ES2197234T3 - Polvo provisto de una pelicula de multiples capas en su superficie y procedimiento para su preparacion. - Google Patents
Polvo provisto de una pelicula de multiples capas en su superficie y procedimiento para su preparacion.Info
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Abstract
SE OBTIENE UN POLVO CON UNAS PELICULAS DE OXIDO METALICO SOBRE SU SUPERFICIE, EN EL QUE DICHAS PELICULAS TIENEN UN ELEVADO INDICE DE REFRACCION, LO QUE MOTIVA SU GRAN REFLECTANCIA Y QUE TENGAN UN COLOR BRILLANTE. SE OBTIENE UN POLVO QUE POSEE UN NUMERO REDUCIDO DE PELICULAS DE OXIDO METALICO SOBRE LA SUPERFICIE, Y POR TANTO, POSEE UN DIAMETRO DE PARTICULA PEQUEÑO. POLVO CON UNA PELICULA MULTICAPA COMPUESTA AL MENOS DE UNA PELICULA DE OXIDO METALICO FORMADA MEDIANTE LA HIDROLISIS DE UN ALCOXIDO METALICO, Y QUE HA SUFRIDO UN TRATAMIENTO TERMICO. PROCESO PARA PRODUCIR CUALQUIERA DE LOS POLVOS ANTERIORES, CONSISTENTE EN LA DISPERSION DE UNA PARTICULA BASE EN UNA SOLUCION DE ALCOXIDO METALICO, LA HIDROLISIS DEL ALCOXIDO METALICO PARA OBTENER UN OXIDO METALICO Y EL DEPOSITO DE UNA PELICULA DE OXIDO METALICO SOBRE LA SUPERFICIE DE LA PARTICULA BASE, REALIZANDO LOS PASOS ANTERIORES DOS O MAS VECES HASTA FORMAR UNA PELICULA MULTICAPA, Y REALIZACION DE UN TRATAMIENTO TERMICO AL MENOS EN LA FASE FINAL, DE FORMA QUE SE REGULA LA PELICULA MULTICAPA PARA QUE TENGA UNA COMBINACION APROPIADA DE MATERIALES CONSTITUYENTES Y UNOS GRUESOS DE PELICULA APROPIADOS PARA CAMBIAR LOS COLORES DE INTERFERENCIA DE LA PELICULA MULTICAPA, Y ASI IMPARTIR UN COLOR BRILLANTE AL POLVO.
Description
Polvo provisto de una película de múltiples capas
en su superficie y procedimiento para su preparación.
La presente invención se refiere a un polvo que
presenta por lo menos una película de óxido de metal de múltiples
capas sobre la superficie del mismo, así como a un procedimiento
para su preparación. Más particularmente, la presente invención se
refiere a un polvo que presenta por lo menos una película de óxido
de metal de múltiples capas sobre la superficie del mismo y es
adecuado para ser utilizado como un material colorante magnético en
pigmentos de color magnéticos, tintas de color magnéticas, etc., y
un procedimiento para producir el polvo.
Se conoce la técnica de recubrir partículas de
polvo con otra sustancia para utilizar el polvo en aplicaciones
diversas. Con el progreso en diversos campos técnicos, existe un
creciente deseo para un polvo que posea propiedades singulares, en
particular, un polvo de metal o un polvo de un compuesto de metal.
Específicamente, existe un deseo para un polvo que combine las
propiedades características de un polvo, en particular un polvo de
metal o de un compuesto de metal, y otras propiedades y por tanto
posea funciones múltiples.
Por ejemplo, los polvos de metales magnéticos,
como tales, no se pueden utilizar como materias primas para
pigmentos de color magnéticos a causa del color de los mismos,
aunque su color no plantea ningún problema en pigmentos magnéticos
negros convencionales. Los polvos recubiertos obtenidos mediante la
técnica convencional conocida en la que se forma una película
delgada de óxido de metal sobre la superficie de partículas de polvo
para modificar la superficie con el objetivo de, por ejemplo,
proteger el polvo o facilitar la mezcla del polvo con resinas
sintéticas u otras sustancias, no pueden satisfacer nuevos
requisitos en tales campos. Desde este punto de vista, es necesario
proporcionar un polvo que posea una constitución nueva no vista en
ninguna técnica anterior de polvo.
Los presentes inventores inventaron previamente
un polvo que posee sobre la superficie del mismo por lo menos una
película de óxido de metal que posee un espesor uniforme de 0,01 a
20 \mum y en el que el metal contenido es diferente del metal que
constituye las partículas de base, para proporcionar un polvo, en
particular un polvo de metal o de un compuesto de metal, que posee
propiedades múltiples y realiza funciones múltiples para
satisfacer de este modo estos nuevos requisitos
(documento
JP-A-6-228604).
Si el polvo anterior posee dos o más capas de la
película de óxido de metal, se puede impartir una función especial
al mismo para regular los espesores de las capas individuales. Por
ejemplo, cuando se forman películas de recubrimiento que difieren en
el índice de refracción sobre la superficie de cada una de las
partículas de polvo cada una en un espesor que corresponde a 1/4 de
la longitud de onda de la luz, el polvo recubierto refleja toda la
luz. Mediante la aplicación de esta técnica a un polvo que comprende
partículas de núcleo magnético, p.ej., un polvo de un metal tal
como hierro, cobalto o níquel o una aleación de tal metal o un
polvo de nitruro de hierro, es posible producir un polvo magnético
para pigmentos magnéticos que refleja toda la luz y que posee un
color blanco brillante.
Se puede producir un pigmento de color magnético
a partir del polvo anterior mediante la formación de una capa de
color sobre las partículas de polvo y además formando una capa de
resina sobre ellas.
Los presentes inventores mejoraron el polvo
anterior e inventaron un polvo que posee un recubrimiento de capas
múltiples que no comprende películas de óxido de metal solas sino
películas de óxido de metal apiladas alternativamente con películas
de metal (documento
JP-A-7-90310). Este
polvo posee propiedades excelentes que hacen el polvo adecuado para
utilizar en pigmentos de color magnéticos, etc.
Para producir estos polvos, es necesario formar,
sobre las partículas de polvo, películas de óxido de metal que sea
cada una uniforme en el espesor. Aunque esto se puede conseguir
mediante la precipitación de un óxido de metal o de un compuesto de
metal como un precursor del mismo a partir de una solución acuosa
de una sal de metal, es difícil esta técnica. Por tanto, los
presentes inventores desarrollaron un procedimiento que comprende la
dispersión de las partículas del polvo mencionado anteriormente en
una solución de un alcóxido de metal y a continuación la hidrólisis
del alcóxido de metal para formar una película de óxido de metal
sobre las partículas de polvo. Mediante la utilización de este
procedimiento, ha sido posible llegar a formar una película de
óxido de metal que es delgada y uniforme en espesor, en particular
formar una película de óxido de metal de capas múltiples.
Específicamente, el procedimiento anterior se
lleva a cabo como sigue. Las partículas de polvo, en particular las
partículas de un metal o de un compuesto de metal, se dispersan en
una solución de un alcóxido de metal, y el alcóxido de metal se
hidroliza para obtener un óxido de metal sobre la superficie de las
partículas y depositar una película del óxido de metal sobre la
superficie de las mismas. Posteriormente, se seca la película de
óxido de metal. Estas etapas se llevan a cabo repetidamente para
formar una película de óxido de metal de capas múltiples. Cambiando
la clase del óxido de metal que constituye la película de óxido de
metal de capas múltiples, se puede cambiar la reflectancia del
polvo. Se ha encontrado que mediante la selección de una
combinación de dos películas de óxido de metal adyacentes para que
resulte una reflectancia máxima, se puede obtener un polvo que posee
una gran blancura.
Los presentes inventores lograron de este modo
obtener un polvo que poseía una blancura elevada mediante el
procedimiento descrito anteriormente. En el campo de la
electrofotografía y similares, ha llegado a ser necesario obtener
imágenes que posean una mejor resolución y un contraste elevado. En
consecuencia, se requieren pigmentos de color magnéticos para
utilizar en las fotocopiadoras electrofotográficas y similares que
posean no solo un diámetro de partícula reducido para aumentar la
resolución sino también para dar color en un matiz brillante, a fin
de formar imágenes claras.
Por consiguiente, se requiere que los polvos a
utilizar como materias primas para pigmentos posean un tamaño de
partícula más pequeño y una blancura más elevada.
Para que un polvo posea una mayor blancura, el
polvo en sí mismo debería mostrar una mayor reflectancia. Además,
la utilización de un polvo que posea un diámetro de partícula
reducido es elevadamente ventajosa porque el polvo muestra un
reflexión de dispersión incrementada en su totalidad, es eficaz en
conseguir una reducción en el diámetro de partícula de pigmento
debido al diámetro pequeño de partícula del polvo, y es útil por
tanto para obtener imágenes claras que posean una resolución
incrementada.
Formar una película de óxido de metal de capas
múltiples sobre las partículas de polvo de manera tal como se ha
descrito anteriormente sirve para incrementar el diámetro de las
partículas y es por tanto desventajoso desde el punto de vista de la
obtención de un polvo que posea una blancura elevada. Aunque es más
ventajosa una película de óxido de metal de capas múltiples en la
que cada capa posee un espesor más pequeño, el procedimiento en el
que se utiliza un alcóxido de metal tiene un problema que es la
dificultad para obtener una película delgada de óxido de metal que
posea una densidad elevada. Además, la técnica anterior para
obtener pigmentos de varios colores que comprende la formación de
una película que consiste principalmente en un colorante o pigmento
sobre las partículas de pigmento blancas tiene un problema que es
que los pigmentos poseen desventajosamente un diámetro de partícula
grande debido a la película y poseen un brillo de color pobre.
