BRPI1102356A2 - composiÇço de pigmento de cor vermelha a marrom À base de diàxido de estanho - Google Patents
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Abstract
COMPOSIÇçO DE PIGMENTO DE COR VERMELHA A MARROM À BASE DE DIàXIDO DE ESTANHO A presente invenção consiste invenção de um pigmento que pode ter coloração deste o vermelho até a cor marrom, sintetizado em rianoescala ou em escala convencional, estável a qualquer temperatura inferior a 1200<198>C, constituido à base de dióxido de estanho dopado com óxido de ferro obtido a partir da calcinação em temperaturas igual ou superior a 600<198>C.
Description
COMPOSIÇÃO DE PIGMENTO DE COR VERMELHA A MARROM À BASE
DE DIÓXIDO DE ESTANHO
A presente invenção refere-se a composição de pigmento com coloração que vai do vermelho ao marrom, estável até a temperatura de 1200°C, nanoestruturado ou não, à base de dióxido de estanho, com característica de tonalidade intensa, que esteja de acordo com as exigências tecnológicas e constituído de dióxido de estanho e óxido de ferro.
Estado da técnica
Pigmentos são pós ou partículas, inorgânicas ou orgânicas, que devido as suas características óticas são empregadas, principalmente, para colorir substâncias.
São conhecida das publicações US-A 2 226 573 e US-A 2 777 777 a obtenção de pigmentos vermelhos à base de cádmio. A US-A 2 226 573 apresenta particularmente um pigmento vermelho do tipo sulfo-seleneto. A US- A 2 777 777 descreve a obtenção do pigmento vermelho através do uso de dióxido de selênio, trióxido de selênio ou mistura de ambos combinados com sulfeto de cádmio.
É conhecido, da CN-A 1640945, o processo de preparação e o uso de um pigmento inorgânico vermelho a base de sulfeto. De acordo com tal publicação, o pigmento pode ser expresso como M2S3 e consistindo de M 40- 50%, S 44-60% e co-solvente 2-5% (% massa).
A publicação JP-A 2000-128538 apresenta um pigmento que exibe coloração amarela a marrom e marrom escuro e que possui uma estrutura do tipo rutilo, à base dos óxidos de vanádio, titânio e estanho na razão atômica V/(Ti+Sn) igual a 0,001-0,2 e razão atômica Sn/Ti igual a 0-0,4.
É conhecida da WO-A1 2005-052068 a obtenção de pigmentos inorgânicos coloridos na faixa de cor entre amarelo e laranja ao vermelho. De acordo com tal publicação, os pigmentos compreendem um composto qual seja de um oxissulfeto e um oxisseleneto de estanho ou um metal escolhido entre nióbio e tântalo. Ainda de acordo com WO-A1 2005-052068, os pigmentos são obtidos através do aquecimento entre 800°C a HOO0C de uma mistura de SnO1 SnA e M2O5 em uma razão adequada, onde A é enxofre ou selênio e M é nióbio ou tântalo; na seqüência, o produto é resfriado.
A publicação WO-A1 2005-052067 apresenta o uso de oxido de
estanho e nióbio com a fórmula geral Sn1+xNb206+x, onde 0 < χ <1, como um pigmento inorgânico de coloração amarela. Ainda de acordo com tal publicação, a dopagem do pigmento com outros metais na forma Sn1+xNb2My06+x, onde 0 < χ <1 eO<y<2eMéum elemento dopante como tungstênio, molibdênio ou tântalo, pode alterar a coloração do pigmento. Por exemplo, a substituição de 5% de nióbio por tungstênio em um pigmento amarelo de fórmula SnNb2Oe leva a uma coloração laranja.
A US 4 139 398 descreve um processo para a preparação de um pigmento vermelho de óxido de ferro a partir de sais ferrosos inorgânicos e compostos η itro aromáticos.
A EP-A1 1 158 546 relata a obtenção de partículas magnéticas de óxidos contendo estanho e um processo para a obtenção destas partículas, especificamente, partículas magnéticas de óxidos contendo estanho que apresentam coloração negra. De acordo com tal publicação, as partículas magnéticas de óxidos contendo estanho compreendem um cristal do tipo espinélio, representado por Fe3.xSnx04, onde χ varia de 0,14 a 0,48.
Um pigmento inorgânico laranja com excelente cor e estabilidade dimensional e relativa alta opacidade é descrito na US 4 317 683 e, de acordo com esta invenção, os pigmentos são obtidos pela calcinação de compostos de ferro e zinco com compostos de titânio, estanho e/ou silício.
É conhecida, da JP-A 2007-254850, a obtenção de um filme de óxido metálico avermelhado que é feito a partir de um pigmento inorgânico, constituído de um óxido metálico que inclui pelo menos dois metais selecionados entre alumínio, cobalto, cromo, cobre, ferro, magnésio, manganês, níquel, paládio, antimônio, silício, estanho, titânio, tungstênio e zinco.
