CS240080B1

CS240080B1 - Způsob dekorace nebo značení výrobků ze skelně krystalické hmoty stříbrnou lazurou

Info

Publication number: CS240080B1
Application number: CS844661A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Kuzelka; Petr Holub
Original assignee: Vaclav Kuzelka; Petr Holub
Priority date: 1984-06-19
Filing date: 1984-06-19
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS466184A1

Abstract

Jesení se týká oboru skla a řeší problém dekorování nebo značení výrobků ze sklokeramiky lazurováním. fiízená krystalizace skla i výpal dekoru probíhají současně při (tepelném) zahřívání výrobků po dobu 1 až 10 hodin do teploty maximálně 950 °C. Při použití způsobu podle vynálezu bylo navrženo optimální složení lazurovací směsi i způsob její přípravy.

Description

Způsob dekorace nebo značení výrobků ze skelně krystalické hmoty stříbrnou lazurou

Jesení se týká oboru skla a řeší problém dekorování nebo značení výrobků ze sklokeramiky lazurováním.

fiízená krystalizace skla i výpal dekoru probíhají současně při (tepelném) zahřívání výrobků po dobu 1 až 10 hodin do teploty maximálně 950 °C. Při použití způsobu podle vynálezu bylo navrženo optimální složení lazurovací směsi i způsob její přípravy.

240 080

2působudekorace nebo značení výrobků ze skelně krystalické hmoty stříbrnou lazurou, při kterém se na vytvarovaný a vychlazený skleněný výrobek nanese lazurovací směs, obsahující okr, barvicí ionty stříbra a uhlík. Výrobek 9e zahřívá, přičemž se současně provádí řízená krystalizace skla i výpal dekoru.

Skelně krystalické materiály jsou hmoty složené z anorganických, navzájem spojených mikrokrystalkú rozptýlených v základní sklovině. Mikrokrystalky se vytvářejí řízenou krystalizací skla za přítomnosti látek urychlujících nukleaei. Získává se hmota se stejnoměrnou a jemnozrnnou strukturou s malým zbytkovým obsahem skelné fáze.

Postup výroby sklokeramiky spočívá v utavení základní skelné hmoty. Po utavení se sklovina tvaruje na pozdější tvar výrobku obvyklou sklářskou tvarovací technologií.

Takto získaný výrobek se podrobí tepelné expozici při teplotě 75O«řl20C^^oC, při které dojde řízenou krystalizací ke vzniku polykrystalíckó fáze se současnou,změnou základních vlastnosti - změna barvy, sníženi koeficientu teplotní roztažnosti a zvýšené odolnosti k teplotnímu rázu, zvýšení mechanické pevnosti a pod.

Výrobky z.e skelně krystalického materiálu je možné podle účelu použiti na povrchu barevně značit, např. vařidlové desky elektrických sporáků, nebo dekorovat v případě varného sklokeramického nádobí - viz publikaci Z.Strnad: Skelně krystalické materiály, Praha 1983 (atr. 110-121,98).

□estliže se však chce získat na bílém nebo jinak barevném podkladě sklokeramiky odlišně barevný dekor, je možné použit dekorační techniku běžné používanou ve sklářském průmyslu - smalty, barvy nanesené sítotiskem, obtisky, razítkováni a pod.

240 080

Složeni glazur, emailů a kovových povlaků pro skelně krystalické materiály, zvláště_vs nizkou tepelnou roztažnosti je uvedeno např. v patentu USA/3 313 644. Na sklo se nanese dekoračni směs obsahující zbarvující činidlo t nikl/ ( chrom J

CoýfNixCrl předmět se zahřívá na 900 až 117 skupiňyfFe, po dobu až 4 hodin, čímž se sklo zároveň zabarví i odskelní.

Povrch sklokeramiky je však mdlý a barva se mění při leštění, jímž se odstraňuji zbytky nánosu pasty. Těmito technikami vzniká různě vysoký relief, který způsobuje při styku zdobeného nebo značeného povrchu s dalším předmětem potíže, např. dochází k otěru dekoru.

v poslední době se využívá způsob, který zbarvuje skelně krystalický materiál lazurováním. Provádí se nejčastěji pomocí iontufcu afAg? Lazurovací směs poskytuje ionty schopné difundovat do povrchu sklokeramiky výměnou za alkalické ionty ze skla. Protože výměna iontů závis! na koncentraci účinných iontů v lazurovací směsi, koncentraci alkalických iontů v povrchu materiálu, teplotě působení a dalších činitelech, je nízký obsah alkalických iontů v povrchu skelně krystalických materiálů vyvážen vyšší teplotou působení na lazurovací směs. V povrchové vrstvě potom dochází ke shlukování nadifundovaných iontů a vytvářejí se barevná centra (viz publikaci Bachtik, Pospíchal: Zušlechťování skla,

Praha 1964, str.186-195).

Způsob lazurování za současného odskelněni uvádí patf.¹ tent USA/3775 154, podle něhož se sklo s lazurovací pastou podrobí tepelné expozici nejméně při teplotě 40C^C. Lazurovaci směs obsahuje v hmotnostní koncentraci 5 až 1E^% slour-

jiva.

Při těchto způsobech však bývá často napaden povrch skelně krystalických materiálů chemicky. Místo, kde je na výrobku dekor, má matnou naleptanou strukturu, Oiným problémem zůstává smýváni vyžíhané lazurovací směsi s povrchu výrpbků; často totiž dochází ke vtavení komponent nosiče do zbytkové skelné fáze.

