DE3209140A1 - Emailschlicker und verfahren zur zwei- und mehrschichtemaillierung in einem brand - Google Patents

Emailschlicker und verfahren zur zwei- und mehrschichtemaillierung in einem brand

Info

Publication number
DE3209140A1
DE3209140A1 DE19823209140 DE3209140A DE3209140A1 DE 3209140 A1 DE3209140 A1 DE 3209140A1 DE 19823209140 DE19823209140 DE 19823209140 DE 3209140 A DE3209140 A DE 3209140A DE 3209140 A1 DE3209140 A1 DE 3209140A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
enamel
frit
additives
slip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19823209140
Other languages
English (en)
Inventor
Heinz Dipl.-Chem. Dr. 5090 Leverkusen Drave
Otto 5063 Overath Krist
Jozef 1160 Brüssel Luypaert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority to DE19823209140 priority Critical patent/DE3209140A1/de
Priority to NO821301A priority patent/NO821301L/no
Priority to US06/371,029 priority patent/US4430438A/en
Priority to DE8282103487T priority patent/DE3274263D1/de
Priority to AT82103487T priority patent/ATE23575T1/de
Priority to EP82103487A priority patent/EP0064649B1/de
Priority to PT74795A priority patent/PT74795B/pt
Priority to FI821547A priority patent/FI821547L/fi
Priority to IL65672A priority patent/IL65672A0/xx
Priority to TR21810A priority patent/TR21810A/xx
Priority to CA000402116A priority patent/CA1194505A/en
Priority to GR68051A priority patent/GR75437B/el
Priority to EG254/82A priority patent/EG15615A/xx
Priority to BR8202570A priority patent/BR8202570A/pt
Priority to ES82511910A priority patent/ES8307195A1/es
Priority to MX82192572A priority patent/MX160197A/es
Publication of DE3209140A1 publication Critical patent/DE3209140A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/16—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions with vehicle or suspending agents, e.g. slip
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23D—ENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
    • C23D5/00—Coating with enamels or vitreous layers
    • C23D5/02—Coating with enamels or vitreous layers by wet methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2205/00—Compositions applicable for the manufacture of vitreous enamels or glazes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2207/00—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2207/00—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels
    • C03C2207/02—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels containing ingredients for securing a good bond between the vitrified enamel and the metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

  • Emailschlicker und Verfahren zur Zwei- und Plehrschichtemaillierung in einem Brand Die Erfindung hetrifft einen Emailschlicker mit Zusatzstoffen und ein Verfahren zur Zwei- und Mehrschichtemaillierung in einem Brand, wobei dem zuerst auf das Metall aufzutragendem Grundemailschlicker bestimmte organische Substanzen beigemengt werden, die ohne nennenswerte Beeinflussung der Schlickerrheologie und der Benetzbarkeit sowohl des Metalls als auch des als nächste Schicht (oder Zwischenschicht) aufgetragenen Zwischen-bzw. Deckemails eine Durchmischung der verschiedenen Emailschichten während des Einbrandes wirksam verhindern.
  • Bei den konventionellen Zwei- bzw. Mehrschichtemaillierverfahren wird in einem ersten Schritt zunächst ein Grundemailschlicker aufgetragen, getrocknet und anschließend eingebrannt. In einem zweiten Schritt wird auf die eingebrannte Grundemailschicht ein weiterer Zwischen- oder auch Deckemailschlicker aufgebracht, wiederum getrocknet und anschließend eingebrannt. Auf diese Weise lassen sich im Prinzip Vielfachschichten erzeugen, von denen jede Einzelschicht separat die ihr zugewiesene Aufgabe wie z.B.
  • Haftung, Abdeckung der Eigenfarbe des zu emaillierenden Metalls, Farbigkeit der Emailschicht und physikalischchemische Oberflächeneigenschaften zu übernehmen vermag.
  • Der Nachteil des konventionellen ehrschichtemaillierverfahrens besteht darein, daß nach jedem Schlickerauftrag getrocknet und eingebrannt werden muß.
  • Diese Arbeitsweise bedeutet hohen Energieaufwand und begrenzte Einbrenn-Ofenkapazität.
  • Demgegenüber ermöglicht das Zwei-Schicht/Ein-Brand-Verfahren oder in noch stärkerem Maße ein Mehrfachschicht-Ein-Brand-Verfahren, Energie einzusparen und gleichzeitig die vorhandene Einbrenn-Ofenkapazität effektiver zu nutzen, indem ein und derselbe Gegenstand nur einmal den Ofen passieren muß.
  • Derartige energiesparende Zweischichtemaillierungen in einem Brand sind aus der tJS-Patentschrift 2 602 758, der Deutschen Auslegeschrift 1 621 405 und der Deutschen Offenlegungsschrift 25 38 601 bekannt.
