CZ20002725A3 - Způsob vytvoření samočisticí vlastnosti keramických ploch a keramické těleso - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu vytvoření samočisticí vlastnosti keramických povrchů, při skrápění nebo při postřiku vodou, při němž se na keramickém povrchu upevní s předem stanovenou hustotou rozmístění práškové částice z materiálu odolného proti žáru. Vynález se dále týká keramického tělesa vyrobeného tímto způsobem.

Dosavadní stav techniky

U známého způsobu tohoto druhu (EP-A 909 747) se keramický povrch smáčí disperzí z práškových částic z inertního materiálu v hydrofobním roztoku siloxanu a siloxan se vytvrdí. Jako prášek přitom přichází v úvahu zejména prásek z mletého keramického materiálu, například jílu, jehož spektrum zrnitosti je snadno zjistitelné. Hustota rozmístění (příslušný odstup mezi vyvýšeninami na povrchu tvořenými částicemi), které se má dosáhnout, může být snadno regulována hustotou prášku dispergovaného v roztoku siloxanu, přičemž se vzrůstající hustotou disperze se zvyšuje i hustota rozmístění vyvýšenin na povrchu. Jako roztok siloxanu se používají polysiloxany, které se obvykle používají k hydrofobizaci (impregnaci) neboli hydrofobní úpravě střešních tašek nebo podobně. Vytvrzení těchto siloxanů se provádí sušením.

Práškové částice se u tohoto známého způsobu prostřednictvím polysíloxanů upevní na povrchu mechanicky a současně • · • · · • · · • · · • · «· hydrofobizují. Ukázalo se však, že přilnavost siloxanového spoje neboli vazby v průběhu doby použití klesá a částice se od povrchu při mechanickém namáhání uvolňují. Tím se samočisticí schopnost povrchů více a více ztrácí.

Úkolem vynálezu je vylepšit výše uvedený způsob do té míry, aby práškové částice, které se mají upevnit na povrchu, se s tímto povrchem mohly jednoduchým způsobem spojit trvale. Úkolem vynálezu dále je vytvořit keramické těleso vytvořené tímto způsobem.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje způsob vytvoření samočisticí vlastnosti keramických povrchů, při skrápění nebo při postřiku vodou, při němž se na keramickém povrchu upevní s předem stanovenou hustotou rozmístění práškové částice z materiálu odolného proti žáru, podle vynálezu, jehož podstatou je, že práškové částice se nanesou na keramický povrch a na něm se nejprve předběžně upevní, načež se povrch zahřeje na teplotu, při níž práškové částice vytvoří vazbu s keramickým povrchem a tím se na něm trvale upevní.

Vynález vychází z poznatku, že při vhodné volbě materiálu prášku, a popřípadě při použití podpůrných opatření, je možné práškové částice tvořící vyvýšeniny upevnit na keramickém povrchu kvazi-keramicky, a tudíž trvale, když se k tomu přidá ohřev nebo dokonce beztak potřebné vypalování pro vyrobení odpovídajícího keramického tělesa. Tímto způsobem vyvýšeniny tvořené práškovými částicemi vytvoří s keramickým povrchem jednotku a mají s tím spojené odpovídající vlastnosti z hlediska chemické odolnosti, odolnosti proti ultrafialovému záření, mechanické pevnosti a manipulovatelnosti s keramickým tělesem. Současně se zachová známá možnost vytvořením vyvýšenin prostřednictvím práškových částic velmi přesně určit hustotu rozmístění a výšku vyvýšenin, přičemž se navíc otvírá možnost volbou práškových materiálů, které se mohou lišit podle druhu i keramickým povrchem, vytvořit přídavné efekty, například barevné efekty, a vlastnosti povrchu. Jako práškové materiály jsou tedy vhodné všechny rozemleté materiály odolné proti žáru, jako jsou rozemleté horniny, minerály a všechny myslitelné keramické materiály, jako jíl a šamot, jakož i všechny možnosti oxidové, nitridové a karbidové keramiky, například AI2O3 a SiC.

Podle druhu zvoleného práškového materiálu a v závislosti na tom, zda byl práškový materiál nanesen na již vypálený keramický povrch nebo ještě před jeho vypálením, se určí druh vytvoření kvazikeramického trvalého upevnění práškových částic na povrchu. Za tím účelem existují různé možnosti a postupy:

V zásadě je možné upevnit práškové částice z keramického materiálu na keramickém povrchu bez jakýchkoli podpůrných opatření pouze ohřevem nebo vypalováním tím, že se využije změknutí práškových částic v důsledku prováděného ohřevu. Za tím účelem je zapotřebí práškové částice nanesené s požadovaným rozmístěním upevnit na povrchu přechodně, například výše popsaným známým zpracováním polysiloxanem nebo karboxyl-methyl-celulózou (CMC), a následný ohřev nebo vypalování provést při teplotě, která způsobí povrchové změkčení práškových částic. Tím vznikne spojení práškových částic s keramickým povrchem, zahřátým rovněž na teplotu měknutí, podobné slinování. Předpokladem k tomu však je, aby materiál práškových částic byl prakticky přizpůsoben materiálu keramického povrchu z hlediska slinování, popřípadě změkčení, aby se při zamýšlené zahřívací nebo vypalovací teplotě dosáhlo změkčení potřebného ke spojení, a to jak keramického povrchu, tak i povrchu práškových částic. Proto připadají v úvahu v podstatě keramické práškové materiály, které jsou vyrobeny mletím keramickým těles, flfl ·· flfl flfl • · · flflfl· •fl·· · ·· · • · flflfl flfl·· • · · · · · • flflfl flfl ·· *· která odpovídají druhu keramického povrchu (u keramických střešních tašek například mletý jíl nebo šamot). Jedině tak je možno očekávat, že při vypalovací teplotě keramického povrchu dojde k jeho změkčení, potřebnému pro slinování, současně s novým změkčením práškových Částic. Odpovídající postup je proto vhodný především pro případ, že práškový materiál se nanese na ještě nevypálený keramický povrch.

Dále je však rovněž možné zvolit práškové materiály, které při dosažení zahřívací nebo vypalovací teploty umožňují vznik eutektické reakce s keramickým povrchem. K nim se počítají například prášky ze šamotu, jejichž eutektickou reakcí s keramickým povrchem podstatně poklesne slinovací, respektive změkčovací, teplota. Tato reakce proto umožní trvalé připojení těchto práškových částic především novým neboli opětovným ohřevem již vypáleného keramického povrchu, avšak rovněž pouze vypálením keramického povrchu, který má být teprve vypálen.

