IT201800006484A1 - Protezione dall'ossidazione di oggetti d'argento (ag) leghe di argento, oro (au) ed altri metalli in lega ottenuti anche come deposito galvanico - Google Patents

Protezione dall'ossidazione di oggetti d'argento (ag) leghe di argento, oro (au) ed altri metalli in lega ottenuti anche come deposito galvanico Download PDF

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Description

DESCRIZIONE
Metodo per ottenere una soluzione colloidale acquosa ottenuta utilizzando thioli con formula chimica CH3 (CH2) N CH2SH,il valore di N può rappresentare un numero qualsiasi da 8 a 18 e una miscela acquosa di tensioattivi , con la quale realizzare un monostrato protettivo auto assemblato di thiolo (SAM) sulla superficie del metallo per proteggere dall’ossidazione Ag, leghe di Ag,Au, leghe di oro, bronzo e altre superfici metalliche ottenute anche come deposito galvanico.
Allo stato attuale della tecnica per formare uno strato protettivo contro l’ossidazione, per prodotti di bigiotteria, oreficeria, argenteria e leghe di argento (Ag) ,e leghe di oro (Au) e altri metalli ottenuti anche come deposito galvanico sono utilizzati i thioli in soluzione con alcool isopropopilico e altri tipi di alcool (perché i thioli sono insolubili in acqua) per preparare i monostrati autoassemblati SAM (Self- Assembled Monolayer).
L’uso di isopropanolo che e’un alcool, nel procedimento di assemblamento dello strato protettivo SAM prevede il suo riscaldamento, questo può creare problemi di sicurezza ambientale e per la sicurezza antincendio.
I SAM (Self-Assembled Monolayer) dei thioli che si realizzano sulla superficie hanno la proprietà di proteggere e lasciare inalterata la lucentezza e il colore dell’argento(Ag), leghe di argento ,Au , leghe di oro ( Au) di altri metalli usati negli oggetti di bigiotteria oreficeria , argenteria .
Allo stato attuale della tecnica, non risultano brevetti depositati che abbiano adottato la soluzione tecnica, che preveda l’utilizzazione del metodo delle soluzioni colloidali acquose con i thioli a catena lineare di formula chimica CH3(CH2)N CH2SH con il valore N compreso tra 8 e 18 .per la protezione dall’ossidazione di prodotti di bigiotteria, oreficeria e argenteria. Si elencano alcuni brevetti che utilizzano isopropanolo come solvente per i thioli :
1) Brevetto US2012305141 Method for protecting silver and silver alloy surfaces against tarnishing in questo brevetto per formare uno strato protettivo contro l’ossidazione viene usato isopropanolo come solvente insieme ai thioli ,nella nostra domanda di brevetto di invenzione industriale viene utilizzata una soluzione colloidale acquosa di thiolo con formula chimica CH3(CH2)N CH2SH con il valore di N compreso tra 8 e 18 e tensioattivi per formare uno strato protettivo sui metalli Ag e loro leghe, Au e sue leghe, bronzo e altre superfici metalliche ottenute anche come deposito galvanico e altre superfici metalliche usate in bigiotteria e oreficeria 2)brevetto EP2539487 Method for protecting silver and silver alloy surfaces against tarnishing anche in questo brevetto in questo brevetto per formare uno strato protettivo contro l’ossidazione viene usato isopropanolo come solvente insieme ai thioli .nella nostra domanda di brevetto di invenzione industriale viene utilizzata una soluzione colloidale acquosa di thiolo con formula chimica CH3(CH2)N CH2SH con il valore di N compreso tra 8 e 18 e tensioattivi per formare uno strato protettivo sui metalli Ag e loro leghe, Au e sue leghe, bronzo e altre superfici metalliche ottenute anche come deposito galvanico usate in bigiotteria e oreficeria
