MXPA97008414A

MXPA97008414A - Pigmentos de vanadato de bismuto

Info

Publication number: MXPA97008414A
Application number: MXPA/A/1997/008414A
Authority: MX
Inventors: Mronga Norbert; Adel Jorg; Camara Boubacar
Original assignee: Basf Aktiengesellschaft
Priority date: 1996-11-04
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1998-10-23

Abstract

La presente invención se refiere a los pigmentos de vanadato de bismuto dela fórmula (Bi4V2O11)1-xú(BiVo4)x en donde 0 menor igual x menor igual 0.9, además contienen de 0 a 0.58%por peso del fósforo en la forma de fosfato de bismuto, y se caracterizan por unángulo dominante de la luz reflejada desde 64 a 91ø, una saturación cromática desde 72 a 95 y una luminosidad mayor igual 62 (ángulo de medición 45ø, iluminante estándar D65).

Description

PIGMENTOS DE VANADATO DE BISMUTO Descripción La presente invención se refiere a los pigmentos de vanadato de bismuto de la fórmula (BiV20n) ?_x (BiVo4)x en donde 0 = x < 0.9, además contienen de 0 a 0.5% por peso del^ fósforo en la forma de fosfato de bismuto, y se caracterizan por un ángulo dominante de la luz reflejada CIELAB desde 64 a 91°, una saturación cromática desde 72 a 95 y una luminosidad = 62 (ángulo de medición 45°, iluminante estándar D65) . La invención además se refiere a la preparación de estos pigmentos y su uso para colorear sistemas poliméricos, especialmente recubrimientos, tintas de impresión y plásticos. La invención también se refiere a las preparaciones coloridas que contienen un material colorable y estos pigmentos de vanadato de bismuto como pigmento colorante. Se está llevando a cabo un movimiento general para sustituir los pigmentos sin plomo por los cromatos de plomo utilizados como pigmentos de amarillo a anaranjado rojizo. Esto se ha logrado en el espectro del amarillo mediante el uso de pigmentos de vanadato de bismuto. Ninguna sustitución satisfactoria se ha encontrado para los pigmentos de amarillo rojizo a anaranjado rojizo cromato/molibdato de plomo aparte de algunos pigmentos de óxido de bismuto/óxido de cromo de fase mezclada (DE-A-15 92 388, DE-A-33 15 849 y DE-A-40 02 943), que de la misma manera son toxicológicamente inseguros por el contenido de cromo (VI) . De acuerdo con el análisis térmico diferencial publicado en el Russian Journal of Inorganic Chemistry 32 (1987), 145-146, en el sistema óxido de bismuto/óxido de vanadio existe un número de vanadatos de bismuto que tienen un contenido de bismuto superior que BÍVO . Uno de estos vanadatos es Bi4V20p que se describe como un compuestos café. De la misma manera, el análisis de la estructura del cristal descrita en Acta Cryst. C48 (1992), 1176-1179, se llevó a cabo en un monocristal café rojizo de Bi4V20n. Un objetivo de la presente invención es proporcionar los pigmentos para el espectro de amarillo rojizo a anaranjado que no contengan metales tóxicos y que se puedan preparar en una forma económica. Hemos encontrado que este objetivo se logra con los pigmentos de vanadato de bismuto de la fórmula (Bi4V20u) ?-?. (BiVo4)x, en donde 0 = x < 0.9, además contiene de 0 a 0.5% por peso del fósforo en la forma de fosfato de bismuto, los pigmentos se caracterizan por un ángulo dominante de la luz reflejada CIELAB desde 64 a 91°, una saturación cromática desde 72 a 95 y una luminosidad = 62 (ángulo de medición 45°, iluminante estándar D65) .

