DE2244067B2

DE2244067B2 - Verfahren zur Herstellung von Dekor-Emaillierungen

Info

Publication number: DE2244067B2
Application number: DE19722244067
Authority: DE
Inventors: Werner 5670 Opladen Grosskopf
Original assignee: Bayer Rickmann GmbH
Current assignee: Bayer Rickmann GmbH
Priority date: 1972-09-08
Filing date: 1972-09-08
Publication date: 1974-08-22
Also published as: FR2199295A5; DE2244067A1; GB1410692A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dekoremaillierungen auf aluminium- ao haltigen Substraten.

Die Emaillierun« von Aluminium gewinnt sowohl in der Architektur als auch im Haushaltartikelbereich eine immer größer werdende Bedeutung als Oberflächenbeschichtung. Neben anderen hervorragenden as Eigenschaften wie z. B. hohe Temperaturbeständigkeit, chemische Resistenz, Kratzfestigkeit, ist es vor allem die fast unbeschränkte Möglichkeit der stabilen Farbgebung, die das Emaillieren vor zahlreichen anderen Beschichtungsverfahren auszeichnet. Neben dem Wunsch nach Farbe besteht jedoch häufig auch der Wunsch nach Dekor, d. h. nach Strukturdekor. Das Erzeugen von Dekor, erforderte aber bis jetzt, um in seinen Eigenschaften der Emaillierung nicht nachzustehen, einen zusätzlichen Brand, der die gängigen Verfahren sehr unwirtschaftlich macht.

So ist es z. B. bis jetzt üblich gewesen, Dekor entweder durch Schablonentechnik (vgl. z. B. »Der Dekor in der Keramik« [Verfahrenstechniken und Arbeitsmethoden] von Willi Wehle, erschienen Sprechsaal-Verlag, Coburg, Kapitel 2, 125, S. 2S bis 36), durch Siebdruckverfahren (vgl. z. B. Sprechsaal 103 [1970], S. 984 und 985) oder mit Hilfe von Email-Abziehbilder (vgl. z. B. Sprechsaal 100 [1967], S. 661 bis 663) zu erzeugen. Diese Verfahren benötigen jedoch zum Teil einen recht erheblichen Aufwand durch komplizierte Auftragtechnik bzw. durch den erforderlichen mehrfachen Einbrand, der sich im übrigen auch qualitätsmindernd auswirken kann.

An Versuchen, den getrockneten ungebrannten auf das Substrat aufgebrichte Emailschlicker zu dekorieren, hat es nicht gefehlt; ein wirtschaftlich und einfach durchzuführendes Verfahren ist jedoch bis heute noch nicht bekanntgeworden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von Dekoremaillierungen auf aluminiumhaltigen Substraten, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß auf einem noch feuchten ungebrannten Emailschlicker mechanisch dekorative Effekte erzeugt werden, daß auf diesen in noch feuchtem Zustand eine Deckemailschicht aufgebracht und im Anschluß daran bei Temperaturen zwischen 500 und 600⁰C eingebrannt wird.

Überraschenderweise hat es sich herausgestellt, daß man auf diese Weise durch einfache mechanische Behandlung außerordentlich dekorative Effekte auf der emaillierten Oberfläche eines Gegenstandes erzielen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der einfachsten Ausführungsform so durchgeführt, daß auf eirem entsprechend vorbehandelten aluminiumhaltigen Substrat der Emailschlicker aufgebracht, und die Oberfläche des noch feuchten Schlickers mit Hilfe von Pinseln, Bürsten, Walzen, Schwämmen, Rakeln oder ähnlichen Gegenständen, die zur Erzeugung von Mustern in der Emailschicht dienen können, behandelt wird. Anschließend bringt man auf diesen mit einem Muster versehenen Untergrund, der immer noch feucht ist, den Deckemailauftrag auf und brennt das mit dem Schlicker versehene Substrat bei Temperaturen zwischen 500 und 60O⁰C, bevorzugt zwischen 520 und 58O⁰C, ein.

