MXPA98000355A - Composicion de esmalte, sin plomo, parcialmentecristalizante, para vidrio automotriz - Google Patents
Composicion de esmalte, sin plomo, parcialmentecristalizante, para vidrio automotrizInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a una composición de enamel cerámico, que contiene de 40 a 80%en peso de al menos una frita deóxido metálico, sin plomo, que contiene precursores del Zn2SiO4, en donde la cantidad de los precursores del Zn2SiO4 es menor de aproximadamente 35%en peso de la al menos una frita deóxido metálico, sin plomo, de 0.05 a 15%en peso de un material de siembra a base de silicato de zinc, y de 19 a 37%en peso de un pigmento. El material de siembra a base de silicato de zinc contiene preferentemente ZN2SiO4 cristalino. El enamel contiene también a base de silicato de bismuto. El enamel cerámico se puede emplear como un recubrimiento alrededor de la periferia de vidrios automotrices y es efectivo para mejorar la apariencia y para reducir la degradación, de los adhesivos subyacentes, por la radiación ultravioleta.
Description
COMPOSICIÓN DE ENAMEL, SIN PLOMO, PARCIALMENTE CRISTALIZANTE, PARA VIDRIO AUTOMOTRIZ
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a composiciones de enamel cerámico/ para el uso en parabrisas automotrices, luces laterales y luces traseras .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Las composiciones de enamel cerámico pueden usarse para una variedad de aplicaciones, tales como en recubrimientos . decorativos para cristalería, vajilla de porcelana, y similares. Son especialmente útiles en la formación de bordes coloreados, alrededor de las l minas de vidrio usadas para parabrisas automotrices, luces laterales y luces traseras. Los bordes coloreados mejoran la apariencia como también previenen la degradación de los adhesivos subyacentes, debido a la radiación ultravioleta (UV) . En general, estas composiciones de enamel consisten principalmente de una frita de
REF.: 26631 vidrio, un colorante y un vehículo orgánico. Se aplican a una región deseada del substrato y subsecuentemente se someten a la acción del fuego para quemar el vehículo orgánico y fundir los sólidos cerámicos a la superficie del substrato. Las láminas de vidrio para el uso automotriz, generalmente se recubren en la región deseada, con la composición de enamel cerámico y luego se someten a un proceso de formación bajo presión, a elevadas temperaturas. Durante este tratamiento el enamel se funde y se fusiona al substrato de vidrio y el vidrio obtiene su forma deseada final. Sin embargo, muchos recubrimientos previos exhiben una tendencia a adherirse a los materiales que cubren la matriz formadora, por ejemplo, una matriz cubierta con fibra de vidrio o con fibra metálica, debido que estos enameles convencionales tienen una baja viscosidad después de que se funden, y tienden a adherirse a otros materiales a alta temperatura. Por consiguiente, esos enameles previos no son adecuados para el uso en procesos de formación de vidrio en los que el vidrio calentado, recubierto con enamel, se forma bajo presión, con una matriz. Se han sugerido varias aproximaciones para facilitar la formación de láminas de vidrio, recubiertas con un enamel cerámico, sin que el enamel se adhiera a la matriz formadora. Por ejemplo, en las Patentes Norteamericanas No. 4,596,590 y 4,770,685 (expedidas a Boaz) se propone la adición de un polvo de óxido metálico de baja valencia, por ejemplo óxido cuproso, a la composición de pintura, para proporcionar una barrera no adhesiva entre el recubrimiento y la matriz formadora cubierta con fibra de vidrio. Las Patentes Norteamericanas No. 4,684,389; 4,857,096; 5,037,783 y la EP 490,611 ^expedida a Boaz), proponen adicionar polvo metálico de zinc, finamente dividido, para obtener un efecto similar. El uso de un polvo metálico de hierro se propone en la Patente No r teame r icana ?o . 4,983,196 (expedida a Stot a). Una composición de enamel cerámico, antiadhesiva, supuestamente mejorada, se propone en las Patentes Norteamericanas No. 5,153,150; 5,208,191 y 5,286,270 (expedidas a Ruderer et al) en donde un polvo de siembra que contiene ZO.2SI O4 se combina con la porción de frita de vidrio, de la composición. La porción de frita de vidrio comprende al menos 35 por ciento en peso de precursores del ZnSi?4, en forma más particular, al menos 30 por ciento en peso de ZnO y al menos 5 por ciento en peso de SÍO2. Una deficiencia adicional de cierto número de sistemas de enamel cerámico, previos, es que emplean una frita de vidrio que contiene plomo. Por consideraciones ambientales es deseable evitar el uso de cualquier sistema que contenga plomo. En estos términos, la Patente