La invención también proporciona un proceso para preparar estos pigmentos de vanadato de bismuto, el proceso consiste en la calcinación de una mezcla homogénea de óxido de bismuto y óxido de vanadio desde 600 a 900°C durante 2 a 12 h, enfriar lentamente el producto de la calcinación hasta la temperatura ambiente, el enfriamiento hasta cerca de 200°C no tarda menos de 6 a 20 h, y luego someter el producto de calcinación frío a un proceso de trituración y opcionalmente después de esto tratar una suspensión acusa del producto de calcinación triturado con un compuesto peroxo. La invención además proporciona un proceso para preparar estos pigmentos de vanadato de bismuto, este proceso consiste en el calentamiento de una solución acida de sal de bismuto a no más de 105°C en presencia de fosfato disuelto, la adición inicial desde 200 a 400 % mol, con base en el bismuto, de un hidróxido de metal alcalino en la forma de una solución acuosa y luego una solución de vanadato en la precipitación completa ajustando el pH de la mezcla a 2-6, la agitación de la mezcla durante 0.5-5 h y posteriormente realizar los pasos por medio de los cuales se aisla el producto precipitado, se lava para liberarlo de la sal, opcionalmente se seca, se tritura, se calcina de 500 a 800°C y de 0.5 a 3 h, se enfría lentamente a la temperatura ambiente permitiendo el enfriamiento hasta alrededor de 200°C durante no menos de 6 h, triturar otra vez y opcionalmente entonces tratar una suspensión acuosa con un compuesto peroxo. La presente invención finalmente proporciona un proceso para preparar estos pigmentos de vanadato de bismuto, el proceso comprende la introducción de una solución acida de sal de bismuto, una solución de vanadato y una solución de fosfato, simultáneamente, en agua caliente a no más de 100°C mientras se mantiene el pH de la mezcla desde 0.8 a 3 con un hidróxido de metal alcalino, al término de la precipitación ajustar el pH de la mezcla a 2-6, agitar la mezcla durante 0.5-5 h y posteriormente realizar los pasos por medio de los cuales se aisla el producto precipitado, se libera de la sal mediante lavado, opcionalmente se seca, se tritura, calcina desde 500 a 800°C durante de 0.5 a 3 h, se enfría lentamente a la temperatura ambiente tomando no menos de 6 h para el enfriamiento hasta alrededor de 200°C, se tritura nuevamente y opcionalmente después se trata en suspensión acuosa con un compuesto peroxo. Por último, pero no menos importante, la presente invención proporciona el uso de estos pigmentos de vanadato de bismuto para colorear sistemas poliméricos, especialmente recubrimientos, tintas de impresión y plásticos. Los pigmentos de vanadato de bismuto de la invención tienen la fórmula (Bi4V20u) ?-x (BiVo4)x en donde 0 = x < 0.9; es decir, los pigmentos de vanadato de bismuto de la invención están en el rango desde mezclas físicas homogéneas de Bi4V20u y BÍ4VO4 a "puros" Bi4V20u. Estos además pueden contener hasta 0.5% por peso (de preferencia desde 0.05 a 0.4% por peso, particularmente de preferencia alrededor de 0.3% por peso) de fósforo en la forma de fosfato de bismuto incorporado, en cuyo caso x de preferencia entra en el rango desde 0.2 a 0.8. Los pigmentos de vanadato de bismuto de la invención se caracterizan por los valores CIELAB ventajosos como el ángulo dominante de la luz reflejada desde 64 a 91°, una saturación cromática desde 72 a 95 y una luminosidad = 62 (ángulo de medición 45°, iluminante estándar D65), siendo notables los pigmentos que además contienen fosfato para valores de saturación cromática e intensidades de color particularmente elevados. La variación de su composición permite la preparación específica de pigmento con un tono deseado dentro del rango de tonos desde amarillo rojizo a anaranjado. Por tanto, estos son altamente útiles para sustituir los pigmentos de cromato de plomo indeseables. Lo que es sorprendente en este contexto es que, el BÍ4V2O11 puede obtenerse en la forma de un pigmento anaranjado brillante, dado que la literatura sólo describe los productos de café a café rojizo para este composición. Los pigmentos de vanadato de bismuto de la invención se pueden preparar con ventaja mediante un proceso igualmente novedoso, por calcinación pura (variante a) ) o por una combinación de un proceso de precipitación humeda-química con una calcinación (variantes bl) y b2) ) . El aspecto esencial del paso de calcinación que forma parte de todo el proceso preparativo de la invención es que el producto de la calcinación se enfría lentamente. El rango de temperatura desde la temperatura de la calcinación hasta abajo alrededor de 200°C debe tomar no menos de 6 h, por lo regular desde 6 a 20 h, de preferencia desde 10 a 18 h, particularmente de preferencia desde 12 a 16 h. El producto de la calcinación, que se enfría ventajosamente además a la temperatura ambiente, luego se somete a un proceso de trituración para convertirlo en un tamaño de partícula adecuado para la aplicación como pigmento. La mezcla del óxido de bismuto y óxido de vanadio utilizada en la calcinación de la variante a) se prepara de manera conveniente mezclando intensamente los componentes en el estado seco o húmedo. Una forma favorable de obtener el mezclado intenso es la trituración de manera conjunta en un molino agitado con bolas o en un dispersor, por ejemplo un Red Devil, en presencia de los adyuvantes para la trituración. Se tiene preferencia por un proceso de trituración húmeda, pero los productos homogéneos que tienen una saturación cromática elevada también se obtienen de los pre productos mezclados o triturados en seco, siempre y cuando la calcinación se lleve a cabo durante periodos más largos. Para mejorar la calidad del producto de la calcinación (homogeneidad, saturación cromática y luminosidad mejoradas), es ventajoso, especialmente en el caso de la variante a) , interrumpir la calcinación por lo menos una vez, de preferencia dos, y precipitar la mezcla, después que ésta se haya enfriado rápidamente, para un proceso de trituración en seco. El tiempo necesario para enfriar y triturar no cuenta como parte del tipo de la calcinación. Las temperaturas de calcinación adecuadas en el caso de la variante a) son en el rango desde 600 a 900°C, de preferencia desde 700 a 800°C, particularmente de preferencia desde 740 a 780°C. El tiempo de calcinación por lo general es dentro del rango desde 2 a 12 h, especialmente dentro del rango desde 4 a 6 h. En el caso de las variantes bl) y b2), en las cuales se calcina un producto de precipitación, es suficiente utilizar las temperaturas de calcinación por lo general dentro del rango desde 500 a 800°C, de preferencia dentro del rango desde 600 a 700°C, particularmente de preferencia dentro del rango dentro del rango de 620 a 670°C. El tiempo de calcinación por lo regular también es más corto, en general, en el rango desde 0.5 a 3 h, de preferencia desde 1 a 2 h.