  • In der US-Patentschrift 2 602 758 wird als wesentliches Merkmal der Erfindung die Abstimmung von Grund- und Deckemail auf gleiche Einbrenntemperatur herausgestellt. Diese Abstimmung erfolgt durch Schichtdickenveränderung, indem die Grundemailschicht sehr dünn, die Deckemailschicht in konventioneller Schichtstärke eingebrannt wird.
  • Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die geforderte, sehr dünne Grundemailschicht von einigermaßen gleicher Schichtstärke nur durch komplizierte und schwierige Auftragsverfahren bei gleichzeitig größter Sorgfalt während des Auftrages erhalten wird. In der rauhen Betriebswirklichkeit eines Emaillierbetriebes hat dieses Verfahren daher kaum Eingang in die Praxis gefunden: Ferner ist dieses Verfahren auf definiert ausgewählte, spezielle, emaillierfähige Stahlblechqualitäten angewiesen.
  • In der DT-AS 1 621 405 ist ein weiteres Verfahren zur Zweischichtemaillierung in einem Brand für Weißemaillierungen beschrieben, wonach dem Grundemailschlicker Alkali-aluminate und Alkali-, Erdalkali- oder Schwermetallphosphate zugesetzt werden.
  • Nach dem Auftragen und anschließendem Trocknen zum Grundemailbisquit wird ein Titanweißemailschlicker aufgetragen, der wiederum getrocknet wird. Die beiden Emailbisquitschichten werden anschließend in einem Brennschritt eingebrannt.
  • Obwohl mit diesem Verfahren teilweise ausgezeichnete Emaillierungen möglich sind, so hat dieses Verfahren doch den Nachteil, daß durch die hohen Aluminat- und Phosphatzusätze die Rheologie des Grundemailschlickers in hohem Maße beeinflußt wird, was zu Schwierigkeiten bei den verschiedenen Schlickerauftragsverfahren (spritzen, Tauchen, Begießen) führt.
  • In der Deutschen Offenlegungsschrift 25 38 601 wird ein weiteres Zwei-Schicht/Ein-Brand-Verfahren beschrieben, in dem vor dem Auftrag des Deckemailschlickers der vorgetrocknete Grundemailbisquit durch Imprägnierungsmittel auf Siliconbasis gegen die Wasseraufnahme aus dem Deckemail geschützt wird. Diese hydrophobe Imprägnierung soll einerseits eine Quellung des Grundemailbisquit beim Auftrag des wäßrigen Deckemailschlickers verhindern, andererseits eine Korrosion der Blechunterlage verme-iden. Die genannten Imprägnierungsmittel können sowohl als Mühlenzusatz verarbeitet werden als auch auf den getrockneten Grundemailbisquit, in leichtflüchtigen, organischen Lösungsmitteln gelöst, aufgespritzt werden. Neben der Feuergefährlichkeit der Lösungsmittel beim Emaillierprozeß hat dieses Verfahren einen prinzipiellen Nachteil: Die Imprägnierschicht verhindert zwar das Eindringen von Wasser aus dem Deckemailschlicker in die Grundemailschicht, andererseits hehindert sie inder gleichen Weise und Stärke den Austritt von Wasser aus dem sogenannten "trockenen" Grundemailbisquit.
  • Dieser enthält nämlich selbst nach intensiver Trocknung noch chemisch gebundenes Wasser in Form von OH-Gruppen an Emailfritteteilchen oder an Metallhydroxiden oder in Form von schwerverdampfbarem Rristallwasser gebunden an Ton und andere Mühlenzusätze.
  • Die Behinderung des Austritts von Wasser aus dem Grundemailbisquit kann sich, besonders beim Einbrand dieses Systems, in Form fehlerhafter Emaillierungen bemerkbar machen, je nachdem, wie die Wasserundurchlässigkeit der Imprägnierschicht während des Aufheizens nachläßt bzw. ab welcher Temperatur sich das Imprägnierungsmittel zersetzt. Die Zersetzungsprodukte der Imprägnierungsmittel können weiterhin durch Polymerisation oder Verbrennung während des Einbrandes zu unerwünschten Nebenreaktionen und Emaillierfehlern führen.
