ES2209634B1 - Nueva tinta amarilla para la decoracion de articulos de ceramica y vidrio mediante tecnologia inkjet. - Google Patents
Nueva tinta amarilla para la decoracion de articulos de ceramica y vidrio mediante tecnologia inkjet.Info
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Abstract
Nueva tinta amarilla para la decoración de artículos de cerámica y vidrio mediante tecnología inkjet. Dicha tinta incluye en su composición un óxido de titanio de tamaño coloidal y uno o más compuestos organometálicos y/o metalorgánicos y/o metalorgánicos de Cr, Sb, Ti, Ce, Ni, W, y/o Mo. Aplicación en el sector de la Industria Cerámica.
Description
Nueva tinta amarilla para la decoración de
artículos de cerámica y vidrio mediante tecnología Inkjet.
La presente invención se encuadra dentro del
sector técnico de la industria cerámica y, más específicamente, de
la decoración de productos cerámicos y de vidrio.
En concreto, la presente invención proporciona
una nueva tinta amarilla para la decoración de artículos de
cerámica y vidrio mediante la tecnología InkJet, color que hasta la
fecha presentaba muchas dificultades técnicas para su obtención.
La aplicación de la tecnología InkJet en la
decoración de productos cerámicos y de vidrio ha sido objeto de
numerosas patentes desde los primeros intentos de Rober Bosch (P
3434334.2 (1984)) y especialmente desde que en Abril de 1987, W.
Roberts en su presentación "Métodos de decoración para el
futuro" ante la convención "Institute of Ceramics
Convention", publicado en 1988 por Journal Gr.Cer.Soc. 87 (1)
1988 y por L'Industrie Cérammique n° 827, 5/88,
307-311, hablase claramente de las posibilidades y
las limitaciones de la decoración de productos cerámicos mediante
tecnología InkJet.
Posteriormente, varias patentes han ido aportando
diferentes enfoques a la resolución de los problemas, o meramente
han planteado hipótesis de trabajo, hasta alcanzar el nivel de
conocimientos necesario para que actualmente la decoración
industrial de productos cerámicos mediante tecnología InkJet sea
una realidad mediante el uso de maquinas InkJet (KeraJet) y las
tintas adecuadas (Ferro Corporation).
Así pues, la patente US-5.273.575
(1992) de Pierre de Sant Romain habla de la utilización de sales
solubles en disolventes polares de Zr, Cr, Mn, Co, Fe, si bien no
resuelve el problema de la obtención de cuatricromias, presenta
además el problema de la penetración que de una forma incontrolada
tienen las tintas solubles en disolventes polares o en agua,
dependiendo de la humedad residual, de la temperatura y de la
superficie esmaltada de la pieza a decorar. Posteriormente Sant
Romain en su patente EP-0.572.314 A1 (1993)
resuelve en parte el problema de la penetración en superficie de las
tintas mediante la aplicación de un "fijador" antes de la
aplicación de las tintas.
Por otra parte, diversos autores han sugerido el
empleo de sales metálicas para la obtención de colores amarillos
sobre soporte cerámico, pero mediante el uso de complejas técnicas
de aplicación "tradicional" de los pigmentos/colorantes
(Grazziano Vignali, US-6.132.672 (1997),
EP-0.940.379 A1 (1999)).
Algún autor ha patentado la utilización de sales
solubles de metales para su uso en productos técnicos no
decorativos para ser aplicados sobre vidrio (Boaz
US-5.091.003 (1990)), mientras que otros autores se
han referido al empleo de carboxilatos metálicos en tecnología
InkJet como productos para soldadura (Enokida Kiyomi JP 63.278.983
(1988)), o como ligantes en tintas de impresión textil (Paul Held
Robert US-5.853.861 (1998)), o como electrodos
conductores en microelectrónica (Shaikh Aziz
US-5.897.912 (1999)) o capas semiconductores (Oyama
Hideaky y otros US-5.920.798 (1999)), pudiendo o no
utilizar tecnología InkJet como base de su aplicación, pero en
cualquier caso fuera de toda relación con el objeto de la presente
invención y su ámbito de aplicación.
