CZ40497A3 - Printing firing paste for printing on glass surfaces and process for producing thereof - Google Patents

Printing firing paste for printing on glass surfaces and process for producing thereof Download PDF

Info

Publication number
CZ40497A3
CZ40497A3 CZ97404A CZ40497A CZ40497A3 CZ 40497 A3 CZ40497 A3 CZ 40497A3 CZ 97404 A CZ97404 A CZ 97404A CZ 40497 A CZ40497 A CZ 40497A CZ 40497 A3 CZ40497 A3 CZ 40497A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
glass
pigments
printing paste
composition
gel
Prior art date
Application number
CZ97404A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Schafer
Walter Goerenz
Helmut Schmidt
Martin Mennig
Axel Kalleder
Original Assignee
Saint Gobain Vitrage
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19520964A external-priority patent/DE19520964A1/de
Priority claimed from DE19525658A external-priority patent/DE19525658C1/de
Application filed by Saint Gobain Vitrage filed Critical Saint Gobain Vitrage
Publication of CZ40497A3 publication Critical patent/CZ40497A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/26Printing on other surfaces than ordinary paper
    • B41M1/34Printing on other surfaces than ordinary paper on glass or ceramic surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/02Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass
    • C03C17/04Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass by fritting glass powder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28Compounds of silicon
    • C09C1/30Silicic acid
    • C09C1/3045Treatment with inorganic compounds
    • C09C1/3054Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36Compounds of titanium
    • C09C1/3607Titanium dioxide
    • C09C1/3653Treatment with inorganic compounds
    • C09C1/3661Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • C09C1/56Treatment of carbon black ; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/62Metallic pigments or fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06Treatment with inorganic compounds
    • C09C3/063Coating

Description

Oblast vynálezu (
MLSOTO
Vynález se týká tiskařské pasty k vypalování pro kisk ‘Po na skleněné povrchy, obsahující nejméně jednu skleněnou kompozici (například skleněnou fritu), jeden nebo více barevných anorganických pigmentů a organické a/nebo anorganické pojivo pro úpravu plastických vlastností, nezbytných pro provedení tisku a pro dosažení uspokojivé mechanické stálosti natištěné vrstvy po usušení. Vynález se rovněž týká způsobu výroby této tiskařské pasty.
Tiskařské barvy k vypalování emailového typu jsou často používány k dekorativním nebo k technických účelům na skleněné předměty, například na skleněné tabule, přičemž tyto barvy jsou vypalovány při vysokých teplotách. Tato technika je ve velkém měřítku aplikována na okna automobilů, po jejich zasazení technikou lepení v okenních rámech karosérie. V tomto případě je vrstva ve formě filmu, vyrobená z tiskařské barvy k vypalování, nepropustná pro viditelné světlo a ultrafialové záření, obvykle aplikována sítotiskem na okna. Tato vrstva je po usušení vypalována během následující operace ohýbání a/nebo tvrzení. Vypálená vrstva emailu má za cíl omezit průhlednost okna z exteriéru do interiéru, a rovněž má za cíl chránit pojivo proti ultrafialovým paprskům, které mohou způsobit po nějaké době jeho rozdrobení.
Dosavadní stav techniky
Dosud známé tiskařské pasty pro výrobu těchto emailových vrstev obsahují jako barevné pigmenty minerály s vysokým bodem tání, například spinelovou sloučeninu mědi-chromu-manganu (CuO-C^C^-MnO) pro získání černé barvy, směsi tohoto spinelu s oxidem titaničitým pro získání šedé barvy nebo směsi spinelů, tvořených Sn, V, Fe, Zr, Si, Co,
Al, Ni a Ca pro ostatní barvy. Dosud známé tiskařské pasty rovněž obsahují skleněnou fritu, která je přítomna v tiskařské pastě tak jako pigmenty ve formě jemně mletého prášku, a která během vypalování (prováděném například při teplotě 500 až 750-800°C) taje, přičemž obaluje částečně nebo úplně barevné složky takovým způsobem, že se po ochlazení vytvoří kompaktní vrstva emailového typu se skleněnou složkou na povrchu.
V dosud známých tiskařských pastách se jako barevné pigmenty používají anorganické sloučeniny teplotně i chemicky stabilní, tzn. pouze sloučeniny, které se termicky nerozkládají při teplotě vypalování ani chemicky nereagují s ostatními složkami tiskařské pasty nebo s okolní atmosférou, a nemění tak barvu či ostatní vlastnosti tiskařských past. To znamená, že výběr vhodných barevných pigmentů je omezený, používají se pouze minerály (obecně oxidy) velmi stabilní, kterými jsou dříve zmíněné spinely. Například magnetit (Fe-jO^J až dosud nemůže být používán jako barevný pigment, neboť se při teplotě vypalování oxiduje na hematit (Fe20g), který už nemá požadované barevné vlastnosti.
