ES2201470T3

ES2201470T3 - Pigmento nacarado naranja de elevada saturacion cromatica.

Info

Publication number: ES2201470T3
Application number: ES98912442T
Authority: ES
Inventors: Tamio Merck Japan Kk Noguchi
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 2004-03-16
Anticipated expiration: 2018-03-05
Also published as: EP0914387A1; EP0914387B1; CZ358498A3; JP3911315B2; BR9805950A; DE69815628T2; JPH10259318A; WO1998041584A1; DE69815628D1; CA2254971A1; CN1117125C; CN1220684A

Abstract

EL OBJETO DE LA INVENCION ES EL DESARROLLO DE UN PIGMENTO DE NACAR ARTIFICIAL, DE ELEVADA CROMATICIDAD Y ALTAMENTE SEGURO, QUE SUSTITUYE UN PIGMENTO DE CADMIO. LA SOLUCION SE ENCUENTRA EN UN NUEVO PIGMENTO DE NACAR ARTIFICIAL DE ELEVADA CROMATICIDAD EN EL QUE UN SUBSTRATO EN FORMA DE COPOS TIENE LAS SUPERFICIES RECUBIERTAS CON PARTICULAS ESFERICAS DE UN OXIDO METALICO, QUE CONTIENE OXIDO DE HIERRO, O PARTICULAS ESFERICAS DE UN OXIDO METALICO OBTENIDAS POR ADICION A LAS MISMAS DE UNA PROPORCION ESPECIFICA DE UNO O MAS OXIDOS SELECCIONADOS ENTRE LOS OXIDOS DE ALUMINIO, CALCIO Y MAGNESIO, Y UN PROCEDIMIENTO PARA SU FABRICACION, ASI COMO LOS USOS DE ESTE NUEVO PRODUCTO.

Description

Pigmento nacarado naranja de elevada saturación cromática.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a pigmentos novedosos nacarados naranjas que incluyen finas partículas esféricas de óxido metálico que contiene óxido de hierro recubierto sobre las superficies de un sustrato lamelar, pigmento que es útil como material colorante no sólo en el campo de los productos industriales, tales como pinturas, tintas y plásticos, sino también en otros campos, tales como los productos cosméticos.

Antecedentes de la técnica

Un pigmento de cadmio ha sido el único pigmento conocido de color naranja. El pigmento de cadmio es el pigmento de una solución sólida que consiste en sulfuro de cadmio (CdS) como componente principal y proporciones adecuadas de sulfuro de zinc (ZnS), seleniuro de cadmio y sulfuro de mercurio (HgS). El pigmento de cadmio se ha utilizado ampliamente, puesto que se ha considerado como agente colorante de elevada claridad, para el que no existe prácticamente ningún sustituto (Tsunashima, et al.: Latest Applied Pigment Technology, página 24, C.M.C. Co., Ltd.). Sin embargo, el uso del pigmento de cadmio se ha interrumpido casi por completo, puesto que se empezó a evitar cuando la contaminación de cadmio en el medioambiente se convirtió en un problema social.

Por otra parte, se han vendido, o propuesto pigmentos que comprenden un sustrato lamelar recubierto con óxido de hierro, o un óxido metálico que contenga óxido de hierro, tal como se describe a continuación, pero no se ha desarrollado todavía ningún pigmento nacarado que tenga un color naranja.

El inventor de esta invención describió anteriormente un pigmento de color transparente que comprende partículas de mica recubiertas con óxido de hierro sobre las mismas y/o un hidrato del mismo (véase la Publicación de Patente Japonesa número Hei 1-60511). Sin embargo, este pigmento es un pigmento naranja que tiene un elevado grado de transparencia y un bajo poder cubriente, puesto que su observación mediante microscopio electrónico de barrido revela que el óxido de hierro está compuesto de cristales de aguja que tienen un diámetro tan grande como de 0,1 a 0,2 micras y, por lo tanto, produciendo una gran dispersión de la luz reflejada.