Norteamericana No. 4,882,301 (expedida a Gettys et al.) propone el uso de una cantidad cristalizante de C 2Si?4 con un vidrio de borosilicato de plomo. Esta referencia establece que el Zn puede ser substituido directamente por Cd en la formulación de vidrio; sin embargo, la Patente Norteamericana No. 5,208,191 indica que cuando el zinc es substituido por cadmio, los resultados han sido menos que los deseables. También, aunque varios de los sistemas de enamel, mencionados anteriormente, pueden desempeñarse satisf ctoriamente en procesos para la formación de vidrio convencional, algunos pueden no ser adecuados para el uso en los procesos recién desarrollados de "doblado con sumergimiento" para formar vidrios automotrices. Además, las composiciones de enamel deben resistir ciertos agentes químicos con los cuales tengan que hacer contacto. Las composiciones de enamel, previas, sufren de una o más de las deficiencias mencionadas anteriormente. En contraste/ la presente invención evita estas deficiencias.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una composición de enamel cerámico, sin plomo, que forma un material de silicato de zinc, al menos parcialmente cristalizante, sobre un substrato de vidrio, al fundirse a alta temperatura. Una composición de enamel cerámico de la presente invención comprende de 40 a 80% en peso de al menos una frita de vidrio a base de óxido metálico sin plomo, el cual contiene precursores del ZO.2 S Í O4 , por ejemplo el ZnO y el SÍO2, de 0.05 a 15% en peso de un material de siembra a base de silicato de .zinc, y de 20 a 35% en peso de un pigmento negro. La suma de las cantidades porcentuales en peso, de los precursores del n2Si04 mencionados anteriormente, proporcionados por una o más fritas, es menor que aproximadamente 35%, y mayor que aproximadamente 15% en peso, de la frita o fritas . El material de siembra a base de silicato de zinc, de la presente invención, se proporciona preferentemente como cristales de siembra, en la composición, los -cuales al someterse al fuego proporcionan núcleos para el crecimiento adicional de cristales. Se prefiere que al menos una porción del material de siembra a base de silicato de zinc, sea de naturaleza cristalina. Preferentemente, el material de siembra, cristalino, comprende al menos aproximadamente 95% en peso de Z^SiO por ejemplo, aproximadamente 100% en peso de 2Si?4 cristalino . Otro aspecto de la invención involucra incluir un material cristalino adicional, tal como un material de siembra a base de silicato de bismuto, en una composición de enamel de la invención. Un material de siembra a base de silicato de bismuto se proporciona en al menos aproximadamente 1% en peso de la composición de enamel. Preferentemente, el material de siembra a base de silicato de bismuto, comprende un silicato de bismuto cristalino, tal como el BÍ12SÍO20 Bi4(Si?4)3 BÍSÍO5, cristalinos, y mezclas de los mismos, en una cantidad de aproximadamente 2 a aproximadamente 7% en peso. Un método para preparar una composición de enamel cerámico, de la invención, comprende combinar, sin algún orden en particular, los componentes mencionados anteriormente, en las cantidades deseadas, y opcionalmente combinarlos con un vehículo orgánico. La presente invención también contempla un método para usar el enamel cerámico mencionado anteriormente, con un substrato de vidrio, por ejemplo, para formar un borden coloreado y/o un borde resistente a la radiación UV, alrededor de su periferia. De esta forma, se proporciona un substrato de vidrio con un recubrimiento de enamel cerámico, aplicando al substrato de vidrio una composición de enamel cerámico, mencionada anteriormente, opcionalmente aplicar presión al substrato de vidrio recubierto, y someter el substrato a la acción del fuego para fundir los componentes de la composición de enamel cerámico, al substrato. Entre las ventajas de un enamel de la presente, son sus excelentes propiedades ant iadherentes , buena consistencia, amplio intervalo de temperaturas al someterse al fuego, bajo esfuerzo, y bajo costos. Ahora se describirá con más detalle la invención, haciendo referencia a los ejemplos.