Jsou-li potištěné skleněné předměty okenní tabule, například okna automobilů, může recyklace těchto potištěných oken přidáním skleněných střepů s dosud známou emailovou barvou do sklotvorné směsi často způsobovat problémy. Jestliže se jedná o minerály, které mají velmi vysoké body tání, může se stát, že barevné pigmenty jako takové zůstanou obsaženy v roztaveném skle. Spolu s ostatními barevnými pigmenty, které se ve stavu rozpuštěných oxidů rozvrství v roztaveném skle mohou nežádoucím způsobem ovlivňovat vlastnosti skla, například změnou viskozity roztaveného skla, změnou barvy vyrobených skleněných tabulí a/nebo jiných fyzikálních vlastností roztaveného skla a/nebo tabulí. Z tohoto důvodu není až dosud možné recyklovat okenní tabule opatřené vrstvou vypalovaného emailu, tvořeného dosud známými kompozicemi, například pro výrobu plaveného skla vysoké optické kvality.
Podstata vynálezu
Cílem vynálezu je příprava tiskařských past k vypalování pro tisk na skleněné povrchy, které mají větší oblast aplikací, a které mohou využívat větší množství složek, zvláště co se týče barevných méně stabilních pigmentů. Vynález spočívá ve skutečnosti, že pigmenty obsažené v pastě, která je určena k tisku a k vypalování jsou obalené vrstvou skla nebo gelu (či xerogelu) z přizpůsobené termicky zpevněné sklotvorné kompozice.
Tiskařská pasta způsobilá k vypalování podle tohoto vynálezu obsahuje nejméně jednu skleněnou kompozici, jeden nebo vice pigmentů a organické a/nebo anorganické pojivo, přičemž pigmenty jsou obalené vrstvou skla nebo gelu z termicky zpevněné sklotvorné kompozice.
S výhodou podle vynálezu jsou pigmenty obsažené v ještě nevypálené pastě obaleny vrstvou skla nebo gelu z termicky zpevněné sklotvorné kompozice o tloušťce 0,5 až 5 pm.
Výrazem kompozice se rozumí v širším smyslu jedna nebo více složek. Výrazem skleněná kompozice se rozumí sklotvorná kompozice (například skleněná frita) nebo vytvořená sklovitá kompozice (například v případě, kdy kompozice tvoří vrstvu skla, obalující pigmenty, jak je vysvětleno výše).
Skleněná kompozice v tiskařské pastě podle vynálezu může být ve formě prášku skleněné frity nebo sklovitých či sklotvorných obalů zrn pigmentů. Tiskařská pasta může rovněž obsahovat skleněnou kompozici ve formě obalů pigmentů a jednu nebo více kompozic ve formě prášku skleněné frity (frit). V tomto případě může mít sklovitý či gelový obal zrn pigmentů různé složení nebo složení, které odpovídá úplně nebo částečně složení skleněné frity v tiskařské pastě.
Tiskařská pasta obsahuje s výhodou nejméně jednu skleněnou kompozici s nízkou teplotou tání, to znamená s teplotou tání nižší než je teplota deformace skla v tiskařském substrátu nebo než je teplota vypalování natištěného substrátu, to znamená ve většině případů nižší než 750 až 800°C a obecně nižší než 650 °C.
Zvláště v případě, kdy obaly pigmentů mají nízkou teplotu tání (když například použité pigmenty jsou dostatečně stabilní při obvyklých teplotách vypalování 500 až 800°C), je možné snížit množství skleněné kompozice ve formě prášku skleněné frity v tiskařské pastě určené k vypalování nebo se dokonce úplně obejít bez přidání tohoto skleněného prášku do tiskařské pasty. Skleněná kompozice je tedy přítomna v tiskařské pastě kompletně nebo částečně ve formě sklovitých obalů pokrývajících pigmenty. Při tomto způsobu provádění vynálezu je automaticky zajištěno pozoruhodně jednotné a homogenní rozvrstvení pigmentů ve vypálené emailové vrstvě tak, že nemůže dojít ani k nahromadění pigmentu ani se netvoří velké oblasti matrice čistého skla bez obalených pigmentů.
Ve srovnání s tím v případě, kdy obaly pigmentů mají vysokou teplotu tání, zejména vyšší než 750 až 800°C (například když použité pigmenty mají tendenci se přeměňovat při obvyklých teplotách vypalování), obsahuje tiskařská pasta podle vynálezu ve výhodném provedení kromě obalů nejméně jednu kompozici ve formě frity s nízkou teplotou tání.
