DE1927019A1

DE1927019A1 - Fixier- und Bindemittel fuer ungebrannt zu dekorierende Glasuren,Engoben und Emaillen

Info

Publication number: DE1927019A1
Application number: DE19691927019
Authority: DE
Inventors: Bruno Guski; Werner Weiand
Original assignee: Zschimmer and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Zschimmer and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 1969-05-28
Filing date: 1969-05-28
Publication date: 1970-12-03
Also published as: DE1927019C3; DE1927019B2; BE754201A; NL7010579A; FR2098797A5

Description

ZSchimmer & Schwarz

Patent-Abteilung OP 2062

Oberlahnstein, 23. Mai 1969

Fixier- und Bindemittel für ungebrannt zu dekorierende Glasuren, Engoben und Emaillen

Es ist bekannt, keramische Materialien nach dem Siebdruckverfahren zu dekorieren, wobei das Dekor auf die gebrannte Glasur gedruckt und anschließend eingebrannt wird. Hierzu sind ζ« B₀ bei der Wandplattenfertigung der Schrühbrand, der Glattbrand und der Dekorbrand erforderlich. Beim sogenannten Einbrandverfahren entfällt der Schrühbrand, der Dekorbrand ist aber bei bedruckten Fliesen nötig.

Schon lange sind Bestrebungen im Gange, den recht kostspieligen Dekorbrand zu umgehen, indem man die ungebrannte Glasur nach dem Siebdruckverfahren, mit Abziehbildern oder dergleichen dekoriert, um somit im Glattbrand das Dekor mit einzubrennen.

Die Festigkeit der ungebrannten Glasuren ist aber für die Dekoration nach dem Siebdruckverfahren, mit Abziehbildern oder dergleichen nicht ausreichend· Sie müssen daher mit Hilfe von Fixier- bzw. Bindemitteln soweit verfestigt werden, daß sie dem Vorgang der Dekoraufbringung standhalten.

In der Feinkeramik z. B., wo viel mit Abziehbildern dekoriert wird, werden wasserlösliche Bindemittel wie Alginate, Carboxymethylcellulosen, Dextrin, Hydroxyäthylcellulosen, Methylcellulosen, Polyvinylalkohol, Tragant, Zucker und ähnliche Substanzen eingesetzt. Diese Produkte werden entweder dem Glasurschlicker zugesetzt und mit diesem zusammen aufgebraucht, oder sie werden als lösung auf die bereits aufgebrachte Glasur appllziert.

Man hat auch versucht, Dispersionen von Kunststoffen, wie z. B. Polyvinylacetat, für diesen Zweck einzusetzen. Das scheiterte

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aber daran, daß die Glasuren beim Vermischen wit diesen Kunststoffen koagulieren Eine anschließend auf die ungebrannte Glasur applizierte Kunstharzdxspersion ergibt zwar beim Fixieren • einen Film von ausreichender Festigkeit, der aber nur eine geringe Bindung mit der Glasur eingeht, sich leicht abziehen läßt und außerdem beim Dekorieren nach dem Siebüruc£yerfahren nach kurzer Zeit die Siebe zusetzt. Das gleiche gilt für separat applizierte Dispersionen oder lösungen von kunststoffen in nichtwässrigen Lösungsmitteln, wobei die letzteren zusätzlich unangenenme Nebeneigenschaften bringen. Bs bestand daher die Notwendigkeit, ein Fixiermittel und bzw. oder Bindemittel zu finden, welches das einwandfreie Dekorieren von ungebrannten Glasuren, Engoben und Emaillen - insbesondere nach dem Siebdruckverfahren - und eine fließende, unkomplizierte Fertigung ermöglicht.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß die geschilderten Mängel vermieden werden und ein einwandfreies Dekorieren von Glasuren, Emaillen und Engoben in ungebranntea Zustand ermöglicht wird, wenn ein Mittel zum Fixieren oder bzw. und Binden der ungebrannten Glasuren, Emaillen oder Engoben verwendet wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einer Kombination an sich bekannter wasserdispergierbarer Kunststoffe mit einem oder mehreren wasserlöslichen Bindemitteln besteht ο

Als wasserdispergierbare Kunststoffe können verwendet werden Homo- und Mischpolymerisate von Vinylverbindungen wie z. B. Vinylacetat,, Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid, Acrylnitril, Methacrylamid, Ester der Polyacryl- und Polymebhacrylsäure wie z. Bo Methy.Tr, Äthyl-, Propyl- und Butylester, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Butadien-Styrol, Vinylpropionat, Butadien, Äthylen, Styrol, Maleinsäureestern und ungesättigten Oarbonsäureeetern.