DESCRIPCIÓN DETALLADA PE LA INVENCIÓN
La presente invención proporciona una composición de enamel cerámico, que contiene los siguientes componentes (1) al menos una frita de vidrio de óxido sin plomo, convencional, que contenga precursores del Zn2Si? ; (2) un material de siembra a base de silicato de zinc; (3) un colorante (pigmento); y, opcionalmente, (4) un vehículo para los componentes <l)t-(3) . Se cree que el material de siembra a base de silicato de zinc, ayuda en la formación de núcleos y en hacer crecer estructuras microcristalinas, por ejemplo, fases de silicato de -zinc cristalino, en la composición, al someterse a la acción del fuego. Auque en la composición preferentemente se proporciona el vehículo (4), se puede omitir, y aplicar después, por ejemplo en el momento de la aplicación con estarcido de seda, sin apartarse de la esencia de la presente invención. Típicamente, una composición de enamel cerámico, de la presente invención, comprende de 40 a 80% en peso de una o más fritas de vidrio de óxido sin plomo, mencionadas anteriormente, de 0.05 a 15% en peso de un material de siembra a base de silicato de zinc, y de 20 a 35% en peso de un pigmento. En forma más preferente, la frita de óxido sin plomo se proporciona en la composición en una cantidad de 60 a 65% en peso, el material de siembra a base de silicato de zinc se proporciona en una cantidad de 1 a 5% en peso, y el pigmento se proporciona en una cantidad de 25 a 33% en peso. La suma de las cantidades porcentuales en peso de los precursores del Zn2Si?4, proporcionada por una o más de las fritas mencionadas anteriormente, es menor que aproximadamente el 35% en peso de la frita o fritas, y el total de porcentajes en peso de la(s) frita(s) de óxido metálico sin plomo, mencionadas anteriormente, material de siembra a base de silicato de zinc, y pigmento, no excede el 100%.
Preferentemente, una composición de enamel cerámico, de la presente invención, comprende de 60 a 63% en peso de frita o fritas de óxido metálico sin plomo, que contienen precursores del Z 2Si?4, de 1 a 3% en peso de un material de siembra a base de silicato de zinc, y de 27 a 30% en peso de un pigmento negro. También se prefiere que el total de los porcentajes en peso para los precursores del Z 2Si? proporcionados por una o más fritas, sea menor que aproximadamente 35% en peso, pero mayor que aproximadamente 20% en peso. Como para la relación de precursores del Z 2Si? en la frita o fritas de vidrio, preferentemente, la cantidad de óxido de zinc y de dióxido de silicio proporcionada por al menos una frita sin plomo, mencionada anteriormente, es de 5 a 20% y de 20 a 30%, respectivamente, siempre que la cantidad total de precursores del Zn2Si?4 se3. de 35% en peso. En forma más preferente, la cantidad de óxido de zinc proporcionada en la frita o en las fritas, se encuentra en el intervalo de 10 a 15%, y la cantidad de dióxido de silicio proporcionada en la frita o fritas se encuentra en el intervalo de 20 a 25%, siempre que la cantidad total de precursores del Z 2Si?4 sea menor que aproximadamente 35% en peso. El precursor de zinc puede ser proporcionado solamente por una frita y el precursor de silicio puede ser proporcionado por una frita diferente, siempre y cuando se forme Zn2Si04 cada vez que se funda la composición de enamel. Por "precursores del Zn2Si?4" se entiende substancias que cuando se someten a la acción del fuego, a elevadas temperaturas, reaccionan para formar el Z 2Si?4. Los principales entre esos precursores son el ZnO y el Si?2- Se pueden utilizar otros precursores en forma equivalente a estas substancias, y estos se ponen de manifiesto fácilmente al experimentado en la técnica. Otros de esos precursores incluyen polímeros, por ejemplo, los siloxanos, y compuestos discretos, por ejemplo, compuestos organometálicos, que se descomponen para formar el ZnO o el SÍO2 al someterse al fuego a altas temperaturas. El ZnO y el SÍO2, o compuestos relacionados, se pueden proporcionar, ya sea en la misma frita sin plomo, o en fritas diferentes, que al someterse al fuego se funden para generar Zn2Si?4. El material de siembra a base de silicato de zinc se puede seleccionar a partir de cualquier fase conocida del sistema de fases Zn/Si; sin embargo se prefiere el ortosilicato de zinc (Zn2Si?4) . Preferentemente