Podle tohoto vynálezu použití pigmentů, které jsou úplně uzavřené v nepropustném obalu skla nebo termicky zhutněného gelu jako předběžného stádia přizpůsobeného skla, vykazuje různé příznivé efekty. Například díky obalu se tvoří částice více či méně sférické s kulatým či zaobleným povrchem. Tímto způsobem jsou dosaženy příznivější plastické vlastnosti tiskařské pasty, díky čemuž poměr a složení pojivá, použitého za účelem získání určitých, pro tisk nezbytných plastických vlastností, může být optimalizován (například může být sníženo množství použitého pojivá).
Další zásadní výhoda tohoto vynálezu spočívá v tom, že tiskařská pasta, nezávisle na pojivu, obsahuje z velké části zrna nebo částice přibližně sférické, které mají sklovitý nebo sklotvorný povrch. To má za následek, že se během vypalování částice se sklovitým nebo sklotvorným povrchem snáze spojují ve svých styčných bodech tak, že vypalování může probíhat při nižší teplotě, nebo že se při předem stanovené teplotě vypalování může použít sklovitá nebo sklotvorná kompozice s vyšší teplotou tání (například s teplotou tání vyšší než 750C, zvláště pak vyšší než 1000 °C) zejména pro obaly pigmentů.
Vynález tedy vede, i při používání barevných pigmentů až dosud aplikovaných, ke značným výhodám qo se týče kvality emailových vypálených vrstev. Navíc, v případě, že skleněná kompozice je tvořena výhradně obaly zrn pigmentů, poskytuje tu výhodu, že tiskařské pasty mohou být vypalovány při nižších teplotách. Takto za určitých okolností není nutné volit vysokou teplotu vypalování, aby se skleněná kompozice roztavila úplně, ale může stačit, aby skleněné kuličky, obsahující zrna pigmentů vytvořily koherentní vrstvu jednoduchým slinutím. Tímto způsobem mohou být připraveny víceméně porézní emailové vrstvy, což může být v mnoha případech žádoucí.
Vynález rovněž umožňuje používat barevné pigmenty, které jsou chemicky méně stabilní než dosud používané minerály s vysokou teplotou tání. Díky tomu, že pigmenty jsou obaleny ochrannou uzavřenou vrstvou, nedostávají se během procesu vypalování do bezprostředního kontaktu s okolní atmosférou, ani s případnými reaktivními látkami v tiskařské pastě. Složení a tloušťka ochranného obalu skla nebo gelu musí být v tomto případě voleny tak, aby se ochranná funkce udržela nejméně po dobu vlastního procesu vypalování.
Tímto způsobem je nyní možné používat pigmenty, kterým se až dosud nevěnovala pozornost, protože během procesu vypalování měnily zbarvení nebo oxidací či redukcí úplně ztrácely barvící schopnost. Díky tomuto vynálezu je např. nyní možné používat jako barevné pigmenty také oxidy železa, jako magnetit (Fe^O^) a/nebo hematit (Fe203), nebo dokonce uhlík ve formě plynových sazí nebo grafitu či nitrid titanu atd. Tímto způsobem je nyní rovněž možné používat pigmenty, které nevadí při recyklaci okenních tabulí z emailovaného skla, protože jsou při teplotě tání skla úplně spáleny a odcházejí v plynném stavu, jako například uhlík, nebo pigmenty, které se rozpouští v roztaveném skle a stávají se ve formě oxidů neškodnými složkami skel, jako například určité oxidy kovů.
Ochranný obal kolem pigmentu ze skla nebo gelu se v zásadě může skládat z oxidů nejrůznějších prvků, zvláště z oxidů křemíku, olova, bismutu, zinku, titanu, zirkonia, hliníku, boru, fosforu, vápníku, hořčíku, sodíku a/nebo draslíku. Například obaly z čistého S1O2, stejně jako obaly z dvousložkové směsi SÍO2-B2O3 v poměru 70 až 90 hmotnostních % S1O2 a 10 až 30 hmotnostních % B2O3 se ukázaly jako vyhovující. Obaly z troj složkové směsi PbO-B2O3SiO2 v poměru 70 až 90 hmotnostních % PbO, 5 až 15 hmotnostních % B2O3 a 5 až 15 hmotnostních % SÍO2, nebo obaly z čtyřsložkové směsi PbO-B2O3-SiO2-ZnO, se rovněž ukázaly jako vhodné k dosažení cíle podle vynálezu, zvláště při složení směsi v poměru 65 až 92 hmotnostních % PbO, 5 až 20 hmotnostních % B2O3, 2 až 10 hmotnostních % S1O2 a 1 až 5 hmotnostních % ZnO.
