IT8419786A1 - Materiale inorganico in polvere, di tipo ceramico, per uso come coadiuvante componente negli impasti ceramici bianchi per stoviglierie, vasellame, apparecchi igienico sanitari,piastrelle e simili - Google Patents

Description

.Descrizione di una invenzione industriale avente per ?titolo "MATERIALE INORGANICO IN POLVERE,. DI TIPO CE-!RAMICOi PER USO COME COADIUVANTE-COMPONENTE NEGLI.. <.. . ? IIMPASTI .CERAMICI BIANCHI PER .STOVIGLIERIE ,._ VASELLAME I!, ..

?

. ._|APPARECCHI IGIENICOrrSANITARI.,.PIASTRELLE E SIMILI"...._ I

..j_ - .a nome di .KERATEK.S.r.1.,..di nazionalit? itali.a- ... ? i |!.na, con sede legale in .Milane, Via Spartaco ,n'? .4 . jI.. . .. L .. - .Inventore designato: Enrico VERZO.CCHI. _ _ _ . 'Depositata il .2 V FEB ' - N-? . - 197.8.6 mh i . RIASSUNTO

I - .

?

; Materiale inorganico in polvere.,, di ..tipo..ceramico.,_ 1

!

.. ,,jpe.r impiego .coae coadiuvante-componente,di.,impasti . .

i

i

jceramici bianchi per stoviglierie, vasellame?, appa-, _ . } re cc h i .. i.g i e n i c o- s ani t a r i , . p iastre.lle _je.. s i m i l.i il . ? . ? ' ~ ? .. . j.q.uale materiale ha una granulometria (diametro delle j