3)brevetto US9057135 Method for protecting silver and silver alloy surfaces against tarnishing anche in questo brevetto per formare uno strato protettivo contro l’ossidazione viene usato isopropanolo come solvente insieme ai thioli , nella nostra domanda di brevetto di invenzione industriale viene utilizzata una soluzione colloidale acquosa di acqua e thioli con formula chimica CH3(CH2)N CH2SH con il valore di N compreso tra 8 e 18 e tensioattivi per formare uno strato protettivo sui metalli Ag e loro leghe, Au e sue leghe, bronzo e altri metalli ottenute anche come deposito galvanico usati in bigiotteria e oreficeria 4)brevetto W02011104614A1 Method for protecting silver and silver alloy surfaces against tarnishing anche in questo brevetto per formare uno strato protettivo contro l’ossidazione viene usato isopropanolo come solvente insieme ai thioli ,nella nostra domanda di brevetto di invenzione industriale viene utilizzata una soluzione colloidale acquosa di thiolo con formula chimica CH3(CH2)N CH2SH con il valore di N compreso tra 8 e 18 e tensioattivi per formare uno strato protettivo sui metalli Ag e loro leghe, Au e sue leghe, bronzo e altri metalli, ottenute anche come deposito galvanico usate in bigiotteria e oreficeria 5) brevetto WO/2016/097972 IMPROVED PROCESS FOR PROTECTING
SURFACES OF NOBLE METALS AND/OR OF THEIR ALLOYS AGAINST
TARNISHING. anche in questo brevetto per formare uno strato protettivo contro l’ossidazione viene usato isopropanolo come solvente insieme ai thioli .nella nostra domanda di brevetto di invenzione industriale viene utilizzata una soluzione colloidale acquosa di thiolo con formula chimica CH3(CH2)N CH2SH con il valore di N compreso tra 8 e 18 e tensioattivi per formare uno strato protettivo sui metalli Ag e loro leghe, oro e sue leghe bronzo ottenute anche come deposito galvanico e altre superfici metalli usate i bigiotteria e oreficeria
Metodo di preparazione della soluzione colloidale di acqua e thiolo: PROCEDIMENTO .
Il procedimento per la formazione del monostrato auto-assemblato SAM (Self-Assembled Monolayer ) di thioli a catena lineare con formula chimica
CH3(CH2)N CH2SH con il valore N compreso tra 8 e 18 sulla superficie del metallo argento (Ag) e altri metalli operando in una soluzione colloidale di acqua con thiolo e tensioattivo e’ il seguente:
PRIMA FASE
Viene preso un Thiolo di formula CH3(CH2)N CH2SH (con N compreso tra 8 e 18) , un tensioattivo e acqua deionizzata. Il tutto viene agitato e portato a una temperatura tra 50°/60°C
SECONDA FASE
Si fa la preparazione del metallo dove verranno ancorate le SAM(Self-Assembled Monolayer) cioè il monostatrato auto-assemblato SAM di thiolo sulla superficie del metallo .
Il pezzo viene pulito meccanicamente , lavato con una soluzione degrassante in ultrasuoni, si effettua inoltre una pulitura con sgrassatura elettrochimica. TERZA FASE
Si passa il metallo da trattare in una soluzione al 10% si H2SO4 per un tempo Necessario ad attivare la superficie (circa 5 minuti), il tutto viene lavato con acqua demineralizzata.
QUARTA FASE
In questa fase viene realizzato lo strato protettivo anti-tarnish delle SAM sulla superficie del metallo. Per ottenere questo strato protettivo il metallo viene immerso/irrorato a circa 60°C nella soluzione acquosa colloidale contenente il tensioattivo e 0,15 M/l di thiolo .
Dopo 5/10 minuti rimuovere dalla soluzione e lavare con miscele acquose . Asciugare con temperature fino a 80°C in forno.
Nel procedimento di preparazione della soluzione colloidale acquosa di acqua e thiolo per gli esperti del settore risulta scontato che i tensioattivi usati nel processo della formazione della soluzione colloidale sono del tipo non ionico dato che i tensioattivi ionici contengono chimicamente un radicale che e’ in competizione antagonista rispetto al radicale del thiolo . Il radicale attivo del thiolo CH3(CH2)nCH2-SH si lega chimicamente sulla superficie del metallo che vogliamo proteggere dall’ossidazione .
