Verfahren zur Herstellung getrübter Dockemaillen, insbesondere weisser Deckemaillen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von bereits in der Schmelze mittelst zirkonhaltiger Stoffe getrübten Deckemaillen, insbesondere weissen Deck emaillen.
Bei der Herstellung getrübter, weisser oder farbiger Glasuren unterscheidet man bekanntlich zwischen einer Vortrübung und einer Nachtrübung der Glasuren. Die Vor- trübung ist diejenige Trübung, die die Gla suren nach ihrer Erschmelzung aus .den Roh materialien besitzen. Die Nachtrübung wird durch Zusatz von Trübungsmitteln zur Mühle erzielt.
Die Herstellung guter weisser Emaille er fordert stets eine Vor-, sowie Nachtrübung, während man sich für die Herstellung far biger Emaillen bei sehr guter Vortrübung mit. dieser begnügen kann.
Im Gegensatz zur Nachtrübung, die not wendigerweise mit zum Teil teuren Trü bungsmitteln, wie Zinnoxyd und dergleichen bewirkt wird, besteht für die Vortrübung die Möglichkeit, die billigsten Trübungsstoffe, wie zum Beispiel die in zahlreichen Roh materialien enthaltene Tonerde heranzu ziehen. Es leuchtet ein, dass eine gute Vor trübung von ausserordentlicher Wichtigkeit. ist, da sie eine schwächere Nachtrübung mit den meist teuren Trübungsmitteln gestattet, das heisst also zu einer Verbilligung des fer tigen .emaillierten Stückes führt.
Aber auch dann, wenn man diesen Gesichtspunkt ausser Acht lässt, ist eine gute Vortrübung von grösster Bedeutung, da bei guter Vortrübung -die Gesamttrübung es fertigen .Stückes na turgemäss erheblich besser ist als bei schwacher Vortrübung. Sodann macht eine gute Vortrübung für farbige Glasuren die Nachtrübung überhaupt überflüssig.
Leider sind nun aber der Vortrübung ge- wisse Schranken gesetzt, insofern, als bei zu starker Zugabe der Vortrübung erzeugenden bekannten Stoffe Mängel in der Glasur auf treten, die die Glasur unbrauchbar machen. So ist es zum Beispiel bekannt, dass zuviel Tonerde ein Blindwerden der Glasur zur Folge hat.
Man hat auch schon Zirkonoxyd und Zir- konmineral zur Vortrübung mit heran gezogen. Die Nachteile des Mitschmelzens von Zirkonoxyd sind, dass. die damit er schmolzene Emaille schlecht auftragbar ist und zur Haarrissbildung neigt. Sodann hat es eine Erhöhung des Schmelzpunktes der Glasur zur Folge.
Ein, weiterer Nachteil von Zirkonoxyd- emaillen ist, dass sie im Glanz ungenügend sind, welcher Mangel nach einem bekannten Vorschlage durch Natron- oder Borsäure zuschlag ausgeglichen werden soll.
Bei Ver wendung des Zirkonminerals kommt zu diesen Nachteilen noch hinzu, dass Zirkonmineral al lerhand Verunreinigungen, wie zum Beispiel Titanoxyd, Eisenoxyd, Eisenoxyd und Phos phorsäure, enthält, die ebenfalls schädlich wirken, indem sie insbesondere die Weiss färbung beeinträchtigen und den Glanz noch weiter vermindern. Die Verwendung roher Zirkonerde als Schmelzversatz wurde daher bisher stets abgelehnt.
Durch das ungünstige Verhalten dieser wichtigen Trübungsstoffe war man einer ausserordentlich günstigen Möglichkeit zu starker Vortrübung beraubt.
Es wurde nun gefunden, dass das un günstige Verhalten von Zirkontrübungs- mitteln nicht mehr bezw. in erheblich ge ringerem Ausmasse in Erscheinung tritt, wenn man neben ihnen ausserdem Glas mit schmilzt, :das man zweckmässig in Form von Glasmehl in den Versatz einbringt.