jpa.rticel.l_e).inferiore a 70.micron..e..cQmprende JL..se-.. guenti costituenti chimici ..(.espressi come ossidi in_ ? in peso): Al 0 * 19,27%; Ti0 = .0,8-1,6%; Zr0 =1-5?;_ ;;2 3 . 2 2 ;Na20= 3,1-5,1%; K?0= 1,0-1,8%; Cap= 0,8-1,2%;_ MgO=_ = _0,4-1.,0%;..F.e p = inferiore a ..0,.9?; carbonati: assenti; Si02= resto a 1.00%. _ _ ;DESCRIZIONE I La presente invenzione ha per oggetto un jnateriale ;[in o r gan ic o_ i n.. p_olv e_re, d i . t. i po ..ce ramiso ,.. _pe_r ... irnp i e gc [come .co.ad iu.vant el-C-QmpQnsnt e.. di_._imqast i ce rami.c i__in _ (generale e di impasti ceramici bianchi in particola-,, .?2? re, destinati alla fabbricazione,di.stoviglieria,...va.-sellam.e, componenti per apparecchii.atur.e..igienico-s.a. ;n ilarie,.piastrelle.e.,simili?_ _ . . . ;Come noto, i materiali cera.mici come.por.ce.l1ane.,me i.olic.he.e;prodotti,ceramici in.genere, sono.otten_utj partendo da caolino, quarzo e feldspato (ed e.yentual ;mente .argilla cotta e/o.cruda), che, prima dellaJor utilizzazione vengono sottoposti ad_ operazioni di... lavaggio e purificazione, in particolare _op)erazioni ;atte a rimuovere da detti materiali i_l_.f_e.rro., .dannoso nei prodotti finiti. Miscelando i suddetti costituenti s.i ottiene un impasto plastico^ t;he_ viene poi omogeneizzato con mezzi meccanici .prima della sagomatura-f ormatura, realizzata manualmente od a mezzo ;di stampi e simili. ^ ;Gli oggetti formati vengonQ..RQ_i_ asspg.g_ettati ad ode. razioni. di _e_ssiceamento,_e cottura,_ le.quali operazi?._. ;ni sono normalmente...interealateL_e_/p._seg.uite_da .operazioni di smaltatura e/o decorazione ;Gli.,impasti..ceramici,noti d.estinati a stoviglieria ;e vasellame ceramico,..nonch? ad apparecchi igienico--sanitari ceramici, soffrono di diversi inconvenienti tecnici, i__guali.inconyenienti sono connessi.con ;il-tipo delle _m.ateri? .prime usate, con i procedimen ;ti della loro selezione e purificazione, nonch? con -3-i metodi di preparazione dell'impasto ceramico. Pi? precisamente detti inconvenienti sono da identifica^ ;si (nei prodotti semi-finiti e/o finiti),in: eccessi ;va porosit?, colorazione (non-bianchezza) del suppor ;to ceramico post-cottura, indesiderati .fenomeni di ;;I "post-cavillo" (che, come noto ai tecnici.del ramo, ;? ;t ;Isi manifestano, nel tempo, in forma di screpolature ;1 ;! ;superficiali conseguenti a tensioni interne residue ;nei prodotti dopo cottura), ed in.fine difficolt? di ;accordo chimico-fisico con gli smalti .di finitura. ;! ;I difetti sopraelencati comportano evidentemente ;un'alta percentuale di scarti, con conseguenti rile-| ;[vanti danni economici. ;Oggetto pertanto della presente invenzione ? la mes? ;jsa a disposizione di un materiale inorganico in poi?: ;jjvere, di tipo ceramico, atto ad essere miscelato 'ne-Igli impasti ceramici destinati a stoviglieria, vasejt ;I; ;[lame, apparecchi igienico-sanitari 'e simili, allo ;! ;[scopo di eliminare gli inconvenienti sopraddetti, e ;i ;[cio? ad ottenere i seguenti vantaggi per i prodotti ;! ;! I ;|di cui sopra: riduzione della porosit?, sbiancamento ;| ;[del supporto, eliminazione del post-cavillo, pi? faicile accordo con gli smalti, e, in definitiva, una ? 'sostanziale diminuzione degli scarti. ;i ;Altro scopo della presente invenzione ? la messa a -4-Sdisposiz ione di un mate riale atto a sost it ui re con ;j ;[vantaggio , almeno in parte , una o pi? delle materie ;iprime t radizional i dei suddetti prodotti ceramic i. ;!