Los pigmentos nacarados que comprenden mica, o partículas similares recubiertas con óxido de hierro están se fabrican y venden para su uso práctico por Merck como una serie de productos bajo el nombre comercial de "IRIODIN 500". Sin embargo, no existen pigmentos nacarados que tengan un color naranja de elevada saturación cromática. En relación con las dos series de pigmentos que comprenden mica como sustrato lamelar con dos sistemas de recubrimiento de óxido de titanio y óxido férrico, respectivamente, como óxido metálico de recubrimiento, Thurn-Muller, et al. notifica los valores "a" (que indica rojo sobre el lado + y verde sobre el lado -) y "b" (que indica amarillo sobre el lado + y azul sobre el lado -) del tono de color de Hunter producidos para cada uno de tales pigmentos, y variando según la cantidad de recubrimiento (o su espesor óptico) (Kontakte, nº 2, páginas 35-43, 1992). Se entiende que se obtiene el color naranja más deseable que tiene la mayor saturación cromática cuando coinciden entre sí los valores máximos de "a" y "b". Según esta bibliografía, los pigmentos que comprenden mica recubierta de óxido de titanio sólo muestra colores de interferencia, pero como es obvio a partir de las variaciones de los valores "a" y "b", no hay coincidencia entre los valores máximos de "a" y "b" con respecto a ningún color de interferencia, y no existe ningún intervalo en el que se produzca un color naranja de interferencia de elevada saturación cromática. También se han realizado estudios de los pigmentos que comprenden mica recubierta con óxido férrico e incluyen el resultado de la medida de las variaciones de cada valor "a" y "b" del color combinado de interferencia con absorción característica del óxido férrico (colores complementarios a los colores de absorción). Pero los colores varían desde el bronce hasta el cobre y desde el cobre hasta el siena, y no muestran ninguna coincidencia entre los valores máximos de"a" y "b", como los pigmentos en el sistema que contiene óxido de titanio.

También se ha propuesto un pigmento rojo que tiene un color de naranja a rojo azulado que comprende partículas laminares de óxido de hierro o partículas laminares recubiertas con óxido de hierro y una capa de compuesto de aluminio o una capa de compuesto de aluminio que contiene un material compuesto de óxido de hierro y alúmina, que está recubierto con una capa tal que tiene un espesor óptico apropiado (véase la Patente Japonesa Abierta a consulta por el público número Hei 6-100794). Este pigmento tiene un color rojizo generado por la estructura de doble capa, tal como una combinación de reflexión (complementario) mediante la absorción del óxido de hierro recubierto sobre las partículas laminares, con color de interferencia debido a una segunda estructura de recubrimiento que controla el espesor de la capa externa de óxido de aluminio. Se reivindica que los colores combinados de interferencia y reflexión dan un color rojizo de elevada saturación cromática que tienen un tono bastante más intenso que el color (de reflexión) obtenido mediante un pigmento que sólo contiene óxido de hierro. También se reivindica que el pigmento puede desarrollar un color de saturación cromática mejorada todavía si la capa externa de óxido de aluminio se sustituye por una capa de óxido de material compuesto de óxidos de hierro y aluminio.

El documento EP 0 796 612 describe una composición cosmética que comprende un excipiente, un aglutinante graso y al menos un nanopigmento, comprendiendo dicho nanopigmento un óxido metálico.

El documento EP 0 446 689 describe sustratos con forma de laminillas, recubiertos con un óxido metálico y al menos el 10% por peso de óxido de aluminio, utilizado en esmaltes, pátinas y pinturas.

Sin embargo, estos pigmentos se producen mediante un procedimiento conocido y utilizado comúnmente, es decir, neutralización-descomposición, el procedimiento de la urea (reacción de precipitación uniforme), o hidrólisis térmica, empleando sales de hierro y aluminio como materiales para los compuestos metálicos de recubrimiento, y no se puede obtener un pigmento nacarado que tenga un color naranja.

Por tanto, sólo se conoce el pigmento de cadmio como pigmento naranja y existe una demanda de desarrollo de un pigmento de color naranja de elevada saturación cromática y seguro en lugar de él.

Descripción de la invención

Como resultado del estudio concienzudo para el desarrollo de un pigmento nacarado naranja en estas circunstancias, el inventor de esta invención ha tenido éxito al desarrollar un pigmento novedoso nacarado naranja de elevado brillo y saturación cromática mediante el recubrimiento de las superficies de un sustrato lamelar con finas partículas esféricas de óxido metálico, que consisten principalmente en partículas esféricas de óxido de hierro que tiene un tamaño adecuado para producir un color rojo amarillento.

