DE3023941C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft keramische Pinkfarbkörper,
bestehend aus Alkalioxid - Kalziumoxid -
Zinnoxid - Siliziumoxid - Chromoxid, Alkalioxid -
Kalziumoxid - Zinnoxid - Chromoxid oder Alkalioxid -
Zirkoniumoxid - Titanoxid - Zinnoxid - Chromoxid.
Pinkfarbkörper werden zum Einfärben keramischer Glasuren
sowie zur Herstellung von Farben für die Dekoration von
Steingut und Porzellan eingesetzt. Pinkfarbkörper z. B.
des Systems Kalziumoxid - Zinnoxid - Siliziumoxid -
Chromoxid sind nach den bisherigen Herstellungsverfahren
als intensive rote Farbkörper nur bei Anwesenheit von
Blei- und Alkaliverbindungen, z. B. Carbonate oder Nitrate,
als Mineralisator herstellbar. Die Anwendung dieser
Farbkörper bzw. daraus hergestellter Farben auf Materialien,
die mit Speisen in Berührung kommen, z. B. Steingut oder
Porzellangeschirr, ist wegen der Bleilässigkeit dieser
Farben daher ausgeschlossen. In der Literatur beschriebene
[(P. Eisbein, Keramische Zeitschrift 23, 214 (1971) und
A. Burgyan, Interceram 1, 30, (1979)] borsäurehaltige
bleifreie Pinkfarbkörper sind erheblich farbschwächer und
eignen sich deswegen schlecht für Dekorationszwecke auf
keramischen Erzeugnissen.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, keramische
Pinkfarbkörper, bestehend aus Alkalioxid - Kalziumoxid -
Zinnoxid - Siliziumoxid - Chromoxid, Alkalioxid -
Kalziumoxid - Zinnoxid - Chromoxid oder Alkalioxid -
Zirkoniumoxid - Titanoxid - Zinnoxid - Chromoxid zu finden,
die einerseits bleifrei und andererseits intensiv rot
gefärbt sich. Zusätzlich sollte für ein möglichst breites
Anwendungsgebiet, z. B. auf Porzellan bei Brenntemperaturen
bis 1300°C, eine gute Farbstabilität bestehen.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Farbkörper zusätzlich 0,01 bis 10 Gewichts-%
Wismutoxid und/oder Phosphoroxid enthalten. Vorzugsweise
enthalten sie 0,1 bis 5% Wismutoxid und/oder Phosphoroxid.
Die erfindungsgemäßen Farbkörper sind intensiv rot gefärbt
und besitzen eine mindestens ebenso hohe Farbkraft
wie die Farbkörper, die mit Bleiverbindungen als Mineralisator
hergestellt wurden, bei gleichzeitig verbesserter
Brennstabilität. Dadurch ist eine Anwendung dieser Farbkörper
sowohl im dekorativen Porzellanbrand als auch für
den Brand von Steingut und Steinzeug bis hin zum Sanitärbereich
möglich.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Farbkörper erfolgt
vorzugsweise durch Mischen der feingepulverten Ausgangsverbindungen,
die in Form von Oxiden oder oxidbildenden
Verbindungen vorliegen und anschließendem Kalzinieren
bei 1000°C bis 1400°C. Der bevorzugte Glühbereich liegt
bei 1250°C bis 1380°C.
Als Ausgangsverbindungen werden die Oxide oder oxidbildende
Verbindungen von fallweise Alkali, Kalzium,
Silizium, Zinn, Titan und Zirkon verwendet. Vorstehend
genannte Verbindungen werden vorzugsweise so eingesetzt,
daß die daraus entstehenden Oxide in etwa gleichen
molaren Verhältnissen vorliegen. Als farbgebende Komponente
werden Oxide oder oxidbildende Verbindungen von
Chrom bis 5% zugesetzt. Als Mineralisator wird erfindungsgemäß
eine oxidbildende Verbindung der Elemente Phosphor
und/oder Wismut in einer Menge zugesetzt, daß der Oxidgehalt
bis zu 20% des Gesamtoxidgehalts des Farbkörpers
beträgt. Die Anwesenheit von Alkaliionen verbessert die
Farbentwicklung. Nach der Kalzinierung der Mischung
erhält man einen sehr intensiven roten Farbkörper, der
bis zu 10% Wismutoxid und/oder Phosphoroxid enthält.