Obalení barevných pigmentů za použití vrstvy skla nebo gelu se provádí pomocí známého procesu sól-gel, podle kterého jsou barevné pigmenty ponořeny do sólu, který je zhutněn následným termickým zpracováním v oblasti teploty transformace skla, které z něho vzniká.
Příklady provedení vynálezu
Dalši charakteristiky a výhody vynálezu se ozřejmí prostřednictvím následujících příkladů realizace tiskařské pasty podle vynálezu.
Přiklad 1
Byla připravena tiskařská pasta na bázi čtyřsložkového skla o následujícím složení: 83 hmotnostních PbO, hmotnostních % B2O3, 2,4 hmotnostních % SiC>2 a 1,6 hmotnostních % ZnO, jako kompozice skla s nízkou teplotou tání, která má teplotu tání asi 610 eC, a chromitu mědi (CuCh^O^J jako barevného pigmentu. Skleněná kompozice by měla být přítomna v tiskařské pastě výlučně ve formě obalu ze skla nebo ze zhutněného gelu kolem zrn pigmentů.
Za tímto účelem se rozpustilo v kulaté baňce se dvěma hrdly o objemu 1 litr, opatřené zpětným chladičem a nálevkou, 120 gramů dusičnanu olovnatého a 4,2 gramu dihydrátu octanu zinečnatého v 600 mililitrech vody.
K roztoku se přidalo 12 mililitrů 0,1 M kyseliny dusičné a následně 7,98 mililitru triethoxysilanu (TEOS). Po zahřátí roztoku na 60 °C se po kapkách přidala směs obsahující 37,81 mililitru boritanu trimethylnatého (TMB) ve 24 mililitrech ethanolu. Roztok se při této teplotě míchal 3 hodiny. Tímto způsobem se získal průhledný bezbarvý sól.
V takto získaném sólu se rozmělněním při aplikaci ultrazvuku rozptýlilo 97,4 gramu práškového chromitu mědi (CuCr204).
Tato disperze pigmentu a sólu se podrobila sušení v proudu horkého vzduchu nebo rozprašování, při kterém se teplota rozprašovací trysky udržovala na 130 °C. Tímto způsobem se získal černý prášek, který se skládal ze zrn pigmentu obalených suchým gelem. Vrstva gelu obsahovala vzhledem k surovinám, použitým pro syntézu, zbytkové organické radikály. Tyto zbytkové organické radikály se eliminovaly termickým zpracováním po dobu 2 hodin při teplotě 475 °C. Obal zrn byl takto zároveň zhutněn.
K takto získanému prášku se přidalo 43 gramů organického pojivá, například komerčního sítotiskového oleje, který obsahoval 18 hmotnostních % pryskyřičné složky a 82 hmotnostních % málo těkavého rozpouštědla jako například terpentýnová silice. Po důkladném promíchání a homogenizaci směsi se získala tiskařská pasta připravená k použití. Tato tiskařská pasta se aplikovala podle běžného sítotiskového postupu na tabuli plaveného skla a při teplotě 120 až 180 °C se po dobu 5 minut sušila. Následně byla natištěná vrstva vypalována při teplotě asi 600 °C. Takto získaná emailová dekorativní vrstva je tvořena z 50 procent složkou skla a z 50 % složkou pigmentu.
Příklad 2
Byla připravena tiskařská pasta na bázi troj složkového skla, které má následující složení: 89,6 hmotnostních % PbO,
5,2 hmotnostních % B2Oj a 5,2 hmotnostních % SiO2 jako skleněné kompozice s nízkou teplotou tání, která má teplotu tání okolo 580 'C, a grafitu jako barevného pigmentu. Skleněná kompozice by měla být přítomna v tiskařské pastě opět výhradně ve formě skelného obalu grafitových zrn.
Podle stejného pracovního postupu popsaného v příkladu 1 se připravil průhledný bezbarvý sól z 26,59 gramu dusičnanu olovnatého Pb/NO^^, 100 mililitrů vody, 2,6 mililitru 0,1 M kyseliny dusičné, 3,61 gramu tetraethoxysilanu (TEOS) a směsi 3,1 gramu boritanu trimethylnatého (TMB) ve 3 mililitrech ethanolu. V takto získaném sólu se rozmělněním při aplikaci ultrazvuku rozptýlilo 8,6 gramu grafitu. Disperze byla opět sušena rozprášením za stejných podmínek jako v příkladu 1. Takto získaný černý prášek se podrobil termickému zpracování prováděnému po dobu 2 hodin při teplotě 475 °C, při kterém se odstranily zbytkové organické radikály ve vrstvě gelu obalující pigment. Poté se k prášku místo organického pojivá přidalo 15 gramů gelu. Tímto způsobem se zvýšil podíl skla v následně vypáleném emailu. Po promíchání a homogenizaci se získala tiskařská pasta připravená k použití, která se aplikovala sítotiskem na tabule z plaveného skla a byla vypalována při teplotách mezi 500 a 700°C.