Podle modifikovaného postupu se použijí práškové částice, jejichž bod slinování, respektive měknutí, leží podstatně výš než vypalovací teplota základního keramického povrchu. Přitom se může jednat například o jemně mleté částice kabřince nebo o prášek karbidu křemíku SiC. Tyto práškové částice se s výhodou nanesou ve formě emulze ve vodě nebo v karboxyl-methyl-celulóze (CMC) ve vrstvě o tloušťce až několik milimetrů na keramický povrch určený k vypálení a tím se přechodně na něm upevní. V zásadě je možné nanášení vrstvy z práškových částic i v suchem stavu, přičemž však je manipulace s keramickými tělesy tvořícími keramický povrch za účelem vypálení prakticky nemožná, aniž by došlo k částečné nebo úplné ztrátě práškových částic. Ukázalo se, že při vypalování skelná fáze (S1O2), tvořící se na keramickém povrchu, poněkud do vrstvy práškových částic ležících nejblíže ke keramickému povrchu, to znamená mezi práškové částice, „zaroste“ a práškové částice tím fixuje neboli upevňuje. Přebytečné práškové částice mohou na povrchu zůstat, protože po vypálení před nebo v průběhu používání samočinně odpadnou. S výhodou se však z keramického povrchu po vypálení opět odstraní okartáčováním nebo otíráním nebo jiným vhodným způsobem, přičemž se odstraní nejen ty vrstvy práškových částic, které v průběhu vypalování nebyly vázány skelnou fází keramického povrchu, nýbrž i ty práškové částice, které byly přidržovány příliš málo. Ukázalo se, že při tomto postupu a při použití práškových materiálů, které mají afinitu ke skelné fázi dostatečnou pro fixování, dojde k rozmístění a vyvýšení práškových částic na vypáleném keramickém povrchu. Tím se dosáhne trvalého upevnění práškových částic na keramickém povrchu, aniž by muselo docházet ke kompromisům z hlediska vypalovací teploty s ohledem na materiály keramického povrchu, popřípadě práškových částic.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu se na rozdíl od výše popsaného způsobu použijí podpůrná opatření, kterými se může dosáhnout trvalé kvazi-keramické vazby práškových částic odolných proti žáru na keramickém povrchu prakticky nezávisle na druhu jejich materiálu a při teplotách, které bez zvláštního přizpůsobení nepřekročí vždy optimální vypalovací teplotu. Za podpůrná opatření v tomto smyslu se podle vynálezu v první řadě považuje použití materiálu, který způsobí vazbu práškových částic na keramický povrch, a který se jako spojovací člen stane účinným teprve ohřevem nebo vypalováním keramického povrchu. K tomuto účelu jsou vhodné látky, které při zahřívací nebo vypalovací teplotě dosáhnou alespoň svého změkčeného stavu, avšak s výhodou přejdou do roztaveného kapalného stavu a přitom vytvoří kvazi-keramickou vazbu s keramickým povrchem. Výhodnými jsou materiály známé v oblasti keramiky, jako engoby (v oblasti hrubé keramiky), glazury, prostředky regulující tvoru glazury a rovněž taviva, například borax.

Taviva mají kromě své funkce jako vazební člen rovněž schopnost napomáhat vytváření skelné nebo roztavené fáze na keramickém povrchu při vypalování, a tudíž podporovat vytváření kvazikeramické vazby. Pokud se tyto materiály použijí, jak známo, v oblasti keramiky k dosažení určitých efektů, například v oblasti stavební keramiky se používá engoba k barvení střešních tašek, musí se při jejich použití v rámci způsobu podle vynálezu nastavit při vypalování odpovídající teplotní profil. To znamená, že se musí počítat s tím, že příslušný materiál má nyní přídavný úkol upevňovat práškové částice, takže je nutno vyžadovat přizpůsobení se efektu, kterého má být dosaženo. Při použití engoby se musí její nanesené množství nastavit tak, aby volbou množství a přizpůsobením teplotního profilu při vypalování bylo zajištěno, že práškové částice budou vyčnívat z vrstvy engoby dostatečně, aby vytvořily požadované vyvýšeniny. Tohoto přizpůsobení je možno dosáhnout několika málo zkouškami.

Jako prostředky podporující nebo způsobující kvazi-keramickou vazbu přicházejí v úvahu i anorganicko-organické hybridní polymery a fluorsilany, jejichž funkce jako vazebního členu je provedena jiným způsobem. Přitom při tepelném zpracování, kterým může být jak ohřev, tak i vypalování, vznikají molekulární vazby, které jsou účinné mezi hybridním polymerem, popřípadě fluorsilanem, na jedné straně a práškovými částicemi, jakož i keramickým povrchem, na druhé straně. Bližší podrobnosti vyplynou z následujícího objasnění.

Použití materiálu podporujícího nebo způsobujícího kvazikeramickou vazbu je možno provést mnoha způsoby a jeho podstata spočívá v tom, že tento materiál se uvede do spojení s práškovými částicemi, s keramickým povrchem nebo s nimi oběma, přičemž opět příslušný okamžik vytvoření tohoto spojení může být před nanesením práškových částic na povrch, současně s tímto nanášením nebo až po • · • ·· něm. S výhodou se materiál podporující nebo způsobující kvazíkeramickou vazbu zvolí rovněž jako substance, která kromě funkce jako vazební člen pro dosažení trvalého upevnění práškových částic na keramickém povrchu plní současně funkci adhezního prostředku, který až do provedení ohřevu nebo vypalování přechodně fixuje práškové částice na keramickém povrchu (vypáleném nebo ještě nevypáleném). Nyní budou popsány výhodné postupy pro druh použití materiálu podporujícího nebo způsobujícího kvazi-keramickou vazbu:

Podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu se práškové částice před nebo při nanášení na povrch zpracují s materiálem podporujícím vytvoření vazby na povrch. Za tímto účelem připadají v úvahu již výše zmíněné materiály, jako engoba nebo glazura, jejichž zpracování ve spojení zejména s povrchy hrubé keramiky, například střešních tašek, je známé. Engoby jsou speciální jíly pro barvení například střešních tašek vypalováním, glazurami jsou druhy skla, které obsahují oxidy jako taviva a při vypalování se mohou vytvořit na keramických površích jako lesklé vrstvy. Oba prostředky jsou před svým nanesením na keramický povrch určený ke zpracování k dispozici v kapalné formě, v níž jsou rovněž vhodné ke zpracování nebo potažení práškových částic. Zpracování práškových částic může současně vést k jejich potažení zpracovávacím materiálem a zároveň ke vniknutí zpracovávacího materiálu do beztak existující kapilární struktury, přičemž však může popřípadě dojít pouze k uvedenému vniknutí. Při potahování existuje na vnější ploše práškových částic zpracovávací materiál jako víceméně uzavřená vrstva. Potahování nebo zpracování práškových částic se může uskutečnit rovněž tak, že se vytvoří disperze práškových částic s engobou nebo glazurou a tato disperze se potom nastříká, napráší nebo odstřeďováním nanese na zpracovávaný povrch. Práškové částice a zpracovávací materiál, například engoba nebo glazura, se mohou rovněž vést do rozstřikovacího nebo rozprašovacího zařízení odděleně a rozstřikovat

A A

A A A

A A A

A A A

A A

A A AA

AA AA A A A

AAAA

AAA

AAA AAAA AA

AAA

AA AA

A A A A

A · A A

A A A A A

A A A A

A A AA nebo rozprašovat společně, přičemž rozstřikování nebo rozprašování je zároveň zpracovávacím nebo potahovacím postupem. Zpracovávajíli se výše popsaným způsobem práškové částice materiálem podporujícím vytváření vazby tak, že tento materiál se objeví na vnější straně práškových částic, například jako potah, může to stačit jako opatření k předběžnému upevnění práškových částic na keramickém povrchu po jejich nanesení na keramický povrch.

Jako jedním z materiálů podporující vytváření vazby práškových částic s povrchem se dále ukázalo rovněž tavivo obsahující fosforečnany, které se obvykle používá jako prostředek regulující vlastnosti glazury při výrobě glazurové kapaliny. Toto tavivo samotné rovněž překvapivě zaručuje vytvoření kvazikeramické vazby práškových částic na keramický povrch ohřevem nebo po vypálení.