El documento
DE-A-4104310 describe un polvo
recubierto por una pluralidad de capas de óxido formadas por
deposición química y termotratamiento.
Un objetivo de la presente invención es obtener
un polvo que posea una película de óxido de metal de capas
múltiples sobre la superficie del mismo, en particular un polvo de
metal o de un compuesto de metal que posea cualquier color
brillante.
Además, es un objetivo de la presente invención
obtener un polvo que posea una película de óxido de metal de
múltiples capas sobre la superficie del mismo, en particular un
polvo de metal o de un compuesto de metal que posea un diámetro de
partícula reducido y cualquier color brillante.
Además, es un objetivo de la presente invención
proporcionar un polvo magnético adecuado para utilizar como una
materia prima para un pigmento de color magnético utilizado
particularmente en las fotocopiadoras electrofotográficas y
similares, o proporcionar un polvo térmicamente conductor que posee
propiedades de aislante eléctrico.
También, es un objetivo de la presente invención
proporcionar un nuevo procedimiento para producir un polvo, en
particular un polvo de metal o de un compuesto de metal, que posea
cualquier color brillante y una película de óxido de metal de capas
múltiples y que posea propiedades múltiples y realice funciones
múltiples.
Para lograr los objetivos anteriores, los
presentes inventores han descubierto lo siguiente. En la técnica de
la formación de una película de capas múltiples que posee por lo
menos una película de óxido de metal sobre la superficie de las
partículas de base mediante la dispersión de las partículas en una
solución de un alcóxido de metal y a continuación la hidrolización
del alcóxido de metal, se puede aumentar la reflectancia de la luz
incidente sobre la película de capas múltiples mediante el
termotratamiento de la película de capas múltiples. El
termotratamiento es asimismo eficaz en la reducción del espesor de
la película de capas múltiples para obtener un polvo que posea un
diámetro reducido. Además, mediante la regulación de la combinación
de los materiales de la película de capas múltiples y mediante la
regulación del espesor de las capas constituyentes, se puede regular
la forma de onda de interferencia de la luz reflejada por la
película de capas múltiples. La presente invención se ha conseguido
basándose en estos descubrimientos.
La presente invención se define en las
reivindicaciones independientes, estando las formas de realización
preferidas definidas en las reivindicaciones dependientes.
En la presente invención, las partículas de base
se recubren con una película de óxido de metal, y la película de
óxido de metal formada se termotrata para aumentar la densidad del
óxido de metal que constituye la película y aumentar el índice de
refracción de la película. De este modo, la diferencia en el índice
de refracción entre una película de óxido de metal que posea un
índice de refracción alto y una película de óxido de metal que posea
un índice de refracción bajo se incrementa, y se consigue una
reducción adicional en el diámetro de partícula. El
termotratamiento se lleva a cabo a una temperatura no inferior a
las utilizadas generalmente para secar. La temperatura para el
termotratamiento es de 300ºC a 650ºC, preferentemente de 400ºC a
650ºC.
La atmósfera para el termotratamiento es una
atmósfera de nitrógeno o una atmósfera de otro gas inerte porque se
desea que el estado oxidado de la película permanezca sin
cambiar.
El termotratamiento se puede llevar a cabo
después de cada operación de recubrimiento con una película de
óxido de metal, o después de que se hayan formado sucesivamente dos
o más películas de óxido de metal.
La segunda o cualquier operación posterior se
puede llevar a cabo después de la hidrólisis sin realizar el
secado, o se puede llevar a cabo después del secado.
Se explicará a continuación un procedimiento para
formar una película de capas múltiples que consiste en capas de una
sustancia de índice de refracción alto que están apiladas
alternativamente con capas de una sustancia de índice de refracción
bajo, según la presente invención.
Una película de óxido de metal que posee un
índice de refracción alto se forma como sigue. Las partículas
descritas anteriormente se dispersan en una solución alcohólica de
un alcóxido de titanio, zirconio o similar. Se añade gota a gota a
la dispersión con agitación una solución que se prepara mezclando
agua con un alcohol y un catalizador para hidrolizar el alcóxido y
formar sobre la superficie de la partícula una película de óxido de
titanio o una película de óxido de zirconio como una película de
índice de refracción alto. Las partículas recubiertas se obtienen
mediante separación sólido-líquido, secado al vacío,
y a continuación se someten a termotratamiento. Cuando las
partículas no son susceptibles a la oxidación, se calientan en
aire. Cuando las partículas son susceptibles a la oxidación, se
calientan en una atmósfera inerte. El termotratamiento se lleva a
cabo desde 300 a 650ºC durante 1 minuto a 3 horas.
Posteriormente, las partículas recubiertas con
una película de índice de refracción alto se dispersan en una
solución alcohólica de un alcóxido de metal que proporciona un
óxido de índice de refracción bajo, tal como un alcóxido de silicio
o un alcóxido de aluminio. Se añade gota a gota a la dispersión una
solución preparada mezclando agua con un alcohol y un catalizador
con agitación para hidrolizar el alcóxido y formar sobre la
superficie de la partícula una película de óxido de silicio o una
película de óxido de aluminio como una película de índice de
refracción bajo. De este modo las partículas recubiertas se extraen
mediante la separación sólido-líquido, se secan al
vacío y a continuación se someten a termotratamiento de la misma
manera que anteriormente.
A través de las operaciones descritas
anteriormente, se obtiene un polvo en el que cada partícula posee
sobre la superficie del mismo dos capas que consisten en una
película de un óxido de metal que posee un índice de refracción alto
y una película de óxido de metal que posee un índice de refracción
bajo.
Mediante la repetición de las operaciones
descritas anteriormente para formar películas de óxido de metal, se
obtiene un polvo que posee una película de óxido de metal de capas
múltiples sobre la superficie del mismo. Cuando una película de
capas múltiples se forma de tal manera que las películas de óxido
de metal que poseen un índice de refracción alto se apilan
alternativamente con películas de óxido de metal que poseen un
índice de refracción bajo como se ha mencionado anteriormente, el
polvo obtenido posee una reflectancia elevada.
El secado en las operaciones descritas
anteriormente puede ser cualquiera de los de secado al vacío con
calentamiento, secado al vacío y secado al aire. Es asimismo
posible llevar a cabo el secado con un secador de pulverización en
una atmósfera inerte regulada.
Las condiciones para el termotratamiento incluyen
una temperatura de 300ºC a 650ºC y un periodo de tratamiento de 1
minuto a 3 horas. Los polvos se tratan en una atmósfera inerte.
Estas condiciones que incluyen el tiempo de termotratamiento se
deciden de forma que se puedan incrementar la densidad y el índice
de refracción del óxido.
En las operaciones para formar películas de óxido
de metal, se prefiere emplear un procedimiento en el que la
separación sólido-líquido, secado y termotratamiento
se lleven a cabo después de la formación de cada película de óxido
de metal. Esto es debido a que las películas de óxido de metal
resultantes poseen una densidad elevada y muestran una adhesión
tenaz a las partículas de base o una a otra, proporcionando de este
modo un polvo de calidad elevada.
Es posible utilizar un procedimiento en el que se
obtienen las partículas recubiertas con una película de óxido de
metal mediante la hidrólisis en una operación de recubrimiento
mediante la separación sólido-líquido y a
continuación, sin secarse, se colocan en una solución alcohólica de
un alcóxido de metal para la operación de recubrimiento posterior.
En este caso, el secado y el termotratamiento se pueden llevar a
cabo en una etapa final.
Alternativamente, se puede utilizar un
procedimiento en el que cada operación de recubrimiento se lleve a
cabo hasta el secado, y el termotratamiento se lleve a cabo como
una etapa final. Este procedimiento es ventajoso porque el
procedimiento es simple y se puede conseguir una reducción en el
coste.
Las partículas de base sobre las que se forman
las películas de óxido de metal en la presente invención no están
particularmente limitadas. Si las partículas de base están
compuestas de un metal, el metal puede ser cualquiera de entre
hierro, níquel, cromo, titanio, aluminio y otros. Si se van a
utilizar las propiedades magnéticas de las partículas de base, se
prefieren las partículas magnéticas compuestas de p.ej., hierro. Se
puede utilizar una aleación de cualquiera de estos metales.
Preferidas entre las partículas magnéticas están las partículas
compuestas de una aleación ferromagnética.
Si las partículas de base están compuestas de un
compuesto de metal, ejemplos típicos del compuesto incluyen óxidos
de los metales mencionados anteriormente. Ejemplos específicos de
los mismos incluyen óxidos de metales tales como hierro, níquel,
cromo, titanio, aluminio y silicio y óxidos de otros metales que
incluyen calcio, magnesio y bario. Se puede asimismo utilizar un
óxido mixto que comprende dos o más de éstos. Ejemplos del compuesto
de metal diferentes de los óxidos de metal incluyen nitruros de
metal y carburos de metal. Específicamente, se prefiere el nitruro
de hierro o similar.
Ejemplos del material de partículas de base
diferentes de los metales incluyen adicionalmente metaloides y
compuestos de metaloides, en particular, óxidos, carburos y
nitruros. Se pueden utilizar específicamente sílice, perlas de
vidrio y similares.
Las partículas no están limitadas particularmente
en la forma. Ejemplos de las mismas incluyen esferas, partículas
aproximadamente esféricas, y poliedros tales como cuerpos
isotrópicos, p.ej., poliedros regulares, paralelepípedos
rectangulares, esferoides, romboedros, cuerpos laminados y cuerpos
aciculares (cilindros y prismas). Se pueden utilizar las partículas
de formas irregulares tales como partículas pulverizadas.