Skleněné střepy opatřené těmito emailovými vrstvami mohou být bez problémů přidány do roztavené směsi pro výrobu plaveného skla, protože uhlík, tvořící pigment v roztaveném skle shoří na CO2 a unikne v plynném stavu.
Příklad 3
Byla připravena tiskařská pasta, která obsahovala jako kompozici skla prášek skleněné frity s nízkou teplotou tání, a barevné pigmenty tvořené zrny magnetitu se skleněným obalem o vysoké teplotě tání. Obal zrn magnetitu s vysokou teplotou tání se skládal z dvousložkového borosilikátového skla o složení 83 hmotnostních % B2O3 a 17 hmotnostních % S1O2 a měl teplotu tání přibližně lllCTC. Skleněný obal s vysokou teplotou tání během vypalování netál, ale úplně si zachoval svoj í ochrannou funkci během tohoto procesu a rozpouštěl se pouze v roztaveném skle při eventuálním přetavení potištěných skleněných střepů během procesu recyklace.
Sól se připravil smícháním 7 mililitrů ethanolu s 81,07 gramy tetraethoxysilanu (TEOS) a 15 mililitry 0,15 M kyseliny chlorovodíkové. Po hydrolýze tetraethoxysilanu se po kapkách přidalo 32,22 mililitru boritanu trimethylnatého (TMB). Roztok byl míchán při teplotě 50 °C po dobu 2 hodin. Poté se přidalo 15 mililitrů 0,15 M kyseliny chlorovodíkové a 20 gramů práškového magnetitu, který byl rozptýlen v ultrazvukové lázni. Sušení bylo provedeno podle postupu popsaného v příkladu 1 rozprášením takto získané disperze.
Prášek, získaný tímto způsobem, který se skládal z obalených zrn pigmentů, byl podroben termickému zpracování při teplotě 700 °C v atmosféře dusíku po dobu 1 hodiny, při rychlosti zahřívání 1 K/min a rychlosti ochlazování přibližně 5 K/minutu.
Potom se 9,0 gramů takto získaného prášku smíchalo a homogenizovalo s 21,0 gramy prášku skleněné frity a 12,0 gramy sítotiskového oleje. Tímto způsobem se získala tiskařská pasta připravená k použití, která byla aplikována a vypálena na tabuli z plaveného skla stejným způsobem jako je popsáno v příkladech 1 a 2.
Příklad 4
Stejným způsobem jako je uvedeno v příkladu 3 byla připravena tiskařská pasta, která obsahovala fritu s nízkou teplotou tání ve formě skleněného prášku, stejně jako barevné pigmenty, tvořené zrnky magnetitu, které byly obaleny vrstvou borosilikátového skla s vysokou teplotou tání. Borosilikátové sklo o složení 84,1 hmotnostních % ®2θ3 a hmotnostních % S1O2 mělo teplotu tání přibližně
1130°C.
Příprava sólu byla provedena stejným způsobem jako v příkladu 3, v tomto případě bylo použito 7 mililitrů ethanolu, celkem 34,8 mililitru 0,15 M kyseliny chlorovodíkové, 93,87 gramu tetraethoxysilanu, 21,78 gramu boritanu trimethylnatého a 20 gramů práškového magnetitu. Sušení bylo rovněž provedeno rozprášením, jak bylo uvedeno v předcházejících příkladech.
Následné termické zpracování prášku, získaného po usušení rozprášením, prováděné za účelem zhutnění obalu povahy gelu a odstranění organických radikálů bylo v tomto případě realizováno při teplotě 800 °C v atmosféře dusíku. Obalením zrn magnetitu stoupla teplota nezbytná pro oxidaci magnetitu z 280°C na 780°C, měřeno termickou diferenciální analýzou ve vzduchu při rychlosti zahřívání 10 K/min.
Jak bylo popsáno v příkladu 3, takto připravený práškový pigment, tvořený zrny magnetitu obaleného sklem, byl zpracován na tiskařskou pastu. Skleněné tabule, opatřené emailem tohoto typu jsou recyklovatelné a mohou být přidány do směsi pro výrobu taženého skla.
