ES1303282U - Coating with magnetic properties for coating parts and magnetic adhesion system (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
Coating with magnetic properties for coating parts and magnetic adhesion system (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDFInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Recubrimiento con propiedades magnéticas para piezas de revestimiento y sistema de adhesión magnéticaCoating with magnetic properties for coating parts and magnetic adhesion system
Campo de la invenciónfield of invention
La presente invención hace referencia tanto al sistema de adhesión magnética de piezas de revestimiento, asociada a la aplicación de un recubrimiento con propiedades ferromagnéticas diseñado exclusivamente para dicha finalidad, así como al propio recubrimiento ferromagnético.The present invention refers to both the magnetic adhesion system for coating pieces, associated with the application of a coating with ferromagnetic properties designed exclusively for said purpose, as well as the ferromagnetic coating itself.
La aplicación del sistema de adhesión y recubrimiento de la presente invención sobre diferentes piezas de revestimientos de naturaleza diversa, dota a estos de adherencia magnética sobre superficies capaces de generar un campo magnético intenso por alineación de sus dominios magnéticos.The application of the adhesion and coating system of the present invention on different pieces of coatings of diverse nature, provides them with magnetic adhesion on surfaces capable of generating an intense magnetic field by aligning their magnetic domains.
Aunque la invención esta fundamentalmente destinada a proporcionar características ferromagnéticas principalmente a soportes o sustratos cerámicos, la invención es aplicable también a soportes o sustratos de otra naturaleza tales como al menos en metales, plásticos, maderas, papeles, azulejos, madera natural y de imitación, espejos, fibras naturales, piedra natural, textiles, , soportes o sustratos cerámicos no porosos, mármoles, placas de yeso, hormigón o microcemento pulido, paneles de poliuretano, etc.Although the invention is fundamentally intended to provide ferromagnetic characteristics mainly to ceramic supports or substrates, the invention is also applicable to supports or substrates of another nature such as at least metals, plastics, wood, papers, tiles, natural and imitation wood, mirrors, natural fibers, natural stone, textiles, non-porous ceramic supports or substrates, marble, plasterboard, polished concrete or microcement, polyurethane panels, etc.
En la presente descripción y reivindicaciones, cualquier referencia a los términos "magnético”, "magnetismo” y similares incluye tanto ferromagnetismo como ferrimagnetismo.In the present description and claims, any reference to the terms "magnetic", "magnetism" and the like includes both ferromagnetism and ferrimagnetism.
En la presente descripción, los términos "soporte” y "sustrato” se consideran sinónimos y se usan indistintamente.In the present description, the terms "support" and "substrate" are considered synonyms and are used interchangeably.
Antecedentes de la invención y problema técnicoBackground of the invention and technical problem
La presente invención se beneficia y reivindica el derecho de prioridad para la protección de una invención mediante la solicitud del modelo de utilidad en España número 202032561, presentada el día 25 de noviembre de 2020 para un "Recubrimiento con propiedades magnéticas para sustratos cerámicos". Esta invención se trata de un recubrimiento con propiedades magnéticas, que resulta especialmente idóneo para su colocación sobre piezas de revestimiento, dotando a las mismas de adherencia magnética sobre superficies con un campo magnético intenso por alineación de sus dominios magnéticos; y fundamentalmente destinada a proporcionar características magnéticas principalmente a soportes o sustratos cerámicos, sin embargo la invención también es aplicable a otros soportes o sustratos de otra naturaleza, tales como metales o plásticos; caracterizada en especial por que el recubrimiento tiene naturaleza inorgánica y está compuesto por cristales de hierro alfa, con una estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo o por que tiene naturaleza híbrida inorgánica/orgánica compuesta por polímeros, y/o combinaciones de los mismos y de cristales de hierro alfa.The present invention benefits and claims the right of priority for the protection of an invention through the utility model application in Spain number 202032561, filed on November 25, 2020 for a "Coating with magnetic properties for ceramic substrates". This invention is about a coating with magnetic properties, which is especially suitable for placement on coating pieces, providing them with magnetic adhesion on surfaces with an intense magnetic field by aligning their magnetic domains. ; and fundamentally intended to provide magnetic characteristics mainly to ceramic supports or substrates, however the invention is also applicable to other supports or substrates of another nature, such as metals or plastics; characterized in particular in that the coating has an inorganic nature and is composed by alpha iron crystals, with a body-centered cubic crystalline structure or by having a hybrid inorganic/organic nature composed of polymers, and/or combinations thereof and alpha iron crystals.
Las patentes ES1232466U y US 2018/0257340, describen un sistema de adherencia magnética en un sistema para el montaje de placas en una superficie de pavimento y/o revestimiento de diferente naturaleza, estando las caras posteriores de las placas y la superficie de pavimento y/o revestimiento configuradas para unirse entre sí mediante magnetismo, estando este magnetismo comprendido en unos elementos seleccionados entre unos primeros elementos ferromagnéticos incorporados en las placas, y unos segundos elementos ferromagnéticos incorporados en la superficies de apoyo. Dichos elementos ferromagnéticos se adhieren a la superficie de los soportes o sustratos de revestimiento o a las superficies de apoyo mediante interfaces generalmente de adhesión mecánica.The patents ES1232466U and US 2018/0257340 describe a magnetic adhesion system in a system for mounting plates on a pavement and/or coating surface of a different nature, with the rear faces of the plates and the pavement surface and/or or coating configured to join together by magnetism, this magnetism being comprised of elements selected from first ferromagnetic elements incorporated into the plates, and second ferromagnetic elements incorporated into the support surfaces. Said ferromagnetic elements adhere to the surface of the supports or coating substrates or to the support surfaces through generally mechanical adhesion interfaces.
Previamente a ellos existen documentos relevantes, que describen un sistema de adhesión similar. El documento ES1025004U divulga una unidad de conexión de baldosas o elementos similares con un panel expositor. Esta unidad de conexión incluye una plancha realizada con material ferromagnético. Una o más zonas de la base de la baldosa es solidaria con un medio de conexión constituido por una placa de material ferromagnético y ubicada paralela a la superficie de colocación de la baldosa. Para la conexión de la baldosa y la plancha es suficiente interponer entre cada placa y la plancha una lámina preferiblemente realizada con material flexible, constituida por un imán permanente. Se plantea también una forma de realización en la que las mismas láminas podrían encolarse directamente contra la superficie de la baldosa con una capa de material adhesivo ferromagnética en este caso. Prior to them there are relevant documents that describe a similar adhesion system. Document ES1025004U discloses a unit for connecting tiles or similar elements with a display panel. This connection unit includes a plate made of ferromagnetic material. One or more areas of the base of the tile is integral with a connection means constituted by a plate of ferromagnetic material and located parallel to the surface for placing the tile. To connect the tile and the plank, it is sufficient to interpose between each plate and the plank a sheet, preferably made of flexible material, consisting of a permanent magnet. An embodiment is also proposed in which the same sheets could be glued directly against the surface of the tile with a layer of ferromagnetic adhesive material in this case.