Por tanto, la invención proporciona un pigmento novedoso nacarado naranja, un procedimiento para fabricar el mismo y el uso del mismo tal como se expone de 1) a 6) a continuación.

1) Pigmento nacarado naranja que comprende un óxido metálico que contiene óxido de hierro, recubierto sobre un sustrato lamelar, siendo dicho óxido metálico finas partículas esféricas que comprenden dicho óxido de hierro en la cantidad de 40 a 300 partes en peso, en términos de óxido férrico, respecto a 100 partes en peso de dicho sustrato lamelar, que se puede obtener mediante un procedimiento en el que se añade un sulfato y/o persulfato y/o polisulfato a una suspensión del sustrato lamelar antes de la adición de sal de hierro.

2) Pigmento nacarado naranja tal como se expone en 1), en el que se añade sulfato amónico, sulfato potásico, sulfato sódico, sulfato de aluminio y potasio, persulfato amónico o pirosulfato amónico a una suspensión del sustrato lamelar antes de la adición de sal de hierro.

3) Pigmento nacarado naranja que comprende un óxido metálico que contiene óxido de hierro, recubierto sobre un sustrato lamelar, siendo dicho óxido metálico finas partículas esféricas que comprenden dicho óxido de hierro en la cantidad de 40 a 300 partes en peso, en términos de óxido férrico, respecto a 100 partes en peso de dicho sustrato lamelar, no más del 35% en peso de óxidos de aluminio en términos de Al_{2}O_{3} y no más del 2% en peso de óxidos de calcio en términos de CaO y/o no más del 2% en peso de óxidos de magnesio en términos de MgO, respecto a dicho óxido de hierro, en términos de óxido férrico.

4) Procedimiento para fabricar un pigmento nacarado naranja, tal como se expone en 1), que comprende preparar una suspensión acuosa de un sustrato lamelar, añadir un sulfato y/o un persulfato y/o un polisulfato a dicha suspensión, calentar dicha suspensión con agitación, añadir a) una solución acuosa de una sal férrica y b) una solución alcalina acuosa a dicha suspensión, mientras se mantiene dicha suspensión a un pH de 2 a 5, añadir después la solución alcalina acuosa a dicha suspensión hasta alcanzar un pH de 8 a 10, separar un producto por filtración, lavarlo, secarlo y calcinarlo a una temperatura no inferior a 500ºC.

5) Procedimiento para fabricar un pigmento nacarado naranja, tal como se expone en 3), que comprende añadir a una suspensión acuosa de un sustrato lamelar y calentar dicha suspensión con agitación, a) una solución acuosa de una sal férrica y una sal magnésica y/o una sal cálcica y b) una solución alcalina acuosa a dicha suspensión, mientras se mantiene a un pH de 2 a 5, añadir la solución alcalina acuosa adicional a dicha suspensión hasta alcanzar un pH de 8 a 10, separar un producto por filtración, lavarlo, secarlo y calcinarlo a una temperatura no inferior a 500ºC.

6) Pintura, tinta, plástico o producto cosmético que contiene un pigmento nacarado naranja tal como se expone en cualquiera de 1) a 3) anteriormente.

Esta invención se basa, para aumentar la saturación cromática y el brillo nacarado del color naranja cuando se observa visualmente, en el descubrimiento del hecho de que se puede obtener un pigmento nacarado naranja mediante, el control del tamaño, o la forma de los cristales de las partículas de óxido metálico que contienen óxido de hierro recubierto sobre las superficies de un sustrato lamelar y mediante, el hecho de que el peso de recubrimiento del mismo, se controla de forma que dé un espesor óptico adecuado para estar dentro del intervalo en el que se produce un color de interferencia rojizo (el intervalo entre los valores máximos de "a" y "b").

A continuación hay una descripción detallada de la invención.

