DD296057A5

DD296057A5 - Farbkoerper fuer ein deckemail und eine glasur

Info

Publication number: DD296057A5
Application number: DD33759990A
Authority: DD
Inventors: Willi Kuenzel; Antje Roloff; Eberhard Woitke
Original assignee: Keramische Werke Hermsdorf,De
Priority date: 1990-02-05
Filing date: 1990-02-05
Publication date: 1991-11-21

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Farbkoerper fuer ein Deckemail und eine Glasur. Sie findet Anwendung einerseits bei der Emaillierung von Haushaltwaren und von Behaeltern, z. B. fuer die chemische Industrie, und andererseits bei der Glasierung von Keramiksubstraten. Erfindungsgemaesz besteht der Farbkoerper aus einem hartmagnetischen Ferritwerkstoff mit einer mittleren Korngroesze X50 im logarithmischen Wahrscheinlichkeitsnetz aus dem Bereich von 5 bis 20 m. Die Groesze des Wertes seiner spezifischen Oberflaeche verhaelt sich zur Groesze des Wertes der spezifischen Oberflaeche der Emailfritte bzw. des Glasurpulvers in etwa wie 1:1. Als Ferritwerkstoff ist beispielsweise Bariumferrit oder Strontiumferrit zu nennen.{Farbkoerper; Deckemail; Glasur; Ferritwerkstoff, hartmagnetisch; Korngroesze; Oberflaechen, spezifisch; Bariumferrit; Strontiumferrit}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Farbkörper. Sie betrifft einen speziellen Anwendungszweck eines neuartigen Farbkörpers für ein Deckemail und eine Glasur. Der Farbkörper findet Anwendung bei der Emaillierung von Geschirr- und Haushaltwaren, sowie bei Behältern aller Art, z.B. auch für die chemische Industrie. Des weiteren kommt der Farbkörper beim Einfärben von Glasuren zum Einsatz.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Herstellung und die Zusammensetzung von Email sind ausreichend bekannt. Deckemails sind dadurch gekennzeichnet, daß sie ihre endgültige Kondition nicht nur aus der Schmelze mitbringen, sondern in vielen Fällen erst durch Zumahlstoffe erhalten (z.T. Trübung und Färbung). Die Anzahl von möglichen Farbkörpern ist sehr groß (Petzold, A.; Pöschmann, H.: Email und Emailliertechnik, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig 1986, S. 11 Off).

Sie bestehen in der Regel aus einem oder mehreren Oxiden, die meist durch Einschmelzen oder Zumahlen der Emailfritte

zugegeben werden.

Die Glasurherstellung benutzt ähnlcihe Zugabetechniken.

Als Nachteil haftet den verwendeten keramischen Oxidfarbkörpern (z. B. Cr, Zn, -Cu-Oxid) der hohe Kostenaufwand an.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen Farbkörper für ein Deckemail und eine Glasur zu finden, der wenig kostenaufwendig ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen neuen Farbkörper für ein Deckemail und eine Glasur zu schaffen, der in ausreichender Menge verfügbar ist und das Ziel der Erfindung gewährleistet. Erfindungsgemäß besteht der Farbkörper aus einem hartmagnetischen Ferritwerkstoff mit einer mittleren Korngröße X₅₀ im logarithmischen Wahrscheinlichkeitsnetz aus dem Bereich von 5 bis 20 pm. Die Größe des Wertes seiner spezifischen Oberfläche verhält sich zur Größe des Wertes der spezifischen Oberfläche der Emailfritte bzw. des Glasurpulvers in etwa wie 1:1.

Zweckmäßigerweise ist der Ferritwerkstoff ein Barium- oder Strontiumferrit. In vorteilhafter Weise ist der als Farbkörper anzuwendende Ferritwerkstoff ein Abfallprodukt der Ferriterzeugnisherstellung.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Beispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1

Ein mit herkömmlicher Technologie und mit u.a. Rohstoffeinwaage (in Gew.-%) hergestellter hartmagnetischer Ferritwerkstoff, wird als Farbkörper für ein Transparentemail (Deckemail) verwendet

Bariumferrit oder

BeIZ-Fe₂O₃58,51 Gew.-%

Nerchau-Fe₂O₃

(synthetisch) 25,15Gew.-%

Ba₂CO₃ 16,00Gew.-%

Mol-Verhältnis 1:5,0

Strontiumferrit	85,14Gew.-%
BeIz-Fe₂O₃	10,52 Gew.-%
SrCO₃	0,42 Gew.-%
SiO₂	1:5,45
Mol-Verhältnis

Der hartmagnetische Ferritrohstoff wird in einer Dreikammerrohrmühle in Verkettung mit einer Rohrschwingmühle auf eine spezifische Oberfläche von ca. 3000cmVg (nach Blaine) gemahlen. Dem entspricht ein x₅₀-Wert der Korngröße im logarithmischen Wahrscheinlichkeitsnetz von <25pm. Danach erfolgt eine Feinstmahlung in der Ringtrogschwingmühlebzw. Attritor mit 40% Feststoff auf eine spezifische Oberfläche von 3500 bis ca.4500cm²/g (nach Blaine). Das entspricht einem Хбо-Wert von 20-5μιη. Es ist wichtig, daß der angegebene Korngrößenbereich und ein Wert für die spezifische Oberfläche von >3000cm²/g eingehalten werden. Bevor das Ferritpulver mit der Transparentemailfritte gemischt wird, wird es über ein бЗ-цт-ЭіеЬ abgesiebt.

