ITSA980003A1

ITSA980003A1 - WATER REPLACEMENT COMPOSITION ESPECIALLY FOR DECORATIONS ON META-CHROMOTYPES AND APPLICATION.

Info

Publication number: ITSA980003A1
Application number: IT98SA000003A
Authority: IT
Inventors: Gerardo Capriglione
Original assignee: Gerardo Capriglione
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1998-02-02
Publication date: 1999-08-02
Also published as: IT1306006B1; ITSA980003A0

Description

Brevetto per invenzione industriale dal titolo: Patent for industrial invention entitled:

"Composizione sostitutiva dell'acqua specialmente per decori su metacromotipie e applicazione" "Substitute composition of water especially for decorations on metachromotypes and application"

Descrizione Description

La presente invenzione ha per oggetto la formulazione di una composizione liquida sostitutiva dell'acqua e la sua applicazione, specialmente su decori per metacromotipie dette più comunemente decalcomanie o su altri manufatti ceramici . The present invention relates to the formulation of a liquid composition which replaces water and its application, especially on decorations for metachromotypes, more commonly known as decals or on other ceramic products.

Le decalcomanie sono propriamente decorazioni policrome formate su una carta speciale a base di sostanze colloidali. I colori ceramici presenti sulla decalcomania sono costituiti da ossidi metallici che vengono trasferiti sulla superficie dello smalto del manufatto già sottoposto ad una prima cottura. Si tratta di un applicazione cosidetta a terzo fuoco. The decals are properly polychrome decorations formed on a special paper based on colloidal substances. The ceramic colors on the decal consist of metal oxides which are transferred to the surface of the glaze of the product already subjected to a first firing. It is a so-called third fire application.

Attualmente, è da dire, che si producono anche decalcomanie che possono essere applicate su biscotto e smalto crudo e quindi cotte insieme alla vetrina o allo smalto con il risultato di una decorazione molto più resistente di quella a terzo fuoco. La vetrina o lo smalto, infatti, fondendo insieme legano più intimamente la decalcomania alla superficie dell'oggetto. Currently, it must be said that decals are also produced that can be applied on biscuit and raw glaze and then baked together with the showcase or glaze with the result of a much more resistant decoration than the third fire one. The showcase or the enamel, in fact, merging together bind the decal more intimately to the surface of the object.

La decalcomania a terzo fuoco si applica immergendola prima in acqua, con il che tende ad arrotolarsi. L'applicazione sul manufatto può essere fatta dopo qualche istante quando la decalcomania tenderà di nuovo a distendersi; con una spugna o un rullo di gomma si premerà leggermente per togliere l'acqua e le bolle d'aria dalla decalcomania, quindi si attende che sia ben sciutta prima di infornare. The third fire decal is applied by submerging it first in water, which tends to roll up. The application on the product can be done after a few moments when the decal will tend to stretch again; with a sponge or a rubber roller you will press lightly to remove the water and air bubbles from the decal, then wait for it to dry well before baking.

Questa tecnica di decorazione consente di ottenere decori graficamente complessi con un alto grado di ripetitibilità e con una maggiore flessibilità e snellezza di impianti ed operazioni. Sicché nel campo della produzione industriale e semindustriale delle ceramiche artistiche sarebbe ben voluta la possibilità di "personalizzare" o di rifinire manualmente un dato disegno di decoro impresso su una decalcomania prima o dopo l'applicazione sul manufatto. Questa possibilità a tutt'oggi nello stato della tecnica è assente, infatti il supporto della decalcomania essendo di natura colloidale é idrorepellente, sicché la possibilità di applicare mediante pennello o altro mezzo idoneo, un colore stemperato in acqua, di quelli comunemente in uso nella tecnica ceramica, é nella migliore delle ipotesi di difficile esecuzione, ed il risultato è sempre mediocre. This decoration technique allows to obtain graphically complex decorations with a high degree of repeatability and with greater flexibility and slenderness of systems and operations. Therefore, in the field of industrial and semi-industrial production of artistic ceramics, the possibility of "personalizing" or manually finishing a given decoration design imprinted on a decal before or after application on the product would be welcome. This possibility is still absent in the state of the art, in fact the support of the decalcomania being colloidal and water-repellent, so that the possibility of applying by brush or other suitable means, a color diluted in water, of those commonly used in the art. ceramic, it is at best difficult to make, and the result is always mediocre.

