ES2201743T3 - Pigmentos inorganicos de color negro que contienen molibdeno. - Google Patents
Pigmentos inorganicos de color negro que contienen molibdeno.Info
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Abstract
Método para la preparación de pigmentos inorgánicos de color negro por un proceso de calcinación, caracterizado por las siguientes etapas: - preparación de un pigmento inorgánico de color negro escogiendo, como mínimo, uno de los siguientes componentes: a) (Fe, Co) [Fe]2O4 b) (Fe, Co) [Fe, Cr]2O4 c) (Fe, Mn)[Fe, Mn]2O4 d) (Fe, Ni) [Fe, Cr]2O4 e) (Fe, Cr)2O3 f) (Ni, Fe, Mn)[Fe, Cr, Mn]2O4; - añadir Mo2O3 desde 0, 05% hasta 5% en peso, como mínimo, a uno de dichos pigmentos inorgánicos de color negro; - calcinar dicha mezcla.
Description
Pigmentos inorgánicos de color negro que
contienen molibdeno.
Los pigmentos inorgánicos de color negro se
utilizan para satisfacer una amplia variedad de necesidades.
Una utilización específica de los pigmentos
inorgánicos de color negro se refiere a la fabricación de
diferentes productos cerámicos tales como, por ejemplo, losetas
cerámicas, productos sanitarios y artículos de loza esmaltada.
El bien conocido manual "Classification and
chemical description of complex inorganic color pigments",
tercera edición 1991, páginas 30-33, publicado por
Dry Color Manufacturers Association, 300 North Washington Street,
Suite 102, indica el siguiente grupo de pigmentos inorgánicos de
color negro:
(Cu)[Cr]_{2}O_{4} (C.I. Pigmento Negro
28)
(Fe, Co)[Fe]_{2}O_{4} (C.I. Pigmento
Negro 29)
(Fe, Co)[Fe, Cr]_{2}O_{4} (C.I.
Pigmento Negro 27)
(Fe, Mn)[Fe, Mn]_{2}O_{4} (C.I.
Pigmento Negro 26)
(Fe, Ni)[Fe, Cr]_{2}O_{4} (C.I.
Pigmento Negro 30)
Estos compuestos son óxidos mixtos, que además de
oxígeno tienen dos o más metales. No tienen una denominación
específica, pero se hace referencia en general a los mismos como
espinelas.
El sistema (Fe, Cr)_{2}O_{3} puede
también ser añadido también a esta lista puesto que es ampliamente
utilizado para dar color a las cerámicas.
Los pigmentos inorgánicos de color negro que
pertenecen a los sistemas anteriormente indicados pueden contener
otros óxidos metálicos que actúan como modificadores del color.
La elección de los modificadores depende del
sistema de pigmento específico.
Por ejemplo, el manual DCMA anteriormente
mencionado indica los modificadores para los diferentes sistemas de
pigmentos del modo siguiente:
- Para Pigmento Negro 28: Fe_{2}O_{3},
MnO;
- Para Pigmento Negro 29: Al_{2}O_{3}r
B_{2}O_{3}, MnO, NiO, SiO_{2};
- Para Pigmento Negro 27: CuO, Al_{2}O_{3}r
B_{2}O_{3}, MnO, NiO, SiO_{2};
- Para Pigmento Negro 26: TiO_{2}, CoO, CuO,
Al_{2}O_{3}r NiO, SiO_{2};
- Para Pigmento Negro 30: Mn_{2}O_{3}r MnO,
CuO.
La influencia de estos modificadores en las
propiedades de coloración de los pigmentos de color negro no es en
general muy fuerte, e incluso si es fuerte no es suficientemente
específica.
Esto es especialmente aparente cuando los
modificadores se encuentran presentes en concentraciones bajas.
En otras palabras, la adición de los
modificadores antes mencionados no puede obtener variaciones
significativas en la dirección deseada de los parámetros L,
a y b del diagrama de Hunter.
La patente
US-A-2309173 da a conocer un método
de preparación de pigmentos cerámicos mejorados de color negro, que
son esencialmente del tipo de cobre-cromo
preparados por calcinación de una mezcla seca de óxido de cobre y
óxido de cromo o compuestos que facilitan estos óxidos una vez
calentados.
La acción química de dichos pigmentos que
corresponden al sistema Cu-Cr depende en especial
de la reacción del Cu, que depende de la situación de oxidación.
Como consecuencia de ello, el único efecto que se produce por la
adición del modificador MoO_{3} en dichos pigmentos de color
negro es un incremento del efecto de coloración, pero no un cambio
de la tonalidad marrón de los pigmentos inorgánicos de color
negro.