Adicionalmente, otras patentes (Crooks Mark E.,
US-5.407.474 (1994)) proponen la utilización de
suspensiones de pigmentos de tamaño de partícula entre 0,2 y 2
micras, pero sin ofrecer las ventajas de la formación in
situ del pigmento, adoleciendo de importantes inconvenientes, a
saber: el tamaño mínimo del pigmento sin que éste rompa su
retículo y la resolución de dos problemas fundamentales inherentes a
la tecnología InkJet: la estabilidad de la suspensión y la
abrasión sobre los orificios del inyector, que cada día tienden a
hacerse más pequeños para alcanzar los niveles de resolución que
ofrecen otras técnicas (impresión en papel, tintas UV, etc.).
Por otra parte, Alan Atkinson en su patente
(GB-2.274.847 (1993)) sugiere la posibilidad de
utilizar, para la decoración InkJet de productos cerámicos, un
pigmento formado por atomización y posterior calcinación de una
solución o dispersión coloidal del mismo, obteniéndose partículas de
pigmento entre 0,2 y 0,4 micras. En todo caso, de la lectura
detallada de la memoria correspondiente a dicha patente, puede
apreciarse que es muy genérica y que no aporta resultados diferentes
de los fácilmente alcanzables mediante una molienda por vía seca
(Jet Mill), esto es, productos similares a los obtenidos por
calcinación de las formulaciones tradicionales.
Adicionalmente, Maasaichi Murota y col.
(WO-02/02347 Al (2000)) proponen el uso de una
dispersión de aglomerados cerámicos de nanopartículas como
recubrimiento de soportes de impresión (papel y otras superficies)
sin especificar el uso de este principio en las tintas.
Por su parte, el propio solicitante es titular de
la patente WO 00151573 A1 relativa a un set de tintas que permite
la obtención de los cuatro colores básicos de la cuatricromía CMYK
(Cyan Magenta Amarillo y Negro) y, mediante mezclado de las
impresiones separadas de las tintas individuales, obtener tonos
intermedios tales como el verde (por combinación amarillo/Cyan), o
naranjas (por combinación de amarillo y magenta).
Si bien los resultados de la invención expuestos
en dicha patente WO 00151573 A1 fueron merecedores de ser
galardonados con el Premio Internacional Alfa de Oro a la
innovación tecnológica, concedido por la Sociedad Española de
Cerámica y Vidrio (Exposición Ferial de Cevisama'2000), la misma
encuentra importantes dificultades para conseguir una tinta de
color amarillo aceptable en este campo técnico.
La formación del color amarillo precisa de la
utilización de esmaltes a los que se han adicionado óxidos de
titanio con el fin de incorporar la fase cristalina
rutilo-anatasa necesaria para la formación de los
titanatos amarillos de Cr y Ni en presencia de Sb, Ce o W.
Se ha podido constatar que la presencia de
titanio en los esmaltes afecta negativamente al desarrollo y,
especialmente, a la pureza de color de las tintas cyan, magenta y
negra, mientras que el uso de este aditivo provoca una coloración
amarillenta de los esmaltes tras la cocción, que afecta
negativamente a los efectos estéticos del producto final, además de
un diferente comportamiento en el desarrollo del color de esmalte y
tintas dependiente del diferente grado de solubilización del
titanio y de las diferentes condiciones de cocción.
Dado que la mera introducción de dicho aditivo de
titanio para conseguir una tinta amarilla, da lugar a numerosos
problemas de desarrollo del color y estabilidad de la tinta, el
solicitante ha continuado investigando en profundidad con el fin de
obtener una tinta amarilla exenta de dichos inconvenientes, la cual
ha permitido concluir satisfactoriamente la presente invención
cuyos detalles se exponen ampliamente en los siguientes apartados
de la presente memoria descriptiva.
La presente invención, tal y como se indica en su
enunciado, se refiere a una nueva tinta amarilla para la
decoración de artículos de cerámica y vidrio mediante tecnología
InkJet.
Dicha tinta se caracteriza esencialmente porque
incluye en su composición una mezcla de óxido de titanio de tamaño
coloidal y uno o más compuestos organometálicos y/o metalorgánicos
de Cr, Sb, Ti, Ce, Ni, W, y/o Mo.
Para poder entender adecuadamente el alcance de
la presente invención y el esfuerzo investigador que ha supuesto la
obtención de dichas tintas, se considera imprescindible hacer un
análisis detallado del de-
sarrollo de la misma a partir de los problemas que se planteaban con las tintas amarillas de la patente WO 00151573 A1.
sarrollo de la misma a partir de los problemas que se planteaban con las tintas amarillas de la patente WO 00151573 A1.