En la formación de películas de óxido de metal
sobre la superficie de tales partículas, cada película de óxido de
metal se forma de manera que el metal que contiene difiera del
metal que constituye las partículas o está contenido como un
componente del compuesto de metal que constituye las partículas.
Esto es debido a que si las partículas compuestas de, por ejemplo,
un óxido de metal se recubren con una película del mismo óxido de
metal, la película formada no posee diferentes propiedades y es por
tanto técnicamente menos ventajosa.
Las partículas de base no se limitan
particularmente en el diámetro de partícula. Sin embargo, poseen
preferentemente un diámetro de partícula en el intervalo de 0,01
\mum a varios milímetros.
Ejemplos de los óxidos de metal que constituyen
las películas de óxido de metal incluyen óxidos de hierro, níquel,
cromo, titanio, zinc, aluminio, cadmio, zirconio y silicio. Se
pueden asimismo utilizar óxidos de calcio, magnesio, bario y
similares. Se selecciona una clase de óxido de metal adecuada según
las propiedades que se van a impartir a la superficie de las
partículas de base.
Se forman dos o más películas de óxidos de metal.
Cada película de óxido de metal se regula para tener un espesor de
0,03 a 20 \mum. Se pueden formar dos o más capas mediante el
recubrimiento de la superficie de las partículas del núcleo con una
película de un óxido de metal diferente del material de los núcleos
y a continuación sucesivamente formar sobre ello películas de óxido
de metal en cada una de las cuales el óxido de metal es el mismo o
diferente del óxido de metal que constituye la primera película. Si
se desea y es necesario, se puede formar una capa de resina u otra
capa sobre las películas de óxido de metal.
En la formación de una película de óxido de
metal, las partículas de base se dispersan en una solución de un
alcóxido del metal que se utiliza como un componente del óxido de
metal y el alcóxido de metal se hidroliza para proporcionar un óxido
del metal sobre la superficie de las partículas de base. Esta
técnica para proporcionar un óxido de metal mediante hidrólisis,
que se llama procedimiento sol-gel, es eficaz
proporcionando un óxido que es fino y homogéneo en la composición.
Mediante la aplicación de este procedimiento a un polvo, se obtiene
una película que posee un espesor uniforme y grande.
Se selecciona un alcóxido de metal que
corresponde al óxido de metal deseado. Ejemplos del mismo incluyen
alcóxidos de zinc, aluminio, cadmio, titanio, zirconio y silicio.
En la producción de un polvo magnético para un pigmento magnético,
se forma frecuentemente un óxido de titanio o de silicio como un
óxido de metal de superficie. En este caso, se utiliza un alcóxido
de silicio o de titanio.
Ya que los alcóxidos de metal descomponen por la
acción del agua, se utilizan como una solución en un disolvente
orgánico. Ejemplos de disolvente orgánico incluyen alcoholes tales
como etanol, metanol e isopropanol y cetonas. Se prefiere utilizar
un disolvente orgánico deshidratado. Aunque la concentración de la
solución del alcóxido de metal varía dependiendo de la clase del
alcóxido de metal disuelto y de la clase del disolvente orgánico,
se deberían seleccionar las condiciones óptimas. El espesor de una
película de óxido de metal depositada sobre las partículas se
gobierna por la concentración de la solución del alcóxido de metal
y por la utilización de la cantidad de la solución del alcóxido de
metal basada en las partículas.
Después del metal o compuesto de metal las
partículas se dispersan en la solución de alcóxido de metal, se
añade agua sobre esto para hidrolizar el alcóxido de metal y para
obtener un óxido de metal y depositar el mismo sobre las partículas.
De este modo, se forma una película de óxido de metal. Las
partículas que poseen la película del óxido de metal formada sobre
ellas se sacan de la solución y se secan para obtener una película
de óxido de metal dura.
Específicamente, la formación de una película de
óxido de metal se puede llevar a cabo como sigue. Las partículas
descritas anteriormente se dispersan en un alcohol deshidratado, y
se añade sobre esto una solución de alcóxido de metal mientras se
agita suficientemente la dispersión. Se añaden gradualmente una
mezcla de un alcohol y agua o una mezcla de un alcohol, agua y un
catalizador a la mezcla homogénea para hidrolizar el alcóxido de
metal y depositar un óxido de metal sobre la superficie de las
partículas. En el caso de emplear un alcóxido de silicio o un
alcóxido de zirconio, que cada uno se hidroliza relativamente de
forma lenta comparados con otros alcóxidos de metal, se puede
utilizar otro procedimiento, en el que el alcóxido de metal se
añade simultáneamente con un catalizador y agua o se añade después
de que se hayan añadido una mezcla de agua y un catalizador.
En la hidrólisis de un alcóxido de metal, se
genera primero un sol de un óxido de metal. El sol se convierte en
un gel a continuación. Después de la reacción de hidrólisis, la
gelación continúa después de un rato. En algunos casos, la gelación
se completa por el secado. Se piensa que la reacción proporciona el
sol sobre la superficie de las partículas para formar una película
continua, por medio de la que se forma fácilmente una película dura
de óxido de metal uniforme en espesor y composición. Una película
de óxido de metal que posee tales propiedades no se puede obtener
con cualquier precipitación convencional o procedimiento
similar.
Cuando un alcóxido de titanio o de aluminio, que
se hidroliza rápidamente, se utiliza en la reacción de hidrólisis,
las partículas de óxido de metal generadas a partir del alcóxido
pueden entrar dentro de la película para inhibir la formación de la
película. En este caso, se puede formar una película que posee
uniformidad incrementada mediante la adición de una alcanolamina
para retardar la reacción. En el caso de utilizar un alcóxido de
zirconio o de silicio, que se hidrolizan muy lentamente, es posible
añadir un ácido tal como ácido clorhídrico o ácido acético, un
álcali tal como amoníaco, urea o hidróxido sódico, o una amina como
un catalizador para acelerar la reacción. Es deseable utilizar
adecuadamente los catalizadores de tal manera según las velocidades
de reacción.
Si la agregación ocurre durante la hidrólisis, se
puede añadir un tensioactivo para mejorar la dispersibilidad de las
partículas.
En el procedimiento de producción del polvo
descrito anteriormente, se obtiene una película de óxido de metal
que posee excelentes propiedades que es diferente de la película de
óxido de metal obtenida mediante simplemente la oxidación de la
superficie de las partículas de base compuestas de un metal. Este
procedimiento es por tanto asimismo útil para el recubrimiento de
partículas de un metal o de un compuesto de metal con una película
de un óxido de metal en el que el metal es el mismo que el que
constituye o está contenido en las partículas de base. Por tanto,
el procedimiento descrito anteriormente se aplica a la producción de
un polvo de metal o de un compuesto de metal que posee tal película
de óxido de metal. Esta aplicación se incluye en la presente
invención.
Los polvos así producidos que poseen una película
de óxido de metal de capas múltiples sobre la superficie de los
mismos cada una de estas combina diversas propiedades dependiendo
de los materiales seleccionados de las partículas de base y de los
materiales seleccionados de las películas de óxido de metal de
superficie. Los polvos por tanto se pueden utilizar en las
respectivas aplicaciones adecuadas. Por ejemplo, se obtiene un polvo
magnético que posee una elevada blancura mediante el recubrimiento
de partículas compuestas de un material magnético tal como metal de
hierro o tetróxido de trihierro con óxido de silicio, que posee un
índice de refracción bajo, como una película interna de óxido de
metal y a continuación con óxido de titanio, que posee un elevado
índice de refracción, como una película externa.
La Fig. 1 es una vista de la sección que ilustra
esquemáticamente la estructura de una partícula de un polvo según
la presente invención. Esta partícula comprende una partícula de
base 1 como un núcleo y, formado sobre la superficie de la misma, un
recubrimiento de capas múltiples que consiste en películas de óxido
de metal A2 y películas de óxido de metal B3.
Las partículas de polvo según la presente
invención no se limitan a las que consisten en una partícula de
base que posee solo una película de óxido de metal de capas
múltiples sobre la superficie de las mismas. Las partículas de polvo
pueden tener una capa de metal entre dos de las películas de óxido
de metal o sobre o bajo las películas de óxido de metal. La
presencia de una capa de metal sirve para aumentar el índice de
refracción e impartir un color brillante.
El metal que constituye la película de metal no
se limita a metales elementales y puede ser una aleación de metal.
Ejemplos de los metales elementales incluyen metal de plata, metal
de cobalto, metal de níquel y metal de hierro. Ejemplos de aleación
de metal incluyen aleaciones de hierro tales como aleaciones de
hierro-níquel y aleaciones de
hierro-cobalto y nitruros de aleación de hierro tal
como nitruros de aleación hierro-níquel y nitruros
de aleación
hierro-níquel-cobalto.
Las técnicas adecuadas que se pueden utilizar en
la presente invención para formar una película de metal sobre la
superficie de las partículas de base o sobre la superficie de
películas de óxido de metal incluyen revestimiento anelectrolítico,
revestimiento galvánico de contacto y deposición electrónica. Sin
embargo, el revestimiento galvánico de contacto es desventajoso
porque las partículas que no están en contacto con un electrodo no
se electrodepositan, mientras la deposición electrónica es
desventajosa porque las partículas no se exponen de manera uniforme
al vapor de metal. Por consiguiente, en el polvo recubierto de metal
obtenido mediante cualquiera de estas dos técnicas, las partículas
individuales poseen diferentes espesores de recubrimiento. En
contraste, se prefiere la formación de película mediante
revestimiento anelectrolítico porque se puede formar una película
densa y uniforme y es fácil la regulación del espesor de la
película. Aunque los procedimientos para la formación de película
principalmente mediante revestimiento anelectrolítico se describirán
más adelante, esto no se debería interpretar como limitador de la
utilización de otras técnicas de formación de película. La película
de metal se termotrata preferentemente después de la formación de
la misma, como las películas de óxido de metal.
