ITMI960506A1 - Composizioni contenenti rutenio per la colorazione di prodotti in ceramica e relativo procedimento di colorazione - Google Patents
Composizioni contenenti rutenio per la colorazione di prodotti in ceramica e relativo procedimento di colorazione Download PDFInfo
- Publication number
- ITMI960506A1 ITMI960506A1 IT96MI000506A ITMI960506A ITMI960506A1 IT MI960506 A1 ITMI960506 A1 IT MI960506A1 IT 96MI000506 A IT96MI000506 A IT 96MI000506A IT MI960506 A ITMI960506 A IT MI960506A IT MI960506 A1 ITMI960506 A1 IT MI960506A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- coloring
- ruthenium
- salts
- compositions
- ceramic
- Prior art date
Links
- 238000004040 coloring Methods 0.000 title claims description 53
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 28
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 22
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 title claims description 22
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 20
- 150000003303 ruthenium Chemical class 0.000 claims description 17
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 9
- 229910052572 stoneware Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 7
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 5
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- CBOIHMRHGLHBPB-UHFFFAOYSA-N hydroxymethyl Chemical compound O[CH2] CBOIHMRHGLHBPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 claims 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 claims 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 10
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 8
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 4
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002581 Glucomannan Polymers 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- -1 cobalt carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N (2s,3s,4s,5s,6r)-2-[(2r,3s,4r,5r,6s)-6-[(2r,3s,4r,5s,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](OC3[C@H](O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]3O)CO)[C@@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N 0.000 description 1
- TYUMVSYMTCGHIG-UHFFFAOYSA-K 2-hydroxypropanoate ruthenium(3+) Chemical compound C(C(O)C)(=O)[O-].[Ru+3].C(C(O)C)(=O)[O-].C(C(O)C)(=O)[O-] TYUMVSYMTCGHIG-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical class O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDEWRQXTEPBGFN-UHFFFAOYSA-I [V+5].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O Chemical compound [V+5].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O HDEWRQXTEPBGFN-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- WYYQVWLEPYFFLP-UHFFFAOYSA-K chromium(3+);triacetate Chemical compound [Cr+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O WYYQVWLEPYFFLP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229940046240 glucomannan Drugs 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K iron(III) citrate Chemical compound [Fe+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo:
"Composizioni contenenti rutenio per la colorazione di prodotti in ceramica e relativo procedimento di colorazione."
A. Campo dell'invenzione
La presente invenzione si riferisce a composizioni per la colorazione di prodotti in ceramica e relativo procedimento di colorazione. In particolare le composizioni secondo l'invenzione sono costituite da soluzioni acquose di sali o complessi organici di rutenio e permettono l'ottenimento di prodotti ceramici di colore da grigio a nero o, qualora usate combinazione con composizioni coloranti note, consentono di ottenere tonalità di colore più scure a parità di quantità di sostanza colorante impiegata.
B.Stato della tecnica
L'uso di prodotti ceramici colorati è noto da molto tempo e pure noti da tempo sono composizioni e procedimenti per ottenere dette colorazioni. Fra i metodi più comunemente impiegati ricordiamo quello basato sull'aggiunta di pigmenti colorati in polvere, in particolare ossidi inorganici e coloranti minerali, all'impasto ceramico, prima della sua cottura. Si ottiene cosi una colorazione del prodotto ceramico per tutto il suo spessore, ma con notevole consumo di colorante, che è il componente più costoso.
Considerando che la colorazione all'interno dell'oggetto in ceramica è superflua, data la non trasparenza del materiale, aupare evidente come si siano cercati metodi che permettano di ottenere la colorazione della ceramica solo in superficie, con un forte risparmio di materiali costosi.
Si sono quindi messi a punto sistemi di immissione dei pigmenti coloranti direttamente sulla superficie dei manufatti in ceramica (in particolare le piastrelle) già introdotti nello stampo, prima della loro pressatura finale e della loro cottura. Questi procedimenti permettono un forte risparmio di materiale perché si colora il prodotto ceramico solo per un piccolo strato, ma il procedimento applicativo è piuttosto complicato perché impone di disporre di dispositivi capaci di dosare ed alimentare negli stampi di formazione degli oggetti di ceramica i tipi e le quantità di coloranti necessari per ottenere i prodotti desiderati.
