DE2126019A1 - Ceramic articles - coated with lacquer and metallised for increased strength - Google Patents

Ceramic articles - coated with lacquer and metallised for increased strength

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Abstract

Resistance against breaking of ceramic articles e.g. crockery, is increased by coating their surface with a lacquer, roughening its surface, activating the surface (pref. with a tin salt), immersing it in a noble metal salt soln (to form metal nuclei; and then coating the surface with a metal layer by chemical reduction (which can be followed by galvanic deposition of a metal).

Description

Bruchfeste Keramik Keramik ist ein weitverbreiteter Werkstoff, insbesondere für Haushaltswaren wie Geschirr und Ziergegenstände, vornehmlich Blumenvasen, Blumentöpfe und Terrakotten. Die Oberfläche solcher Töpferwaren ist in vielen Fällen uneben oder unansehnlich; auch lassen die Festigkeitseigenschaften, insbesondere Bruchsicherheit, vielfach zu wünschen brig. Unbreakable ceramic Ceramic is a widely used material, in particular for household goods such as dishes and ornaments, primarily flower vases, flower pots and terracottas. The surface of such pottery is often uneven or unsightly; the strength properties, in particular resistance to breakage, much to be desired.

Ähnliche Eigenschaften weisen auch hydraulisch abgebundene Werkstoffe, wie Asbestzement, auf. Daher sollten Gegenstände aus derartigen Baustoffen im Sinne der Neuerung zu den Gegenständen aus Keramik gerechnet werden.Hydraulically set materials also have similar properties, like asbestos cement. Therefore, items made from such building materials should be in mind the innovation to be counted among the objects made of ceramics.

Ziel der Erfindung ist es, der Keramik vorteilhafte Eigenschaften, insbesondere hohe Bruchfestigkeit, zu vereihen.The aim of the invention is to provide the ceramic with advantageous properties, especially high breaking strength, to be strung together.

Erfindungsgemäss soll die bruchfeste Keramik (Vase, Teller, Tasse, Platte) eine Mehrzahl von Schichten tragen, von denen die innere, mit der Keramik verbundene, eine Lackschicht ist, deren äussere Fläche leicht aufgerauht ist und an der aufgerauhten Oberfläche feinverteilte Edelmetallkeime trägt, und diese Lackßchicht eine Schicht eines Metalles, welches sich aus ein Salz dieses Metalles enthaltenden Bädern durch Reduktion abscheiden lässt.According to the invention, the break-proof ceramic (vase, plate, cup, Plate) bear a plurality of layers, the inner of which, with the ceramic connected, a layer of lacquer, the outer surface of which is light roughened is and carries finely divided precious metal nuclei on the roughened surface, and this lacquer layer is a layer of a metal, which is made up of a salt of this Metal-containing baths can be deposited by reduction.

Als bevorzugte Beispiele werden hierfür genannt: Kupfer, Kupfer und/oder Nickel.Preferred examples are: copper, copper and / or Nickel.

Die auf reduktivem Wege erzeugte Metallschicht kann auch noch mit weiteren Schichten belegt sein, sei es aus dem Metall der reduktiv aufgebrachten Schicht oder ein anderes Metall; allgemein gesprochen aus einem Metall, welches sich galvanisch oder elektrochemisch auf dem reduktiv abgeschiedenen Metall aufbringen lässt. Es zeigte sich dabei, dass durch eine auf diese aufgebrachte, im Vergleich zu der Gesamtdicke des keramischen Werkstoffs sehr dünne Metallschicht die Bruchfestigkeit ausserordentlich gesteigert wird. So war es möglich, beispielsweise eine Keramikvase, deren Oberfläche mit einer Lackschicht von etwa 25 # Dicke und daraufhin mit einer metallischen von etwa ) » Uberzogen worden war, aus mehreren Metern Höhe fallenzulassen, ohne dass die Vase zerbrach.The metal layer produced in a reductive way can also be used further layers must be covered, be it from the metal of the reductively applied Layer or other metal; generally speaking from a metal which apply galvanically or electrochemically to the reductively deposited metal leaves. It was found that by applying one to this, in comparison in addition to the total thickness of the ceramic material, a very thin metal layer is the breaking strength is increased extraordinarily. So it was possible, for example, a ceramic vase, their surface with a layer of varnish about 25 # thickness and then with a metallic of about) »had been coated, to be dropped from a height of several meters, without breaking the vase.

