DE2019840C - Process for the production of matt glass and the matting agent used - Google Patents
Process for the production of matt glass and the matting agent usedInfo
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Description
%. * Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- mitteln lassen sich jedoch keine scharfen Konturen % . * The invention relates to a method for manufacturing means, however, no sharp contours
", lung von Mattglas. erzielen, so daß das Verfahren zur dekorativen Matv< Die Ornamentierung von Glas, insbesondere von tierung ebenfalls ungeeignet ist.", development of frosted glass. Achieve, so that the process for decorative mat v < The ornamentation of glass, especially of tierung, is also unsuitable.
mattiertem Flachglas, wird in großem Umfang durch Aufgabe der Erfindung war deshalb, die vorgenann- i\ Sandstrahlen durchgeführt. Man erhalt die ge- 3 ten Nachtelle zu überwinden und ein wirtschafi-. * wünschte Ornamentierung durch Verwendung einer Höheres Verfahren zur Herstellung vonι Mattglas zumatted flat glass is, therefore, was to a large extent by the object of the invention vorgenann- i \ sandblasting performed. You get the good 3 disadvantages to overcome and an economic. * desired ornamentation by using a higher process for the production of matte glass too
Schablone. Man erhalt die vSchablone, indem man entwickeln. Diese Aufgabe wird durch die ErfindungTemplate. You get the template by developing. This object is achieved by the invention
zunächst auf das Glas ein geleimtes Papier, eine gelöst.first a piece of paper glued to the glass, one loosened.
Plastikfolie oder flüssigen Gummi aufbringt und an- Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zur
schließend die entsprechenden Stellen herausschnei- jq Herstellung von Mattglas, das dadurch gekennzeichdet.
Nach Beendigung des Sandstrahlen muß die net ist, daß auf eine Glasoberfläche ein aus Zinkoxid
Schablone wieder entfernt werden. Ein wesentlicher und Bleiglaspulver bestehendes Gemisch, das auf 60
Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß das bis 65 Gewichtsteile Zinkoxid 40 bis 35Gewichts-Ausschneiden
der Schablone zeitraubend und damit teile Bleioxid enthält, aufgebracht und dann auf eine
kostenerhöhend ist. Aus diesem Grund ist das vor- js Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des zu
genannte Verfahren nur für spezielle Zwecke an- mattierenden Glases erhitzt wird,
wendbar. Es ist z. B. ein Glas im Handel, das durch Die Anwendung keramischer Farben völlig anderer
alternierende, etwa gleichbreite matte und klare Zusammensetzung auf Glas ist an sich bekannt. Man
Streifen verziert ist. Die Schablone für das Sandstrah- erhält hierbei jedoch nur glänzende und völlig deklen
besteht in diesem Falle aus einer Vielzahl getrennt ao kende Überzüge. Darüber hinaus stellen diese Überaufgelcimtcr
Streifen, die nach Beendigung des Mat- züge auf dem Glas deutliche Erhebungen dar.
tierens alle wieder entfernt werden müssen. Ein Nach dem Verfahren der Erfindung erhält man
weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist, daß die Ornamente bzw. Markierungen, die nicht deutlich aus
Ornamentbegrenzungen nicht scharf sind. Darüber der Glasoberfläche herausstehen. Beim flüchtigen
hinaus ist es kaum möglich, die Ornamente bei gro- as Hinsehen hat man vielmehr den Eindruck, daß die
ßen Stückzahlen stets völlig deckungsgleich aufzu- Mattierung sich nicht über der Glasoberfläche befinbringen.
