CS216082B1 - Sklářská vypalovací barva - Google Patents

Abstract

Vynález se týká sklářské vypalovací barvy a řeší otázku homogenity a kvality barevné vrstvy na akle. Podstata sklářské vypalovací barvy, která obsahuje jemné mletý sklářský pigment a.tavivo, suspendované v roztoku polymeru, spočívá v tom,, že polymerní roztok je tvořen z polymerů, popřípadě kopolymerů metakrylátů v organickém rozpouětědle. Sklářská vypalovací barva podle vynálezu může obsahovat směs 0,2 až 0,5 hmot. dílů jemně mletého barevného pigmentu á taviva, 0,5 až 80 hmot. dílů polymerního pojivá s 1 až 90 hmot. dílů organického rozpouštědla.

Description

Vynález ae týká sklářské vypalovací barvy.

Sklářské vypalovací barvy pro dekoraci užitkových skleněnýoh výrobků, nebo k značení technických výrobků ze skla na povrohu se skládají v podstatě ze třech složek: taviva, barvítka a pojivá s ředidlem.

Taviva jsou lehce tavitelná skla, nejčastěji silikátoolovnatoboritá, alaklickoboritá nebo jejich směsi. Mají vždy nižší bod měknutí a tání než sklo, na které je barva nanášena a mají koeficient roztažnosti jako základní sklo.

Barvítka jsou anorganické sloučeniny kovů, například kysličník kobaltitý, kysličník chromitý, sirník kademnatý atd. Míchají se obvykle s tavivy ve formě jemného prášku.

Pojivá a ředidla jsou organického původu, nejčastěji se používají silice, balzámy a pryskyřice, ve kterých se sklářské barvy nerozpouštějí, pouze tvoří’suspenzi, vhodnou k nanášení na sklo příslušnou technikou. Pojivá a ředidla váží zrna pigmentů jen přechodně. Po odpaření ředidla a při vypalování vytéká i pojivo za poměrně nízkých teplot. Potom se sklářská barva při stoupající teplotě roztaví a spojí se sklem.

V současné době se ve značné míře využívají pro malování a značkování skla také lazury, Na povroh skla se nanáší libovolnou technikou kompozice, která obsahuje stříbrné nebo měďnaté soli. V žáru vnikají ienty těchto kovů do původního povrchu skla za současné·· ho vystoupení iontů alkalických kovů. Ionty stříbra nebo mědi zabarvují sklo a mění do určité hloubky jeho chemické složení. Původní suspenze se po vypálení smyje se zbytky těchto kovů a s produkty reakce výměny iontů. Intenzita zabarvení se zvyšuje se stoupající teplotou v důsledku větší rychlosti difúze iontů, jejichž výše je omezena teplotou deformace skla, Z tohoto důvodu je nutné prodloužit dobu zahřívání až na 2 hodiny.

Dosavadní vypalovací sklářské barvy i lazury mají některé epolečné nevýhody. Je to především samotný proces přípravy barev, jejich nanášení a vypalování,

U lazury je tento proces ekonomicky nevýhodný, protože se používají jako základní složky poměrně drahé kovy a k tomu ještě po vypálení lazury je nutné předměty čistit, resp. odstraňovat zbytky lazury mytím, sušením atd. Intenzita zabarvení není reprodukovat elná v důsledku citlivosti této metody na vypalovací teplotě, době a éložení základního skla. Lazury značně znečišťují praoovní prostředí ve formě jemného prachu, který se usazuje v provozních místnostech. Přítomnost těžkých kovů v tomto prachu zvyšuje škodlivost zdraví. Ze zdravotního hlediska není možno zanedbat negativní vliv poměrně velkého množství organického rozpouštědla, které se používá při sítotisku lazury. Lazura nanesená na sklo je po dobu před vypálením tekutá a není možno s předmětem libovolně manipulovat .

