ES2153708T5 - Preparado brillante de metal noble. - Google Patents
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Abstract
Preparado brillante de metal noble para su cochura sobre superficies de cerámica/porcelana a una temperatura mínima de +900º C, en especial sobre baldosas, consistente en uno o varios compuestos orgánicos de metal noble, al menos un fundente a base de compuestos organometálicos y al menos un soporte, caracterizado porque el preparado brillante de metal noble - está exentoderodio, - contiene al menos un compuesto orgánico de oro, platino, plata o paladio, - presenta Cr en forma de al menos un compuesto orgánico, estando comprendido el contenido en Cr entre 0,01 y 1,0 moles de Cr por mol de metal noble, y - quedando el contenido en metal noble, referido al preparado, en el intervalo de 6 a 20 % en peso.
Description
Preparado brillante de metal noble.
La invención se refiere a un preparado brillante
de metal noble para su cochura sobre superficies de
cerámica/porcelana a una temperatura mínima de +900ºC para la
formación de una película de metal noble muy brillante, en especial
sobre baldosas, consistente en uno o varios compuestos orgánicos de
metal noble, al menos un fundente a base de compuestos
organometálicos y al menos un soporte.
Además, la invención se refiere a un
procedimiento para la producción de objetos que presentan
superficies decoradas de cerámica/porcelana, en especial de
baldosas, por cochura de un preparado brillante de metal noble.
Finalmente, la invención se refiere a dos
aplicaciones de un preparado brillante de metal noble de acuerdo con
la invención.
Los preparados brillantes de metal noble para la
decoración de vidrio, cerámica, porcelana, porcelana fosfatada,
baldosas u otros substratos silicatados consisten, por lo regular,
en soluciones de compuestos orgánicos de oro, paladio y platino,
que están disueltos en materiales soporte la mayoría de las veces
orgánicos, resinas artificiales o naturales, así como fundentes,
que aseguran la adherencia sobre el respectivo material de soporte.
Como fundentes se emplean habitualmente determinados compuestos
organometálicos, p. ej. alcoholatos, carboxilatos, resinatos o
sulforresinatos de los elementos rodio, plata, cromo, bismuto,
vanadio, silicio, etc. Al cocer se descomponen los compuestos
orgánicos para dar los correspondientes óxidos o metales, mediante
lo cual se produce la adherencia de la película metálica sobre el
substrato.
Los preparados brillantes de metal noble
habitualmente empleados para la decoración se cuecen a temperaturas
de cochura de aproximadamente 780ºC a 900ºC sobre cerámica,
porcelana, baldosas o porcelana fosfatada, en casos excepcionales
también a aproximadamente 1000ºC. Por encima de esta temperatura de
cochura se destruye la correspondiente capa de oro de los
preparados brillantes de metal noble, al recristalizar la capa de
oro y formar cristales pequeños, lo que se traduce en un aspecto
exterior mate y pardo de la capa de metal noble, es especial en el
caso de una capa de oro.
En los últimos años había tendencia creciente en
la decoración de cerámica y porcelana, en especial de baldosas, a
cocer las decoraciones coloreadas así como los relieves de vidrio
transparentes u opacos a elevadas temperaturas de cochura. Por
ejemplo, es habitual en el caso de la porcelana cocer las pinturas
de cocción rápida a elevada temperatura a aproximadamente 1200ºC en
un ciclo de cocción de 60 a 90 minutos. Las baldosas se cuecen con
los llamados efectos "vetrosa" preponderantemente a
temperaturas de aproximadamente 980ºC a 1060ºC. Estas elevadas
temperaturas de cochura son necesarias para asegurar una suficiente
unión por fusión de las pinturas o relieves con el substrato.
En el pasado más reciente se han desarrollado
preparados que son apropiados para elevadas temperaturas de cochura
para las aplicaciones antes citadas, es decir para aproximadamente
1200ºC sobre porcelana o para aproximadamente 1000ºC para
decoraciones de baldosas.
En el documento EP 0 440 877 B1 ya vienen
descritos preparados de metal noble que contienen como fundentes
resinato de níquel y de cromo y son apropiados para temperaturas de
cochura de hasta aproximadamente 1200ºC sobre porcelana.
En el documento DE 37 36 583 vienen igualmente
descritos preparados brillantes de metal noble que pueden cocerse a
1250ºC sobre piezas de vajilla a base de materiales silicatados. El
fundente contenido en el preparado se compone de un compuesto
organosilícico con tres y/o cuatro grupos hidrolizables junto al
átomo de silicio, y otros compuestos organometálicos.