det. Die Mattierung verschmutzt nicht und wird auch Ein weiterer Nachteil dieser Mattierung besteht durch Berührung mit dem Finger nicht beeinträchtigt,
darin, daß die rauhe Oberfläche sehr leicht ver- Das in dem Mattierungsmittel zur Durchführung
schmutzt und daß sie sich nur schwierig oder über- 30 des erfindungsgemäßen Verfahrens enthaltene Zinkhaupt
nicht reinigen läßt. Insbesondere erscheint die oxid ist vorzugsweise rein. Das Bleiglaspulver erhält
Mattierung des Glases nach Berühren mit dem Finger man durch Erhitzen eines Gemisches aus Bleioxid,
stark vermindert. Siliciumdioxid, z. B. Silbersand, und Kaliumhydroxid Zur Erzeugung feinmattierter Flächen kann man auf etwa 1200° C, vorzugsweise in einem Rotierofen,
das Glas mit Flußsäure ätzen. Auch bei diesem Ver- 35 Hierbei bildet sich ein Kaliumbleiglas. Die flüssige
fahren müssen Schablonen verwendet werden, z. B. Masse wird in Wasser eingegossen, wobei man eine
auf Bitumen- oder Wachsbasis. Die Entfernung der grießige Masse erhält, die zu einem Bleiglaspulver
Schablonen ist zeitraubend, und das auf diese Weise gemahlen wird. An Stelle von Kaiiumhydroxid lassen
hergestellte Mattglas verschmutzt ebenfalls leicht und sich auch andere Alkalihydroxide verwenden,
ist empfindlich gegen Fingerabdrücke. Ein zusatz- 40 Das Mattierungsmittel enhält das Zink- und Bleilicher
Nachteil dieses Verfahrens besteht bei der oxid vorzugsweise zusammen mit einem Bindemittel
Mattierung größerer Flächen. Es ist z. B. bei der Her- und/oder einem Verdünnungsmittel. Hierzu können
stellung von Glastüren auf Grund der lokal verschie- die üblicherweise in Hochtemperaturfarben oder jn
denen Bedingungen, z. B. der Konzentration oder der Glasuren benutzten Binde- und Verdünnungsmittel
Temperatur, außerordentlich schwierig, eine gleich- 45 verwendet werden. Das Mattierungsmittel wird vormäßige
Ätzung der gesamten Oberfläche zu erreichen. zugsweise in einer in der Farbenindustrie üblichen
j , Ferner ist zur Mattierung von Glasunterlagen, ins- Weise hergestellt, z. B. indem man Zinkoxid, das
besondere Glühlampenkörpern, auf die Unterlagen Bleiglaspulver, Binde- und/oder Verdünnungsmittel
Glaspulver aufgebracht worden, das einen um etwa zunächst auf einen Walzenstuhl gründlich mischt und
60° C niedrigeren Schmelzpunkt als das Glas der 5° anschließend in einer Kugelmühle bis zur erforder-
; Unterlage hatte. Nach dem Aufbringen wurde die liehen Teilchengröße vermahlt.
Unterlage erhitzt, so daß das Glaspulver mit der Obwohl man das Mattierungsmittel mit einer
Unterlage fest verbunden wurde. Anschließend wurde Bürste in beliebiger Wese, z. B. unter Verwendung
, der Glaspulverauftrag mit einem glaslösenden Mittel einer Schablone, auftragen kann, ist die günstigste
j behandelt (vgl. USA.-Patentschrift 2 110117 und 55 Arbeitsweise für den technischen Maßstab dasSeiden-J
dänische Patentschrift 57 019). Dadurch entsteht eine Siebdruckverfahren. In diesem Fall muß mit dem
j sehr rauhe Oberfläche, die sehr leicht verschmutzt. Binde- und/oder Verdünnungsmittel die Viskosität
Eine dekorative Mattierung nach diesem Verfahren entsprechend eingestellt werden. Die Art der Bindeist
nicht möglich. und Verdünnungsmittel ist hierbei relativ un-Applies plastic film or liquid rubber and then- Thus the invention relates to a method for finally cutting out the corresponding places. After the sandblasting is complete, a zinc oxide stencil must be removed from a glass surface. An essential and lead glass powder existing mixture, the disadvantage of this method is that the up to 65 parts by weight of zinc oxide 40 to 35 weight cutting of the template is time-consuming and thus contains parts of lead oxide, is applied and then increases costs. For this reason, before the temperature is below the melting point of the above-mentioned process, glass is only heated for special purposes.
reversible. It is Z. B. a glass in the trade, which by the use of ceramic colors completely different alternating, approximately the same width matt and clear composition on glass is known per se. One strip is decorated. The stencil for the sand blasting, however, is only given shiny and completely decoupled in this case consists of a large number of separately ao kende coatings. In addition, these over-glued stripes represent clear bumps on the glass after the end of the mat.