El sustrato lamelar que se utiliza para el fin de esta invención es uno transparente, tal como mica, mica sintética, vidrio en lentejuelas o sílice lamelar, que tienen un diámetro de partícula de 1 a 150 micras y un espesor que no supere las 5 micras, y preferiblemente un espesor medio que no supere 1 micra.

El siguiente es un procedimiento para la fabricación de un pigmento nacarado naranja de elevado brillo y saturación cromática según esta invención. En primer lugar, se suspende en agua un sustrato lamelar, y su suspensión se calienta hasta 60ºC o más. Se calienta hasta una temperatura preferiblemente, es decir, entre 70ºC y su punto de ebullición. Aunque se puede añadir una solución acuosa de sal de hierro, tal como se describirá más adelante, a la suspensión para fabricar un pigmento nacarado naranja recubierto con óxido de hierro, es preferible añadir un sulfato y/o un persulfato y/o un polisulfato (denominados, a continuación, en el presente documento simplemente "grupos sulfato"). Se puede utilizar cualquier sal soluble en agua como grupos sulfato, por ejemplo, sulfato amónico ((NH_{4})_{2}SO_{4}), sulfato potásico (K_{2}SO_{4}), sulfato sódico (Na_{2}SO_{4}) y sulfato de aluminio y potasio (alumbre potásico: AlK(SO_{4})_{2}) mencionados como los sulfatos, persulfato amónico ((NH_{4})_{2}S_{2}O_{8}), persulfato potásico (K_{2}S_{2}O_{8}) y persulfato sódico (Na_{2}S_{2}O_{8}) como los persulfatos, y pirosulfato potásico (K_{2}S_{2}O_{7}) y pirosulfato sódico (Na_{2}S_{2}O_{7}) como los pirosulfatos. Es importante añadir los grupos sulfato antes de añadir mediante goteo una sal de hierro, etc. Aunque el mecanismo de acción de los grupos sulfato no está claro, se supone que la adición de los mismos aumenta la fuerza iónica en la suspensión y que ellos y los iones grandes de los grupos sulfato toman parte en la etapa de formación de partículas de un óxido metálico hidratado durante el procedimiento anterior de hidrólisis de una sal metálica añadida, tal como una sal de hierro, y contribuyen a controlar su tamaño. Se utilizan en la cantidad de 0,005 a 0,1 moles respecto a 1 mol de una sal de hierro que se añadirá mediante goteo más adelante, aunque también pueden considerarse otras condiciones. El uso de menos de 0,005 moles no es eficaz para ninguna mejora satisfactoria en la saturación cromática de un color naranja, tal como se pretende. En otras palabras, es imposible formar partículas de óxido metálico hidratado como precursor de partículas esféricas finas de óxido metálico que tengan un diámetro adecuado para la producción de un color naranja. El uso de más de 0,1 moles no se espera que produzca ningún resultado mejor, pero es indeseable desde el punto de vista de la eficiencia de fabricación, puesto que cualquier exceso prolonga la etapa anterior de lavado para eliminar cualquier sal libre. Cuanto menor sea el tamaño del sustrato lamelar, mayor área superficial específica tiene y es, por lo tanto, preferible utilizar una cantidad tan grande de los grupos sulfato como sea posible si está dentro del intervalo anterior.

Entonces, (a) una solución acuosa de una sal férrica y (b) una solución alcalina acuosa, que se prepararon por separado, se añaden mediante goteo en cantidades adecuadas a la suspensión, mientras se mantiene el pH de 2 a 5. Es posible obtener un pigmento nacarado que tiene todavía mejores propiedades si (a) la solución acuosa de la sal férrica se sustituye por (c) una solución acuosa mixta preparada añadiendo una o más sales metálicas seleccionadas entre sales alumínicas, magnésicas y cálcicas a una solución acuosa de una sal férrica. Una solución acuosa de, por ejemplo, hidróxido sódico o potásico, o amoniaco, se utiliza como (b) la solución alcalina acuosa. Tras su adición mediante goteo, (b) la solución alcalina acuosa se añade de nuevo a la suspensión hasta un pH de 8 a 10 y un calcinado seco obtenido mediante sucesiva filtración, lavado y secado se calcina a una temperatura de 500ºC o superior, para producir un pigmento nacarado, tal como se pretende.