Uno de los principales problemas encontrados al
usar el set de tintas al que hace referencia la patente WO
00151573 A1, deriva del hecho de que la estructura básica del color
amarillo utilizado es un pigmento tipo Rutilo, en el cual la fase
cristalina es aportada por el dióxido de titanio en su forma rutilo
(directamente o por tratamiento térmico a partir de anatasa).
Para que esta fase cristalina esté presente, es
necesario que el aporte de titanio realizado sea estable durante
la fusión del esmalte al formar el vidriado o que tenga, en su
caso, capacidad de desvitrificación o recristalización en la fase
de enfriamiento posterior a la cocción. De lo contrario, el titanio
reaccionará con el resto de componentes del vidriado dando lugar a
la formación de titanatos inorgánicos que impedirán el crecimiento
cristalino y la formación del color amarillo.
La adición de dióxido de titanio a los esmaltes
tiene tres inconvenientes que han sido claramente observados y
confirmados durante la experimentación del solicitante:
- 1.
- La adición de dióxido de titanio opacifica el esmalte (lo que es conocido, al tener un i.r. de 2,6-2,7 para el rutilo y de 2,5-2,9 en el caso de la anatasa), opacificación que es afectada por el grado de disolución en el vidriado, y por tanto, dependiente de las condiciones de cocción.
- 2.
- La presencia de dióxido de titanio en los esmaltes tiende a amarillearlos como consecuencia de la reacción con trazas de otros compuestos presentes en los mismos para dar titanatos amarillos, que afectan negativamente a los efectos estéticos deseados en las piezas decoradas.
- 3.
- Tanto la tinta Cyan como, especialmente, las tintas Magenta y Negra, experimentan una pérdida de pureza en su color (en concreto un incremento de componente azul en el Magenta y de amarillo en el Negro), en comparación con el desarrollo de color que tiene lugar en esmaltes no dopados con titanio.
A la vista de estos inconvenientes, el
solicitante ha procedido a la realización de un estudio sistemático
en profundidad para analizar la viabilidad de la incorporación de
titanio en la tinta amarilla evitando dichos inconvenientes, al
menos en su mayor parte.
Entre otros aspectos, es importante tener
presente que la tecnología InkJet, en especial la tecnología InkJet
DOP utilizada en el campo técnico de la presente invención funciona
mediante un sistema de piezoeléctricos de paredes compartidas que
lanza gotas de pequeño tamaño (del orden de 80 picolitros) a través
de un orificio de reducidas dimensiones (unas 40 micras). Los
conectores eléctricos de estos piezoeléctricos no están
suficientemente protegidos, por lo que el uso de tintas en medio
acuoso o con disolvente polar está especialmente contraindicado.
Para el desarrollo de las tintas, el solicitante,
en su patente WO 00151573A1, utilizaba cabezales XJ500 de Xaar
(Xaar pcl, UK), que funcionan adecuadamente con unas
especificaciones de tintas con una viscosidad comprendida entre 9 y
11 centipoises, una tensión superficial comprendida entre 25 y 35
mN/m y una densidad comprendida entre 0,9 a 1,2 g/mL.
De acuerdo con lo anterior, el empleo de tintas
conteniendo sólidos en dispersión en la tecnología InkJet DOP
presenta importantes problemas, a saber:
- 1.
- Abrasión sobre el orificio del inyector (aproximadamente 40 micras) que puede producir un mal funcionamiento del cabezal.
- 2.
- Sedimentación en partes del conducto de tinta de la máquina o en el propio cabezal.
- 3.
- Bloqueo de los orificios del inyector por aglomeración de partículas sólidas.
Por lo tanto, es preciso que el contenido de
sólidos dispersados en las tintas esté controlado en cuanto a
cantidad del mismo y tamaño de partícula. Esto dificulta o impide
de forma notable el uso de dispersiones de pigmentos en las que, al
reducir el tamaño de partícula del mismo, se rompa su retículo
básico y por tanto se destruya el pigmento en sí mismo, con lo que
el desarrollo de color será reducido o nulo. Este es el caso, por
ejemplo, de los pigmentos tipo Zircon (Si, Zr, Pr).
En contrapartida, el aporte de sales solubles de
titanio (por ejemplo, carboxilatos) presenta también sus
dificultades, a saber:
- 1.