K pojení taviv s barvitky se doposud používají převážně přírodní silice, balzámy a pryskyřice. Nevýhodou těchto organických složek ve vypalovacích sklářských barvách je, že při vypalování se neodstraňují dokonale. Obvykle zanechávají zbytkový popel v barevné vrstvě, čímž je jejich struktura narušena a tím i mechanická.pevnost a optické vlastnosti. Proto je proces vypalování těchto typů barev náročný a provádí se obvykle v oxidační atmosféře, tj. za přítomnosti vzduchu. Velmi častým jevem u těchto barev je shlukování pigmentových částic a jejich oddělování od pojivá a ředidla. V důsledku toho je pak ba2 řevná vrstva nehomogenní a nekvalitní. Tento jev je způsoben omezeným výběrem vhodných pojiv a ředidel. Ředidla, resp. pojivá musí mít dokonalou smáěecí schopnost pro sklářské pigmenty. DalSím velmi škodlivým jevem u dosavadních barevných systémů je, že při vypalování pojivo potrhá barevnou vrstvu a způsobuje její puchýřování v důsledku ěeho se vrstva snadno poruší již při běžné manipulaci s výrobkem.

Uvedené nedostatky se odstraní vypalovací barvou, obsahující jemně mletý sklářský barevný pigment a tavivo suspendované v roztoku polymeru, podle vynálezu. Podstatou vynálezu je, že polymerní roztok je tvořen z polymerů popřípadě kopolymerů metakrylátů v organickém rozpouštědle. S výhodou se používají roztoky těchto polymerů: polymetylraetakrylátu, polyetylmetakrylátu, polybutylmetakrylátu, polyoc-metylstyrenu, popřípadě kopolymerů metylmetakrylátu a butylmetakrylát, etylmetakrylátu a metylmetakrylátu a butylmetakrylátu, butylmetakrylátu a et-metylstyrenu. Sklářská vypalovací barva může obsahovat směs 0,2 až 50 hmot. dílů jemně mletého barevného pigmentu a taviva, 0,5 až 80 hmot. dílů polymerního pojivá a 1 až 90 hmot. dílů organického rozpouštědla, například toluenu, xylenu, dakalinu, terpenu, terpentinového oleje, et-terpineolu a popřípadě jejich směsi. Suspenduje se mícháním na barvířském dvouválci.

Výhoda pojiv podle vynálezu spočívá v tom, že se barvy dají nanášet na sklo všemi běžnými technikami, například ruční malbou nebo sítovým tiskem. Taviva a barevné pigmenty se velmi dobře snáší s pojivý a rozpouštědly a poskytují barvu, jejichž konzistence a barevný efekt se dá upravit vzájemným poměrem podle potřeby v širokém rozmezí. Po nanesení barvy na sklo barva poměrně rychle zasychá a dobře drží tvar přesně podle předlohy. Povrch barevného obrazu je lesklý a kresba ostrá. Po zaschnutí barvy na skle je možno provádět s předměty běžnou manipulaci, aniž by došlo k porušení barevné vrstvy. Vypalování barev se provádí v pecích muflových nebo tunelových postupným zvyšováním teploty od 20 °C do 600 °0 podle druhu základního skla a barviva, aniž by bylo nutné zajištovat oxidační prostředí. Pojivo se totiž nerozkládá, nekarbonizuje a nezanechává popel, nýbrž ee řetězovou reakcí depolymeruje při teplotách do 250 °C na monomolekulární částice, kteří ze Systému vytékají. Barevný efekt malby je trvalý a lesklý a má pevnost skla. Vypálení barvy podle vynálezu na skle je zároveň temperačním procesem výrobku, který není třeba dále ^opracovávat, tj. čistit nebo jinak ošetřovat. Nezanedbatelnou výhodou způsobu přípravy vypalovacích sklářských barev podle vynálezu je i to, že v současném technologickém zařízení není nutné provádět žádné změny.

Sklářská vypalovací barva a způsob její přípravy podle vynálezu je podrobněji popsána v následujících příkladech.

Příklad 1 g zelené práškovité sklářské barvy bylo suspendováno v roztoku polymetylmetakrylátu, který byl připraven rozpuštěním 5 g tohoto polymeru v 40 g xylenu a k roztoku bylo přidáno 10 g terpentinového oleje. Barva byla nanášena na váleček 10 ml injekční stříkačfcy SÍÍotl0lí8iB ve ferntá Stupnice a po vypálení při teplotě 540 °C po dobu 15 minut byla stupnice velmi výrazná, lesklá, sklovitého vzhledu, mechanicky velmi pevná. Stupnice se neporušuje varem ve vodě s přísadou sody, louhu sodného nebo kyseliny dusičné.