Ve všech výše popsaných případech je podíl zpracovávacího materiálu vždy tak malý, že při stříkání prakticky nedochází k potahování keramického povrchu v případě, že to není žádoucí. V tomto případě nepostačuje zpracovávací materiál jako prostředek k předběžnému upevnění práškových částic.

Mechanismus tvorby vazby neboli spojení, který nastane na základě použití engoby, glazury a prostředku regulujícího tvorbu glazury ve výše objasněné formě, spočívá v tom, že vrstva z odpovídajícího materiálu na práškových částicích se při teplotě regulovatelné volbou materiálu dostane do dostatečně změkčeného nebo roztaveného stavu a spojí se s částicemi rovněž změkčenými na základě eutektické reakce nebo při vypalovací teplotě keramického povrchu. Ukázalo se, že například vrstva ohřátá na tavící teplotu v průběhu vypalování mírně steče při odpovídající poloze keramického tělesa určeného k vypálení dolů na povrch a tím vytvoří ·· • 0 0

0 00 • · 4

0 0

0000 00

00

4 0 ·

4 0 0 · 4 444

4 0

44

40 • * 4 *

4 0 ·

4 0 4 ·

4 4 0

00 v oblasti bezprostředního kontaktu každé částice s povrchem takzvané „slinovací hrdlo“. Po ochlazení tedy vznikne na keramickém povrchu kvazi-keramická vazba, jejíž pevnost se rovná pevnosti vazeb keramických částic keramického povrchu mezi sebou navzájem.

Jako další materiál podporující nebo způsobující vytváření vazby práškových částic na keramický povrch může být rovněž použit anorganicko-organický hybridní polymer. Jako anorganicko-organické hybridní polymery přicházejí v úvahu sloučeniny, které mají molekulární nebo mikroskopický základní materiál s anorganickými a organickými elementy (viz zpráva o „First European Workshop on Hybrid Organic-Inorganic Materials - Centre National de la Recherche Scientifique Cháteau de Bierville, 8.-10. November 1993). Tyto hybridní polymery jsou známé pod obchodním označením ORMOCER institutu pro silikáty ISC - Fraunhofer-Institut fiir Silicat ISC, Wurzburg a firmy Firma nanogate GmbH, Saarbrucken. Hybridní polymery se vyrábějí převážně hydrolýzou a kondenzací esterů kyseliny křemičité a alkoxidů kovů jako základních materiálů. Tyto systémy získají speciální vlastnosti zabudováním organicky modifikovaných derivátů kyseliny křemičité do křemičitanové zesíťované stavby. Tím je možno cíleně regulovat požadované vlastnosti a kromě toho organické podíly způsobí vytvoření organické polymemí zesíťované stavby.

Kvazi-keramická vazba práškových částic s povrchem se ovšem vytvoří při použití jednoho z anorganicko-organických hybridních polymerů jiným způsobem než bylo výše objasněno v souvislosti s prostředky jako je engoba, glazura a/nebo prostředky regulující tvorbu glazury. Trvalé upevnění částic na keramickém povrchu nastane při ohřevu nebo vypalování keramického tělesa zřejmě tím, že anorganické komponenty anorganicko-organických hybridních polymerů, s výhodou křemičitany a/nebo oxidy kovů (například • 9 9

999 • · 9 9

9 9

9999 99

• ··

99

9 9 *

9 9 9 • 9 9 9 9 • 9 9 9

9 ··

AI2O3, ZrO2, T1O2), v průběhu zpevňování a/nebo slinování výpalem, popřípadě při ohřevu, vytvoří vazby jak na práškové částice, tak i na keramické těleso. Tím vznikne kvazi-keramická vazba, neboli spojení, práškových částic s keramickým povrchem, která spojí práškové částice do jedné jednotky s povrchem.

Hybridní polymery mohou být dispergovány nebo rozpuštěny ve vodě nebo rozpouštědle, takže nanášení na keramický povrch určený ke zpracování se provádí obvyklými technikami, jako je máčení, odstřeďování, leštění, lití nebo stříkání. Tím slouží hybridní polymer rovněž jako adhezní prostředek k předběžnému upevnění práškových částic. Nanášení na práškové částice samotné se může provádět výše popsaným způsobem. Na nanášení navazuje vytvrzování, které se provádí tepelným zpracováním nebo pomocí ultrafialového nebo tepelného záření. Vytvrzení je zapotřebí pouze tehdy, když se práškové částice upevňují hybridním polymerem na již vypáleném keramickém povrchu. Jinak se místo něho provede v tomto místě vypálení. Podle druhu určení hybridních polymerů se může tepelné zpracování provést v rozsahu od pokojové teploty do 600 °C. Nesmí se však zaměnit s ohřevem nebo vypalováním, jemuž je vystaveno keramické těleso, které má keramický povrch, a které se provádí při vyšší teplotě, například v rozsahu od 900 °C do 1450 °C.

Pro fluorsilany platí prakticky analogicky totéž, co pro hybridní polymery. Jako fluorsilany přicházejí v úvahu silany s fluoralkylovými funkčními skupinami, které reagují s vodou při hydrolýze a štěpení ethanolu na reaktivní silanol, přičemž silanol se může chemicky vázat na anorganický substrát. Chemickou reakcí se zpracovávaným povrchem se na povrchu vytvoří vazba Si-O. Potom následuje příčné zesíťování při vytvoření siloxalonové zesíťované stavby. Fluorsilany vytvářejí mimořádně tenké vrstvy φ φ φ φ • φ φ · · φ φφφ · φ φφφφφ φ φ

ΦΦΦΦ · φ φ φφφ • · · · · ·

ΦΦΦΦ φφ ·· »· v mikroskopickém rozsahu nanometrů, které se vytvářejí v pórovitých otvorech kapilární struktury keramického povrchu a na volných plochách kapilární struktury blízko povrchu uvnitř keramického tělesa a popřípadě práškových částic. V těchto vrstvách mohou být skupiny fluorsilanů kvazi-keramicky účinnými a vytvářejí požadovanou vazbu. Fluorsilany popsaného druhu jsou na trhu dostupné pod obchodním označením DYNASYLAN F 8261 (v pozměněném provedení pod označením F 8810, F 8262 a F 8263) firmy Sivento Chemie GmbH, Dusseldorf.

Fluorsilany se mohou smísit s vodou a rozpouštědly, například ethanolem, takže nanášení na práškové částice a/nebo na keramický povrch je možno provádět obvyklými technikami, jako je máčení, odstřeďování, leštění, lití nebo stříkání. Na nanášení navazuje sušení nebo zesíťování, které se provádí tepelným zpracováním nebo pomocí ultrafialového nebo tepelného záření. Tepelné zpracování se může provádět v rozsahu od 80 °C do 600 °C.

Protože vytvoření vazby práškových částic na keramický povrch má být způsobeno materiálem, který vytvoření vazby napomáhá nebo je způsobuje, záleží pouze na tom, aby při ohřevu nebo vypalování keramického tělesa byl materiál k dispozici v bezprostředním sousedství práškových částic, aby došlo k vytvoření požadované vazby na keramický povrch. Za tím účelem je možno, jak již bylo výše popsáno, provést zpracování pouze práškových částic. To má tu výhodu, že působení materiálu podporujícího nebo způsobujícího vytvoření vazby, které eventuálně není pro funkci a/nebo zbarvení keramického povrchu žádoucí nebo zamýšlené, zůstává omezeno pouze na bezprostřední sousedství práškových částic. Považuje-li se však popsané zpracování práškového materiálu samotného za složité nebo nákladné a/nebo není-li nutno obávat se negativního vlivu ·· ·* • fefe fefefefe t · · • · · ••fefe fefe ♦ fe fefe • « · · • · · · • · · fe ·· • fe fe • fe fefe fe* fefe • fefe · • fefe · • · fefe fe • fefe · ·· fefe materiálu podporujícího tvorbu vazby na keramický povrch, může se tento materiál nanášet rovněž přímo na keramický povrch.