Como la sal férrica es posible utilizar cualquier sal férrica soluble, y es apropiado utilizar, por ejemplo, un cloruro, sulfato o nitrato. Se utiliza preferiblemente en tal cantidad que la cantidad de óxido de hierro en el pigmento pueda ser de 40 a 300 partes en peso, en términos de óxido férrico, respecto a 100 partes en peso de sustrato lamelar. Es posible cualquier variación dentro del intervalo, y depende del tono de color y propiedades del sustrato lamelar. El uso de cualquier cantidad inferior al 40% en peso es indeseable, puesto que no puede formarse ningún espesor de recubrimiento que pueda producir cualquier color de interferencia, y puesto que está enorme y directamente afectado por el propio color del sustrato lamelar, debido al bajo poder cubriente de la capa de recubrimiento. Cualquier cantidad por encima del 300% en peso es también indeseable, puesto que sólo se produce un color de interferencia que se desvía del intervalo rojizo deseado. En el caso que el sustrato lamelar tenga un diámetro de partícula pequeño, es necesario aumentar la cantidad de sal férrica, puesto que el sustrato tiene un área superficial específica grande.

Es posible fabricar un pigmento nacarado naranja de saturación cromática todavía más elevada empleando en vez de la sal férrica (c) una solución acuosa mixta preparada a partir de una sal férrica y una sal alumínica y/o cálcica y/o magnésica. Esto se supone que es debido al hecho de que la combinación de hierro y otro metal facilita la sinterización de las partículas de óxido metálico que contienen óxido de hierro y la densificación de las finas partículas individuales, dando como resultado un índice de refracción aparente superior y, por lo tanto, una reflectividad superior.

Las cantidades adecuadas en que se utilizan estas sales metálicas para el fin de esta invención son no más del 35% en peso de óxidos de aluminio en términos de Al_{2}O_{3}, no más del 2% en peso de óxidos de calcio en términos de CaO y no más del 2% en peso de óxidos de magnesio en términos de MgO, respecto al óxido de hierro (en términos de óxido férrico). Cualquier exceso sobre estos intervalos es indeseable, puesto que afecta adversamente al tono, en lugar de ser eficaz para la sinterización de las finas partículas individuales. El óxido de aluminio, magnesio o calcio o un óxido compuesto de los mismos, también es eficaz para fabricar un polvo de pigmento de dispersibilidad mejorada.

Como la sal de aluminio, magnesio o calcio para el fin de esta invención, es posible utilizar cualquier sal soluble del metal pertinente, y es posible mencionar, por ejemplo, un cloruro, sulfato, nitrato, carbonato o acetato metálicos solubles.

El procedimiento de fabricación de esta invención emplea una temperatura de calcinación de 500ºC o superior, que permite la formación de finas partículas esféricas de óxido metálico que tienen un diámetro de 0,02 a 0,1 micras, adecuadas para producir un color rojo amarillento, y la forma cristalina preferida, mientras que se mantiene el tamaño de las partículas de óxido metálico hidratado. El intervalo preferido de la temperatura de calcinación es desde 600ºC hasta 900ºC. Si la temperatura de calcinación es demasiado baja, se obtienen partículas de óxido de hierro que contienen una gran proporción de cristales de goetita y que tienen un fuerte matiz amarillento. Si la temperatura de calcinación es elevada, se obtienen partículas de óxido de hierro que contienen una gran proporción de cristales de hematites y que tienen un fuerte matiz rojizo. Si la temperatura de calcinación es demasiado elevada, las finas partículas esféricas de óxido metálico funden entre sí y forman partículas que tiene un diámetro indeseablemente grande, mientras que producen también la cohesión de las partículas del sustrato lamelar, dando como resultado un polvo que no es satisfactorio en dispersibilidad. Aunque las formas cristalinas de las finas partículas esféricas de óxido metálico producidas según esta invención no están definitivamente claras, se supone que los cristales existen como una mezcla de desde goetitas hasta hematites, que surgen del óxido de hierro, y también incluye óxidos mixtos de aluminio, calcio o magnesio o un óxido compuesto en el caso de que el pigmento se fabrique empleando también una sal de tal metal. Por lo tanto, la temperatura de calcinación y la cantidad de calor a aplicar se seleccionan de tal modo que se lleve a cabo un proceso de deshidratación-cristalización que permita que las finas partículas esféricas de óxido metálico hidratado retengan su tamaño hasta después del secado y la calcinación y formen la forma cristalina deseada para producir un color naranja.

