DE4407366C2 - Einbrennbare Druckpaste für Glasoberflächen und Verwendung der Druckpaste zum Bedrucken von Autoglasscheiben - Google Patents
Einbrennbare Druckpaste für Glasoberflächen und Verwendung der Druckpaste zum Bedrucken von AutoglasscheibenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine einbrennbare Druckpaste mit
Einbrenntemperaturen von 500° bis 700°C zum Bedrucken von
Glasoberflächen, mit einer niedrigschmelzenden Glaskomponente,
hochschmelzenden Farbpigmenten und einer Bindemittelkomponente
zur Einstellung der für den Druckvorgang erforderlichen
Fließeigenschaften und zur Erzielung einer ausreichenden
mechanischen Festigkeit der aufgedruckten Schicht nach dem
Trocknen. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer
derartigen Druckpaste zum Bedrucken von Autoglasscheiben.
Emailartige Einbrennfarben werden häufig zu Dekorationszwecken
oder aus technischen Gründen auf Glaskörper, beispielsweise auf
Glasscheiben, aufgebracht und bei hohen Temperaturen
eingebrannt. In großem Umfang wird diese Technik bei
Autoglasscheiben eingesetzt, wenn die Glasscheiben nach der
Klebemethode in den Fensterrahmen der Karosserie eingebaut
werden. In diesem Fall wird üblicherweise eine rahmenförmige
Schicht aus einer für sichtbares Licht und für UV-Strahlen
undurchlässigen Einbrennfarbe mit Hilfe des Siebdruckverfahrens
auf die Glasscheiben aufgedruckt. Die aufgedruckte Schicht wird
nach einem Trocknungsvorgang im Zuge eines nachfolgenden Biege-
und/oder Vorspannvorgangs eingebrannt. Die eingebrannte
Emailschicht hat den Zweck, die Durchsicht durch die
Glasscheibe von außen auf den Klebebereich zu verhindern und
außerdem den Kleber vor UV-Strahlen zu schützen, die zu einer
Versprödung des Klebers im Laufe der Zeit führen.
Bei den bekannten Druckpasten der eingangs genannten Art ist
die Bindemittelkomponente ein organischer Bestandteil, nämlich
das sogenannte Siebdrucköl. Dieses Siebdrucköl enthält
beispielsweise ein Cellulosederivat in Glykolether, ein
Acrylharz in Xylol und/oder ein oder mehrere Terpene.
Die organischen Bestandteile des Siebdrucköls werden, soweit
sie einen niedrigen Siedepunkt aufweisen, zum Teil bei dem auf
den Druckvorgang folgenden Trocknungsvorgang ausgetrieben. Die
nach dem Trocknungsvorgang noch vorhandenen Anteile des
Siebdrucköls, die der Farbschicht nach dem Trocknen die
notwendige mechanische Festigkeit verleihen, verbrennen
schließlich beim Einbrennvorgang des Emails. Dabei bilden die
organischen Bestandteile einerseits gasförmige
Verbrennungsprodukte, die aus der aufschmelzenden Emailschicht
entweichen, und andererseits Verbrennungsrückstände in fester
Form, die in die Emalischicht eingebaut werden. Für bestimmte
Anwendungen können die in der Schicht verbleibenden festen
Verbrennungsrückstände störend wirken. Außerdem können die sich
verflüchtigenden Bestandteile Umweltprobleme verursachen, so
daß die sich bildenden Gase abgesaugt und unschädlich gemacht
werden müssen.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Druckpasten besteht darin,
daß wegen der Gasentwicklung beim Einbrennvorgang die
aufgedruckte Schicht mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung
stehen muß, also nicht gasdicht abgedeckt sein darf. Das
bedeutet, daß es nicht möglich ist, eine derartige Druckpaste
auf einer der aneinanderliegenden Seiten eines
Glasscheibenpaares aufzubringen und in dieser Anordnung unter
Einbrennen der Schicht das Glasscheibenpaar gemeinsam zu
biegen. Verbundglasscheiben, insbesondere Windschutzscheiben
für Kraftfahrzeuge, werden aber ausnahmslos in der Weise
hergestellt, daß jeweils die beiden für eine Verbundglasscheibe
bestimmten Einzelglasscheiben zu einem Glasscheibenpaar
zusammengelegt und paarweise gebogen werden. Falls man solche
Verbundglasscheiben mit einer eingebrannten Farbschicht
versehen will, muß man diese entweder auf eine Außenseite des
Glasscheibenpaares aufdrucken, oder es muß bei Anordnung der
Farbschicht auf einer der inneren Oberflächen bei Verwendung
der bekannten Einbrennfarben ein mehrstufiges Verfahren
angewendet werden, indem zunächst die Druckfarbe bei einer
Einzelglasscheibe vorläufig eingebrannt wird und anschließend
das Glasscheibenpaar zusammengelegt und gemeinsam gebogen wird,
wobei ggf. der endgültige Einbrand erfolgt.