El producto de la precipitación se puede preparar ventajosamente mediante la variante bl) o b2) . En el caso de la variante bl), un procedimiento conveniente es como sigue: Una mezcla de una solución acuosa, acida de sal de bismuto y fosfato disuelto se calienta con agitación, por lo regular, de 80 a 105°C, de preferencia de 95-100°C. Las sales de bismuto adecuadas incluyen, en particular, nitrato de bismuto y los fosfatos solubles adecuados incluyen no sólo los fosfatos y fosfatos ácidos de metales alcalinos como fosfato de potasio y fosfato de sodio sino también, especialmente, ácido fosfórico. La cantidad de fosfato que se utiliza por lo regular es dentro del rango desde 2 a 10 mol %, de preferencia dentro del rango desde 4.5 a 7.5 mol %, con base en el bismuto. Desde 200 a 400 mol %, de preferencia desde 300 a 350 mol%, de un hidróxido de metal alcalino, basado en bismuto, entonces se adiciona lentamente (por lo general durante 10-60 min) mientras se mantiene la temperatura. El hidróxido de metal alcalino que se utiliza por lo regular es hidróxido de sodio, especialmente 10-50, en particular alrededor 30% de concentración por peso de la solución de hidróxido de sodio acuoso. El siguiente paso es la lenta (por lo regular durante 20-60 min) adición de una solución acuosa de vanadato, de preferencia en una cantidad que substancialmente corresponda a la estequiometría deseada, para obtener una relación molar de bismuto a vanadio que de preferencia este dentro del rango desde 1.1:1 a 1.8:1. Los ejemplos de los vanadatos adecuados en este sentido son los vanadatos de amonio y de metal alcalino como vanadato de potasio y especialmente vanadato de sodio. El producto precipitado se madura mediante agitación subsecuente durante algún tiempo (por lo general desde 0.5 a 3 h) a la temperatura antes mencionada, adicionando después más base para establecer un pH por lo general desde 2 a 6, de preferencia alrededor de 3, y además agitando durante cerca de 0.5-5 h. Después de enfriar a la temperatura ambiente, el producto precipitado se puede aislar en una forma convencional, por filtración, liberar las sales mediante el lavado y opcionalmente secar. Antes de la calcinación es ventajoso triturar el producto de precipitación, por ejemplo en un molino agitado por bolas. La trituración puede realizarse en seco o húmedo, siendo preferida la trituración en suspensión acuosa, de manera que se pueda omitir el paso de secado precedente. En el caso de la variante b2), un procedimiento ventajoso para preparar el producto de la precipitación es como sigue: Inicialmente se carga y caliente agua, de preferencia hasta la ebullición (aunque también es posible utilizar una temperatura más baja hasta la temperatura ambiente), y se mezcla (de preferencia con calentamiento continuo) con una solución de la sal de bismuto, solución de vanadato y solución de fosfato (la cantidad y tipo de los compuestos iniciales corresponde a las particulares en el caso de la variante bl) ) adicionándose lenta y simultáneamente mientras el pH de la mezcla se mantiene constante dentro del rango desde cerca de 0.8 a 3 adicionando de un hidróxido de metal alcalino, de preferencia solución acuosa de hidróxido de sodio. La precipitación completa y el aislamiento del producto de la precipitación y su trituración se pueden realizar de la misma manera que para la variante bl) . La trituración que, en todas las variantes del proceso, sigue a la calcinación y es, de preferencia, de la misma manera un proceso de trituración húmeda en presencia de agua, puede llevarse a cabo por ejemplo en un molino agitado por bolas que por lo general se hace funcionar desde 500 a 1000 rpm. El medio de trituración adecuado incluye, por ejemplo, perlas de vidrio o granos de arena desde cerca de 0.5 a 2 mm de diámetro en cada caso. Los tiempos de trituración convencionales son en el rango desde 2 a 12 h de acuerdo con la invención.

