PREPARACIONES DE PIGMENTOS ACUOSAS.

Preparación de pigmento acuosa que contiene

(A)al menos un pigmento orgánico y/o inorgánico,



(B)un agente dispersante de fórmula (I) o (II), o mezclas de los agentes dispersantes de fórmulas (I) y (II),

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/003457.

Solicitante: CLARIANT FINANCE (BVI) LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Islas Vírgenes (Británicas).

Dirección: CITCO BUILDING WICKHAMS CAY P.O. BOX 662,ROAD TOWN, TORTOLA.

Inventor/es: FECHNER,BJORN, SCHAEFER,CARSTEN, WORNDLE,ALEXANDER.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 4 de Agosto de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C09D11/02B
  • C09D11/02B4
  • C09D11/16B
  • C09D11/18 QUIMICA; METALURGIA.C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.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. › para utilización en instrumentos de escritura de punta de bola (bolígrafos).
  • C09D13/00 C09D […] › Lápices; Pinturas para dibujo; Composiciones de tizas.
  • C09D15/00 C09D […] › Colorantes para madera.
  • C09D17/00D
  • C09D5/03F4
  • C09D7/02
  • D21H19/36 TEXTILES; PAPEL.D21 FABRICACION DEL PAPEL; PRODUCCION DE LA CELULOSA.D21H COMPOSICIONES DE PASTA; SU PREPARACION NO CUBIERTA POR LAS SUBCLASES D21C, D21D; IMPREGNACION O REVESTIMIENTO DEL PAPEL; TRATAMIENTO DEL PAPEL TERMINADO NO CUBIERTO POR LA CLASE B31 O LA SUBCLASE D21G; PAPEL NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.D21H 19/00 Papel cuché (cartón cuché D21J 1/08 ); Materiales de revestimiento (hojas de registro caracterizadas por el revestimiento usado para mejorar la receptividad de tinta, colorante o pigmento B41M 5/50). › Revestimientos que contienen pigmentos (D21H 19/66 tiene prioridad; polvo metálico D21H 19/06).
  • D21H21/28 D21H […] › D21H 21/00 Materiales no fibrosos añadidos a la pasta, caracterizados por su función, su forma o sus propiedades; Materiales de impregnación o de revestimiento del papel, caracterizados por su función, su forma o sus propiedades. › Colorantes.

Clasificación PCT:

  • C09D17/00 C09D […] › Pigmentos en pasta, p. ej. para mezclar en pintura.

Fragmento de la descripción:

Preparaciones de pigmentos acuosas.

Son objeto de la presente invención preparaciones de pigmentos acuosas que contienen polímeros no iónicos novedosos como agentes dispersantes, así como su uso para colorar materiales naturales y sintéticos.

Para la dispersión de pigmentos en medio líquido normalmente son necesarios agentes dispersantes. Los agentes dispersantes pueden ser de estructura aniónica, catiónica, anfótera o neutra. Pueden ser de naturaleza de bajo peso molecular o representar polímeros de mayor peso molecular que forman una arquitectura estadística, alterna, de tipo bloque, de tipo peine o dispuesta en forma de estrella de los monómeros polimerizados.

Agentes dispersantes de importancia especialmente comercial son, por ejemplo, para la dispersión de pigmentos en la preparación de concentrados de pigmentos que se usan para colorar pinturas de dispersión y de laca, pinturas, sustancias de recubrimiento y tintas de impresión, así como para colorar papel, cartón y textiles.

En el estado de la técnica también se describen preparaciones de pigmentos que contienen estructuras poliméricas ordenadas. Ejemplos de éstas son los documentos EP 1 293 523, DE 10 2005 012 315 y EP 1 721 941.

Sin embargo, hasta la fecha no se ha logrado sustituir los agentes dispersantes de novolaca no iónicos usados en el pasado en términos de sus prestaciones sin tener que asumir desventajas. Los agentes dispersantes de novolaca anteriormente comunes contienen como consecuencia de su preparación restos de de alquilfenoles, frecuentemente nonilofenol, y sus etoxilatos. Como los etoxilatos de alquilfenol o sus productos de degradación apenas se degradan en el medio ambiente, se concentran. Esto es problemático ya que muestran una acción hormonal sobre organismos acuáticos. Por tanto, en muchos países se decretaron disposiciones legales (por ejemplo, 2003/53/CE) que limitan o prohíben la utilización de sustancias que contienen alquilfenoles o sus etoxilatos en circuitos abiertos de sustancias.

