ES2777784T3 - Pigmento verde - Google Patents

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ES2777784T3 ES17202595T ES17202595T ES2777784T3 ES 2777784 T3 ES2777784 T3 ES 2777784T3 ES 17202595 T ES17202595 T ES 17202595T ES 17202595 T ES17202595 T ES 17202595T ES 2777784 T3 ES2777784 T3 ES 2777784T3
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Abstract

Pigmento verde que comprende un material con una estructura de espinela de fórmula general **(Ver fórmula)** con 0,05 <= x <= 0,9 y 0,05 <= y <= 0,5, donde x+2y <= 1, o **(Ver fórmula)** con 0,05 <= x <= 0,5 y 0,05 <= y <= 0,5, o **(Ver fórmula)** con 0,05 <= x <= 0,5 y 0,05 <= y <= 0,2, o **(Ver fórmula)** con 0,05 <= x <= 0,9 y 0,05 <= y <= 0,2, donde x >= y, o **(Ver fórmula)** con 0,05 <= x <= 0,9 y 0,05 <= y <= 0,2, donde A es al menos un elemento del grupo Co, Zn, Ca, Mg, Cu; y donde B es al menos un elemento del grupo Li, Na; y donde C es al menos un elemento del grupo Ti, Mn, Sn, Ge; y donde D es al menos un elemento del grupo Cr, B, Fe, Mn, Al.

Description

DESCRIPCIÓN
Pigmento verde
La presente invención se refiere a un pigmento verde inorgánico y a un procedimiento para su producción.
Los pigmentos se pueden usar en distintas aplicaciones, como pinturas, barnices, plásticos, vidrios y cerámicas. Los pigmentos inorgánicos tienen la ventaja de que son resistentes a influencias como la luz, el calor o incluso ácidos y álcalis.
A través de la absorción selectiva y el reflejo de ciertas longitudes de onda de luz visible, los pigmentos se manifiestan en sus colores. Si la luz blanca golpea un pigmento coloreado, algunas longitudes de onda se absorben porque interactúan con la estructura del pigmento. Las longitudes de onda no absorbidas se reflejan de nuevo al espectador, creando la apariencia del color.
Se conoce una gran cantidad de pigmentos en el estado de la técnica. Sin embargo, el manejo de estos a menudo se asocia con riesgos para la salud del usuario.
Un pigmento verde inorgánico, que además no comprende níquel, se conoce, por ejemplo, a partir de la patente US 9.187.617 B1.
El objetivo de la presente invención era proporcionar un pigmento verde inorgánico mejorado que tenga un buen color y que además sea inofensivo para la salud.
El objetivo se consigue mediante el pigmento según la invención según la reivindicación 1.
Se proporciona un pigmento verde, que comprende un material con una estructura de espinela de fórmula general:
Figure imgf000002_0001
para 0,05 < x < 0,9 y 0,05 < y < 0,5, donde x+2y < 1, o
Figure imgf000002_0002
para 0,05 < x < 0,5 y 0,05 < y < 0,5, o
Figure imgf000002_0003
para 0,05 < x < 0,5 y 0,05 < y < 0,2, o
Figure imgf000002_0004
para 0,05 < x < 0,9 y 0,05 < y < 0,2, donde x > y, o
Figure imgf000002_0005
para 0,05 < x < 0,9 y 0,05 < y < 0,2,
donde A es al menos un elemento del grupo Co, Zn, Ca, Mg, Cu; y
donde B es al menos un elemento del grupo Li, Na; y
donde C es al menos un elemento del grupo Ti, Mn, Sn, Ge; y
donde D es al menos un elemento del grupo Cr, B, Fe, Mn, Al.
De este modo, se pone a disposición un pigmento verde que contiene níquel y/o niobio. El pigmento de la invención se puede usar en pinturas y revestimientos y para colorear en distintos plásticos, caucho, cerámica y vidrio.
En una realización preferida, el óxido mixto que contiene níquel consiste en (Co1-xÜ1«XTi3-x-yCr2xLh-x-2yNi3y)O8 o (Co1-xL¡1+x)(T¡3-xCr2x-yL¡1-x-yN¡2y)O8, el óxido mixto que contiene niobio alrededor consiste en (Co1-xLi1+x)(Ti3-x-4yCr2xÜ1-x+yNb3y)O8 o (Co1-xLi1+x)(Ti3-xCr2x-2yLi1-x+yNby)O8 y el óxido mixto que contiene níquel y niobio alrededor consiste en (C0l-xLil+x)(TÍ3-x-3yCr2xLil-xNb2yNiy)O8.