Un altro procedimento utilizzato consiste nel far assorbire alla superficie del materiale ceramico sia dopo parziale cottura (come ad es. descritto nel brevetto tedesco 2.012.304) o semplicemente dopo la sua formatura e prima della cottura (come ad es. descritto nel brevetto svizzero 575894) una soluzione acquosa di sali inorganici o di complessi di metalli (come ad es. descritto in Sprechsaal, voi. 119 No- 10 1986) capaci di trasformarsi in prodotti colorati stabili ad alta temperatura durante la fase di cottura del manufatto in ceramica.
L'applicazione della soluzione acquosa al materiale ceramico viene effettuata mediante procedimenti tipo l’immersione o la spruzzatura o la discatura dell’oggetto prima della sua cottura finale.
Questo tipo di colorazione è particolarmente vantaggioso perché permette di ottenere strati colorati molto sottili, ed è molto utilizzato nel caso di oggetti piani (come ad esempio le piastrelle per pavimentazione o rivestimenti di pareti). Purtroppo le colorazioni finora disponibili sono molto limitate e la necessità di utilizzare forti concentrazioni di prodotto per ottenere tonalità intense nel prodotto finito rende costosi i prodotti con colori intensi.
Un altro problema relativo all'uso dei colori in soluzione acquosa è costituito dalla profondità della penetrazione del colore nel materiale ceramico che si riesce ad ottenere. Si è infatti verificato sperimentalmente che la profondità di penetrazione dipende da vari parametri, quali la viscosità e la tensione superficiale della soluzione colorante, la temperatura di applicazione, la quantità di acqua che viene applicata dopo l’applicazione della soluzione colorante, la tecnica di applicazione.
Particolarmente importante si è rivelata la tecnica di applicazione perché mentre con la discatura o la spruzzatura si possono applicare fino a 400-600 g/m<2 >di colore, con le tecniche di tipo serigrafico si arriva solo fino ad 80-100 g/m<2>. Le tecniche di tipo serigrafico sono particolarmente richieste perché permettono di realizzare grafiche, disegni e decori altrimenti non realizzabili e consumano minori quantità di colore. La penetrazione del colore nel materiale ceramico prima della cottura viene realizzata usando quantitativi relativamente elevati di acqua dopo l'applicazione della soluzione colorante, ma questo sistema comporta l'ottenimento di colori meno intensi rispetto alle altre tecniche.
La penetrazione del colore nel materiale ceramico è particolarmente importante nel caso di piastrelle in gres porcellanato levigato. Con questa denominazione si intende un gres porcellanato la cui parte superficiale viene asportata mediante abrasione con mole diamantate per uno spessore da 0,8 a 1,5 mm e viene successivamente levigato e lucidato con opportuni feltri, fino ad avere una superficie lucida a specchio. E' quindi evidente che, ove si debba colorare un gres che dopo cottura verrà levigato, è necessario ottenere una penetrazione del colore di almeno 1,6 mm di profondità.
C.Problema tecnico
Stante la semplicità dei procedimenti di colorazione dei materiali ceramici mediante discatura o spruzzatura, appare evidente il forte interesse dell'industria ceramica di trovare nuove sostanze utilizzabili con dette tecniche.
Il problema tecnico che dette nuove sostanze debbono risolvere è di essere facilmente trasformabili in prodotti colorati stabili ad alta temperatura, di impartire al manufatto il colore desiderato nella tonalità voluta senza un consumo eccessivo di prodotto colorante e di ottenere penetrazioni profonde del colore nel materiale ceramico.