El documento WO2008121806A1 describe un elemento de cubrición que puede ser fijado a un suelo, pared o techo o cualquier otra superficie mediante una fuerza magnética en forma de un soporte o sustrato ferromagnético. El elemento está formado por una lámina textil intermedia, interpuesta entre una lámina magnética flexible situada en la cara posterior y una capa flexible hecha de un material decorativo. Las placas se unen magnéticamente a un soporte o sustrato, superficie o pieza ferromagnética que está unida o forma parte de una pared, suelo, techo, mueble u ornamento.Document WO2008121806A1 describes a covering element that can be fixed to a floor, wall or ceiling or any other surface by means of a magnetic force in the form of a ferromagnetic support or substrate. The element is formed by an intermediate textile sheet, sandwiched between a flexible magnetic sheet located on the back side and a flexible layer made of a decorative material. The plates are magnetically attached to a support or substrate, surface or ferromagnetic piece that is attached to or forms part of a wall, floor, ceiling, furniture or ornament.
El documento US2017254094A1 describe un sistema de suelo, aunque se indica que también tiene aplicabilidad en revestimientos de paredes. La primera lámina del suelo, que se apoya directamente sobre la estructura de éste, tiene una capa superior con un material magnetizable. Sobre esta lámina se coloca una segunda lámina que tiene una capa de acabado exterior, que es la capa superficial y una segunda capa inferior, que es igualmente de un material magnetizable. En este documento se plantea la posibilidad de que se interponga una placa intermedia magnetizada, por lo que alguna de las capas anteriormente indicadas pueden ser elementos ferromagnéticos y no estar inicialmente magnetizados.Document US2017254094A1 describes a floor system, although it is indicated that it also has applicability in wall coverings. The first sheet of the floor, which rests directly on the floor structure, has a top layer with a magnetizable material. A second sheet is placed on this sheet that has an outer finishing layer, which is the surface layer, and a second lower layer, which is also made of a magnetizable material. This document raises the possibility of interposing a magnetized intermediate plate, so some of the layers indicated above may be ferromagnetic elements and not initially magnetized.
El documento US2008202053A1 divulga unas placas magnéticas para su instalación junto con otras sobre una superficie de pared que tiene propiedades magnéticas. Dicha placa tendrá una superficie frontal y otra trasera, teniendo esta última, una lámina de material magnético. En otra realización de la invención, las propiedades magnéticas de las placas y la superficie pueden ser invertidas.Document US2008202053A1 discloses magnetic plates for installation together with others on a wall surface that has magnetic properties. Said plate will have a front surface and a rear surface, the latter having a sheet of magnetic material. In another embodiment of the invention, the magnetic properties of the plates and surface can be reversed.
El documento GB2564104A hace referencia a un sistema para la realización de pavimentos, que comprende una pluralidad de elementos para el suelo que incluyen en una cara inferior un elemento magnético. Estos elementos se fijan a una superficie que forma parte de un edificio y que es de material metálico magnético. La atracción entre los elementos magnéticos y la superficie sirve para retener los elementos del pavimento en posición.Document GB2564104A refers to a system for creating pavements, which comprises a plurality of floor elements that include a magnetic element on a lower face. These elements are fixed to a surface that is part of a building and is made of magnetic metal material. The attraction between the magnetic elements and the surface serves to retain the pavement elements in position.
Con excepción de la solicitud del modelo de utilidad en España número 202032561, todos estos documentos hacen referencia a sistemas de instalación reversibles de revestimientos y/o pavimentos de diferente naturaleza, utilizando fuerzas magnéticas como elemento de adhesión de los revestimientos con función decorativa sobre superficies a recubrir en decoración. With the exception of the utility model application in Spain number 202032561, all these documents refer to reversible installation systems for coatings and/or flooring of different nature, using magnetic forces as an element of adhesion of the coatings with a decorative function on surfaces to cover in decoration.
Sin embargo, todos ellos requieren de interfaces para la adhesión mediante materiales adhesivos o mediante métodos mecánicos, de los materiales ferromagnéticos al soporte o sustrato. Estas técnicas son complicadas y difíciles, y por tanto representan un inconveniente ya que requieren de etapas adicionales en el proceso productivo de los revestimientos y/o pavimentos.However, all of them require interfaces for adhesion, using adhesive materials or mechanical methods, of the ferromagnetic materials to the support or substrate. These techniques are complicated and difficult, and therefore represent a drawback since they require additional stages in the production process of the coatings and/or flooring.
Por lo tanto, no se conoce en el estado de la técnica ningún material capaz de dotar de características magnéticas al soporte o sustrato cerámico o a las piezas de revestimiento, sin la adición de procesos de adhesión. En consecuencia en el momento de la redacción de este texto, los inventores no tienen constancia de la existencia de métodos de instalación que hagan uso de recubrimientos ferromagnéticos sin la necesidad de interfaces adhesivas y/o mecánicas al soporte o sustrato, y en consecuencia tampoco de la existencia de recubrimientos poliméricos ferromagnéticos diseñados exclusivamente para esta finalidad facilitando su uso, más específicamente en líneas de producción de revestimiento y/o pavimento cerámico, siendo también susceptible de ser aplicado sobre revestimientos de diferente naturaleza.Therefore, there is no known material in the state of the art capable of providing magnetic characteristics to the ceramic support or substrate or to the covering pieces, without the addition of adhesion processes. Consequently, at the time of writing this text, the inventors are not aware of the existence of installation methods that make use of ferromagnetic coatings without the need for adhesive and/or mechanical interfaces to the support or substrate, and consequently neither of the existence of ferromagnetic polymeric coatings designed exclusively for this purpose, facilitating their use, more specifically in ceramic coating and/or flooring production lines, being also susceptible to being applied on coatings of a different nature.
Esta singularidad es la que da valor y diferencia a la invención que aquí se describe, siendo una aplicación novedosa sin la necesidad de etapas de adhesión del material ferromagnético mediante interfaces mecánicas y/o adhesivas para su posterior instalación, haciendo uso de las fuerzas magnéticas como elemento de adhesión.This uniqueness is what gives value and difference to the invention described here, being a novel application without the need for adhesion stages of the ferromagnetic material through mechanical and/or adhesive interfaces for its subsequent installation, making use of magnetic forces as adhesion element.
En este sentido existen aplicaciones de recubrimientos similares, tal y como divulga la patente europea EP1857993 A2, mediante la cual se le proporciona la propiedad ferromagnética al soporte o sustrato mediante la aplicación de un substrato polimérico seguido de un recubrimiento de minerales ferromagnéticos, para su potencial uso en vallas publicitarias, señales de tráfico y otro tipo de aplicaciones.In this sense, there are applications of similar coatings, as disclosed in European patent EP1857993 A2, through which the ferromagnetic property is provided to the support or substrate by applying a polymeric substrate followed by a coating of ferromagnetic minerals, for its potential. use in billboards, traffic signs and other types of applications.