Los preparados brillantes de metal noble antes
descritos, apropiados para elevadas temperaturas de cochura,
contienen como fundente, entre otros, rodio. En la bibliografía
(véase A. Boettcher, Ber. D. Keram. Ges. 32 (1955), 175; S. G.
Tumanov, Steklo i Keramika 18 (1961), 26; A. A. Milgram, J.
Electrochem. Soc. 118 (1971), 287; P. A. Levin, Steklo i Keramika 3
(1968), 36) se destaca significativamente que el elemento rodio es
un componente irrenunciable de los preparados brillantes de metal
noble, en especial si el preparado debe cocerse a temperaturas
elevadas. El elemento rodio es necesario en la cochura para evitar
la aglomeración y el crecimiento de los granos de las partículas de
oro que se forman a partir de los compuestos orgánicos de oro, para
hacer posible de este modo la formación de una película brillante
de metal noble, uniforme y especular, en especial de una película
brillante de oro. Los preparados con contenido en rodio,
relativamente caros, son especialmente resistentes a la temperatura
y estables frente a la cocción hasta 850ºC.
En el documento DE 41 30 106 C2 viene descrito un
preparado de metal noble que contiene una cantidad de rodio
fuertemente reducida. Como sustitutivo del elemento rodio se
recomienda el torio que, sin embargo, a causa de su radiactividad,
no es apropiado para preparados decorativos.
A partir de lo dicho resulta el problema de
obviar, al menos en parte, los inconvenientes antes indicados con
ayuda de un nuevo preparado brillante de metal noble y de su
correspondiente procedimiento de preparación. El problema
resultante consiste en especial en poner a disposición un preparado
brillante de metal noble especialmente estable a la cochura que dé
por resultado, después de su cochura sobre cerámica, porcelana, en
especial sobre baldosas u otros substratos silicatados, películas
de metal noble de brillo claro o especialmente intenso, en especial
películas de oro y de oro blanco.
Este problema se resuelve de acuerdo con la
invención mediante un preparado brillante de metal noble según la
reivindicación 1, un procedimiento según la reivindicación 8, un uso
según la reivindicación 10 y un uso según la reivindicación 9.
El preparado brillante de metal noble de acuerdo
con la invención está exento de rodio, contiene al menos un
compuesto orgánico de oro, platino, plata o paladio, presenta Cr y
Si y/o Ni en forma de al menos un compuesto orgánico, estando
comprendido el contenido en Cr entre 0,01 y 1,0 moles de Cr por mol
de metal noble, y quedando el contenido en metal noble, referido al
preparado, en el intervalo de 6 a 20% en peso.
Núcleo de la invención es el hecho sorprendente
de que, frente a la doctrina existente, los preparados exentos de
rodio resuelven el problema antes citado de forma destacada, si
éstos contienen cromo y Si y/o Ni en las relaciones molares
indicadas.
Para los preparados de acuerdo con la invención
son apropiados todos los compuestos de metal noble que se disuelven
o dispersan en un material de soporte orgánico o inorgánico, en
especial acuoso, y que pueden descomponerse térmicamente para dar
los correspondientes metales; en especial, son clases de compuestos
apropiadas los resinatos, sulforresinatos, carboxilatos,
mercapturos alifáticos primarios, secundarios o terciarios,
mercapturos aromáticos, ésteres de ácidos mercaptocarboxílicos,
mercaptoaminocarboxilatos.
Como fundentes son apropiados, en principio,
todos los compuestos de los elementos metálicos no nobles antes
citados que se puedan disolver o dispersar en el material de soporte
y que, independientemente de su estructura, se descompongan en la
cochura para dar los correspondientes óxidos. Éstos son en especial
los carboxilatos, resinatos, sulforresinatos, alcoholatos, pero
también otras sales o complejos de los respectivos elementos.
Los preparados de acuerdo con la invención pueden
cocerse sobre cerámica y porcelana a temperaturas de 900ºC a 1300ºC
y sobre baldosas de 900ºC a 1100ºC en ciclos de cochura de 30 a 90
minutos, sin que se destruyan las películas metálicas de metal
noble, en especial las películas de oro. Las películas cocidas de
metal noble se distinguen por un hermoso tono de color claro y una
destacada resistencia a la abrasión, siendo además los preparados
del tipo antes indicado resistentes a las microondas.
El preparado brillante de metal noble puede
aplicarse directamente sobre la pieza de vajilla a decorar con el
pincel o también en impresión por tamiz. La transferencia indirecta
del preparado es igualmente posible a través de calcomanías.