Aunque el níquel está presente en el pigmento, es inofensivo para la salud, ya que presenta una baja permeabilidad al níquel según DIN e N 71.3:2013-05. También presenta una baja permeabilidad al cobalto.
En particular, el pigmento verde tiene una permeabilidad al níquel de menos de 80 mg/kg y una permeabilidad al cobalto de 30 mg/kg.
Es ventajoso que el pigmento según la invención comprenda un valor L* de 15 a 85, un valor a* de -1 a -70 y un valor b* de 1 a 40 para una dilución al 10 % de pigmento en plastisol.
Es particularmente ventajoso si el pigmento según la invención comprende un valor L* de 45 a 55, un valor a* de -26 a -40 y un valor b* de 11 a 17 para una dilución al 10 % de pigmento en plastisol.
Además, se prefiere que el pigmento según la invención comprenda un valor L* de 40 a 120, un valor a* de -1 a -60 y un valor b* de 1 a 40 para una dilución de pigmento al 2 % y óxido de titanio al 10 % en plastisol.
En particular, se prefiere que el pigmento según la invención comprenda un valor L* de 75 a 92, un valor a* de -15 a -23 y un valor b* de 5 a 11 para una dilución de pigmento al 2 % y óxido de titanio al 10 % en plastisol.
El objetivo se logra además mediante un procedimiento para producir un pigmento verde, que comprende las etapas:
i) mezclar (mezcla húmeda o seca) los carbonatos, nitratos, oxalatos, fosfatos, hidróxidos, fluoruros, boratos o compuestos organometálicos correspondientes de los metales Co, Zn, Ca, Mg, Cu, Li, Na, Ti, Mn, Sn, Ge, Cr, B, Fe, Mn, Al y Ni o Nb o Ni y Nb en el mezclador,
ii.) recocer esta mezcla a una temperatura de 900 °C a 1400 °C durante 1 h a 3 h.
La mezcla puede ser húmeda o seca.
La mezcla se recuece ventajosamente a una temperatura de 900 °C a 1200 °C.
Se prefiere además que el producto se muela en un molino de bolas.
Las ventajas adicionales resultan de una composición de color, un plástico o un recubrimiento que contiene el pigmento verde.
El procedimiento según la invención se explica con más detalle usando realizaciones ejemplares.
Ejemplo 1 (L¡1 sCons)(T¡74L¡ns?sCrNbnn7s)OB
La composición (L¡1,5Coo,5)(T¡2,4L¡o,525CrNbo,o75)O8 se preparó mezclando en seco los óxidos y/o carbonatos metálicos de la Tabla 1. La mezcla se recoció a continuación a una temperatura de 960 °C durante 2 horas, y el producto se molió en un molino de bolas.
Tabla 1
Figure imgf000003_0002
El pigmento ^ 1,5^ 0,5) ^ 2^ ^ , 525^ ^ 0,075)0 8 tiene las siguientes propiedades de color:
°
Figure imgf000003_0001
Dil n 2 i m n 1 xi i ni n l i l IEL D 1°:
Figure imgf000004_0001
Ejemplo 2 (L¡i%Co7/3)(T¡7%Cr?/3N¡)OR
La composición (Li1/Co2/3)(Ti2/Cr2/3Ni)O8 se produjo mezclando en seco los óxidos y/o carbonatos metálicos de la Tabla 2. La mezcla se recoció a continuación a una temperatura de 960 °C durante 2 horas y el producto se molió en un molino de bolas.
Tabla 2
Figure imgf000004_0004
El pigmento (Li1/Co2/3)(Ti2/Cr2/3Ni)O8 tiene las siguientes propiedades de color:
T n m l 1 i m n n l i l IEL D 1°:
Figure imgf000004_0003
Dil n 2 i m n 1 xi i ni n l i l IEL D 1°:
Figure imgf000004_0002
La permeabilidad al níquel y la permeabilidad al cobalto del pigmento también se determinaron midiendo la solubilidad en HCl 1 N durante un período de 2 horas. Se determinó una permeabilidad al níquel de 71 mg/kg y una permeabilidad al cobalto de 28 mg/kg.
Ejemplo 3 (Li1.5Co0.5)(Ti2.26Li0.525CrNb0.16N¡0.08)O8
La composición (Li1.5Co0.5)(Ti2.26Li0.525CrNb0.16Ni0.08)O8 se preparó mediante una mezcla seca de los óxidos y/o carbonatos metálicos de la Tabla 3. La mezcla se recoció a continuación a una temperatura de 1100 °C durante 2 horas y el producto se molió en un molino de bolas.