Das Transparentemail weist eine handelsübliche Zusammensetzung (VEB Emailschmelze Radeberg) auf. Das heißt, es besteht im wesentlichen aus Borax, Feldspat, Quarz, Soda, Flußspat und Kalisalpeter. Diese Emailfritte muß einen Wert für die spezifische Oberfläche (nach Blaine) von 3000 bis4500cm²/g aufweisen. Dieser Wert kann ebenfalls durch entsprechende Feinzerkleinerungsprozesse erzielt werden

Zur Emailpastenaufbereitung wird folgende Einwaage vorgenommen:

Farbkörper (Ferrit)	5g
SiebdruckölS Ö7
(auf Acrylatbasis)	35g
Transparentemailfritte	50 g

Die abgewogenen Stoffe werden gemörsert. Anschließend wird die Paste nochmals über einen Dreiwalzenstuhl gegeben, um eine homogene und agglomeratfreie Paste zu erzielen.

Der Auftrag einer derart hergestellten Emailpaste auf ein Tiefziehstahlblech erfolgt mittels eines Siebdruckvverfahrens (155-mesh-Sieb). Das Blech wurde vorher grundemailliert. Es erfolgen zwei Drucke. Nach jedem Druck erfolgt die Trocknung von 100⁰C. Die Schichtstärke nach beiden Drucken und Trocknungsvorgängen beträgt ca. 100 μηι. Abschließend erfolgt das Einbrennen der Schicht bei 825°C für 60 min im Durchlaufofen. Erzielt wird eine schwarze glänzende und glatte Oberfläche, die wenig Poren aufweist. Durch Veränderung der Brenntemperatur (740...800⁰C) werden Farbtöne zwischen dunkelbraun und schwarz erreicht. Natürlich kann die Farbvariation auch durch die Änderung des Farbkörperanteils realisiert werden.

Beispiel 2

Für die hartmagnetischen Ferritwerkstoffe sollen die gleichen Bestandteile, wie im Beispiel 1 genannt, verwendet werden.

Das Aufbereiten des Ferritpulvers bis zum Absieben entspricht dem im Beispiel 1 genannten Verlauf. Die dabei erzielten Eigenschaften des Pulvers sind ebenfalls identisch.

Zur Herstellung einer Glasurpaste, wird ein handelsübliches Glasurpulver (VEB Technisches Glas Ilmenau) mit folgenden Bestandteilen verwendet: PbO, SiO₂, AI₂O₃, ZnO/CaO. Dieses Pulver wird schon verarbeitungsfertig geliefert. Seine spezifische Oberfläche beträgt ca. 3000 cm²/g (nach Blaine).

Zur Pastenherstellung wird folgende Einwaage erstellt:

Farbkörper (Ferrit) 5g

SiebdruckölS 07

(VEB Druckfarbenwerk Leipzig) 35g

TDW-Glasur-Pulver

(VEB Technisches Glas Ilmenau) 50g

Die so abgewogenen Stoffe werden gemörsert und anschließend auf einem Dreiwalzenstuhl mehrfach gewalzt, damit keine Agglomerate mehr vorhanden sind.

Die so hergestellte Paste wird mit einem 155-mesh-Sieb auf unglasierte keramische AI₂O₃-Substrate siebgedruckt. Es erfolgen drei Drucke mit

dazwischenliegenden Trocknungen bei ca. 100°C. Die Gesamtschichtdicke nach dem letzten Trocknungsvorgang beträgt ca.

Der Brand der Glasurschicht erfolgt bei 850°C, 30 min im Durchlaufofen.

Es wird eine gut glänzende und glatte Oberfläche der Glasur erzielt. Poren bzw. Spitzen sind kaum festzustellen. Die realisierte Glasurfarbe ist schwarz.

Die verwendeten Ferritfarbkörper sind um ein Vielfaches günstiger im Preis als die bisher verwendeten schwarzen keramischen Farbkörper. Da sie in der Ferriterzeugnisproduktion aufgrund einer nicht 100%igen Ausbeute oftmals aus Abfallprodukten gewonnen werden können, wird dieser Kosteneffekt noch verstärkt.

Claims

1. Farbkörper für ein Deckemail und eine Glasur, gekennzeichnet durch einen hartmagnetischen Ferritwerkstoff mit einer mittleren Korngröße X₅₀ im logarithmischen Wahrscheinlichkeitsnetz aus dem Bereich von 5 bis 20 μ, wobei die Größe des Wertes seiner spezifischen Oberfläche sich zur Größe des Wertes der spezifischen Oberfläche der Emailfritte bzw. des Glasurpulvers in etwa wie 1:1 verhält.

2. Farbkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der hartmagnetische Ferritwerkstoff ein Bariumferrit ist.

3. Farbkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der hartmagnetische Ferritwerkstoff ein Strontiumferrit ist.

4. Farbkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Ferritwerkstoff ein Abfallprodukt der Ferriterzeugnisherstellung ist.