240 080

Lazurováni se může provádět také při samostatném výpalu po předchozím odskelnění výrobku, jak popisuje např, patent

USA^3 528 847, Sklo 9e nejprve odskelni při teplotě 850 až

1200j°C a povrch sklokeramiky se pokryje lazurovací 'pastou sestávající z barvicího iontu, ze skupiny zahrnujícTfCu?fXu,rtut. (štr/bfo? fthoriurnj ^o^dyhlín¹·· '

HgvfAg árfTfiT dále z nosiče ze skupiny zahrnující^

2°3 _L jirtconi^ity y a

<<m* Ϊ ^ZrV^i plastifikátoru a smáčedla. Potom se výrobek zahřívá na teplotu 500 až 850^0 po dobu postačující k výměně iontů alkalických kovů za ionty barvicích kovů, které se za redukčních podmínek přemění na kovové atomy. Tento způsob vyžaduje dvojí zahřívání. Barva je silně závislá na teplotě odskelnění a lazurovací teplotě, a je těžko reprodukovatelná.

JDvedené nevýhody se odstraní, nebo podstatně omezí způsobem lazurováni sklokeramiky, jehož podstata spočívá v tom, že výrobek ze skla na bázi oxidu křemičitého, hlinitého a zinečnatóho se pokryje lazurovací směsí, sestávající se v hmotnostní koncentraci z 3 až 22^ chloridu stříbrného, 85 až 8{^% okru a 0,5 až 1,5^ uhlíku. Okr sestává v hmotností koncentraci ze 40 až 62% oxidu křemičitého, 20 až 33}% oxidu hlinitého a 20 až 29^5 oxidu železitého. Okr se před smícháním s ostatními komponenty lazurovací směsi vyžihá při teplotě 300 až 600^0 po dobu 0,5 až 1,5 hodiny. Výrobek se zahřívá po dobu 1 až 10 hodin na teplotu až do 95C^C.

Tento způsob je ekonomicky výhodný, řízená krystalizace i výpal dekoru, probíhající současně, se provádí do poměrně nízkých maximálních teplot ve srovnání s dosud stávajícími způsoby. Při použití způsobu podle vynálezu byla nalezema optimální skladba lazurovací směsi i způsob její přípravy, přičemž se vychází z dostupných surovin, a využívá se klasických lazurovacích směsí i postupů. Při dodržení postupu je barva teplotně stálá a snadno reprodukovatelná, nevytváří relief na povrchu předmětu a snadno se čietí. Lazurovací 9měs je schopna regenerace, což zájištuje využiti drahých kovů, v tomto případě stříbra.

Příkladné provedení □ako výchozího skla pro výrobek bylo použito skla na bázi oxidu křemičitého, hlinitého a zinečnatého β nukleátorem oxidem cíničitým nebo zirkoničitým. Po utaveni» vytvarováni

- 4 240 080 a vychlazeni skleněného výrobku se na povrch výrobku nanese lazurovací pasta ručně, sítotiskem, obtisky, razítkováním a pod. Okr se nejprve vyžíhá, např. při teplotě 35C^C po dobu 0,5 hodiny. Potom se okr smíchá s ostatními komponenty lazurovací směsi, např. v hmotnostní koncentraci 86j% okru, lj^ uhlíku a pro dosažení světlejšího zabarvení např, pro varné nádobí s s)% chloridu stříbrného, pro dosažení tmavšího zabarvení např. pro vařidlové desky elektrických sporáků s 12& chloridu stříbrného. Směs se umele za mokra v etylalkoholu, vysuší se, zhomogenizuje a smíchá např. při použití sitotiskové metody se sitotiskovým olejem. Takto získaná lazurovací pasta se nanese na povrch výrobku, který se zahřívá v případě výše uvedeného světlejšího zabarvení celkem

2,5 hodiny až do 820^C, v případě tmavšího zabarveni 6,0 hodin do 820^0. Tepelné zpracováni může probíhat jednostupnově i dvoustupňové. Konkrétní způsob tepelného zpracování se voli podle typu skla, podle obsahu aktivní složky lazury, ale také podle velikosti výrobku, aby nedošlo k jeho deformaci, nebo popraskání.

Po tepelném zpracováni se vyžihaná lazurovací směs odstraní z dekorovaných, nebo značených ploch běžným mechanickým postupem ve vodním prostředí: pouze vody lze použít právě vzhledem k nerozpustnosti a relativní chemické stáiihloridu sirťbrněho ' lostíYAgCT i při uvedených teplotách. Uvolněné kovové stříbro má rovněž barvicí účinky. Smytá a vysušená směs se přidá k nově vyrobené lazurovací směsi a po homogenizaci je připravena k novému použití.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

240 080

Způsob dekorace nebo značeni výrobků ze skelně krystalické hmoty stříbrnou lazurou, při kterém se na vytvarovaný a vychlazený skleněný výrobek nanese lazurovací směs, obsahující okr, barvicí ionty stříbra a uhlík, a výrobek se zahřívá, přičemž se současně provádí řízená krystalizace skla i výpal dekoru, vyznačený tím, že výrobek ze skla na bázi oxidu křemičitého, hlinitého a zinečnatého se pokryje lazurovací směsí, sestávající v hmotnostní koncentraci z 3 až 22 % chloridu stříbrného, 85 až 88 % okru a 0,5 až 1,5 % uhlíku, přičemž okr, sestávající v hmotnostní koncentraci ze 40 až 62 % oxidu křemičitého, 20 až 33 % oxidu hlinitého a 20 až 29 % oxidu železitého, se před smícháním s ostatními komponenty lazurovací směsi vyžihá při teplotě 300 až 600^0 po dobu 0,5 až 1,5 hodiny, a výrobek ee zahřívá po dobu 1 až 10 hodin na teplotu až do 950fc.