Besonders geeignet haben sich weiche' Glassorten erwiesen, also Gläser mit hohem Alkaligehalt und geringem Gehalt an Cal- ziumverbindungen. Der Versatz eines solchen Glases wird zum Beispiel aus 100 Sand, 10 Kalk, 10 Pottasche, 21 Soda, 1 Salpeter ge bildet. Weiches Glas ist auch Milchglas, durch welches gleichzeitig noch weitere Trübungsbestandteile in die Glasur kommen. Günstig ist auch, wenn,die Gläser einen ge wissen Gehalt an Borsäure haben.
In Ausführung des Verfahrens kann man rohe, unaufbereitete, bezw. ungenügend auf bereitete Zirkonerde verwenden. Um nach teilige Farbeffekte auszuschliessen, ist es zweckmässig, Zirkonerde mit möglichst ge ringem Gehalt an Eisen zu verwenden, zum Beispiel eine Zirkonerde, die bei der Auf bereitung weitgehend von Eisen befreit wurde.
Die gemeinsame Verwendung von Glas und Zirkantrübungsstoffen hat nicht allein die Wirkung, das bekannte ungünstige Ver halten der letzteren zu beseitigen., sondern gestattet darüber hinaus auch, die Menge der billigen, zum Beispiel Tonerde enthaltenden Vortrübungsmittel, über das bisher für zu lässig erachtete Mass hinaus zu erhöhen, ohne dass, eine Glanzverminderung :dadurch ein tritt.
Der Glasanteil im Versatz wird zweck mässig nicht über 15 %, der Anteil :des Zir- konoxydes bezw. der Zirkonerde zweck mässig nicht über 10 % gewählt. Günstige Wirkungen wurden erzielt mit zirka 5 Glas und 3 % Zirkonoxyd und/oder Zirkon- erde.
Die Verwendung von Glas in Email glasuren ist an sich bekannt. Seine Anwen- .dung erfolgte bisher jedoch im wesentlichen nur zu dem Zwecke, die Schmelzversätze zu strecken. Es ist in einem Fall auch vor geschlagen worden, Glas zum Zwecke der Verbilligung der Glasur als.
Ersatzstoff für Borax an dessen Stelle oder neben Borax zu verwenden. Dass Glas im Sinne der Erfin dung ein wertvolles Hilfsmittel für die Vor trübung insofern sein kann, als es in gemein samer Anwendung mit Zirkonoxyd oder Zir- konerde deren nachteilige Eigenschaften auf hebt und. :darüber hinaus gestattet, ausserdem noch andere Trübungsstoffe ohne die üb lichen nachteiligen Wirkungen in erhöhtem Masse in die Glasur einzuführen, lässt sich aus den bekannten Vorschlägen nicht ent nehmen. Wollte man bisher mit Glas zu gleich Trübungseffekte erzielen, so glaubte man :dies lediglich :durch Zugabe von Milch glas zu können.
Man machte sich jedoch dabei nicht die Eigenschaften des Glases selbst zunutze, sondern wollte mit Hilfe der im Milchglas enthaltenen, trübenden Be standteile lediglich zu einer Ersparnis an an dern Trübungsstoffen kommen.
Die erfindungsgemäss besondere Wir kung des Glases dürfte sich daraus er klären, da.ss die Schmelzdauer einer Gla sur zu kurz ist, um eine restlose Verbin dung der einzelnen Versatzanteile zu er möglichen, so dass die spezifischen Eigen schaften der Versatzanteile zum grossen Teile. beim Erschmelzen der Glasur erhalten blei ben und später für sich zur Wirkung kom men. Auch das Glas als Versatzanteil be hauptet seine ihm eigentümlichen Eigen schaften in erheblichem Masse und bringt dadurch Wirkungen hervor, die von denen seiner Einzelkomponenten verschieden sind und sich gerade gegenüber Zirkontrübungs- stoffen in Glasuren überraschend äussern.
In Verfolg der geschilderten Überlegun gen wurde weiterhin festgestellt, dass die günstigen Wirkungen bei Nebeneinander verwendung von Zirkonoxyd bezw, Zirkon- erde und Glas im Schmelzversatz noch wei ter erhöht wird, wenn man an Stelle oder neben Borax rohen, zweckmässig gereinigten Borkalk oder Boracit anwendet. Man kann dann dem Versatz einen höchstmöglichen Ge halt an Trübungsstoffen, wie zum Beispiel Kryolith, Tonerde, Antimonoxyd etc., geben, ohne dass die sonst aus diesen Zugaben re sultierenden nachteiligen Wirkungen sich zeigen.