  • Überraschenderweise wurde nun ein Verfahren gefunden, welches die Nachteile der o.a. Verfahren vermeidet und universell auf alle bekannten Emailfritten, die nach konventioneller Zwei- und Mehrfachbrandmethode verarbeitbar sind, angewendet werden kann.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Zwei- und Mehrschichtemaillierung in einem Brand, durch aufeinanderfolgenden Naßauftrag von Grund-, gegebenenfalls Zwischen- und Deckemailschlickern und anschließendem gemeinsamen Einbrand, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Grund- und gegebenenfalls Zwischenemailschlickerherstel lung Saccharide und/oder deren Oxidations-, Reduktions- und/oder Abwandlungsprodukte (.B. alkylierte oder veresterte Kohlenhydrate oder Formaldehydkondensationsprodukte) und/oder Polyethylenglykole zugegeben werden, wobei die Zusatzstoffe bis zu 50, vorzugsweise maximal 25, Kohlenstoffatome pro PtolekAl aufweisen. Die Zusatzstoffe sollen im wäßrigalkalischen Emailschlicker zumindest teilweise löslich sein und keine hydrophobierende Wirkung ausüben.
  • Als Polyehylcnglykole können erfindungsgemäß Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, usw. bis zu Polyethylenglykol mit der genannten maximalen Anzahl von Kohlenstoffatomen pro Molekül eingesetzt werden.
  • Wenn im folgenden kurz von Kohlenhydraten die Rede ist, sollen auch die Polyethylenglykole umfaßt sein.
  • Vorzugsweise sollen die Kohlenhydrate mehr als 4, besonders bevorzugt mehr als 5 Kohlenstoffatome pro molekül aufweisen.
  • Besonders bevorzugt soll mindestens ein Teil der Zusatzstoffe, z.B. 30 %, besser 50 %, zwischen 6 und 20 Kohlenstoffatome pro Molekül aufweisen.
  • Die Zusatzstoffe werden zweckmäßig in Mengen unter 5 Gew.-%, bezogen auf den Emailschlicker, eingesetzt.
  • Bevorzugt sind Mengen von 0,01 bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 0,5 Gew.-%.
  • Die Zusatzstoffe können dem Email bei der trockenen oder nassen Vermahlung zugegeben werden. Es ist aber auch möglich, die Zusatzstoffe in wäßriger oder alkoholischer Lösung auf den bereits aufgetragenen Emailschlicke, gegebenenfalls nach Zwischentrocknung, vor Auftrag des nächsten Schlickers, z.B. durch Sprühen, aufzubringen.
  • Besonders bevorzugt werden die Zusatzstoffe bereits vor der Vermahlung auf die ungemahlene Email fritte aufgebracht. Auf diese Weise kann die Dosierung des Zusatzmittels bereits durch den Emailhersteller erfolgen. Es ist somit eine an die spezielle Zusammensetzung der Rohfritte angepaßte Auswahl der Zusatzstoffe und deren Menge möglich, so daß der relativ rauhe Emaillierbetrieb hiervon entlastet ist. Ferner ist der Einsatz weniger wasserlöslicher Zusatzstoffe auch bei nasser Vermahlung der Fritte möglich.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach auch eine Email fritte zur Zwei- oder Mehrschichtemaillierung in einem Brand, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fritte auf der Oberfläche zumindest teilweise mit Sacchariden und/oder deren Oxidations-, Reduktions- und/oder Abwandlungsprodukten und/oder Polyethylenglykol beschichtet sind, wobei die Zusatzstoffe bis zu 50 Kohlenstoffatome pro Molekül aufweisen.
  • Die Zusatzstoffe werden zweckmäßig in Mengen unter 3 Gew.-%, bezogen auf die Fritte, aufgebracht. Bevorzugt sind Mengen von 0,006 bis 1,8 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,06 bis 0,3 Gew.-%.
  • Die erfindungsgemäße Fritte kann im Emaillierbetrieb in gewohnter Weise durch Mahlen und Zugabe üblicher weiterer Schlickerbestandteile zu einem auftragsfähigen Schlicker verarbeitet werden.
  • Der Grundemailschlicker wird nach üblichen Auftragsmethoden auf den metallischen Wirkstoff aufgetragen. Nach kurzer Zeit kann ohne Zwischentrocknung ein weiterer Zwischen- oder Deckemailschlicker aufgetragen werden.
  • Beim Auftragen einer Zwischenschicht muß auch dem Zwischenschlicker einer der erfindungsgemäßen Zusatzstoffe beigegeben werden, bzw. zur Herstellung des Zwischenschichtschlickers eine erfindungsgemäße Fritte eingesetzt werden. Auch der Deckemailschlicker kann ohne Nachteil die erfindungsgemäßen Zusätze enthalten. Dies ist z.B. dann zweckmäßig, wenn auf die Deckschicht eine diese nur teilweise überdeckende weitere z.B. dekorative farbige Schicht aufgebracht werden soll.
  • Nach dem gemeinsamen Trocknen aller aufgetragenen Schichten wird bei üblichen Temperaturen eingebrannt.
  • Das Emaillierergebnis (Haftung, Oherflächeneigenschaften, usw.) ist vollständig vergleichbar mit den bei konventioneller Emaillierung erreichbaren Qualitäten.