Después que el medio de trituración se ha separado, la base triturada puede ser aislada en una forma convencional por filtración, lavada con agua y secada. Los pigmentos de vanadato de bismuto obtenidos en esta forma por lo general tienen tamaños de partícula promedio desde 0.5 a 2 µ, de preferencia desde 0.7 a 1.5 µ, particularmente de preferencia de 0.7 a 1 µ y tienen un color que, dependiendo de su composición, está en el rango desde anaranjado (Bi4V2Ou) a amarillo rojizo. El ángulo dominante de la luz reflejada de los pigmentos triturados además se puede reducir (por lo general desde 0.5 a 2°) y además se puede incrementar su saturación cromática (por lo general desde 0.5 a 3) mediante un tratamiento adicional con compuestos peroxo de acuerdo con la invención. En esta forma se pueden obtener los pigmentos de vanadato de bismuto particularmente rojizos de saturación cromática superior. El tamaño de partícula promedio de los pigmentos por lo común no cambia en el curso de este tratamiento. Los compuestos peroxo adecuados incluyen, por ejemplo, las sales peroxo de metales alcalinos como sodio y potasio, especialmente perborato de sodio y percarbonato de sodio, y especialmente peróxido de hidrógeno. Cuando el peróxido de hidrógeno preferido se utiliza como oxidante, un procedimiento ventajoso es calentar una suspensión del pigmento vanadato de bismuto en una solución acuosa de peróxido de hidrógeno generalmente desde 3 a 50, de preferencia cerca de 30% por peso de concentración, por lo regular de 50 a 100°C, especialmente cerca de 95°C. En este caso, es aconsejable cargar inicialmente solo una parte (cerca de la mitad) de la cantidad total de la solución de peróxido de hidrógeno utilizado, con el pigmento, y adicionar el resto gota a gota durante el calentamiento. En total, por lo común se utiliza de 0.2 a 5 g de solución de peróxido de hidrógeno por g de pigmento. Después de este tratamiento oxidante, que por lo general tarda de 0.5 a 3 h, el pigmento vanadato de bismuto se puede aislar en una forma convencional por filtración, lavar con agua y secar. Además, los pigmentos de vanadato de bismuto de la invención pueden ser estabilizados contra la acción del calor, la luz o las sustancias químicas, especialmente para mejorar su resistencia a la intemperización, recubriéndolos con una vaina protectora inorgánica o aun orgánica que pueda ser efectuada en una forma convencional, por ejemplo mediante una precipitación en una etapa o etapas múltiples sobre los pigmentos de los compuestos de aluminio, titanio, antimonio, cerio, calcio, circonio, o silicio, de fosfato de zinc o mezclas de éste. Esta vaina protectora por lo regular representa desde 2 a 40 de preferencia de 2 a 20, particularmente de preferencia de 3 a 10% por peso del pigmento total. Un efecto estabilizador particularmente pronunciado se proporciona mediante el recubrimiento combinado de hidróxido de aluminio, fosfato de calcio y fosfato de zinc que se obtiene por precipitación sucesiva de estos compuestos sobre los pigmentos de vanadato de bismuto. El recubrimiento con hidróxido de aluminio puede efectuarse adicionando simultáneamente una solución de sal de aluminio, por ejemplo, una solución de nitrato de aluminio y de una solución de carbonato de sodio para estabilizar un pH adecuado para la precipitación desde cerca de 6 a 6.5, a una suspensión acuosa de pigmento, con agitación, que haya sido calentada a cerca de 60-100°C, de preferencia cerca de 80°C. El recubrimiento con fosfato de calcio puede efectuarse adicionando simultáneamente una solución de sal de calcio, por ejemplo, una solución de nitrato de calcio, de un ácido fosfórico diluido y de una solución de carbonato de sodio para estabilizar el pH adecuado para la precipitación desde cerca de 5.5 a 6, a la suspensión acuosa de pigmentos con agitación que haya sido calentada a cerca de 60-100°C, de preferencia cerca de 80°C. El recubrimiento con fosfato de zinc puede lograrse de la misma manera para recubrir con fosfato de calcio utilizando una solución de sal de zinc, especialmente una solución de nitrato de zinc. Después del recubrimiento, es aconsejable someter el pigmento a otro proceso de trituración. Además, los pigmentos de la invención pueden obtenerse en forma de granulos finos sin polvo mediante un proceso de secado por aspersión de una solución acuosa. Los pigmentos de vanadato de bismuto de la invención son altamente útiles para pigmentar materiales poliméricos como recubrimientos, tintas de impresión y plásticos, y también pueden utilizarse con otros pigmentos inorgánicos como pigmentos para efecto de brillo basados, por ejemplo, en plaquetas cubiertas de aluminio o mica, pigmentos orgánicos y colorantes.