El pigmento nacarado naranja fabricado tal como se describió anteriormente tiene un nivel elevado de saturación cromática, puesto que como resultado de su medida colorimétrica mediante CIE (valores L, a y b), muestra un valor de L de 55 a 70, un valor de "a" de 20 a 40 y un valor de "b" de 35 a 55 en un fondo blanco, y un valor de L de 50 a 65, un valor de "a" de 10 a 30 y un valor de "b" de 20 a 35 en un fondo negro. El pigmento se puede utilizar en pinturas, plásticos, tintas o productos cosméticos.

La invención se describirá ahora con mayor detalle por medio de ejemplos, aunque estos ejemplos no se pretende que limiten esta invención.

Ejemplos Ejemplo 1

Se preparó una suspensión añadiendo 119 g de polvo de mica que tenía un diámetro de partícula de 10 a 60 micras a 1,5 litros de agua, y tras la adición de 4,0 g de sulfato potásico, la suspensión se calentó hasta 85ºC con agitación. Se añadió a la suspensión mediante goteo una solución acuosa preparada disolviendo 154,7 g de cloruro férrico en 0,83 litros de agua, mientras se utilizaba una solución alcalina acuosa para mantenerla en un pH de aproximadamente 3,0. La solución alcalina acuosa se añadió de nuevo posteriormente a la suspensión hasta un pH de 8,5. Después, se separó un producto sólido de la suspensión por filtración, se lavó, secó y calcinó a aproximadamente 880ºC para producir un pigmento nacarado naranja, tal como se muestra en la tabla 1.

Ejemplo 2

Se preparó una suspensión añadiendo 119 g de polvo de mica que tenía un diámetro de partícula de 10 a 60 micras a 1,5 litros de agua, y tras la adición de 2,0 g de persulfato potásico, la suspensión se calentó hasta 85ºC con agitación. Se añadió a la suspensión mediante goteo una solución acuosa preparada disolviendo 154,7 g de cloruro férrico en 0,83 litros de agua, mientras se utilizaba una solución alcalina acuosa para mantenerla a un pH de aproximadamente 3,0. La solución alcalina acuosa se añadió de nuevo posteriormente a la suspensión hasta un pH de 8,5. Después, se separó un producto sólido de la suspensión por filtración, se lavó, secó y calcinó a aproximadamente 880ºC para producir un pigmento nacarado naranja, tal como se muestra en la tabla 1.

Ejemplo 3

Se preparó una suspensión añadiendo 119 g de polvo de mica que tenía un diámetro de partícula de 10 a 60 micras a 1,16 litros de agua, y tras la adición de 3,9 g de persulfato potásico, la suspensión se calentó hasta 85ºC con agitación. Se añadió a la suspensión mediante goteo una solución acuosa mixta preparada disolviendo 1 g de cloruro magnésico, 1 g de cloruro cálcico, 19 g de cloruro de aluminio y 154,7 g de cloruro férrico en 0,83 litros de agua, mientras se utilizaba una solución alcalina acuosa para mantenerla a un pH de aproximadamente 3,0. La solución alcalina acuosa se añadió de nuevo posteriormente a la suspensión hasta un pH de 8,5. Después, se separó un producto sólido de la suspensión por filtración, se lavó, secó y calcinó a aproximadamente 850ºC para producir un pigmento nacarado naranja, tal como se muestra en la tabla 1.

Ejemplo 4

Se fabricó un pigmento nacarado naranja, tal como se muestra en la tabla 1, utilizando pirosulfato potásico en lugar de persulfato potásico y por lo demás repitiendo el ejemplo 3.

Ejemplos comparativos

Ejemplo comparativo 1

Se obtuvo un pigmento nacarado naranja rojizo de baja saturación cromática, tal como se muestra en la tabla 1, repitiendo el ejemplo 2 sin utilizar persulfato potásico.