- La mayor parte de las sales de titanio descomponen o reaccionan a temperatura ambiente, en presencia de agua o de un cierto grado de humedad (a este respecto, téngase en cuenta que en las fábricas de productos cerámicos el contenido de humedad suele ser extraordinariamente alto), dando lugar, de forma incontrolada, a productos cristalizados o, en el mejor de los casos, a geles, cualquiera de los cuales pueden obstruir los cabezales.
- 2.
- La reactividad característica de las sales de titanio hace que reaccionen fácilmente con otros componentes del vidriado, dando lugar a titanatos, más o menos complejos, que dificultan o impiden la formación de dióxido de titanio durante la calcinación y con ello la aparición del color correspondiente a sus fases cristalinas.
Para llegar a estas conclusiones, el solicitante
ha realizado una investigación sistemática con diversos
carboxilatos y alcóxidos de titanio como fuentes de dióxido de
titanio, obteniéndose como resultado unos colores amarillos, sobre
esmaltes no aditivados, de calidad superior a los conseguidos con
las formulaciones objeto de la citada patente WO 00151573 A1.
Sin embargo, estas nuevas tintas amarillas a base
de carboxilatos y alcóxidos de titanio ensayados (por ejemplo,
Strem, Alfa Aesar, Strem y otros) presentan una manifiesta
inestabilidad en presencia de la humedad provocando la
inestabilidad e incluso la descomposición de estos compuestos,
observándose la aparición de precipitados y cristales que bloquean
los cabezales de impresión y/o sus filtros.
Por otra parte, dada su reactividad, al ser
aplicados en gotas de tamaño igual o menor a 80 picolitros mediante
los cabezales de impresión, reacciona el Ti generado con otros
componentes del vidriado, disolviéndose en éste, sin que se forme
la fase cristalina anatasa-rutilo, necesaria para
la formación del pigmento.
Así pues, dada la dificultad encontrada por el
solicitante para formar la fase rutilo-anatasa
in situ, ha llevado a cabo pruebas con dióxido de titanio
coloidal (T827 lot 99412 de Chemat Technology), con un contenido
de un 20% de TiO_{2}, con resultados muy parecidos a los obtenidos
con los carboxilatos, siendo también muy inestable y difícil la
formación de la fase cristalina rutilo-anatasa a
partir de coloides de TiO_{2} amorfo.
Consecuentemente, se han realizado también
diversas pruebas con dióxidos de titanio comerciales, encontrándose
que si bien los resultados eran los esperados, surgían nuevamente
dificultades por resolver, a saber: las suspensiones de TiO_{2} en
forma rutilo-anatasa precipitan con relativa
facilidad en un medio tan poco viscoso como el utilizado
(10-11 cP), incluso aunque se empleen aditivos de
humectación y dispersión (BYK-Chemie y otros).
Basándose en la ley de Stokes, el solicitante ha
realizado un estudio teórico-práctico para la
determinación del tamaño mínimo de anatasa-rutilo
que presente estabilidad en fusión frente al ataque del vidriado y
sea susceptible de ser utilizado como huésped de la formación de
pigmento. El tamaño del retículo cristalino del rutilo es de 4,5929
x 2,9591 Amstrongs mientras que el de la anatasa es de 9,514 x
3,758 Amstrongs, esto es, redondeando estos valores, el tamaño
mínimo del cristal de rutilo es de 0,46 nm y el de anatasa de 0,95
nm. Estos estudios permitieron comprobar que tamaños de dichas
fases cristalinas comprendidos entre 10 y 50 nanometros permitían
la obtención de suspensiones estables y la posterior obtención de
colores amarillos de buena calidad, con valores de colorimetría (L,
a*, b*) muy similares a los de las tintas de la técnica anterior en
las que se empleaban esmaltes dopados con TiO_{2}, pero sin
necesidad de estos.
Así pues, en base a estos resultados, el
solicitante sometió a ensayo de dispersión algunos dióxidos de
Titanio nanocristalinos (por ejemplo, UV-Titan de
Kemira, TiNano de Altair y otros), con tamaños de partícula entre
14 y 30 nanometros. Estos tamaños de partícula coloidales
permitieron obtener dispersiones estables de dichos dióxidos de
titanio y especialmente idóneas para desarrollar coloraciones
amarillas de alta calidad y excelente aspecto estético mediante
reacción in situ con los antedichos compuestos
organometálicos y/o metalorgánicos de Cr, Sb, Ti, Ce, Ni, W, y/o
Mo.