( e cio? quarzo, feldspato, caolino), con vantaggi ;[tecnici e/o economici. . . ;[I ;iUlteriore scopo del presente trovato ? la messa a ;i ;[disposizione di un materiale sintetico per impasti cje ramici,,che presenti ottime propriet? chimico-.tec.n.ologiche, dette propriet? essendo caratterizzate dal [ ;[Sf.atto di essere sempre costanti, al v.oluto livello ! ;?" . ;Jqualitativo per qualsiasi loro impiego. ;Altro scopo ancora del presente trovato ? la messa ;a.disposizione di un prodotto .utile_pe.r essere,utili ;zato come carica ricoprente e/o pigmentante in.p.ittjJ ;re, vernici e prodotti cartari, come carica,inerte, ;e/o rinforzante in composizioni a base di.polimeri. ;di tipo termoplastico, termoindurenteSed elastomerico, nonch? come carica inerte e/o adsorbente in prodotti detergenti solidi od in polvere. ;Questi ed altri scopi ancora,,che potranno essere.. ;jeyide.nziati dalla descrizione ch.e segue, vengono rajj jg.iunti, secondo,la.presente invenzione, da .un..materi^ ;Jle inorganico di tipo ceramico.,in.forma.di polvere. ;i ;1 ;[avente .una granul.omet r ia ( diametro de lle, part ice lle ). ;inferiore a 70 micron, detto materiale.comprendendo 5 inseguenti costituenti chim.ici.(espressi.in.%.._in.peso come ossidi), detti costit.uenti..essen?d_o.-fra..l.or.Q... ;combinaticon legami chimico-fisici di natura cerami ;ca: ?_. .. . _ ;AI O da 19 a 27% da _0,.8 a 1j6? zr.O da.1,0 ;a 5,0% Na 0 da.3.,1 a K 0...da_.._1_,_Q._a_ 1_,8%; _C_aO. ;da 0,8 a 1,2%; MgO da 0,4 a 1,0%; -- 2^3 inferiore a ;0,9%; carbonati assenti; Si0? resto ;?? 2. . a...1.00%. ;Pi? particolarmente, la granulometria e detti costi, tuenti chimici del materiale oggetto del_trovato,sono, secondo una forma,real-izzativa preferita ma non esclusiva del trovato stesso, i seguenti: ;granulometria (diametro delle_particelle): 99% sotto ;65 micron; _ _ ;costituenti (espressi come ossidi in %^in peso) : ;Al203 da 21 a 2.5%; T-iO-2--d?a -1.,1_a....1.,3.%.;.....ZrO 2.' da.2,0 ;a..4 , 0%; Na20 da 4, 0 a 4 , 2%; J<20 .da 1 , 2 .a 1 , 6%;. CaO . ;. d.a_0, 9 a 1 , .1 %; Mg,0 da 0, 6 a. 0.,.8%; _ E.e___0? _ i.n.f_erii.o?rie ..a . ;;/? O ;.0, 8% c arbo.na.ti.: asser? ti.;. _ SiQ2_- re_sio. ^a_i0Q% . _ ;__L.a. d i s.t r i b ? z i.o n e._g ran u.lo.mei.r.i.c.a ..tipic.a ?e . pi?. .ad.at ta . ;agli, sco.pi. de 1. mat.erial.e. _in ..po.lv e r_e-..s.e.c.on.d.o.._il-..t.r.o-._ ;. vai.Q .? 1 a... segue n t.e_: _ .: _ _ ;_ aa=_10.Q% _ _ _ s_a.t_t ?_.?.5._???.??.?.? _ . ;_ 9.2- 100%. _ _ ..... _ _ 8.Qt.tQ_50...m?C,CQ.n . ;78-98% sotto 40 micron 6 63-95% sotto 30 mic ron ;43-90% sotto 20 micron ;19-53% sott o 10 mic ron ;6-25% sotto 5 mic ron ;Le caratteristiche fisiche tipiche di detta composi zione, secondo il trovato, sono le seguenti (fra parentesi sono indicate le caratteristiche fisiche coj; rispondenti alla so.praspecificata_.composizione chi-,. ;mica preferita,e relativa granulometria): _ ;;3 ;Peso specifico assoluto, g/cm : 2,6-2,8 (2,7.).... ;;3 ;Peso specifico apparente.,, g/cm : 4,95-2.01 (1P98) . ;Temperatura di fusione, ?C 1600-17Q0 (16.30-1670)_ __ Porosit? totale (espressa in.%..in._peso..d_i.acqua assorbita) : 0,1.-1,0_(0,2-0,4.) . _ _ _ _ _ _ ;Durezza. (seala Mohs): 6-8 (7 cirea)_ ;J ;Colore : bianco . . ;Struttura.: sostanzialmente microcristallina.. . . ;Le suddette caratteristiche fisiche corrispondono_ ;a materiali, secondo il trovato, cotti nell?intervaj ;lo di 1220-1340?