Die reduktiv erzeugten Schichten können in einer Dicke zwischen o,2» und 5 + vorliegen. Die Dicke der darauf aufgebrachten weiteren Schiohted ist beliebig. Imiallgemeinen wird die Gesamtdicke dieser Schichten zwischen 5 und 500A , vorzugsweise zwischen 25 und 50 # , liegen.The layers produced reductively can have a thickness between 0.2 » and 5+ are present. The thickness of the additional Schiohted applied to it is arbitrary. In general, the total thickness of these layers is between 5 and 500 Å, preferably between 25 and 50 #.

Als Lacke für diesen Zweck haben sich als besonders geeignet erwiesen Desmodur-/Desmophen-Lack oder Polychloropren-Lack.As paints for this purpose have proven to be particularly suitable Desmodur / Desmophen lacquer or polychloroprene lacquer.

Lacke auf Polychloropren-Basis zeigen einerseits eine sehr gute Haftung auf den Keramikoberflächen, geben andererseits aber eine gute Basis für die auf reduktivem Wege abzuscheidende Metallsohicht.Hinzukommt, dass die Polychloropren-Schicht sich sehr gut mechanisch bearbeiten lässt und somit nach der Metallisierung hochglänzende und glatte Metallüberzüge erhalten werden können.On the one hand, paints based on polychloroprene show very good adhesion on the ceramic surfaces, but on the other hand they give up a good basis for them Reductive way to deposit metal layer. In addition, the polychloroprene layer work very well mechanically leaves and thus after the metallization high gloss and smooth metal coatings can be obtained.

Die Lacke auf Polychloropren-Basis bestehen in der Regel aus einem Gemisch aus Metalloxid und einem Beschleunigergemisch, das Tetramethyl-thiuram-disulfid und/oder N-Pentame thylen-ammonium-pentamethylen-dithiocarbamat und/oder Butyraldehyd-butylamin, gelegentlich aus Isocyanat, enthält. Das Gemisch wird unter Zusatz von Pigmenten bzw.The polychloroprene-based paints usually consist of one Mixture of metal oxide and an accelerator mixture, tetramethyl thiuram disulfide and / or N-pentamethylene-ammonium-pentamethylene-dithiocarbamate and / or butyraldehyde-butylamine, occasionally made of isocyanate. The mixture is made with the addition of pigments respectively.

FUllstoffen kalt vulkanisiert. Besonders geeignet ist ein Lack auf Polychloropren-Bais, der wie folgt hergestellt wird: Ein Propychloropren mittlerer Kristallisationsneigung mit einer Defo-Härte bei 80 ° C von ca. 250 und einer Mooney-Viskosität von 30 bis 45,und ein Polychloropren stärkerer Kristallisationsneigung mit einer Defo-Härte bei 80 ° von ca. 900 und einer Mooney-Viskosität von 75 bis 85, werden gemischt. Dieser Mischung werden 1 bis lo Ges.% Magnesiumoxyd, bezogen auf das Gewicht des Polychloropren gemisches, und 1 bis 10 Gew.% Zinkoxyd, bezogen auf das Gewicht des Polychloroprengemisches, zugeführt und die erhaltene Mischung unter Kühlung mastifiziert, zu einem gleichmässigen Fell ausgezogen und wie üblich granuliert, vergleiche belgische Patentschrift 671 739.Cold vulcanized fillers. A varnish is particularly suitable Polychloroprene base made as follows: A propychloroprene medium Crystallization tendency with a Defo hardness at 80 ° C of approx. 250 and a Mooney viscosity from 30 to 45, and a polychloroprene with a stronger tendency to crystallize with a Defo hardness at 80 ° of approx. 900 and a Mooney viscosity of 75 to 85 mixed. This mixture adds 1 to 10 total percent magnesium oxide, based on the weight of the polychloroprene mixture, and 1 to 10% by weight of zinc oxide, based on the weight of the polychloroprene mixture, fed and the mixture obtained with cooling masticated, pulled out to an even coat and granulated as usual, see Belgian patent 671 739.