animals all have to be removed again. A further disadvantage of this method is obtained according to the method of the invention is that the ornaments or markings that are not clearly defined by ornamental boundaries are not sharp. Above the glass surface protrude. When fleeing it is hardly possible, the ornaments on closer inspection one rather has the impression that the small quantities are always completely congruent. Matting is not located on the glass surface. det. The matting does not get dirty and is also not impaired. Another disadvantage of this matting is that the rough surface is very easy to get dirty in the matting agent for implementation and that it is difficult or beyond the scope of the invention Zinc contained in the process cannot be cleaned at all. In particular, the oxide appears is preferably pure. The lead glass powder has a matt finish on the glass after touching it with a finger, which is greatly reduced by heating a mixture of lead oxide. Silica, e.g. B. silver sand and potassium hydroxide To produce a finely matt surface, the glass can be etched with hydrofluoric acid at about 1200 ° C., preferably in a rotary furnace. In this case, too, a lead potassium glass is formed. The liquid drive stencils must be used, e.g. B. The mass is poured into water, using a bitumen or wax base. The removal of the gritty mass that is stenciled into a lead glass powder is time consuming, and that is ground in this way. Instead of potassium hydroxide, matt glass produced can also be easily contaminated and other alkali hydroxides can also be used,
is sensitive to fingerprints. An additional 40 The matting agent contains the zinc and lead. The disadvantage of this process is that of the oxide, preferably together with a binding agent, matting larger areas. It is Z. B. with the Her- and / or a diluent. For this purpose, the position of glass doors due to the locally different usually in high temperature colors or jn which conditions, e. B. the concentration or the glazes used binders and thinners temperature, extremely difficult to use an equal 45. The matting agent will achieve premature etching of the entire surface. preferably in a j, which is customary in the paint industry. B. by zinc oxide, the special incandescent lamp body, has been applied to the documents lead glass powder, binder and / or thinner glass powder, which mixes one thoroughly on a roller mill and 60 ° C lower melting point than the glass of 5 ° then in a Ball mill up to required; Had pad. After application, the borrowed particle size was ground.
Base heated so that the glass powder was firmly bonded to the surface, although the matting agent was firmly attached to the base. Then brush in any Wese, z. B. using the glass powder application with a glass-dissolving agent of a stencil, the cheapest j is treated (see US Pat. This creates a screen printing process. In this case, the j must have a very rough surface that is very easily soiled. Binding and / or thinning agent the viscosity A decorative matting can be adjusted according to this method. The type of bandage is not possible. and diluent is relatively un-
Des weiteren ist aus der deutschen Patentschrift 60 bedeutend.Furthermore, from the German patent specification 60 is significant.
830 983 ein Verfahren zur Erzeugung einer dünnen Die Maschenweite des für das Siebdruckverfahren830 983 a process for producing a thin mesh size for the screen printing process
Überzugsschicht aus feinkörnigen Pulverstoffen auf verwendeten Seidentuches kann variieren und wirdCoating layer of fine-grain powder materials on silk cloths used can and will vary
! Glasgefäßen, insbesondere Glühlampen, bekannt- von dem Anwendungszweck mitbestimmt. Für die! Glass vessels, in particular incandescent lamps, are known - also determined by the intended use. For the
j geworden, bei dem eine Mischung aus Wasser, Hy- Mattierung von Flaschen und z. B. von Biergläsernj, in which a mixture of water, hy- matting of bottles and z. B. of beer glasses
; drogclun von Metallfluoriden oder -hydroxiden und 65 wird ein relativ grobmaschiges Tuch verwendet, um; drogclun of metal fluorides or hydroxides and 65 a relatively wide-meshed cloth is used to
Pulverstoffen aufgebracht und erhitzt wird. Als PuI- einen satten Auftrag zu erzielen. Für die Ornamentie-Powder materials is applied and heated. As a PuI- to achieve a full order. For the ornamentation
• vcrstoffe werden Oxide von Magnesium, Titan und/ rung von Flachglas werden vorzugsweise feinmaschige• Oxides of magnesium, titanium and / or flat glass are preferably fine-meshed
oder Aluminium verwendet. Mit diesen Mattierungs- Tücher und niedrigviskose Mattierungsmittel verwen-or aluminum is used. Use these matting cloths and low-viscosity matting agents
det. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemtlßen Verfahrens Hegt tyrin, daß man auch bei großen OberllUchen eine absolut gleichmHßige Mattierung erreicht.det. A particular advantage of the invention The process ensures that an absolutely even matt finish is achieved even with large surface areas achieved.
Nach dem Aufbringen des Matüerungsrnlttels wird 5· dns Glas in einem Ofen auf Temperaturen unterhalb des Erweichungspunktes des Glases erhitzt. Bei den Üblichen GlUsern, z. B. Flaschenglas oder Flachglas, insbesondere Fensterglas, wird vorzugsweise auf 535 bis 540" C erhitzt. Das Verfahren der Erfindung lüßt sich auf eine Vielzahl verschiedenen Gläser anwenden, die zusätzlich weiteren Behandlungen, z. B. einer Oberflächenhärtung, ausgesetzt werden können.After applying the matüerungsrnlttels 5 · The glass is heated in an oven to temperatures below the softening point of the glass. Both Usual glasses, e.g. B. bottle glass or flat glass, especially window glass, is preferably set to 535 heated to 540 "C. The method of the invention runs apply to a variety of different glasses that also require further treatments, e.g. B. one Surface hardening, can be exposed.