el material de siembra a base de silicato de zinc comprende al menos aproximadamente 90% en peso de Zn2Si? cristalino. En forma más preferente, el material de siembra a base de silicato de zinc comprende al menos aproximadamente 95% y hasta 100% en peso de Zn2Si?4 cristalino. Como se hace referencia en la presente, los términos cristal, cristalino, microcristalino , y similares, significan que el material de interés es lo suficientemente cristalino (ordenado) para presentar una o más fases discretas a través de técnicas de difracción de rayos X. Aunque no pretendiendo encerrarlo en alguna teoría, se cree que la presencia del material de siembra a base de silicato de zinc, causa la formación de núcleos y el crecimiento de cristales, conduciendo a una refractariedad y desvitrificación, incrementadas. La desvitrificación involucra la separación de las estructuras microcristalinas, tales como el Z 2Si?4, y similares, en el enamel fundido. Se cree que la presencia de estas estructuras microcristalinas en el enamel fundido reduce grandemente la tendencia del enamel a adherirse a las superficies, por ejemplo, a las almohadillas o piezas de presión, durante la formación del substrato de vidrio a elevada temperatura. Con respecto a la frita de óxido sin plomo empleada en la invención, se puede emplear una frita de óxido cerámico, convencional, tal como una frita en base a bismuto. La frita puede contener una fuente de boro, además de una fuente de zinc. Por ejemplo, se puede usar una frita compuesta de óxido de zinc y de óxido de boro, y opcionalmente materiales adicionales. También se puede usar una frita compuesta de borosilicato de zinc, o una compuesta de un material de silicato de zinc no cristalino. Preferentemente esa frita se formula para generar in situ, con calentamiento, las estructuras microcristalinas de silicato de zinc, requeridas. En la práctica se prefiere incluir un material de siembra a base de silicato de zinc cristalino, en la composición de enamel. Para proporcionar un flujo en la composición es deseable al menos alguna frita de óxido . Un material de silicato de zinc cristalino, adecuado para el uso en la presente invención se puede preparar de conformidad con cualquier número de métodos bien conocidos. Por ejemplo, el Zn2Si04 (Registro CAS No. 13597-65-4) se puede preparar calentando óxido de zinc (ZnO) y SÍO2 en una relación molar de 2:1 a 1300°C durante 72 horas. Otros métodos para preparar estos materiales y otros materiales relacionados, se ponen fácilmente de manifiesto a los practicantes experimentados. El tamaño de partículas para un material de siembra a base de silicato de zinc, de la presente invención, se encuentra preferentemente en el intervalo de 1 a 4 micrones, en forma más preferente de aproximadamente 1.8 micrones. Típicamente se prefiere también incluir, en una composición de la presente, un material de siembra a base de silicato de bismuto. No deseando encerrarlo en una teoría, se cree que la presencia del material de siembra a base de silicato de bismuto causa la formación de núcleos y el crecimiento de cristales lo cual conduce a una refractariedad y desvitrificación, incrementadas. La desvitrificación involucra la separación de estructuras microcristalinas, tales como el Bii2Si?2 Bi(Si?3)4, y similares, en el enamel fundido. Se cree que la presencia de estas estructuras microcristalinas en el enamel fundido ayuda a reducir la tendencia del enamel a adherirse a las superficies durante la formación del substrato de vidrio, a elevadas temperaturas. Los materiales de siembra a base de silicato de bismuto, para este tipo de sistema reactivo pueden incluir, pero no están limitados a, los compuestos BÍ12SÍO20 Bi4(Si?4)3, BÍ2SÍO5, y mezclas de los mismos. Alguno o todos de estos compuestos son preferentemente cristalinos y pueden estar presentes como una mezcla, dentro del mismo material cristalino. Un material de silicato de bismuto, adecuado para el uso en la presente invención, se puede preparar de conformidad con cualquiera de entre un número de métodos bien conocidos. Por ejemplo, el Bi12Si?2-o (No . Registro CAS 12377-72-9) se puede preparar calentando el óxido de bismuto y el dióxido de silicio en una relación molar de 6:1 hasta una temperatura de 840°C durante 16 horas {National Bureau of Standards, Monogr. , 