Sin embargo, y haciendo especial hincapié en el sector cerámico, no se tiene constancia de que existan en el estado de la técnica, recubrimientos capaces de proporcionar la propiedad de ferromagnetismo al soporte o sustrato cerámico, sin la adición de procesos de adhesión. However, and with special emphasis on the ceramic sector, there is no evidence that in the state of the art there are coatings capable of providing the property of ferromagnetism to the ceramic support or substrate, without the addition of adhesion processes.
Este hecho, deriva de la dificultad que conlleva el uso de materiales ferromagnéticos en aplicaciones de elevada temperatura, muy por encima de la temperatura de curie (Tc) de los materiales ferromagnéticos, como son los ciclos de cocción cerámicos.This fact derives from the difficulty involved in using ferromagnetic materials in high temperature applications, well above the curie temperature (Tc) of ferromagnetic materials, such as ceramic firing cycles.
El ferromagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce el ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido. La interacción ferromagnética es la interacción magnética que hace que los momentos magnéticos tiendan a disponerse en la misma dirección y sentido. Ha de extenderse por todo un sólido para alcanzar el ferromagnetismo.Ferromagnetism is a physical phenomenon in which the magnetic ordering of all the magnetic moments of a sample occurs, in the same direction and direction. Ferromagnetic interaction is the magnetic interaction that causes the magnetic moments to tend to be arranged in the same direction and sense. It must extend throughout a solid to achieve ferromagnetism.
Generalmente, los ferromagnetos están divididos en dominios magnéticos, separados por superficies conocidas como paredes de Bloch. En cada uno de estos dominios, todos los momentos magnéticos están alineados. En las fronteras entre dominios hay cierta energía potencial, pero la formación de dominios está compensada por la ganancia en entropía.Generally, ferromagnets are divided into magnetic domains, separated by surfaces known as Bloch walls. In each of these domains, all the magnetic moments are aligned. At the boundaries between domains there is some potential energy, but the formation of domains is compensated by the gain in entropy.
Al someter un material ferromagnético a un campo magnético intenso, los dominios tienden a alinearse con éste, de forma que aquellos dominios en los que los dipolos están orientados con el mismo sentido y dirección que el campo magnético inductor aumentan su tamaño. Este aumento de tamaño se explica por las características de las paredes de Bloch, que avanzan en dirección a los dominios cuya dirección de los dipolos no coincide; dando lugar a monodominios. Al eliminar el campo, el dominio permanece durante cierto tiempo.When a ferromagnetic material is subjected to an intense magnetic field, the domains tend to align with it, so that those domains in which the dipoles are oriented in the same sense and direction as the inducing magnetic field increase in size. This increase in size is explained by the characteristics of the Bloch walls, which advance in the direction of domains whose direction of the dipoles does not coincide; giving rise to monodomains. By removing the field, the domain remains for a certain time.
El ferrimagnetismo, es una sutil variación del ferromagnetismo, donde el ordenamiento magnético, no presente una alineación en la misma dirección y sentido de todos los momentos magnéticos. Estos materiales pierden su magnetismo por encima de una cierta temperatura, la temperatura de curie (Tc), que es la temperatura por encima de la cual un cuerpo ferromagnético pierde su magnetismo, comportándose como un material puramente paramagnético [(Wolhlfarth, E.P., Ferromagnetic Materials (North-Holland, 19080) y Kittel, Charles: Introduction to Solid State Physics (Wiley:New York, 1996)]. Ferrimagnetism is a subtle variation of ferromagnetism, where the magnetic arrangement does not present an alignment in the same direction and sense of all the magnetic moments. These materials lose their magnetism above a certain temperature, the curie temperature (Tc), which is the temperature above which a ferromagnetic body loses its magnetism, behaving as a purely paramagnetic material [ ( Wolhlfarth, EP, Ferromagnetic Materials ( North-Holland, 19080) and Kittel, Charles: Introduction to Solid State Physics ( Wiley:New York, 1996)].
Objeto de la invenciónObject of the invention
Por lo tanto, un primer propósito de la presente invención es superar los inconvenientes de la técnica anterior, proporcionando un sistema de adhesión magnética de piezas de revestimiento, asociado a la aplicación de un recubrimiento con propiedades ferromagnéticas, así como al propio recubrimiento ferromagnético, dotando a estos de adherencia magnética sobre superficies capaces de generar un campo magnético intenso por alineación de sus dominios magnéticos, y destinado a proporcionar características ferromagnéticas principalmente a soportes o sustratos cerámicos La invención es aplicable también a soportes o sustratos de otra naturaleza como al menos en los metales, plásticos, maderas, papeles, azulejos, madera natural y de imitación, espejos, fibras naturales, piedra natural, textiles, , soportes o sustratos cerámicos no porosos, mármoles, placas de yeso, hormigón o microcemento pulido, paneles de poliuretano, etc.Therefore, a first purpose of the present invention is to overcome the drawbacks of the prior art, providing a system for magnetic adhesion of pieces of coating, associated with the application of a coating with ferromagnetic properties, as well as the ferromagnetic coating itself, providing these with magnetic adhesion on surfaces capable of generating an intense magnetic field by aligning its magnetic domains, and intended to provide ferromagnetic characteristics mainly to ceramic supports or substrates The invention is also applicable to supports or substrates of another nature such as at least metals, plastics, wood, papers, tiles, natural and imitation wood, mirrors, natural fibers, natural stone, textiles, supports or non-porous ceramic substrates, marble, plasterboard, polished concrete or microcement, polyurethane panels, etc.
Otro propósito de la presente invención es dotar a las diferentes piezas de revestimiento de naturaleza diversa de adherencia magnética sobre superficies capaces de generar un campo magnético intenso por alineación de sus dominios magnéticos.Another purpose of the present invention is to provide the different pieces of coating of diverse nature with magnetic adhesion on surfaces capable of generating an intense magnetic field by aligning their magnetic domains.
Un propósito adicional de la presente invención es proporcionar la solución que se basa en la posibilidad de conferir a las piezas de revestimiento de propiedades ferromagnéticas, para su potencial adherencia magnética sobre superficies con un campo magnético, por alineación de sus dominios magnéticos. La colocación de la capa ferromagnética, diseñada exclusivamente para dicha finalidad, sobre el soporte o sustrato cerámico se realizará previamente a la cocción o bien posteriormente a la cocción.An additional purpose of the present invention is to provide the solution that is based on the possibility of giving the coating pieces ferromagnetic properties, for their potential magnetic adhesion on surfaces with a magnetic field, by aligning their magnetic domains. The placement of the ferromagnetic layer, designed exclusively for this purpose, on the ceramic support or substrate will be carried out prior to firing or after firing.
Con referencia a la figura a la figura 2-A se aprecia una imagen frontal del sistema de adhesión con dos piezas de revestimiento de 5x5 cm (6), adheridas magnéticamente sobre la lámina imantada (4), mientras que en la figura 2-B se muestra de forma transversal la imagen 2-A, donde se puede observar la placa de yeso laminado (5) que se encuentra por detrás de la lámina imantada (4), y las piezas de revestimiento(6) adheridas magnéticamente a la lámina imantada (4), tal cual se describe con más detalle a continuación.With reference to the figure in Figure 2-A, a frontal image of the adhesion system can be seen with two pieces of 5x5 cm coating (6), magnetically adhered to the magnetized sheet (4), while in Figure 2-B Image 2-A is shown cross-sectionally, where you can see the laminated plaster board (5) that is behind the magnetic sheet (4), and the covering pieces (6) magnetically adhered to the magnetic sheet (4), as described in more detail below.