Scopo della presente invenzione è risolvere detto problema, in modo tale che nella fase di produzione industriale del decoro sui manufatti mediante decalcomania , sia possibile realizzare una finitura manuale, o anche automatica, ad un identico disegno di base o di personalizzare, ad esempio, l'ultimo passaggio di colore, il tocco finale, anche una pennellata. The purpose of the present invention is to solve said problem, so that in the stage of industrial production of the decoration on the artefacts by means of a decal, it is possible to achieve a manual or even automatic finishing of an identical basic design or to customize, for example, the last step of color, the final touch, even a brushstroke.

Altro scopo della presente invenzione è quello di ottenere una modalità di applicazione che non si discosti dal classico procedimento di applicazione delle decalcomanie, ed inoltre possa realizzarsi con i colori ceramici normalmente utilizzati dai ceramisti. Another object of the present invention is to obtain an application method that does not depart from the classic procedure for applying decals, and can also be achieved with the ceramic colors normally used by ceramists.

Altro scopo della presente invenzione é che il procedi niente— di— decorazionesia possibile sia su manufatti ove la decalcomania è stata applicata, sia sulle decalcomanie stesse ancora prima dell'applicazione. Another object of the present invention is that the no-decoration process is possible both on manufactured articles where the decal has been applied, and on the decals themselves even before application.

Scopo principale della presente invenzione é formulare una composizione liquida di sostanze note, facilmente reperibili in commercio, capace di raggiungere pienamente gli scopi sopra accennati. The main object of the present invention is to formulate a liquid composition of known substances, readily available on the market, capable of fully achieving the purposes mentioned above.

Gli scopi e i vantaggi sopra descritti vengono raggiunti da una composizione liquida, incolore, la quale si caratterizza per il fatto di comprendere una miscela di solvente composto da: idrocarburi alifatici, dicloropropano, resine acriliche, nelle giuste proporzioni. The objects and advantages described above are achieved by a liquid, colorless composition, which is characterized in that it comprises a solvent mixture composed of: aliphatic hydrocarbons, dichloropropane, acrylic resins, in the right proportions.

Da numerose prove effettuate e come meglio apparirà nel seguito della descrizione si é sorprendemente riscontrato che la composizione della presente invenzione può essere vantaggiosamente impiegata per la decorazione su decalcomania ottenendo la caratteristica pennellata ceramica con striature e goccia. From numerous tests carried out and as will become clearer in the following description, it was surprisingly found that the composition of the present invention can be advantageously used for decoration on decalcomania, obtaining the characteristic ceramic brushstroke with streaks and droplets.

E' noto che le resine acriliche danno origine a prodotti che sono soluzioni viscose e vengono utilizzate come addensanti, colloidi protettori, agenti emulsionanti. Importanti nella nostra formulazione le proprietà delle resine acriliche di trasparenza, di resistenza agli agenti chimici e fisici, e il fatto che aderiscono ai supporti più vari. Formano emulsioni con la nitrocellulosa e hanno, in tal fatta, applicazione nel campo delle vernici. It is known that acrylic resins give rise to products which are viscous solutions and are used as thickeners, protective colloids, emulsifying agents. Important in our formulation are the properties of the acrylic resins of transparency, resistance to chemical and physical agents, and the fact that they adhere to the most varied supports. They form emulsions with nitrocellulose and have, in this case, application in the field of paints.

Si è fatto uso di una resina acrilica incolore, sottoforma di fluido avente le seguenti caratteristiche: A colorless acrylic resin was used, in the form of a fluid having the following characteristics:

densità 0.96 g/cm<3 >ad una temperatura di 20°C density 0.96 g / cm <3> at a temperature of 20 ° C

viscosità 70 sec. 6 mm/DIN 53 211 ad una temperatura di 25°C viscosity 70 sec. 6 mm / DIN 53 211 at a temperature of 25 ° C

A seguito di numerose prove si è trovato che prodotti tecnici a base di resine acriliche, presenti in commercio, con le caratteristiche fisiche sopra menzionate rispondevano egregiamente allo scopo da noi voluto. Following numerous tests, it was found that technical products based on acrylic resins, present on the market, with the physical characteristics mentioned above, responded very well to the purpose we wanted.