Aus der DE 38 43 626 A1 ist eine Einbrennfarbe für den
genannten Zweck bekannt, die nur anorganische Bestandteile
enthält und die aus 50 Gew. -% eines keramischen Pigments,
30 Gew.-% Kaliumsilikat und 20 Gew. -% Wasser besteht. Nach dem
Einbrennen besteht die eingebrannte Farbschicht lediglich aus
Kaliumsilikat und darin eingelagerten Pigmenten. Kaliumsilikat
ist aber bekanntlich wasserlöslich. Eine derartige
Einbrennfarbe kann zwar Anwendung finden für Emailschichten auf
einer inneren Oberfläche einem Verbundglasscheibe, jedoch
eignet sie sich nicht für Emailschichten, die der Atmosphäre
ausgesetzt sind, da sie von der Luftfeuchtigkeit angegriffen
werden.
Aus der DE 37 24 014 A1 ist ebenfalls eine Kraftfahrzeugscheibe
mit einem Sichtschutzrandstreifen aus einer Einbrennfarbe
bekannt. Bei dieser bekannten Einbrennfarbe wird ein
anorganisches Bindemittel auf Basis von Phosphaten eingesetzt.
Auch für derartige phosphathaltige eingebrannte Farbschichten
gilt, daß sie von Wasser angegriffen werden und deswegen
allenfalls dann eingesetzt werden können, wenn die eingebrannte
Farbschicht vor dem Zutritt von Luftfeuchtigkeit geschützt ist,
beispielsweise bei einer Verbundglasscheibe auf einer inneren
Oberfläche der Verbundglasscheibe.
Auch aus der DE 41 32 652 A1 ist eine siebdruckfähige
Einbrennfarbe bekannt, die ein anorganisches Bindemittel
enthält. In diesem Fall ist das anorganische Bindemittel ein
Kieselgel. Als Kieselsäurebindemittel werden dabei insbesondere
Tetramethylorthosilikat, Tetraethylorthosilikat, Tetra-n-
propylsilikat, Tetramethylglykolsilikat und andere modifizierte
Kieselsäure- oder Kieselsäureester-Bindemittel eingesetzt, die
nicht frei von organischen Bestandteilen sind. Außerdem
enthalten diese bekannten Einbrennfarben neben dem
anorganischen Bindemittel zusätzlich immer ein organisches
Siebdrucköl, das offensichtlich erforderlich ist, um in diesem
Fall der Einbrennfarbe die notwendigen Druckeigenschaften zu
verleihen. Dementsprechend muß auch bei Verwendung dieser
bekannten Einbrennfarben dem eigentlichen Einbrennvorgang ein
Trockenvorgang bei einer Temperatur vorgeschaltet werden, die
zur Verflüchtigung des organischen Siebdrucköls ausreicht,
nämlich einer Temperatur von etwa 250°C. Erst wenn das
Siebdrucköl bei dieser Temperatur vollständig verdampft ist,
kann zur Herstellung einer Verbundglasscheibe mit innen
liegender Emailschicht die bedruckte Glasscheibe mit einer
zweiten Glasscheibe zusammengelegt und das Glasscheibenpaar
gemeinsam gebogen werden, wobei die Druckfarbe eingebrannt
wird.
Aus der DE-Z: Keramische Zeitschrift, 45 Jg. Nr. 5 (1993),
S. 278 ist es grundsätzlich bekannt, daß sich Werkstoffe mit
Teilchen im Nanometerbereich durch den Sol-Gel-Prozeß
synthetisieren lassen. Nach dieser Literaturstelle ist das Sol-
Gel-Verfahren fast universell einsetzbar für Gläser, Keramik
oder Nano-Verbundwerkstoffe.