Příklad5
Podle popisu v příkladu 3 byla připravena tiskařská pasta, která obsahovala skleněnou fritu s nízkou teplotou tání ve formě skleněného prášku a barevné pigmenty, tvořené magnetitem obaleným vrstvou skla s vysokou teplotou tání. Skleněný obal v tomto případě tvořilo fosfoborosilikátové sklo o složení 67,4 hmotnostních % SiO2, 21,7 hmotnostních % ^2^5 a hmotnostních % B203. Teplota tání tohoto skla byla přibližně 1170°C.
Analogickým způsobem jako v příkladu 1 byla provedena příprava sólu za použití 20 mililitrů ethanolu, 87,6 mililitrů 0,15 M kyseliny chlorovodíkové, 270 mililitrů tetraethoxysilanu (TEOS), 117,7 mililitrů boritanu trimethylnatého (TMB), 27,2 gramu P20^ a 50 gramů magnetitu. Ethanol se smíchal s TEOS a polovinou množství kyseliny chlorovodíkové. Po hydrolýze TEOS se po kapkách přidal TMB a roztok se míchal při teplotě 50 °C po dobu 2 hodin. Poté se přidal zbytek kyseliny chlorovodíkové, P20^ a nakonec práškový magnetit a roztok byl ponechán po dobu 5 minut v ultrazvukové lázni. Sušení rozprášením bylo provedeno stejně jako v příkladu 1.
Za účelem termického zhutnění byl prášek, získaný rozprašovacím sušením a sestávající z obalených zrn pigmentu podroben termickému zpracování při teplotě 720 °C v atmosféře dusíku po dobu 1 hodiny, s rychlostí zahřívání 1 K/minutu a rychlostí ochlazování přibližně 5 K/minutu.
Takto připravený prášek pigmentu sestávající ze zrn magnetitu obalených sklem byl zpracován na tiskařskou pastu stejným způsobem jako v příkladu 3. Skleněné tabule, opatřené emailem tohoto typu jsou recyklovatelné a mohou být použity pro výrobu plaveného skla.
JUOr. ISRel VŠřTEČKA - 15 <2V A> »HA?tA i -laikova i

Claims (19)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    Hldd > Λ
    JAIOINISVIA 0H3AmsAwgad a vy o ♦ '1 , Z6 Jl'0 1 i I
    0T50Q :
    1. Tiskařská pasta k vypalování pro tisk na sklenéne povrchy, vyznačující se tím, že obsahuje nejméně jednu’ T’2 skleněnou kompozici, jeden nebo více pigmentů a organické a/nebo anorganické pojivo, přičemž pigmenty jsou obaleny vrstvou skla nebo gelu sklotvorné termicky zpevněné kompozice.
  2. 2. Tiskařská pasta podle nároku 1, vyznačující se tím, že pigmenty jsou obaleny vrstvou skla nebo gelu sklotvorné termicky zpevněné kompozice o tloušťce 0,5 až 5 μπι.
  3. 3. Tiskařská pasta podle některého z předchozích nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje nejméně jednu skleněnou kompozici s nízkým bodem tání.
  4. 4. Tiskařská pasta podle některého z předchozích nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že obsahuje skleněnou kompozici ve formě prášku skleněné frity.
  5. 5. Tiskařská pasta podle nároku 4, vyznačující se tím, že obal pigmentů povahy skla nebo gelu má jiné složení a vyšší teplotu tání než skleněná frita.
  6. 6. Tiskařská pasta podle nároku 4, vyznačující se tím, že obal pigmentů povahy skla nebo gelu má stejné složení jako skleněná frita.
  7. 7. Tiskařská pasta podle některého z předchozích nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že skleněná kompozice je tvořena výhradně obalem pigmentů povahy skla nebo gelu.
  8. 8. Tiskařská pasta podle některého z předchozích nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že skleněná vrstva, obalující pigmenty se skládá z oxidů prvků Si, Pb, Bi, Zn, Ti, Zr, Al, Β, P, Ca, Mg, Na a/nebo K.
  9. 9. Tiskařská pasta podle některého z předchozích nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že vrstva skla nebo termicky zpevněného gelu, obalující pigmenty, se skládá z čtyřsložkového systému PbO-B2O-3-SiO2“ZnO, o složení 65 až 92 hmotnostních % PbO, 5 až 20 hmotnostních % B2O3, 2 až 10 hmotnostních % SÍO2 a 1 až 5 hmotnostních % ZnO.
  10. 10. Tiskařská pasta podle některého z předchozích nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že vrstva skla nebo termicky zpevněného gelu, obalující pigmenty, se skládá z troj složkového systému PbO-B2O3“SiO2 o složení 70 až 90 hmotnostních % PbO, 5 až 15 hmotnostních % B2O3 5 až 15 hmotnostních % Si02.
