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Verfahren zur vollständigen grossflächigen Dekoremaillierung von Gusseisen-und Eisenblechgegenständen
Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung des Verfahrens zur Dekoremaillierung gemäss der österr. Patentschrift Nr. 238 532. Nach diesem Verfahren wird das gewünschte Muster mit Schmelzfar- ben auf eine Kunstharzfolie gedruckt und auf den bereits mit einer Trägeremailschicht versehenen Geräteteil aufgebracht. Beim Dekorbrand verdampft die Folie rückstandslos, während das Schmelzfarbendekor in die Trägeremailschicht eingebrannt wird. Da die Trägeremailschicht aus dem nacheinander eingebrannten Grundemail und Deckemail besteht, sind somit insgesamt drei Brennvorgänge zur Dekoremaillierung notwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, die durch den dreimaligen Brand verhältnismässig hohen Kosten zu vermindern und gleichzeitig das Verfahren weiter zu verbessern. Erfindungsgemäss wirdhiezuvorgeschlagen, eine mit Deckemail und/oder Schmelzfarben bedruckte, zweckmässig aus Kunststoff bestehende Folie direkt auf einen grundemaillierten Gegenstand aufzubringen und den Gegenstand zu brennen, das Deckemail und/oder die Schmelzfarben so zu wählen,. dass mittels eines einzigen Brandes eine das Grundemail vollständig abdeckende dekorierte Emailschicht entsteht. Mit lediglich zwei Brennvorgängen erreicht man somit dasselbe Ergebnis. Da die durch den Wegfall des dritten Brandes eingesparten Kosten weit grösser sind als die etwas erhöhten Druckkosten für die Folie, wird das gesamte Verfahren wesentlich billiger.
Da die wesentlichen Eigenschaften des Emails von der Schichtstärke abhängig sind, ist mit der möglichen dünneren und gleichmässigeren Emailauflage nach den erfindungsgemässen Verfahren eine wesentliche Verbesserung der Gebrauchstüchtigkeit des Emailüberzuges gegeben. Ausserdem kann Email eingespart werden.
Um eine dekorative Wirkung zu erzielen, ist es zweckmässig, die Folie mit mindestens einer das eigentliche Muster darstellenden Dekorfarbe und mit einem die Zwischenräume lückenlos ausfüllendem vorzugsweise anderfarbigem Deckemail, welches die dunkel getönte Grundemailschicht vollständig bedeckt, vorzugsweise im Siebdruckverfahren zu bedrucken. Die Dekorfarbe kann dabei auch in eine geschlossene Deckemailschicht eingebettet sein.
Als Deckemail kann ein reines Email, d. h. nur ein Email-Glas-Pulver mit Farb- und Trübungs- mitteln benutzt werden. Die sonst üblichen Zusätze an Ton und Stellmitteln, welche den Emailschlicker in der Schwebe und damit spritzfähig halten, können bei den Deckemail, mit welchen die Folie bedruckt wird, entfallen. Die negativen Einflüsse, welche z. B. auf den Schmelzpunkt oder den Glanz sowie die Glätte und Oberflächenspannung durch den Mühlenversatz auftreten können, sind somit nicht zu befürchten.
Bei den erfindungsgemässen Verfahren müssen die Deckschicht und das Grundemail genau aufeinander abgestimmt sein, wenn man grösseren Ausschuss vermeiden will. Bei den bekannten Verfahren ist die Oberflächenspannung des Deckemails höher als die des Grundemails. Es hat sich herausgestellt, dass die Deckschicht bei dem erfindungsgemässen Verfahren eine wesentlich kleinere Oberflächenspannung haben
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muss als das Grundemail. Ausserdem muss die Oberflächenspannung des Grundemails grösser sein als die Summe aus Oberflächenspannung der Deckschicht und der aus dem Randwinkel errechneten Grenzflächenspannung zwischen Deckschicht und Grundemail.
Als wesentlicher Unterschied der Oberflächenspannung zwischen Grund- und Deckemail kann eine Differenz von mindestens 10 dyn/cm angesehen werden, wobei die Oberflächenspannungen nach jedem beliebigem Verfahren bestimmt werden können. Zur Bildung einer reliefartigen Oberfläche wird man eine Differenz von zirka 30 dyn/cm wählen.
Die Deckkraft des Deckemails bzw. der Schmelzfarbe ist direkt abhängig von ihrer Schichtstärke.
Die kleinste stabile Schichtstärke der Schmelzfarbe hängt davon ab, wie gross der Randwinkel gegenüber dem Grundemail ist. Der Randwinkel ist im allgemeinen an einem Schnitt durch einen liegenden Tropfen erkennbar und entspricht dem Winkel, den der Rand der Flüssigkeit (Email im flüssigen Zustand) mit einem Festkörper einschliesst. Man muss also Farben wählen, die einen möglichst kleinen Randwinkel gegenüber dem Grundemail aufweisen, wenn man mit einer möglichst geringen Schmelzfarbenschicht eine einwandfreie Dekorierung erzielen will. Im Idealfalle sollte der Randwinkel 00 betragen. Diese gewünschten Vorraussetzungen werden unter den oben angegebenen Bedingungen über die Oberflächenspannung bzw. Grenzflächenspannung von Grundemail und Deckschicht erreicht.
Nach denselben Gesichtspunkten muss man die Schmelzfarbe zum Deckemail abstimmen, um je nach Wunsch eine reliefartige Oberflächenbildung zu erzielen. Die Schmelzfarbe mit der geringeren Oberflächenspannung wird in das Deckemail reliefartig einsinken.
Es hat sich erwiesen, dass durch die reliefartige Ausbildung der Emailschicht die Temperaturwechselbeständigkeit des Emails wesentlich verbessert ist. Insbesondere für Heiz- und Kochgeräte ist dies von ausserordentlicher Bedeutung.
Die additive Berechnung der Oberflächenspannung von Email ist heute ohne weiteres möglich, da die Faktoren für die einzelnen Bestandteile seit langem bekannt sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich sowohl für Gusseisen, als auch Eisenblechteile mit Erfolg anwenden und ist für Ofen-, Herd-bzw. Kühlschrankteile, Kochtöpfe u. dgl. sowie für Badewannen geeignet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur vollständigen grossflächigen Dekoremaillierung von Gusseisen- und Eisenblechgegenständen, vorzugsweise Ofenteilen aus Gusseisen, mittels einer mit einem Farbdekoremail be-
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genstand aufgebracht und der Gegenstand gebrannt wird, das Deckemail und/oder die Schmelzfarben so gewählt sind, dass mittels eines einzigen Dekorbrandes eine das Grundemail vollständig abdeckende dekorierte Emailschicht entsteht, wobei die Oberflächenspannung des in die Folie eingebetteten Deckschichtemails mindestens um 10 dyn/cm, vorzugswiese zirka 30 dyn/cm, kleiner als die des Grundemails und die Oberflächenspannung des Grundemails grösser als die Summe aus der Oberflächenspannung des Deckschichtemails und der Grenzflächenspannung zwischen Deckschicht und Grundemail sein muss.