Je tedy možné provádět nanášení práškových částic a nanášení odpovídající vrstvy materiálu na povrch současně nebo po sobě. Například je možno nanášet prášek na zpracovávaný povrch stejným způsobem jako v úvodu popsaným známým způsobem při použití polysiloxanu jako adhezního prostředku. Po vytvrzení, popřípadě vysušení, polysiloxanové vrstvy, kterým jsou práškové částice na povrchu předběžně připevněny v požadované hustotě rozložení, je možno nanášet vrstvu materiálu podporujícího tvorbu vazby. Při ohřevu nebo vypalování keramického tělesa se odstraní organické podíly vrstev. Sled nanášení obou vrstev může být rovněž obrácený, takže materiál podporující vytváření vazby tvoří dolní vrstvu.

Pokud se jako materiál podporující vytváření vazby práškových částic ke keramickému povrchu použije takový materiál, který nezmění požadované vlastnosti keramického povrchu, například jeho barvu, a kromě toho je tento materiál vhodný jako adhezní prostředek k předběžnému upevnění práškových částic, může se dále místo zpracování nebo potahování práškových částic samotných zvážit i možnost potáhnout zpracovávaný povrch nejprve tímto materiálem a potom na takto vytvořenou vrstvu nanést práškové částice tak, aby z této vrstvy stále dostatečně vyčnívaly pro vytvoření požadovaných vyvýšenin. Nanášení práškových částic, které potom mohou být nezpracovány, se potom může provádět rozprašováním, rozstřikováním nebo odstřeďováním. Při ohřevu nebo při vypalování keramického tělesa proběhne potom v principu stejný výše popsaný postup tvoření vazby s tím rozdílem, že na základě vrstvy materiálu, která nejprve pokryje keramický povrch, je k dispozici nadbytečné množství tohoto materiálu nejen pro místní upevnění práškových částic. Materiálem vhodným pro tento druh spojení je opět engoba «

• ♦ φ · » · » · • φφφ · φ • φ ·

• » φ · φ <* * φ nebo glazura, zejména tehdy, když beztak již slouží k určitému zbarvení keramického povrchu.

Protože v oblasti techniky vytvoření keramických těles využívajících tohoto způsobu podle vynálezu, například střešních tašek, se často vyžaduje takzvaná schopnost dýchání na základě jejich kapilární struktury, je možno místo popsaného potahování práškových částic samotných zvážit potahování povrchu pomocí glazury nebo pomocí zmíněného taviva jen tehdy, když schopnost dýchání keramického tělesa není potřebná nebo žádoucí. To platí u těchto keramických těles, například střešních tašek, tehdy, když má být pomocí glazury dosaženo zvláštního zbarvení. Potom je také možno místo potahování práškových částic provádět potahování keramického povrchu materiálem podporujícím vytváření vazby na keramický povrch. I v tomto případě plní materiál způsobující trvalé vazby současně funkci předběžného upevnění práškových částic. Přitom se mohou práškové částice nanášet rovněž máčením, například v engobě nebo glazuře, jako disperze společně s materiálem podporujícím vytváření vazby.

Postup, při němž se adhezní prostředek k přechodnému upevnění práškových částic na keramickém povrchu nanáší společně s práškovými částicemi, popřípadě před nebo po jejich nanesení, a kromě toho se jedná o materiál podporující nebo způsobující vytváření kvazi-keramické vazby práškových částic, je vhodný rovněž pro regulování relativní polohy vyvýšenin vůči sobě (hustota rozmístění) a jejich výšky na hotově vypáleném keramickém povrchu. Za tím účelem se postupuje tak, že z adhezního prostředku, schopného tečení, například z vhodně nastavené engoby nebo glazury, a z práškových částic se vytvoří disperze a tato disperze se nanese na keramický povrch. Koncentrací práškových částic v disperzi a tloušťkou vrstvy, ve které se tato disperze nanese na povrch, je • · ·· · · · 999999 9 9 9

99 9 9 9 9999

9999 99 99 99 · · · · možno regulovat množství práškových částic na plošnou jednotku na povrchu, a tudíž hustotu jejich rozmístění. Koncentrace materiálu podporujícího nebo způsobujícího vytváření vazby, ve zvoleném případě opět engoby nebo glazury, v disperzi dále určuje hloubku uložení práškových částic v tomto materiálu, a tudíž výšku vyvýšenin na hotově vytvořeném keramickém povrchu.

Koncentrace, to znamená hmotnostní podíl práškových částic v disperzi, je poněkud závislá na zvolené velikosti částic a samozřejmě i na požadované hustotě jejich rozmístění. Všeobecně však postačuje 20 % hmotnostních práškových částic v disperzi jako horní mez, aby vznikla požadovaná struktura vyvýšenin. Podle jednoho praktického příkladu provedení vznikne z disperze sestávající z 20 dílů engoby, 20 dílů karboxyl-methyl-celulózy (CMC) a 10 dílů šamotového prášku o velikosti částic od 1 do 25 pm, z poloviny z toho od 10 do 15 pm, struktura vyvýšenin s vyvýšeninami o výšce 5 až 10 pm.

Koncentrace práškových částic v disperzi a/nebo tloušťka vrstvy z disperze se může zvolit rovněž tak, aby vytvořený keramický povrch obsahoval vyvýšeniny z přímo vedle sebe se nacházejících práškových částic. V tomto případě vzniknou vyvýšeniny tím, že jako práškové částice se použijí částice, které přes bezprostřední přilehnutí k sobě vytvoří požadovanou strukturu povrchu. K nim se počítají například kulové částice nebo částice s nepravidelným tvarem, což je zejména pravidlem u mletého materiálu. Cíleně je možno použít rovněž částice například ve tvaru destiček nebo tyčinek.

Není-li adhezní prostředek pro předběžné upevnění práškových částic na keramickém povrchu materiálem podporujícím vytváření ·· vazby, což platí například pro polysiloxan nebo karboxyl-methylcelulózu (CMC), je možno z nich vytvořenou disperzí práškových částic sice rovněž regulovat hustotu jejich rozmístění nastavením koncentrace práškových částic, avšak výška vyvýšenin je v tomto případě určena v podstatě velikostí částic, jakož i podílem materiálu podporujícího tvorbu kvazi-keramické vazby, popřípadě rovněž obsaženého v disperzi.

Ve všech ostatních případech, v nichž se adhezní prostředek nanáší přímo na keramický povrch společně s práškovými částicemi nebo po nich, mohou být práškové částice nezpracovány, když je jinak k dispozici materiál podporující vytváření kvazi-keramické vazby, nebo rovněž tímto materiálem zpracovány, a to i tehdy, když adhezní prostředek samotný obsahuje nebo tvoří materiál podporující vytváření kvazi-keramické vazby.