Ejemplos Preparación de los pigmentos de vanadato de bismuto de la inventiva.

Ejemplo 1 a) Una mezcla de 233 g (0.5 mol) de Bi203, 45.5 g (0.25 mol) de V205 fue homogeneizada en presencia de 200 g de agua y 150 g de perlas de vidrio (de 3 mm de diámetro) en un recipiente de plástico de 0.5 L en un Red Devil durante 2 h.

Después de eliminar las perlas de vidrio y del secado, se calcinaron 70 g de la mezcla triturada a 770°C en un horno mufla precalentado. Después de 1 h ó 2 h se interrumpió la calcinación y la mezcla se enfrió rápidamente a la temperatura ambiente y luego se trituró durante cerca de 5 min en un molino de cuchillas (procesador Braun Kitchen KM32 con el aditamento mezclador KX32) . Después de un tiempo de calcinación de 5 h, el producto se enfrió lentamente en el horno, lo cual tardó 16 h. Una mezcla de 50 g del producto de calcinación anaranjado rojizo resultante y 200 mi de agua después se mezclaron en un molino de perlas con 150 g de perlas de vidrio (0.49-0.7 mm de diámetro) en un molino de perlas con capacidad de trituración de 0.5 L a 700 rpm durante 7.25 h. Un pigmento anaranjado con un tamaño de partícula promedio de 1.1 µ (50% del valor) se obtuvo filtrando las perlas de vidrio, enjuagando el pigmento adherente, filtración renovada y lavado con acetona. B) Una mezcla de 30 g del pigmento triturado y un total de 200 mi de la solución acuosa de peróxido de hidrógeno al 30% por peso de concentración se llevaron a reflujo durante 2.25 h. 100 mi de la solución de peróxido de hidrógeno se cargaron inicialmente con el pigmento y los 100 mi restantes fueron adicionados gota a gota durante el calentamiento. Después de enfriar la temperatura ambiente, el pigmento purificado se aisló por filtración, se lavó con agua y se secó a presión reducida a 100°C. 27.3 g de Bi4V20u se obtuvieron como un pigmento anaranjado de tamaño de partícula sin cambio (Bi: obs. 75.05/Comp. 75.05% por peso; V: obs. 9.03/Comp. 9.15% por peso) . Ejemplo 2 a) Una mezcla de 163.1 g (0.35 mol) de Bi203 Y 45.5 g (0.25 mol) de V205 se homogeneizaron como se escribió en el Ejemplo la) . La calcinación de la misma manera se llevó a cabo como se describió en el Ejemplo la) , excepto que se interrumpió justo después de 2.5 h. Una mezcla de 60 g del producto de la calcinación anaranjado resultante y 200 mi de agua se trituraron después con 180 g de perlas de vidrio a 600 rpm durante 6.5 h. Se obtuvo un pigmento anaranjado amarillento con un tamaño de partícula promedio de 1.07 µ(50% del valor. b) 6 g del pigmento triturado se trataron entonces con 200 mi de solución de peróxido de hidrógeno como se describió en el Ejemplo Ib), excepto que se realizó el reflujo durante 3 h.