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TABLA 1

Tabla 1 - Cantidades de materiales utilizados y tonos de color de los pigmentos obtenidos (fondo blanco)

Ejemplos 1 a 4; ejemplo comparativo 1

Nota 1): En la tabla 1, la cantidad de cada sal metálica se muestra en gramos respecto a 100 g de mica.

Nota 2): #500 es un pigmento nacarado que comprende mica que tiene un diámetro de partícula de 10 a 60 micras y recubierta con aproximadamente el 61% en peso de óxido de hierro, en términos de óxido férrico (Iriodin 500, producto de Merck).

Método para la medida de los tonos de color (valores L, a y b)

Se preparó una muestra mezclando 1 parte de pigmento y 9 partes de PVC (que tenía un contenido en sólidos del 20%) y se aplicó a un papel cubriente blanco y negro mediante un aplicador de barras 20, y tras el secado, se determinaron sus valores L, a y b mediante un colorímetro CR- 200 (producto de Minolta). Los valores a y b se utilizaron para calcular los valores de C y ·Hº según las ecuaciones: C (saturación cromática) = (a^{2}+b^{2})^{1/2} y ·Hº (ángulo de tono) = tan^{-1}(b/a). Los resultados se muestran en la tabla 1.

Los pigmentos nacarados naranjas de esta invención producen un color naranja que tiene un nivel superior de saturación cromática que el de los pigmentos nacarados convencionales, tal como se muestra en la tabla 1, y se pueden utilizar en el campo de las pinturas para automóviles, o para fines industriales generales, en el campo de los plásticos y no sólo por la mera decoloración del color, sino también para casos que implican eliminar recubrimientos, en el campo del marcado con láser, en el campo de las tintas y en el campo de los productos cosméticos para producir un vívido color naranja que tiene brillo nacarado.

Ejemplos de aplicación

La siguiente es una descripción de ejemplos en los que los pigmentos nacarados que se han obtenido en los ejemplos anteriores se utilizaron en pinturas, plásticos, tintas y productos cosméticos.

(1) Ejemplo de uso en una pintura

Este es un ejemplo de uso en una pintura de capa de acabado para automóviles.

{Composición de la pintura base}

Acrydic 47-712 (producto de Dainippon Ink Co., Ltd.): 70 partes en peso

Super Beccamine G812-60 (producto de Dainippon Ink Co., Ltd.): 30 partes en peso

Tolueno: 30 partes en peso

Acetato de etilo: 50 partes en peso

N-butanol: 10 partes en peso

Solvesso #150 (Tonen Chemical): 40 partes en peso

Se preparó una pintura mezclando 100 partes en peso de la composición de resina acrílica-melamina anterior y 20 partes en peso de cada uno de los pigmentos nacarados naranjas tal como se obtuvieron en los ejemplos 1 a 4 y añadiendo un diluyente para la resina acrílica-melamina a la mezcla para disminuir su viscosidad hasta un nivel adecuado para el recubrimiento por pulverización (12 a 15 segundos con copa Ford #4) y se aplicó mediante recubrimiento por pulverización para formar una capa de recubrimiento base. Se aplicó una pintura clara de acabado incolora de la siguiente composición sobre la capa de recubrimiento base:

{Pintura clara de acabado}

Acrydic 44-179:	14 partes en peso
Superbeccamine L-117-60:	6 partes en peso
Tolueno:	4 partes en peso
Butil cellosolve:	3 partes en peso

Tras la capa de acabado, las pinturas se expusieron al aire a 40ºC durante 30 minutos y se calentaron para su curado a 135ºC durante 30 minutos.

(2) Ejemplo de uso en un plástico

El siguiente es un ejemplo de composición en la que los pigmentos se utilizaron para colorear un plástico:

Resina de polietileno (bolitas): 100 partes en peso

Cada uno de los pigmentos nacarados naranjas tal como se obtuvieron en los ejemplos 1 a 4: 1 parte en peso

Estearato de zinc: 0,2 partes en peso

Parafina líquida: 0,1 partes en peso

Las bolitas que contenían la composición anterior se mezclaron en seco y se moldearon por extrusión.