_C e, per materiale con composizione chimica e relativa.g.ra_nulomet_ri.a_.preferita, nell'intervallo di 1270-1290?C, come verr? _meg1io _specificato...pi? avanti. _ ^ _ ;I l sudde tto mate r iale i n po lv ere d i t ipo ce ram ico J ;v i.ene. addizionato secondo i l . presente. .t rovato in .. -Ir: . quantit? dell'ordine del l-:8?.in.p.eso..cir:.c.a.negi-i ;impasti.p.er.amic.i in...gene.rale ed _in particolare negli ;impasti ceramici bianchi per stoyigl_ieria,...yase.llam^, ;.cpmponenti per bagni e dpece,J 1avelli, accessori.. __ ;piatti-.doceia)..Detta 9uantit?..?....gue1la_.s_uff.iciente ;e preferita, ma .pu?.essere anche di molto superiore, ;ad.esempip fino al 35% in..peso Il materiale di tipcj ;_c.eramicp di cui_so.pra, pg.ge.tt_q.del presente trovato, ;viene_preparato con.metodi e tecnologie_tradizionali ;in uso nell'arte utilizzando materie prima tradizionali, quali caolino^ quarzo, feldspato, zirconia, argilla e simili, dette materie prime venendc previamente purificate (in particolare abbattendo il ;[tenore _in ferro a quantit? inferiori allo 0,8% in ;peso, espresso come Fe^O^l e quijicli^impastate e mapinate ad umido od_a secco .in mulin.i_ (oppure premaci) ;nate e disperse in.mescolatori centrifughi), per cojj ;ferire all'impasto la voluta finezza ed omogeneit?. ;Durante la preparazione.,possono essere addizionati ;al l'impasto coadiuvanti noti, come tensioattivi, azzurrarti e_simili,_ atti..a migliorare l'omogeneit?_ ;e la bianohezza deli.'_impasto stesso.Una volta preparato , 1'impasto _viene co1ato in forme di gesso o ;s i m il i .,. d i .tipo _n o t p_ J pr ef e r ibi lmente d i forma pa ;rallelepipeda piatta, tipo piastrelle o mattoni, op- -8-pure pressato, per essere poi essiccato e cotto, pre feribilmente con una unica operazione in forno conven zionale. Dopo cottura (generalmente eseguita a 1280? ;circa) la composizione ceramica cotta viene macinata ;e vagliata alla voluta granulometria (diametro delle particelle inferiore a 70 micron) con.metodi ed ajo parecchiature note. Anzich? essere colato.,nelle suddette forme in.gesso, l'impasto ..ceramico._p.u? essere lessiccat? e cotto con proces.s.i . diversi, di tipo, noto, ;Nel1'esempio che segue, dato ..so1Q a.seopo...i1.1u.s.trativo e non limitativo, vengono evidenziati i vantaggi.offerti dal.materiale secondo il tro.vat.o.,_quando., ;lo stesso,venga,utilizzato,,.come c.O_adi.uy.ant.e.-.c.omp.Or.. ;nente, in.un.impasto.ceramico bianco .atto ad essere ;jutilizzato per la fab.br.ic.aziorie di stoyiglieria,..vasellame, apparecchi...igienico-sanitar.i_e?piastre.! . ;ESEMPIO ;Si prepara, con metodi noti, un impasto ceramico ;(jnoto come "barbotina") in forma di sospensione in ;acqua al 65% circa di...sostanza secca, detta sostanza ;secca essendo rappresentata dal 40% di caolino, dal ;35% di quarzo e.dal 25% di^feldspato.? _ _ _ ;A_.detta sospensione (previamente portata a finezza ;voluta.) vengono aggiunte anche plc.co_l.e quantit?.,.di sbiancante .e di..tensioattivo..?. __. . . ;Il_ suddetto impasto viene ..su.d-d.iv_i.s_o..in,.d.u.e parti,.?' in una delle_.quali.