In der GB-Z: Journal of the European Ceramic Society 11 (1993),
S. 299-308 ist ein Sol-Gel-Verfahren zur Herstellung von
Xerogelen beschrieben. Dabei wird ein Dreikomponenten-Gel zur
Erzielung amorpher Xerogele auf 400°C erhitzt, um
überschüssiges Wasser und gasförmige Zersetzungsprodukte
auszutreiben. Durch Temperaturbehandlung bei Temperaturen
zwischen 600 und 1000°C können diese amorphen Xerogele aus
dem Dreistoffsystem MgO-Al₂O₃-SiO₂ oder aus dem Dreistoffsystem
Li₂O-Al₂O₃-SiO₂ in entsprechende Mischkristalle mit
Hochquarzstruktur überführt werden.
Aus dem Dokument ES-B: XVI. Internationaler Glaskongreß,
Madrid, 4.-9. Oktober 1992, in: Bol.Soc.Esp.Ceram.Vid. 31-C
(1992) Vol. 7, S. 137-141 ist ein Verfahren bekannt, um mit
anorganischen Gelen, die nach einem Sol-Gel-Verfahren
hergestellt werden, gefährdete Farbschichten auf Glassubstraten
zu verfestigen. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein
zusammenhängender Schutzüberzug mit Hilfe der Sol-Gel-Technik
auf die gefährdeten Farbschichten aufgebracht, der als solcher
die Farbschichten vor atmosphärischen Einflüssen schützt.
Ebenfalls zur Herstellung einer zusammenhängenden Deckschicht
mit geringer Porosität dient das aus der DE- 41 05 235 A1
bekannte Verfahren. Bei diesem Verfahren wird auf ein mit einer
Email- oder Glasurschicht versehenes Glassubstrat ein wäßriges
Metalloxidsol aufgebracht und bei Temperaturen unterhalb der
Erweichungstemperatur des Substrats eingebrannt. Die dazu
verwendeten Metalloxidsole weisen eine mittlere Teilchengröße
zwischen 5 und 200 nm auf und bestehen aus Titanoxid, Zinnoxid,
Antimonoxid, Zinkoxid, Kobaltoxid, Aluminiumoxid und/oder
Zirkoniumoxid. Das Aufbringen des Metalloxidsols kann mit
bekannten Drucktechniken erfolgen, doch sollen die
Metalloxidsole mit einem handelsüblichen Siebdrucköl versetzt
werden, um sie mit Hilfe des Siebdruckverfahrens aufdrucken zu
können.
Aus der EP 0 504 926 A1 ist ein Sol-Gel-Verfahren zum
Herstellen eines gefärbten dünnen glasartigen Gelfilms bekannt.
Dazu wird ein Metalloxidsol in Form eines Films auf ein
Substrat aufgebracht und zur Verdichtung des Films einer
Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 100 und 500°C
unterworfen. Das Sol enthält organische oder anorganische
Farbpigmentteilchen in einer Größe von 3 bis 300 nm, die bei
der Gelbildung in das Netzwerk eingebaut werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einbrennbare
Druckpaste mit Einbrenntemperaturen von 500 bis 700°C zum
Bedrucken von Glasoberflächen zu schaffen, die frei von
störenden organischen Bestandteilen ist, und bei der die
erforderlichen Druckeigenschaften, nämlich ihre Viskosität und
ihre rheologischen Eigenschaften, im wesentlichen allein durch
die Art der verwendeten anorganischen Bindemittelphase erreicht
werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Druckpaste mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Druckpaste wird als
Bindemittelkomponente eine Suspension verschiedener
glasbildender Oxide eingesetzt, die in der Suspension entweder
einzeln oder in Kombination miteinander anorganische Teilchen
bilden, deren Größe im Nanometerbereich liegt. Diese
anorgarnischen Teilchen treten infolge ihrer extrem großen
spezifischen Oberfläche miteinander in Wechselwirkung,
beeinflussen auf diese Weise die Struktur des flüssigen Mediums
und bewirken eine Regulierung der Viskosität der Druckfarbe.