Es hat sich gezeigt, daß man bei Verwendung der vorgenannten erfindungsgemäßen Mattierungsmittel keine scharf begrenzte Oruamentierung erhält, was sich bei filigranen Ornamenten nachteilig, auswirken kann. Zur Überwindung dieser Schwierigkeit werden den Mattierungsmittel der Erfindung Verfestigungsmittel, wie Alkalisilikate, z. B. Natrium- und/oder ao Kaliumsilikate, einverleibt. Die Verfestigungsmittel weisen einen niedrigen Schmelzpunkt auf. Die Verwendung von Verbindungen mit hohem Schmelzpunkt, wie Zirkoniumoxid, ist unvorteilhaft. Die Verfestigungsmittel werden dem Mattierungsmittel in Pulver- as form, vorzugsweise in einer Menge von 20 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf Zinkoxid und Bleiglaspulver, zugegeben und durch das Binde- und/oder Verdünnungsmittel mit dem Zinkoxid und dem Bleiglaspulver vermischt.It has been shown that when using the aforementioned matting agents according to the invention no sharply delimited oramentation received what can have a detrimental effect on filigree ornaments. To overcome this difficulty will be the matting agents of the invention solidifying agents such as alkali silicates, e.g. B. sodium and / or ao Potassium silicates, incorporated. The solidifying agents have a low melting point. The usage of high melting point compounds such as zirconia is unfavorable. The solidifying agents are added to the matting agent in powder as form, preferably in an amount of 20 to 25 percent by weight, based on zinc oxide and lead glass powder, added and through the binding and / or Diluent mixed with the zinc oxide and lead glass powder.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, den Mattierungsmitteln der Erfindung eine sehr kleine Menge Kobaltoxid einzuverleiben, da dies das Aussehen der Mattierung verbessert. Die zugegebene Kobaltoxidmenge beträgt etwa 0,0001 Gewichtsprozent, bezogen auf die Summe der anderen anorganischen Bestandteile. Ohne Verwendung vom Kobaltoxid erscheint die Mattierung zu weiß, so daß das Glas weniger wie Mattglas aussieht. Bei Verwendung zu großer Kobaltmengen wird die Färbung, zu dunkel und kann sogar die Farbe von Koks annehmen.In addition, it is advantageous to use the matting agents the invention to incorporate a very small amount of cobalt oxide as this will reduce the appearance of the matting improved. The amount of cobalt oxide added is about 0.0001 percent by weight, based on the sum of the other inorganic components. Without the use of cobalt oxide, the matting appears too white so that the glass looks less like frosted glass. When using too large amounts of cobalt the color becomes too dark and may even take on the color of coke.
Für die Ornamentierung von Flachglas wurden bisher nur einfache, z. B. die vorgenannten Bandmuster, verwendet. Das Aufbringen komplizierter Muster, insbesondere der sogenannten gemischten Muster, war außerordentlich schwierig. Mit dem Verfahren der Erfindung lassen sich außer der weißen Mattierung auch andere Färbungen der verschiedensten Arten, z. B. Goldfärbungen, anbringen. So ist es z. B. möglich, in einem einzigen Arbeitsgang gleichzeitig mattierte Ornamente und leuchtende Goldmuster aufzubringen.For the ornamentation of flat glass only simple, z. B. the aforementioned tape patterns, used. The application of complicated patterns, especially the so-called mixed ones Pattern was extraordinarily difficult. With the method of the invention, besides the white Matting also other colors of the most diverse kinds, z. B. gold coloring, attach. That's the way it is z. B. possible, in a single operation at the same time matted ornaments and luminous gold patterns to raise.
Das Beispiel erläutert die Erfindung,The example explains the invention,
A. Herstellung des BleiglaspulversA. Making the lead glass powder
SSSS
1 kg Bleioxid, 2 kg Silbersand und 2 kg Kaliumhydroxid werden zusammen mit 2 Liter Wasser 2 Stunden auf einer Farbmühle gemahlen. Nach dem Trocknen wird das Gemisch in einem gasbeheizten, 15 Liter fassenden Rotierofen auf 12000C erhitzt. Das heiße Kaliumbleisilikat wird in Wasser von 15° C eingegossen. Man erhält eine grießige Masse, die in einer Porzcllankugelmühle mit Porzellankugeln zu einem Bleiglaspulver mit einer Teilchengröße von 80 bis 90 |tm zerkleinert wird. Der Schmelzpunkt des Bleiglaspulvers liegt bei etwa 120I)11C.1 kg of lead oxide, 2 kg of silver sand and 2 kg of potassium hydroxide are ground together with 2 liters of water for 2 hours on a paint mill. After drying, the mixture is heated in a gas fired, 15 liter Rotierofen to 1200 0 C. The hot potassium lead silicate is poured into water at 15 ° C. A gritty mass is obtained which is comminuted in a porcelain ball mill with porcelain balls to give a lead glass powder with a particle size of 80 to 90 μm. The melting point of the lead glass powder is around 120I) 11 C.