Si se va a formar un recubrimiento de capas
múltiples que comprende películas de óxido de metal y una o más
películas de metal sobre la superficie de las partículas de base,
se puede impartir una función especial mediante la regulación del
espesor de cada capa constituyente. Por ejemplo, se obtiene un
polvo que refleja o absorbe luz que posee una longitud de onda
específica \lambda (basada en la reflexión de interferencia de
Fresnel) mediante la formación, sobre la superficie de las
partículas de base, de un número apropiado de películas de
recubrimiento alternadas que poseen diferentes índices de refracción
y poseen espesores apropiados de forma que cada película satisface
la ecuación siguiente (1), esto es, para tener un espesor d que
corresponde al índice de refracción n del material que constituye la
película de recubrimiento y a m (entero) veces un cuarto de la
longitud de onda de la luz visible.
La técnica anterior se puede utilizar como sigue.
Se forma sobre la superficie de las partículas de base magnéticas,
tales como, p.ej., un polvo de un metal tal como hierro, cobalto o
níquel, un polvo de una aleación de tal metal, o un polvo de nitruro
de hierro, una película de óxido que posee tal espesor y un índice
de refracción para satisfacer la ecuación (1) para la longitud de
onda de la luz objetivo visible. Se forma a continuación sobre ella
una película de óxido que posee un índice de refracción diferente.
Estas dos películas se forman cada una de una vez, o se forman
repetidamente de forma alternada. De este modo, se forma una
película de capas múltiples que posee una reflexión característica o
una anchura de longitud de onda de absorción en la región de luz
visible.
La secuencia de la deposición de la película se
decide como sigue. Si los núcleos se componen de una sustancia que
posee un índice de refracción alto, se forma preferentemente como
la primera capa una película que posee un índice de refracción bajo.
Si los núcleos se componen de una sustancia de índice de refracción
bajo, se forma preferentemente como primera película una película
que posee un índice de refracción alto.
El espesor de una película se regula siguiendo
los cambios de espesor de película óptica, que es el producto del
índice de refracción de la película y el espesor de la misma, por
medio de un espectrofotómetro o similar para determinar los cambios
en la forma de onda de reflexión, etc.
El espesor de cada película se diseña de forma
que se obtenga finalmente una forma de onda de reflexión
necesaria.
Si las películas unitarias individuales que
constituyen una película de capas múltiples poseen formas de onda
de reflexión respectivas que difieren una de la otra en la posición
de pico como se muestra en la Fig. 2, el polvo es blanco y no es
parte de la invención reivindicada. Por otro lado, cuando se forma
una película de capas múltiples de manera que las películas
unitarias individuales poseen formas de onda de reflexión
respectivas que poseen un pico precisamente en la misma posición
como se muestra en la Fig. 3, se puede obtener un polvo de color
monocromático, p.ej., un polvo azul, verde o amarillo, sin utilizar
ningún colorante o pigmento.
Sin embargo, realmente en el diseño de un polvo,
es necesario tener en cuenta el diámetro de la partícula, la forma
de la partícula, el cambio de fase que ocurre en la interfase de la
película/núcleo, el cambio de pico atribuible a la dependencia de la
longitud de onda del índice de refracción, etc.
Por ejemplo, en el caso de utilizar las
partículas de base en forma de electrodos paralelos planos tales
como mica u óxido férrico en escamas, la interferencia de Fresnel
atribuible a la película paralela formada sobre la superficie de
partícula plana se diseña utilizando la ecuación (1) en la que n se
ha sustituido por Ñ, que se define por la ecuación siguiente
(2).
En particular, si se utilizan escamas delgadas de
metal, partículas de metal de hierro obtenidas mediante la
reducción del óxido férrico electrodepositado mencionado
anteriormente, o partículas semiconductoras entre electrodos
paralelos planos, el índice de refracción del metal ñ en la
ecuación (2) incluye el coeficiente de atenuación \kappa. (En el
caso de óxidos transparentes (dieléctricos), los valores de
\kappa fueron muy pequeños y negligibles). Lo anterior se aplica
en el caso de películas de capas múltiples que contienen una o más
películas de metal.
(en la que i representa un número
complejo)
Si el valor del coeficiente de atenuación
\kappa es grande, el cambio de fase que sucede en la interfase
película/núcleo aumenta, y esto influencia el espesor óptimo para la
interferencia de cada capa constituyente de la película de capas
múltiples.
En consecuencia, incluso cuando el espesor de la
película de capas múltiples se regula solo geométricamente, las
posiciones de pico permanecen diferentes y esto resulta en un color
más claro especialmente en la coloración monocromática. Para evitar
esto, se realiza un diseño de antemano basado en la simulación por
ordenador para que resulte la combinación óptima de los espesores
de película, mientras se tenga en cuenta la influencia del cambio de
fase en todas las películas.
Existen asimismo cambios de fase atribuibles a
una película de óxido presente sobre una superficie de metal y
cambios de pico atribuibles a la dependencia de la longitud de onda
del índice de refracción.
Para corregir éstos, se utiliza un
espectrofotómetro o similar para encontrar las condiciones óptimas
de forma que un pico de reflexión o una absorción baja aparezca en
la longitud de onda objetivo en una película de capas múltiples
compuesta del número final pretendido de capas.
La interferencia formada por las películas sobre
la superficie curva tal como la superficie de partículas esféricas
sucede de la misma manera que sobre los electrodos planos,
básicamente según el principio de interferencia de Fresnel. Por
consiguiente, se puede diseñar dar color en blanco y dar color en
un matiz monocromático mediante los procedimientos explicados por
referencia a las Figs. 2 y 3.
En el caso de partículas que poseen una
superficie curva, sin embargo, la luz que ha incidido sobre las
partículas y que se ha reflejado por la misma interfiere de manera
complicada. Las formas de onda de interferencia resultantes son casi
las mismas que las de los electrodos planos cuando el número de las
capas constituyentes de la película es pequeño. Sin embargo, como
el número total de las capas constituyentes incrementa, la
interferencia dentro de la película de capas múltiples llega a ser
más complicada. En el caso asimismo de tal película de capas
múltiples, se pueden diseñar de antemano las curvas de reflexión
espectrales por medio de la simulación por ordenador basada en la
interferencia de Fresnel para que resulte la combinación óptima de
los espesores de película.
En particular, en el caso de la formación de
película sobre la superficie de partículas de base, se tienen en
cuenta las influencias del cambio de fase sobre la superficie de la
partícula y sobre todas las películas cuando se hace un diseño de
antemano por medio de la simulación por ordenador para que resulte
la combinación óptima de los espesores de película.
Además, se tienen asimismo en cuenta el cambio de
pico atribuible a una capa de óxido presente sobre la superficie de
base y el cambio de pico atribuible a la dependencia de longitud de
onda del índice de refracción.
En la producción real de muestras, las películas
reales se examinan con un espectrofotómetro o similar para corregir
las curvas espectrales diseñadas mientras se cambian los espesores
de la película. De este modo, se encuentran las condiciones óptimas
para que un pico de reflexión o una absorción baja aparezca en la
longitud de onda objetivo en una película de capas múltiples
compuesta del número de capas final pretendido.
Asimismo en el caso de la regulación del color de
las partículas de una forma irregular, ocurre la interferencia por
una película de capas múltiples. En este caso, se hace un diseño de
película básica con referencia a las condiciones para una
interferencia de película de capas múltiples sobre partículas
esféricas.
Las condiciones óptimas se deberían encontrar con
un espectrofotómetro o similar de forma que aparezca un pico de
reflexión o una absorción baja en la longitud de onda objetivo en
una película de capas múltiples compuesta del número de capas final
pretendido, mientras se varían las condiciones de formación de
película.
Se puede regular la posición de pico para cada
una de las películas unitarias que constituyen la película de capas
múltiples anteriormente descrita mediante el cambio del espesor del
mismo. El espesor de una película unidad se puede regular mediante
el cambio de la composición de la solución, tiempo de reacción, y
el número de adiciones de la cantidad almacenada de alimentación.
De este modo, se puede impartir un color deseado.
Como se ha descrito anteriormente, se pueden
obtener los polvos de color monocromáticos realizando la simulación
por ordenador y encontrando las condiciones óptimas, mientras se
varían las condiciones de formación de película incluyendo las de la
solución de formación de película, de forma que aparezca un pico de
reflexión o una absorción baja en la longitud de onda objetivo en
una película de capas múltiples compuesta del número de capas final
pretendido.
Se explica a continuación en líneas generales una
aplicación del pigmento magnético obtenido por el procedimiento
descrito anteriormente.
Se prepara un fotorreceptor que comprende un
sustrato que consiste en p.ej., una película de poliéster, una capa
electroconductora que consiste en una capa de metal depositado por
vapor, y una capa fotoconductora formada sobre éste mediante la
aplicación de una dispersión obtenida dispersando partículas finas
de un semiconductor fotoconductor tal como, p.ej., óxido de zinc,
un pigmento fotosensibilizante, un sensibilizante de color, un
agente dispersante, etc., dentro de un ligante tal como una resina
acrílica.