  • Gegenüber den bekannten Verfahren der Zwei-Schicht/Ein-Brand-Emaillierung weist das erfindungsgemäße Verfahren folgende Vorteile auf: 1. Der Zusatz definierter Mengen an Kohlenhydraten beeinflußt die Fließeigenschaften der Emailschlicker (Rheologie) praktisch nicht.
  • 2. Es kann mit Emailschlickern üblicher Mahfeinheit gearbeitet werden.
  • 3. Eine Zwischentrocknung des zuerst aufgetragenen Grundemailschlickers ist nur in Ausnahmefällen (bei größeren Schichtstärken) notwendig.
  • 4. Durch die nicht hydrophobierende Wirkung der Zusatzmittel kann beim Einbrand im Gegensatz zu Imprägnierungsmitteln auch das Restwasser ohne Behinderung aus dem getrockneten Emailbisquit entweichen.
  • 5. Beim Einbrand treten praktisch keine schädlichen Reaktionsprodukte des Zusatzmittels in störender Weise auf, da die Kohlenhydrate je nach Polymerisationsgrad bereits einen großen Teil des ftir ihre vollständige Verbrennung notwendigen Sauerstoffs im Molekül enthalten; ebenso wird auf diese Weise eine übermäßige Reduktion von Metalloxiden des Emails durch die organischen Zusätze, die ja letztlich vollständig verbrennen müssen, vermieden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist um so überraschender als bisher jedem Email fachmann Kohlenhydrate im Bisquit eines zu emaillierenden Gegenstandes als gefährliche Fehlerquelle für das Emaillierergebnis bekannt sind; man spricht von Cola- bzw. Limonadeflecken, die Farbfehler verursachen; andererseits werden vom Personal des Emaillierbetriebes beim Umhängen der zu emaillierenden Ware von der Trocknerkette auf die Brennkette Handschuhe getragen, um Fingerabdrücke, hervorgerufen durch Handschweiß oder Speisereste, auf dem getrockneten Emailbisquit zu vermeiden; solche Fingerabdrücke führen zu fehlerhaften Emaillierungen.
  • Die Erfindung ist nicht auf Emails im klassischen Sinne beschränkt, sondern ist auch auf verwandte Systeme, wie z.B. Cermets, anwendbar.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in der oben beschriebenen Form im allgemeinen für die üblichen Blechernaillierungen mit hervorragenden Ergebnissen anwenden. F.s wurde jedoch gefunden, daß die Variationsmöglichkeiten für die übrigen Parameter wie die Blechqualität, die Blechvorbehandlung, die Schlickereinstellung durch die üblichen weiteren Schlickerzusätze und die Einbrandbedingungen erheblich erweitert werden können, wenn das Grundemailpulver nach dem Mahlen eine bestimmte Teilchengrdßenverteilllng aufweist.
  • Vorzugsweise soll daher die Teilchengröße des Emailpulvers unter 70 p liegen. Besonders bevorzugt werden Teil chengrößen unter 60 p eingesetzt, die durch Mahlen der Fritte, bis der Siebrückstand auf einem Sieb mit 10 000 Maschen/cm2 (244 mesh) maximal 3 Gew.-% beträgt, und durch Abtrennen des RUckstands erhalten werden.
  • Hervorragend geeignete Teilchengrößenverteilungen sind durch folgende Parameter gekennzeichnet: 100 Gew.-% kleiner als 60 , und mindestens 75 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 85 Gew.-%, größer als 20 , und mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 70 Gew.-% kleiner als 50 p.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Herabsetzung der an die Blechqualität und Blechvorbehandlung zu stellenden Anforderungen besteht in der Auswahl besonders geeigneter Zusammensetzungen der Rohfritten. Es wurde gefunden, daß bei Einsatz der nachfolgend näher beschriebenen Frittenzusammensetzungen sogar Gußeisen und nicht entkohlte Stähle nach dem erfindungsgemäßen 2-Schicht-l-Brand-Verfahren fehlerfrei emailliert werden können.
  • Bevorzugt weisen die erfindungsgemäß für die Grundemailschicht einzusetzenden Rohfritten folgende Zusammensetzung auf: SiO 30 - 50 Gew.-% Summe 33 - 53 Gew.-% ZrO2 0 - 8 Gew.-% B203 5 - 21 Gew.-% BaO 14 - 25 Gew.-% Summe 33 - 40 Gew.-% ZnO 0 - 5 Gew.-% F 0 - 4 Gew.-% Alkalioxide 10 - 15 Gew.-% Haftoxide 1 - 4 Gew.-% CaO 0 - 5 Gew.-% SrO 0 - 5 Gew.-% TiO2 0 - 5 Gew.-% Summe 0 - 7 Gew.-% Fe2O3 0 - 5 Gew.-% P205 0 - 2 Gew.-% Als Haftoxide werden üblicherweise CoO, NiO, MnO und/ oder CuO eingesetzt.