Ähnliche Effekte können auch erreicht werden, wenn durch den ersten Emailauftrag kein geschlossener Überzug, sondern eine gesprenkelte oder mit Hilfe einer Schablone bewußt regelmäßig unterbrochene Schicht erzeugt und anschließend die Deckschicht aufgebracht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf alle für eine Aluminiumemaillierung geeigneten Unterlagen anwenden wie z. B. Reinaluminium, auf Aluminiumlegierungen wie z. B. AlMn (nach DIN1725), auf aluminiumplattierte Stahlbleche oder auch auf Al-Mg-Si-Legierungen, wobei für letztere eine Chromatvorbehandlung (z. B. in einem Chromschwefelsäurebad und/oder in einem alkalischen Chromatbad) erforderlich ist.

Die Vorbehand5ung des Substrats für das erfindungsgemäße Verfahren kann nach an sich bekannten Methoden erfolgen, z. B. auf trockene Weise durch Glühen bei Temperaturen zwischen 500 und 60O⁰C, oder durch Naßbehandlung wie z. B. alkalische Entfettung und Beize. Dabei können die jeweiligen Vorbehandlungsschritte erforderlichenfalls wiederholt oder auch gegebenenfalls modifiziert werden. Bei der Vorbehandlung von Al-Mg-Si-Legierungen muß zusätzlich noch eine Behandlung in einem Chromschwefelsäurebad und in einem Chromatbad durchgeführt werden.

Im Anschluß an die Blechvorbehandlung kann hier üblicherweise z. B. durch Spritzen, Tauchen, Pudern eine Grundemailschicht aufgebracht werden. Als Emailfritten eignen sich sowohl bleifreie als auch bleihaltige Fritten, wie sie z. B. in der deutschen Offenlegungsschrift 1959 613 oder in der USA.-Patentschrift 2 653 877 beschrieben sind.

Die Emailfritten für die Grundemailschicht können in Form der üblichen und an sich bekannten Mühlenversätze für Aluminiumemails aufgebracht werden. Im folgenden sollen beispielhaft Mühlenversätze für glänzende bzw. für matte Grundemailschicht genannt werden:

65

Grundschicht	glänzend	matt	(Gewichtsteile)	90 bis 110
	90 bis 110	—
Fritte	6 bis 17	8 bis 15
TiOg-Rutil ...		2 bis 6
TiOg-Anatas..	2 bis 6	0,5 bis 2,5
Borsäure	0,5 bis 2,5	0,5 bis 2,5
Na-Silicat	0,5 bis 2,5	60 bis 80
KOH	60 bis 80
Wasser

An Stelle der hier beispielhaft genannten TiO₂-Pigmente können sämtliche anderen Emailfarbkörper

3 4

wie ζ. B. Cd-Sulfoselenide, Spinelle, Rutilfarbkörper 1 Gewichtsteil KOH,

oder auch Trübungsmittel eingesetzt werden, das 70 Gewichtsteile Wasser,
gleiche gilt auch für als Deckschicht aufzubringenden

Versätze. Die Mahlfeinheit des Schlickers betrug 0,2 bis 1,0

Als Deckschicht eignet sich z. B. ein Mühlenversatz 5 (gemessen auf dem 16 900 Maschensieb, d. h., 97 bis

der folgenden Zusammensetzung: 99% Gesamtgutes von 12,5 cm³ Schlicker liegt unter

τ, . „,. ,„ 0,040mm Korngröße) und die Dichte betrug 1,70 bis

riaxß 90 bis 100 ^ 75 Wem³

Farbkorper 1 bis 3 ' _In n_OCh nassem Zustand wurde die Einheitlichkeit

KOH η S W 7 s ^{10 ώεδεΓ Sch}!^cht »zerstört« und das Dekor erzeugt und

ih e« C^ ^n dann unmittelbar eine Deckschicht gemäß folgendem

^Wasser 50bis70 Versatz aufgespritzt:

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sowohl .._„ . _{Ut t} .. _ . , . , .