También es posible, sin dificultad, la obtención
de efectos mates o mates de seda por adición de agentes productores
de efecto mate, por ejemplo ceras de polietileno y minerales.
De forma ventajosa, la estabilidad a la cochura
es especialmente elevada cuando el contenido en Cr está comprendido
entre 0,05 y 0,4 moles de Cr por mol de metal noble.
Para una resistencia a la abrasión especialmente
elevada con tono de color del metal noble modificado
simultáneamente, el preparado presenta al menos otro elemento del
grupo Si y Ni en forma de compuestos orgánicos, estando comprendido
el contenido total en Si, Cr y Ni entre 0,2 y 2,0 moles por mol de
metal noble; esto es válido en especial para un contenido total en
Si, Cr y Ni de 0,25 a 1,50 moles por mol de metal noble.
Es ventajoso que el preparado presente al menos
otro elemento del grupo Cu, Co, Sn, Zr y Bi en forma de compuestos
orgánicos, ascendiendo el contenido en Cu, Co, Sn, Zr y Bi en cada
caso a 0,3 moles por mol de metal noble, ya que de este modo ha de
lograrse una modificación de determinadas propiedades, en especial
del color.
De forma ventajosa, el preparado presenta al
menos otro elemento del grupo B, Al, Ca, Ti, V, Mn, Fe, Zn, Ge, Pb,
Sr, Ru, In, Ba, Ta, W, Os, Ir y Ce en forma de compuestos orgánicos,
ascendiendo el contenido en B, Al, Ca, Ti, V, Mn, Fe, Zn, Ge, Pb,
Sr, Mo, Ru, In, Ba, Ta, W, Os, Ir y Ce en cada caso hasta 0,3 moles
por mol de metal noble, ya que a través de ello ha de realizarse una
ligera variación de las propiedades de brillo y de tono de
color.
Además de ello, es especialmente ventajoso que el
contenido en metal noble, referido al preparado, se encuentre en el
intervalo de 6 a 14% en peso, ya que en este intervalo, por una
parte, se pueden producir películas metálicas especialmente llenas
de efectos que, por otra parte, han de verse como económicamente
razonables respecto del consumo de metal noble.
Finalmente, es ventajoso que el preparado
brillante de metal noble de acuerdo con la invención esté exento de
torio, para no cargarlo radiactivamente y para garantizar, por
tanto, un empleo inocuo como decoración.
En el procedimiento de acuerdo con la invención
para la producción de objetos que presentan superficies de
cerámica/porcelana decoradas, en especial de baldosas, por cochura
de un preparado brillante de metal noble, se aplica primeramente un
preparado brillante de metal noble de acuerdo con la invención sobre
una superficie correspondiente de un objeto y, a continuación, se
cuece dentro de un intervalo de temperaturas de 900ºC a 1300ºC.
Los objetos producidos y decorados según el
procedimiento de acuerdo con la invención presentan las propiedades
sorprendentes y ventajosas antes indicadas, en especial el brillo
intenso de la película de metal noble.
Los siguientes Ejemplos sirven para explicar la
invención.
Un preparado brillante de oro, que consiste
en
| sulforresinato de oro (54% de Au) | 18,5% en peso |
| resinato de cromo (10% de Cr) | 5,0% en peso |
| resinato de silicio disuelto en aceite de pino (10% de Si) | 5,0% en peso |
| resinato de níquel (10% de Ni) | 5,0% en peso |
| aceite de trementina sulfurado | 30,0% en peso |
| xileno | 15,0% en peso |
| aceite de pino | 21,5% en peso |
se aplica con el pincel sobre
platos de porcelana, de porcelana fosfatada o sobre baldosas y se
cuece en condiciones de cochura análogas a las descritas en el
Ejemplo 2. Se forma una película de oro
amarillo-dorada, de elevado brillo, muy resistente a
la
abrasión.
Se forma una película de oro
amarillo-dorada, de elevado brillo, con muy buena
adherencia. La decoración producida es resistente a las microondas y
se somete a efectos experimentales varias veces a una potencia de
700 W durante 15 minutos en el horno de microondas. No aparecen en
forma alguna chispas ni otros deterioros.
Para la decoración de baldosas el preparado se
estampa sobre baldosas mediante el procedimiento de impresión por
tamiz y se cuece a 1050ºC. Se forma una película de oro
amarillo-dorada, de elevado brillo, exenta de
grietas, de elevada resistencia a la abrasión.