Descripción de las figurasDescription of the figures
La figura 1 muestra un esquema en sección del sistema de adhesión de la invención, compuesto por la pieza de revestimiento(6), el cuerpo decorativo (1), el soporte o sustrato de revestimiento (2), y el recubrimiento de la invención (3), junto con la lámina imantada (4), y la placa de yeso laminado (5). Figure 1 shows a sectional diagram of the adhesion system of the invention, composed of the coating piece (6), the decorative body (1), the support or coating substrate (2), and the coating of the invention ( 3), together with the magnetic sheet (4), and the laminated plasterboard (5).
La figura 2-A muestra una vista frontal del sistema de adhesión con dos piezas de revestimiento (6), adheridas magnéticamente sobre la lámina imantada (4), según lo descrito en la figura 1.Figure 2-A shows a front view of the adhesion system with two pieces of coating (6), magnetically adhered to the magnetized sheet (4), as described in Figure 1.
La figura 2-B muestra una vista en sección forma transversal de la imagen 2-A donde se observa la placa de yeso laminado (5) que se encuentra por detrás de la lámina imantada (4), y las piezas de revestimiento(6) adheridas magnéticamente a la lámina imantada (4), según lo descrito en la figura 1.Figure 2-B shows a cross-sectional view of image 2-A where the laminated plaster board (5) that is behind the magnetic sheet (4) and the covering pieces (6) can be seen. magnetically adhered to the magnetized sheet (4), as described in Figure 1.
La figura 3 es una difracción de rayos X de la superficie de la pieza de revestimiento magnética de la invención, después del tratamiento térmico.Figure 3 is an X-ray diffraction of the surface of the magnetic coating piece of the invention, after heat treatment.
La figura 4 es una imagen posterior de la pieza de revestimiento (6) de la invención.Figure 4 is a rear image of the covering piece (6) of the invention.
La figura 5 es una difracción de rayos X de la superficie del recubrimiento magnético de la invención, después del tratamiento térmicoFigure 5 is an X-ray diffraction of the surface of the magnetic coating of the invention, after heat treatment
Descripción detallada de la invención y realizaciones preferentesDetailed description of the invention and preferred embodiments
La presente invención se refiere a un recubrimiento con propiedades magnéticas, que resulta especialmente idóneo para su colocación sobre piezas de revestimiento, dotando a las mismas de adherencia magnética sobre superficies con un campo magnético intenso por alineación de sus dominios magnéticos; y fundamentalmente destinada a proporcionar características magnéticas principalmente a soportes o sustratos cerámicos. Sin embargo, la invención también es aplicable a otros soportes o sustratos de otra naturaleza tales como al menos en metales, plásticos, maderas, papeles, azulejos, madera natural y de imitación, espejos, fibras naturales, piedra natural, textiles, , soportes o sustratos cerámicos no porosos, mármoles, placas de yeso, hormigón o microcemento pulido, paneles de poliuretano, etc.The present invention refers to a coating with magnetic properties, which is especially suitable for placement on coating pieces, providing them with magnetic adhesion on surfaces with an intense magnetic field by aligning their magnetic domains; and fundamentally intended to provide magnetic characteristics mainly to ceramic supports or substrates. However, the invention is also applicable to other supports or substrates of another nature such as at least metals, plastics, wood, papers, tiles, natural and imitation wood, mirrors, natural fibers, natural stone, textiles, supports or non-porous ceramic substrates, marble, plasterboard, polished concrete or microcement, polyurethane panels, etc.
La invención propone una estructura de revestimiento para paredes y suelos que comprende: unas placas de yeso laminado, material vinílico imantado, el recubrimiento ferromagnético y la pieza de revestimiento que puede ser una pieza de revestimiento destinada a tener una adhesión reversible (figura 1). The invention proposes a covering structure for walls and floors that comprises: laminated plaster boards, magnetic vinyl material, the ferromagnetic coating and the covering piece, which may be a covering piece intended to have reversible adhesion (figure 1) .
Las placas de yeso laminado, tal y como se divulga en el documento ES 1232466 tienen pares de caras opuestas, primeras y segundas; donde las primeras caras están configuradas para apoyarse sobre una superficie de una base estructural de suelo o pared, mientras que las segundas caras están configuradas para que se asiente sobre ellas la pieza de revestimiento con el recubrimiento ferromagnético (a diferencia del documento ES 1232466, donde se utilizan láminas de hierro galvanizado) de la invención en su cara posterior.Laminated gypsum boards, as disclosed in document ES 1232466 have pairs of opposite faces, first and second; where the first faces are configured to rest on a surface of a structural base of floor or wall, while the second faces are configured so that the covering piece with the ferromagnetic coating sits on them (unlike document ES 1232466, where galvanized iron sheets) of the invention are used on the back side.
Cada una de las piezas de revestimiento comprende un cuerpo decorativo, y el recubrimiento ferromagnético de la invención en un solo cuerpo, el cual es susceptible de ser adherido por fijación magnética sobre el material vinílico imantado adherido sobre la superficie de las placas de yeso laminado.Each of the covering pieces comprises a decorative body, and the ferromagnetic coating of the invention in a single body, which is capable of being adhered by magnetic fixation to the magnetic vinyl material adhered to the surface of the laminated plasterboards.
El sistema de adhesión de la invención permite sujetar las placas en paredes y suelos mediante adherencia magnética, de manera que a través de este sistema magnético es posible realizar colocaciones rápidas y limpias, tanto en la primera colocación, como en sucesivas reposiciones, restituciones, sustituciones o reemplazos, lo que genera un considerable ahorro de horas de trabajo, y dinero necesarios para la instalación y colocación de estas estructuras.The adhesion system of the invention allows the plates to be held on walls and floors by means of magnetic adhesion, so that through this magnetic system it is possible to carry out quick and clean installations, both in the first installation and in subsequent replacements, restorations, substitutions. or replacements, which generates considerable savings in work hours and money necessary for the installation and placement of these structures.
Los cuerpos decorativos sobre el soporte o sustrato de revestimiento permanecen inalterables, manteniendo su aspecto original, tanto cuando se colocan, como cuando se desmontan o quitan, permitiéndose su reutilización y evitando su rotura, al contrario de lo que ocurre convencionalmente.The decorative bodies on the support or covering substrate remain unchanged, maintaining their original appearance, both when they are placed, and when they are dismantled or removed, allowing their reuse and preventing breakage, contrary to what happens conventionally.
El montaje de la pieza de revestimiento según la invención permite ser respetuoso con el medio ambiente, ya que al evitar las roturas, se evita la generación de escombros, así como la generación de gases contaminantes que se habrían emitido por la maquinaria necesaria para transportar tales escombros al vertedero.The assembly of the covering piece according to the invention allows it to be respectful of the environment, since by avoiding breakages, the generation of debris is avoided, as well as the generation of polluting gases that would have been emitted by the machinery necessary to transport such debris to the landfill.