E' noto il comportamento chimico degli idrocarburi alifatici nonché le loro applicazioni come solventi nell'industria delle vernici particolarmente a base di eteri cellulosici, e la capacità di sciogliere diverse resine. The chemical behavior of aliphatic hydrocarbons is known as well as their applications as solvents in the paint industry, particularly based on cellulosic ethers, and the ability to dissolve various resins.

Si è pensato di formulare una miscela liquida, incolore, di elevata stabilità, di idrocarburi noti, le cui proprietà potessero raggiungere in modo ottimale i nostri scopi. It was decided to formulate a liquid, colorless, highly stable mixture of known hydrocarbons, whose properties could achieve our goals in an optimal way.

La miscela in oggetto ( contenente benzene e suoi derivati ad esempio 1 ,2-dietilbenzene; naftalene ; ecc) presenta un peso specifico di 0,790 g/cm3 ad una temperatura di circa 15° ; un punto di infiammabilità compresa tra 21°C e 55 °C e una temperatura di accensione superiore ai 200°C The mixture in question (containing benzene and its derivatives for example 1, 2-diethylbenzene; naphthalene; etc.) has a specific weight of 0.790 g / cm3 at a temperature of about 15 °; a flash point between 21 ° C and 55 ° C and an ignition temperature above 200 ° C

A questa si é aggiunto dicloropropano nella proporzione del 1% rispetto alla miscela di idrocarburi alifatici. To this was added dichloropropane in the proportion of 1% with respect to the mixture of aliphatic hydrocarbons.

E' da precisare che la formulazione innanzi presentata, cioè la miscela di idrocarburi alifatici nella percentuale del 93% con il dicloropropano nella percentuale del 7%, e con le caratteristiche fisiche descritte, anche é reperibile in commercio sotto diversi nomi . It should be noted that the formulation presented above, ie the mixture of aliphatic hydrocarbons in the percentage of 93% with dichloropropane in the percentage of 7%, and with the physical characteristics described, is also available on the market under various names.

Dopo molteplice prove, miscelando opportunamente e nelle giuste proporzioni, i componenti su indicati, sì è giunti ad una composizione liquida, incolore, espressa in percentuale di sostanza liquida, costituita da una: miscela di idrocarburi alifatici 75% After multiple tests, mixing the above components appropriately and in the right proportions, we have reached a liquid, colorless composition, expressed as a percentage of liquid substance, consisting of a mixture of 75% aliphatic hydrocarbons

Dicloropropano 6% Dichloropropane 6%

resine acriliche 19% acrylic resins 19%

I vari componenti di detta composizione sono di seguito elencati. The various components of said composition are listed below.

Heptane, 1,1’ -oxybis-1 -Decene, 4-methyl-1 -Dodecanol , 2-methyl-, (S)-Cyclohexane, (l -methylethyl)-Decane,2,6,8-trimethy 1-Cyclohexane, 1 ,4-dimethyl Heptane, 1,1 '-oxybis-1 -Decene, 4-methyl-1 -Dodecanol, 2-methyl-, (S) -Cyclohexane, (l -methylethyl) -Decane, 2,6,8-trimethy 1-Cyclohexane , 1, 4-dimethyl

