DE4113187A1 - Verfahren zur kennzeichnung von saugfaehigem material mit einer thermisch stabilen farbe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kennzeichnung von saugfähigem Material mit einer thermisch stabilen Farbe.

Des weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung einer Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Aluminiumsalzlösung als thermisch stabile Farbe zur Kennzeichnung von saugfähigem Material.

Die Kennzeichnung von Materialien mit saugfähigem Untergrund ist bei der industriellen Fertigung von allgemeiner Bedeutung.

Insbesondere die Kennzeichnung von Stückgütern während des Produk­ tionsablaufes ist vielfach Stand der Technik. Sie hat für den Her­ steller u. a. den Vorteil der besseren Fertigungskontrolle gegenüber einer Beschriftung der Endprodukte.

Aber auch der Anwender des Produktes hat Vorteile durch eine dauer­ hafte Kennzeichnung, z. B. beim Zuordnen von Einzelstücken zu Liefe­ ranten und Feststellen von Lieferzeiten.

Für die Beschriftung größerer Flächen mit saugfähigem Untergrund, z. B. Papier, Holz, Keramik, werden in der Technik häufig Tinten­ strahldrucker eingesetzt. Hierfür und für technisch gleichartige Systeme steht eine große Anzahl von geeigneten Farben unterschied­ licher Hersteller zur Verfügung. Dabei handelt es sich um lösliche organische Farbstoffe, die thermisch ungenügend stabil sind.

Suspensionen von Farbpigmenten können bei dieser Kennzeichnungstechnik wegen der verwendeten Geräte nicht eingesetzt werden.

Es ist bekannt, gemäß JP-OS Sho 60/49 073 und JP-AS 75/6802 Kobaltthio­ cyanat-Lösungen als blaue, mit Nasser zu entfernende Tinten zu verwen­ den. JP-OS Sho 63/30 572 offenbart die Verwendung von Kupfer- oder Kobalt-Chelat-Komplexen als Tinten.

DE-OS 39 02 225 beschreibt ein Verfahren zur Kennzeichnung von saug­ fähigem Material mit einer thermisch stabilen Farbe, wobei man eine Kobaltsalzlösung auf das saugfähige Material aufbringt und die so aufgebrachte Kennzeichnung durch eine thermische Nachbehandlung bei Temperaturen von größer als 400°C stabilisiert.

DE-OS 39 09 628 lehrt ein Verfahren zur Kennzeichnung von saugfähigem Material mit einer thermisch stabilen Farbe, wobei man eine Kobaltsalz­ lösung mit einem Zusatz von Wasserstoffperoxid auf das saugfähige Mate­ rial aufbringt und die so aufgebrachte Kennzeichnung durch eine thermi­ sche Nachbehandlung bei Temperaturen von größer als 400°C stabili­ siert.

Jedoch wird bei allen Verfahren zur Kennzeichnung gemäß dem Stand der Technik die aufgebrachte Kennzeichnung bei einer Nachbehandlung des saugfähigen Materials mit sauren, oxidierenden und/oder reduzierenden Agenzien unlesbar. Eine solche Nachbehandlung mit sauren, oxidierenden und/oder reduzierenden Agenzien ist z. B. die Imprägnierung von Kata­ lysatoren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kennzeich­ nung von saugfähigem Material mit einer thermisch stabilen Farbe zu entwickeln, die in homogener Lösung vorliegt, nach einer thermischen Behandlung bei Temperaturen von größer als 400°C lesbar ist und auch bei einer Nachbehandlung mit sauren, oxidierenden und/oder reduzieren­ den Agenzien noch lesbar bleibt.

Es wurde nun gefunden, daß man durch Aufbringen einer Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Aluminiumsalzlösung auf das saugfähige Material eine Kennzeichnung mit ausgezeichneter Farbdichte erhält, die nach einer thermischen Behandlung bei Temperaturen von größer als 400°C tiefdunkel wird und auch noch ausgezeichnet lesbar ist, wenn eine Nachbehandlung mit sauren, oxidierenden und/oder reduzierenden Agenzien erfolgt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Kenn­ zeichnung von saugfähigem Material mit einer thermisch stabilen Farbe, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Mischung aus einer Kobalt­ salzlösung und einer Aluminiumsalzlösung auf das saugfähige Material aufbringt und die so aufgebrachte Kennzeichnung durch eine thermische Nachbehandlung bei Temperaturen von größer als 400°C stabilisiert.

Des weiteren ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Aluminiumsalzlösung nach den Ansprüchen 1 und 2 als thermisch stabile Farbe zur Kennzeich­ nung von saugfähigem Material.

Es können alle löslichen Kobaltsalze und Aluminiumsalze erfindungsgemäß eingesetzt werden. Vorzugsweise wird als Kobaltsalz Kobaltacetat sowie Kobaltsulfat und als Aluminiumsalz Aluminiumsulfat eingesetzt.

Vorzugsweise bringt man eine Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Aluminiumsalzlösung im Atomverhältnis Kobalt zu Aluminium von 1 : 2 bis 2 : 1 auf das saugfähige Material auf.