  11. 11.. Tiskařská pasta podle některého z předchozích nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že vrstva skla nebo termicky zpevněného gelu, obalující pigmenty, se skládá z dvousložkového systému S1O2-B2O3 o složení 70 až 90 hmotnostních % S1O2 a 10 až 30 hmotnostních % B2O3.
  12. 12. Tiskařská pasta podle některého z předchozích nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se vrstva termicky zpevněného gelu obalující pigmenty skládá z SÍO2.
  13. 13. Tiskařská pasta podle některého z předchozích nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že pigmenty jsou opatřeny obalem, který je připraven postupem sól-gel.
  14. 14. Tiskařská pasta podle některého z předchozích nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že se pigmenty skládají z materiálů, které jsou schopné se modifikovat při teplotě vypalování chemickou reakcí s ostatními složkami tiskařské pasty a/nebo s okolní atmosférou, a které jsou chráněny obalem ze skla nebo termicky zpevněného gelu před kontaktem s reaktivními činidly během operace vypalování.
  15. 15. Tiskařská pasta podle některého z předchozích nároků 1 až 14,, vyznačující se tím, že se pigmenty a obal ze skla nebo termicky zpevněného gelu skládají z materiálů a/nebo oxidů, které se během přetavení skleněných substrátů opatřených tiskařskou pastou rozpouštějí na oxidy, které nemají škodlivý vliv na roztavené sklo nebo unikají z roztaveného skla ve formě plynu.
  16. 16. Tiskařská pasta podle některého z předchozích nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že pigmenty jsou tvořeny uhlíkem ve formě plynových sazí nebo grafitu, magnetitem, hematitem nebo nitridem titanu.
  17. 17. Způsob přípravy tiskařské pasty k vypalování, která obsahuje nejméně jednu skleněnou kompozici, jeden nebo více pigmentů a organické a/nebo anorganické pojivo, vyznačující se tím, že pigmenty jsou obaleny postupem sól-gel vrstvou gelu sklotvorné kompozice, který je přeměněn na odpovídající sklo termickým zpracováním při teplotách z oblasti teploty transformace skla, které vzniká.
  18. 18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že je použito pigmentů složených z materiálů citlivých k redoxním podmínkám a že termické zpracování pigmentů opatřených gelem je realizováno v atmosféře ochranného plynu.
  19. 19. Skleněný substrát potažený nejméně na části nejméně jedné strany vrstvou tiskařské pasty, která obsahuje nejméně jednu skleněnou kompozici, jeden nebo více pigmentů a organické a/nebo anorganické pojivo, a ve které jsou pigmenty obaleny vrstvou skla nebo gelu z termicky zpevněné sklotvorné kompozice.
CZ97404A 1995-06-08 1996-05-31 Printing firing paste for printing on glass surfaces and process for producing thereof CZ40497A3 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19520964A DE19520964A1 (de) 1995-06-08 1995-06-08 Beschichtete anorganische Pigmente, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE19525658A DE19525658C1 (de) 1995-07-14 1995-07-14 Einbrennbare Druckpaste zum Bedrucken von Glasoberflächen und Verfahren zur Herstellung der Druckpaste
PCT/FR1996/000819 WO1996041773A1 (fr) 1995-06-08 1996-05-31 Pate d'impression apte a la cuisson pour imprimer des surfaces de verre et procede pour fabriquer ladite pate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ40497A3 true CZ40497A3 (en) 1997-07-16

Family

ID=26015831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ97404A CZ40497A3 (en) 1995-06-08 1996-05-31 Printing firing paste for printing on glass surfaces and process for producing thereof

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0777633A1 (cs)
JP (1) JPH10504013A (cs)
CZ (1) CZ40497A3 (cs)
PL (1) PL318504A1 (cs)
WO (1) WO1996041773A1 (cs)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4612193B2 (ja) * 1998-12-18 2011-01-12 フェロ ゲゼルシヤフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 着色組成物、コーティング組成物、エナメル組成物、前記着色組成物の製造方法及び前記着色組成物を含有する物品
FR2799005B1 (fr) 1999-09-23 2003-01-17 Saint Gobain Vitrage Vitrage muni d'un empilement de couches minces agissant sur le rayonnement solaire
BE1013101A3 (fr) * 1999-10-01 2001-09-04 Solvay Procede de traitement de pigments inorganiques.