Cyclohexane, 1 , 1 '-(oxydi-2, 1 -ethanediyl)bis-3-Hexene, 3-ethy l--2,5-dimethy 1-Cycloexane, I -methylpropyl)-Nonane, 4,5-dimethyl-Benzene, 1 ,2,3-trimethyl-Benzene, 1 ,2-diethyl-Benzene, 1 -ethyl l -2,3-dimethul-Benzene, 1 -methyl 1 -3-propyl-Benzene, 2-ethyl-l ,3-dimethyl-Benzene, 1 - methyl 1 -4-( 1 methylethyl)-Benzene, 2-ethyl 1 - 1 ,4-dimethy I-Naphthalene Cyclohexane, 1,1 '- (oxydi-2, 1 -ethanediyl) bis-3-Hexene, 3-ethy l - 2,5-dimethy 1-Cycloexane, I -methylpropyl) -Nonane, 4,5-dimethyl- Benzene, 1, 2,3-trimethyl-Benzene, 1, 2-diethyl-Benzene, 1 -ethyl l -2,3-dimethul-Benzene, 1 -methyl 1 -3-propyl-Benzene, 2-ethyl-l, 3-dimethyl-Benzene, 1 - methyl 1 -4- (1 methylethyl) -Benzene, 2-ethyl 1 - 1, 4-dimethy I-Naphthalene

Questa composizione é altamente stabile e si conserva per lungo tempo in un recipiente chiuso ermeticamente Una volta che il colore ceramico in polvere viene inglobato e reso omogeneo con essa mediante agitazione meccanica, si è osservato che anche a recipiente aperto, dopo un certo tempo, la composizione oggetto della prsente invenzione, mantiene una certa fluidità rispetto al contenuto di un analogo recipiente contenete un medesimo colore stemperato in questo caso in acqua, secondo la tecnica precedente, che presto secca e diventa quasi solido. This composition is highly stable and can be kept for a long time in a hermetically sealed container. composition object of the present invention, maintains a certain fluidity with respect to the contents of a similar container containing the same color diluted in this case in water, according to the previous technique, which soon dries up and becomes almost solid.

La presente invenzione mette altresì a disposizione un procedimento per la produzione di una decorazione, il quale si caratterizza per il fatto di comprendere una prima modalità di applicazione di detta composizione liquida, secondo la presente invenzione, sulla superficie della decalcomania prima della sua applicazione sul manufatto, comprendente un colore ceramico in polvere opportunamente omogeneizzato in essa. Infatti molti manufatti ceramici o vetrosi, hanno forme e curvature tali da rendere difficoltoso un eventuale personalizzazione della decorazione, una volta applicata la decalcomania su di essi. Pertanto risulta vantaggioso da parte del decoratore operare sulla decalcomania stessa. Questo fatto consente non solo di rendere più comoda l'operazione di personalizzazione del decoro aggiuntivo sulla decalcomania, ma anche di velocizzare e aumentare la produzione rendendo più economica l'applicazione. Inoltre questo consentirebbe eventualmente anche di automatizzare la produzione di decori aggiuntivi e desiderati, sulle decalcomanie. The present invention also provides a process for the production of a decoration, which is characterized in that it comprises a first method of applying said liquid composition, according to the present invention, on the surface of the decal before its application on the product. , comprising a powdered ceramic color suitably homogenized therein. In fact, many ceramic or glass artifacts have shapes and curves that make it difficult to customize the decoration once the decal has been applied to them. Therefore it is advantageous for the decorator to operate on the decal itself. This fact allows not only to make it easier to customize the additional decoration on the decal, but also to speed up and increase production by making the application cheaper. Furthermore, this would eventually also allow to automate the production of additional and desired decorations on the decals.

Una seconda modalità di applicazione di detta composizione liquida, sulla superficie della decalcomania, può essere effettuata dopo l'applicazione sul manufatto, quando ì pezzi da decorare sono per lo più piani o di piccole dimensioni . A second method of applying said liquid composition, on the surface of the decal, can be carried out after application on the manufactured article, when the pieces to be decorated are mostly flat or small in size.

Durante la suddetta fase di applicazione, la composizione liquida viene preferibilmente mantenuta ad una temperatura compresa tra 10 e 25°C. During the aforementioned application step, the liquid composition is preferably maintained at a temperature comprised between 10 and 25 ° C.

In una forma di attuazione particolarmente preferita del procedimento secondo l'invenzione, si opera a 15°C. In a particularly preferred embodiment of the process according to the invention, one operates at 15 ° C.

