ITVI980135A1 - Pigmenti inorganici neri contenenti molibdeno. - Google Patents
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Description
Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente titolo:”PIGMENTI INORGANICI NERI CONTENENTI MOLIBDENO”.
DESCRIZIONE
I pigmenti inorganici neri vengono utilizzati per soddisfare le più diverse esigenze.
Un utilizzo specifico di pigmenti neri inorganici è relativo alla fabbricazione di vari prodotti ceramici come ad esempio piastrelle, sanitari e vasellame smaltato in porcellana.
II ben noto Handbook "Classificazione e descrizione chimica dei pigmenti inorganici colorati complessi" terza Edizione 1991 , P.30-33, pubblicata dalla Dry Color Manufactures Association, 300 North Washington Street, Suite 102, cita il seguente gruppo di pigmenti inorganici neri:
(Fe, Ni)[Fe, Cr]204 (C.I. Pigmento nero 30)
Questi composti sono degli ossidi misti in cui, oltre all'ossigeno, sono presenti due o più metalli. Non hanno una nomenclatura specifica, ma vengono indicati con il termine generale di spinelli.
A questa lista si può aggiungere il sistema (Fe, Cr)203 che viene ampiamente usato per colorare le ceramiche.
I pigmenti inorganici neri appartenenti al sistema prima citato possono contenere altri ossidi metallici agenti come modificatori del colore.
La scelta del modificatore dipende dal particolare sistema di pigmenti.
Per esempio l'Handbook DCMA precedentemente citato dà i modificatori per i vari sistemi di pigmenti di seguito riportati:
L'influenza di questi modificatori sulle proprietà coloranti dei pigmenti neri in genere non è forte e se è forte, non è abbastanza specifica.
Questo in particolare quando i modificatori sono presenti in basse concentrazioni.
In altre parole non si possono ottenere delle variazioni significative dei valori dei parametri L, a, b del diagramma di Hunter, nella direzione voluta, aggiungendo i modificatori sopra citati.
In accordo con il procedimento dell’invenzione, si è visto che effettuando la calcinazione dei pigmenti inorganici neri con Molibdeno, o con composti di Molibdeno, preferibilmente ossidi, (M02O3), tale calcinazione provoca un drastico cambiamento dei valori dei colori del diagramma di Hunter L, a, e b dove, come si osserva in fig. 1 , L è la coordinata che misura l'intensità del colore dal bianco al nero, a è la coordinata che misura l'intensità del colore dal rosso al verde, b è la coordinata che misura l’intensità del colore dal giallo al blu dei pigmenti.
E' stato inoltre visto che aggiunte di molibdeno relativamente piccole hanno una maggiore influenza sui valori di a e b piuttosto che sul valore di L.
Generalmente i valori di a e b diminuiscono, ma il valore di a diminuisce molto di più del valore di b.
Si è inoltre visto che, aumentando la quantità di molibdeno aggiunto, le variazioni dei valori di a e b sono relativamente più piccole.
Il procedimento secondo l'invenzione dà la possibilità di variare i colori che caratterizzano i pigmenti inorganici neri di una data composizione esattamente nella direzione voluta per migliorare i pigmenti, nel senso di ottenere un pigmento nero nel quale sia sostanzialmente assente l’influenza degli altri colori fondamentali.
Questa invenzione in particolare, rende possibile cambiare ii valore di a molto più efficacemente del valore di b. In questo modo viene risolto il problema delle diverse tonalità di marrone presenti nella maggior parte dei Pigmenti Inorganici neri. Questa tonalità di marrone viene generalmente caratterizzata da un valore di a positivo e elevato (a>1 ,00). La quantità di molibdeno da aggiungere dipende dal sistema di pigmenti e dall’effetto che si vuole ottenere.
Per dimostrare l'effetto che ha il molibdeno sui pigmenti neri, sono stati scelti tre pigmenti tra i seguenti sistemi:
I pigmenti derivati dal sistema (Fe,Cr)203 sono generalmente usati come coloranti per terre.
I pigmenti derivati dal sistema (Ni, Mn, Fe)[Fe,Cr,Mn]204 sono generalmente usati come vetrine o smalti.
Questi pigmenti sono privi di cobalto e quindi meno costosi dei pigmenti contenenti cobalto, cioè derivati dai sistema (Co,Ni, Mn, Fe)[Fe,Cr,Mn]204.