D.Descrizione dettagliata dell'invenzione
Il Richiedente, che ha un'esperienza pluriennale nel settore della produzione e vendita di materiali per la colorazione delle piastrelle in ceramica, ha ora trovato che è possibile utilizzare sali o complessi organici di rutenio per impartire una splendida colorazione nera ai prodotti in ceramica ed in particolare alle piastrelle in gres porcellanato, sia levigato che non levigato, anche utilizzando tecniche di applicazione a serigrafia. Del tutto sorprendentemente si è potuto inoltre constatare che le soluzioni acquose di sali o complessi di rutenio secondo la presente invenzione hanno un potere di penetrazione nel materiale ceramico nettamente superiore a quello delle soluzioni acquose di complessi di altri metalli già note.
Costituisce quindi un aspetto fondamentale della presente invenzione l'utilizzazione di soluzioni acquose di sali o complessi organici di rutenio per trattare oggetti in ceramica prima della cottura in modo da ottenere, dopo cottura, oggetti in ceramica di colore nero.
Secondo un ulteriore aspetto fondamentale dell'invenzione, è possibile mescolare i sali di rutenio o i complessi organici di rutenio con gli altri sali o complessi organici di metalli disponibili in commercio per colorare prodotti ceramici allo scopo di ottenere colorazioni fortemente più intense di quelle ottenibili senza rutenio.
Questo aspetto dell'invenzione è particolarmente vantaggioso in quanto permette di ottenere colorazioni a forte intensità di colore riducendo in modo sostanziale il quantitativo di sali o complessi metallici finora necessario per avere la stessa intensità di colore.
E* infatti sufficiente mescolare un quantitativo di sali o complessi organici di rutenio nel rapporto da 1:4 a 1:100 con un diverso colorante di tipo noto (detto rapporto essendo espresso come elementi metallici ed in peso), per ottenere un forte aumento di intensità del colore finale normalmente ottenibile con detto colorante noto, naturalmente a parità di altre condizioni.
I sali o complessi organici di rutenio utili per la realizzazione della presente invenzione sono quelli che hanno una sufficiente solubilità in acqua per ottenere soluzioni acquose con un contenuto di rutenio compreso fra lo 0,1 % ed il 15# in peso (che sono quelle utili per l'applicazione industriale).
I sali di acido solforico, cloridrico, nitrico sono particolarmente economici ed adatti alla realizzazione dei colori voluti, ma hanno 1'inconveniente di dare gas corrosivi durante la fase di cottura, per cui è necessario utilizzare forni di cottura muniti di dispositivi di abbattimento dei fumi. Si preferisce pertanto utilizzare complessi organici di rutenio che, durante il ciclo di cottura ceramica dei prodotti trattati, si decompongono termicamente dando acqua ed anidride carbonica. Particolarmente utili si sono dimostrati i sali di acidi organici mono- o poli-carbossilici aventi da 1 a 18 atomi di carbonio, eventualmente con da uno a tre sostituenti ossidrilici e/o con da 1 a tre sostituenti amminici nella catena alifatica, compresi nella formula generale:
dove A e B uguali o diversi tra loro, possono essere H, CH3, CH2OH, OH, NH2' COOH ma non possono esser entrambi OH oppure NH2 oppure COOH, y = 0+8 R, = H o CH3 oppure COOH. A titolo esemplificativo si possono citare i sali degli acidi: acetico, glicolico, propionico, citrico, tartarico.
Fra i complessi organici utili per la realizzazione della presente invenzione, sono compresi anche quelli con acidi polimerici, in particolare polimeri e copolimeri di acido acrilico o metacrilico e copolimeri di tipo viniletere con anidride maleica e acroleina.
Il quantitativo di sali o complessi organici di rutenio che deve essere aggiunto al materiale ceramico prima della cottura per ottenere la colorazione nera desiderata è regolato in modo da applicare da 2 a 10 g/m<2 >di rutenio (espresso come elemento) sulla superficie del materiale ceramico che si intende colorare.
Nelle realizzazioni dell'invenzione nelle quali si aggiungono i sali o complessi organici di rutenio alle soluzioni acquose di altri sali coloranti per ceramica, è tipicamente sufficiente un quantitativo da 0,5? a 15? di rutenio (espresso come elemento) rispetto alla somma degli altri coloranti presenti in soluzione (espressi in base «il loro contenuto di elementi metallici) per ottenere un marcato aumento della tonalità scura del colore ottenuto.