Als wasserlösliche Komponenten innerhalb der erfindungsgemäßsn Kombination können Produkte wie Polyvinylalkohol, Polyacrylverbindungen, Gelluloseäther wie z.B» Carboxymethylcellulose,,

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Methylcellulose, und Hydroxyäthylcellulose, Polysaccharide wie ζ. B. Tragant, Zuckerderivate, Stärke und Dextrin, Alginate,-Casein und Ligninsulfonate allein oder in Kombinationen miteinander verwendet werden»

Zur Herstellung der erfindungegemäßen Fixiermittel werden die oben genannten Komponenten getrennt in Wasser dispergiert,gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Dispergiermitteln,bzwβ in Wasser gelöst und danach miteiander abgemischt. Das Mengenverhältnis des dispergierbaren Kunststoffes zur wasserlöslichen Komponente kann je nach vorliegender Stoffkombination im Bereich zwischen 100:1 und 1i1 liegen, vorwiegend zwischen 10:1 und 2:1.

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Die so hergestellten Dispersionen können außerdem nocu Dispergiermittel zur Regelung der Viskosität, ferner Weichmacher, Konservierungsmittel und Antischaummittel enthaltene

Außerdem ist es erforderlich, den pH-Wert der Dispersionen über einen längeren Zeitraum hinweg konstant zu erhalten, damit diese keinen Viskositätsabfall erleiden, der «u JSntmischun.-gen führen würde· Die je nach den angewandten Komponenten erforderlichen pH-Werte liegen im Bereich von pH 4-10, vorzugsweise pH 5-7. Zur pH-Einstellung können bekannte Puffersalze wie Alkali- oder Ammonium-Phosphate, ferner Ammoniak u.a. dienen·

Die fertigen Dispersionen können auch durch Wasserentzug in die Form von Pulvern, die im «asser redispergierbar sind, gebracht werden. Der Wassergehalt der flüssigen Dispersion liegt in Bereich -von ca· 50 bis 70 %» Dispersionen bzw. Pulver werden durch Verdünnen mit «asser auf Anwendungskonzentration gebracht. Bei flüssigen Dispersionen geschieht dies vorzugsweise im Verhältnis 1:5 bis 1:10 für Auftrag nach dem Schleuderverfahren oder mittels Spritzpistole auf die ungebrannte Glasur oder im Vernältnis 1:15 bis 1:^0 für den Auftrag nach dem Wasserfallverfahren oder dem Tauchverfahren·

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Die Trocknung erfolgt bereits in normaler Atmosphäre sehr schnell, kann aber durch eine anschließende künstliche i'rockuung noch beschleunigt werden.

Die beschriebenen Mittel können, sei es in flüssiger oder Pulverform, für eine gesonderte Fixierungsbenandlung im Anschluß an die AufDringung des Glasur-, Engoben- oder Emailleüberzuges eingesetzt werden; sie können aoer auch dem Glasur-, üngoben- oder Emailleschlicker zugemischt und mit diesem zusammen aufgebracht werden. Die in diesem Falle erzielte Glasur ist von ausgezeichneter Festigkeit und läßt sich einwandfrei bedrucken·

Die durch nachträgliche Aufbringung auf der ungebrannten Glasur, .Engobe oder Emaille erhaltene Filmschicht ist sehr dünn und gleichmäßig und zeicnnet sicn durch eine feste, klebfreie Oberfläche aus. Ein besonderer Vorzug dieser Filmschicht ist ihre ausgezeichnete, feste Verbindung bzw ο Verfilzung mit der darunterliegenden ungebrannten Glasur. Bei den bisher üblichen Mitteln geht die Glasur nur eine mangelhafte Verbindung mit der Filmschicht ein; letztere wird vielmehr in vielen Fällen beim Bedrucken abgehoben, schädigt das Dekor und setzt das Siebdruckgewebe zu·

Der mit dem erfindungsgemäßen Fixiermittel erhaltene Film ist flexibel und elastisch. Er trocknet sehr schnell an der Atmosphärei so daß auf eine besondere Trocknungsbehandlung auch verzichtet werden kann. Infolge der Fleiilität entstehen beim Trocknen keine Spannungen,der Film hebt eich nicht von der Glasur ab. Wegen der vorteilhaft kurzen Trocknungszeit ist ta nun äuoh möglich, die mit dem Fixiermittel behandelten Gegenstände ; maschinell zu bedrucken. Der Film wird von den Siebdruckschablonen nicht abgehoben und verstopft diese nicht. Die Verwendung der erfindungegemäßen Fixier- bzw· Bindemittel ermöglicht ein schnelles, produktives und fehlerfreie» Dekorieren.

Durch die folgenden Beispiele soll die Erfindung erläutert werden.

