AT223906B - Verfahren zur farbigen Emaillierung und dazu verwendbare Emails - Google Patents

Description

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  Verfahren zur farbigen Emaillierung und dazu verwendbare Emails 
Emails für farbige Emaillierungen werden allgemein durch Zugabe von Farbkörpern zur Mühle angefärbt. Man benutzt dafür Emails mit nur schwacher oder gar keiner Trübung und Ist daher gezwungen, in zwei und mehr Deckaufträgen zu arbeiten, um den endgültigen Farbton zu erreichen. Dies ist besonders der Fall bei Verwendung von Emails, die mit Zinnoxyd, Antimonoxyd oder Zirkonoxyd getrübt sind. Die heute in grossem Umfang verwendeten Weissemails mit einer Titandioxyd-Trübung lassen sich im Gegensatz zu den vorher genannten Emails zwar in einer einzigen Deckschicht verarbeiten, aber mit den bekannten Farbkörpern nur sehr schlecht anfärben. Der grösste Teil der Anfärbungen mit Bortitan-Weissemails ist sehr farbschwach und vor allen Dingen nicht beständig gegenüber unterschiedlichen Einbrennbedingungen. 



   Es ist ferner bekannt, Bortitan-Weissemails durch Einschmelzen von färbenden schwermetalloxyden, 
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 zufärben. Diese in der Schmelze angefärbten Emails zeigen zwar eine relativ gute Brennbeständigkeit, sind jedoch nur auf wenige Farbtöne beschränkt. Speziell für die Anfärbung von Bortitan-Weissemails entwickelte Farbkörper sind bisher nicht bekannt. 



   Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur farbigen Emaillierung unter Verwendung von Emails, die bei der Einbrenntemperatur mit Titandioxyd gesättigt sind-vorzugsweise aber schon so weit übersättigt sind, dass sie beim Einbrennen Titandioxyd ausscheiden-, welches darin besteht, dass man diese Emails vor dem Auftragen und Einbrennen mit Farbkörpern mischt, die Rutilstruktur besitzen und der chemischen Zusammensetzung nach aus etwa   65 - 9si   Titandioxyd,   5-25% Antimonoxyd   und   1-le   Schwermetalloxyd bestehen. 



   Gegenstand der Erfindung ist ferner, dass man als Email ein solches vom Bortitantyp verwendet. 



  Überraschenderweise konnte nämlich festgestellt werden, dass ein Farbkörpertyp, der sich in transparenten und schwachgetrübten Emails beim Einbrennen zersetzt, in den Bortitan-Weissemails eine aussergewöhnliche Stabilität zeigt. Dieser Farbkörpertyp besteht der chemischen Zusammensetzung nach aus 65 bis   9fP/o   Titandioxyd, 5-25% Antimonoxyd und   1-le   Schwermetalloxyd. Er zeigt nach dem DEBYESCHERRER-Diagramm eine Rutil-Struktur mit im Vergleich zum reinen   TiO-Rutilweiss   etwas aufgeweitetem Gitter (vgl. Tabelle   1).   Die Aufweitung des Gitters wird dabei hauptsächlich durch das Antimonoxyd bewirkt, das-wie das Schwermetalloxyd - im Gitter an den gleichen Plätzen liegt wie das Titandioxyd. Es handelt sich also um reine Rutil-Mischkristalle.

   Die Vertreter dieser Körperklasse enthalten weder die freien, in der Mischung eingesetzten Oxyde noch die freien Schwermetalltitanate. Diese Beobachtung ist um so überraschender, als Schwermetalltitanate zur Anfärbung von   Bortitan-Weissemails   bisher nicht befriedigt haben. 