Die Größe der suspendierten Oxidteilchen soll dabei im Bereich
zwischen 2 und 100 Nanometern, und vorzugsweise im Bereich
zwischen 5 und 50 Nanometern, liegen. Besonders günstige
Eigenschaften der Druckpaste werden erreicht, wenn die Größe
der suspendierten Oxidteilchen wenigstens zu einem großen Teil
zwischen 8 und 15 Nanometern liegt.
Die Erfindung sieht also vor, einen dem bekannten Sol-Gel-
Prozeß ähnlichen Prozeß unter Verwendung geeigneter
Mehrstoffsysteme gezielt einzusetzen, um die üblicherweise in
Druckpasten verwendeten organischen Bestandteile hierdurch zu
ersetzen. Die rheologischen Eigenschaften der Druckpaste werden
erfindungsgemäß im wesentlichen allein durch die Konzentration
und die Größenverteilung der suspendierten Oxide eingestellt,
und die Metalloxide werden so ausgewählt, daß sich bei der
Einbrenntemperatur eine Glasphase bildet, die als Bindemittel
des Emails dient und die beständig gegen Feuchtigkeit ist.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Druckpaste besteht
darin, daß beim Trocknen der Druckpaste nach dem Druckvorgang
bereits bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen, nämlich
bereits bei 100 bis 120°C, durch Polykondensation des Gels
und durch Verflüchtigung des Wassers ein weitgehendes Abbinden
der Druckfarbe erfolgt, so daß die bedruckten Gegenstände
problemlos ohne Zusatz weiterer organischer oder anorganischer
Bindemittel zu der Druckpaste weiterverarbeitet werden können.
Ein Trocknung bei höheren Temperaturen oder gar eine eigene
Wärmebehandlung zum Zweck eines beispielsweise einem
Biegeverfahren vorausgehenden Einbrennens der Druckpaste ist
bei der erfindungsgemäßen Druckpaste nicht erforderlich. Da
beim eigentlichen Einbrennen der Druckpaste bei 500 bis 700°C
keine höher siedenden Bestandteile ausgetrieben oder feste
organische Bestandteile verbrannt werden, wandelt sich die
einem Xerogel ähnliche Oxidphase ohne Rückstände in die als
Bindemittel dienende Glasphase des Emails um.
Für die erfindungsgemäße Druckpaste lassen sich mit besonderem
Vorteil Suspensionen von Mehrkomponentensystemen verwenden,
z. B. von Drei- oder Vierkomponentensystemen, beispielsweise
eine Suspension im Vierkomponentensystem PbO-B₂O₃-SiO₂-ZnO. Ein
solches System ist in besonderer Weise geeignet, zusammen mit
den anorganischen Bestandteilen einer üblichen Siebdruckpaste,
das heißt zusammen mit einer üblichen Glasfritte und mit einem
oder mehreren Pigmenten, beispielsweise Kupferchromat
(CuCr₂O₄), die gewünschten Fließ- und Druckeigenschaften zu
erzeugen. Gegebenenfalls können dabei durch Zusatz sehr
geringer Mengen eines organischen Bindemittels die
Druckeigenschaften noch weiter verbessert werden, wenn das aus
bestimmten Gründen erwünscht sein sollte. Eine weitere
Verbesserung der thixotropen Eigenschaften kann, falls
erforderlich, auch dadurch erreicht werden, daß die Suspension
zunächst getrocknet und anschließend das Gel redispergiert
wird. Auf diese Weise läßt sich eine deutliche Steigerung der
Viskosität erreichen, die vermutlich durch die im Vergleich zur
ursprünglichen Suspension erhöhte Eigenviskosität des Gels
durch von der Waals-Wechselwirkungen verursacht wird.
Die niedrigschmelzende Glaskomponente der Druckpaste liegt in
der Druckpaste zweckmäßigerweise in Form eines Glaspulvers vor.
Es ist jedoch auch möglich, anstelle des Glaspulvers ein
Xerogel zu verwenden, das heißt ein trockenes Pulver, das aus
dem gleichen Gel, das als flüssige Bindemittelkomponente zum
Einsatz kommt, durch Eintrocknen und Erhitzen auf höhere
Temperaturen hergestellt wurde.