Další podpůrné opatření pro vytváření kvazi-keramické vazby práškových částic ke keramickému povrchu, při němž se nepoužije materiál podporující vytváření vazby na keramický povrch, spočívá v tom, že práškové částice se mechanickým lisováním vtlačí do keramického povrchu, který je ještě před vypálením tvárný či poddajný, tak, že z keramického povrchu v požadované míře vyčnívají. Tento postup nejprve znamená předběžné upevnění práškových částic na povrchu, přičemž však je současně základem pro vytvoření jejich trvalého připojení, jak bude podrobněji objasněno ještě dále. Lisování se může provádět buď po tváření keramického tělesa ve zvláštní lisovací formě, nebo rovněž přímo při tváření keramického tělesa, které probíhá v lisovací formě. V obou případech je výhodné nanést práškový materiál na již vytvořený povrch, popřípadě na povrch polotovaru určeného pro vložení do lisovací formy a k tváření ve vrstvě, jejíž tloušťka činí několikanásobek velikostí práškových částic. Prášek může být přitom ve vrstvě • · ···· · · · · · · · · • · ··· ······ · · · • · · ·· · ···· ···· ·· ·· ·· ·· ·· v suché formě nebo může být lehce spojen pojivém pro přechodné upevnění. Pomocí uvedené tloušťky vrstvy se využije té okolnosti, že práškové částice ležící nejblíže ke keramickému povrchu se převážně nebo úplně do měkkého až mírně podobně jako kůže tvrdého povrchu vtlačí, avšak brání podobně hlubokému vniknutí nejbližších dalších práškových částic. Práškové částice nacházející se v odstupu od povrchu slouží v tomto případě pouze pro přenos přítlačné síly na práškové částice určené ke vtlačení a upevnění. Po vypálení samočinně odpadnou, avšak mohou být ještě po lisování nebo vypálení z povrchu odstraněny odsátím, kartáčováním nebo oplachem a opětovně využity. Práškovými částicemi, které mají po vypálení keramického tělesa vytvořit strukturu vyvýšenin, jsou ty částice, jejichž úplnému vniknutí do ještě tvárného keramického povrchu je bráněno již předtím vniknutými práškovými částicemi. Odpovídající velikost vtlačení je možno určit empiricky volbou velikosti částic, přítlačné síly a tekutosti keramické hmoty, přičemž v tomto případě se mohou použít práškové částice o velikosti dokonce větší než 1000 pm.

Při tomto postupu nejsou práškové částice, které později vytvoří vyvýšeniny, fixovány zvláštním adhezním prostředkem, jako je engoba nebo glazura, nýbrž tím, že jsou upevněny v důsledku svého částečného vniknutí do povrchu s takzvaným tvarovým a takzvaným silovým stykem, přičemž se jedná o přizpůsobení materiálu keramického povrchu tvaru částic a o možnost přenosu sil. V průběhu změkčení keramického povrchu vypalovací teplotou při výpalu obklopí keramický materiál, zejména vzniklá skelná fáze, práškové částice a vyplní mezery mezi nimi. Tímto způsobem vznikne i zde kvazi-keramická vazba mezi práškovými částicemi a povrchem, přičemž tuto vazbu vytvoří samotný keramický materiál povrchu.

9 • 9 9 9 · • 99 9 9 99 9

9 99999 99 9

9 9 9 9 9 9

99 99 99

Pro prášek připadají nutně jako vhodné jen ty materiály, které jsou relativně odolné proti vypalovacím teplotám. S výhodou za tím účelem připadají v úvahu prášky z mletého keramického materiálu. Tyto prášky je možno vyrobit jednoduše s požadovanou zrnitostí a v přesně specifikovaných frakcích a chovají se stejně jako keramický povrch, na který mají být naneseny, inertně vůči potahovým materiálům a mohou být podle svého druhu úzce přizpůsobeny keramickému povrchu. Tyto prášky určují barvu zpracovávaného povrchu, která proto může být zvolena v Širokém barevném spektru. Je však rovněž možno použít i nekeramických prášků, které se mohou spojit s keramickým povrchem výše popsaným způsobem. Je možno použít barvené sklo, například zelený skelný prášek, přímo ke zbarvení keramického povrchu, takže není zapotřebí žádné zvláštní vrstvy s materiálem podporujícím vytváření vazby na keramický povrch.

Ukázalo se, že pro dosažení samočisticí schopnosti keramického povrchu může výška vyvýšenin v zásadě činit 1 gm až 1000 gm. Hustota rozmístění, to znamená relativní odstup vyvýšenin od sebe, by měl činil 0 až 500 gm. Pro výšky vyvýšenin je výhodný rozsah od 5 gm do 600 gm, protože v tomto rozsahu je schopnost samočištění prakticky nezávislá na hustotě rozmístění vyvýšenin v uvedených mezích. Zejména u výšek se nad tímto rozsahem je nutno dbát na určitý vztah mezi výškou vyvýšenin a vzájemným odstupem vyvýšenin, aby se dosáhlo samočisticího účinku. V tomto případě nemohou ležet vyvýšeniny příliš blízko u sebe u dolní meze hustoty rozmístění, protože jinak by se vodní kapky, odvalující se po keramickém povrchu, nedostaly s tímto povrchem, nacházejícím se mezi vyvýšeninami, do kontaktu. Tento kontakt je však nutný, aby vodní kapky zachytily nečistotu nashromážděnou mezi vyvýšeninami a odnesly s sebou.

• · • · • · • · • · ·· • · · · · · ···· • · · · ·· · · ·· ·· ··

Stejně jako v úvodu zmíněného známého způsobu je dalším kritériem pro regulaci hustoty rozmístění volba spektra zrnitosti prášku. Použije-li se prášek o větší velikosti částic nebo obsahuje-li spektrum zrnitosti částic použitého prášku poměrně malé částice, například o velikosti 1 pm, a současně poměrně velké částice, například o velikosti 1000 pm, vytvoří se frakcí větších částic větší odstupy na zpracovávaném povrchu. V oblasti větších částic je v důsledku toho jejich hustota rozmístění menší, avšak v jejich okolí nebo i přímo na větších částicích se uloží menší částice. Tohoto druhu rozmístění je rovněž možno dosáhnout dvoustupňovým způsobem trvalého upevnění práškových částic. U tohoto způsobu se v prvním stupni jedním z výše popsaných způsobů fixuje frakce částic o větší velikosti. V druhém stupni, s výhodou s použitím hybridního polymeru nebo fluorsilanu v rámci později uskutečněné hydrofobizace, se trvale upevní jemnější frakce prášku, jejichž částice se uloží mezi většími částicemi a popřípadě i na nich. Relativně úzce omezenou frakcí prášku je možno dosáhnout prakticky homogenního povlaku na zpracovávaném povrchu.

Ukázalo se, že samočisticí schopnost keramických povrchů obsahujících vyvýšeniny je zvlášť výborná při velikosti částic v horní polovině uvedeného rozsahu od 1 do 1000 pm. Jinak je patrné, že při menším rozsahu velikosti částic, například od 10 do 30 pm, je možno navíc k požadované hydrofobní úpravě povrchu dosáhnout i lipofobní úpravy. Tato skutečnost je překvapivá proto, že se všeobecně vychází z toho, že hydrofobní schopnost vylučuje lipofobní schopnost a je synonymem pro lipofobní schopnost. Lipofobní schopnost je výhodná, protože se tím podporuje rovněž existující samočisticí schopnost od mastných nečistot. Protože těmito mastnými nečistotami jsou zejména v průmyslových oblastech saze nebo nasycené tuky/oleje, doporučuje • · 4 4

4 4 4 · 4 4 4

4 4 4

4 4 4 se pro keramické povrchy, které mají být v těchto oblastech použity, zvolit vyvýšeniny v dolním nebo středním rozsahu velikosti částic.