Nos pigmentos utilizados anteriormente, diversos problemas podem ser encontrados. Um destes problemas se refere à toxicidade de alguns elementos utilizados para a promoção de pigmentos vermelhos e marrons (vanádio e cádmio, por exemplo). Outro aspecto é o fato dos pigmentos vermelhos serem obtidos a partir de processos de fabricação complexos, envolvendo várias etapas de produção que incluem solubilização, precipitação e calcinação. Além disso, muitos pigmentos do estado da técnica apresentam
custo elevado.
Breve descrição das figuras
a fig. 1 é uma micrografia eletrônica de varredura onde é possível observar a morfologia das partículas de um pigmento vermelho obtido a partir da calcinação de 1 kg de dióxido de estanho e 0,4 kg de sal de ferro.
a fig. 2 mostra uma imagem do pigmento misturado com 99% (massa)
de frita comercial. A mistura foi peneirada em peneira 325 mesh, posteriormente prensada na forma de pastilhas e calcinada sobre um substrato cerâmico comercial na temperatura de transição vítrea.
Descrição da invenção
A presente invenção apresenta como soluções para tais problemas
descritos a utilização um sistema binário formado por dióxido de estanho e óxido de ferro, ambos com baixa toxicidade que levam à obtenção de um pigmento de cor vermelha a marrom, de coloração intensa e estável até a temperatura de 1200°C.
A presente invenção consiste em obter um pigmento com coloração
que vai do vermelho ao marrom, estável até a temperatura de 1200°C, nanoestruturado ou não, à base de dióxido de estanho, com característica de tonalidade intensa, que esteja de acordo com as exigências tecnológicas e ambientais e, desenvolvidos a partir da uma única etapa de calcinação. O oxido de ferro foi empregado na presente invenção por que garante tonalidades intensas quando adicionado ao dióxido de estanho, além de apresentar baixa toxidade, reduzindo riscos de contaminação ambiental.
A presente invenção se baseia no desenvolvimento de um pigmento cerâmico nanoestruturado ou não utilizando-se dióxido de estanho comercial como matriz, dopado com 0,1 a 99,9 % em mol de oxido de ferro. A formulação é feita manualmente através da mistura de dióxido de estanho comercial com sais de ferro ou outra fonte de óxido de ferro. Após a formulação da composição, a mistura é então calcinada em forno mufla até temperatura final igual ou superior a 600°C.
Os exemplos a seguir explicam adicionalmente a invenção sem a
limitar.
Exemplo 1
1 kg de dióxido de estanho e 0,3 kg de sal de ferro são misturados em um almofariz de ágata e posteriormente calcinados em um forno mufla a temperatura superior a 500°C por 1 hora. Um pigmento marrom foi obtido com coordenadas CIELab: L* = 10,7973; a* = 14,1540; b* = 13,5619.
Exemplo 2
1 kg de dióxido de estanho e 0,2 kg de sal de ferro são misturados em um almofariz de ágata e posteriormente calcinados em um forno mufla a temperatura superior a 900°C por 1 hora. Um pigmento vermelho nanoestruturado (fig. 1) foi obtido com coordenadas CIELab: L* = 12,1027; a* = 14,4089; b* = 12,6518. O tamanho de grãos obtido pode ser observado na micrografia eletrônica de varredura da fig.1.
Exemplo 3
O pigmento preparado no exemplo 1 foi misturado com 99% (massa) de frita comercial. A mistura foi peneirada em peneira 325 mesh, posteriormente prensada na forma de pastilhas e calcinada sobre um substrato cerâmico comercial na temperatura de transição vítrea, mostrando que o pigmento produzido na presente invenção dissolve-se na frita homogeneamente e sem eliminação de gases (fig.2).
Claims (5)
1. COMPOSIÇÃO DE PIGMENTO DE COR VERMELHA A MARROM À BASE DE DIÓXIDO DE ESTANHO, caracterizada por compreender as etapas de: a estabilidade térmica até a temperatura de 1200°C após o processo de síntese; a formação de um composto com dimensões em escala nanométrica ou em escala macroscópica após a síntese e calcinação; a coloração intensa após o processo de síntese; as exigências tecnológicas e ambientais; a facilidade de obtenção do pigmento que pode ser sintetizado em uma etapa ou mais etapas; um produto constituído de um sistema óxido binário de óxido de ferro e dióxido de estanho.
2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da mistura de dióxido de estanho dopado com 0,1 a 99,9% em mol de óxido de ferro estabilize em temperatura de síntese igual ou superior a 600°C.
3. COMPOSIÇÃO, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada pelo fato de que o pigmento pode ser obtidos a partir de compostos de estanho e compostos de ferro, ou seja, um sistema óxido binário.
4. COMPOSIÇÃO, de acordo com as reivindicações 1 e 3, caracterizada pelo fato de se seja usado como agente pigmentante em tintas de impressão, plásticos, cosméticos e esmaltes para cerâmicas e vidros.
5. COMPOSIÇÃO, de acordo com as reivindicações 1 e 4, caracterizada pelo fato de que os pigmentos sejam empregados como misturas com outros pigmentos comercialmente disponíveis.
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- 2011-05-11 BR BRPI1102356 patent/BRPI1102356A2/pt not_active Application Discontinuation
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