Generalmente la dispersión se prepara mediante
ultra-agitación (por ejemplo, utilizando un
dispositivo de ultra-agitación tipo IKA Ultra
Turrax) y con la ayuda opcional de aditivos de mojado, dispersión y
antiespumantes (por ejemplo, BYKOPLAST, BYK-106,
BYK-108, BYK-180 y otros de
BYK-Chemie).
Las tintas finales suelen prepararse adicionando
a la dispersión de partículas de tamaño coloidal de dióxido de
titanio, en sus formas cristalinas anatasa o rutilo, el compuesto o
mezcla de compuestos organometálicos y/o metalorgánicos adecuado a
la tonalidad amarilla que se desee conseguir y sometiendo la mezcla
a ultradispersión.
Las tintas así obtenidas suelen someterse antes
de su uso a filtración para eliminar de las mismas cualquier
partícula sólida que pudiera afectar a los dispositivos empleados
para su aplicación final.
La estabilidad de las tintas de la presente
invención así obtenidas, debida principalmente a la especial
estabilidad frente a la sedimentación del dióxido de titanio de
tamaño coloidal introducido, es lo suficientemente satisfactoria
para su utilización en tecnología InkJet, y en general para su uso
en decoración de productos cerámicos, tanto de bicocción,
monococción porosa, gres y porcelánico, como de tercer fuego y
vidrio así como de cualesquiera otros productos susceptibles de
tratamiento térmico por encima de 500°C.
La naturaleza del compuesto orgánico que aporta
el metal (Cr, Sb, Ti, Ce, Ni, W y/o Mo) no es crítica para
alcanzar los resultados finales de la presente invención, debido
principalmente a que estos compuestos descomponen cuando son
calentados para obtener el color deseado.
Por lo tanto, puede utilizarse una amplia gama de
compuestos (especialmente sales carboxilato de dichos metales),
cuya función es únicamente la de aportar el metal, los cuales se
escogen preferentemente en base al contenido en éste, solubilidad,
toxicidad y coste, entre otros aspectos.
Entre dichos carboxilatos pueden mencionarse, sin
que ello suponga una limitación para el alcance de la presente
invención, los siguientes: los carboxilatos alifáticos y aromáticos
de cadenas más largas, tales como lauratos, estearatos, oleatos,
linoleatos, hexanoatos, octanoatos, octoatos, decanoatos,
benzoatos, ftalatos y naftenatos, alcóxidos,
\beta-dicetonatos, quelatos, resinatos, compuestos
carbonílicos, mercaptanos, fosfinas, aminas y amidas.
En cuanto a los disolventes empleados para la
obtención de las tintas de la presente invención es posible
escoger entre uno o varios del grupo formado por hidrocarburos
aromáticos, hidrocarburos insaturados, agua, hidrocarburos
saturados, fracciones de destilados de petróleo, hidrocarburos
cíclicos saturados, éteres, ésteres, cetonas, alcoholes, nitrilos,
hidrocarburos halogenados, dimetilsulfóxido, parafinas,
isoparafinas y naftenos, sin que esta lista deba considerarse
limitativa del alcance de la presente invención.
Resumiendo lo anteriormente expuesto, el objeto
proporcionado por la presente invención es una nueva tinta
amarilla para la decoración mediante tecnología InKJet de productos
cerámicos, en cuya composición se utiliza una mezcla de óxido de
titanio de tamaño coloidal y uno o más compuestos organometálicos
y/o metalorgánicos de Cr, Sb, Ti, Ce, Ni, W y/o Mo., en la que
dicho óxido de titanio de tamaño coloidal presenta la forma
cristalina de rutilo y/o anatasa, siendo dicho tamaño de partícula
individualizable inferior a 0,1 micras, preferiblemente inferior a
0,05 micras y en el desarrollo final de 10-50
nm.
La tinta, además de los componentes indicados
anteriormente (a saber, dióxido de titanio, compuestos
organometálicos y/o metalorgánicos y disolventes) puede incluir
componentes opcionales que ayuden a la formación de la dispersión y
favorezcan su estabilidad y su aplicación, como por ejemplo
aditivos humectantes, dispersantes y/o antiespumantes.