B. Herstellung des Mattierungsmittel»B. Manufacture of the matting agent »
S kg des unter A. hergestellten Uleisilikates werden von Hand mit 1,5 kg Zinkoxid und 10 mg Kobaltoxid gründlich gemischt und in zwei gleiche Teile I und II geteilt. Zu dem Tell Il werden 0,7 kg Kaliumsilikirt hinzugegeben. Dann werden die Teile I und II in einer Kugelmühle 6 Stunden naß vermählen. Die Teilchengröße betrügt hiernach etwa 15 μηι. Nach dem Trocknen werden die beiden Proben jeweils mit 0,5 Liter Terpentin und 0,2 Liter Venezianisch Terpentin (70 bis 85 «/0 feste harzartige Bestandteile [sog. Kolophonium] und 15 bis 30 °/o flüssiges Terpentinöl) in einer in der Farbenindustrie Üblichen Weise vermischt. Der Schmelzpunkt des MattierungsmUtels liegt bei etwa 530° C.S kg of the Uleisilikates produced under A. Thoroughly mixed by hand with 1.5 kg of zinc oxide and 10 mg of cobalt oxide and divided into two equal parts I and II divided. 0.7 kg of potassium silicate are added to part II added. Parts I and II are then wet-milled for 6 hours in a ball mill. the According to this, the particle size is about 15 μm. To After drying, the two samples are each with 0.5 liters of turpentine and 0.2 liters of Venetian turpentine (70 to 85% solid resinous components [so-called rosin] and 15 to 30% liquid turpentine oil) mixed in a manner customary in the paint industry. The melting point of the matting agent is around 530 ° C.
C. Anwendung des MattierungsmittelC. Application of the matting agent
Für den Auftrag mit dem Seidentuch werden die Mattierungsmittel mit etwa 20 Gewichtsprozent Lack-Naphta verdünnt. Es werden Seidentücher mit einer lichten Maschenweite von 0,037 mm (USA.-Standard) verwendet. Die gewünschten Muster werden in üblicher Weise auf das Seidentuch aufgebracht.For the application with the silk cloth, the matting agents are about 20 percent by weight of lacquer naphtha diluted. Silk scarves with a mesh size of 0.037 mm (USA standard) used. The desired patterns are applied to the silk scarf in the usual way.
Zunächst werden Glasscheiben von 4 mm Dicke sorgfältig fettfrei gewaschen. Nach dem Auftragen des Mattierungsmittels durchlaufen die Glasscheiben auf einem geeigneten Träger einen Tunnelofen von 20 m Länge. Die Durchlaufgeschwindigkeit ist so eingestellt, daß die Verweilzeit etwa 2 Stunden bei einer Ofentemperatur von 56O0C betrügt. Hierbei erhält man qualitativ hervorragende Ornamentierungen, die denen durch Sandstrahlen oder Ätzung erzeugten sehr ähnlich sind.First, glass panes 4 mm thick are carefully washed free of grease. After the matting agent has been applied, the panes of glass run through a 20 m long tunnel oven on a suitable support. The throughput speed is adjusted so that the residence time of cheating about 2 hours at a furnace temperature of 56o C 0. This results in high quality ornamentation that is very similar to that produced by sandblasting or etching.
Mit gleich gutem Ergebnis können Glasplatten mit einer Dicke von 2 bis 10 mm und darüber ornamentiert werden, wobei die Ofenverweilzeit je nach Glasstärke etwa 1,5 bis 2,5 Stunden beträgt. Bei Verwendung der Probe II erhält man Ornamente mit schärferen Konturen als bei Probe I. Im Aussehen der Mattierung besteht jedoch zwischen den Proben I und II kein Unterschied.Glass plates with a thickness of 2 to 10 mm and more can be ornamented with equally good results The dwell time in the oven is around 1.5 to 2.5 hours, depending on the glass thickness. Using sample II gives ornaments with sharper contours than sample I. In the appearance of the However, there was no difference in matting between samples I and II.
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