  • Die Alkalioxide enthalten vorzugsweise maximal 80 % Na2O und darüber hinaus Li2O und/oder K2O.
  • Die Summe der obengenannten Gew.-%-Angaben soll mindestens 98, vorzugsweise 100, betragen, wobei weitere Bestandteile gegebenenfalls in solchen Mengen vorhanden sein können, wie diese als unvermeidliche Bestandteile der eingesetzten Rohstoffe in die Rohfritte eingeführt werden.
  • Besonders bevorzugt werden die Rohfritten für das erfindungsgemäße Verfahren erfindungsgemäß mit Kohlenhydrate oberflächenbeschichtet.
  • Da üblicherweise Frittengemische für die Herstellung des Grundemailschlickers eingesetzt werden, sollen die erfindungsgemäß bevorzugten Fritten mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 60 Gew.-%, der Frittenmischung ausmachen.
  • Mit der erfindungsgemäß bevorzugten Kombination aus mit Kohlenhydraten beschichteter bevorzugter Fritte und anschließender Einstellung der erfindungsgemäßen Teilchengrößenverteilung steht ein System für ein äußerst robustes 2-Schicht-i-Brand-Email lierverfahren zur Verfügung, das bezüglich seiner Anfälligkeit gegen schwankende Substratqualitäten und deren Vorbehandlung sowie Schlickereinstellung und Brandhedingungen üblichen Mehrfach-Brand-Emaillierverfahren überlegen ist. Selbst die im allgemeinen relativ schwierigen Kantenemaillierungen stellen kein Problem dar.
  • Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele weiter erläutert: Beispiele 1 bis 6 Aus den Grundemailfritten A, B, C und D.der chemischen Analyse gemäß Tabelle 1 wurden die Grundemailschlicker Nr. 1 bis Nr. 6 gemäß Tabelle 2 hergestellt. Dabei wurden Frittenbestandteile, Mühlenzusätze und Zusatzstoffe in einer Kugelmühle bis zu einer Plahlfeinheit, die durch einen RAckstand von weniger als 5 % auf ei-2 nem Sieb von 3600 Maschen/cm definiert ist, gemahlen Die Schlicker wurden dann auf je ein durch ein übliches Beizverfahren vorbehandeltes Stahlblech aufgespritzt.
  • Ein Weißemailschlicker (Beispiele 1-6) wurde durch Mahlen einer Fritte der chemischen Zusammensetzung 44 % SiO2, 17 % B203, 7,5 % Na2O, 7,8 % K2O, 1 % Li2O, 1,2 % ZrO2, 19 % TiO2, 1,2 % P205 und 1,3 % F mit Mühlenzusätzen von 3,5 Teilen Ton, 1,5 Teilen hochdisperses SiO2, 0,3 Teilen NaAlO2, 0,2 Teilen K2CO3 und 45 Teilen Wasser auf 100 Teile Fritte gewonnen (Gew.-% und Gew.-Teile).
  • Der Weißemailschlicker wurde auf die mit den 6 Grundemail schl ickern beschichteten Metallplatten aufgetragen, danach getrocknet. Der gemeinsame Einbrand erfolgte in üblicher Weise 3 Minuten lang bei 8209C.
  • Tabelle 1 Fritte Zusammensetzung A B C D SiO2 48 46 37 47 Al2O3 6 7 4 4 B203 16 15 19 6 Na2O 19 14 15 18 K2O 4 3 4 2 CaO 5,2 6,7 10 10 NiO 1,3 0,4 1,5 1 CoO 0,3 0,4 0,5 0,2 MnO " P205 - 2,1 0,6 2 BaO - 1,4 4 6 Fe2O3 - 2 - 0,4 CuO - - 0,2 -F 1,2 2 4,2 6,2 (Angaben in Gew.-Teilen) Tabelle 2 Grundemailschlicker Nr.