Tyto takzvané které obsahují

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je možno keramický povrch a/nebo nanášený prášek potáhnout nebo impregnovat antivegetativním prostředkem.

antivegetativní prostředky, bránící zarůstání, například zinek, cín, bromidy, fosforečnany, fluoridy atd., jsou známé. Antivegetativní prostředek se může nanést různým způsobem, a to podle místa, v němž má být primárně použit. Antivegetativní prostředek může být přítomen například ve struktuře tvořené vyvýšeninami, to znamená jak na keramickém povrchu ležícím mezi vyvýšeninami, tak i na vyvýšeninách samotných. Dále je nutno zajistit, aby byly antivegetativním prostředkem opatřeny pouze vyvýšeniny, to znamená práškové částice, nebo pouze keramický povrch, tedy meziprostory mezi vyvýšeninami. Konečně je možno uskutečnit všechny tyto možnosti současně, to znamená, aby byl antivegetativní prostředek umístěn souvisle na keramickém povrchu i na vyvýšeninách.

Při zpracování se práškové částice před nanesením na keramický povrch ponoří do antivegetativního prostředku tohoto druhu, načež se popřípadě vysuší, nebo se antivegetativní prostředek nanese na již nanesené práškové částice. V případě, že antivegetativní prostředek je k dispozici jen ve formě prášku, provede se zpracování práškových částic smícháním a promícháním, přičemž velikost částic antivegetativního prostředku se musí přizpůsobit již existujícím pórům práškových částic tak, aby antivegetativní prostředek mohl do těchto pórů dostatečně vniknout a být jimi přidržován. Za tím účelem připadají v úvahu především keramické práškové částice, protože jejich kapilární struktura je pro jímání antivegetativního prostředku zvlášť vhodná. Aby se zajistilo • flfl fl · flfl flflfl flflfl • flflfl · · • · fl · flfl • fl · » flfl • ····· ·· • · flflfl • · flfl · · • fl umístění antivegetativního prostředku v práškových částicích po dlouhou dobu, provede se s výhodou jeho zkombinování s výše uvedenými potahovými materiály, které vytvářejí mechanickou ochrannou vrstvu. Tím se sice stane antivegetativní prostředek v průběhu účinnosti takové ochranné vrstvy neúčinným, avšak není toho třeba, protože v důsledku samočisticí schopnosti zpracovaného keramického povrchu není nutno počítat s jeho zarůstáním. Došlo-li by však v průběhu doby ke zmenšení nebo k odstranění mechanické ochranné vrstvy, potom začne v odpovídající míře účinek antivegetativního prostředku působit.

Podle obměněného použití antivegetativních prostředků je možno vytvořit účinek bránící zarůstání výlučně „zabudováním“ odpovídajících skupin nebo radikálů do organické kostry anorganicko-organických hybridních polymerů. Pokud tyto hybridní polymery, jak už bylo výše uvedeno, slouží jako materiál podporující vytváření vazby práškových částic k povrchu, a potáhnou-li se jimi například práškové částice, je možno vytvořit hybridní polymer, který sám bude bránit zarůstání.

V případě, že antivegetativní prostředek je ve formě prášku s odpovídající velikostí částic a odpovídá požadavku na odolnost proti žáru, je možno tento antivegetativní prostředek použít přímo jako práškové částice pro vytvoření vyvýšenin na keramickém povrchu. I v tomto případě musí být, podobně jako u hybridních polymerů, využita schopnost roztavení nebo slinování antivegetativního prostředku pro vytvoření kvazi-keramické vazby na keramický povrch nebo, jak bylo výše popsáno, musí být zpracován s materiálem podporujícím nebo tvořícím vazbu ke keramickému povrchu.

* 9

9 99

9 9 · · · · • · · · · « • · • 9

9

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9999 99 ·· 99 ·· ·«

Pro případ, že antivegetativní prostředek je účinný i na keramickém povrchu samotném, tedy mezi vyvýšeninami, může se nanést buď místo výše popsaných zpracovaných práškových částic nebo přídavně s těmito práškovými částicemi potaženými nebo impregnovanými před nanesením. U výše popsaného způsobu nanášení práškových částic, při němž jsou práškové částice obsaženy ve vrstvě adhezního prostředku a/nebo materiálu podporujícího vytváření vazby, je možno toho dosáhnout tím, že antivegetativní prostředek je obsažen přímo v adhezním prostředku nebo v materiálu podporujícím vytváření vazby, a tudíž se nutně umístí na keramickém povrchu.

Požadovaná samočisticí schopnost předpokládá hydrofobní stav alespoň vyvýšenin struktury vytvořené na povrchu, který má s výhodou rovněž povrch samotný nacházející se mezi vyvýšeninami. Proto se musí podle vynálezu po vypalování keramický povrch s na něm upevněnými práškovými částicemi hydrofobizovat, což se může provést známým způsobem známými prostředky, například použitím polysiloxanů. Tento způsobu hydrofobizace se může provádět podle požadavků víckrát a popřípadě i různými hydrofobizačními prostředky. Podle druhu provedení hydrofobizace je možno odpovídající prostředek upravit na všech površích keramického tělesa, to znamená i na těch površích, které nemají strukturu vytvořenou práškovými částicemi, nebo se cíleně udělá takové opatření, aby se hydrofobizace provedla pouze na keramickém povrchu, který má tuto strukturu. Rozdílné prostředky pro hydrofobizaci mohou být použity v takové formě, že v prvním stupni zpracování se použije prostředek méně odolávající ultrafialovému záření, který je tudíž levnější, kterým se naimpregnuje kapilární struktura, nacházející se blízko povrchu, až do požadované hloubky. Ve druhém stupni zpracování se potom pracuje s prostředkem více odolným vůči ultrafialovému záření, a tudíž dražším, který je proto φ φ • 9

ΦΦΦ φ

Φ

Φ Φ

• φ φ

ΦΦ ΦΦ prakticky nanesen pouze na povrchu, a který proto dlouho zachová jeho hydrofobní stav.

Hydrofobizace je po trvalém upevnění práškových částic zapotřebí rovněž tehdy, když jsou výše popsaným způsobem práškové částice na již vypáleném povrchu upevněny ohřevem, kterému by nemohl hydrofobizační prostředek odolat. Pro hydrofobizaci však mohou být rovněž použity i výše zmíněné anorganicko-organické hybridní polymery nebo fluorsilany. Když se v takovém případě použije hybridní polymer nebo fluorsilan k upevnění práškových částic na povrchu při vypalování popsaným způsobem, využijí se jeho vlastnosti podle dvou různých aspektů: Jednak se komponenty obsažené v křemičitanové zesíťované stavbě použijí k vytvoření kvazi-keramické vazby práškových částic s keramickým povrchem, přičemž v důsledku vypalovací teploty se organická zesíťovaná stavba hybridního polymeru, popřípadě fluorsilanu, samozřejmě zničí, a jednak se jeho opětovným použitím pro hydrofobizaci povrchu stane účinnou odpovídající vlastnost organické zesíťované stavby. Protože tyto hybridní polymery nebo fluorsilany se mohou nanášet v roztoku nebo v disperzi všemi běžnými způsoby nanášení a jejich vytvrzení se provádí tepelně, fotochemicky nebo při zvýšených teplotách, je průběh této hydrofobizace prakticky stejný jako průběh hydrofobizace s použitím doposud běžných polysiloxanů. Použijí-li se však hybridní polymery nebo fluorsilany k trvalému upevnění práškových částic na již vypáleném keramickém povrchu, přispívají svou vlastní hydrofobní vlastností a dodatečná zvláštní hydrofobizace může odpadnout.