Normalmente, el dióxido de titanio entra a formar
parte de la composición de dicha tinta amarilla con un porcentaje
1-50%, preferiblemente de 3-30% en
peso sobre la fórmula final de la tinta.
Las propiedades más destacables de la tinta
amarilla de la presente invención son las siguientes:
- viscosidad entre 5 y 50 centipoise,
- tensión superficial entre 20 y 40 mN/m,
- densidad entre 0.6 a 2.5 g/mL.
Al aplicar la tinta de la invención así definida
sobre una superficie esmaltada o no, ésta desarrolla una
coloración amarilla, naranja o marrón según la relación entre los
componentes de la formula, cuando se le somete a temperaturas entre
500 y 1250°C (preferentemente entre 600 y 1200°C) y en la que la
superficie esmaltada puede o no haber sido cocida y vitrificada
previamente e incluye productos cerámicos tanto de pavimento como
de revestimiento y de decoración producidos por bicocción o
monococción o productos decorados en tercer fuego. Debe entenderse
que él término monococción engloba adicionalmente tanto la
monococción porosa como el gres y porcelánico.
El solicitante desea destacar expresamente las
diferencias más importantes que la presente invención presenta con
su anterior patente WO 00151573 Al, entre las que cabe destacar
(1) la utilización de partículas de tamaño coloidal como
aportadoras de fase cristalina, (2) la formación del pigmento in
situ durante el proceso de obtención de la tinta, y (3) el
empleo de un contenido en sólidos cristalinos de tamaño coloidal
necesario para actuar como núcleo de cristalización y lograr
formación final del pigmento deseado por crecimiento del cristal
amarillo sobre dicho núcleo.
Gracias a la introducción del dióxido de titanio
coloidal con un tamaño de cristal de 10-50
nanometros (0,050-0,010 micras), se ha logrado un
equilibrio entre una fácil dispersión de dicho dióxido de titanio y
la estabilidad de dicha dispersión, al tiempo que se proporciona un
retículo cristalino de tamaño mínimo (según la tecnología
actualmente disponible) que permite un posterior crecimiento
cristalino y así la formación in situ del pigmento amarillo
objeto de esta invención.
Por todo lo anterior, el solicitante considera
que la invención aquí descrita reúne requisitos de novedad y
altura inventiva suficientes como para ser merecedora del derecho
de patente.
La presente invención se ilustra adicionalmente
mediante el siguiente Ejemplo, el cual no debe considerarse en
absoluto limitativo de su alcance.
Se preparó una tinta a partir de una
pre-dispersión en un disolvente alifático (Exxol
D-110 de Exxon) con un contenido en sólidos
(dióxido de titanio de tamaño coloidal en fase cristalina
rutilo-anatasa) del 46% en peso a la que se
adicionó un 2,5% de Bykoplast LO-1000, mediante
agitación con un equipo Ultra Turrax T25, durante 20 minutos, hasta
alcanzar una dispersión final con una temperatura de 40°C.
Posteriormente se adicionaron a dicha dispersión final cantidades
diferentes de una mezcla de carboxilatos de Cr y Sb según la
formula comercial IJPY15 QuickPaint de Ferro (preparada según los
productos y métodos ilustrados en la patente WO 00151573 A1), y se
sometió la mezcla a una ultra-dispersión con el
equipo Ultra Turrax T25, durante 40 minutos, hasta conseguir una
dispersión final, correspondiente a la tinta amarilla deseada, a una
temperatura de 40°C.
La tinta resultante fue filtrada a través de
filtros de 1 micra y aplicada con el cabezal de impresión XJ500
sobre azulejos esmaltados con esmalte brillante comercial
(FCE-671 de Ferro Spain + Caolín, para el caso de
monococción porosa) y cocido en un Horno de Rodillos a diversos
ciclos y temperaturas, incluyendo bicocción, bicocción rápida,
monococción porosa, monococción gres, y porcelánico, obteniéndose
los resultados de color y tonalidad amarillo deseados, variando
para ello la componente cromática en función de las relaciones
entre los componentes, Cr, Ni, Sb, Ce, W desde amarillo limón -
amarillo naranja - amarillo rojizo a marrón, con una estabilidad
muy superior a la de los productos de la técnica anterior.