La superficie del fotorreceptor se carga
uniformemente por corona. La luz que se refleja a partir de una
imagen que se va a copiar se hace incidir sobre el fotorreceptor
cargado, en cuya irradiación se forma una imagen de carga positiva
sobre el fotorreceptor. Esta imagen de carga positiva se transfiere
a un soporte tal como papel. Las partículas del pigmento magnético
según la presente invención que poseen la carga opuesta a la de la
imagen de carga positiva se adhieren al soporte utilizando un
cepillo magnético compuesto de partículas de un pigmento magnético,
etc., y se eliminan las partículas del pigmento magnético presentes
en las áreas de no imagen para obtener una imagen de pigmento
magnético correspondiente al original sobre el fotorreceptor. La
cocción de la imagen del pigmento magnético proporciona una imagen
copia sobre el papel. Si el papel es blanco y el pigmento magnético
producido a partir de un polvo de la presente invención es un
pigmento de color, se obtiene una nueva imagen copia.
Según la presente invención, se puede producir
una película de óxido de metal de capas múltiples formada sobre la
superficie de las partículas para que posea un índice de refracción
incrementado por el termotratamiento de la película. Por
consiguiente, se puede reducir el número de capas constituyentes
necesarias para una película de óxido de metal de capas múltiples
que se forma sobre la superficie de las partículas para dar un polvo
que posea la misma reflectancia que el valor deseado. Esto es, el
polvo puede poseer un diámetro de partícula reducido por un valor
que corresponde a la reducción conseguida en el número de capas.
Por ejemplo, cuando una partícula que posee un diámetro de 1 \mum
se recubre con una película de óxido de metal de cinco capas, la
partícula recubierta posee un diámetro de aproximadamente 2 \mum.
En contraste, cuando la misma reflectancia se puede obtener con una
película de óxido de metal de tres capas, esta partícula recubierta
posee un diámetro tan pequeño como aproximadamente 1,6 \mum.
Además, el desarrollo de color basado en la
interferencia de película de capas múltiples se puede regular
mediante la regulación de la combinación de sustancias que
constituyen la película de capas múltiples y la regulación de los
espesores de las películas unitarias individuales. Por
consiguiente, se puede dar color a un polvo en un matiz de brillo
deseado sin utilizar ningún colorante o pigmento.
La Fig. 1 es una vista de sección que ilustra
esquemáticamente una partícula de un polvo según la presente
invención; el número 1 indica una partícula de base, 2 una película
de óxido de metal A, y 3 una película de óxido de metal B. La Fig. 2
es una presentación gráfica que ilustra las formas de onda
espectrales de la intensidad de reflexión de las películas
unitarias individuales que constituyen la película de capas
múltiples de un polvo teñido en blanco. La Fig. 3 es una
presentación gráfica que ilustra las formas de onda espectrales de
intensidad de reflexión de las películas unitarias individuales que
constituyen la película de capas múltiples de un polvo teñido
monocromáticamente.
La presente invención se explicará a continuación
en más detalle mediante referencia a los Ejemplos, pero la
invención no se debería interpretar como estando limitada a estos
Ejemplos solo.
En un recipiente, se mezclaron 3,5 g de etóxido
de titanio con 200 ml de etanol deshidratado para preparar una
solución. A esta solución se añadieron 5 g de perlas de vidrio
(diámetro de partícula promedio, 35 \mum) fabricadas por Toshiba
Valotini Co. La mezcla que resultó se trató en un recipiente de
ultrasonidos para dispersar las perlas.
Se añadió gota a gota una solución que se preparó
de antemano mediante la mezcla de 2,0 g de agua con 60 ml de etanol
a la solución que contenía las perlas de vidrio con una bureta
durante un período de 15 minutos mientras se agitaba la solución que
contenía las perlas con un agitador. La agitación se continuó
durante 3 horas después de la adición, y la materia sólida se
separó a continuación del líquido mediante filtración.
La materia sólida obtenida por filtración se secó
a 100ºC durante 5 horas con una estufa de vacío. La materia sólida
seca se colocó en un recipiente de cocción, se mantuvo durante 30
minutos en un horno eléctrico mantenido a 500ºC, y a continuación se
sacó del horno y se enfrió.
De este modo, se obtuvieron las perlas de vidrio
recubiertas con una película de dióxido de titanio (primera
capa).
En un recipiente, se mezclaron 5,5 g de etóxido
de silicio con 200 ml de etanol deshidratado para preparar una
solución. A esta solución se añadieron 5 g de las perlas de vidrio
recubiertas con una película de dióxido de titanio (diámetro de
partícula promedio,
\hbox{35 \mu m)}. La mezcla que resultó se trató en un recipiente de ultrasonidos para dispersar las perlas.
Se añadió una solución preparada de antemano
mediante la mezcla de 6,0 g de agua amoniacal con 11,5 ml de agua a
la solución que contenía las perlas de vidrio agitando con un
agitador. La agitación se continuó durante 3 horas después de la
adición, y la materia sólida se separó a continuación del líquido
mediante filtración.
La materia sólida obtenida por filtración se secó
a 100ºC durante 5 horas con una estufa de vacío. La materia sólida
seca se colocó en un recipiente de cocción, se mantuvo durante 30
minutos en un horno eléctrico mantenido a 500ºC, y a continuación se
sacó del horno y se enfrió.
De este modo, se obtuvieron las perlas de vidrio
recubiertas con una película de dióxido de titanio (primera capa) y
una película de dióxido de silicio (segunda capa).
La operación para recubrir con una película de
dióxido de titanio (para formar la tercera y quinta capas) y la
operación para recubrir con una película de dióxido de silicio
(para formar una capa cuarta) se llevaron a cabo alternativamente
dos veces y una vez, respectivamente, de la misma manera que
anteriormente para obtener las perlas de vidrio recubiertas con
cinco capas. Las perlas de vidrio recubiertas con cinco capas
tuvieron un color blanco amarillento y un pico de reflectancia del
88%. Estas perlas fueron perlas absorbentes al ultravioleta que
absorbieron casi todos los rayos ultravioletas que poseían
longitudes de onda no superiores a 300 nm. Las películas de dióxido
de titanio (primera, tercera y quinta capas) tuvieron un índice de
refracción de 2,2 y un espesor de 76 nm, mientras las películas de
dióxido de silicio (segunda y cuarta capas) tuvieron un índice de
refracción de 1,4 y un espesor de 100 nm.
En un recipiente, se mezclaron 3,5 g de
isopropóxido de titanio con 200 ml de etanol deshidratado para
preparar una solución. A esta solución se añadieron
\hbox{5 g}de perlas de vidrio (diámetro de partícula promedio, 35 \mum) fabricadas por Toshiba Valotini Co. La mezcla que resultó se trató en un recipiente de ultrasonidos para dispersar las perlas.
Se añadió gota a gota una solución que se preparó
de antemano mediante la mezcla de 2,4 g de agua con 60 ml de etanol
a la solución que contenía perlas de vidrio con una bureta durante
un período de 15 minutos mientras se agitaba la solución que
contenía las perlas de vidrio con un agitador. La agitación se
continuó durante 3 horas después de la adición, y la materia sólida
se separó a continuación del líquido mediante filtración.
La materia sólida obtenida por filtración se secó
a 100ºC durante 5 horas con una estufa de vacío. La materia sólida
seca se colocó en un recipiente de cocción, se mantuvo durante 30
minutos en un horno eléctrico mantenido a 500ºC, y a continuación se
sacó del horno y se enfrió.
De este modo, se obtuvieron las perlas de vidrio
recubiertas con una película de dióxido de titanio (primera
capa).
Se formó una película que consistía en tres capas
alternadas llevando a cabo el procedimiento posterior de la misma
manera que en el Ejemplo 1, excepto que la concentración de etóxido
de silicio se cambió a 4,3 g. Las perlas de vidrio recubiertas con
tres capas obtenidas de esta manera tuvieron un color de
interferencia azul claro, y la reflectancia de las mismas a 455 nm
fue superior a la de las perlas originales en un 15%. Las películas
de dióxido de titanio (primera, tercera y quinta capas) tuvieron un
índice de refracción de 2,2 y un espesor de 50 nm, mientras las
películas de dióxido de silicio (segunda y cuarta capas) tuvieron
un índice de refracción de 1,4 y un espesor de 81 nm.
En un recipiente, se mezclaron 10 g de un polvo
de hierro carbonilo (diámetro de partícula promedio, 1,8 \mum)
fabricado por BASF AG con 200 ml de etanol deshidratado. A esto se
añadieron, mediante agitación, 10,0 g de agua amoniacal (29%) y 11 g
de agua desionizada, seguidos por 10,4 g de etóxido de silicio.
Después de que la agitación se continuara a continuación durante 3
horas, se llevó a cabo la decantación. La solución se diluyó 32
veces, y la cantidad del líquido se ajustó a continuación a 200
ml.
A esto se añadieron 4,0 g de etóxido de titanio
con agitación. Se añadió gradualmente gota a gota una solución
preparada de antemano mediante la mezcla de 2,0 g de agua
desionizada con 23,4 g de etanol a la mezcla con agitación. La
agitación se continuó durante 3 horas después de la adición. A
continuación, se llevó a cabo la decantación y la solución se
diluyó 32 veces.
Después de la dilución, la cantidad del líquido
se ajustó a 200 ml. A este líquido se añadieron, con agitación,
16,0 g de agua amoniacal (29%) y 11 g de agua desionizada, seguidos
por 10,4 g de etóxido de silicio. A continuación la agitación se
continuó durante 3 horas. A continuación, se llevó a cabo la
decantación, y la solución se diluyó 32 veces. Después de la
dilución, se ajustó la cantidad del líquido a 200 ml.
