DD222289A1 - Majolikaemailfritten - Google Patents

Abstract

Majolikaemailfritten zur Herstellung von silikatischen Ueberzuegen vorzugsweise auf Gusseisen, die im Temperaturbereich von 700-750 C aufgebrannt werden. Die gefundene Kombination der Alkaliverbindungen fuehrt zu einem p H-Wert des Emailschlickers, der in Verbindung mit den Muehlenzusatzstoffen eine problemlose Verarbeitbarkeit ermoeglicht. Die Einbeziehung von TiO2, ZrO2 und Li2O in die Rezeptur verbessert die Widerstandsfaehigkeit des Emails gegen saure und basische Einfluesse, ohne dass Farbe und Transparenz negativ beeinflusst werden.

Description

a) Titel der Erfindung Maöolücaemailfritten

b) Anwendungsgebiet; der Erfindung

Majolikaemailfritten werden.vorzugsweise zur Snaillierung von Gußeisen und auch, zur Etnaillierung von Stahlblech, verwendet.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Majolikaemailfritten sind in der Schmelze mit Metallverbindungen gefärbte anorganische transparente Gläser, die im vermahlenen Zustand auf Gegenstände aus Gußeisen oder Stahlblech aufgebracht und eingebrannt werden, wobei die unmittelbare Unterlage für das Majolikaemail hellfarbig, möglichst weiß sein soll·

Sie enthalten keine Trübungsmittel, so daß das gefärbte durchsichtige Snail auf erhabenen Stellen hell und in Vertiefungen dunkel erscheint und damit dem Charakter der Majolikaglasur, piner speziellen Keramikglasur, nahekommt.

Die ,Emailliertemperaturen liegen im Bereich von 720 - 850 ⁰C.

Majolikaemails besitzen im allgemeinen eine geringe Beständigkeit gegenüber der Einwirkung von Säuren und Laugen· Mit der Erhöhung der Beständigkeit gegenüber aem chemischen Angriff von Säuren und Laugen steigt in der Regel die Einbrenntemperatur.

Die Zusammensetzung der MaQolikaemailfritten ist im allgemeinen dadurch gekennzeichnet, daß sie hohe Alkaligehalte und in gewissem Umfang Fluoride in Verbindung mit Bariumoxid, teilweise Zinkoxid, Galziumoxid und Bortrioxid beinhalten, die bestimmend für das Erweiohungsverhalten, die Verarbeitbarkeit und für die Emaileigenschaften sind. Die häufig vorhandenen Gehalte an Aluminiumoxid dienen der Verbesserung des Widerstandes gegenüber dem chemischen Angriff von Säuren und Laugen, sowie atmosphärischen Einflüssen, erhöhen aber die Binbrenntemperatur, beeinträchtigen die Färbentwicklung und die Glanzbildung·.

d) Ziel der Erfindung _v

Ss sind Maoolikaemailfritten in den Farben Mittelbraun und Violettschwarz ohne die Verwendung von fluorhaltigen Rohstpffen zu entwickeln. Sie sind so aufzubauen, daß die eingeschmolzenen. Farboxide hinsichtlich der Farbentwicklung und Farbtiefe bei einer Emailliertemperatur im Bereich von 720 - 750 ⁰G auf Gußeisen voll zur Wirkung kommen und dabei eine hochglänzende, geschlossene Ober-. fläche aufweisen·

Die Basizität des Emailschlickers soll so beschaffen sein, daß eine gleichmäßige Schlickerkonsistenz einen problemlosen 'Emailauftrag gewährleistet. Das Email soll rissefrei auf der unterlage haften und ausreichenden Widerstand gegenüber dem Einfluß von Säuren und . Basen aufweisen·

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

-Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung . gelöst wird»

Um Majolikaemailfritten zu erhalten, die im Temperaturbereich von 720 - 750 ⁰C glatt ausfließen, verwendet man u· a. Fluorverbindungen, z. B. Flußspat und/oder Kryolith· Die beim Schmelzen des Frittengemenges freiwerdenden Fluorgase sind umweltschädigend und müssen . durch kostenaufwendige Fluorabsorptionsanlagen wieder gebunden werden« Ferner weisen die Fritten höhe Gehalte an Natriumoxid auf, das im NaßVermahlungsprozeß u. a. zum erheblichen Teil wieder aus der Fritte herausgelöst wird und ein steinhartes Absetzen der Emailsubstanz im Schlicker bewirkt, so daß ein praxis- und qualitätsgerechter Emailauftrag und somit eine qualitätsgerechte Emailoberfläche ohne Nacharbeit nicht erzielt wird·

Mit Majolikaemails versehene Artikel sind oft anfällig für die Bildung von AnlaufVerfärbungen. Dieser unerwünschte Effekt wird in vielen Fällen durch die Einführung von Aluminiumoxid behoben, womit jedoch höhere Einbrenntemperaturen, im Bereich von 800 - 85O ⁰C₁ verbunden sind·