Las investigaciones hasta la fecha han mostrado que al igual que antes es extraordinariamente difícil sintetizar agentes dispersantes que sean equivalentes a los sistemas de novolaca no iónicos. En consecuencia se requieren nuevos agentes dispersantes que puedan dispersar a baja viscosidad pigmentos orgánicos en alta concentración de más del 40%. Las dispersiones deben poder prepararse fácilmente, es decir, los pigmentos deben ser fácilmente humectables y poder incorporarse fácilmente en el medio acuoso. La dispersión debe presentar un poder colorante alto y reproducible que se mantenga estable durante un periodo de tiempo de varios años. También deberán ser reproducibles y estables todos los otros parámetros colorísticos como, por ejemplo, el ángulo de tono y la pureza. La dispersión no deberá espumar o causar o acelerar la formación de espuma en el medio de aplicación. Además, los agentes dispersantes deberán contribuir a una amplia compatibilidad de las dispersiones en distintos medios de aplicación. Además, la dispersión debe ser estable al cizallamiento, es decir, no debe cambiar significativamente bajo cizallamiento ni el poder colorante ni la colorística.

Se encontró de manera sorprendente que copolímeros no iónicos especiales que se preparan con ayuda de macromonómeros de polietileno/ésteres de ácidos mono(met)acrílicos de polipropilenglicol cumplen el objetivo planteado y pueden sustituir a los sistemas de novolaca no iónicos en sus prestaciones como agentes dispersantes.

Son objeto de la presente invención preparaciones de pigmentos acuosas que contienen

(A)al menos un pigmento orgánico y/o inorgánico, (B)un agente dispersante de fórmula (I) o (II), o mezclas de los agentes dispersantes de fórmulas (I) y (II)


quaden las que quadlos índices a, b y c especifican la proporción molar del monómero respectivo quada = 0,01 - 0,8 quadb = 0,001 - 0,8 quadc = 0,001 - 0,8 quadsiendo la suma de a + b + c igual a 1 y quadcon especial preferencia quada = 0,1 - 0,7 quadb = 0,1 - 0,6 quadc = 0,1 - 0,6 quadsiendo la suma de a + b + c igual a 1, Arepresenta alquileno C2-C4 y B representa un alquileno C2-C4 distinto de A, R representa hidrógeno o metilo, m es un número de 1 a 500, preferiblemente 1 a 50; n es un número de 1 a 500, preferiblemente 1 a 50; quadsiendo la suma m + n igual a 2 a 1.000; Xarepresenta un resto aromático o aralifático con 3 a 30 átomos de C que dado el caso contiene uno o varios de los heteroátomos N, O y S, Zarepresenta H o alquilo (C1-C4), Zbrepresenta H o alquilo (C1-C4), Zcrepresenta H o alquilo (C1-C4); R1representa hidrógeno o metilo, Xbrepresenta un resto aromático o aralifático con 3 a 30 átomos de C que dado el caso contiene uno o varios de los heteroátomos N, O y S, Warepresenta oxígeno o el grupo NH, R2 representa hidrógeno o metilo, Y representa un resto de hidrocarburo alifático con 1 a 30 átomos de C, preferiblemente 6 a 30, especialmente 9 a 20 átomos de C, que puede ser lineal o ramificado, o también cíclico, y puede contener los heteroátomos O, N y/o S y también puede estar insaturado, Wbrepresenta oxígeno o el grupo NH; (C)dado el caso humectantes, (D)dado el caso otros tensioactivos y/o agentes dispersantes, (E)dado el caso uno o varios disolventes orgánicos y/o una o varias sustancias hidrótropas, (F)dado el caso otros aditivos habituales para la preparación de dispersiones de pigmentos acuosas, y (G)agua.

Las preparaciones de pigmentos preferidas contienen 5 al 80% en peso, por ejemplo, 10 al 70% en peso, de componente (A).

Las preparaciones de pigmentos preferidas contienen 0,1 al 30% en peso, por ejemplo, 2 al 15% en peso, de componente (B).

Las preparaciones de pigmentos especialmente preferidas contienen de componente

(A)5 al 80% en peso, por ejemplo 10 al 70% en peso, (B)0,1 al 30% en peso, por ejemplo 2 al 15% en...

 


Reivindicaciones:

1. Preparación de pigmento acuosa que contiene

(A)al menos un pigmento orgánico y/o inorgánico, (B)un agente dispersante de fórmula (I) o (II), o mezclas de los agentes dispersantes de fórmulas (I) y (II),