En este sistema de adhesión magnética para piezas de revestimiento, a diferencia de los existentes en el estado de la técnica, no es necesario el uso de interfaces con el objetivo de adherir el material ferromagnético y el soporte o sustrato, el cual en una aplicación preferente presentará un secado y endurecimiento rápido sobre el soporte o sustrato sobre el que es depositado. In this magnetic adhesion system for coating parts, unlike those existing in the state of the art, it is not necessary to use interfaces in order to adhere the ferromagnetic material and the support or substrate, which in a preferred application It will dry and harden quickly on the support or substrate on which it is deposited.
En otra aplicación preferente, la estructura del revestimiento cerámico y el recubrimiento ferromagnético se unen en un solo cuerpo mediante tratamiento térmico a temperaturas de cocción óptimas para este fin.In another preferred application, the structure of the ceramic coating and the ferromagnetic coating are joined into a single body by heat treatment at optimal firing temperatures for this purpose.
La invención proporciona un recubrimiento para soporte o sustrato cerámico de naturaleza inorgánica o bien hibrida inorgánica/orgánica, en función de la aplicación deseada y de la temperatura de cocción de las piezas de revestimiento.The invention provides a coating for a ceramic support or substrate of inorganic nature or hybrid inorganic/organic, depending on the desired application and the firing temperature of the coating pieces.
El recubrimiento de la invención presenta la presencia de cristales de hierro alfa o ferrita, en donde la posición de los átomos es un sistema de ordenación cristalino cúbico centrado en el cuerpo [BCC por sus siglas en ingles de "body centered cubic" arrangement] The coating of the invention presents the presence of alpha iron or ferrite crystals, where the position of the atoms is a body-centered cubic crystalline arrangement system [BCC ]
La presente invención, muestra elementos inorgánicos los cuales proporcionan al recubrimiento propiedades magnéticas. En una realización preferente, estos materiales inorgánicos se seleccionan del grupo consistente en, magnetita (Fe3O4), hematita (Fe2O3), hexaferrita de estroncio (SrFe^O^), hexaferrita de bario (BaFe^O^), óxidos de cobalto (CoO, Co3O4), aceros inoxidables, fluoruro de manganeso (MnF), níquel metálico, hierro metálico, aleación de neodimio, hierro y boro (NdFeB), aleaciones de níquel aluminio cobalto (AlNiCo).The present invention shows inorganic elements which provide the coating with magnetic properties. In a preferred embodiment, these inorganic materials are selected from the group consisting of, magnetite (Fe3O 4 ), hematite (Fe2O 3 ), strontium hexaferrite (SrFe^O^), barium hexaferrite (BaFe^O^), cobalt oxides (CoO, Co3O 4 ), stainless steels, manganese fluoride (MnF), metallic nickel, metallic iron, neodymium iron boron alloy (NdFeB), nickel aluminum cobalt alloys (AlNiCo).
Para la preparación y obtención del recubrimiento de la invención, entre un 40% y 80% del grupo de los materiales inorgánicos magnéticos anteriormente descritos, entre un 5% y 40% en peso de la frita descrita en la tabla 1 y entre un 0%-30% de los diferentes materiales base seleccionados de entre óxido de silicio, el silicato de zirconio, óxido de aluminio, óxido de zinc, nitruro de silicio, carbonato de calcio, óxido de cerio, mullita, caolín, feldespato sódico, wollastonita, nefelina, óxido de praseodimio, óxido de bario, óxido de boro, carbonato de magnesio, arcilla, carbonato de estroncio, carburo de silicio y residuos industriales, preferiblemente entre un 50% y 80% de materiales magnéticos, entre un 5% y 20% de la frita descrita en la tabla 1 y entre un 5% y un 20% de los diferentes materiales base, se molturan por vía húmeda junto a los aditivos necesarios, siendo estos carboximetilcelulosa y tripolifosfato sódico, en cantidades de entre un 0% y un 2% respecto a la suspensión acuosa, incluyendo también el conservante necesario. For the preparation and obtaining of the coating of the invention, between 40% and 80% of the group of inorganic magnetic materials previously described, between 5% and 40% by weight of the frit described in table 1 and between 0% -30% of different base materials selected from silicon oxide, zirconium silicate, aluminum oxide, zinc oxide, silicon nitride, calcium carbonate, cerium oxide, mullite, kaolin, sodium feldspar, wollastonite, nepheline , praseodymium oxide, barium oxide, boron oxide, magnesium carbonate, clay, strontium carbonate, silicon carbide and industrial waste, preferably 50% to 80% magnetic materials, 5% to 20% The frit described in Table 1 and between 5% and 20% of the different base materials are wet ground together with the necessary additives, these being carboxymethylcellulose and sodium tripolyphosphate, in quantities between 0% and 2%. % with respect to the aqueous suspension, also including the necessary preservative.
La suspensión resultante, se acondiciona reológicamente y se aplica sobre un soporte o sustrato de gres porcelánico, para su posterior tratamiento térmico a alta temperatura, obteniéndose una capa fina del recubrimiento.The resulting suspension is rheologically conditioned and applied to a porcelain stoneware support or substrate, for subsequent heat treatment at high temperature, obtaining a thin layer of the coating.
La densidad y la viscosidad son las magnitudes más relevantes de las suspensiones de esmalte. Los valores que deben poseer estos parámetros dependerán directamente del sistema concreto de aplicación del esmalte que se vaya a utilizar en cada caso particular, pero en cualquier caso deben ser tales que aseguren la obtención de una capa consolidada de esmalte seco de características adecuadas. Density and viscosity are the most relevant quantities of enamel suspensions. The values that these parameters must have will depend directly on the specific enamel application system that is going to be used in each particular case, but in any case they must be such that they ensure obtaining a consolidated layer of dry enamel with adequate characteristics.
En la presente invención la suspensión resultante, preferiblemente, presenta valores de densidad entre 1,65 y 2,3 g/cm3, en función de su método de aplicación.In the present invention, the resulting suspension preferably has density values between 1.65 and 2.3 g/cm3, depending on its application method.
El tratamiento térmico se lleva a cabo en ciclos de cocción industriales de duración entre 30-90 minutos y 700 °C y 1220 °C de temperatura. El vidriado cerámico resultante de este tratamiento térmico presenta una apariencia oscura (ver figura 4) con propiedades magnéticas bajo el efecto de un campo magnético externo.The heat treatment is carried out in industrial cooking cycles lasting between 30-90 minutes and 700 °C and 1220 °C temperatures. The ceramic glaze resulting from this heat treatment has a dark appearance (see figure 4) with magnetic properties under the effect of an external magnetic field.
Otra aplicación preferente de la invención, es la deposición del recubrimiento ferromagnético sobre el soporte o sustrato cerámico tras el tratamiento térmico a alta temperatura. Para la preparación de esta aplicación preferente, se prepara una mezcla de naturaleza hibrida orgánica/ inorgánica capaz de adherirse al soporte o sustrato cerámico no poroso, proporcionándole propiedades magnéticas.Another preferred application of the invention is the deposition of the ferromagnetic coating on the ceramic support or substrate after heat treatment at high temperature. For the preparation of this preferred application, a mixture of hybrid organic/inorganic nature is prepared capable of adhering to the non-porous ceramic support or substrate, providing it with magnetic properties.