De acuerdo con el proceso de la invención, se ha
observado que por calcinación de pigmentos inorgánicos de color
negro con molibdeno, o con compuestos de molibdeno,
preferentemente óxidos (Mo_{2}O_{3}), el proceso de calcinación
provoca un cambio drástico en los valores de color L,
a y b del diagrama de Hunter en el que, tal como se
aprecia en la figura 1, L es la coordenada que mide la
intensidad de color desde el blanco al negro, a es la
coordenada que mide la intensidad de color desde el rojo al verde,
b es la coordenada que mide la intensidad de color de
amarillo a azul de los pigmentos.
También se ha apreciado que la adición de
cantidades relativamente pequeñas de molibdeno tiene una influencia
mayor en los valores a y b que en el valor
L.
Los valores a y b diminuyen en
general pero el valor de a disminuye mucho más que el valor de
b.
También se ha observado que, al incrementar la
adición de molibdeno, las variaciones de a y b son
relativamente más pequeñas.
El procedimiento de acuerdo con la invención
proporciona la posibilidad de variar colores que caracterizan los
pigmentos inorgánicos de color negro de un compuesto determinado
exactamente en la dirección deseada para mejorar los pigmentos, en
el sentido de que se obtienen pigmentos de color negro que
básicamente no tienen influencia de los otros colores base.
En particular, la presente invención hace posible
cambiar el valor a de manera mucho más efectiva que el valor
b. De esta manera, se soluciona el problema de los
diferentes tonos de marrón que se encuentran en la mayor parte de
pigmentos inorgánicos de color negro. Esta tonalidad marrón se
caracteriza habitualmente por un elevado valor positivo de a
(a > 1,00). La cantidad de molibdeno que se tiene que
añadir depende del sistema del pigmento y del efecto que se debe
obtener.
Para demostrar el efecto que tiene el molibdeno
sobre los pigmentos de color negro, se seleccionaron tres pigmentos
a partir de los sistemas siguientes:
Pigmentos basados en el sistema
(Fe,Cr)_{2}O_{3}, generalmente utilizados como colores
para arcillas,
Pigmentos basados en el sistema
(Ni,Mn,Fe)[Fe,Cr,Mn]_{2}O_{4}, utilizados en general
como barnices o esmaltes.
Estos pigmentos no contienen cobalto y por lo
tanto son menos onerosos que los pigmentos que contienen cobalto,
en otras palabras, basados en el sistema (Co,Ni,Mn,Fe)
[Fe,Cr,Mn]_{2}O_{4}.
Experimento
Para preparar los pigmentos que contienen
compuestos de molibdeno que se han descrito en esta invención, se
tomaron 100 partes en peso de un lote de un pigmento en bruto
normal que tiene que ser corregido, y se añadió la cantidad
requerida X de compuestos de molibdeno, que se encontraba entre
0,05 y 5 partes en peso (0,05 < X < 5 en peso).
La mezcla, la calcinación, el acabado y prueba
del pigmento se deben llevar a cabo con los procedimientos normales
utilizados para producir pigmentos a modificar.
Para mostrar solamente el efecto de la añadidura
de molibdeno, se prepararon también en las mismas condiciones,
muestras de control que no contenían molibdeno. Los colores con las
arcillas que contenían molibdeno y la atmósfera control se
comprueban durante la producción normal de locetas.
Los barnices o esmaltes basados en
(Ni,Mn,Fe)[Fe,Cr,Mn]_{2}O_{4} y los colores de control
se comprueban en esmaltes convencionales transparente (T) y opaco
(O).
Para determinar los valores de L, a
y b de las muestras sometidas a comprobación, se utilizó un
colorímetro Minolta CR-331.
Los resultados se indican a continuación:
Pigmento basado en el sistema
(Fe,Cr)_{2}O_{3} (grupo de pigmentos inorgánicos de
color negro utilizados como colores para arcillas).
- -
- Composición del pigmento de control (A1): Fe_{2}O_{3} 38,70% Cr_{2}O_{3} 61,30%
- -
- Composición del pigmento que contiene óxido de molibdeno Mo_{2}O_{3} (A2):
100 partes Al + 0,5 partes de
A2
(Mo_{2}O_{3})
- -
- Valores de absolutos de color L, a, b de los dos pigmentos en el barniz de la loceta (5% del pigmento en peso)
| A1 | A2 | |
| L | 41,00 | 39,36 |
| A | 0,49 | 0,18 |
| B | -0,47 | -1,10 |
Se puede apreciar que la adición de 0,5% en peso
de Mo_{2}O_{3} al pigmento disminuye considerablemente los tres
valores a, b y L, proporcionando un pigmento
más intenso sin el poco deseable tono rojo.