Der Anteil an Borkalk bezw. Boracit im Schmelzversatz kann bis zu 25'/o be tragen. Borkalk ist ein Bornatronkalcit. (Ca B407 -I- Na B0#, -I- 18 H20), während Boracit eine Doppelverbindung des Magnesiums mit Bor und Chlor (2 MgaZ'0ic -I- MgCl2) ist und zum Beispiel folgende Zusammen setzung hat:
13,72 Si02, 190 Eisenoxyd, 0,9 Kalk, 2,4 Magnesia, 20;83 Natron, 0,1 Schwefelsäure, 0,74 Kohlensäure, 45,15 Bor- säure. Spuren Chlor, 14,23 Wasser (in Ge wichtsteilen).
Borax durch Borkalk zu ersetzen, ist schon vorgeschlagen worden. Das angestrebte Ziel war stets, durch Ersatz des teureren Borax zu einer Verbilligung der Glasur zu kommen. Trotz der zu erwartenden Verbil ligung hat sich Borkalk als Emaillerohstoff mit Rücksicht auf seine Verunreinigungen wie Chloride und Sulfate und wegen seines Kalkgehaltes, deren nachteilige Folgen ge fürchtet werden, nicht durchsetzen können. Auch der bekannte Vorschlag, den Kalk gehalt des Borkalkes durch Verwendung kalkfreier Fluoride zu kompensieren, hat daran nichts geändert.
Man kann in Ausfüh rung des vorliegenden Verfahrens Borkalk bezw. Boracit in Verbindung mit Zirkon- trübungsmitteln (gegebenenfalls neben an dern Trübungsmitteln) und Glas verwenden. Aus dieser Kombination ergeben sich nicht zu erwartende Wirkungen, die einmal darin liegen, dass die nachteiligen Eigenschaften des Borkalkes bezw. Boracit selbst kompen siert werden, zum andern darin, dass diese Stoffe mithelfen, andern Fehlerscheinungen, wie sie bei Häufung von Trübungsstoffen in der Glasur auftreten, entgegenzuwirken.
Weiterhin verbessert wird die Wirkung noch, wenn man die Trübungsstoffe in Mi schung miteinander vorglüht und dann als Glühprodukt dem Schmelzversatz zugibt. So. kann man zum Beispiel Zirkonerde mit Ton und Antimonoxyd oder andere Zusammen stellungen der Trübungsstoffe verglühen und dann mitschmelzen. Zweckmässig ist es, an der Vorglühung Salpeter gegebenen falls neben Soda teilnehmen zu lassen.
Bei spiele von Trübungsstoffmischungen zum Verglühen sind folgende (die Zahlen bezeich nen Gewichtsteile) <B>1</B>. 140 Zirkonerde, 40 Antimonoxyd, 6 Salpeter, 1'0 Soda, 1,8 Ton. 2. 70 Zirkonerde, 30 Ton. 3. 40 Zirkonerde, 40' Antimonoxyd, 6 Sal peter, 10 Soda. Das Einhalten einer bestimmten Glüh- temperatur ist nicht erforderlich. Das Glühen kann bei Temperaturen zwischen 700 und 1300, erfolgen.
Die angegebenen Trübungsstoffmischun- gen als solche sind nicht neu. Das Wesent liche und Neue liegt auch hier in ihrer An wendung zusammen mit Glas.
Ein Beispiel eines zur Ausführung des Verfahrens geeigneten Schmelzversatzes ist folgendes: Feldspat 4,5, Borax 24, Quarz 25, Soda 8, Salpeter 1, Kryolith 20, Glas 3, Zir- konerde 3.
An. Stelle .der Zirkonerde kann eines der vorerwähnten Glühprodukte verwendet wer den, wodurch die Wirkung noch verbessert wird.
An Stelle von "Borax 24, Quarz 2.5" kann in dem Versatz auch verwendet werden: Bor mineral 18 und Quarz 2.3.