Este tratamiento dio 6 g de (Bi4V20u) 0.4 (BiV04) se obtuvieron como un pigmento anaranjado brillante de tamaño de partícula sin cambio (Bi: obs. 69.0/Comp. 70.1% por peso; V: obs. 12.4/comp. 12.2% por peso). Ejemplo 3 Una mezcla de 1520 g de una solución acuosa de nitrato de bismuto (11 % por peso de bismuto, 4.9% de ácido nítrico libre) y 4 g de ácido fosfórico al 85% por peso de concentración se calentaron hasta ebullición. Después, inicialmente se adicionaron 270 mi de una solución de hidróxido de sodio al 30% por peso de concentración durante 10 mín, seguidos por 461 g de una solución de vanadato de sodio al 13.2% por peso de concentración durante 25 min (pH resultante: 0.9) . Después de la agitación en ebullición durante 1 h, el pH se ajustó a 3 adicionando una solución de hidróxido de sodio al 30% por peso de concentración y la mezcla se agitó en la ebullición durante otras 2 h. Después de enfriar a la temperatura ambiente, el producto de precipitación se filtró, se eliminó el nitrato mediante el lavado con agua y se secó a 100°C. 230 g de (Bi4V20u) 0.4 (BiV04) se obtuvieron con un contenido de fosfato de 0.3% por peso. 200 g del producto de precipitación entonces se trituraron en una mezcla con 250 mi de agua utilizando 200 g de perlas de vidrio (desde 0.49 a 0.7 mm de diámetro) en un molino agitado por perlas con una capacidad de trituración de 0.6 L a 900 rpm durante 12 h a un tamaño de partícula promedio de 0.74 µ (50% del valor) . 60 g del producto de precipitación triturado se secó y luego se calcinó a 670°C durante 2 h y después lentamente se enfrió a la temperatura ambiente (9 h a 200°C) . Después, el producto de calcinación se sometió a un nuevo proceso de trituración en húmedo durante 6 h a 800 rpm para obtener un tamaño de partícula promedio de 0.74 µ. Una mezcla del producto de la calcinación, triturado, con 300 mi de una solución acuosa de peróxido de hidrógeno al 30% por peso de concentración entonces se llevaron a reflujo durante 3 h. Después de enfriar a la temperatura ambiente, el pigmento purificado se filtró, se lavó con agua y se secó a presión reducida a 100°C. Esto rindió 58 g de pigmento amarillo rojizo. Posteriormente al pigmento se le proporcionó una vaina protectora inorgánica consistente en hidróxido de aluminio, fosfato de calcio y fosfato de zinc. Para este fin, 47.5 g de pigmento se dispersaron en 450 mi de agua con agitación durante 2 h. Después de calentar a 80°C, una solución de 6.8 g de nitrato de aluminio nonahidratado en 44.8 g de agua se adicionaron durante 45 min, durante los cuales el pH de la mezcla se mantuvo dentro del rango desde 6.0 a 6.3 adicionando simultáneamente una solución acuosa de carbonato de sodio al 10% por peso de concentración. Posteriormente, una solución de 3.6 g de nitrato de calcio tetrahídratado en 44.8 g de agua y una solución de 1.9 g de ácido fosfórico al 85% por peso de concentración en 44.8 g de agua se adicionaron simultáneamente durante 30 min, durante los cuales el pH se mantuvo dentro del rango desde 5.5 a 6.0 adicionando simultáneamente una solución acuosa de carbonato de sodio al 10% por peso de concentración. El fosfato de zinc se precipitó de la misma manera a fosfato de calcio utilizando una solución de 5.1 g de nitrato de zinc hexahidratado en 44.8 g de agua y 2.0 g de una solución de ácido fosfórico al 85% por peso de concentración en 44.8 g de agua. Después de la agitación subsecuente a 80°C durante 1 h, el pigmento recubíerto se filtró, se liberó del nitrato mediante el lavado y se volvió a triturar (80 min a 700 rpm) . El pigmento amarillo rojizo resultante tuvo un tamaño de partícula promedio de 0.87 µ(valor al 50%). Ejemplo 4 141 mi de una solución acuosa de vanadato de sodio (6.2% por peso de vanadio), 429 mi de una solución acuosa de nitrato de bismuto (11% por peso de bismuto), 4.9% por peso de ácido nítrico libre) y una solución de 2.5 g de ácido fosfórico al 85% por peso de concentración en 50 mi de agua se adicionaron de manera simultánea a 300 mi de agua en ebullición durante 60 min mientras se mantuvo el pH de la mezcla en 1 adicionando, de manera simultánea, una solución de hidróxido de sodio al 30% por peso de concentración. Después de la agitación durante 30 minutos en ebullición, el pH se ajustó a 3.2 adicionado más solución de hidróxido de sodio y la mezcla se agitó durante la ebullición otras 2 h. Después de enfriar a temperatura ambiente, el producto de precipitación se filtró, se liberó del nitrato mediante lavado con agua y se trituró de la misma manera que para el Ejemplo 3 hasta un tamaño de partícula promedio de 0.87 µ (valor al 50%) . 80 g del producto de precipitación triturado se calcinaron de la misma manera que para el Ejemplo 3 después de secar, después se volvió a triturar (0.85 mieras valor al 50%) y se trató con 250 mi de una solución de peróxido de hidrógeno. Esto dio 75 g de (Bi4V20n) o.e* (BiV04) con un contenido de fosfato de 0.3% por peso en la forma de un pigmento amarillo rojizo. 47.5 g del pigmento entonces se recubrieron con una vaina protectora inorgánica de la misma manera que para el Ejemplo 3. La trituración subsecuente dio un pigmento amarillo rojizo con un tamaño de partícula promedio de 0,87 µ (valor 50%) .