(.in.seguito indicata,?C-Qme?C-amplone A) non viene.ag.giunto.nes.sua_aLtCC-...in.flr_edien_te_ ? (rimanendo quindi .ta1 quale come prepara.t,o)f,mentee_. nell'altra parte, (in seguito indicata._cQme.Campione . B) viene aggiuntof in apparecchiatura mescolatrice di_tipo notOj_ il 5? in peso di un materiale,_ secondo il trqvato,_ (cotto a 1280?C circa), comprendente i c stituent i chjlmici seguenti (esgressi in % in peso come ossidi metallici): Al^0_3__= 23%-;-SiO2_ = 65%; ;TiO^ 1,2%; Zr02= 3%; Fe2?3~ 0,7%; Na2? =.4?1%; ;K 2? = 1,4?; CaO : MgO = 0,6%;(i carbonati sono assenti) ;Impiegando metodi_noti,_ gli impasti A e_B yengonp_ colati'in stampi di gesso sagomati internamente secondo le forme dei pr_o_v_i.n.i_ su__cui_ eseguire successi-_ vamente?_le_ .i__in _ seg u ito ) , _ ;i__.a..J .1.Q?.C e p_o.i__e_s.tXLat_ti_.da_ ?,d_Jj3_flljif?.._aina.lJ:.at.i . e c.o.tt.j ? a._c i r ca^JHQQ.glL ;Sui provini di tipo A_e__B._CLQ.S-i_Q.t_t enutJ.__a.i_d_etenmiianor con i noti metodi?Standardit ati italiani. ;UNICERAM, le caratteristiche di cui alla Tabe 1 la 1. ;TABELLA 1 -10- ;;Campioni. ;C.arat_t_e r l? tic he. _ ;A. .. ? -B- ;;,.B.Q-r.o.sl .t ?_. t-Q-t al.e. % ( as-_ .ss.r.b.i mento ac-qua) 13. IO. ;.- Bianch.e.z z.a _ del _sup- . : ;_ porto! esg i c calo.; pri ... ;ma del l a. smaltatura ) I.1J 85? -93-- Post- cavi Lio _ (.2.)? , .media, p.e. ottima res istenza si.st.eaza ;-_P.e,so , ,s pec if.ico .ass o 1 u -3 ;_ to__gZcm _ _ _ _ - 2-,-7-Q ? _ .-2 ,-70 ;- P.e se. s p ec-i.f. i c o-app a-.? . ;3 ;_ eeD-t.e . g/c.m - ? - - - ?1,-95 - -1 -,-38.-?) ? Qo.af ro.n ?o_. c on_ . M gO ,- se co n do ? Te st -di-Bet-t azzoniT ;( 2 ) D ejt.e-amio.a-t.Q_p e.r _ imme rs ione ? del ? pezz o ? ceramico---in.. acqua? ad? 8^_a? mo-sier-e-p-ea .un tempo., d i- .3_oae ., ? c or . aisp.an.den.te? ad? un- .inv.ecc-hiamen.t-o . di. ol-tre? 6-tnesi... ;;C.an _g.li? s.tesoi.. impas.t.i__A? e.- B? vengono . preparate. ?f.on ;dine.'.' ..da t avo.1 a_l_lQQ-pe.r ogni-t ipe ..di .imp.as.txij-, _ eoo ;; ;et odo .. t.r_adizi.Q.n.a le.,.. .a ,,.-djapQ .sei mesi.? _ .s i_-niseo-ni.aar? ;no ali scarti, che. per ali impasti A risultano del -11-15% mentre per quelli B risultano del 4%. ;Da quanto sopradescritto ed esemolificato. risulta- . no evidenti i vantaqai sorpeendentemente offerti dal ;l'impiego del materiale di tioo ceramico secondo il ;presente trovato. ;Il materiale, secondo il trovato, pu? essere utiliz ;' zato in quantit? fino, ad esempio, al 30-40% nelle ;mescole ceramiche in sostituzione di una o D?? ma--~- ? - terie prime tradizionali. ;Detto materiale, secondo il trovato, pu? inoltre ;trovare impiego, altrech? nel campo ceramico, anche ;in altri settori applicativi, in particolare: come ;carica ricoprente e/o pigmentante in pitture, vernici ?? e prodotti cartari, come carica inerte e/o rinforzar ;te in composizioni a base di polimeri di tipo termoplastico, termoindurente ed elastomerico, nonch? co-~- - :-genti solidi od in polvere. ;RTVFNDT0?7???? ;?' '? 1. Materiale inorganico in polvere, di tipo ceramirri, per impiego come coadiuvante-componente di im ;pasti ceramici in generale e di impassi ceramici ;hianchi in particolare destinati alla fabbricazione ;pi stoviglieria, vasellame, componenti per apparec ;chiature igienico-sanitarie, piastrelle e simili, -12-caratterizzato dal fatto che presenta una granulometria (diametro delle particelle.?di polvere) inferiore a 70 micron, e che comprende i seguenti costituen ;;? ti chimici (espressi in % in peso come pssidi): ;Al da 19 a 27% ? - ?.. .. . . TiO da 0,8 a 1,6% ;ZrO da 1.0 a 5.0% ;Na 0 da 3,1 a 5,1%_ _ ;;2 - ;. ?'K*2.0 da 1,0- a 1.8%