Die erfindungsgemäße Druckpaste läßt sich mit besonderem
Vorteil für Siebdruckzwecke einsetzen, um mit Hilfe des
Siebdruckverfahrens Glasscheiben zu bedrucken. Da nach dem
Trockenvorgang keine oder allenfalls außerordentlich geringe
Mengen von Gasen oder von Verbrennungsprodukten beim
Einbrennvorgang frei werden, eignet sich das Verfahren in
besonderer Weise auch zum Herstellen gebogener
Verbundglasscheiben mit einem siebgedruckten Dekorrand auf
einer der Innenseiten des Glasscheibenpaares.
Bei der Verwendung von Suspensions-Systemen gemäß der Erfindung
kann die Druckpaste wesentlich höhere Pigmentanteile aufweisen
als die bekannten Druckpasten, beispielsweise bis zu 60 Gew.-%,
bezogen auf die Trockenmasse. Das hat zur Folge, daß beim
gemeinsamen Biegen eines Glasscheibenpaares, von dem eine
Glasscheibe auf der Innenseite bedruckt ist, so daß die
Druckfarbe mit der anderen Glasscheibe in Kontakt steht, die
Gefahr des Zusammenklebens der beiden Glasscheiben beim
Einbrennen durch die geschmolzene Glasphase der Druckfarbe
wesentlich herabgesetzt ist. Außerdem sind dann wegen des hohen
Pigmentanteils die Emailschichten optisch dichter, so daß
bereits bei niedrigerer Schichtdicke eine geringere
UV-Durchlässigkeit erreicht werden kann. An einer Verringerung
der Schichtdicke besteht aber auch deswegen ein erhebliches
Interesse, weil häufig mit zunehmender Schichtdicke eine
negative Beeinflussung der Festigkeitseigenschaften des Glases
beobachtet wird.
Zur weiteren Verbesserung der Antistick-Eigenschaften der
Druckpaste beim Bedrucken einer Innenseite eines gemeinsam zu
biegenden Glasscheibenpaares kann es gegebenenfalls zweckmäßig
sein, der Druckpaste zusätzliche Bestandteile beizumischen, die
die Antistick-Eigenschaften fördern. Das läßt sich
bekanntermaßen durch Zumischen eines oder mehrerer
hochschmelzender keramischer Materialien oder durch Zumischen
von anderen Materialien, wie kristallisierenden Fritten,
Zinkpulver, Eisenpulver, Zinkoxidpulver und/oder
Eisenoxidpulver, erreichen.
Die erfindungsgemäße Druckpaste eignet sich nicht nur zum
Bedrucken von Glasscheiben mit lichtundurchlässigen
Dekorschichten, sondern kann selbstverständlich für viele
andere Zwecke eingesetzt werden. Beispielsweise lassen sich
auch sogenannte Leitpasten, z. B. Leitsilberpasten, wie sie zum
Aufdrucken von Leiterbahnen auf Glasscheiben zum Herstellen
elektrisch beheizbarer Glasscheiben oder zum Aufdrucken von
Antennenleitern verwendet werden, nach der Erfindung
modifizieren. Ebenso ist es selbstverständlich möglich, die
Druckpaste auch zum Bedrucken anderer Glasgegenstände mit
Dekorfarben, insbesondere mit Hilfe des Siebdruckverfahrens,
einzusetzen, wobei die beschriebenen Vorteile in gleicher Weise
zum Zuge kommen. Selbstverständlich ist die Druckpaste auch
nicht auf die Verwendung für ein bestimmtes Druckverfahren
beschränkt, sondern läßt sich mit dem gleichen Erfolg auch für
andere Druckverfahren wie den Flexographiedruck, das
Schablonendruckverfahren, Spritzauftrageverfahren oder andere
Beschichtungsverfahren anwenden.
Wie bereits erwähnt, kommen als glasbildende Oxide für die
Suspensions-Systeme vorzugsweise die Oxide von Blei, Bor,
Silizium und Zink in Betracht. Darüber hinaus können jedoch
auch die Oxide der Elemente Wismut, Titan, Zirkonium und Aluminium
verwendet werden. Eine geeignete Zusammensetzung aus dem System
PbO-B₂O₃-SiO₂-ZnO besteht aus 83 Gew.-% PbO, 13 Gew.-% B₂O3,
2,4 Gew.-% SiO₂ und 1,6 Gew.-% ZnO, bezogen auf die
Trockenmasse des Systems.