Esperimento: Per preparare i pigmenti contenenti composti di molibdeno descritti in questa invenzione aggiungiamo a 100 parti in peso della partita di normale pigmento grezzo che deve essere corretto, la quantità richiesta X di composti di molibdeno compresi tra 0,05 e 5 parti in peso (0.05<X<5 in peso).
Il miscelamento, la calcinazione la finitura e il test del pigmento devono essere condotti con le normali procedure usate per produrre i pigmenti da modificare.
Per mostrare chiaramente l'effetto dell’addizione di molibdeno, contemporaneamente vengono preparati i campioni di riferimento privi di molibdeno nelle stesse condizioni. I coloranti per terre contenenti molibdeno e il campione di riferimento vengono testati durante una normale produzione di piastrelle.
Le vetrine o smalti (Ni.Mn.Fe)[Fe.Cr.Mn]O4 e il colorante di riferimento sono testati in convenzionali smalti trasparenti (T) ed opachi (O).
Per determinare i valori di L, a, e b dei campioni testati è stato usato un colorimetro Minolta CR-331.
I risultati sono di seguito riportati:
Esempio 1 : li pigmento derivato dal sistema (Fe,Cr)203 (Gruppo di pigmenti inorganici neri usati come coloranti per terre)
- Composizione della partita del pigmento di riferimento (A1):
Fe203 38.70%
Cr203 61.30%
- Composizione della partita del pigmento contenente molibdeno ossido Mo203 (A2):
100 parti A1+ 0.5 parti di A2 (Mo2Q3)
. Valori di colore assoluti L, a, b dei due pigmenti nella parete vetrosa della piastrella ( Pigmento al 5% in peso)
Si può vedere che con l'aggiunta al pigmento di Mo203 in ragione dello 0,5% in peso, tutti i tre valori di a, b e L decrescono considerevolmente dando un pigmento più intenso senza l’indesiderata tonalità rossa.
Esempio 2: Pigmento derivato dal sistema (Ni,Mn,Fe)[Fe,Cr,Mn ]2O4 spinello (gruppo di pigmenti privi di cobalto usati come coloranti per terre)
- Composizione della partita del pigmento di riferimento ( B 1 ) :
Fe203 33.70%
Cr203 33.70%
Mn02 17.70%
NiO 14.90%
- Composizione della partita del pigmento contenente molibdeno ossido di Μο2O3 (B2):
100 parti B1+ 2 parti Mo2Oa
. Valori di colore assoluti L, a, b dei pigmenti in smalti trasparenti (T) e opachi (0) (pigmento al 5% in peso).
L'alto valore di a, 4.70, nello smalto trasparente, conferisce a questo una tonalità marrone. Con l'aggiunta al pigmento di MO203 in ragione del 2% in peso, il valore di a diminuisce drasticamente a 0.98 e la sfumatura marrone scompare.
Esempio 3. li pigmento derivato dal sistema spinello (Co.Ni, Fe, Mn,)[Fe,Cr,Mn]204 Gruppo dei pigmenti neri contenenti cobalto per smalti)
- Composizione della partita del pigmento di riferimento (C1):
- Composizione della partita del pigmento contenente molibdeno (C2):
100 parti C1+ 2 parti Mo2O3
. Valori di colóre assoluti -L, a, b dei pigmenti in vetri porosi trasparenti (T) e opachi(Ò):
C1 (T) C2(T) C1 (0) C2(0)
L 4.67 6.84 42.40 50.17
a 1.88 0.98 0.79 -0.14
b 1.24 0.14 -4.51 -5.45
Anche in questo caso, con l'aggiunta del pigmento di Mo203 in ragione del 2% in peso, i valori di colore a e b diventano più piccoli e il pigmento diventa nero neutro.
Claims (3)
- RIVENDICAZIONI 1 ) Metodo di preparazione di pigmenti inorganici neri utilizzanti ossidi misti (spinelli) di tipo noto, caratterizzato dal fatto che a detti spinelli è aggiunto, con un processo di calcinazione, Molibdeno o composti di Molibdeno nella percentuale in peso compresa tra lo 0,05 ed il 5%.
- 2) Metodo di preparazione di pigmenti inorganici neri secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che il Molibdeno è aggiunto sotto forma di ossido di Molibdeno (MO2O3).
- 3) Metodo di preparazione di pigmenti inorganici neri secondo la rivendicazione 2) caratterizzato dal fatto che l’ossido di Molibdeno è aggiunto in percentuale dello 0,5% peso.
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