Se añadieron además al líquido 6,0 g de etóxido
de titanio con agitación. Se añadió gradualmente gota a gota una
solución que se preparó de antemano mezclando 4,0 g de agua
desionizada con 23,4 g de etanol a la mezcla que resultó con
agitación. La agitación se continuó durante 3 horas después de la
adición. A continuación, se paró la agitación y la materia sólida
se separó del líquido mediante filtración. La materia sólida se secó
a 80ºC durante 5 horas. Un examen con un espectrofotómetro reveló
que el polvo seco que resultó tuvo una blancura de 47.
El polvo seco se sometió a termotratamiento.
Utilizando un horno de atmósfera controlada, se calentó el polvo
seco a 450ºC en una atmósfera de nitrógeno, se mantuvo a 450ºC
durante 30 minutos, y a continuación se enfrió. El polvo enfriado se
sacó del horno. De este modo, se obtuvo un polvo termotratado
recubierto con cuatro capas alternadas que consistían en dióxido de
titanio (segunda y cuarta capas) y óxido de silicio (primera y
tercera capas).
El polvo termotratado obtenido de este modo
recubierto con cuatro capas alternadas de óxido de titanio y óxido
de silicio tuvo una blancura de 61, y tuvo una reflectancia
superior en un 30% a la de antes del termotratamiento.
Las películas de óxido de silicio tuvieron un
índice de refracción de 1,4, y los espesores de la primera y
tercera capas fueron 89 nm y 125 nm, respectivamente. Las películas
de óxido de titanio tuvieron un índice de refracción de 2,1, y los
espesores de la segunda y cuarta capas fueron 52 nm y 85 nm,
respectivamente.
En un recipiente, se mezclaron 3,5 g de etóxido
de titanio con 200 ml de etanol para preparar una solución. A esta
solución se añadieron 5 g de perlas de vidrio (diámetro de
partícula promedio, 35 \mum) fabricadas por Toshiba Valotini Co.
La mezcla que resultó se trató en un recipiente de ultrasonidos
para dispersar las perlas. Se añadió gota a gota una solución
preparada de antemano mezclando 2,0 g de agua con 60 ml de etanol a
la solución que contenía las perlas de vidrio con una bureta
durante un período de 30 minutos mientras se agitaba la solución
que contenía las perlas de vidrio con un agitador. La agitación se
continuó durante 3 horas después de la adición, y la materia sólida
se separó a continuación del líquido mediante filtración.
La materia sólida obtenida por filtración se secó
a 100ºC durante 5 horas con una estufa de vacío, y a continuación
se termotrató durante 30 minutos en un horno eléctrico mantenido a
550ºC. De este modo, se obtuvieron las perlas de vidrio recubiertas
con titania.
Se mezclaron cinco gramos de perlas de vidrio
recubiertas con titania con 200 ml de etanol y 3,0 g de etóxido de
silicio. La mezcla que resultó se trató en un recipiente de
ultrasonidos para dispersar las perlas. Se añadió una solución que
se preparó de antemano mezclando 5,0 g de agua amoniacal con 5,0 g
de agua a la mezcla que contenía las perlas de vidrio que se
agitaba con un agitador.
La agitación se continuó durante 5 horas después
de la adición, y la materia sólida se separó a continuación del
líquido mediante filtración.
La materia sólida obtenida por filtración se secó
a 100ºC durante 5 horas con una estufa de vacío, y a continuación
se termotrató durante 30 minutos en un horno eléctrico mantenido a
550ºC para obtener perlas de vidrio recubiertas con titania y
sílice.
Se mezclaron cinco gramos de las perlas de vidrio
recubiertas con titania y sílice con 200 ml de etanol y una
solución de 3,2 g de etóxido de titanio en 200 ml de etanol. La
mezcla que resultó se trató en un recipiente de ultrasonidos para
dispersar las perlas. Se añadió gota a gota una solución que se
preparó de antemano mezclando 1,8 g de agua con 60 ml de etanol a
la mezcla que contenía las perlas de vidrio con una bureta durante
un período de 30 minutos mientras se agitaba la solución que
contenía las perlas de vidrio con un agitador. La agitación se
continuó durante 3 horas después de la adición, y a continuación la
materia sólida se separó del líquido mediante filtración. El polvo
recubierto de este modo con tres capas tenía un blanco
verdoso-azulado claro. Este polvo tuvo un pico de
reflexión máximo a 500 nm, y tuvo una reflectancia del 85%, que fue
superior en un 15% a la reflectancia de 70 para las perlas de
vidrio originales.
Se mezclaron cinco gramos de perlas de vidrio
recubiertas con titania con 200 ml de etanol y 3,3 g de etóxido de
silicio. La mezcla que resultó se trató en un recipiente de
ultrasonidos para dispersar las perlas. Se añadió gota a gota una
solución que se preparó de antemano mezclando 5,5 g de agua
amoniacal con 5,0 g de agua a la solución que contenía las perlas
de vidrio que se agitaba con un agitador.
La agitación se continuó durante 5 horas después
de la adición, y la materia sólida se separó a continuación del
líquido mediante filtración.
La materia sólida obtenida por filtración se secó
a 100ºC durante 5 horas con una estufa de vacío, y a continuación
se termotrató durante 30 minutos en un horno eléctrico mantenido a
550ºC para obtener las perlas de vidrio recubiertas con titania y
sílice.
Se mezclaron cinco gramos de las perlas de vidrio
recubiertas con titania y sílice con 200 ml de etanol y una
solución de 3,85 g de etóxido de titanio en 200 ml de etanol. La
mezcla que resultó se trató en un recipiente de ultrasonidos para
dispersar las perlas. Se añadió gota a gota una solución que se
preparó de antemano mezclando 2,4 g de agua con 60 ml de etanol a
la solución que contenía las perlas de vidrio con una bureta durante
un período de 30 minutos mientras se agitaba la solución que
contenía las perlas de vidrio con un agitador. La agitación se
continuó durante 3 horas después de la adición, y la materia sólida
se separó a continuación del líquido mediante filtración. El polvo
recubierto de este modo con cinco capas dio, en la región de luz
visible, una curva de reflexión espectral que poseía una forma de
onda ancha con ningún pico de reflexión distinto. El polvo como un
todo tuvo una reflectancia del 96%, que se había incrementado en un
11%. Este polvo fue blanco.
Las cinco capas se formaron para tener
composiciones tales que la segunda y tercera capas tuvieran cada
una un pico a 500 nm y la cuarta y quinta capas tuvieran cada una
un pico a 650 nm. Se piensa que esta constitución ha hecho que el
polvo recubierto proporcione una curva de reflexión espectral que
posea una forma de onda ancha y de este modo haya hecho el polvo
blanco.
Las películas de titania tuvieron un índice de
refracción de 2,2, y los espesores de la primera, tercera, y quinta
capas fueron 76 nm, 56 nm y 84 nm, respectivamente. Las películas
de sílice tuvieron un índice de refracción de 1,4, y los espesores
de la segunda y cuarta capas fueron 81 nm y 120 nm,
respectivamente.
Se dispersaron en 200 ml de etanol 20 g de polvo
de hierro carbonilo (diámetro de partícula promedio, 1,8 \mum)
fabricado por BASF AG. Se añadieron a esta dispersión 8 g de
etóxido de silicio y agua amoniacal (29%). La reacción se llevó a
cabo durante 5 horas con agitación. Después de la reacción, la
mezcla de reacción se diluyó y se lavó con etanol, y a continuación
se filtró. La materia sólida obtenida se secó a 110ºC durante 3
horas con una estufa de vacío, y a continuación se termotrató a
650ºC durante 30 minutos en un horno tubular rotatorio para obtener
un polvo A recubierto de sílice.
Después del termotratamiento, se dispersaron 20 g
de polvo A recubierto de sílice en 200 ml de etanol. A esta
dispersión se añadieron 6 g de etóxido de silicio y 8 g de agua
amoniacal (29%). La reacción se llevó a cabo durante 5 horas. La
materia sólida que resultó se sometió a secado al vacío y a
termotratamiento de la misma manera que en el primer recubrimiento
para obtener un polvo B recubierto de sílice. El polvo B recubierto
de sílice obtenido tuvo una dispersibilidad satisfactoria y estuvo
compuesto de partículas primarias.
Se dispersaron en 250 ml de etanol 8 g de polvo B
recubierto de sílice. Se añadieron a esta dispersión 3 g de etóxido
de titanio. Se añadió adicionalmente gota a gota sobre ésta, una
solución que se preparó mezclando 30 ml de etanol con 3,0 g de agua
durante un periodo de 30 minutos. A continuación, la reacción se
llevó a cabo durante 3 horas. Después de la reacción, la mezcla de
reacción se diluyó y se lavó con etanol, y a continuación se
filtró. La materia sólida obtenida se secó a 110ºC durante 3 horas
con una estufa de vacío, y a continuación se termotrató a 650ºC
durante 30 minutos en un horno tubular rotatorio para obtener un
polvo A recubierto de titania y sílice.
El polvo A recubierto de titania y sílice se
recubrió adicionalmente de la misma manera que en el primer
recubrimiento de titania, como sigue. Se dispersaron 8 g del polvo
en 250 ml de etanol. A éste se añadieron 3 g de etóxido de titanio.