25:22 (1985)]. El Bi4(Si04)3 (No. de Registro CAS 15983-20-7) se puede preparar exponiendo al fuego una relación 2:3 de óxido de bismuto y sílice, a 780°C, durante 50 horas, volviendo a moler, y exponiendo al fuego a 830°C durante 18 horas [Roob, et al., North Dakota State Univ., JCP S Grant-in-Aid Report (1980)]. El Bi2Si05 (No. de Registro CAS 12027-75-7) se puede preparar fundiendo una relación 1:1 de óxido de bismuto y dióxido de silicio a una temperatura de 1000 a 1040°C, enfriando rápidamente en agua, y cristalizando a una temperatura de 400 a 520°C por una semana [Keller, et al., Mineralogisch-Petrographisches Institut, Univ. Heidelberg, Alemania, JCPDS Grant-in-Aid Report H 9SA ) ] . Otros métodos para preparar estos materiales asi como materiales relacionados se ponen de manifiesto fácilmente a aquéllos experimentados en la técnica. El tamaño de partículas para un material de siembra a base de silicato de bismuto, de la presente, se encuentra preferentemente en el intervalo de 1 a 4 micrones, en forma más preferente de aproximadamente 1.8 micrones. A la formulación se pueden incorporar materiales cristalinos adicionales, como materiales de relleno, tales como compuestos de alúmina-silicato, compuestos de silicato de calcio, compuestos de boro-alúmina-silicato, compuestos de soda-calcia-alú ina-silicato, compuestos del feldespato, titania, borato de zinc, y mezclas de los mismos. Materiales metálicos y de óxidos, aún adicionales, como por ejemplo, el hierro, silicio, zinc, y similares se pueden adicionar para mejorar las propiedades deseadas, tales como la resistencia a la penetración de la plata, especialmente cuando su presencia promueve la formación de núcleos y el crecimiento de las estructuras microcristalinas de silicato de zinc y de silicato de bismuto, requeridas . Tal como se prefiere en la presente, una composición de enamel de la invención contiene una frita base de vidrio la cual es al menos una frita convencional, sin plomo, tales como las que se encuentran disponibles comercialmente en Cerdee Corporation (Washington, PA) . Esas fritas pueden emplearse solas o pueden mezclarse para lograr las propiedades deseadas. Otras fritas que contienen zinc, adecuadas, son bien conocidas en la técnica. Una formulación representativa para una frita sin plomo, adecuada, de la presente invención, tiene una composición tal como la que se muestra en la Tabla I:
TABLA I
Intervalo de Oxido % en Peso ZnO 3-15 Si02 10-25 Bi 03 20-55 B203 2-20 Na20 1-10 K20 0-3 LÍ2O 0-3 CaO 0-10 SrO 0-10 Ti02 0-5 A1203 0-5 Zr02 0-5 ?2 0-3
Un método para fabricar una frita de este tipo, se describe en la Patente Norteamericana No. 5,346,651 (expedida a Oprosky et al.). Esas fritas tienen una temperatura de exposición al fuego suficientemente baja para asegurarse de la adecuada adhesión al substrato y también poseen características de baja densidad. Las fritas que contienen zinc, ejemplares, adecuadas para el uso en la invención, se encuentran comercialmente disponibles en Cerdee Corporation, como E-8018, E-8009, y E-8008. Un pigmento de un enamel cerámico de la invención puede ser cualesquiera de los que se encuentran comercialmente disponibles. Los pigmentos particularmente preferidos se encuentran disponibles comercialmente en Cerdee Corporation como pigmento *2991, el cual es un pigmento negro de cromita de cobre, pigmento *2980, el cual es un pigmento negro de hierro, cromo y cobalto, y el pigmento *2987, el cual es un pigmento negro de cromo, hierro, manganeso y níquel . Un vehículo que se puede emplear para el uso en una composición de la presente, se selecciona en base a la aplicación de uso final. El vehículo deberá suspender adecuadamente las partículas y deberá quemarse completamente al exponer al fuego la composición sobre el substrato. Los vehículos son típicamente orgánicos e incluyen composiciones en base a aceites de pino, aceites vegetales, aceites minerales, fracciones del petróleo, de bajo peso molecular, alcohol tridecílico, resinas naturales y sintéticas, y similares. Correspondientemente, los vehículos de base para las radiaciones UV se pueden aplicar igualmente para el uso en la invención. Esos vehículos de base para radiaciones UV son bien conocidos en la técnica y están compuestos generalmente de monómeros polimerizables y/o de