  • 1 2 3 4 5 6 Fritte: A 25 25 20 20 30 30 B 25 25 20 20 40 30 C 50 50 40 40 30 40 D - - 20 20 - -Mühlenzusätze: SiO2 (Quarz) 15 10 15 10 - 10 Ton 3 6 - 5 7 7 NaNO2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 NaAlO2 0,3 - 0,8 0,3 0,2 0,2 Na4 B2O7. 10 H2O 0,1 0,3 0,1 - 0,1 0,2 K-Feldspat - 5 - - 5 -Ca-Silikathydrat 0,5 - 0,5 - - -H2O 45 50 40 45 45 50 Beispiele für erfindungsgemäße Zusätze: Mannit 0,03 0,2 0,1 - 2 -ß-D-Fructofuranosylm-D-glucopyranosid - 1 - 0,5 -Dextrin - 0,2 2 - - -Polyethylenglykol, G 400 - - - - - 0,2 (Angaben in Gew.-Teilen) Beispiele 7 bis 18 Ein Semiopakemailschlicker wurde unter Verwendung einer Fritte der Zusammensetzung 45 % SiO2, 10 % A1203, 14,5 % B2O3, 4,9 * TiO2, 12 % Na2O, 4,3 % K2O, 4,1 % CaO und 5,2 % F unter Zugabe von 4 Teilen Ton, 0,5 Teilen K2CO3, 40 Teilen Wasser und 5 Teilen Farbkörper auf 10-0 Teile Fritte gemahlen. Als Farbkrper wurden verschiedene handelsübliche Rutil- und/oder Spinellfarbkörper eingesetzt. Die Schlicker wurden auf je 6 mit Grundemailschlicker beschichtete Metallplatten nach Beispielen 1 bis 6 aufgebracht, getrocknet und eingebrannt.
  • Beispiele 19 bis 24 In einem Transparentemailschlicker wurden unter Verwendung einer Fritte der Zusammensetzung 53 % SiO2, 10,3 % A1203, 14,5 % B203, 12 % Na2O, 4,3 z K2O, 4,1 % CaO und 1,8 % F unter Zugabe von 4 Teilen Ton, 0,3 % K2CO3 und 40 Teilen Wasser und 4 Teilen verschiedener handelsüblicher Silikatfarbkörper, Cadmiumsulfid- bzw. Cadmiumsulfosolenid-Farbkörper eingesetzt.
  • Die Schlicker wurden auf mit Grundemailschlicker beschichtete Metallplatten nach Beispielen 1 bis 6 aufgebracht und entsprechend getrocknet und eingebrannt.
  • Beispiel 25 Auf dem Grundemailbisquit gemäß Beispiel 5 unter Verwendung des Schlickers Nr. 5 gemäß Tabelle 2 wurde ein Zwischenweiß mit 0,3 Teilen Mannit als erfindungsgemäßem Zusatz aufgetragen und getrocknet. Auf diesem Zweischichtbisquit wurde dann ein Majolikaschlicker mit einer Frittenzusammensetzung wie folgt gegeben: 46 % SiO2, 3 % A1203, 14 % B203, 19 % Na2O, 3 % K2O, 2 % MnO, 7 % Fe2O3, 4 % TiO2, 2 % F. Anschließend wurde getrocknet und gemeinsam eingebrannt.
  • Die Emaillierungen 1 bis 25 waren rißfrei und zeigten keinerlei Blasenbildung. Durch Schlagversuche konnte kein Abplatzen von der Stahlblechgrundlage beobachtet werden. Es wurden keine Emaillierfehler wie Nadelstiche oder schwarze Punkte beobachtet; die Emaillierungen waren einwandfrei.
  • Beispiel 26 Es wird ein Grundemail der Zusammensetzung SiO2 39,1 Gew.-% Al2°3 1 Gew. -% B203 16 Gew.-% Na2O 6 Gew.-% K2O 3 Gew.-% Li2O 3 Gew.-t BaO 21 Gew.-% CaO 4 Gew.-% ZrO 1 Gew.-% P205 0,5 Gew.-% CoO 0,7 Gew.-% NiO 2,5 Gew.-% CuO 0,5 Gew.-% aus üblichen Rohstoffen erschmolzen und durch Ausgießen in ein Wasserbad granuliert. Das Wasserbad enthielt so viel ß-D-Fructofuranosyl- i-D-glucopyranosid gelöst, daß auf der getrockneten Fritte (Granulate) 0,01 Gew.-% des Zusatzes haftete.
  • Anschließend wurden 70 Gew.-Teile dieser Firtte-und O Gew.-Teile der Firtte A, die mit 0,02 Gew.-Teilen Plannit beschichtet war, zusammen mit 15 Gew.-Teilen SiO2 (Quarz) 3 Gew.-Teilen Ton 0,1 Gew.-Teilen NaNO2 0,3 Gew.-Teilen NaAlO2 0,1 Gew.-Teilen Na4B207 . 10 H2O 0,5 Gew.-Teilen Ca-Silikathydrat und 45 Gew.-Teilen Wasser in einer Kugelmühle bis zu einer Mahlfeinheit, die durch einen Rückstand von weniger als 3 Gew.-* auf einem Sieb von 10.000 Maschen/cm2 (244 mesh) definiert ist, gemahlen.