Esemplificando la protezione del metallo con il thiolo si esprime con le seguenti reazioni chimiche possibili :
1) Ag+RSH - Ag— SR 1/2 H2
Questo su superfici non ossidate
2) Ag20 2 RSH - 2Ag — SR H2O
Questo su superfici ossidate
Nella formula chimica R — SH il simbolo R indica un generico Alchile lineare.
Una volta formati, questi monostrati proteggono i metalli usati per la produzione di oggetti per bigiotteria, oreficeria e argenteria per lungo tempo dall’ossidazione, come risulta da prove tecniche ( di ossidazione) da noi effettuate , nelle camere a nebbia salina .fatte secondo le normativa italiana UNI EN ISO 4538 in grado di ricreare un clima ricco di umidità e sale , per effettuare le prove di resistenza alla corrosione e ossidazione sui metalli a temperatura controllata. Le prove, per la verifica dell’efficacia del trattamento con il procedimento per la formazione del monostrato auto-assemblato SAM (Self Assembled Monolayer ) di thioli a catena lineare con formula chimica CH3(CH2)N CH2SH con il valore N compreso tra 8 e 18 in soluzione colloidale acquosa, sulla superficie dei metalli di Ag , leghe Ag , Au leghe di oro Au e altri metalli ottenuti anche come deposito galvanico.
Le prove in camera a nebbia sono descritte , nel grafico di Fig.1 dove e’ indicato in Fig. 1 con n.1 a il comportamento del campione di argento trattato e sempre in Fig.1 con n.1b il campione di argento non trattato.
Nella prova di ossidazione nel grafico di Fig. 1 con n. 1c e' indicato il tempo in ascisse , mentre in ordinate di Fig.1 con n.1d e’rappresentata la lunghezza d’onda dei punti di deflessione in nm (nanometri),la prova e’ stata condotta secondo la normativa ISO 4538 curva di appannamento (ossidazione).
Il grafico di Fig. 1 con n.1a evidenzia che il campione trattato con II procedimento rivendicato nella nostra domanda di invenzione industriale per la formazione del monostrato auto-assemblato SAM (Self Assembled Monolayer ) di thioli a catena lineare con formula chimica CH (CH2)N CH2SH con il valore N compreso tra 8 e 18 in soluzione colloidale acquosa da risultati di protezione validi nel tempo; mentre in Fig.1 con 1b e’ indicato il campione non trattato che si ossida rapidamente.
Il procedimento, e’ stato descritto in maniera tale, che le forme di realizzazione e preparazione, saranno completamente comprese dagli esperti del settore. Le forme di realizzazione delle presente invenzione sono, semplicemente illustrative e le varie modifiche non sono intese a limitare la presente invenzione .
Eventuali modifiche o modifiche alle forme di realizzazione sopra descritte possono rientrare nell’ambito di protezione della presente invenzione purché rientrino nello spirito della presente invenzione ovvero l’utilizzo di una soluzione colloidale acquosa di thiolo.

Claims (2)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Processo per ottenere una soluzione colloidale acquosa di thiolo utilizzata per la realizzazione di un monostrato protettivo al fine di proteggere superfici metalliche e oggetti di metallo contro l’ossidazione in cui il thiolo di formula chimica CH3 (CH2)N CH2SH, dove N e' un numero tra 8 e 18 insieme ad un tensioattivo non ionico e acqua deionizzata , vengono agitati e scaldati a una temperatura di 50/60° C.
  2. 2. Processo per la protezione contro l’ossidazione di oggetti metallici, caratterizzato da avere le seguenti fasi: -pulizia meccanica dell’oggetto di metallo. -lavaggio con una soluzione degrassante in ultrasuoni. -pulizia con sgrassatura elettrochimica. -immersione in una soluzione di H2SO4 al 10 % per un tempo necessario ad attivare la superficie di metallo . - lavaggio con acqua deionizzata . - Immersione a 60°C nella soluzione colloidale acquosa 0,15M/l di thiolo ottenuta dal processo descritto nella rivendicazione precedente -Rimozione dell’oggetto dalla soluzione dopo 5/10 minuti. -lavaggio con miscele acquose. -asciugatura in forno con temperature fino ad 80°C.
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