oligómeros que contienen, por ejemplo, grupos funcionales acrilato o metacrilato, junto con fotoiniciadores e inhibidores de la polimerización. Los vehículos representativos se describen en las Patentes Norteamericanas No. 4,306,012 y 4,649,062. Como es reconocido, esos vehículos se curan con radiación ultravioleta después de la aplicación al substrato. El vehículo específico y las cantidades empleadas se seleccionan en base a los componentes específicos de la composición y a la viscosidad deseada. En general, la cantidad del vehiculo es de aproximadamente 10 a aproximadamente 40% en peso en base al peso total de la composición sólida de enamel. En general, las composiciones de enamel son de naturaleza viscosa, y la viscosidad depende del método de aplicación empleado y del uso final. Para propósitos de impresión con estarcido de seda, son apropiadas viscosidades que varíen de 10,000 a 80,000, y preferentemente de 35,000 a 65,000, centipoises a 20°C, al determinarlas en un Viscosímetro Brookfield, con aguja #7 a 20 rpm. Para preparar una composición de enamel, de la invención, se muele una frita hasta obtener un polvo fino, usando métodos convencionales, y se combina en cualquier orden con un material de siembra a base de zinc, mencionado anteriormente, un pigmento, cualquier material de siembra a base de silicato de bismuto, y cualesquiera materiales de relleno. Cuando se desea que el material de siembra a base de silicato de zinc, de la composición, comprenda un silicato de zinc, cristalino, este también se adiciona. Se pueden adicionar otros óxidos, como se discutió anteriormente, asi como materiales que resistan la penetración de plata. En la composición de enamel se puede proporcionar más de un componente representativo, de cada uno de los diferentes tipos de componentes mencionados anteriormente . Una vez que se prepara la composición de enamel, esta se puede aplicar a un substrato de vidrio en una manera convencional, tal como impresión con estarcido de seda, aplicación como calcomanía, rociado, aplicación con brocha, recubrimiento con rodillo, y similares. Se prefiere la impresión con estarcido de seda, cuando la aplicación se va a aplicar a substratos de vidrio . Después de la aplicación de la composición, al substrato, con una configuración o patrón deseada, el recubrimiento aplicado se somete luego a la acción del fuego para unir el enamel al substrato. La temperatura de sometimiento al fuego se determina generalmente mediante la temperatura de maduración de la frita, y preferentemente se encuentra en un amplio intervalo de temperaturas. Típicamente el intervalo de sometimiento al fuego, para una composición de la presente invención, se encuentra en el intervalo de 53 . -732.2 °C (1100-1350°F), en forma más preferente en el intervalo de 648.9-704.4°C ( 1 00- 1300 ° F ) , y en la forma más preferente de aproximadamente 676.7°C (1250°F) . Siempre que se aplique presión al substrato la presión se encuentra típicamente en el intervalo de 0.070307 a 0.211 kg/cm2 (de 1 a 3 psi), preferentemente de aproximadamente 0.141 kg/cm2 (2 psi) . Los siguientes ejemplos representan modalidades preferidas de la invención. Estos se presentan para explicar la invención con más detalle, y no para limitar la invención.
EJEMPLOS
Se prepararon varias composiciones ejemplares de enamel, a través de métodos convencionales, usando los componentes enlistados en la tabla II. Los porcentajes en peso indicados se calculan en base a un medio de impresión que se excluye de la composición. La frita E-8018 a la que se hace referencia en la Tabla II es una frita de borosilicato de bismuto, sin plomo, disponible comercial eJite en Cerdee Corporation, la cual tiene un contenido de ZnO de 14.4 y un contenido de SÍO2 de 20.1% en peso. El pigmento *2991 es un pigmento negro disponible comercialmente de Cerdee Corporation. La siembra de silicato de zinc se preparó haciendo reaccionar óxido de zinc y dióxido de silicio como se describió, y el análisis de difracción de rayos X indicaba la presencia de ortosilicato de zinc. La siembra de silicato de bismuto se preparó haciendo reaccionar trióxido de bismuto y silicio, como se describió, y el análisis por difracción de rayos X indicaba la presencia de eulitita. En los ejemplos se usaron materiales idénticos para cada componente.