En la presente invención, el componente orgánico se seleccionó del grupo consistente en polímeros tales como, polietileno (PE), el polipropileno (PP), el poliestireno (PS), el polimetilmetacrilato (PMMA), el policloruro de vinilo (PVC), el politereftalato de etileno (PET), el teflón (o politetrafluoretileno, PTFE), poliacrilato de sodio (PANa), poliacrilato potásico (PAK) y poliamida.In the present invention, the organic component was selected from the group consisting of polymers such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polymethylmethacrylate (PMMA), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), Teflon (or polytetrafluoroethylene, PTFE), sodium polyacrylate (PANa), potassium polyacrylate (PAK) and polyamide.
La presente invención, contiene elementos inorgánicos que proporcionan al material hibrido propiedades magnéticas. En una realización preferente, estos materiales inorgánicos se seleccionan del grupo consistente en, magnetita (Fe3O4), hematita (Fe2O3), hexaferrita de estroncio (SrFei2O i9), hexaferrita de bario (BaFei2O i9), óxidos de cobalto (CoO, Co3O4), aceros inoxidables, fluoruro de manganeso (MnF), níquel metálico, hierro metálico, aleación de neodimio, hierro y boro (NdFeB),aleaciones de níquel aluminio cobalto (AlNiCo).The present invention contains inorganic elements that provide the hybrid material with magnetic properties. In a preferred embodiment, these inorganic materials are selected from the group consisting of, magnetite (Fe3O 4 ), hematite (Fe2O 3 ), strontium hexaferrite (SrFei2O i9), barium hexaferrite (BaFei2O i9), cobalt oxides (CoO, Co3O 4 ), stainless steels, manganese fluoride (MnF), metallic nickel, metallic iron, neodymium iron boron alloy (NdFeB), nickel aluminum cobalt alloys (AlNiCo).
Se puede considerar como material magnético algunos aceros inoxidables, como las familias de los aceros inoxidables, denominados como aceros ferríticos, martensíticos y/o dúplex, que presentan magnetismo y por tanto se reconocen como materiales magnéticos, por ejemplo, en este caso, el acero inoxidable, la magnetita, la hexaferrita de estroncio y la hematita. Además, otros tipos de aceros, a temperaturas de cocción elevadas y enfriamientos lentos, pueden presentar cierta transformación en hierro alfa entre otros, que presentará atracción magnética frente a imanes permanentes. Some stainless steels can be considered magnetic materials, such as the families of stainless steels, called ferritic, martensitic and/or duplex steels, which present magnetism and are therefore recognized as magnetic materials, for example, in this case, stainless steel. stainless steel, magnetite, strontium hexaferrite and hematite. Furthermore, other types of steel, at high firing temperatures and slow cooling, may present a certain transformation into alpha iron, among others, which will present magnetic attraction towards permanent magnets.
Para la preparación de la mezcla inorgánico-orgánica, se realiza con un porcentaje en peso de entre un 20%-80% de los polímeros descritos anteriormente y un 40%-80% en peso de los materiales inorgánicos descritos anteriormente. Adicionalmente se puede añadir entre un porcentaje en peso de entre un 5% - 40% de agua.For the preparation of the inorganic-organic mixture, it is carried out with a percentage by weight of between 20%-80% of the polymers described above and 40%-80% by weight of the inorganic materials described above. Additionally, a percentage by weight of between 5% - 40% of water can be added.
La mezcla de estos materiales se realiza mediante agitación y/o molturación, durante un periodo comprendido entre 1 minuto y 300 minutos en función de las proporciones, granulometría necesaria y cantidad total de la mezcla.The mixing of these materials is carried out by stirring and/or grinding, for a period between 1 minute and 300 minutes depending on the proportions, necessary granulometry and total amount of the mixture.
La suspensión resultante, se acondiciona reológicamente y se aplica sobre un soporte o sustrato de gres porcelánico previamente cocido, obteniéndose una capa ferromagnética, con una adhesión adecuada.The resulting suspension is rheologically conditioned and applied to a previously fired porcelain stoneware support or substrate, obtaining a ferromagnetic layer with adequate adhesion.
En una realización preferente, esta aplicación se puede realizar a la salida del horno o previamente calentado, a una temperatura de entre 80 °C y 150 °C, con un tiempo de secado entre 5 y 15 segundos.In a preferred embodiment, this application can be carried out at the exit of the oven or previously heated, at a temperature between 80 °C and 150 °C, with a drying time between 5 and 15 seconds.
En otra realización preferente, esta aplicación se puede realizar sobre el soporte o sustrato cerámico a temperatura ambiente, con un tiempo de secado entre 5 y 30 segundos.In another preferred embodiment, this application can be carried out on the ceramic support or substrate at room temperature, with a drying time between 5 and 30 seconds.
Los métodos de aplicación del recubrimiento ferromagnético de la invención, vendrán determinados por las características del soporte o sustrato donde se aplique, siendo susceptible de ser aplicado mediante métodos convencionales en una línea de esmaltado, como aplicación a campana/filera. En la campana, el esmalte se bombea desde el recipiente que lo contiene hasta un depósito que se encuentra encima de la campana. Dicho depósito deja caer la suspensión por gravedad sobre la superficie de la campana, formándose una cortina continua que se deposita sobre el soporte o sustrato deseado.The application methods of the ferromagnetic coating of the invention will be determined by the characteristics of the support or substrate where it is applied, being susceptible to being applied by conventional methods in a glazing line, such as bell/row application. In the bell, the enamel is pumped from the container containing it to a reservoir above the bell. Said tank lets the suspension fall by gravity onto the surface of the bell, forming a continuous curtain that is deposited on the desired support or substrate.
También es susceptible de ser aplicado mediante otras técnicas conocidas en el campo de la industria cerámica, tales como por ejemplo el de impresión digital, aplicación mediante rodillos, o mediante técnicas aerográficas [airless]. It can also be applied using other techniques known in the field of the ceramic industry, such as digital printing, roller application, or airless techniques.
En una realización preferente, a la línea de aplicación industrial se pueden acoplar las técnicas necesarias de curado/secado posterior a la aplicación del recubrimiento, uniendo la pieza de revestimiento y el recubrimiento en un solo cuerpo.In a preferred embodiment, the necessary curing/drying techniques after application of the coating can be coupled to the industrial application line, joining the coating piece and the coating into a single body.
En otra realización preferente a las técnicas de aplicación industriales descritas, se puede acoplar un sistema y/o varios sistemas capaces de producir una magnetización permanente del recubrimiento con partículas de alta permeabilidad magnética.In another preferred embodiment to the industrial application techniques described, a system and/or several systems capable of producing permanent magnetization of the coating with particles of high magnetic permeability can be coupled.