DE10049803A1 (de) * 2000-10-09 2002-04-18 Bayer Ag Kompositpartikel
FR2889182B1 (fr) 2005-07-29 2007-10-26 Saint Gobain Vitrage muni d'un empilement de couches minces agissant sur le rayonnement solaire
FR3019173B1 (fr) 2014-03-28 2016-03-25 Saint Gobain Vitrage muni d'un empilement de couches minces pour la protection solaire
FR3082840B1 (fr) * 2018-06-22 2021-04-02 Saint Gobain Feuille de verre revetue d'un empilement de couches minces et d'une couche d'email
JP7181841B2 (ja) * 2018-07-11 2022-12-01 三ツ星ベルト株式会社 セラミックカラーペースト、セラミックカラーならびにセラミックカラー付きガラスおよびその製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS507823A (cs) * 1973-05-23 1975-01-27
JPS54156048A (en) * 1978-05-31 1979-12-08 Matsushita Electric Works Ltd Synthetic resin molding compound
JPS58115041A (ja) * 1981-12-28 1983-07-08 Sasaki Glass Kk クリンクルエナメル並びにこれを用いたガラス製品表面の着色凹凸模様の形成方法
JPS6072963A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Honshu Paper Co Ltd 複合改質顔料
JPS623044A (ja) * 1985-06-28 1987-01-09 Dainichi Color & Chem Mfg Co Ltd 陶磁器・ガラス用インキ
DE4014928C1 (cs) * 1990-05-10 1991-10-17 Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De
DE4216175C2 (de) * 1992-05-15 1994-06-30 Degussa Verfahren zur Herstellung von im Porzellanbrand farbstabilen Dekoren und eine hierfür geeignete Pigmentzusammensetzung
JP3173679B2 (ja) * 1992-12-21 2001-06-04 セントラル硝子株式会社 車輌窓ガラス用セラミックカラー組成物及びそれを用いた車輌窓ガラスの製法
JPH07133211A (ja) * 1993-11-11 1995-05-23 Kira Keshohin Kk 着色化粧品顔料
KR970000745B1 (ko) * 1993-11-19 1997-01-18 주식회사 엘지화학 항균성 화장료용 안료와 그 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물
FR2727106B1 (fr) * 1994-11-21 1996-12-27 Saint Gobain Vitrage Procede d'emaillage de substrats en verre, composition d'email utilisee et produits obtenus

Also Published As

Publication number Publication date
MX9700914A (es) 1998-03-31
EP0777633A1 (fr) 1997-06-11
WO1996041773A1 (fr) 1996-12-27
JPH10504013A (ja) 1998-04-14
PL318504A1 (en) 1997-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4761788B2 (ja) 被覆無機顔料、その製造方法及びその用途
US4353991A (en) Glass composition and method of manufacture and article produced therefrom
JP2505828B2 (ja) 無鉛ガラスフリツト組成物
US6831027B2 (en) Porcelain enamel having metallic appearance
KR100478551B1 (ko) 흑색유리프릿,이의제조방법및이를사용하는유리에나멜또는장식용마감층의형성방법
KR100398541B1 (ko) 납을함유하지않는유리조성물로피복된기판
JP3935674B2 (ja) ガラス上への有機塗料の供給
JP4184440B2 (ja) ガラス基材にエナメルを施す方法、使用されるエナメル組成物および得られた製品
US6126737A (en) High solids water-based ceramic paint
US5707436A (en) Process for the production of purple pigments
CZ40497A3 (en) Printing firing paste for printing on glass surfaces and process for producing thereof
MXPA00006774A (es) Nueva composicion de esmalte, proceso de fabricacion y productos esmaltados, obtenidos.
KR100517393B1 (ko) 무연저온용융유리조성물및이를포함하는지지체
JPWO2005075369A1 (ja) ガラス物品及びガラス物品表面の表示形成方法
JPH07315873A (ja) ガラス表面をエナメルタイプのフィルムで被覆する方法及びそのための印刷インク
JPWO2003045866A1 (ja) 着色膜付きガラス基体、着色膜形成用微粒子含有溶液および着色膜付きガラス基体の製造方法
JPH11157873A (ja) セラミックカラー組成物、成形板ガラス及びその成形方法
EP1477465A1 (en) Substrate with film containing functional particles
DE19525658C1 (de) Einbrennbare Druckpaste zum Bedrucken von Glasoberflächen und Verfahren zur Herstellung der Druckpaste
KR100706560B1 (ko) 재활용 가능한 흑색 유리 에나멜의 제조방법, 이를 위한 유리 착색제 및 당해 유리 착색제로 에나멜 처리된 유리 기판
MXPA97000914A (es) Pasta de impresion que pude cocerse para imprimirsuperficies de vidrio y procesamiento para fabricar esa pasta
WO2001042374A1 (en) Water-based ceramic paint darkened with silicate hydrates
JPWO2004046057A1 (ja) 熱遮蔽板とその製造方法、およびそれに用いる液組成物
Mennig et al. Sol—gel coatings for the substitution of fluoride or lead containing white decorations on glass
JPH1167425A (ja) 遠赤外線ヒータ