(3) Ejemplo de uso en tinta de impresión

El siguiente es un ejemplo de una composición de tinta para la impresión en huecograbado:

Medio CCST (resina de nitrocelulosa de Toyo Ink Co., Ltd.): 10 partes en peso.

Cada uno de los pigmentos nacarados naranjas tal como se obtuvieron en los ejemplos 1 a 4: 8 partes en peso.

Se añadió un disolvente NC102 (Toyo Ink Co., Ltd.) a la tinta de la composición anterior para ajustar su viscosidad a un nivel de 20 segundos, tal como se midió mediante copa Zahn nº 3, y se utilizó para impresión.

(4) Ejemplo para uso en un producto cosmético

La siguiente es una composición para un producto cosmético de pintalabios:

Ozoquerita: 5 partes en peso

Ceresina: 5 partes en peso

Cera de parafina: 10 partes en peso

Trioctanato de glicerol: 20 partes en peso

Malato de diisostearilo: 42 partes en peso

Miristato de octildodecilo: 10 partes en peso

Cada uno de los pigmentos nacarados naranjas tal como se obtuvieron en los ejemplos 1 a 4 y materia colorante: Cantidades apropiadas

Inhibidor de la oxidación, conservante y perfume: Pequeñas cantidades.

Se formó una barra de labios a partir de la composición anterior.

Claims

1. Pigmento nacarado naranja que comprende un óxido metálico que contiene óxido de hierro, recubierto sobre un sustrato lamelar, siendo dicho óxido metálico finas partículas esféricas que comprenden dicho óxido de hierro en la cantidad de 40 a 300 partes en peso, en términos de óxido férrico respecto a 100 partes en peso de dicho sustrato lamelar, que se puede obtener mediante un procedimiento en el que se añade un sulfato y/o persulfato y/o pirosulfato a la suspensión del sustrato lamelar antes de la adición de la sal férrica.

2. Pigmento nacarado naranja según la reivindicación 1, en el que se añade sulfato amónico, sulfato potásico, sulfato sódico, sulfato de potasio y aluminio, persulfato amónico o pirosulfato sódico a una suspensión del sustrato lamelar antes de la adición de la sal férrica.

3. Pigmento nacarado naranja que comprende un óxido metálico que contiene óxido de hierro, recubierto sobre un sustrato lamelar, siendo dicho óxido metálico finas partículas esféricas que comprenden dicho óxido de hierro en la cantidad de 40 a 300 partes en peso, en términos de óxido férrico respecto a 100 partes en peso de dicho sustrato lamelar, no más del 35% en peso de óxidos de aluminio en términos de Al_{2}O_{3} y no más del 2% en peso de óxidos de calcio en términos de CaO y/o no más del 2% en peso de óxidos de magnesio en términos de MgO, respecto a dicho óxido de hierro en términos de óxido férrico.

4. Procedimiento de fabricación de un pigmento nacarado naranja según la reivindicación 1, que comprende preparar una suspensión acuosa del sustrato lamelar, añadir un sulfato y/o un persulfato y/o un pirosulfato a dicha suspensión, calentar dicha suspensión con agitación, añadir a) una solución acuosa de una sal férrica y b) una solución alcalina acuosa a dicha suspensión, mientras se mantiene dicha suspensión a un pH de 2 a 5, añadir después solución alcalina acuosa a dicha suspensión hasta alcanzar un pH de 8 a 10, separar un producto por filtración, lavarlo, secarlo y calcinarlo a una temperatura no inferior a 500ºC.

5. Procedimiento de fabricación de un pigmento nacarado naranja según la reivindicación 3, que comprende añadir a una suspensión acuosa de un sustrato lamelar y calentar dicha suspensión con agitación, a) una solución acuosa de una sal férrica y una sal magnésica y/o una sal cálcica, y b) una solución alcalina acuosa a dicha suspensión, mientras se mantiene a un pH de 2 a 5, añadir la solución alcalina acuosa adicional a dicha suspensión hasta alcanzar un pH de 8 a 10, separar un producto por filtración, lavarlo, secarlo y calcinarlo a una temperatura no inferior a 500ºC.

6. Pintura, tinta, plástico o producto cosmético que contiene un pigmento nacarado naranja según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.