Se añadió adicionalmente gota a gota sobre ésta durante un periodo
de 30 minutos, una solución que se preparó mezclando 30 ml de
etanol con 3,0 g de agua. A continuación, se llevó a cabo la
reacción durante 3 horas. La materia sólida que resultó se secó al
vacío y a continuación se termotrató. De este modo, se obtuvo un
polvo B recubierto de sílice y titania.
El polvo obtenido tuvo una dispersibilidad
satisfactoria y estuvo compuesto de partículas primarias.
Este polvo dio una curva de reflexión espectral
que poseía un pico a una longitud de onda de 552 nm, y tuvo una
reflectancia a una longitud de onda de pico de 40%. Tuvo un color
verde brillante.
Las películas de sílice tuvieron un índice de
refracción de 1,5, y los espesores de la primera y tercera capas
fueron 95 nm y 100 nm, respectivamente. Las películas de titania
tuvieron un índice de refracción de 2,4, y los espesores de la
segunda y cuarta capas fueron 79 nm y 85 nm, respectivamente.
Se dispersaron en 200 ml de etanol 40 g de un
polvo de hierro carbonilo (tamaño de partícula promedio, 1,8
\mum), fabricado por BASF AG. A esta dispersión se añadieron 6
g de etóxido de silicio y 8 g de agua amoniacal (29%). La reacción
se llevó a cabo durante 5 horas con agitación. Después de la
reacción, la mezcla de reacción se diluyó y se lavó con etanol, y a
continuación se filtró. La materia sólida obtenida se secó a 110ºC
durante 3 horas con una estufa de vacío, y a continuación se
termotrató a 650ºC durante 30 minutos en un horno tubular rotatorio
para obtener un polvo C recubierto de sílice.
Después del termotratamiento, se dispersaron 40 g
de polvo C obtenido recubierto de sílice en 200 ml de etanol. Se
añadieron a esta dispersión 6 g de etóxido de silicio y 8 g de agua
amoniacal (29%). La reacción se llevó a cabo durante 5 horas. La
materia sólida que resultó se sometió al secado de vacío y se
termotrató de la misma manera que en el primer recubrimiento para
obtener un polvo D recubierto de sílice. El polvo B recubierto de
sílice obtenido tuvo una dispersibilidad satisfactoria y estuvo
compuesto de partículas primarias.
Se dispersaron 16 g de polvo B recubierto de
sílice en 250 ml de etanol. A esta dispersión se añadieron 3 g de
etóxido de titanio. Se añadieron a esta dispersión 3 g de etóxido
de titanio. Se añadió adicionalmente gota a gota sobre ésta durante
un periodo de 30 minutos, una solución que se preparó mezclando 30
ml de etanol con 3,0 g de agua. A continuación, se llevó a cabo la
reacción durante 3 horas. Después de la reacción, la mezcla de
reacción se diluyó y se lavó con etanol, y a continuación se
filtró. La materia sólida obtenida se secó a 110ºC durante 3 horas
con una estufa de vacío, y a continuación se termotrató a 650ºC
durante 30 minutos en un horno tubular rotatorio para obtener un
polvo C recubierto de sílice y titania.
Este polvo C recubierto de sílice y titania se
recubrió adicionalmente de la misma manera que en el primer
recubrimiento de titania, como sigue. Se dispersaron 16 g del polvo
en 250 ml de etanol. Se añadieron a esto 3 g de etóxido de titanio.
Se añadió adicionalmente gota a gota sobre ésta durante un periodo
de 30 minutos, una solución que se preparó mezclando 30 ml de
etanol con 3,0 g de agua. A continuación, se llevó a cabo la
reacción durante 3 horas. La materia sólida que resultó se secó al
vacío y a continuación se termotrató. De este modo, se obtuvo un
polvo D recubierto de sílice y titania.
El polvo obtenido tuvo una dispersibilidad
satisfactoria y estuvo compuesto de partículas primarias.
Este polvo tuvo una curva de reflexión espectral
que poseía un pico a una longitud de onda de 455 nm, y tuvo una
reflectancia a una longitud de onda de pico de 43%. Tuvo un color
azul brillante.
Las películas de sílice tuvieron un índice de
refracción de 2,4, y los espesores de la primera y tercera capas
fueron 56 nm y 66 nm, respectivamente. Las películas de titania
tuvieron un índice de refracción de 1,5, y los espesores de la
segunda y cuarta capas fueron 48 nm y 60 nm, respectivamente.
Se dispersaron en 200 ml de etanol 20 g de un
polvo de hierro carbonilo (diámetro de partícula promedio, 1,8
\mum) fabricado por BASF AG. A esta dispersión se añadieron 8 g
de etóxido de silicio y agua amoniacal (29%). La reacción se llevó a
cabo durante 5 horas con agitación. Después de la reacción, la
mezcla de reacción se diluyó y se lavó con etanol, y a continuación
se filtró. La materia sólida obtenida se secó a 110ºC durante 3
horas con una estufa de vacío, y a continuación se termotrató a
650ºC durante 30 minutos en un horno tubular rotatorio para obtener
un polvo E recubierto de sílice.
Después del termotratamiento, se dispersaron 20 g
de polvo E obtenido recubierto de sílice en 200 ml de etanol. A
esta dispersión se añadieron 6 g de etóxido de silicio y 8 g de
agua amoniacal (29%). La reacción se llevó a cabo durante 5 horas.
La materia sólida que resultó se sometió al secado al vacío y se
termotrató de la misma manera que en el primer recubrimiento para
obtener para obtener un polvo F recubierto de sílice. El polvo B
obtenido recubierto de sílice tuvo una dispersibilidad
satisfactoria y estuvo compuesto de partículas primarias.
Se dispersaron en 250 ml de etanol 16 g del polvo
F recubierto con sílice. A esta dispersión se añadieron 3 g de
etóxido de titanio. Se añadió adicionalmente gota a gota sobre
ésta durante un periodo de 30 minutos, una solución que se
preparó mezclando 30 ml de etanol con 3,0 g de agua. A
continuación, la reacción se llevó a cabo durante 2 horas, y se
añadió adicionalmente gota a gota otra vez sobre la mezcla de
reacción que resultó durante un periodo de 30 minutos, una solución
que se preparó mezclando 30 ml de etanol con 3,0 g de agua. Después
de que la mezcla reaccionara durante 7 horas, la mezcla de reacción
se diluyó y se lavó con etanol. La materia sólida obtenida se secó
a 110ºC durante 3 horas con una estufa de vacío, y a continuación
se termotrató a 650ºC durante 30 minutos en un horno tubular
rotatorio para obtener un polvo E recubierto de sílice y
titania.
El polvo C recubierto de sílice y titania se
recubrió adicionalmente de la misma manera que en el primer
recubrimiento de titania, como sigue. Se dispersaron 16 g del polvo
en 250 ml de etanol. Se añadieron a esto 3 g de etóxido de titanio.
Se añadió adicionalmente gota a gota sobre ésta durante un periodo
de 30 minutos, una solución que se preparó mezclando 30 ml de
etanol con 3,0 g de agua. A continuación, se llevó a cabo la
reacción durante 3 horas y durante 2 horas, y se añadió
adicionalmente gota a gota otra vez sobre la mezcla de reacción que
resultó durante un periodo de 30 minutos, una solución que se
preparó mezclando 30 ml de etanol con 3,0 g de agua. Después de que
la mezcla reaccionara durante 7 horas, la mezcla de reacción se
diluyó y se lavó con etanol. La materia sólida que resultó se secó
al vacío y a continuación se termotrató. De este modo, se obtuvo un
polvo F recubierto de titania y de sílice.
El polvo obtenido tuvo una dispersibilidad
satisfactoria y estuvo compuesto de partículas primarias. Este
polvo tuvo una curva de reflexión espectral que poseía un pico a
una longitud de onda de 780 nm, y tuvo una reflectancia a una
longitud de onda de 40%. Tuvo un color rojo purpúreo.
Las películas de sílice tuvieron un índice de
refracción de 1,5, y los espesores de la primera y tercera capas
fueron 135 nm y 160 nm, respectivamente. Las películas de titania
tuvieron un índice de refracción de 2,4, y los espesores de la
segunda y cuarta capas fueron 79 nm y 100 nm, respectivamente.
Se dispersaron en 200 ml de etanol 20 g de un
polvo de hierro carbonilo (diámetro de partícula promedio, 1,8
\mum) fabricado por BASF AG. Se añadieron a esta dispersión 8 g
de etóxido de silicio y agua amoniacal (29%). La reacción se llevó a
cabo durante 5 horas con agitación. Después de la reacción, la
mezcla de reacción se diluyó y se lavó con etanol, y a continuación
se filtró. La materia sólida obtenida se secó a 110ºC durante 3
horas con una estufa de vacío, y a continuación se termotrató a
650ºC durante 30 minutos en un horno tubular rotatorio para obtener
un polvo E recubierto de sílice.
Después del termotratamiento, se dispersaron 20 g
de polvo E obtenido recubierto de sílice en 200 ml de etanol. Se
añadieron a esta dispersión 6 g de etóxido de silicio y 8 g de agua
amoniacal (29%). La reacción se llevó a cabo durante 5 horas. La
materia sólida que resultó se sometió al secado al vacío y se
termotrató de la misma manera que en el primer recubrimiento para
obtener para obtener un polvo F recubierto de sílice. El polvo B
recubierto de sílice obtenido tuvo una dispersibilidad
satisfactoria y estuvo compuesto de partículas primarias.