Das bevorzugte Lösungsmittel zur Herstellung der erfindungsgemäß einge­ setzten Kobaltsalzlösung und Aluminiumsalzlösung ist Wasser, d. h. man bringt eine Mischung aus einer wäßrigen Kobaltsalzlösung und einer wäß­ rigen Aluminiumsalzlösung auf das saugfähige Material auf.

Die erfindungsgemäß eingesetzte Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Aluminiumsalzlösung kann mit Hilfe eines jeglichen hierzu geeig­ neten Gerätes, wie z. B. eines Rollensignierers, einer Siebdruckmaschi­ ne, vorzugsweise mit Hilfe eines Tintenstrahldruckers, auf das saug­ fähige Material aufgebracht werden.

Saugfähige Materialien, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gekennzeichnet werden können, sind z. B. Sintermetalle, Steine, Ton­ erzeugnisse, Keramik und Katalysatoren.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere geeignet, um durch Auf­ bringen einer Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Aluminium­ salzlösung ein keramisches Material und Katalysatoren mit einer ther­ misch stabilen Farbe zu kennzeichnen. Vorzugsweise läßt sich das erfin­ dungsgemäße Verfahren durch Aufbringen einer Mischung aus einer Kobalt­ salzlösung und einer Aluminiumsalzlösung zur Kennzeichnung von Stück­ gütern aus saugfähigem Material, besonders vorzugsweise zur Kennzeich­ nung von Formkörpern aus calcinierten Metalloxiden und ganz besonders vorzugsweise von Katalysatorkörpern, mit einer thermisch stabilen Farbe anwenden.

Die thermische Nachbehandlung der erfindungsgemäß aufgebrachten Kenn­ zeichnung erfolgt z. B. durch Brennen oder Calcinieren oberhalb einer Temperatur von 400°C, wobei die erfindungsgemäß eingesetzten Kobalt­ salze und Aluminiumsalze in die entsprechenden Oxide umgewandelt wer­ den.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1

118 g Kobaltacetat und 333 g Aluminiumsulfat werden in 1 l Wasser ge­ löst. Diese Lösung wird in einem handelsüblichen "ink-jet"-Gerät (Tintenstrahldrucker) eingesetzt.

Gekennzeichnet werden Wabenkörper, die überwiegend aus Titandioxid be­ stehen und als Katalysatoren zur Entfernung von Stickoxiden aus Rauch­ gasen eingesetzt werden, im laufenden Fertigungsprozeß, und zwar nach der Trocknung vor der Calcinierung.

Man erhält sofort eine gut lesbare Beschriftung, die bei dem nachfol­ genden Verfahrensschritt des Calcinierens bei 540°C erhalten bleibt. Bei einer Nachbehandlung der Katalysatorkörper mit einer sauren Vana­ dinoxalat-Lösung bleibt die Beschriftung ebenfalls sehr gut lesbar.

Da die Farbe in die Matrix gut eingezogen ist, bleibt die Kennzeichnung auch während des Betriebes im Rauchgas unter erodierenden Bedingungen bestehen.

Beispiel 2

118 g Kobaltsulfat und 333 g Aluminiumsulfat werden in 1 l Wasser ge­ löst. Diese Lösung wird in einem handelsüblichen "ink-jet"-Gerät (Tintenstrahldrucker) eingesetzt.

Gekennzeichnet werden Wabenkörper, die überwiegend aus Titandioxid be­ stehen und als Katalysatoren zur Entfernung von Stickoxiden aus Rauch­ gasen eingesetzt werden, im laufenden Fertigungsprozeß, und zwar nach der Trocknung vor der Calcinierung.

Man erhält sofort eine gut lesbare Beschriftung, die bei dem nachfol­ genden Verfahrensschritt des Calcinierens bei 540°C stabilisiert wird und erhalten bleibt. Auch bei einer Nachbehandlung der Katalysator­ körper mit einer sauren Ammoniummolybdat/Ammoniumvanadat-Lösung bleibt die Beschriftung sehr gut lesbar.

Da die Farbe in die Matrix gut eingezogen ist, bleibt die Kennzeichnung auch während des Betriebes im Rauchgas unter erodierenden Bedingungen bestehen.

Claims (8)

1. Verfahren zur Kennzeichnung von saugfähigem Material mit einer thermisch stabilen Farbe, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Alu­ miniumsalzlösung auf das saugfähige Material aufbringt und die so aufgebrachte Kennzeichnung durch eine thermische Nachbehandlung bei Temperaturen von größer als 400°C stabilisiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Alu­ miniumsalzlösung im Atomverhältnis Kobalt zu Aluminium von 1 : 2 bis 2 : 1 auf das saugfähige Material aufbringt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Alu­ miniumsalzlösung mit Hilfe eines Tintenstrahldruckers auf das saugfähige Material aufbringt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Alu­ miniumsalzlösung auf ein keramisches Material aufbringt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Alu­ miniumsalzlösung auf Stückgüter aus saugfähigem Material auf­ bringt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Alu­ miniumsalzlösung auf Formkörper aus calcinierten Metalloxiden auf­ bringt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Alu­ miniumsalzlösung auf Katalysatorkörper aufbringt.

8. Verwendung einer Mischung aus einer Kobaltsalzlösung und einer Aluminiumsalzlösung nach den Ansprüchen 1 bis 2 als thermisch sta­ bile Farbe zur Kennzeichnung von saugfähigem Material.