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Zschimmer & Schwarz

Patent-Abteilung * OP 2062

Beispiel 1

Eine Dispersion enthält 31 # Polyvinylacetat und als Weichmaoher 5 $> Dibutylphthalat dispergiert sowie 6 # Polyvinylalkohol gelöst. Der Wassergehalt beträgt 58 #. Die Dispersion wird mit Natriumhexametaphosphat auf einen pH-Wert von ca. 7 eingestellt und mit einem Konservierungsmittel versetzt·

Die Dispersion wird im Verhältnis 1:30 mit Wasser auf Anwendungskonzentration verdünnt und nach dem Wasserfallverfahren auf einem Fließband auf frisch glasierte Wandplatten aufgetragen. Es entsteht ein feiner Film auf der Glasur, der weniger als 60 Sekunden nach dam Auftrag ein Bedrucken nach dem Siebdruckverfahren ermöglicht. Der Film hat eine gute Vtrbindung ■ zur Glasur. Auoh beim anschließenden laufenden Bedrucken von mehreren tausend Platten ist eine Reinigung der Siebgewebe nicht erforderlich.

Beispiel 2 .

Ein* Dispersion enthält 35 # dispergiertee Polyvinylacetat, 5 $> gelösten Polyvinylalkohol, 0,2 ^ Antischaummittel und 59»8 96 Wasser. Sie wird 118 mit Wasser auf Anwendungskonzentration verdünnt und mittels Spritzpistole auf die ungebrannte Glasur aufgetragen. Es entsteht ein ^iIm mit guter Bindung zur Glasur, der nach weniger als 60 Sekunden ein Bedrucken der Glasur ermöglicht.

Beispiel 3

Eine Dispersion enthält 32 $> Oopolymerisat aus Vinylacetat/ Äthylen diepergiert, 4 # Hydroxyäthylcellulose gelöst, ferner 0,2 io Silikonantischaumemulsion, 0,1 $> Konservierungsmittel una 6j>,7 °/o V/asser. Sie wird 116 mit Wasser verdünnt und mittels Spritzpistole auf die ungebrannte Glasur aufgetragen. Es entsteht ein feiner Film mit guter Bindung zur Glasur, der einwandfreies Dekorieren mit Abziehendem ermöglicht.

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Beispiel 4

Eine Dispersion,bestehend aus 38 $ dispergiertem Oopolymerisat aus Athylacrylat und Methylmethacrylat, 4 # gelöster latriumcarboxymethylcellulose, 0,2 $> Antischaummittel, 0,2 i» Konservierungsmittel und 57»6 Ί» Wasser, wird zu 1,i? io einer G-lasuraufschlämmung zugemischt. Die aufgebrachte Glasur hat eine ausgezeichnete Festigkeit und läßt sich einwandfrei verarbeiten und bedruckene

Beispiel 5

Eine Dispersion aus 30 $> eines Mischpolymerisates aus Vinylchlorid und Vinylacetat, 5 Ί» Dibutylphthaiat, 5 $> Polyvinylalkohol, 0,2 $> Antischaummittel und 59,8 f> Wasser wird 1 $7 mit Wasser verdünnt und mittels Spritzpistole auf die ungebrannte GrJosur aufgetragene Nach weniger als 60 Sekunden ist ein störungsfreies Dekorieren nach dem Siebdruckverfahren möglich.

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Claims

ZSchimmer & Schwarz
Patent-Abteilung " OP 2062
Oberlahnstein ^r25.
Mai 1969
Patentansprüche: f-
Anspruch 1
Mittel zum Fixieren oder bzw. und Binden von ungebrannten Glasuren, Engoben oder Emaillen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Kombination an sich bekannter dispergierbarer Kunststoffe mit einem oder mehrer.e.niösuchen Bindemitteln besteht,
Anspruch 2
Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als dispergierbare Kunststoffe Polymerisate und bzw. oder Mischpolymerisate von Vinylverbindungen, wie Vinylacetat, Acrylsäure und Methacrylsäure »owie deren Ester, Acrylamid, Acrylnitril, Methacrylamid, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylpropionat, Äthylen, Butadien_p Styrol, Butadien-Styrol, Maleinsäureester und ungesättigte Carbonsäureester verwendet werdeno
Anspruch 5
Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als lösliche Komponente.
Polyvinylalkohol, Polyacrylverbindungen, Celluloseether, Polysaccharide, Alginate, Casein und ligninsulfonate allein oder in Mischungen verwendet werden«,
Anspruch 4-
Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des dispergierbaren Kunststoffes zur wasserlöslichen Komponente zwischen 100:1 und 1:1, vorzugsweise zwischen 10:1 und 2:1 liegt.
Anspruch 5
Mittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieses in Form einer Dispersion oder in Form von durch Trocknung einer Dispersion hergestelltem redispergierbarem Pulver vorliegt.
Anspruch 6
Mittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Dispergiermittel, Weichmacher, Konservierungsmittel und bzw. oder Antischaummittel enthält.
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Zschimmer & Schwarz
Patent-Abteilung « OP 2062
Oberlahnstein,
23. Mai 1969
Patentansprüche:

Anspruch 7

Verfahren zum fixieren oder bzw. und Binden von ungebrannten Glasuren, Engoben oder Emaillen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion auf die. ungebrannte Glasur, Engobe oder Emaille aufgebracht oder bzw. und dem Glasur-, Engobe- oder Emaille— Schlicker beigemischt wird.

Zsehimmer & ScÄwarz

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