B) Evaluación de los pigmento de vanadato de bismuto obtenidos Las propiedades del color se evaluaron probando los recubrimientos preparados como sigue: Una mezcla de 5 g del pigmento respectivo y 20 g de acrilato acabado horneado (45% por peso contenido de sólidos) se agitaron con 25 g de perlas de vidrio (1 mm de diámetro) utilizando una máquina Skandex durante 6 min, después se aplicó en recubrimientos ocultos sobre paneles de aluminio Q (utilizando un alambre metálico devanado de 200 µ y se horneó a 130°C durante 30 min) . Los recubrimientos resultante se midieron en un Datacolor 3890 utilizando un ángulo de medición de 45° y el iluminante estándar D65 para determinar los valores CIELAB del ángulo dominante de la luz reflejada Hue [°], saturación cromática C* y luminosidad L* . Los resultados se muestran para cada pigmento en la tabla siguiente antes y después del tratamiento con peróxido de hidrógeno (Ejemplos 1 y 2) y después del recubrimiento con una vaina protectora inorgánica (Ejemplos 3 y 4) . Tabla Ex. Hue [°] C* L* la 66.2 74.7 63.9 Ib 64.8 77.0 64.1 2a 76.6 78.2 69.4 2b 74.3 81.4 69.7 3 76.4 87.7 74.6 4 77.9 83.4 73.8