   Die Rutil-Farbkörper zeigen entsprechend dem eingesetzten Schwermetalloxyd beispielsweise folgende Farben : 
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<tb> 
<tb> Nickeloxyd <SEP> : <SEP> Zitronengelb
<tb> Kupferoxyd <SEP> : <SEP> Zitronengelb <SEP> 
<tb> Kobaltoxyd <SEP> : <SEP> Creme <SEP> bis <SEP> Ockerorange
<tb> Manganoxyd <SEP> : <SEP> Dunkelbraun
<tb> Eisenoxyd <SEP> : <SEP> Hellgrau
<tb> 
 

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   Die gemäss vorliegender Erfindung hergestellten Buntemails zeichnen sich durch eine sehr gute Deckfähigkeit und eine sehr erwünschte Verarbeitungssicherheit aus. Die Deckfähigkeit ist so ausgeprägt, dass nach dem beschriebenen Verfahren vollständig abdeckende und fehlerfreie Emaillierungen mit einmaligem Auftrag erreicht werden.

   Die Verarbeitungssicherheit ist dadurch gegeben, dass die Rutil-Farbkörper sich auf Grund ihrer Korngrösse von etwa 0, 1 bis 0, 511 gut verteilen und während des Einbrennens mit den betrachteten Emailtypen, den eventuell verwendeten gebräuchlichen Mühlenzusätzen - wie Ton, Quarz, Stellsatz usw. - oder der umgebenden Luft nicht reagieren und deshalb eine ausgezeichnete Brennbeständigkeit bzw. Unempfindlichkeit gegenüber unterschiedlichen Einbrennbedingungen aufweisen. 



  Beispiel 1 : 7 Gew.-Teile eines stark grün gefärbten Co-Mg-Titanat-Pigmentes (Spinell-Struktur) der chemischenZusammensetzung 0, 5 CoO. 1, 5 MgO-TiO werden mit 100 Teilen einer Bortitanemail- fritte nass vermahlen. Der entstandene Schlicker wird auf grundiertes Stahlblech oder Grauguss aufgetragen, getrocknet und bei etwa 8200C 2 - 6 Minuten lang eingebrannt. Das Email zeigt nicht mehr die grüne Farbe des eingesetzten Titanates, sondern ein Blaugrün, das sich mit zunehmender Einbrenndauer nach Blau verschiebt. Daraus ist zu erkennen, dass sich das Pigment bei der Emaillierung zersetzt. 



  Beispiel 2 : 7 Gew.-Teile eines gelb gefärbten Ni-Titanates (Geikielith-Struktur) der chemischen Zusammensetzung 0, 5 NiO. TiO werden mit 100 Teilen einer Bortitanemailfritte nass vermahlen. Der entstandene Schlicker wird auf grundiertes Stahlblech aufgetragen, getrocknet und bei 8200C etwa 2,5 Minuten lang eingebrannt. Das Email ist blassgelb gefärbt. Trotz des etwa siebenfachen Ni-Gehaltes ergibt der Farbkörper eine bedeutend schwächere Färbung als der im folgenden Beispiel beschriebene erfindungsgemässe Ni-haltige Rutil-Farbkörper. 



  Beispiel 3 : 7 Gew.-Teile eines gelben Rutil-Farbkörpers der chemischen Zusammensetzung 0, 075 NiO. 0,06 Sb (x = 3, vermutlich 4). TiO werden mit 100 Teilen einer Bortitanemailfritte nass vermahlen. Der entstandene Schlicker wird auf grundiertes Stahlblech aufgetragen, getrocknet und bei 8200C 2 - 6 Minutenlang eingebrannt. Das Email zeigt eine leuchtend zitronengelbe Farbe. Der Farbton entspricht dem monochromatischen Spektrallicht der Wellenlänge 571-573 mol. Bei Verwendung eines schwach getrübten Bortitanemails beträgt die Sättigung der Färbung etwa 0, 50 Anteile und die Helligkeit 70-72ja. Bei Verwendung eines stark getrübten Bortitanemails findet man für die Sättigung einen Wert von etwa 0, 40 Anteilen und für die Helligkeit Werte von 80 bis 82%.