Hydrofobizace anorganicko-organickými hybridními polymery má podstatnou výhodu rovněž z hlediska vysoké mechanické odolnosti a přilnavosti, kterou mohou hybridní polymery kromě své hydrofobní vlastnosti mít. Například je známé zpracování hladkých

0· ·· *· ·· ·· ·· • · · · · ♦ · «000 • 0·· 0 0 0 0 0 0 0 0 • · · · · ······ 00 0 • · · ·· 0 0000 • 00» »0 «0 ·· ·· 00 povrchů těmito hybridními polymery, takže povrchy jsou potom mimořádně odolné proti poškrábání. V daném případě vede použití těchto hybridních polymerů k tomu, že po hydrofobizaci keramického povrchu obsahujícího vyvýšeniny zůstanou vyvýšeniny, které jsou v důsledku své exponované polohy mechanicky více namáhány, jednak trvale hydrofobizovány a jednak je v nich obsažen popřípadě použitý antivegetativní prostředek. Keramická tělesa tímto způsobem hydrofobizovaná a podle vynálezu opatřená vyvýšeninami rovněž mohou být obvyklým způsobem přepravována bez nebezpečí zhoršení požadovaných vlastností, zejména bez nebezpečí otěru či oděru, a například v případě střešních tašek je možno po střechách jimi pokrytých chodit.

Způsob vytvoření samočisticího efektu keramických povrchů podle vynálezu může být použitelný v každé oblasti keramických materiálů, kde by tento samočisticí efekt připadal v úvahu a měl nějaký účel. V první řadě to platí pro ta keramická tělesa, která jsou obvykle vystavena povětrnostním vlivům, a u nichž může samočisticí efekt nastávat přirozeným skrápěním, takže nevyžadují zvláštního čištění. Totéž však platí i v případech, v nichž jsou keramická tělesa vystavena znečištění (například prachem, olejovými výpary nebo usazeninami v důsledku okolního proudění), aniž by se nacházela ve volném prostoru, a proto nemohou být skrápěna. V tomto případě spočívá výhoda samočisticí schopnosti v tom, že znečištění je možno jednoduše odstranit postřikem nebo omytím čisticí kapalinou, s výhodou vodou.

V oblasti stavební a hrubé keramiky, například pro střešní tašky, kabřincové a fasádové stěny, venkovní schody obložené keramickým materiálem a podobně, dochází k samočištění pouze opakujícím se deštěm. Proto je výhodné vytvářet strukturu podle vynálezu na těch plochách, které jsou vystaveny jak znečištění, tak i

4

44 4 4

4 ·· *4 44 ·· 44 • 44 4 · 4 4 4

9 9 9 9 9 9 9

4 444 · 4 44 4

4 · 4 4 4 4

44 ·· 44 dešti. U střešních tašek nebo kabřinců to platí v první řadě pro jejich čelní strany, avšak někdy je to výhodné i pro spodní nebo zadní strany, když je nutno počítat s jejich znečištěním v průběhu skladování na otevřených úložných plochách.

Totéž platí i pro jemnou keramiku, například pro obkládačky, umývadla a jiné výrobky sanitární keramiky, u nichž dochází ke skrápění v koupelnách a sprchovacích koutech jak při používání, tak při cíleném omývání. Dále je výhodné využívání samočisticího efektu rovněž u keramických těles elektrokeramiky, například u elektrických izolátorů, spínačů nebo vedení, které jsou ve volném prostoru vystaveny vlivu nečistot a spadu prachu. Vlhkost a vrstvy nečistot zvyšují v tomto případě náchylnost k probití, přičemž mohou být snadno odstraněny, když jsou tato keramická tělesa na svém povrchu opatřena vhodnou strukturou s využitím způsobu podle vynálezu. Rovněž na vnitřních plochách keramických komínových trubek může být výhodné zajistit vytvořením struktury způsobující samočisticí efekt to, že stékající vodou (například v důsledku napršení) nebo i stékajícím kondenzátem se vnitřní plocha čistí od sazí a pevných usazenin nebo nečistot. Dále se doporučuje využít samočisticí schopnosti vytvořené podle vynálezu i pro keramická tělesa hrubé keramiky, například pro květináče, vázy, nádobí nebo podobně, která je proto možno snadno čistit, popřípadě i bez použití čisticích prostředků. Vytvoření samočisticího efektu může být konečně vhodné i u keramických těles v oblasti technické keramiky, například u keramických těles, na kterých může docházet kontaktem se stálým nebo občasným prouděním k tvorbě usazenin. Jedná se například o keramická těsnění nebo keramická ventilová tělesa, u nichž je podstatné udržovat těsnicí plochy bez usazenin.

Claims (48)

1. Způsob vytvoření samočisticí vlastnosti keramických povrchů, při skrápění nebo při postřiku vodou, při němž se na keramickém povrchu upevní s předem stanovenou hustotou rozmístění práškové částice z materiálu odolného proti žáru, vyznačující se tím, že práškové částice se nanesou na keramický povrch a na něm se nejprve předběžně upevní, načež se povrch zahřeje na teplotu, při níž práškové částice vytvoří vazbu s keramickým povrchem a tím se na něm trvale upevní.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že keramický povrch se po trvalém upevnění práškových,částic hydrofobizuje.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že práškové částice se nanesou na vypálený keramický povrch.

4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že práškové částice se nanesou na keramický povrch před jeho vypálením.

5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že keramické těleso tvořící povrch se vypaluje při teplotě, při níž se práškové částice uvedou do trvalé vazby s keramickým povrchem.

6. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že práškové částice se nanesou na ještě tvárný keramický povrch a vtlačením do tohoto povrchu se na něm předběžně upevní.

7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že práškové částice se nanesou ve vrstvě o tloušťce rovnající se několikanásobku velikosti částic na ještě tvárný keramický povrch.

9 9

9 9

9 9 9

999 9 9

9 9 • 9 9«

9 C 9

9 9 99 9 9 9

9 9 9

9999 99

99 99 • 9 9 9

9 9 9 9

9 9 9 9

9 9 9 9

9 9 9 9

8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že práškové částice ve vrstvě jsou suché nebo mírně navzájem spojené.

9. Způsob podle jednoho z nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že práškové částice se nanesou na již hotově vytvořený povrch keramického tělesa.

10. Způsob podle jednoho z nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že práškové částice se nanesou na povrch polotovaru pro tváření lisováním keramického tělesa a lisování slouží ke vtlačení práškových částic.

11. Způsob podle jednoho z nároků 6 až 10, vyznačující se tím, že nadbytečné práškové částice se odstraní z ještě tvárného nebo z vypáleného keramického povrchu kartáčováním, otěrem, oplachem, ofoukáním a/nebo stíráním.

12. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že práškové částice se na vypáleném, popřípadě k vypálení určeném keramickém povrchu upevní předběžně prostřednictvím adhezního prostředku.

13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že adhezním prostředkem je materiál podporující nebo způsobující trvalou vazbu práškových částic s keramickým povrchem.

14. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že adhezním prostředkem je materiál, který se při ohřevu pro dosažení trvalé vazby práškových částic s povrchem rozpadne.

