OXIDO DE HIERRO (III) LAMINAR.

Óxido de hierro (III) que presenta una estructura laminar de al menos el 50% en peso,

preferiblemente el 75% en peso, caracterizado por que el óxido de hierro (III) es un óxido de hierro (III) de origen natural preparado de forma mecánica y al menos el 50% en peso, preferiblemente al menos el 70% en peso, de forma particularmente preferida el 90% en peso, del óxido de hierro (III) existe en un tamaño de partículas menor de 10 µm

Óxido de hierro (III) laminar.

La invención se refiere a óxido de hierro (III) que presenta una estructura laminar de al menos el 50% en peso, preferiblemente el 75% en peso.

Además, la invención se refiere a un método para la producción de óxido de hierro (III) laminar.

Además de eso, la invención se refiere al uso de óxido de hierro (III) laminar.

Típicamente, se configura el óxido de hierro (III) como cristales de rojos hasta negros. De forma mineralógica, la modificación paramagnética también se denomina hematita. La hematita puede mostrar cristales con escamas finas, en tablas, con forma de plaquitas, pero también cristales compactos o granos o partículas. Debido a la configuración con escamas finas, en tablas, con forma de plaquitas, en el mercado, el óxido de hierro (III) se conoce con el nombre de hierro micáceo (mica de Fe).

En el presente documento, se entiende por estructura laminar la estructura con escamas finas, en tablas, con forma de plaquitas, del óxido de hierro (III).

Se utiliza óxido de hierro (III) en muchos campos de aplicación en los que esta estructura tiene utilidad. Esto es particularmente válido para revestimientos, capas de pintura, recubrimientos de los tipos más diversos, donde el óxido de hierro (III) muchas veces se mezcla como pigmento con un medio aglutinante correspondiente y se aplica sobre un fondo como, a modo de ejemplo, construcciones de acero en el exterior. Por la presencia de las partículas de oxido de hierro (III) laminares, el revestimiento desarrolla una actuación de barrera, un efecto de escudo, una resistencia al desgaste aumentada y una película de pintura reforzada. Por la actuación de barrera y el efecto de escudo se entiende habitualmente la capacidad de resistencia de revestimientos. Generalmente, se consigue por que las plaquitas de óxido de hierro se orientan durante la aplicación del revestimiento sobre el fondo esencialmente de forma paralela a la superficie del fondo y se solapan parcialmente entre sí. De este modo, se prolonga el recorrido del "agente de permeación" y, por tanto, se retarda (actuación de barrera) la penetración de sustancias que actúan, por ejemplo, de forma corrosiva ("agente de permeación"). Asimismo, se evita un daño rápido del fondo, pero también del medio aglutinante, por influencias ambientales adicionales como la irradiación UV, IR -donde la radiación se desvía o reflecta de/en las plaquitas-, fluctuaciones de temperatura (efecto de escudo).

Otro efecto positivo consiste en la capacidad resistente aumentada contra un esfuerzo mecánico. Por evaporación de los medios disolventes del revestimiento, la humectación y el secado, así como por esfuerzo mecánico, se va a perjudicar y dañar un revestimiento convencional dentro de poco tiempo. Por el refuerzo mediante óxido de hierro (III) laminar en el revestimiento, se contrarrestan estos esfuerzos.

Sin embargo, hasta ahora ha existido el problema de que el óxido de hierro (III) natural solamente se podía poner a disposición en tamaño de partículas de hasta 60 ó 50 µm con la conservación de la estructura laminar. En todo caso, el tamaño de partículas se pudo reducir hasta 30 µm, ya que solamente partículas superiores a 30 µm mostraron láminas intactas. Por tanto, hasta ahora, se podían aprovechar las ventajas del óxido de hierro (III) laminar que se han mencionado anteriormente solamente en el caso de tamaños de partículas superiores a 30 µm. Un residuo de criba menor de 30 µm de óxido de hierro (III) se puede procesar posteriormente de forma condicionada en cantidades pequeñas, sin embargo, se considera desperdicio. Particularmente, se demuestra inconveniente el óxido de hierro (III) con tamaño de partículas menor en revestimientos, ya que hasta ahora solamente estaba presente como mezcla de granos con una fracción muy reducida de partículas con estructura laminar y las propiedades positivas a asignar a la estructura laminar no se pusieron de manifiesto.

A partir de una ficha técnica del solicitante publicada de forma previa acerca de micas de Fe naturales con la denominación "serie de MIOX MICRO" se describen productos (MICRO 30, MICRO 40, MICRO 50) principalmente para el uso en revestimientos, que han dado como resultado un residuo de criba del 2% con 32 µm, con 40 µm y con 50 µm con una fracción laminar del 90% de las muestras estudiadas. La curva de suma de granos -la representación gráfica de la distribución de tamaños de grano- para la muestra con el grano superior menor (MICRO 30) muestra que una fracción muy reducida de los granos de esta muestra se sitúa en el intervalo fino.

Se conocen productos de óxido de hierro similares a partir del documento JP 2 194 072 A, así como del documento JP 61 031 318 A.

También a partir del documento DE 36 24 920 A1, se conoce un producto natural de hematita laminar que se obtiene a partir de un método para la obtención de óxido de hierro laminar a partir de hematita natural. En este caso, la hematita se fractura previamente a un intervalo de tamaños de grano de 0 a 8 cm, se seca y se muele a 0 a 60 ó 120 µm, preferiblemente a 90 µm. Sin embargo, las fracciones menores de 3 µm se decantan y se desechan como desperdicio. Después, el producto de hematita conseguido contiene impurezas de aproximadamente el 0,2% en peso.