L’aggiunta dei sali o complessi organici di rutenio a soluzioni acquose di altri sali è particolarmente efficace nel caso di soluzioni di sali di cobalto, ferro, cromo, vanadio e nichel. La concentrazione di rutenio nelle soluzione acquosa può essere in tali usi vantaggiosamente compresa tra 0,1 e 0,5?·
Il procedimento tipico per l'applicazione delle composizioni coloranti secondo l'invenzione comprende i seguenti stadi:
a) essiccamento a 100 °C dell'oggetto da colorare formato fino ad un contenuto di acqua residuo inferiore a 0,5? in peso;
b) eventuale pre-trattamento dell'oggetto essiccato con acqua fino ad un quantitativo massimo di 300 g/m<2 >di prodotto ceramico;
c) trattamento dell'oggetto pretrattato con soluzione acquosa della composizione colorante in quantità da 30 a 600 g/m<2 >di superficie colorata finale;
d) eventuale post-trattamento dell'oggetto trattato con acqua fino ad un quantitativo massimo di 300 g/m<2 >di prodotto ceramico;
e) equilibratura dell'oggetto post-trattato a temperatura ambiente per 8 ore e cottura in forno secondo il normale ciclo ceramico.
Si riportano qui di seguito alcuni esempi di realizzazione dell'invenzione su piastrelle di gres porcellanato ottenute da un impasto avente la seguente composizione {in peso):
Esempi 1-6
Si eseguirono una serie di prove di colorazione utilizzando la seguente procedura:
alcune piastrelle di 33 x 33 cm. dopo formatura in pressa, vennero essiccate a 100 °C fino ad un contenuto residuo di acqua dello 0,1% (perdita in peso dopo 4 ore a 120°C), spruzzata con acqua distillata (pre-trattamento), successivamente con la soluzione acquosa del materiale colorante (trattamento) ed infine ancora con acqua distillata (post-trattamento).
Le piastrelle così trattate vennero lasciate a riposo per 8 ore a temperatura ambiente (equilibrazione) e poi cotte in un forno a rulli con un ciclo di cottura standard per gres porcellanato (con una temperatura massima di 1200 “C).
Dopo cottura, una piastrella venne sezionata e si misurò la penetrazione del colore mediante microscopio ottico. Un'altra piastrella venne levigata con mole diamantata, asportando 1.2 mm di spessore, e si annotò il colore dopo tale operazione.
I dati relativi ai parametri impiegati nelle varie prove sono riportati nella seguente Tabella 1.
Esempi 7 -12 (di confronto)
Utilizzando le stesse piastrelle e la stessa tecnica descritta nell'esempio 1 si eseguirono una serie di prove di colorazione di confronto cambiando il tipo di soluzione colorante.
I dati sono riportati in Tabella 2 con i relativi risultati ottenuti.
Nota:nelle colonne sono riportati i seguenti dati:
(1) numero dell'esempio
(2) g/m<2 >di acqua distillata utilizzata nel pre-trattamento
(3) g/m<2 >di soluzione acquosa di complessi organici costituiti da miscele di sali di ferro e cobalto di acidi carbossilici al 5% di ferro ed al 3,5# di cobalto (espressi come elementi) commercializzata da Meteo Srl con la denominazione Metcolour E 285;
(4) g/m<2 >di acqua distillata utilizzata nel post-trattamento (5) mm di penetrazione del colore
(6) colore della superficie prima della levigatura
(7) colore della superficie dopo la levigatura
Esempi 13-21
Si eseguirono una serie di prove di colorazione utilizzando la seguente procedura:
alcune piastrelle di 33 x 33 cm, dopo formatura in pressa, vennero essiccate a 100 °C fino ad un contenuto residuo di acqua dello 0,1 % (perdita in peso dopo 4 ore a 120°C), spruzzate con acqua distillata (pre-trattamento), successivamente serigrafate con una pasta ottenuta mediante addensamento della soluzione acquosa del materiale colorante (trattamento) ed infine ancora con acqua distillata (post-trattamento).