quaden las que quadlos índices a, b y c especifican la proporción molar del monómero respectivo quada = 0,01 - 0,8 quadb = 0,001 - 0,8 quadc = 0,001 - 0,8 quadsiendo la suma de a + b + c igual a 1, y A representa alquileno C2-C4 y B representa un alquileno C2-C4 distinto de A, Rrepresenta hidrógeno o metilo, m es un número de 1 a 500; n es un número de 1 a 500; quadsiendo la suma m + n igual a 2 a 1000; Xarepresenta un resto aromático o aralifático con 3 a 30 átomos de C que dado el caso contiene uno o varios de los heteroátomos N, O y S, Zarepresenta H o alquilo (C1-C4), Zbrepresenta H o alquilo (C1-C4), Zcrepresenta H o alquilo (C1-C4); R1representa hidrógeno o metilo, Xbrepresenta un resto aromático o aralifático con 3 a 30 átomos de C que dado el caso contiene uno o varios de los heteroátomos N, O y S, Warepresenta oxígeno o el grupo NH, R2representa hidrógeno o metilo, Yrepresenta un resto de hidrocarburo alifático con 1 a 30 átomos de C que puede ser lineal o ramificado, o también cíclico, y puede contener los heteroátomos O, N y/o S y también puede estar insaturado, Wbrepresenta oxígeno o el grupo NH; (C)dado el caso humectantes, (D)dado el caso otros tensioactivos y/o agentes dispersantes, (E)dado el caso uno o varios disolventes orgánicos y/o una o varias sustancias hidrótropas, (F)dado el caso otros aditivos habituales para la preparación de dispersiones de pigmento acuosas, y (G)agua.

2. Preparación de pigmento según la reivindicación 1 que contiene 5 al 80% en peso del componente (A).

3. Preparación de pigmento según la reivindicación 1 ó 2 que contiene 0,1 al 30% en peso del componente (B).

4. Preparación de pigmento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por la siguiente composición de los componentes (A) a (G):

(A)5 al 80% en peso, (B)0,1 al 30% en peso, (C)0 al 10% en peso, (D)0 al 20% en peso, (E)0 al 30% en peso, (F)0 al 20% en peso, (G)el resto agua,

referido respectivamente al peso total de la preparación de pigmento.

5. Preparación de pigmento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por la siguiente composición de los componentes (A) a (G):

(A)10 al 70% en peso (B)2 al 15% en peso, (C)0,1 al 5% en peso, (D)1 al 10% en peso, (E)5 al 20% en peso, (F)0,1 al 5% en peso, (G)el resto agua,

referido respectivamente al peso total de la preparación de pigmento.

6. Preparación de pigmento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el pigmento orgánico del componente (A) es un pigmento monoazoico, disazoico, azoico barnizado, de ß-naftol, de naftol AS, de bencimidazolona, de disazocondensación, de complejo metálico azoico o un pigmento policíclico del grupo de los pigmentos de ftalocianina, quinacridona, perileno, perinona, tioíndigo, antantrona, antraquinona, flavantrona, indantrona, isoviolantrona, pirantrona, dioxazina, quinoftalona, isoindolinona, isoindolina y dicetopirrolopirrol o es negros de humo.

7. Preparación de pigmento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque en el componente (B) las unidades de óxido de alquileno (A-O)m y (B-O)n están dispuestas en forma de bloque.

8. Preparación de pigmento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque en el componente (B) (A-O)m representa unidades de óxido de propileno y (B-O)n representa unidades de óxido de etileno, o (A-O)m representa unidades de óxido de etileno y (B-O)n representa unidades de óxido de propileno, en la que la proporción molar de unidades de óxido de etileno asciende al 50 al 98%, referido a la suma de las unidades de óxido de etileno y de óxido de propileno.

9. Procedimiento para la preparación de una preparación de pigmento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se dispersa el componente (A) en forma de polvo, gránulo o torta acuosa en presencia de agua (G), así como los componentes (B) y dado el caso (C) y (D), a continuación se añade dado el caso agua (G), así como dado el caso uno o varios de los componentes (E) y (F), y dado el caso se diluye la dispersión de pigmento acuosa obtenida con agua (G); o el componente (B) se dispone previamente y dado el caso se mezclan y se homogeneízan inicialmente uno o varios de los componentes (C), (D), (E) y (F), luego se agita el componente (A) en la mezcla dispuesta, en el que el componente (A) forma una pasta y se predispersa.

10. Uso de una preparación de pigmento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8 para pigmentar materiales naturales o sintéticos.

11. Uso según la reivindicación 10 para pigmentar pinturas acuosas, pinturas de dispersión y barnices, barnices diluibles en agua, pinturas para papeles pintados y tintas de impresión.

12. Uso según la reivindicación 10 para pigmentar materiales de fibra naturales y sintéticos, fibras de celulosa, para la coloración de pulpa de papel y la coloración de laminados, así como para la preparación de tintas de impresión, tintas de chorro de tinta, tóneres electrofotográficos, barnices en polvo, filtros de color, tintas electrónicas y "papel electrónico", filtros de color, sistemas para la protección de madera, coloraciones en masa de hilatura de viscosa, tripas para embutido, semillas, fertilizantes, botellas de vidrio, así como para la coloración en masa de tejas, para la coloración para enlucidos, hormigón, nogalinas, minas para lápices de color, rotuladores, ceras, parafinas, tintas chinas, pastas para bolígrafos, cretas, detergentes y productos de limpieza, productos para el cuidado del calzado, productos de látex, abrasivos, así como para colorar plásticos.


 

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