Un preparado brillante de oro, que consiste
en
| sulforresinato de oro (54% de Au) | 18,5% en peso |
| resinato de cromo (10% de Cr) | 5,0% en peso |
| resinato de silicio en aceite de pino (10% de Si) | 5,0% en peso |
| resinato de níquel (10% de Ni) | 5,0% en peso |
| aceite de trementina sulfurado | 30,0% en peso |
| aceite de pino | 26,5% en peso |
| resina Dammar sulfurada | 10,0% en peso |
se estampa con el procedimiento de
impresión por tamiz sobre platos de porcelana o platos de porcelana
sulfatada y se cuece a 1200ºC ó
900ºC.
Se forma una película de oro
amarillo-dorada, de elevado brillo, con muy buena
adherencia. La decoración producida es resistente a las microondas y
se somete, a efectos experimentales, varias veces a una potencia de
700 W durante 15 minutos en el horno de microondas. No aparecen en
forma alguna chispas ni otros deterioros.
Para la decoración de baldosas el preparado se
estampa sobre baldosas mediante el procedimiento de impresión por
tamiz y se cuece a 1050ºC. Se forma una película de oro
amarillo-dorada, de elevado brillo, exenta de
grietas, de elevada resistencia a la abrasión.
Claims (10)
1. Preparado brillante de metal noble para su
cochura sobre superficies de cerámica/porcelana a una temperatura
mínima de +900ºC, en especial sobre baldosas, consistente en uno o
varios compuestos orgánicos de metal noble, al menos un fundente a
base de compuestos organometálicos y al menos un soporte,
caracterizado porque el preparado brillante de metal
noble
- -
- está exento de rodio,
- -
- contiene al menos un compuesto orgánico de oro, platino, plata o paladio,
- -
- presenta Cr en forma de al menos un compuesto orgánico, estando comprendido el contenido en Cr entre 0,01 y 1,0 moles de Cr por mol de metal noble,
- -
- presenta al menos otro elemento del grupo Si y Ni en forma de compuestos orgánicos, estando comprendido el contenido total en Si, Cr y Ni entre 0,2 y 2,0 moles por mol de metal noble, y
- -
- quedando el contenido en metal noble, referido al preparado, en el intervalo de 6 a 20% en peso.
2. Preparado brillante de metal noble según la
reivindicación 1, caracterizado porque el contenido en Cr
está comprendido entre 0,05 y 0,4 moles de Cr por mol de metal
noble.
3. Preparado brillante de metal noble según la
reivindicación 2, caracterizado porque el contenido total en
Si, Cr y Ni está comprendido entre 0,25 y 1,50 moles por mol de
metal noble.
4. Preparado brillante de metal noble según una
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque éste
presenta al menos otro elemento del grupo Cu, Co, Sn, Zr y Bi en
forma de compuestos orgánicos, ascendiendo el contenido en Cu, Co,
Sn, Zr y Bi en cada caso a 0,3 moles por mol de metal noble.
5. Preparado brillante de metal noble según una
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque éste
presenta al menos otro elemento del grupo B, Al, Ca, Ti, V, Mn, Fe,
Zn, Ge, Pb, Sr, Mo, Ru, In, Ba, Ta, W, Os, Ir y Ce en forma de
compuestos orgánicos, ascendiendo el contenido en B, Al, Ca, Ti, V,
Mn, Fe, Zn, Ge, Pb, Sr, Mo, Ru, In, Ba, Ta, W, Os, Ir y Ce en cada
caso a 0,3 moles por mol de metal noble.
6. Preparado brillante de metal noble según una
de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el
contenido en metal noble, referido al preparado, está comprendido
entre 6 y 14% en peso.
7. Preparado brillante de metal noble según una
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque éste está
exento de torio.
8. Procedimiento para la producción de objetos
que presentan superficies decoradas de cerámica/porcelana, en
especial de baldosas, mediante cochura de un preparado brillante de
metal noble para la formación de una película de metal noble muy
brillante, caracterizado porque se cuece un preparado
brillante de metal noble según una de las reivindicaciones 1 a 7 en
un intervalo de temperaturas de 900ºC a 1300ºC.
9. Uso de un preparado brillante de metal noble
según una de las reivindicaciones 1 a 7 para la decoración de
objetos que presentan superficies de cerámica/porcelana, en especial
de baldosas.
10. Uso de un preparado brillante de metal noble
según una de las reivindicaciones 1 a 7 para la cochura de objetos
que presentan superficies de cerámica/porcelana en un intervalo de
temperaturas de 900ºC a 1.300ºC.
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