• Φ φφ ·* ·· φ* φφ φφφ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ φ φφφ φ φφ φ φ φφ φ φ φ φφφ φ φφφ · φ φ φ φ φφφ φφ φ ΦΦΦΦ

ΦΦΦΦ φφ φφ φφ φφ φφ

15. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že jako materiál podporující nebo způsobující trvalou vazbu se použije engoba, glazura, prostředek regulující vlastnosti glazury nebo tavivo, například borax.

16. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že jako materiál podporující nebo způsobující trvalou vazbu se použije anorganicko-organický hybridní polymer nebo fluorsilan.

17. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že jako adhezní prostředek rozpadající se při ohřevu se použije karboxylmethyl-celulóza (CMC) nebo polysiloxan.

18. Způsob podle jednoho z nároků 12 až 17, vyznačující se tím, že práškové částice se před nanesením na povrch zpracují nebo potáhnou adhezním prostředkem k předběžnému upevnění.

19. Způsob podle jednoho z nároků 12 až 18, vyznačující se tím, že povrch se zpracuje nebo potáhne adhezním prostředkem, načež se práškové částice nanesou tak, že se uloží ve vrstvě materiálu tak, že z ní vyčnívají.

20. Způsob podle jednoho z nároků 12 až 17, vyznačující se tím, že se vytvoří disperze práškových částic v adhezním prostředku a tato disperze se nanese na povrch.

21. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že disperze se nanese na povrch stříkáním, rozprašováním, odstředěním nebo elektrostaticky.

22. Způsob podle jednoho z nároků 12 až 17, vyznačující se tím, že práškové částice a adhezní prostředek se dopravují do

Φ Φ ΦΦ · · * · ♦ · 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 999 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 999 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9999 99 99 99 ·« φφ rozstřikovacího zařízení odděleně a na povrch se nastříkají práškové částice společně s adhezním prostředkem.

23. Způsob podle jednoho z nároků 13 až 18, vyznačující se tím, že tloušťka vrstvy materiálu podporujícího nebo způsobujícího vazbu na práškových částicích je tak malá, že po ohřevu způsobujícím vznik trvalé vazby zůstane materiál na keramickém povrchu omezen na oblast kontaktu jednotlivých práškových částic s povrchem.

24. Způsob podle jednoho z nároků 5 až 23, vyznačující se tím, že na povrch se nanesou práškové částice z materiálu, jehož slinovací teplota, popřípadě teplota měknutí, odpovídá vypalovací teplotě keramického povrchu určeného k vypálení.

25. Způsob podle jednoho z nároků 5 až 23, vyznačující se tím, že keramický povrch sestává z keramického materiálu, který při výpalu způsobí vznik povrchové skelné fáze, přičemž na povrch se nanesou práškové částice z materiálu, jehož slinovací teplota, popřípadě teplota měknutí, je podstatně vyšší než vypalovací teplota keramického povrchu určeného k vypálení.

26. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 25, vyznačující se tím, že jako práškové částice se použije mletý materiál odolný proti žáru, jako mletá hornina, šamot, jíl, minerály a keramický prášek, jako SiC.

27. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 25, vyznačující se tím, že jako práškové částice se použije mleté sklo nebo skelný šamot.

28. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 27, vyznačující se tím, že práškové částice určují zbarvení keramického povrchu.

Φ

Φ • Φ Φ

Φ · Φ

Φ 9 φ Φ φ · φφφφ φ 9 · Φ · · • 9 9 9

9 9 9

99 ΦΦ

29. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že anorganicko-organické hybridní polymery obsahují organicky modifikované deriváty kyseliny křemičité.

30. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že hybridní polymery obsahují oxidy kovů.

31. Způsob podle jednoho z nároků 13 až 30, vyznačující se tím, že do materiálu podporujícího nebo způsobujícího vytváření trvalé vazby se přidá prostředek bránící zarůstání.

32. Způsob podle nároku 31, vyznačující se tím, že prostředek bránící zarůstání se smíchá s materiálem podporujícím nebo způsobujícím vytváření trvalé vazby.

33. Způsob podle nároku 31 nebo 32, vyznačující se tím, že prostředek bránící zarůstání se nanese na povrch jako vrstva po nanesení práškových částic.

34. Způsob podle jednoho z nároků 31 až 33, vyznačující se tím, že prostředek bránící zarůstání se nanese na povrch jako vrstva před nanesením práškových částic.

35. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 34, vyznačující se tím, že práškové částice se zpracují prostředkem bránícím zarůstání.

36. Způsob podle jednoho z nároků 2 až 35, vyznačující se tím, že v průběhu hydrofobizace se na povrch nanese prostředek bránící zarůstání ve formě částic.

ί» ΒΒ ΒΒ ΒΒ

Β ΒΒ Β Β ΒΒ ♦

Β ΒΒ · Β Β Β Β

ΒΒ ΒΒΒ ΒΒΒΒΒΒ « Β Β

Β Β Β Β Β «ΒΒΒΒ

ΒΒΒΒ ΒΒ Β· ΒΒ ΒΒ ΒΒ

37. Keramické těleso s povrchem samočisticím při skrápění nebo při postřiku vodou, na němž jsou vytvořeny práškovými částicemi z materiálu odolného proti žáru hydrofobní vyvýšeniny, vyznačující se tím, že práškové částice jsou s keramickým povrchem keramicky vázány ohřevem.

38. Keramické těleso podle nároku 37, vyznačující se tím, že práškovými částicemi jsou keramické práškové částice.

39. Keramické těleso podle nároku 37 nebo 38, vyznačující se tím, že práškové částice jsou zpracovány nebo potaženy materiálem podporujícím nebo způsobujícím vytváření vazby s povrchem.

40. Keramické těleso podle jednoho z nároků 37 až 39, vyznačující se tím, že povrch je potažen materiálem podporujícím nebo způsobujícím vytváření vazby práškových částic s povrchem a práškové částice jsou ve vrstvě uloženy tak, že tvoří vyvýšeniny z ní vyčnívající.

41. Keramické těleso podle nároku 37 nebo 40,. vyznačující se tím, že materiálem podporujícím nebo způsobujícím vytváření vazby je engoba, glazura, prostředek pro regulaci vytváření glazury a/nebo tavivo, například borax.

42. Keramické těleso podle nároku 37, vyznačující se tím, že práškové částice jsou uloženy přímo v keramickém povrchu tak, že tvoří vyvýšeniny z něho vyčnívající.

43. Keramické těleso podle jednoho z nároků 37 až 42, vyznačující se tím, že vyvýšeniny s větší velikostí částic obsahují více vyvýšenin s menší velikostí částic.

44. Keramické těleso podle jednoho z nároků 37 až 43, vyznačující se tím, že práškové částice mají velikost od 1 do 1000 pm a na povrchu jsou uspořádány s hustotou rozmístění od 0 do 500 pm.

45. Keramické těleso podle nároku 44, vyznačující se tím, že práškovými částicemi jsou nepravidelně tvarované částice a na povrchu jsou uspořádány tak, že na sebe navzájem přiléhají.

46. Keramické těleso podle nároku 45, vyznačující se tím, že práškové částice mají tvar destiček nebo tyčinek.

47. Keramické těleso podle jednoho z nároků 37 až 46, vyznačující se tím, že výška vyvýšenin se střídá tak, že vždy vyvýšeniny s větším velikostí částic jsou obklopeny vyvýšeninami s menší velikostí částic.

48. Keramické těleso podle jednoho z nároků 37 až 47, vyznačující se tím, že vyvýšeniny s větší velikostí částic nesou vyvýšeniny s menší velikostí částic.