Die benötigten Suspensionen bzw. Gele und Xerogele können nach
grundsätzlich bekannten Verfahren hergestellt werden, wie sie
beispielsweise in der DE 42 17 432 A1 beschrieben sind. Als
Ausgangsstoffe für ihre Herstellung dienen lösliche
Schwermetallsalze wie z. B. Bleinitrat, Bleiacetat und
Zinknitrat, Zinkacetat-Dihydrat, oder entsprechende
organometallische Verbindungen wie Bleialkoholate,
Zinkalkoholate und Wismutorganylen, sowie hydrolysierbare
Verbindungen der Elemente Si, Zr, Ti, B, Al, Na und K (z. B.
Alkoxide) bzw. lösliche Salze dieser Elemente.
Die entsprechenden Ausgangssubstanzen werden in Wasser gelöst.
Die danach ablaufenden Hydrolyse- bzw. Kondensationsreaktionen
können durch geeignete Katalysatoren gesteuert werden. Als
Katalysatoren kommen anorganische oder organische Säuren bzw.
Basen in Frage, die mit den gewählten Ausgangssubstanzen keine
schwerlöslichen Salze bilden.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele für die
Herstellung von für einen schwarzen Dekorrand auf einer
Autoglasscheibe geeigneten Siebdruckpasten beschrieben.
Es wird eine Siebdruckpaste aus einem Xerogelpulver, einem
Farbpigmentpulver und einem gelartigen Bindemittel hergestellt.
Das Xerogelpulver besteht ebenso wie das gelartige Bindemittel
aus dem Vierkomponentensystem PbO-SiO₂-B₂O₃-ZnO und wird aus
dem niedrigviskosen Gel hergestellt.
Die Herstellung des Vierkomponentengels geschieht wie folgt:
In einem 100 ml Zweihalsrundkolben mit Rückflußkühler und Tropftrichter werden 12,31 g Blei(II)-nitrat und 431,3 mg Zinkacetat-Dihydrat in 61,55 ml Wasser gelöst. Man versetzt mit 1,23 ml 0,1 M Salpetersäure und anschließend mit 0,88 ml Tetraethoxisilan. Nach Erwärmung auf 60°C gibt man 4,24 ml Trimethylborat in 2,5 ml Ethanol tropfenweise hinzu und rührt sechs Stunden bei gleicher Temperatur. Man erhält ein niedrigviskoses, leicht trübes Gel.
In einem 100 ml Zweihalsrundkolben mit Rückflußkühler und Tropftrichter werden 12,31 g Blei(II)-nitrat und 431,3 mg Zinkacetat-Dihydrat in 61,55 ml Wasser gelöst. Man versetzt mit 1,23 ml 0,1 M Salpetersäure und anschließend mit 0,88 ml Tetraethoxisilan. Nach Erwärmung auf 60°C gibt man 4,24 ml Trimethylborat in 2,5 ml Ethanol tropfenweise hinzu und rührt sechs Stunden bei gleicher Temperatur. Man erhält ein niedrigviskoses, leicht trübes Gel.
Zur Herstellung des Xerogels aus dem niedrigviskosen Gel, das
heißt eines ausgetrockneten Gels, wird das so hergestellte
Vierkomponenten-Gel ausgehend von Raumtemperatur innerhalb von
80 min auf 400°C erhitzt und 30 min bei dieser Temperatur
gehalten. Die Temperatur wird daraufhin um 1K/min auf 475°C
erhöht und über einen Zeitraum von 2 h konstant gehalten. Auf
diese Weise erhält man ein gelblich braun gefärbtes Pulver,
welches im folgenden mit Xerogel-T bezeichnet wird.
Das wie beschrieben hergestellte Xerogel-T wird in einer
Kugelmühle (Achat-Mahlbehälter und -körper) mit 11,2 g
Pigmentpulver (CuCr₂O₄) vermischt und vermahlen. Anschließend
wird diese Mischung 12 Stunden lang bei einer Temperatur von
120°C im Trockenschrank getrocknet. Zur Herstellung der
druckfertigen Siebdruckpaste wird die getrocknete Mischung mit
9,2 g des Gels vermischt.