Eine Rezeptur für die erfindungsgemäss zu verwendende Überzugsmasse hat z. B. folgende Zusammensetzung: 91,o Teile Polychloropren 0,5 Teile Zinkoxyd o,4 Teile Magnesiumoxyd 13o,o Teile inaktiver Russ 4o,o Teile Glimmer 50,0 Teile Xylol loo,o Teile Butylacetat 50,0 Teile Athylglycolacetat 0 loo,o Teile Benzin Sp. 160-190°C 25,0 Teile Polyisocyanat (Additionsprodukt aus 3 Mol Toluylendiisocyanat mit 3 Mol Trimethylolpropan) Der Lack kann auf die zu metallisierenden Oberflächen durch Spritzen, Streichen oder durch Eintauchen aufgebracht werden. Nach dem Trocknen wird die Lackschicht ggf. mechanisch geglättet und anschliessend kurz in einem Bad mit einem oxydierenden Säuregemisch vorbehandelt.A recipe for the coating composition to be used according to the invention has z. B. the following composition: 91.0 parts polychloroprene 0.5 parts zinc oxide 0.4 parts magnesium oxide 130.0 parts inactive carbon black 40.0 parts mica 50.0 parts Xylene, 100.0 parts of butyl acetate, 50.0 parts of ethyl glycol acetate, 0.100 parts of gasoline Sp. 160-190 ° C 25.0 parts of polyisocyanate (adduct of 3 mol of tolylene diisocyanate with 3 moles of trimethylolpropane) The lacquer can be applied to the ones to be metallized Surfaces can be applied by spraying, brushing or immersion. After drying, the lacquer layer is mechanically smoothed and then if necessary briefly pretreated in a bath with an oxidizing acid mixture.

Das folgende Aufrauhen der auf den Keramikwerkstoffen aufgetragenen Lackschicht erfolgt entweder mechanisch oder vorzugsweise durch Beizen. in einem oxydierenden Säuregemisch. Zum Beizen gut geeignet sind z. B. ein Gemisch aus konzentrierter Schwefelsäure, Phosphorsäure und Chromsäure bzw. deren Salzen. Die auf der aufgerauhten Lackschicht befindlichen Edelmetallkeime stammen aus einer Behandlung, bei der die aufgerauhte Lackschicht mit einer Aktivierungslösung, vorzugsweise von Zinn-(II)-Chlorid und Edelmetall-salzhaltigen Bädern, vorzugsweise Palladium-Salzbädern, beaufschlagt wurde, wonach die Edelmetalle in feiner Form auf der Lackschicht verteilt sind.The following roughening of the applied on the ceramic materials The lacquer layer is applied either mechanically or, preferably, by pickling. in one oxidizing acid mixture. Well suited for pickling are, for. B. a mixture of concentrated Sulfuric acid, phosphoric acid and chromic acid or their salts. The one on the roughened The noble metal nuclei in the lacquer layer originate from a treatment in which the roughened lacquer layer with an activating solution, preferably tin (II) chloride and precious metal-salt-containing baths, preferably palladium-salt baths, acted upon after which the precious metals are distributed in fine form on the paint layer.

Nach dieser Behandlung wird auf die Lackschicht nach bekannten Verfahren auf reduktivem Wege eine Metallschicht abgeschieden, die als Leitschicht für die galvanische Abscheidung weiterer Metallschichten dienen kann. Als Leitschichten können z. B. Kupferschichten, Nickel- oder Kobaltschichten, verwendet werden, wobei als Reduktionsmittel Formaldehyd, Bor/Wasserstoff-Verbindungen oder Natriumhypophosphid verwendet werden.After this treatment, the lacquer layer is applied according to known methods a metal layer deposited by a reductive route, which acts as a conductive layer for the Can serve galvanic deposition of further metal layers. As conductive layers can e.g. B. copper layers, nickel or cobalt layers are used, wherein as reducing agent formaldehyde, boron / hydrogen compounds or sodium hypophosphide be used.

Die bruchfeste Keramik gemäss der Erfindung ist vorzugsweise auf allen Oberflächen metallisiert. In manchen Fällen reicht aber auch eine Metallisierung auf einer der Flächen, aussen oder innen, für die Steigerung der Bruchfestigkeit aus.The break-resistant ceramic according to the invention is preferably on all Metallized surfaces. In some cases, however, metallization is sufficient on one of the surfaces, outside or inside, to increase the breaking strength the end.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch eine erfindung gemäss metallisierte Keramik.The drawing shows a section through an invention according to metallized Ceramics.