CaO da 0,8 a 1r2%

MgO da 0,4 a 1,0?

Fe 0 inferiore a 0.9%

Carbonati assenti

SiO resto a 100%

2. Materiale secondo la rivendicazione 1. caratterizzato dal fatto che le auantit? di detti costi-

? tuenti chimici sono:

Al 0 da 21 a 25%

2 3 5 ^ ^

TiO da 1,1 a 1.3%

. . . . .

ZrO da 2,0 a 4,0%

... Na 0 dMa. 4-X.0 a 4.2%

K O . da 1,2 a 1.6?

- 2 - - :

CaO da 0.9 a 1,1%

MgO da 0.6 a 0.8%

Fe_0 inferiore a Or8% .. ?'-13-L? O

Carbonati assenti.

SiO_ resto a 100%

2 "

3. Materiale secondo le rivendicazioni 1 e 2, ca--ratterizzato dal fatto che la distribuzione granulometrica delle particelle di polvere ? secondo i seguenti valori:

98-100% sotto 65 microfi

92-100% sotto 50 micron

78-98% sotto 40 micron

63-95% sotto 30 micron

43-90% sotto 20 micron

19-53% sotto 10 micron

6-25% sotto 5 micron

4. Materiale secondo le rivendicazioni precedenti

caratterizzato dal fatto che ha struttura microcristallina. ,

5. Materiale secondo le rivendicazioni precedenti

caratterizzato dal fatto che ha una porosit? totale

'

inf?riore a 1%? '

-6. ?aaetti saaomati in ceramica, come stoviglieria. vasellame, componenti per apparecchiature igienico-sanitarie. piastrelle e simili, caratterizzati

dal fatto che contendono dall'1 al 35% in peso, di

un materiale secondo una o pi? delle rivendicazioni

precedenti. _ _ . . -14-,

- 7. Oggetti sagomati-in.ceramica secondo la ri'-vejidicazi.one-6-,?caratteniziz-ati?dal?f^at-to-che? la q-u-an- ,? ? -tit? di detto materiale ? compresa fra 1 e fl% in peso.

__ 8......Materiale inorganico in polvere di tipo cera-

? ,- :mico., caratterizza_t.o_d.al fatt.Q._clie?ba-caratljar-is-tir .- ? - - :- -- -che chimiche e fisich^__seco.ndo u.n.a_.Q?pi?L_delle.__rir,

come carica ricoorente e/o piqmentante in pitture,

vernici e prodotti cartari.

9. Materiale inorganico in polvere di tipo ceramico,caratterizzato dal fatto che ha caratteristiche

chimiche e fisiche secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti e dal fatto che ? utilizzato co-

,- me carica inerte e/o rinforzante in composizioni a

base di polimeri di tipo termoplastico, termoinduren

te od elastomerico.

10. Materiale inorganico in polvere di tipo ceramico, caratterizzato dal fatto che ha caratteristiche chimiche e fisiche secondo una o pi? delle riven

dicazioni precedenti e dal fatto che ? utilizzato co

me carica inerte e/o adsorbente in prodotti deterger

ti.

11. Materiale inorganico in polvere di tipo cera

Claims (1)

1. mico e suoi impieghi secondo quanto descritto, esem- -15-

   plificato e rivendicato.

   - --Per * KERATEK S. r. 1."

   I Mandatari

   Antonio Ferri . Roberto Triplano

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