- Merkmale der Erfindung

, In der der Erfindung zugrundeliegenden Zusammensetzung der Majolikaemailfritten, einzubrennen im,Temperaturbereich von* 700 - 750 ⁰C, wurde zunächst der Gesamtalkaligehalt erhöht, wobei der Gehalt an Natriumoxid so verringert wurde, daß die Alkalitat des fertig vermählenen ümailschlickers, dargestellt durch den pH-Meßwert, eine problemlose Verarbeitbarke it zuläßt. ,

Der Hauptalkalianteil; wurae durch Kaliumoxid abgedeckt und zur Unterstützung der ITlußmittelwirkung Lithiumoxid eingeführt·*' Diese experimentell ermittelte i'lußmittelkombination ermöglicht in Verbindung mit den weiteren ilußmitteln Barium- und Boroxid, sowie den !farbstoffen Bisen-, Kupfer- und Manganoxid in bestimmten Anteilen, das Einbrennen des Emailauftrages im Temperaturbereich von 7OO .- 750 .'°C··Zur Verbesserung der Beständigkeit des Emails gegen Säuren und Laugen wurden optimierte Mengen an Titandioxid und Zirkonoxid in den Versatz einbezogen, wobei das Titandioxid auch die üußmittelwirkung unterstützt und das vorerwähnte Lithiumoxid seinerseits die Chemische Beständigkeit fördert. Der Hauptanteil aller wirksamen Verbindungen ist das SilizjLumdioxid, das als schwerschmelzbarer Stoff ü· a« sowohl das'Erweichungsverhalten als auch die Beständigkeit gegen den Angriff wässriger Medien in hohem Maße beeinflußt.

f) Ausführungsbeispiel

Die Realisierung der Erfindung erfolgt zunächst beim Prittenproduzenten. Die erfindungsgemäß, hergestellten Majolikaemailfritten können in der emailverarbeitenden-, Industrie bei der Herstellung gußeiserner Raumheizkörper, Armaturen, Kuchen- und Sanitärartikel, z· B, Badewannen, sowie auch bei der Herstellung von Artikeln aus Stahlblech, wie z. B. Ofen- und Herdteile, Architekturver- '.) kleidungen, Außenemails für Haushaltgeräte u. ä_e verwendet werden·

Die erfindüngsgemäßen Majolikaemailfritten bewegen sich hinsichtlich ihrer Oxidzusammensetzung innerhalb folgender Grenzen (Angaben in Gew.-%)j

Na₂O

Li₂O

CaO BaO Pe₂O₃

MnO CuO SiO₂

ZrO₂

Mittel-	Violett
Braun	schwarz
4-6	4-6
11 - 14	11 - 14
1-2	1-2
-	4-6
8-12	12 - 16
16 - 22	2-4
- .	2 - 4
-	2 - 4
30 - 34	33 - 37
15 - 18	11 - 15
1-2	5-7
1-2

Auf der Basis der genannten Oxidzusammensetzung her-' gestellte Ma;jolikaemailfritten wurden naßvermählen als Emailsöhlicker auf gußeiserne Platten aufgespritzt und bei Temperaturen im Bereich von 700 - '750 ⁰C eingebrannt«,

•-, Der aus diesen Fritten hergestellte Smailschlicker zeigt einen pH-Wert im Bereich von 8,0 - 9»0 an und ermöglicht insofern eine problemlose Verarbeitung, indem in diesem Bereich ein Absetzen des Schlickers nicht oder höchstens in nur geringfügigem Maß beobachtet wurde. Die Bestimmung der Säurebeständigkeit erfolgte entsprechend der TGL 7797» Bl, 3. Der Abtrag betrug bei emaillierten

..,· > . ' ' ρ

Probeblechen mit dem Mao'olikaemail Mittelbraun 30-35 mg/dm und bei Violettschwarz 220-250 mg/dm · Die Bestimmung der Laugenbeständigkeit erfolgte gern· der £QL; 14 9£i? und brachte bei Mittelbraun ÖO-90 mg/dm² und bei Violettschwarz 220-250 mg/dm Saailabtrag·

Claims (3)

Erfindungsanspruch

1· Majolikaemailfritte gekennzeichnet dadurch, daß das Ver hältnis der .Alkalien Li₂O, Na₂O und K₂O eine so begrenzte Basizität des Emailschlickers bewirkt, daß ein problemloser Schlickerauftrag, d„ h. ohne hartes Absetzen, möglich ist und der Emailschiicker, auf Gußeisen aufgebracht, bei Temperaturen im Bereich von 700 - 750 ⁰C eingebrannt wird, wobei eine hochglänzende transparente Emailschicht mit geschlossener Oberfläche erzielt wirdo

2. Majolikaemailfritte gekennzeichnet dadurch, daß durch die Einbeziehung von Lithiumoxid, Titandioxid und Zirkondioxid der Widerstand des fertiggebrannten Emails gegen den chemischen Angriff von Säuren und Laugen verbessert, wird, ohne daß die Transparenz und die Färbintensität de3 Emails beeinträchtigt werden·

3· Majo^Likaemailfritte gekennzeichnet dadurch, daß aie keine Fluorverbindungen enthält» _Λ