TABLA II
Componente Ej . 1 Ej . 2 Ej . 3 Ej . 4
E-8018 63.64 63.64 63.64 62.00
Pigmento *2991 30.30 30.30 30.30 26.00
Siembra de silicato de bismuto 5.00 4.00 3.03 5.00
Siembra de silicato de zinc 1.06 2.06 3.03 7.00 La presente invención ha sido descrita anteriormente a manera de ilustración, con referencia a los ejemplos. Sin embargo, podrá apreciarse que la invención no está limitada a las modalidades particulares presentadas anteriormente y que pueden realizarse ciertas modificaciones obvias dentro del alcance de las reivindicaciones anexa. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:
Claims (20)
1. Una composición de enamel cerámico, caracterizada porque comprende: de 40 a 80% en peso de al menos una frita de vidrio de óxido metálico, sin plomo, que contiene precursores del Zn2Si?4, en donde la suma de las cantidades porcentuales en peso, de los precursores del Z^SiO^, en la frita de óxido metálico, sin plomo, es menor que aproximadamente el 35% en peso de la frita de óxido metálico, sin plomo ; de 0.05 a 15% en peso de un material de siembra a base de silicato de zinc; y de 19 a 37% en peso de un pigmento, en donde la suma de las cantidades porcentuales en peso, de la al menos una frita de óxido metálico, sin plomo, de la al menos una frita de óxido metálico, sin plomo, material de siembra a base de silicato de zinc, y pigmento, no excede el 100% .
2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los precursores del Zn2Si04 se proporcionan en una sola frita de óxido metálico, sin plomo.
3. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los precursores del Zn2Si?4 son el ZnO y el SÍO2.
4. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el material de siembra a base de silicato de zinc comprende ZnsSi?4 cristalino.
5. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el material de siembra a base de silicato de zinc consiste esencialmente de Zn25i?4 cristalino.
6. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un material de siembra a base de silicato de bismuto.
7. La composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el material de siembra a base de silicato de bismuto comprende silicato de bismuto cristalino.
8. La composición de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el silicato de bismuto cristalino contiene al menos una fase cristalina, seleccionada del grupo que consiste de BÍ12SÍO20 Bi4(Si?4)3, y BÍ2SÍO5.
9. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un material resistente a la penetración de la plata, el cual contiene hierro, silicio, o zinc .
10. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un material cristalino seleccionado del grupo que consiste de compuestos del silicato de bismuto, compuestos del silicato de alúmina, compuestos del silicato de calcio, compuestos de silicato de boro-alúmina, compuestos de silicato de soda-calcia-alúmina, compuestos del feldespato, titania, borato de zinc, y mezclas de los mismos .
11. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un vehículo orgánico.
12. Un método para preparar una composición de enamel cerámico, caracterizado porque comprende combinar: de 40 a 80% en peso de al menos una frita de óxido metálico, sin plomo, que contiene precursores del Z 2Si?4, en donde la suma de las cantidades porcentuales en peso, de los precursores del Zn2Si?4, en la al menos una frita de óxido metálico, sin plomo, es menor que aproximadamente el 35% en peso de la frita de óxido metálico, sin plomo; de 0.05 a 15% en peso de un material de siembra a base de silicato de zinc; y de 19 a 37% en peso de un pigmento, en donde la suma de las cantidades porcentuales en peso, de la al menos una frita de óxido metálico, sin plomo, del material de siembra a base de silicato de zinc, y del pigmento, no excede el 100%.
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque los precursores del 2Si?4 se proporcionan en una sola frita de óxido metálico, sin plomo.
14. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el material de siembra a base de silicato de zinc comprende Zn2Si?4 cristalino.
15. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el material de siembra a base de silicato de zinc consiste esencialmente de Zn2SiÜ4 cristalino.
16. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque además comprende un material de siembra a base de silicato de bismuto.
17. Un método para formar un substrato de vidrio, con un recubrimiento de enamel cerámico, adherente, caracterizado porque comprende aplicar al substrato de vidrio la composición de enamel cerámico de conformidad con la reivindicación 1, y calentar el substrato de vidrio, recubierto, hasta una temperatura elevada, para fundir los componentes de la composición de enamel cerámico, en el substrato de vidrio .
18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque además comprende someter el vidrio calentado, a una presión de formación, con una matriz., y separar el vidrio formado, de esa matriz.
19. Un substrato de vidrio, caracterizado porque tiene un recubrimiento de enamel cerámico, adherente al mismo, el recubrimiento de enamel cerámico contiene silicato de zinc cristalino y silicato de bismuto cristalino .
20. El substrato de vidrio, recubierto, de conformidad con la rei-vindicación 13 caracterizado porque el recubrimiento se proporciona sobre al menos una porción de la periferia del substrato de vidrio.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08784924 | 1997-01-16 |
Publications (1)
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| MXPA98000355A true MXPA98000355A (es) | 1999-04-06 |
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