  • Der Schlicker wurde auf ein in üblicher Weise entfettetes Stahlblech aufgespritzt. Das Stahlblech hatte eine Decke von 2 mm und war mit einem Biegeradius von 2 mm um 900 umgebogen.
  • Anschließend wurde das Deckemail entsprechend den Beispielen 1 bis 6 in der dort beschriebenen Weise aufgebracht und- eingebrannt. Es wurde eine fehlerfreie Emaillierung erhalten, die auch an der Biegekante nicht abplatzte.

Claims (9)

  1. Patentansprüche 1) Verfahren zur Zwei- und Mehrschichtemaillierung in einem Brand durch aufeinanderfolgenden Naßauftrag von Grund-, gegebenenfalls Zwischen- und Deckemailschlickern und anschließendem gemeinsamem Einbrand, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Grund- und gegebenenfal ls Zwischenemail schlickerherstel lung Saccharide und/oder deren Oxidations-, Reduktions- und/ oder Abwandlungsprodukte und/oder Polyethylenglykol zugegeben werden, wobei die Zusatzstoffe bis zu 50, vorzugsweise bis zu 25, Kohlenstoffatome pro Molekül aufweisen.
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzstoffe in Mengen von 0,01 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 1,5 Gew.-%, enthalten sind.
  3. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzstoffe mehr als 4, vorzugsweise mehr als 5, Kohlenstoffatome pro Molekül aufweisen.
  4. 4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzstoffe alkylierte und/ oder veresterte Kohlenhydrate und/ oder Formaldehydkondensationsprodukte enthalten sind.
  5. 5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundemailpulver eine Teilchengröße unter 60 p aufweist.
  6. 6) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grundemail folgender Zusammensetzung eingesetzt wird: SiO2 30 - 50 Gew.-% Summe 33 - 53 Gew.-% ZrO O - 8 Gew.-% B203 5 - 21 Gew.-% BaO 14 - 25 Gew.-% Summe 33 - 40 Gew.-% ZnO O - 5 Gew.-% F O - 4 Gew.-% Alkalioxide 10 - 15 Gew.-% Haftoxide 1 - 4 Gew.-% CaO O - 5 Gew.-% SrO O - 5 Gew.-% T102 0 - 5 Gew.-% Summe O - 7 Gew.-% Fe2O3 O - 5 Gew.-% P205 0 - 2 Gew.-%
  7. 7) Email fritte zur Zwei- und Mehrschichtemaillierung -- in einem Brand, dadurch gekennzeichnet, daß die Fritte auf der Oberfläche zumindest teilweise mit Sacchariden und/oder deren Oxidations-, Reduktions-und/oder Abwandlungsprodukten und/oder Polyethylenglykol beschichtet ist, wobei die Beschichtungssubstanzen bis 50, vorzugsweise bis zu 25, Kohlenstoffatome pro rlolekül aufweisen.
  8. 8) Email fritte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungssubstanzen in Mengen von bis zu 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,006 bis 1,8, besonders bevorzugt 0,006 bis 0,3 Gew.-%, bezogen auf die Fritte vorhanden sind.
  9. 9) Emailfritte nach einem der Ansprüche 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Zusammensetzung (ohne Beschichtung) von SiO2 30 - 50 Gew.-% Summe 33 - 53 Gew.-% ZrO 0 - 8 Gew.-% B203 5 - 21 Gew.-% BaO 14 - 25 Gew.-% Summe 33 - 40 Gew.-% ZnO 0 - 5 Gew.-% F 0 - 4 Gew.-% Alkalioxide 10 - 15 Gew.-% Haftoxide 1 - 4 Gew.-% CaO 0 - 5 Gew.-% SrO 0 - 5 Gew.-% TiO2 0 - 5 Gew.-% Summe 0 - 7 Gew.-% Fe2O3 0 - 5 Gew.-% P205 0 - 2 Gew.-%
DE19823209140 1981-05-05 1982-03-13 Emailschlicker und verfahren zur zwei- und mehrschichtemaillierung in einem brand Withdrawn DE3209140A1 (de)

Priority Applications (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823209140 DE3209140A1 (de) 1982-03-13 1982-03-13 Emailschlicker und verfahren zur zwei- und mehrschichtemaillierung in einem brand
NO821301A NO821301L (no) 1981-05-05 1982-04-21 Emaljeoppslemming og fremgangsmaate til to- og flerlagsemaljering i en brenning
US06/371,029 US4430438A (en) 1981-05-05 1982-04-22 Enamel frit and a process for two-layer and multi-layer one-fire enamelling
DE8282103487T DE3274263D1 (en) 1981-05-05 1982-04-24 Enamel slip and one-fire two or multi-coat enameling method
AT82103487T ATE23575T1 (de) 1981-05-05 1982-04-24 Emailschlicker und verfahren zur zwei- und mehrschichtemaillierung in einem brand.