El procedimiento se llevó a cabo de forma
idéntica con las mezclas binarias de carboxilatos Cr/Ce Ni/Ce
Ni/Sb Cr/W Ni/W y ternarias Cr/Ni/Ce/Sb/W/Mo, para conseguir las
diferentes tonalidades mencionadas.
Claims (14)
1. Una tinta amarilla para la decoración mediante
tecnología InkJet de productos cerámicos, caracterizada
porque en su composición incluye un óxido de titanio de tamaño
coloidal y uno o más compuestos organometálicos y/o metalorgánicos
de Cr, Sb, Ti, Ce, Ni, W, y/o Mo.
2. Una tinta amarilla según la reivindicación 1,
caracterizada porque el óxido de titanio de tamaño coloidal
presenta la forma cristalina de rutilo y/o anatasa.
3. Una tinta amarilla según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho óxido de titanio de tamaño
coloidal tiene un tamaño de partícula individualizable menor de
0,1 micra, preferentemente menor de 0,05 micras y más
preferiblemente entre 10 y 50 nanometros.
4. Una tinta amarilla según las reivindicaciones
1, 2 y 3, caracterizada porque dicho óxido de titanio aporta
la fase cristalina necesaria para el desarrollo in situ del
colorante amarillo por interacción con el resto de los componentes
de la tinta.
5. Una tinta amarilla según la reivindicación 4,
caracterizada porque dicho óxido de titanio es introducido
como microdispersión en un disolvente no polar con o sin el uso de
aditivos humectantes, dispersantes y/o antiespumantes.
6. Una tinta amarilla según las reivindicaciones
4 y 5, caracterizada porque dicho óxido de titanio entra a
formar parte de la mezcla en un porcentaje entre el 50 y el 1%,
preferiblemente entre un 30 y un 3% en peso sobre la formula final
de la tinta.
7. Una tinta amarilla según la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos compuestos organometálicos y/o
metalorgánicos son una mezcla de uno o varios carboxilatos de Cr,
Ni, Sb, Ce, Mo o W y son carboxilatos alifáticos y aromáticos de
cadenas más largas, tales como lauratos, estearatos, oleatos,
linoleatos, hexanoatos, octanoatos, estearatos, oleatos,
linoleatos, hexanoatos, octanoatos, octoatos, decanoatos,
benzoatos, ftalatos y naftenatos, o alcóxidos,
\beta-dicetonatos, quelatos, resinatos, compuestos
carbonílicos, mercaptanos, fosfinas, aminas y amidas.
8. Una tinta amarilla según las reivindicaciones
1 y 7, caracterizada porque los compuestos organometálicos
y/o metalorgánicos son básicamente insolubles en agua y la
formulación de la tinta comprende uno o más disolventes
seleccionados del grupo formado por hidrocarburos aromáticos,
hidrocarburos insaturados, agua, hidrocarburos saturados,
fracciones de destilados de petróleo, hidrocarburos cíclicos
saturados, éteres, ésteres, cetonas, alcoholes, nitrilos,
hidrocarburos halogenados, dimetilsulfóxido, parafinas, isoparafinas
y naftenos.
9. Una tinta amarilla según las reivindicaciones
1, 6 y 8, caracterizada porque presenta una viscosidad entre
5 y 50 centipoise.
10. Una tinta amarilla según las reivindicaciones
1, 6 y 8, caracterizada porque presenta una tensión
superficial entre 20 y 40 mN/m.
11. Una tinta amarilla según las reivindicaciones
1, 6 y 8, caracterizada porque presenta una densidad entre
0,6 y 2,5 g/mL.
12. Una tinta amarilla según las reivindicaciones
1, 9, 10 y 11, caracterizada porque cuando se aplica sobre
una superficie esmaltada o no, ésta desarrolla una coloración
amarilla, naranja o marrón según la relación entre los componentes
de la formula, cuando se le somete a temperaturas entre 500 y 1250°C
y, preferentemente entre 600 y 1200°C, y en la que la superficie
esmaltada puede o no haber sido cocida y vitrificada
previamente.
13. Una tinta amarilla según la reivindicación
12, caracterizada porque dicha superficie esmaltada o no
incluye productos cerámicos tanto de pavimento como de
revestimiento y de decoración, producidos tanto por bicocción o
monococción como por técnica de tercer fuego.
14. Una tinta amarilla según la reivindicación
13, caracterizada porque el término monococción incluye
tanto la monococción porosa como el gres y porcelánico.
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