La naturaleza del soporte o sustrato y la necesidad o no de un tratamiento térmico posterior, serán factores críticos para determinar el método de aplicación del recubrimiento ferromagnético de la invención.The nature of the support or substrate and the need or not for a subsequent heat treatment will be critical factors to determine the method of application of the ferromagnetic coating of the invention.
Esta aplicación es susceptible de ser aplicada sobre soportes o sustratos de diversa naturaleza tales como al menos en metales, plásticos, maderas, papeles, azulejos, madera natural y de imitación, fibras naturales, piedra natural, textiles, soportes o sustratos cerámicos, soportes o sustratos cerámicos no porosos, mármoles, placas de yeso, hormigón o microcemento pulido, paneles de poliuretano, etc.This application can be applied on supports or substrates of various nature such as at least metals, plastics, wood, paper, tiles, natural and imitation wood, natural fibers, natural stone, textiles, ceramic supports or substrates, supports or non-porous ceramic substrates, marble, plasterboard, polished concrete or microcement, polyurethane panels, etc.
EJEMPLOSEXAMPLES
Ejemplo 1: Aplicación digital del recubrimiento sobre soporte o sustrato cerámico y sistema adherencia magnético.Example 1: Digital application of the coating on ceramic support or substrate and magnetic adhesion system.
Considerando la numeración adoptada en la Figura 1, la pieza de revestimiento (6), presenta un cuerpo decorativo (1), como un vidriado cerámico, un soporte o sustrato de revestimiento (2), y un recubrimiento ferromagnético (3), con un espesor en torno a 0,1 mm. Esta pieza de revestimiento (6) se fija por adhesión magnética sobre una lámina de vinilo imantado (4), que se encuentra fijado mediante adhesivo a una placa de yeso laminado (5).Considering the numbering adopted in Figure 1 , the covering piece (6), presents a decorative body (1), such as a ceramic glaze, a support or coating substrate (2), and a ferromagnetic coating (3), with a thickness around 0.1 mm. This piece of covering (6) is fixed by magnetic adhesion on a sheet of magnetic vinyl (4), which is fixed by adhesive to a laminated plaster board (5).
El cuerpo decorativo (1) y el soporte o sustrato de revestimiento (2) pueden ser de naturaleza cerámica, o bien pueden ser de diferente naturaleza, tales como en al menos los metales, plásticos, maderas, papeles, azulejos, madera natural y de imitación, fibras naturales, piedra natural, textiles, , soportes o sustratos cerámicos no porosos, mármoles, placas de yeso, hormigón o microcemento pulido, paneles de poliuretano, etc. The decorative body (1) and the support or covering substrate (2) can be of a ceramic nature, or they can be of a different nature, such as at least metals, plastics, wood, papers, tiles, natural wood and imitation, natural fibers, natural stone, textiles, non-porous ceramic supports or substrates, marble, plasterboard, polished concrete or microcement, polyurethane panels, etc.
La aplicación del recubrimiento ferromagnético de la invención, se realizó sobre la cara posterior de una baldosa cerámica previamente cocida con el correspondiente cuerpo decorativo, en este caso un vidriado cerámico. La aplicación se realizó mediante impresión digital, sobre pieza de revestimiento de pasta blanca. En este ejemplo se utilizó la DigiGlaze 4.0 desarrollada por TecnoItalia.The application of the ferromagnetic coating of the invention was carried out on the back face of a previously fired ceramic tile with the corresponding decorative body, in this case a ceramic glaze. The application was carried out by digital printing, on a piece of white paste coating. In this example, DigiGlaze 4.0 developed by TecnoItalia was used.
El recubrimiento ferromagnético se trataba de un híbrido inorgánico-orgánico como el que se describe en el ejemplo 4, presentado una densidad de 1,81 g/cm3 una viscosidad de 15 segundos (copa Ford de 4 mm) y el gramaje aplicado fue de 530 g/m2. Las condiciones de trabajo de la DigiGlaze 4.0, fueron una presión de 0,7 bares, una velocidad 25 m/min y un paso de 2 ,1.The ferromagnetic coating was an inorganic-organic hybrid like the one described in example 4, having a density of 1.81 g/cm3, a viscosity of 15 seconds (4 mm Ford cup) and the weight applied was 530 g/m2. The working conditions of the DigiGlaze 4.0 were a pressure of 0.7 bars, a speed of 25 m/min and a step of 2.1.
El tiempo de secado y endurecimiento para este recubrimiento fue alrededor de 5 segundos.Drying and hardening time for this coating was around 5 seconds.
Con referencia a la figura 4, se muestra el aspecto del recubrimiento magnético de la invención (3), aplicado por la parte opuesta a la cara donde va el cuerpo decorativo (1), mediante esta técnica de aplicación. Mientras que la figura 2-A muestra, una imagen frontal del sistema de adhesión con dos piezas de revestimiento de 5x5 cm (6), adheridas magnéticamente sobre la lámina imantada (4). Por su parte la figura 2-B muestra de forma transversal la imagen 2-A donde se observa la placa de yeso laminado (5) que se encuentra por detrás de la lámina imantada (4), y las piezas de revestimiento(6) adheridas magnéticamente a la lámina imantada (4).With reference to Figure 4, the appearance of the magnetic coating of the invention (3) is shown, applied on the opposite side to the face where the decorative body (1) goes, using this application technique. While Figure 2-A shows a frontal image of the adhesion system with two 5x5 cm pieces of coating (6), magnetically adhered to the magnetized sheet (4). For its part, Figure 2-B shows image 2-A in a cross-sectional manner where the laminated plaster board (5) that is behind the magnetic sheet (4) and the adhered covering pieces (6) can be seen. magnetically to the magnetized sheet (4).
Ejemplo 2: Recubrimiento dotado con propiedades magnéticas a altas temperaturas de cocción. Example 2: Coating endowed with magnetic properties at high firing temperatures .
Para la elaboración del recubrimiento magnético, se incluyen las materias primas tal como se muestra en la siguiente tabla 2 , en donde se considera como material magnético al acero inoxidable y a las familias de los aceros inoxidables, denominados como aceros ferríticos, y que presentan magnetismo por lo que se reconocen como materiales magnéticos, por ejemplo, en este caso, el acero inoxidable, la magnetita, la hexaferrita de estroncio y la hematita. Además, otro tipo de aceros, a temperaturas de cocción elevadas, pueden presentar cierta descomposición en hierro alfa, que presentará atracción magnética frente a imanes permanentes. For the preparation of the magnetic coating, the raw materials are included as shown in the following table 2, where the magnetic material is considered to be stainless steel and the families of stainless steels, called ferritic steels, and which present magnetism due to which are recognized as magnetic materials, for example, in this case, stainless steel, magnetite, strontium hexaferrite and hematite. In addition, other types of steel, at high firing temperatures, may show some decomposition into alpha iron, which will present magnetic attraction compared to permanent magnets.
Tabla 2.Table 2.
Los componentes de la frita A se muestran en la siguiente tabla. The components of frit A are shown in the following table.