EP82103487A EP0064649B1 (de) 1981-05-05 1982-04-24 Emailschlicker und Verfahren zur Zwei- und Mehrschichtemaillierung in einem Brand
PT74795A PT74795B (en) 1981-05-05 1982-04-26 Process for two-or multi-layer one-fire enamelling and enamel frits therein used
FI821547A FI821547L (fi) 1981-05-05 1982-05-03 Emaljeringsanordning och foerfarande foer tvao- eller flerskiktsemaljering i en braenning
IL65672A IL65672A0 (en) 1981-05-05 1982-05-03 Enamel frit and process for twolayer and multilayer one-fire enamelling
TR21810A TR21810A (tr) 1981-05-05 1982-05-03 Emaye bir kaplama ve bir pisirmede ikitabakah veya cok tabakah emaye kaplama usulue
CA000402116A CA1194505A (en) 1981-05-05 1982-05-03 Enamel frit and a process for two-layer and multi- layer one-fire enamelling
GR68051A GR75437B (de) 1981-05-05 1982-05-03
EG254/82A EG15615A (en) 1981-05-05 1982-05-04 An enamel slip and a process for two layer and multilayer enamelling in one bake
BR8202570A BR8202570A (pt) 1981-05-05 1982-05-04 Processo para a esmaltagem em duas ou mais camadas numa so queima frita de esmalte
ES82511910A ES8307195A1 (es) 1981-05-05 1982-05-04 Procedimiento de esmaltado de metales en dos o mas capas en una sola hornada.
MX82192572A MX160197A (es) 1981-05-05 1982-05-06 Composicion de frita de esmalte para el esmaltado de dos o mas capas en una sola hornada

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823209140 DE3209140A1 (de) 1982-03-13 1982-03-13 Emailschlicker und verfahren zur zwei- und mehrschichtemaillierung in einem brand

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3209140A1 true DE3209140A1 (de) 1983-09-15

Family

ID=6158130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823209140 Withdrawn DE3209140A1 (de) 1981-05-05 1982-03-13 Emailschlicker und verfahren zur zwei- und mehrschichtemaillierung in einem brand

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3209140A1 (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2752803A1 (de) Anorganisches praeparat zum beschichten von gegenstaenden
EP0425927B1 (de) Emailfritten mit verbesserter Haftung für Stahlblech
EP0729921A2 (de) Selbsttrübende Emailfritten für die Emaillierung von Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE2941768C2 (de)
DE2117032A1 (de) Eisenhaltige Porzellanemaille fur selbstreinigende Backofen
EP0064649B1 (de) Emailschlicker und Verfahren zur Zwei- und Mehrschichtemaillierung in einem Brand
DE1796213B2 (de) Faserverstärkter Zement
DE3446587A1 (de) Verfahren zum aufbringen eines glasemails
DE4200237C2 (de) Emailfritten für Stahlblech
DE3209140A1 (de) Emailschlicker und verfahren zur zwei- und mehrschichtemaillierung in einem brand
DE2300448A1 (de) Metallkeramik-schutzueberzugsmasse
DE1496482A1 (de) Porzellanemaille-UEberzugsmasse zum UEberziehen mit Porzellanemaille
DE19712918C1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Körpers aus einem Silicium enthaltenden, nichtoxidischen Werkstoff und nach dem Verfahren hergestellter Körper
DE2211135A1 (de) Verfahren zur herstellung einer katalytisch wirkenden emailschicht fuer die auskleidung von heiz- und kochgeraeten, insbesondere von backrohren
DE2336668B2 (de) Verwendung einer Oberzugsmasse
DE3507595A1 (de) Emaillierungen mit metallikeffekt
DE3203101A1 (de) Emailschlicker und verfahren zur zwei- und mehrschichtemaillierung in einem brand
DE3117706A1 (de) Emailschlicker und verfahren zur zwei- und mehrschichtemaillierung in einem brand
DE2538601C3 (de) Verfahren zur Zweischichtemaillierung in einem Brand, sowie Emailschlicker für die Grundemaillierung
EP0106252B1 (de) Emailfritte und Verfahren zur Zwei- und Mehrschichtemaillierung in einem Brand
DE2545244B2 (de) Schnell zu hitzebestandigem Material härtendes Gemisch
DE871097C (de) Fritte zur Herstellung von Schmelzemails, insbesondere solchen mit niedrigen Brenntemperaturen
DE2035415C3 (de) Säurebeständiges, teilweise kristallisiertes Email
DE2040553C2 (de) Feuerfeste Auskleidung für die Sinterzone von öfen, insbesondere Drehofen, der Zementindustrie
DE3140914A1 (de) Keramische farbkoerper

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal