DE437710C

DE437710C - Process for the production of surface patterns on glass or glass-like surfaces

Info

Publication number: DE437710C
Application number: DEU7057D
Authority: DE
Original assignee: TOYOKITSU UEDA
Current assignee: TOYOKITSU UEDA
Priority date: 1917-11-20
Filing date: 1920-06-06
Publication date: 1926-11-26
Also published as: FR516695A; GB144737A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Oberflächenmustern auf Glas- oder glasähnlichen Oberflächen durch Einbrennen einer Mischung eines leicht schmelzbaren Glases und eines bei der Einbrenntemperatur für sich nicht schmelzbaren und im leicht schmelzbaren Glase nicht leicht löslichen Stoffes.The invention relates to a method for producing surface patterns on glass or glass-like surfaces by burning in a mixture of easily fusible glass and one that cannot be melted per se at the baking temperature and one that is easily meltable Do not glass easily soluble substances.

Der Erfindung gemäß werden die für sich nicht schmelzbaren und im leicht schmelzbaren Glase nicht leicht lösbaren Stoffe in so großer Menge der auf die zu musternde Fläche aufzutragenden Masse zugemischt, daß nach dem Einbrennen die aufgetragene Masse durch gewöhnliche Säuren im wesentlichen leicht entfernt werden kann, so daß nur eine das Muster bildende Veränderung der Glas- oder glasähnlichen Fläche verbleibt.According to the invention, the per se non-meltable and easily meltable Glass not easily detachable substances in such a large amount as to be applied to the surface to be patterned Mass mixed that after baking the applied mass by ordinary Acids can be essentially easily removed, leaving only one the pattern forming change in the glass or glass-like surface remains.

Bei den bekannten Verfahren bleibt die die Mattierung bewirkende Masse auf dem GlaseIn the known processes, the mass causing the matting remains on the glass

ao haften, und die Mattierung ist deshalb von der Dichte, dem Lichtbrechungsvermögen usw. der aufzubringenden Masse abhängig.ao adhere, and the matting is therefore dependent on density, refractive power, etc. depends on the mass to be applied.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung dagegen wird die geschmolzene Masse nach erfolgter Mattierung vollständig entfernt, so daß sich also ihre Wirkung nur in einem Zwischenstadium auswirkt. In diesem Zwischenstadium ist sie aber geeignet, die Mattierung bzw. Körnung weitgehend zu beeinflussen insofern, als jede neue Mischung der Zusatzstoffe, jede neue Zusammensetzung derselben, auch eine neue andersartige Körnung hervorruft.
Nach der besten Ausführungsform der Erfindung besteht die auf die glasartige Oberfläche aufgetragene Mischung aus drei Hauptbestandteilen, nämlich: dem aktiven Mittel zum Angreifen oder In-Fluß-Bringen der Glasfläche, einem stärker wärmebeständigen und in der Hitze verhältnismäßig unveränderlichem Stoff, der sich während der Wärmebehandlung nicht wesentlich ändert, dessen Wirkung vielmehr hauptsächlich mechanischer Natur ist, wie nachfolgend erläutert werden wird, und einem bindenden Mittel, mittels welchen eine Mischung der vorgenannten Stoffe hergestellt werden kann, die bei gewöhnlicher Temperatur fest an der zu behandelnden Glasplatte haftet.In the method according to the invention, on the other hand, the molten mass is completely removed after matting, so that its effect is only effective in an intermediate stage. In this intermediate stage, however, it is suitable for largely influencing the matting or grain size, insofar as every new mixture of additives, every new composition of the same, also produces a new, different grain size.
According to the best embodiment of the invention, the mixture applied to the vitreous surface consists of three main components, namely: the active agent for attacking or causing the glass surface to flow, a material which is more heat-resistant and relatively invariable in heat which changes during the heat treatment does not change significantly, the effect of which is mainly of a mechanical nature, as will be explained below, and a binding agent by means of which a mixture of the aforementioned substances can be produced, which adheres firmly to the glass plate to be treated at ordinary temperature.

Der eigentlich wirksame Bestandteil der Mattierungsmischung besteht, wie bekannt, aus leicht schmelzbarem Glaspulver oder seinen Rohmaterialien, z. B. basischen Alkalisilikaten, basischen Bleisüikaten, Bleioxyden, Plumbaten, Bleiboraten oder anderen Stoffen, welche leicht schmelzbare Gläser bilden. Der Einfachheit halber werden diese Stoffe im folgenden primäre Stoffe genannt werden.As is known, the actually effective component of the matting mixture consists of easily fusible glass powder or its raw materials, e.g. B. basic alkali silicates, basic Lead salts, lead oxides, plumbates, lead borates or other substances which are easily Form fusible glasses. For the sake of simplicity, these substances will be primary in the following Substances are called.

Der verhältnismäßig unveränderliche Bestandteil der Mattierungsvorrichtung besitzt vorteilhaft gleichfalls Pulverform und kann aus einem pulverisierten hochwärmebeständigen Stoff, gebrannter Fayence, gebranntem, feuerfestem Ton, Kaolin, wie z. B. gebranntem Porzellan, gebranntem Steingut, Schamotte, Quarz, dem Carbonat alkalischer Erden oder einem anderen Stoffe oder einer Mischung solcher Stoffe bestehen, die selbst bei einerThe relatively invariable component of the matting device also advantageous in powder form and can be made from a powdered highly heat-resistant Fabric, fired faience, fired, refractory clay, kaolin, such as B. fired Porcelain, fired earthenware, chamotte, quartz, the carbonate of alkaline earths or another substance or a mixture of such substances, which even with a

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Temperatur, die beträchtlich über dem Schmelzpunkt des Glases oder glasartigen Stoffes liegt, dessen Oberfläche mattiert werden soll, nicht schmelzen und die durch die Einwirkung der 5 obengenannten primären Stoffe bei Einwirkung der Hitze in Höhe der Schmelztemperatur des Glases oder darüber nicht wesentlich beeinflußt werden. Derartige Stoffe werden sekundäre Stoffe genannt werden. Zu einer Mischung ausgewählter primärer und sekundärer Stoffe gepulverter Form wird ein bindender Stoff hinzugefügt, welcher die Wirkung des primären oder sekundären Stoffes bei Erhitzung nicht entgegenwirkt, der jedoch die Mischung fest auf einer glasartigen Oberfläche bei gewöhnlichen Temperaturen haften läßt. Beispiele geeigneter Bindemittel zu diesem Zweck sind gekochte Stärke, Gummi, Leim, Albumin, Seife, Firnis, Öl o. dgl.Temperature well above the melting point of the glass or vitreous material, whose surface is to be matted, do not melt and which is caused by the action of the 5 of the above primary substances when exposed to heat at the level of the melting temperature of the Glass or above are not significantly affected. Such substances become secondary Substances are called. Powdered into a mixture of selected primary and secondary substances A binding substance is added to the form, which has the effect of the primary or secondary substance does not counteract when heated, which, however, the mixture firmly on can adhere to a vitreous surface at ordinary temperatures. Examples of suitable ones Binders for this purpose are boiled starch, gum, glue, albumin, soap, varnish, Oil or the like

Bei dem Mattieren von Glas entsprechend der Erfindung können in bekannter Weise Muster, Figuren, Zeichen auf seine Oberfläche aufgelegt und aufgemalt werden, und zwar mit einer anhaftenden Mischung der oben beschriebenen Art. Die Erhitzung des Glases, der eigentliche Mattierungsvorgang, erfolgt sodann auch in üblicher Weise. Wesentlich für die Erfindung ist weiter nach dem Abkühlen die Behandlung des Glases mit einer gewöhnlichen starken minerauschen Säure, wodurch die säurelöslichen Stoffe, Primär- und Sekundärstoffe, beseitigt werden. Die einzige Ausnahme bildet Flußsäure, die im allgemeinen für den genannten Zweck unbrauchbar ist. Nach der Behandlung mit Säure wird das Glas gut gewaschen und getrocknet. When matting glass according to the invention, patterns, Figures, characters are placed on its surface and painted on, with an adhesive Mixing of the type described above. The heating of the glass, the actual matting process, then also takes place in usual way. Treatment after cooling is also essential for the invention of the glass with an ordinary strong mineral acid, making the acid-soluble Substances, primary and secondary substances, are eliminated. The only exception is hydrofluoric acid, which is generally useless for the stated purpose. After treatment with Acid will wash the glass well and dry it.

Während des Erhitzungsverfahrens bilden die primären Stoffe Verbindungen mit einer dünnen Schicht geschmolzenen Glases; sie gehen dabei neue Verbindungen ein oder bilden neue Stoffe, die infolge der Gegenwart der sekundären Stoffe mittels einer Säure leicht zersetzt und entfernt werden können. Sobald dies erfolgt ist, ist die Mattierung beendet. Die Wirkung der sekundären Stoffe besteht hauptsächlich darin, ! ein zu festes Haften der primären Stoffe und der J Reaktionsprodukte derselben an dem Glas zu ! verhindern, wodurch ihre Zersetzung durch die j Säure schwierig würde. Mit dem der Erfindung ! entsprechenden Verfahren können mattierte ' Oberflächen erzeugt werden, die in ihren Eigen- . schäften und ihrem Aussehen stark variieren, ; indem sekundäre Stoffe verschiedener Eigen- j schäften und von verschiedenem Feinheitsgrad i benutzt werden.During the heating process, the primary substances form compounds with one thin layer of molten glass; they enter into new connections or form new ones Substances which, due to the presence of the secondary substances, are easily decomposed and removed by means of an acid can be. As soon as this is done, the matting is finished. The effect of the secondary substances consists mainly of! too tight adhesion of the primary fabrics and the J Reaction products of the same on the glass! prevent their decomposition by the j Acid would be difficult. With that of the invention! corresponding processes can be matted ' Surfaces are generated that are in their own right. shafts and their appearance vary greatly; by secondary substances of different properties and of different degrees of fineness i to be used.

Das folgende Beispiel diene zur besseren Erläuterung des Verfahrensvorganges.The following example serves to better explain the process.

Bei der Herstellung von Mustern wurden folgende Materialien benutzt:The following materials were used in the production of samples:

A. Schmelzbares Glaspulver (PbOSiO₂)A. Meltable glass powder (PbOSiO ₂ )

B. Quarzpulver (SiO₂)B. Quartz powder (SiO ₂ )

C. Kalksteinpulver (CaCO₃).C. Limestone powder (CaCO ₃ ).

Zunächst wurden 60 Teile des schmelzbaren Glaspulvers, 100 Teile des Quarzpulvers und 100 Teile des Kalksteinpulvers sowie eine geringe Menge von Stärkepulver zusammengemengt. First, 60 parts of the fusible glass powder, 100 parts of the quartz powder and 100 parts of the limestone powder and a small amount of starch powder mixed together.

Zu dieser Mischung wurde eine geeignete Menge Wasser gegeben, so daß die Mischung plastisch wurde. Dieses plastische Material wurde auf die Oberfläche einer Glasplatte mittels einer Bürste und einer Papierschablone aufgetragen, in welch letzterer das Muster ausgespart war.To this mixture, an appropriate amount of water was added so that the mixture became plastic. This plastic material was applied to the surface of a glass plate by means of a brush and a paper stencil, in which the latter left out the pattern was.

Nachdem das auf die Glasplatte aufgetragene Material getrocknet war, wurde die Platte in einen Ofen eingeführt und eine Zeitlang auf ungefähr 650° C erwärmt, sodann wurde die Glasplatte sehr langsam gekühlt. Nach dem Abkühlen wurde sie mit verdünnter Schwefelsäure abgewaschen.After the material applied to the glass plate had dried, the plate was in inserted into an oven and heated to about 650 ° C for a while, then the Glass plate cooled very slowly. After cooling, it was treated with dilute sulfuric acid washed.

Unter den benutzten Stoffen hat das schmelzbare Glaspulver die Aufgabe, eine neue Verbindung mit der dünnen Oberflächenschicht des Glases einzugehen, während Quarz- und Kalksteinpulver dazu dienen, das schmelzbare Glaspulver und das Reaktionsprodukt desselben mit dem Glas daran zu hindern, zu fest auf der Glasoberfläche zu haften, wodurch das Abwaschen durch die Schwefelsäure zu schwierig werden würde. Diesbezüglich wird auf das oben bereits Gesagte hingewiesen.Among the substances used, the fusible glass powder has the task of creating a new connection to go with the thin surface layer of the glass, while quartz and limestone powder serve to prevent the fusible glass powder and the reaction product thereof with the glass from adhering too firmly to the Glass surface to adhere, making washing off by the sulfuric acid too difficult would be. In this regard, reference is made to what has already been said above.

Claims

Claim:

Process for generating surface patterns on glass or glass-like surfaces Surfaces by baking a mixture of an easily fusible glass and a at the stoving temperature not fusible per se and easily fusible Glass of not easily soluble substance, characterized in that the not in itself fusible and not easily dissolvable substances in easily fusible glass Amount of the mass to be applied to the surface to be patterned are mixed in that the applied after baking Mass can be essentially removed by common acids and only one the pattern-forming change in the glass or glass-like surface remains.