobre dicha película después de dicha etapa de formar una película.

12. Una composición de pintura metálica basada en agua que comprende el pigmento de aluminio de 10 acuerdo con la reivindicación 1.