An der Schnittfläche ist erkennbar, dass der Keramikwerkstoff 1 eine Lackschicht 2 trägt, in deren aufgerauhter Oberfläche sich Metallkeime 3 befinden. Mit der Lackschicht 2 ist eine Schicht 4 eines Metalles verbunden, welohes sich reduktiv aus Bädern seiner Salze abscheiden lässt. Mit 5 ist eine weitere Metallschicht bezeichnet, die im Bedarfsfalle auf der Schicht 4 aufgetragen ist.From the cut surface it can be seen that the ceramic material 1 is a Wears lacquer layer 2, in the roughened surface of which there are metal nuclei 3. With the lacquer layer 2, a layer 4 of a metal is connected, which is can be deposited reductively from baths of its salts. With 5 is another metal layer referred to, which is applied to the layer 4 if necessary.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims (5)

Patentansprüche: Gegenstand, wie Vase, Teller, Tasse, Platte, aus Keramik, mit hoher Bruchfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass er auf mindestens eine Oberfläche, bevorzugt auf allen Oberflächen, Schichten trägt, von denen die innere, mit der Keramik verbundene, eine Lackschicht ist, deren åussere Fläche leicht aufgerauht ist und an der aufgerauhten Fläche feinverteilte Edelmetallkeime trägt, und eine auf dieser inneren Schicht haftenden Schicht eines Metalles, welches sich aus ein Salz dieses Metalles enthaltenden Bädern durch Reduktion abscheiden lässt. Claims: object such as vase, plate, cup, plate, made of Ceramic, with high breaking strength, characterized in that it is at least a surface, preferably on all surfaces, carries layers of which the The inner, connected to the ceramic, is a layer of varnish, the outer surface of which is light is roughened and has finely distributed precious metal nuclei on the roughened surface, and a layer of a metal adhering to this inner layer, which can be deposited from a salt of this metal containing baths by reduction. 2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Reduktion aufgebrachte Metallschicht weitere Schichten von Metallen trägt, die sich galvanisch oder elektromechanisch aufbringenlassen.2. Article according to claim 1, characterized in that the through Reduction applied metal layer carries further layers of metals, which are apply galvanically or electromechanically. 3. Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht aus Desmodur-/Desmophen-Lack oder Polychloroprenlack besteht.3. Article according to claim 1 or 2, characterized in that the lacquer layer consists of Desmodur / Desmophen lacquer or polychloroprene lacquer. 4. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Lackschicht getragene Metallschicht aus einem der Metalle wie Kupfer, Nickel, Chrom, Zink, Silber oder Gold besteht.4. Object according to one of claims 1 - 3, characterized in that that the metal layer carried by the lacquer layer is made of one of the metals such as copper, Nickel, chromium, zinc, silver or gold. 5. Verfahren zur Erzeugung von bruchfester Keramik, dadurch gekennzeichnet, dass man auf ihre Oberfläche eine Lackschicht aufträgt, diese entweder mechanisch oder durch Behandlung in einer Beize leicht aufrauht, sie durch Behandeln in einer Metallsalzlösung, vorzugsweise in einer Zinnsalzlösung, aktiviert, die aktivierte Oberfläche alsdann in die Lösung eines Edelmetallsalzes taucht, auf diese Weise auf ihr Edelmetallkeime herstellt, und alsdann nach Einbringen des Keramikkörpers in eine reduktiv arbeitende Metallsalzlösung, vorzugsweise von Kupfer oder Nickel, eine zum nachfolgenden Galvanisieren geeignete Metallschicht herstellt.5. A method for the production of break-proof ceramic, characterized in that that a layer of lacquer is applied to its surface, either mechanically or lightly roughening them by treating in a stain, them by treating in one Metal salt solution, preferably in a tin salt solution, activated, which activated The surface then dips into the solution of a noble metal salt these Way produces precious metal nuclei on it, and then after introducing the ceramic body in a reductive metal salt solution, preferably of copper or nickel, produces a metal layer suitable for subsequent electroplating. LeerseiteBlank page
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0011331A1 (en) * 1978-11-06 1980-05-28 Philips Electronics Uk Limited Method of making a master replicating tool

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