Als Verbindungen der Elemente Phosphor und Wismut
werden vorzugsweise Alkaliphosphate und Wismutoxid
eingesetzt.
Ähnliche Ergebnisse werden mit oxidbildenden Verbindungen
von Antimon erzielt. Die Anwendung von antimondotierten
Pinkfarbkörpern scheidet jedoch in vielen Fällen wegen
ihrer gesundheitlichen Bedenken aus.
Folgende Beispiele sollen die erfindungsgemäßen Farbkörper
und ihre Herstellung näher erläutern:
61,0 g Zinnoxid, 47,2 g Kalziumkarbonat, 36,6 g Kieselsäure
und 1,9 g Chromoxid werden zusammen mit 2,7 g
Kaliumnitrat und 2,8 g Wismutoxid gemischt und feingemahlen.
Das Gemenge wird danach bei 1340°C eine Stunde geglüht.
Das Glühprodukt wird gemahlen, gewaschen und getrocknet.
Man erhält einen sehr intensiven roten Farbkörper, der
gemäß Analyse 0,2 Gewichtsprozent Wismut enthält.
61,0 g Zinnoxid, 47,2 g Kalziumkarbonat, 36,6 g Kieselsäure
und 1,6 g Chromoxid werden zusammen mit 0,9 g
Wismutoxid und 2,7 g Kaliumkarbonat feucht gemischt
und feingemahlen. Das Gemenge wird wie in Beispiel 1
weiterbehandelt. Man erhält einen intensiv rot gefärbten
Farbkörper, der 0,14 Gewichts-% Wismut enthält.
58,0 g Zinnoxid, 47,0 g Kalziumkarbonat, 38,0 g
Siliziumoxid und 1,6 g Chromoxid werden zusammen mit
15,0 g Wismutoxid und 4,2 g Natriumnitrat wie in Beispiel
1 angegeben aufgearbeitet. Man erhält einen rot
gefärbten Farbkörper, der 5,3 Gewichts-% Wismut enthält.
40,1 g Zinnoxid, 30,9 g Kalziumkarbonat, 23,9 g Kieselsäure,
1,7 g Ammoniumnitrat, 1,0 g Chromoxid, 0,8 g
Wismutoxid und 1,6 g Kaliumphosphat werden wie in Beispiel
1 verarbeitet. Man erhält einen dunkelroten Farbkörper
mit einem Wismutgehalt von 0,09% und einem
Phosphatgehalt von 0,5%.
Zur Bestimmung der Farbwerte mit dem Hunter-Gerät wurden
Farbkörper aus Fertigungen der oben angeführten Beispiele
in Glasuren eingesetzt. Es wurden dazu 10% Farbkörper in
für Pinkfarbkörper geeigneten transparenten Glasuren aufgetragen.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle aufgeführt.
Claims (4)
1. Keramische Pinkfarbkörper, bestehend aus Alkalioxid -
Kalziumoxid - Zinnoxid - Siliziumoxid - Chromoxid,
Alkalioxid - Kalziumoxid - Zinnoxid - Chromoxid oder
Alkalioxid - Zirkoniumoxid - Titanoxid - Zinnoxid -
Chromoxid, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich
0,01 bis 10% Wismutoxid und/oder Phosphoroxid enthalten.
2. Pinkfarbkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie 0,1 bis 5% Wismutoxid und/oder Phosphoroxid
enthalten.
3. Verfahren zur Herstellung von Pinkfarbkörpern nach
Anspruch 1 und 2 durch Kalzinieren von Mischungen, die
Zinn-, Chrom- und Alkalihaltige Verbindungen und
fallweise Kalzium-, Silizium-, Zirkonium- und Titanhaltige
Verbindungen enthalten, dadurch gekennzeichnet,
daß den feingepulverten Mischungen bis 20% einer
oxidbildenden Verbindung der Elemente Phosphor und/oder
Wismut zugesetzt und bei 1000 bis 1400°C kalziniert
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß Wismutoxid und/oder Alkaliphosphat zugesetzt und
bei 1250 bis 1380°C geglüht wird.
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