Příklad 2

Do roztoku polybutylmetakrylátu, připraveného z 10 g tohoto polymeru, 5 g xylenu a g 0( -terpineolu, bylo suspendováno 20 g prášková červené barvy na sklo. Barva byla pak nanesena na váleček 10 ml injekční stříkačky z varného skla sítotiskem a potom vypálena při 540 °C po dobu 10 minut. Stupnice je velmi pevná, opticky výrazná, ve formě slabého reliéfu.

Příklad 3

Do roztoku připraveného z 5 g polyetylmetakrylátu, 5 g xylenu a 15 g terpentinového oleje bylo suspendováno 15 g červené sklářské barvy a nanesena sítotiskem jako volumetrická stupnice na válec 10 ml injekční stříkačky z varného skla. Po vypálení na teplotu 600 °C byla stupnice velmi výrazná, s ostrou kresbou, ve formě jemného reliéfu.

Příklad 4

Do roztoku připraveného z 5 g polytf-metylstyrenu, 5 g toluenu a 20 g ot -terpineolu bylo suspendováno 15 g modré sklářské barvy a po důkladné homogenizaci barva nanesena sítotiskem na skleněný váleček injekční stříkačky. Po zaschnutí a vypálení měla stupnice výbornou mechanickou pevnost s ostrou kresbou a byla opticky výrazná.

Příklad 5

Do roztoku připraveného z 5 g kopolymerů metylmetakrylátu a butylmetakrylátu v 5 g toluenů a 20 g terpentinového oleje se důkladně suspenduje 5 g modrého sklářského barviva ve formě jemného prášku. Pastovitá kompozice byla nanesena ve formě volumetrické stupnice sítotiskem na skleněný váleček 10 ml injekční sříkačky. Po vypálení pxi postupném zvyšování teploty na 600 °C byla stupnice opticky velmi výrazná ve formě hmatatelného reliéfu. Příklad 6

Do roztoku připraveného z 10 g kopolymerů metylmetakrylátu a etylmetakrylátu v 10 g toluenu a 10 g dekalinu byly suspendovány 4 g jemně mletého modrého sklářského barviva, Viekozní barva byla nanášena sítotiskem na skleněný váleček 10 ml Injekční stříkačky a vypálena při postupném zvyšování teploty až na 600 °C. Stupnice na válečku byla velmi výrazná a mechanicky pevná.

Příklad 7

Do roztoku připraveného z 10 g kopolymerů metylmetakrylátu a oC-metylstyrenu v 10 g xylenu a 20 g eC- terpineolu byly suspendovány 3 g červené jemně mleté sklářské barvy. Po důkladné homogenizaci vzniká vláčná homogenní směs, která se dobře nanášela na eklo sítotiskem. Po vypálení je obraz velmi ostrý, mechanicky pevný, ve formě hmatatelného reliéfu.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Sklářská vypalovací barva obsahující jemně mletý sklářský pigment a tavivo suspendované v roztoku polymeru, vyznačující se tím, že polymerní roztok je tvořen z polymerů popřípadě kopolymerů metakrylátů v organickém rozpouštědle, například z polymetylmetakrýlátu, polyetylmetakrylátu, polybutylmetakrylátu, polyCÁ-metylstyrenu, popřípadě kopolymerů metylmetakrylátů a butylmetakrylátu, etylmetakrylátu a metylmetakrylátu, etylmetakrylátu a butylmetakrylátu, butylmetakrylátu a eC-metylstyrenu.
2. 2. Sklářská vypalovací barva podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje směs 0,2 až 50 hmot. dílů jemně mletého barevného pigmentu a taviva, 0,5 až 80 hmot. dílů polymer ního pojivá a 1 až 90 hmot. dílů organického rozpouštědla, například toluenu, xylenu, dekalinu, terpenu, terpentlnového oleje, b(,-terpineolu a popřípadě jejich směsi/