L'addensamento di tutte le soluzioni coloranti venne eseguito impiegando un addensante a base di glucomannani.
Il retino serigrafico utilizzato per l'applicazione delle paste coloranti al supporto aveva 21 fili e permetteva l'applicazione di 65 g/m<2 >di pasta colorante.
Le piastrelle così trattate vennero lasciate a riposo per 8 ore a temperatura ambiente (equilibrazione) e poi cotte in un forno a rulli con un ciclo di cottura standard per gres porcellanato (con una temperatura massima di 1200°C).
Dopo cottura, una piastrella venne sezionata e si misurò la penetrazione del colore mediante microscopio ottico. Un'altra piastrella venne levigata con mole diamantata, asportando 1,2 mm di spessore, e si annotò il colore dopo tale operazione.
I dati relativi ai parametri impiegati nelle varie prove sono riportati nella seguente Tabella 3·
Esempi 22-41
Utilizzando le stesse piastrelle formate e la stessa tecnica descritta nell'esempio 1, si eseguirono una serie di prove di colorazione aggiungendo i sali o complessi organici di rutenio ad altri tipi di soluzioni di sali coloranti. Il pretrattamento delle piastrelle fu eseguito utilizzando sempre 100 g/m<2 >di acqua, il trattamento con le soluzioni coloranti utilizzando sempre 200 g/m<2 >di soluzione colorante ed il posttrattamento sempre con 100 g/m<z >di acqua.
I dati sono riportati in Tabella 4, con i relativi risultati ottenuti.
Nota: nelle colonne sono riportati i seguenti dati:
(1) numero dell'esempio
(2) percentuale in peso (espressa come elemento) del metallo presente sotto forma di complesso organico costituito da carbossilati nella soluzione acquosa della composizione colorante ;
(3) percentuale di rutenio (espresso come elemento) aggiunto alla miscela colorante sotto forma di 2-idrossi-propanoato di Ru in soluzione acquosa contenente anche 10% di NaCl;
(4) mm di penetrazione del colore
(5) colore della superficie prima della levigatura
(6) colore della superficie dopo la levigatura
Esempi 42-49
Utilizzando le stesse piastrelle formate e la stessa tecnica descritta nell'esempio 1 si eseguì una serie di prove usando come composizione colorante una soluzione acquosa contenente uno o più dei seguenti sali o complessi organici di metalli: vanadio 2-idrossi-propionato, ferro citrato ammoniacale, nichel ammoniacale esaidrato, cromo acetato, rutenio 2-idrossi-propionato.
Le piastrelle di cm 33 x 33. dopo formatura in pressa vennero essiccate a 100°C fino ad un contenuto residuo di acqua dello 0,1$ (perdita di peso dopo 4 ore a 120°C) spruzzate con acqua distillata (pre-trattamento) in qunatità di 100 g/m e successivamente serigrafate con soluzione colorante opportunamente addensata con glucomannano (1% in peso) utilizzando un retino a 21 fili che depositava 65 gr. di prodotto addensato (pasta) per m ed infine trattate ancora con acqua distillata (post-trattamento) in quantità di 100 g/m . Le piastrelle così trattate vennero lasciate in riposo per 8 ore a temperatura ambiente (equilibrazione) e poi cotte in un forno a rulli con un ciclo di cottura standard per gres porcellanato (con una temperatura massima di 1200°C).
Dopo cottura, una piastrella venne levigata con mole diamantata, asportando 1,2 ram di spessore, e si annotò il colore dopo tale operazione.
I dati relativi ai parametri impiegati nelle varie prove sono riportati nella seguente Tabella 5
Note
(1) percentuale in peso ( espressa come elemento ) del metallo presente sotto forma di complesso organico del tipo sopra indicato, nella pasta colorante utilizzata;
(2) percentuale in peso di rutenio (espresso come elemento) nella pasta colorante utilizzata , presente sotto forma di 2-idrossi-propanoato di Ru
(3) la levigatura è effettuata con una abrasione dello strato superficiale per uno spessore di 1 ,2 mm.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Composizioni per la colorazione di prodotti in ceramica caratterizzate dal fatto di contenere sali o complessi organici o inorganici di rutenio in soluzione acquosa.