Tabla 3
Figure imgf000005_0008
El pigmento (Lii,5Coo,5)(TÍ2,26Lio,525CrNbo,i6Nio,o8)O8 comprende las siguientes propiedades de color:
T n m l 1 i m n n l i l IEL D 1 ° :
Figure imgf000005_0007
Dil n 2 i m n 1 xi i ni n l i l IEL D 1 ° :
Figure imgf000005_0006
La presente invención se explica con más detalle con referencia a las siguientes figuras.
La figura 1 muestra
Figure imgf000005_0001
difractograma de rayos X del compuesto del ejemplo 1.
La figura 2 muestra
Figure imgf000005_0002
difractograma de rayos X del compuesto del ejemplo 2.
La figura 3 muestra
Figure imgf000005_0003
difractograma de rayos X del compuesto del ejemplo 3.
La figura 4 muestra
Figure imgf000005_0004
difractograma de rayos X del
Figure imgf000005_0005
compuesto Li1,5Coo,5(Ti2,5Lio,5Cr)O8. La figura 1 muestra el difractograma de rayos X del compuesto del ejemplo 1. El difractograma de rayos X muestra que la espinela con niobio incorporado se forma en fase pura.
La figura 2 muestra el difractograma de rayos X del compuesto del ejemplo 2. El difractograma de rayos X muestra que se forma una pequeña proporción de una fase de rutilo además de la espinela.
La figura 3 muestra el difractograma de rayos X del compuesto del ejemplo 3. El difractograma de rayos X muestra que la espinela con Nb y Ni incorporados se forma en fase pura.
La figura 4 muestra el difractograma de rayos X del compuesto Li1,5Coo,5(Ti2,5Lio,5Cr)O8. El difractograma de rayos X muestra que se forma una pequeña proporción de una fase de rutilo además de la espinela.
La figura 5 muestra un espectro de reflexión del nuevo pigmento según la invención y un espectro de reflexión de un pigmento verde conocido según la patente US 9.187.617B1 de Ferro Corporation.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Pigmento verde que comprende un material con una estructura de espinela de fórmula general
(A 1_xB1+x)(C 3.x_yD2¡tB 1.x.2¥N¡3¥) 08l
con 0,05 < x < 0,9 y 0,05 < y < 0,5, donde x+2y < 1,
o
Figure imgf000006_0001
con 0,05 < x < 0,5 y 0,05 < y < 0,5,
o
Figure imgf000006_0002
con 0,05 < x < 0,5 y 0,05 < y < 0,2,
o
Figure imgf000006_0003
con 0,05 < x < 0,9 y 0,05 < y < 0,2, donde x > y,
o
Figure imgf000006_0004
con 0,05 < x < 0,9 y 0,05 < y < 0,2,
donde A es al menos un elemento del grupo Co, Zn, Ca, Mg, Cu; y
donde B es al menos un elemento del grupo Li, Na; y
donde C es al menos un elemento del grupo Ti, Mn, Sn, Ge; y
donde D es al menos un elemento del grupo Cr, B, Fe, Mn, Al.
2. Pigmento verde según la reivindicación 1, caracterizado porque el óxido mixto que contiene níquel consiste en (Co1-xÜ1+x)(Ti3-x-yCr2xU1-x-2yNi3y)O8 o (Coi-xLil+x)(Ti3-xCr2x-yLil-x-yNi2y)O8.
3. Pigmento verde según la reivindicación 1, caracterizado porque el óxido mixto que contiene niobio consiste en (Co1-xU1+x)(Ti3-x-4yCr2xÜ1-x+yNb3y)O8 o (Co1-xLi1+x)(Ti3-xCr2x-2yLi1-x+yNby)O8.
4. Pigmento verde según la reivindicación 1, caracterizado porque el óxido mixto que contiene níquel y niobio consiste en (Co1-xLi1+x)(Ti3-x-3yCr2xLh-xNb2yNiy)O8.
5. Pigmento verde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta una permeabilidad al níquel inferior a 80 mg/kg y una permeabilidad al cobalto inferior a 30 mg/kg (según DIN EN 71.3:2013-05).
6. Procedimiento para producir un pigmento verde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende las etapas siguientes:
i) mezclar los carbonatos, nitratos, oxalatos, fosfatos, hidróxidos, fluoruros, boratos o compuestos organometálicos correspondientes de los metales Co, Zn, Ca, Mg, Cu, Li, Na, Ti, Mn, Sn, Ge, Cr, B, Fe, Mn, Al y Ni o Nb o Ni y Nb en el mezclador,
ii.) recocer esta mezcla a una temperatura de 900 °C a 1400 °C durante 1 h a 3 h.
7. Procedimiento para producir un pigmento verde según la reivindicación 6, caracterizado porque el producto se muele en un molino de bolas.
8. Composición de color, plástico o revestimiento que contiene el pigmento verde según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
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