   Farbton, Sättigung und Helligkeit wurden durch trichromatische Farbmessung nach den Vorschriften des DIN-Blattes 5033 bestimmt. Als Mass für die Sättigung wird der spektrale Farbanteil Pe verwendet. Die Helligkeitswerte entsprechen den Hellbezugswerten A.   
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 pie I 4 :'1 Gew. -TeileFarbtones von 580 bis 583   mg,   der Sättigung von   0, 58   bis 0, 60 Anteilen und der Helligkeit von 42 bis 43%. 



   Beispiel 5 : 7   Gew.-T eile eines   rostbraun gefärbten Rutil-Farbkörpers der   chemischenZusam-   
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 tones von 598 bis 600   mit,   der Sättigung von 0,20 bis 0, 21 Anteilen und der Helligkeit von 10 bis   12%.   



   Tabelle 1
Gitterkonstanten einiger Rutil-Pigmente 
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<tb> 
<tb> Pigment <SEP> a <SEP> (A) <SEP> c <SEP> (A) <SEP> c/a
<tb> TiO <SEP> - <SEP> Rutil <SEP> 4, <SEP> 58 <SEP> 2, <SEP> 95 <SEP> 0,644
<tb> 0, <SEP> 05 <SEP> Ni0. <SEP> 0, <SEP> 04 <SEP> Sb <SEP> tTiO <SEP> , <SEP> f9 <SEP> 2, <SEP> 97 <SEP> 0, <SEP> 646 <SEP> 
<tb> 0,075 <SEP> NiO <SEP> . <SEP> 0,06 <SEP> Sb2Ox <SEP> ¯ <SEP> TiO2 <SEP> 4,60 <SEP> 2,97 <SEP> 0,647
<tb> 0,05 <SEP> CoO <SEP> .

   <SEP> 0,04 <SEP> Sb2Ox <SEP> ¯ <SEP> TiO2 <SEP> 4,59 <SEP> 2,96 <SEP> 0,645
<tb> 
 

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<tb> 
<tb> Pigment <SEP> a <SEP> (a) <SEP> c <SEP> (a) <SEP> c/a
<tb> 0,075 <SEP> CoO <SEP> # <SEP> 0,06 <SEP> Sb2Ox <SEP> ¯ <SEP> TiO2 <SEP> 4,59 <SEP> 2,97 <SEP> 0,647
<tb> 0,05 <SEP> CuO <SEP> # <SEP> 0,04 <SEP> Sb2Ox <SEP> ¯ <SEP> TiO2 <SEP> 4,59 <SEP> 2,97 <SEP> 0,646
<tb> 0,075 <SEP> CuO <SEP> # <SEP> 0,06 <SEP> Sb2Ox <SEP> ¯ <SEP> TiO2 <SEP> 4,60 <SEP> 2,97 <SEP> 0,647
<tb> 0,05 <SEP> MnO <SEP> # <SEP> 0,04 <SEP> Sb2Ox <SEP> ¯ <SEP> TiO2 <SEP> 4,59 <SEP> 2,96 <SEP> 0,645
<tb> 
 + (x   = 3,   vermutlich 4) 
PATENTANSPRÜCHE : 
1.

   Verfahren zur farbigen Emaillierung unter Verwendung von Emails, die bei der Einbrenntemperatur mit Titandioxyd gesättigt sind-vorzugsweise aber schon so weit übersättigt sind, dass sie beim Einbrennen Titandioxyd ausscheiden-, dadurch gekennzeichnet, dass man diese Emails vor dem Auftragen und Einbrennen mit Farbkörpern mischt, die Rutil-Struktur besitzen und der chemischen Zusammensetzung 
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Claims (1)

1. ein solches vom Bortitantyp verwendet.

   3. Zum farbigen Emaillieren verwendbare Emails, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei der Einbrenntemperatur mit Titandioxyd gesättigt sind, vorteilhaft Bortitantyp aufweisen, und Farbkörper ent- EMI3.3