Sin embargo, en el estado de la técnica se atribuyen a la mica de Fe natural desventajas adicionales, particularmente, en el campo de aplicación de los revestimientos. A modo de ejemplo, en los artículos científicos a nombre de MPLC Laboratories Ltd., Peterlee, U.K "Production of synthetic lamellar iron oxide for use as a pigment in protective coatings" redactado por E. V. Carter y R. D. Laundon y "Synthetic lamellar iron oxide: a new pigment for anticorrosive primers", redactado por E. Carter, se habla de una fracción indeseadamente alta de granos granulares y granos configurados morfológicamente irregulares de la mica de Fe natural y de impurezas indeseadas en una prueba, es decir, minerales acompañantes como, por ejemplo, minerales sulfurosos como pirita, silicatos o carbonatos, que influyen de forma negativa a la resistencia a la corrosión, la fuerza de adhesión con el aglutinante usado, la durabilidad y, por tanto, la fiabilidad de los recubrimientos.

Por lo tanto, se ha propuesto poner a disposición óxido de hierro (III) que evite las desventajas de la mica de Fe natural que se han mencionado. En la mayoría de los casos, son métodos químicos convencionales a los que se recurre para la producción de plaquitas de mica de Fe sintéticas como se explican, a modo de ejemplo, también en los artículos científicos que se han mencionado anteriormente.

El documento JP 2 024 364 A describe la producción de un pigmento de óxido de hierro magnético de partículas de óxido de hierro con un diámetro de 5 a 200 µm y un grosor de aproximadamente 0,2 a 5 µm que se reducen en una formulación especial con condiciones de gas reducidas y, a continuación, se oxidan a óxido de hierro magnético.

A partir del documento EP 0 544 949 A1, se conoce una composición para recubrimientos que contiene además de otros componentes, como particularmente pigmentos, también partículas de óxido de hierro con forma de plaquitas, producidas de forma artificial. Las partículas de óxido de hierro (III) se sintetizan en un autoclave con una suspensión alcalina que contiene partículas de oxihidróxido de hierro (III). Las partículas de óxido de hierro (III) contenidas son monogranos, por tanto, con solamente un tamaño de grano. Se producen varios tamaños de grano de respectivamente 4 a 25 µm, donde un recubrimiento contiene solamente uno de estos tamaños de grano. Además, las partículas de óxido de hierro producidas muestran un grosor de 0,16 a 5 µm y una relación entre dimensiones (relación del diámetro al grosor de un grano) de 5:1 a 25:1. La cantidad de partículas de óxido de hierro en una composición para el recubrimiento comprende de 0,005 a 50 partes en peso del recubrimiento.

El documento WO 95/11281 A1 describe un medio de recubrimiento para contenedores de barco (contenedores de ultramar). También en este caso, se utiliza óxido de hierro (III) puramente sintético para reducir la utilización de medios disolventes como xileno o tolueno.

En la mayoría de los casos, las micas de Fe sintéticas son desventajosas, ya que los métodos para su producción son caros, complejos y, en cada caso, no son intercambiables entre sí. Sin modificaciones en la técnica del método o el reembalaje de los equipos, se pueden producir solamente monogranos,...

1. Óxido de hierro (III) que presenta una estructura laminar de al menos el 50% en peso, preferiblemente el 75% en peso, caracterizado por que el óxido de hierro (III) es un óxido de hierro (III) de origen natural preparado de forma mecánica y al menos el 50% en peso, preferiblemente al menos el 70% en peso, de forma particularmente preferida el 90% en peso, del óxido de hierro (III) existe en un tamaño de partículas menor de 10 µm.

2. Óxido de hierro (III) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el óxido de hierro (III) existe en un tamaño de partículas menor de o menor o igual a 5 µm.

3. Óxido de hierro (III) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que la relación entre dimensiones [diámetro máximo/grosor] de las láminas del óxido de hierro (III) es esencialmente de 20 : 1 a 5 : 1, y preferiblemente es 10 : 1.

4. Óxido de hierro (III) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que se añade óxido de hierro (III) de origen sintético.

5. Óxido de hierro (III) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el óxido de hierro (III) sintético añadido se produce por métodos en sí conocidos, a modo de ejemplo, por cultivo de cristales.

6. Método para la producción de óxido de hierro (III) laminar de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el óxido de hierro (III) se prepara de forma mecánica en un molino por impacto, tal como con ayuda de un molino de chorro en sí conocido.

7. Método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que, después de la preparación mecánica, el óxido de hierro (III) se separa, tal como, por ejemplo, se clasifica, en gamas de partículas o de granos.

8. Uso de óxido de hierro (III) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 para la producción de revestimientos, tales como lacados, para la protección de fondos contra corrosión.

9. Uso de óxido de hierro (III) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 para la producción de revestimientos, tales como lacados, para la protección de fondos contra un esfuerzo mecánico.

10. Uso de óxido de hierro (III) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 para la producción de revestimientos, tales como lacados, como protección de fondos contra luz.

11. Uso de óxido de hierro (III) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 para la producción de revestimientos de adorno para objetos, tales como barcos, tablas de surf, objetos de decoración y similares.

12. Uso de óxido de hierro (III) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 como material de relleno en productos de plástico, tales como polietileno, polipropileno, poliamida, plásticos reforzados por fibra de vidrio y similares.

13. Uso de óxido de hierro (III) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 como aditivo en materia prima cerámica.