Pigmento basado en el sistema de espinela
(Ni,Mn,Fe)[Fe,Cr,Mn]_{2}O_{4} (grupo de pigmentos sin
cobalto utilizados como colorantes para arcillas)
- -
- Composición del pigmento de control (B1):
Fe_{2}O_{3} 33,70%
Cr_{2}O_{3} 33,70%
MnO_{2} 17,70%
NiO 14,90%
- -
- Composición del pigmento que contiene óxido de molibdeno Mo_{2}O_{3} (B2):
100 partes de B1 + 2 partes
de
Mo_{2}O_{3}
- -
- Valores absolutos de color L, a, b de los pigmentos en esmaltes transparente (T) y opaco (0) (5% de pigmento en peso).
| B1(T) | B2(T) | B1(O) | B2(O) | |
| L | 11,00 | 10,57 | 52,61 | 51,50 |
| a | 4,70 | 0,98 | 1,80 | -0,45 |
| b | 5,31 | 2,82 | -0,66 | -2,67 |
El elevado valor de a, 4,70, en el esmalte
transparente, proporciona una tonalidad marrón. Añadiendo 2% de
Mo_{2}O_{3} en peso al pigmento, el valor disminuye
drásticamente a 0,98 y el tono marrón desaparece.
Pigmento basado en el sistema de espinela
(Co,Ni,Fe,Mn)[Fe,Cr,Mn]_{2}O_{4}(grupo de
pigmentos de color negro que contienen cobalto para los
esmaltes)
- -
- Composición del pigmento de control (C1):
CoO 24,10%
Fe_{2}O_{3} 23,75%
Cr_{2}O_{3} 27,85%
NiO 8,85%
MnO_{2} 12,45%
- -
- Composición del pigmento que contiene molibdeno (C2):
100 partes de Cl + 2 partes
de
Mo_{2}O_{3}
- -
- Valores absolutos de color L, a, b de los pigmentos en barnices transparente (T) y opaco (0):
| C1(T) | C2(T) | C1(O) | C2(O) | |
| L | 4,67 | 6,84 | 42,40 | 50,17 |
| a | 1,88 | 0,98 | 0,79 | -0,14 |
| b | 1,24 | 0,14 | -4,51 | -5,45 |
Incluso en este caso, al añadir 2% en peso de
Mo_{2}O_{3} al pigmento, los valores de color a y
b son menores y el pigmento adquiere un color blanco
neutro.
Claims (7)
1. Método para la preparación de pigmentos
inorgánicos de color negro por un proceso de calcinación,
caracterizado por las siguientes etapas:
- preparación de un pigmento inorgánico de color
negro escogiendo, como mínimo, uno de los siguientes
componentes:
- a)
- (Fe,Co) [Fe]_{2}O_{4}
- b)
- (Fe,Co) [Fe,Cr]_{2}O_{4}
- c)
- (Fe,Mn)[Fe,Mn]_{2}O_{4}
- d)
- (Fe,Ni) [Fe,Cr]_{2}O_{4}
- e)
- (Fe,Cr)_{2}O_{3}
- f)
- (Ni,Fe,Mn)[Fe,Cr,Mn]_{2}O_{4};
- -
- añadir Mo_{2}O_{3} desde 0,05% hasta 5% en peso, como mínimo, a uno de dichos pigmentos inorgánicos de color negro;
- -
- calcinar dicha mezcla.
2. Método, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la mezcla de pigmentos inorgánicos de
color negro recibe la adición de 0,5% en peso aproximadamente de
óxido de molibdeno (Mo_{2}O_{3}).
3. Método, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la mezcla de pigmentos inorgánicos de
color negro recibe la adición de 2% en peso aproximadamente de
óxido de molibdeno (Mo_{2}O_{3}).
4. Método, según la reivindicación 1,
caracterizado porque los pigmentos inorgánicos de color
negro utilizados son una mezcla de:
- Fe_{2}O_{3}
- Cr_{2}O_{3}
y porque el Mo_{2}O_{3} se añade en 0,5% en
peso.
5. Método, según la reivindicación 1,
caracterizado porque los pigmentos de color negro son una
mezcla de:
- Fe_{2}O_{3}
- Cr_{2}O_{3}
- Mn_{2}O_{2}
- NiO
y porque el Mo_{2}O_{3} se añade en 2% en
peso.
6. Método, según la reivindicación 1,
caracterizado porque los pigmentos de color negro son una
mezcla de:
- CoO
- Cr_{2}O_{3}
- Fe_{2}O_{3}
- NiO
- MnO_{2}
y porque el Mo_{2}O_{3} se añade en 2% en
peso.
\newpage
7. Utilización de los pigmentos inorgánicos de
color negro obtenidos con el método de preparación, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, como colorantes para
artículos cerámicos y similares.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT98VI000135A ITVI980135A1 (it) | 1998-07-15 | 1998-07-15 | Pigmenti inorganici neri contenenti molibdeno. |
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Family Applications (1)
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