Se disolvieron 17,5 g de nitrato de plata en
\hbox{600 ml}de agua. Se añadieron a esto una solución acuosa preparada de antemano mediante la disolución de
\hbox{20 g}de solución de hidróxido sódico en agua destilada en 600 ml de agua. El agua amoniacal se añadió a la mezcla hasta que el precipitado que resultó de óxido de plata desapareció. De este modo, se preparó una solución de plata.
En esta solución de plata se dispersaron 10 g de
polvo de hierro carbonilo (diámetro de partícula promedio, 1,8
\mum) fabricado por BASF AG. A esta dispersión se añadieron, con
agitación, 1.200 ml de una solución reductora preparada de
antemano.
La solución reductora tuvo una composición que
consistía en 1.000 ml de agua destilada, 45 g de glucosa, 4 g de
ácido tartárico y 100 ml de etanol.
Después de que la mezcla que resultó se agitó
durante 20 minutos, la materia sólida se lavó con una cantidad
suficiente de etanol, se secó al vacío a temperatura ambiente
durante 8 horas, y a continuación se termotrató a 400ºC durante 30
minutos. De este modo, se obtuvo un polvo A recubierto de
plata.
Se dispersaron 8 g del polvo A recubierto de
plata en 250 ml de etanol. Se añadieron a esta dispersión 3 g de
etóxido de titanio. Se añadió adicionalmente gota a gota sobre ésta
durante un periodo de 30 minutos, una solución que se preparó
mezclando 30 ml de etanol con 3,0 g de agua. A continuación, se
llevó a cabo la reacción durante 2 horas, y se añadió
adicionalmente gota a gota otra vez sobre la mezcla de reacción que
resultó durante un periodo de 30 minutos, una solución que se
preparó mezclando 30 ml de etanol con 3,0 g de agua.
Después de que la mezcla reaccionara durante 7
horas, la mezcla de reacción se diluyó y se lavó con etanol. La
materia sólida obtenida se secó a 110ºC durante 3 horas con una
estufa de vacío, y a continuación se termotrató a 400ºC durante 30
minutos en un horno tubular rotatorio para obtener un polvo A
recubierto de plata y titania.
El polvo A obtenido de este modo recubierto de
plata y titania tuvo una reflectancia de 70% a una longitud de onda
de pico de 650 nm. Tuvo un color amarillo brillante.
La película de sílice tuvo un índice de
refracción de 1,5, y un espesor de 135 nm. La película de metal de
plata tuvo un índice de refracción de 0,1+5,3i y un espesor de 32
nm. La película de titania tuvo un índice de refracción de 2,4 y un
espesor de 66 nm.
Según la presente invención, debido a que las
películas de óxido de metal que poseen índices de refracción
incrementados se pueden formar sobre las partículas de base, el
polvo recubierto posee una reflectancia incrementada y se puede
esconder el color de las partículas de base. De ese modo, se puede
obtener un material de color.
En particular, mediante la formación de una
película de capas múltiples que comprende películas de índice de
refracción altos apiladas alternativamente con películas de índice
de refracción bajos sobre las superficies de partículas, se puede
utilizar la interferencia mediante la película de capas múltiples
para obtener una reflectancia de luz visible incrementada y una
absorbancia ultravioleta incrementada. Además, se puede utilizar un
color de interferencia para dar el color al polvo.
Gracias a que se obtiene una película de capas
múltiples que posee una reflectancia incrementada, se puede obtener
la misma reflectancia de luz visible con un número reducido de
películas de recubrimiento. Como resultado, las partículas pueden
tener un diámetro reducido según el volumen reducido de las
películas de recubrimiento.
Las películas de óxido de metal formadas por
hidrólisis experimentan sinterización en el termotratamiento
después del secado para tener una resistencia de película
incrementada. Por consiguiente, se puede evitar el craqueo o
despegado en las películas de recubrimiento cuando las partículas
de recubrimiento se amasan juntas con una resina, etc.
Además, llevando a cabo la hidrólisis de un
alcóxido de metal mientras se varía la concentración del alcóxido
de metal en una solución del mismo, se pueden formar las películas
del óxido de metal que poseen espesores diversos para producir
diversos colores de interferencia. De este modo, se pueden obtener
diversos colores de polvo.
Claims (7)
1. Polvo, que comprende:
- (i)
- partículas de base provistas en su superficie
- (ii)
- una película de múltiples capas que comprende
- (a)
- por lo menos dos películas de un óxido de silicio o de un óxido de metal seleccionado de entre el grupo que consiste en óxidos de níquel, cromo, titanio, zinc, aluminio, cadmio, zirconio, calcio, magnesio y bario; siendo dichas películas de óxido diferentes una de otra en la composición o
- (b)
- por lo menos una película de un óxido de silicio o de un óxido de metal seleccionado de entre el grupo que consiste en óxidos de níquel, cromo, titanio, zinc, aluminio, cadmio, zirconio, calcio, magnesio y bario, y por lo menos una película de metal,
en el que las películas de óxido se pueden
obtener mediante hidrólisis de un alcóxido de metal o de un
alcóxido de silicio.
en el que la película de múltiples capas se puede
obtener mediante termotratamiento a una temperatura de 300 a 650ºC
durante un periodo de 1 minuto a 3 horas en una atmósfera de
nitrógeno o de otro gas inerte,
caracterizado porque el espesor de las
capas de película unitarias individuales que constituyen la
película de capas múltiples se selecciona de tal manera que cada
capa posea un pico de reflexión de interferencia o una transmisión
de interferencia baja a la misma longitud de onda específica, en la
región de luz visible.
2. Polvo según la reivindicación 1, en el que las
partículas de base son partículas de metal o partículas de un
compuesto de metal.
3. Polvo según las reivindicaciones 1 ó 2, en el
que las partículas de base poseen propiedades magnéticas.
4. Procedimiento para la preparación de polvo
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende:
- (i)
- dispersar las partículas de base en una solución de un alcóxido de metal o de un alcóxido de silicio.
- (ii)
- hidrolizar el alcóxido de metal o el alcóxido de silicio para obtener un óxido de metal o un óxido de silicio y depositar una película del óxido de metal o del óxido de silicio sobre la superficie de las partículas de base, seleccionándose dicho óxido de metal de entre el grupo que consiste en óxidos de níquel, cromo, titanio, zinc, aluminio, cadmio, zirconio, calcio, magnesio y bario.
- (iii)
- secar la película de óxido de metal o de óxido de silicio
- (iv)
- a continuación, termotratar la película seca de óxido de metal o de óxido de silicio a una temperatura de 300 a 650ºC durante un periodo de 1 minuto a 3 horas en una atmósfera de nitrógeno o de otro gas inerte
- (a)
- repetir la secuencia anterior de etapas (i) a (iv) por lo menos una vez para proporcionar por lo menos una película adicional de óxido de metal o de óxido de silicio y/o
- (b)
- proporcionar por lo menos una película de metal antes de llevar a cabo la etapa (i) y/o después de llevar a cabo la etapa (iv) y /o después de llevar a cabo la etapa (a)
para formar una película de capas
múltiples.
5. Procedimiento para la preparación de polvo
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende:
- (i)
- dispersar las partículas de base en una solución de un alcóxido de metal o de un alcóxido de silicio
- (ii)
- hidrolizar el alcóxido de metal o el alcóxido de silicio para obtener un óxido de metal o un óxido de silicio y depositar una película del óxido de metal o del óxido de silicio sobre la superficie de las partículas de base, seleccionándose dicho óxido de metal de entre el grupo que consiste en óxidos de níquel, cromo, titanio, zinc, aluminio, cadmio, zirconio, calcio, magnesio y bario
- (iii)
- secar la película de óxido de metal o de óxido de silicio;
- (a)
- repetir la secuencia anterior de etapas (i) a (iii) por lo menos una vez para proporcionar por lo menos una película adicional de óxido de metal o de óxido de silicio y/o
- (b)
- proporcionar por lo menos una película de metal antes de llevar a cabo la etapa (i) y/o después de llevar a cabo la etapa (iii) y/o después de llevar a cabo la etapa (a)
para formar una película de capas múltiples
y
- (iv)
- a continuación, termotratar la película de capas múltiples a una temperatura de 300 a 650ºC durante un periodo de 1 minuto a 3 horas en una atmósfera de nitrógeno o de otro gas inerte.
6. Procedimiento para la preparación de polvo
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende:
- (i)
- dispersar las partículas de base en una solución de un alcóxido de metal o de un alcóxido de silicio
- (ii)
- hidrolizar el alcóxido de metal o el alcóxido de silicio para obtener un óxido de metal o un óxido de silicio y depositar una película del óxido de metal o del óxido de silicio sobre la superficie de las partículas de base, seleccionándose dicho óxido de metal de entre el grupo que consiste en óxidos de níquel, cromo, titanio, zinc, aluminio, cadmio, zirconio, calcio, magnesio y bario.
- (a)
- repetir la secuencia de etapas anteriores (i) e (ii) por lo menos una vez para proporcionar por lo menos una película adicional de óxido de metal o de óxido de silicio, y/o
- (b)
- proporcionar por lo menos una película de metal antes de llevar a cabo la etapa (i) y/o después de llevar a cabo la etapa (ii) y/o después de llevar a cabo la etapa (a)
para formar una película de capas múltiples
y
- (iii)
- secar la película de capas múltiples; y
- (iv)
- a continuación, termotratar la película de múltiples capas seca a una temperatura de 300 a 650ºC durante un período de 1 minuto a 3 horas en una atmósfera de nitrógeno o de otro gas inerte.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 6, en el que el espesor de las capas de
película unitarias individuales que constituyen la película de
múltiples capas se diseña mediante simulación por ordenador.
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