Claims

REIVINDICACIONES Los pigmentos de vanadato de bismuto de la fórmula (BÍ4V2O11) ?-x (BiVo4)? en donde 0 = x < 0.9, además contienen de 0 a 0.5% por peso del fósforo en la forma de fosfato de bismuto, se caracterizan por un ángulo dominante de la luz reflejada CIELAB desde 64 a 91°, una saturación cromática desde 72 a 95 y luminosidad = 62 (ángulo de medición 45°, iluminante estándar D65) . El proceso para preparar los pigmentos de vanadato de bismuto, de conformidad con la reivindicación 1, el cual consiste en la calcinación de una mezcla homogénea de óxido de bismuto y óxido de vanadio desde 600 a 900°C durante desde 2 a 12 h, el enfriamiento lento del producto de calcinación a la temperatura ambiente, siendo el enfriamiento hasta alrededor de 200°C durante no menos de 6 a 20 h, y luego someter el producto de calcinación frío a un proceso de trituración y a continuación el tratamiento opcional de una suspensión acusa del producto de calcinación triturado con un compuesto peroxo. El proceso, de conformidad con la reivindicación 2, además consiste en interrumpir la calcinación por lo menos una vez, someter la mezcla rápidamente enfriada a un proceso de trituración en seco y la continuación subsecuente de la calcinación, sin tomar en cuenta el tiempo necesario para enfriar y triturar como parte del tiempo de calcinación. El proceso, de conformidad con la reivindicación 2, en donde la mezcla de óxido de bismuto y óxido de vanadio utilizada en la calcinación se prepara triturando de manera conjunta una suspensión acuosa. El proceso para preparar pigmentos de vanadato de bismuto, de conformidad con la reivindicación 1, el cual consiste en calentar una solución acida de sal de bismuto, a no más de 105°C en presencia de fosfato disuelto, la adición inicialmente desde 200 a 400% mol, con base en el bismuto, de un hidróxido de metal alcalino en la forma de una solución acuosa y luego una solución de vanadato al término de la precipitación ajustando el pH de la mezcla a 2-6, agitando la mezcla durante 0.5-5h y posteriormente realizar los pasos por medio de los cuales se aisla el producto precipitado, se libera de la sal por medio de lavado, opcionalmente se seca, se tritura, se calcina de 500 a 800°C durante desde 0.5 a 3h, lentamente se enfría a la temperatura ambiente permitiendo el enfriamiento hasta alrededor de 200°C en no menos de 6h, triturar otra vez y opcionalmente el tratamiento en suspensión acuosa con un compuesto peroxo. El proceso para preparar pigmentos de vanadato de bismuto de conformidad con la reivindicación 1, el cual comprende introducir una solución acida de sal de bismuto, una solución de vanadato y una solución de vanadato y una solución de fosfato simultáneamente en agua caliente a no más de 100°C mientras se mantiene el pH de la mezcla desde 0.8 a 3 con un hidróxido de metal alcalino, al término de la precipitación ajustar el pH de la mezcla a 2-6, agitar la mezcla durante 0.5-5 h y después realizar los pasos por medio de los cuales el producto precipitado se aisla, se libera de la sal medíante lavado, opcionalmente se seca, tritura, calcina desde 500 a 800°C durante desde 0.5 a 3 h, se enfría lentamente a la temperatura ambiente, el enfriamiento hasta alrededor de 200°C durante no menos de 6 h, una nueva trituración y opcionalmente el tratamiento en suspensión acuosa con un compuesto peroxo. El proceso, de conformidad con la reivindicación 2, en donde 1 pigmento que se obtiene adicíonalmente se recubre con un hidróxido de aluminio, fosfato de calcio y fosfato de zinc. El proceso, de conformidad con la reivindicación 5, en donde el pigmento que se obtiene adicionalmente se recubre con hidróxido de aluminio, fosfato de calcio y fosfato de zinc. El proceso, de conformidad con la reivindicación 6, en donde el pigmento que se obtiene adicionalmente se recubre adicionalmente con hidróxido de aluminio, fosfato de calcio y fosfato de zinc. El uso de pigmentos de vanadato de bismuto, de conformidad con la reivindicación 1, para colorear sistemas poliméricos. El uso de pigmentos de vanadato de bismuto, de conformidad con la reivindicación 1, para colorear recubrimientos, tintas colorantes y plásticos. Las preparaciones coloridas contienen un material colorable y un pigmento de vanadato de bismuto, de conformidad con la reivindicación 1, como pigmento colorante.