- 2. Composizioni per la colorazione di prodotti in ceramica come rivendicato in 1. caratterizzate dal fatto che detta soluzione acquosa ha una concentrazione di rutenio compresa fra lo 0,1% ed il 15% in peso (espressa come Ru elemento).
- 3· Composizioni per la colorazione di prodotti in ceramica come rivendicato in 1. caratterizzate dal fatto che detta soluzione acquosa ha una concentrazione di rutenio compresa fra lo 0,1% e lo 0,53⁄4 in peso (espressa come Ru elemento).
- 4. Composizioni per la colorazione di prodotti in ceramica come rivendicato in 1. caratterizzate dal fatto che detti sali di rutenio sono solfati, cloruri e nitrati.
- 5. Composizioni per la colorazione di prodotti in ceramica come rivendicato in 1. caratterizzate dal fatto che detti sali di rutenio sono sali di acidi organici mono- o poli-carbossilici aventi da 1 a 18 atomi di carbonio, eventualmente con da uno a tre sostituenti ossidrilici e/o con da 1 a tre sostituenti amminici nella catena alifetica, compresi nella formula generale:CH2OH, OH, NH2' COOH ma non possono essere entrambi OH oppure NH2 oppure COOH, y = 0÷8, R = H o CH3 oppure COOH.
- 6. Composizioni per la colorazione di prodotti in ceramica secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che il sale di rutenio è costituito da 2-idrossi-propanoato di Ru.
- 7. Composizioni per la colorazione di prodotti in ceramica come rivendicato in 1. caratterizzate dal fatto che detti complessi organici di rutenio sono con acidi carbossilici polimerici, in particolare polimeri e copolimeri di acido acrilico o metacrilico e copolimeri di tipo viniletere con anidride maleica e acroleina.
- 8. Procedimento per colorare oggetti ceramici con composizioni coloranti a base di sali o complessi organici di rutenio comprendente i seguenti stadi: a) essiccamento a 100 “C dell'oggetto da colorare formato fino ad un contenuto di acqua residuo inferiore a 0,5 % in peso; b) eventuale pre-trattamento dell'oggetto essiccato con acqua fino ad un quantitativo massimo di 300 g/m<2 >di manufatto ceramico; c) trattamento dell'oggetto pretrattato con soluzione acquosa della composizione colorante in quantità da 30 a 600 g/m<z >di superficie colorata finale; d) eventuale post-trattamento dell'oggetto trattato con acqua fino ad un quantitativo massimo di 300 g/m<2 >di prodotto ceramico; e) equilibratura dell'oggetto post-trattato a temperatura ambiente per 8 ore e cottura in forno secondo il normale ciclo ceramico.
- 9. Procedimento secondo la rivendicazione 8 in cui la soluzione acquosa colorante opportunamente addensata sotto forma di pasta viene applicata con metodo serigrafico.
- 10. Procedimento per colorare in nero oggetti ceramici con composizioni coloranti a base di sali o complessi organici di rutenio come rivendicato in 8 o 9· caratterizzato dal fatto che si regola il quantitativo di detti sali o complessi di rutenio in modo da applicare da 2 a 10 g/m<2 >di rutenio (espresso come elemento) sulla superficie del materiale ceramico che si intende colorare.
- 11. Procedimento per rafforzare le tonalità scure di oggetti ceramici con composizioni coloranti a base di sali o complessi organici di rutenio come rivendicato in 8 o 9- caratterizzato dal fatto che si aggiungono dette composizioni a base di rutenio alle composizioni coloranti a base di sali o complessi organici di metalli diversi dal rutenio in quantità da 0,5£ a 15% in peso di rutenio (espresso come elemento) rispetto alla somma degli altri coloranti presenti in soluzione (espressi in base al loro contenuto di elementi metallici).