El acero inoxidable utilizado es del tipo 316 austenítico de cromo níquel con molibdeno, proveniente de residuos de la industria metalúrgica. Para su uso se le ha realizado un tratamiento previo de limpieza y purificación.The stainless steel used is type 316 austenitic chromium nickel with molybdenum, coming from waste from the metallurgical industry. For its use, a prior cleaning and purification treatment has been carried out.
Posteriormente, se llevaron a cabo las molturaciones por vía húmeda de las materias primas en un molino de bolas de alúmina, con un 75% de contenido en sólidos y un 25% de agua durante 20 minutos. Las barbotinas se acondicionaron reológicamente y se aplicaron a campana sobre una pieza de porosa pasta blanca previamente cocida y decorada, por la parte opuesta a la decoración.Subsequently, wet grinding of the raw materials was carried out in an alumina ball mill, with 75% solids content and 25% water for 20 minutes. The slips were rheologically conditioned and They were applied with a bell on a piece of porous white paste previously cooked and decorated, on the opposite side of the decoration.
El gramaje de aplicación fue de alrededor de 630 g/m2. El acondicionamiento reológico de la viscosidad se realizó mediante una copa Ford de 4 mm, ajustando la viscosidad a 45 segundos.The application weight was around 630 g/m2. Rheological viscosity conditioning was performed using a 4 mm Ford cup, adjusting the viscosity to 45 seconds.
Las piezas obtenidas se sometieron a una cocción en un horno de rodillos monocanal en un ciclo de 50 minutos a una temperatura máxima de 1080 °C durante 7 minutos.The pieces obtained were subjected to firing in a single-channel roller oven in a 50-minute cycle at a maximum temperature of 1080 °C for 7 minutes.
Con referencia a la figura 3, se muestra la difracción de rayos X de la superficie del recubrimiento magnético de la invención, después del tratamiento térmico. Se observan los picos de difracción asociados a la presencia de cristales de silicato de zirconio (ZrSiO4), oxido de cromo (C 2O3) y hierro con una estructura cúbica.With reference to Figure 3, the X-ray diffraction of the surface of the magnetic coating of the invention is shown, after heat treatment. The diffraction peaks associated with the presence of zirconium silicate crystals (ZrSiO 4 ), chromium oxide (C 2O 3 ) and iron with a cubic structure are observed.
Con referencia a la figura 4, se muestra el aspecto del recubrimiento magnético, aplicado por la parte opuesta a la decoración. El recubrimiento presentó atracción magnética por acción de un campo magnético externo.With reference to Figure 4, the appearance of the magnetic coating is shown, applied on the side opposite to the decoration. The coating showed magnetic attraction due to the action of an external magnetic field.
Ejemplo 3: Recubrimiento con propiedades magnéticas a temperaturas de cocción bajas. Example 3: Coating with magnetic properties at low firing temperatures .
Para la elaboración del recubrimiento magnético, se incluyen las materias primas tal como se muestra en la siguiente tabla 4.For the preparation of the magnetic coating, the raw materials are included as shown in the following table 4.
Tabla 4.Table 4.
Los componentes de la frita B se muestran en la siguiente tabla.The components of frit B are shown in the following table.
Tabla 5.Table 5.
Posteriormente, se llevaron a cabo las molturaciones por vía húmeda de las materias primas en un molino de bolas de alúmina, con un 75% de contenido en sólidos y un 25% de agua durante 20 minutos. Las barbotinas se acondicionaron reológicamente y se aplicaron a campana sobre una pieza de porosa pasta blanca previamente cocida y decorada, por la parte opuesta a la decoración.Subsequently, wet grinding of the raw materials was carried out in an alumina ball mill, with 75% solids content and 25% water for 20 minutes. The slips were rheologically conditioned and applied with a bell on a piece of porous white paste previously cooked and decorated, on the opposite side to the decoration.
El gramaje de aplicación fue de alrededor de 630 g/m2. El acondicionamiento reológico de la viscosidad se realizó mediante una copa Ford de 4 mm, ajustando la viscosidad a 45 segundos.The application weight was around 630 g/m2. Rheological viscosity conditioning was performed using a 4 mm Ford cup, adjusting the viscosity to 45 seconds.
Las piezas obtenidas se sometieron a una cocción en un horno de rodillos monocanal en un ciclo de 50 minutos a una temperatura máxima de 700 °C durante 7 minutos.The pieces obtained were subjected to firing in a single-channel roller oven in a cycle of 50 minutes at a maximum temperature of 700 °C for 7 minutes.
Con referencia a la figura 5, se muestra la difracción de rayos X de la superficie del recubrimiento magnético de la invención, después del tratamiento térmico. Se observan los picos de difracción asociados a la presencia de cristales de hexaferrita de estroncio (SrFei2O i9), así como de hierro (Fe2O3) en forma de hematita. El recubrimiento presentó atracción magnética por acción de un campo magnético externo.With reference to Figure 5, the X-ray diffraction of the surface of the magnetic coating of the invention is shown, after heat treatment. The diffraction peaks associated with the presence of strontium hexaferrite crystals (SrFei2O i9), as well as iron (Fe2O 3 ) in the form of hematite, are observed. The coating showed magnetic attraction due to the action of an external magnetic field.
Ejemplo 4: Recubrimiento híbrido inorgánico-orgánico con propiedades magnéticas.Example 4: Inorganic-organic hybrid coating with magnetic properties.
Para la elaboración de la mezcla magnética orgánica-inorgánica, inicialmente se realizó la dosificación de las materias primas. En la siguiente tabla, se muestran los componentes a mezclar para el recubrimiento magnético de la invención.To prepare the organic-inorganic magnetic mixture, the raw materials were initially dosed. The following table shows the components to be mixed for the magnetic coating of the invention.
Tabla 6. Materias primas empleadas para la obtención de la mezcla de la invenciónTable 6. Raw materials used to obtain the mixture of the invention
Posteriormente, se realizó la mezcla de los componentes mediante agitación. Una vez realizada la mezcla de los componentes, la mezcla se aplicó a la parte inferior de piezas de revestimiento previamente cocidas y decoradas, mediante un rodillo de silicona en línea de producción.Subsequently, the components were mixed by stirring. Once the components were mixed, the mixture was applied to the bottom of previously baked and decorated coating pieces, using a silicone roller on the production line.
El gramaje de aplicación fue de alrededor de 500 g/m2. El acondicionamiento reológico de la viscosidad se realizó mediante una copa Ford de 4 mm, ajustando la viscosidad a 25 segundos.The application weight was around 500 g/m2. Rheological viscosity conditioning was performed using a 4 mm Ford cup, adjusting the viscosity to 25 seconds.
La aplicación de esta mezcla inorgánico-orgánica se puede aplicar la salida del horno de rodillos a temperaturas entre 70 y 150 °C, mediante una aplicación de filera/ campana de esmaltación convencional.The application of this inorganic-organic mixture can be applied to the output of the roller kiln at temperatures between 70 and 150 °C, using a conventional glazing row/hood application.
En otra aplicación preferente, la mezcla magnética se puede aplicar en piezas a temperatura ambiente. In another preferred application, the magnetic mixture can be applied on pieces at room temperature.
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