auf einzelne Stücke, wie z. B. Platten, Scheiben, ge- ^l0? Gewichtstei e Fntte (wie oben)

formte Gegenstände als auch kontinuierlich z. B. auf i_S \ Gewichtsteile Farbkorper (rot, Cd-Sulfoselemd) Blechbändern auftragen. ⁴ Gewichtstei e ^₃BO₃,

An Hand der folgenden Beispiele soll das erfin- 1 Gewichtstei Na-Sihcat,

dungsgemäße Verfahren näher erläutert werden: J; Gewicfatsteil KOH,

60 Gewichtsteile Wasser.

Beispiel 1 ₂₀ Die Mahtfeinheit und die Dichte waren entsprechend

Ein Reinaluminium (99,5 % nach DIN 1712) wurde wie für die Grundschicht.

gemäß folgenden Schritten vorbehandelt: Nach einer kurzen Trocknungszeit wurde die Dekor-

λ „ ,· . τ- * ,«Λ „_Λ,,ο, , j Emailschicht bei 520 bis 580° C 8 bis 15 Minuten lang

a) alkalische Entfettung, 50⁰C, NaOH-Gehalt des eingebrannt
Bades 1 bis 6%, pH-Wert 9,2,

b) Spülung mit Wasser, 6O⁰C, Beispiel2

c) alkalische Entfettung 75° C, Bor-Phosphat-Ge- _{Dieses BeispieI} ^^ _{wie bd Beispiel χ} beschrieben, halt des Bades 2 bis %/ ^_{1 einer} Al-Mg-Si-Legierung der Zusammensetzung

d) Spülung mit Wasser, 60 C, _ak substrat durchgeführt. Das Blech wurde jedoch nach

e) Spülung mit Wasser, kalt, _{30 der Ent}f_ettung mit Chromschwefelsäure (5 Gewichts-

f) Neutralisation mit kalter 0 bis 20%iger Salpeter- _prozent _Ctq_3> 15% H₈SO [96%] und 80% H₂O) besaure, handelt, gespült und anschließend in ein Chromatbad

g) Spulung, _{(2 g/kg} Lösung Chromsulfat, 147 g/kg K₂Cr₂O₇, 11) 1 rocknung. _{79 g}^_{kg NaOH und 772 g}/_kg Wasser) gebracht, gespült

Im Anschluß daran wurde auf das vorbehandelte 35 und getrocknet.
Substrat eine Emaüschlicker-Grundschicht gemäß _R . . . ,

folgendem Mühlenversatz aufgebracht: e 1 s ρ 1 e

Ein aluminiumplattiertes Stahlblech wurde gemäß

100 Gewichtsteile Fritte Beispiel 1 vorbehandelt und anschließend mit einer

(28,9 % [Gew.] SiO₈; 21,7 % TiO₈; 16,3 % K₂O; 40 Dekoremaillierung versehen. An Stelle der in Beispiel 1

13,5% Na₂O; 4% B₂O₃; 2,2% Li₈O; beschriebenen Fritte wurde eine bleihaltige Fritte der

5,6% SnO₂; 5,6% Bi₂O₃; 2,2% CaO). Zusammensetzung PbO 37,4 Gewichtsprozent; SiO_a

10 bis 15 Gewichtsteile TiO₈ (Rutil), 30,0%; TiO₂ 12,7%, K₂O 2,2%, Na₈O 13,8%; Li₈O

4 Gewichtsteile Borsäure, 2.3 % und Sb₈O₃ 1,6 %. Die übrigen Bedingungen ent-

1 Gewichtsteil Na-Silicat, 45 sprachen denen wie für Beispiel 1 beschrieben.

Claims

¹ Patentanspruch:

Verfahren zur Hersteäung von Dekor-Emaillierungen auf aluminiumhaltigen Substraten, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem. noch feuchten ungebrannten bereits auf dem Substrat befindlichen Emailschlicker mechanisch dekorative Effekte erzeugt werden, daß auf diesen Emailschlicker in noch feuchtem Zustand eine to Deckemailschicht aufgebracht wird und daß anschließend in einem Brand bei Temperaturen, zwischen 500 und 600° C eingebrannt wird.