Da prove effettuate in modo accurato e ripetuto, le decalcomanie e i vari manufatti trattati secondo la tecnica della presente invenzione, presentano decorazioni con proprietà cromatiche sorprendenti e durevoli nel tempo. Il decoro aggiuntivo presenta un ottima aderenza ai rispettivi substrati. From tests carried out accurately and repeatedly, the decals and the various artifacts treated according to the technique of the present invention show decorations with surprising and long-lasting chromatic properties. The additional decoration has excellent adhesion to the respective substrates.

Vantaggiosamente consente una notevole semplificazione delle operazioni rischieste rispetto ad altre tecniche similari di decorazione su decalcomania con evidente sostanziale diminuzione dei costi di produzione. La composizione liquida della presente invenzione è impiegabile vantaggiosamente su qualunque manufatto solido ceramico o vetroso, trasparente od opaco, con identiche modalità di applicazione . Advantageously, it allows a considerable simplification of the required operations with respect to other similar decoration techniques on decalcomania with an evident substantial reduction in production costs. The liquid composition of the present invention can be used advantageously on any solid ceramic or glass, transparent or opaque manufactured article, with identical methods of application.

Secondo la presente invenzione le desiderate caratteristiche di adesione del decoro alla decalcomania o a qualunque manufatto solido ceramico vengono raggiunte incorporando nella composizione, oggetto della presente invenzione, una quantità di sostanze coloranti comprese tra il 30 ed 40% a seconda anche della sostanza colorante impiegata, dell'effetto colorante voluto in termini di intensità di colore, e della rapidità di asciugatura. According to the present invention, the desired adhesion characteristics of the decoration to the decal or to any solid ceramic product are achieved by incorporating in the composition, object of the present invention, a quantity of coloring substances comprised between 30 and 40% also depending on the coloring substance used, of the desired coloring effect in terms of color intensity and speed of drying.

Claims

Claims 1) Transparent liquid composition for dissolving ceramic colors in powder and for brushing on decals, characterized in that it comprises a solvent mixture composed of aliphatic hydrocarbons, dichloropropane, acrylic resins 2) Liquid composition as in claim 1) composed of a mixture formed by: 75% of aliphatic hydrocarbons, with a specific weight of 0.790 g / cm3 at a temperature of about 15 °; a flash point between 21 ° C and 55 ° C and an ignition temperature above 200 ° C; 6% dichloropropane; 19% acrylic resins with density 0.96 g / cm3 at a temperature of 20 ° C; viscosity 70 sec. 6 mm / DIN 53 21 1 at a temperature of 25 ° C. 3) Liquid composition as per the preceding claims characterized in that it comprises a mixture of the following chemical substances: Heptane, 1, 1 '-oxybis-1-Decene, 4-methyl-1-Dodecanol, 2-methyl-, (S) -Cyclohexane, (1 -methylethyl) -Decane, 2,6,8-trimethy1-Cyclohexane, 1, 4-dimethyl Cyclohexane, 1,1 '- (oxydi-2, 1 -ethanediyl) bis-3-Hexene, 3-ethyl - 2,5-dimethyl-Cycloexane, 1 -methylpropyl) -Nonane, 4,5-dimethyI Benzene, 1,2,3-trimethyl-Benzene, 1,2-diethyl-Benzene, 1 -ethyl 1 -2,3-dimethul-Benzene, 1 -methy! 1 -3-propy I-Benzene, 2-ethyl- 1, 3-dimethyl-Benzene, 1 -m ethyl I -4- (1 methylethy1) -Benzene, 2-ethyl 1 - 1, 4-dimethyl-Naphthalene 4) Process for the production of a decoration on the surface of a decal or on any solid ceramic or vitreous, transparent or opaque artefact, which is characterized in that it includes the use of the liquid composition, preferably maintained at a temperature including between 10 and 25 ° C, added and made homogeneous with a ceramic color in powder in the percentage between 30 and 40%. 5) Decoration process as per claim 4) characterized by the fact that it can be applied manually (by brush) or automatically (decoration robot) on a decal before or after its application on the product. Process as in claims 4) and 5) in which the desired adhesion characteristics of the decoration to the decal or to any solid ceramic product are achieved by incorporating in the composition of claim 1) 2) and 3) a quantity of coloring substances comprised between 30 and 40 % also depending on the coloring substance used, the desired coloring effect in terms of color intensity, and the speed of drying.