Die Druckpaste wird nach dem üblichen Siebdruckverfahren auf
die Glasscheiben aufgedruckt. Als Siebgewebe wird ein
Polyestergewebe (68T), und als Rakelmaterial Silikon verwendet.
Die Druckschichten werden anschließend bei Temperaturen
zwischen 120°C und 180°C 5 Minuten lang getrocknet.
Anschließend wird die Druckschicht bei einer Temperatur von
560°C bis 650°C eingebrannt.
Es werden die gleichen Ausgangsstoffe wie in
Ausführungsbeispiel 1 in denselben Mengen benötigt. Aus diesen
Ausgangsstoffen wird dieselbe Mischung aus Gel, Xerogel und
Pigment hergestellt wie im Ausführungsbeispiel 1. Dieser
Mischung werden 73,3 mg Methylhydroxypropylcellulose (MHPC
20000), 7,3 mg Polyethylenglykol (PEG 6.00) und 2,5 µl eines
handelsüblichen Tensids in einem Gemisch von 2 ml Wasser und
2 µl Butylglykol zugegeben. Das Gemisch wird anschließend mit
Hilfe eines KPG-Rührers homogenisiert. Die so hergestellte
Druckpaste wird in üblicher Weise mit Hilfe des
Siebdruckverfahrens auf die Glasoberfläche aufgebracht und wie
im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben getrocknet und
eingebrannt.
Claims (9)
1. Einbrennbare Druckpaste mit Einbrenntemperaturen von
500° bis 700°C zum Bedrucken von Glasoberflächen,
- - mit einer niedrigschmelzenden Glaskomponente, hochschmelzenden Farbpigmenten und einer wäßrigen Bindemittelkomponente zur Einstellung und zur Erzielung einer ausreichend mechanischen Festigkeit der aufgedruckten Schicht nach dem Trocknen,
- - wobei die Bindemittelkomponente aus einer wäßrigen Suspension von im Bereich von 2 bis 100 Nanometer strukturierten, beim Trockenen zwischen 120 und 180°C der aufgedruckten Schicht polykondensierenden und bei der Einbrenntemperatur zu einem nicht hydrolysierbaren Glas zusammenschmelzenden Oxiden der Elemente Si, Pb, Bi, Zn, Ti, Zr, Al, B, Na und/oder K besteht.
2. Druckpaste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bindemittelkomponente aus einer wäßrigen Suspension
der Oxide eines Mehrkomponentensystems besteht.
3. Druckpaste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bindemittelkomponente aus dem Vierkomponentensystem
PbO-B₂O₃-SiO₂-ZnO besteht.
4. Druckpaste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die niedrigschmelzende Glaskomponente
aus einem Glasfrittenpulver besteht.
5. Druckpaste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die niedrigschmelzende Glaskomponente
aus einem durch gesteuerte Trocknung einer wäßrigen
Suspension vom im Bereich von 2 bis 100 nm strukturierten
Oxiden der Elemente Si, Pb, Bi, Zn, Ti, Zr, Al, B, Na
und/oder K hergestellten Xerogel-Pulver besteht.
6. Druckpaste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die niedrigschmelzende Glaskomponente
sowohl ein Glasfrittenpulver als auch ein durch gesteuerte
Trocknung einer wäßrigen Suspension von im Bereich von
2 bis 100 nm strukturierten Oxiden der Elemente Si, Pb,
Bi, Zn, Ti, Zr, Al, B, Na und/oder K hergestelltes
Xerogel-Pulver umfaßt.
7. Druckpaste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Xerogel-Pulver aus einer wäßrigen Suspension
hergestellt ist, deren Zusammensetzung der die flüssige
Bindemittelkomponente bildenden wäßrigen Suspension
entspricht.
8. Druckpaste nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen
Zusatz eines organischen Stoffes wie
Methylhydroxypropylcellulose, Polyethylenglykol und/oder
eines Tensids.
9. Verwendung einer Druckpaste nach einem der Ansprüche 1 bis
8 zum Bedrucken von Autoglasscheiben mit einer
rahmenförmigen Dekorschicht mit Hilfe des
Siebdruckverfahrens.
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