- 12. Procedimento come rivendicato in 11. caratterizzato dal fatto che detti altri sali o complessi organici di metalli diversi dal rutenio sono soluzioni acquose di complessi organici di cobalto, ferro, cromo, vanadio e nichel.
- 13. Piastrelle in gres porcellanato levigato ottenute per colorazione con una soluzione acquosa di sali o complessi di rutenio come descritto nella rivendicazione 8 o 9 e successiva asportazione della parte colorata per uno spessore compreso fra 0,8 ed 1,5 mm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT96MI000506A IT1283257B1 (it) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Composizioni contenenti rutenio per la colorazione di prodotti in ceramica e relativo procedimento di colorazione |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT96MI000506A IT1283257B1 (it) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Composizioni contenenti rutenio per la colorazione di prodotti in ceramica e relativo procedimento di colorazione |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ITMI960506A0 ITMI960506A0 (it) | 1996-03-15 |
ITMI960506A1 true ITMI960506A1 (it) | 1997-09-15 |
IT1283257B1 IT1283257B1 (it) | 1998-04-16 |
Family
ID=11373636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
IT96MI000506A IT1283257B1 (it) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Composizioni contenenti rutenio per la colorazione di prodotti in ceramica e relativo procedimento di colorazione |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
IT (1) | IT1283257B1 (it) |
-
1996
- 1996-03-15 IT IT96MI000506A patent/IT1283257B1/it active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1283257B1 (it) | 1998-04-16 |
ITMI960506A0 (it) | 1996-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ITMI960706A1 (it) | Composizioni per la colorazione di prodotti in ceramica e relativo procedimento di colorazione ad alta temperatura | |
FI87451B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av en optisk titandioxidfilm. | |
ITMI941965A1 (it) | Composizioni per la colorazione di prodotti in ceramica e relativo procedimento di colorazione | |
CN105174970A (zh) | 一种陶瓷花盘制作工艺 | |
CN107902890B (zh) | 显著助发色的超细二氧化硅材料及其应用 | |
ITMI980444A1 (it) | Formulazioni coloranti per ceramica a base di composti idrosolubili di titanio e cromo assieme ad antimonio o tungsteno o loro miscele e | |
ITMI20061228A1 (it) | Composizione per la colorazione diprodotti in ceramica | |
CN106431504A (zh) | 一种变色孔雀羽毛纹装饰瓷砖及制备方法 | |
ITMI960506A1 (it) | Composizioni contenenti rutenio per la colorazione di prodotti in ceramica e relativo procedimento di colorazione | |
ITMI981913A1 (it) | Formulazioni coloranti per ceramica a base di composti idrosolubili di oro | |
ITMI972874A1 (it) | Composizione per la colorazione di prodotti di ceramica a base di soluzioni acquose di tungsteno e cromo e relativo processo di | |
Mestre et al. | Development of a yellow ceramic pigment based on silver nanoparticles | |
ITMI20001787A1 (it) | Composizione colorante per materiali ceramici e relativo processo di colorazione | |
CN103849168A (zh) | 一种用于轿车喷漆涂料的珠光颜料及制备方法 | |
CN112108347A (zh) | 一种具有玉质感和镜面效果的珐琅装饰板的制作方法 | |
US2835600A (en) | Colored crayons for decorating ceramic ware | |
KR101143687B1 (ko) | 산화 녹청 동판 및 그 제조방법 | |
CN113518806B (zh) | 水基陶瓷染料 | |
CN107971188A (zh) | 一种喷印多色地板的生产方法 | |
CN207878723U (zh) | 一种弦彩铝板 | |
RU2130443C1 (ru) | Способ окрашивания керамических изделий | |
RU2415030C1 (ru) | Способ изготовления художественных изделий из древесины с хохломским орнаментом | |
RU2303492C2 (ru) | Способ получения декоративно-защитных покрытий | |
CN110846701A (zh) | 一种铝合金电泳纯色转印生产工艺 | |
RU2345052C2 (ru) | Способ ангобирования керамического изделия |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
0001 | Granted |