RO113263B1

RO113263B1 - Procedeu pentru decorarea obiectelor din sticla

Info

Publication number: RO113263B1
Application number: RO9702073A
Authority: RO
Inventors: Alexandru Bittner; Mircea Ruianu; Olimpiu George Vlad
Original assignee: Sc Stibro 2000 Sa
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 1998-05-29

Abstract

Invenția se referă la un procedeu pentru decorarea obiectelor din sticlă silico-calco-sodică, sticla putând fi colorată sau incoloră, transparentă sau opacă. Mai concret, invenția are drept obiect un procedeu de depunere a unui strat metalic pe un material dielectric, reprezentat de obiectul din sticlă silico-calco-sodică, stratul metalic putând fi ulterior colorat. Procedeul de decorare a obiectelor din sticlă, constă în realizarea unor depuneri metalice și în colorarea acestora. Obiectul din sticlă este mai întâi degresat, pe suprafața acestuia fiind apoi aplicat (cu cerneluri obișnuite] modelul decorativ, după care acest model este acoperit cu o soluție coloidală, de activare, pe bază de pulbere de bronz, după uscare obiectul este pregătit, fiind supus unei cuprări electrochimice, etapă urmată de o spălare cu apă curentă și depunerea - tot pe cale electrochimică - a unui strat din alamă, continuându-se cu spălare cu apă curentă, după care se face un atac chimic al stratului de alamă - cu soluții conținând polisulfură anorganică, sulfat de cupru și acid sulfuric - în vederea colorării, după care se face o nouă spălare cu apa curentă și o pasivare a suprafeței (metalice, respectiv din alamă] colorate. Soluția coloidală pentru activarea suprafeței unui dielectric este compusă din 80.. . 90 % pulbere de bronz, 10... 20 % diluant - care poate fi toluen, acetat de etil sau butii, alcool butilic sau acetona - și, opțional, 3... 5 % colofoniu. Soluția pentru atacul chimic al suprafețelor din alamă conține 240... 260 g/l polisulfură anorganică, 50... 70 g/l sulfat de cupru și 450.. . 550 g/l soluție 2% acid sulfuric, restul până la un litru fiind apă distilată, iar într-o altă variantă, soluția conține 200... 240 g/l sulfat de cupru, 50... 70 g/l acid sulfuric și- până la 100 % - apă distilată.

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu pentru decorarea obiectelor din sticlă silico-calco-sodică, sticla putând fi colorată sau incoloră, transparentă sau opacă. Mai concret, invenția are drept obiect un procedeu de depunere a unui strat metalic pe un material dielectric, reprezentat de obiectul din sticlă silico-calco-sodică, stratul metalic putând fi ulterior colorat.

Sunt cunoscute diferite procedee pentru decorarea obiectelor din sticlă. Astfel, în cererea de brevet FR 2 459 300, sunt prezentate un procedeu și o soluție de metalizare electrochimică a materialelor dielectrice, constând în parcurgerea următoarelor etape:

- pregătirea suprafeței dielectricului;

- activarea suprafeței în vederea depunerii metalice;

- crearea, propriu-zisă, a stratului metalic conducător de curent;

- creșterea electrochimică a acoperirii.

Activarea suprafeței dielectricului și crearea stratului conducător de electricitate se realizează, în brevetul citat, într-o singură etapă, utilizând o soluție care conține 35 ... 350 g/l sare de cupru, 35 ... 400 g/l acid hipofosforos, 0,004 ... 250 g/l stabilizator și. opțional, 1 ... 14 g/l un fosfat de metal alcalin și 2 ... 36 g/l de florură de amoniu.

După tratarea suprafeței dielectricului cu soluția menționată, obiectul este expus timp de 7 ... 20 s unui tratament termic - la o temperatură de 80 ... 350°C - prin iradiere cu o combinație de raze infraroșii și ultraviolete. Ulterior, procesul se continuă cu o cuprare chimică.

Este de remarcat că în brevet se menționează că soluția tehnică descrisă se poate aplica și în cazul obiectelor din sticlă. '*

In mod similar, în cererea de brevet PCT 19092/1992, tratarea suprafeței dielectricului se face cu o soluție pe bază de cupru, după care se face un tratament termic la 30 ...

350°C, urmat de aplicarea pe suprafața obiectului a unei soluții apoase de gelatină sau poliacrilat, în final, obiectul fiind supus electrolizei, în vederea acoperirii cu un strat metalic.

Principalul dezavantaj al soluțiilor tehnice menționate constă în necesitatea aplicării unui tratament termic după depunerea soluției de activare.

Pe de altă parte, pentru activarea suprafeței unui dielectric - după degresarea cu substanțe tensioactive, pentru a crea suprafeței proprietăți hidrofile, și sensibilizarea cu soluții acide, cum ar fi de exemplu clorura de staniu - sunt cunoscute diverse soluții, în general pe bază de metale nobile. De exemplu, în brevetul US 3 650 913/1972, se utilizează o soluție de activare având în compunere 0,5 ... 1 g/l clorură de paladiu, 40 ... 200 g/l acid sulfuric, 30 ... 50 g/l clorura de staniu și 10 ... 50 ml/l acid clorhidric.

In alte soluții tehnice - cerere de brevet PCT 04268/1983, în care se face referire directă la aplicarea unei depuneri metalice, cu rol decorativ, pe sticlă - se menționează utilizarea unor soluții pe bază de aur, paladiu și cobalt, pentru activarea suprafeței dielectricului.

Sunt cunoscute și alte soluții tehnice - brevet EP O 079 975/1983 și cerere de brevet PCT 01794/1983 - în care pentru activarea suprafeței dielectricului se folosește o soluție coloidală de cupru conținând circa 20 ppm, un catalizator de paladiu.

In alte soluții tehnice - cerere de brevet FR 2 411 902/1979 - activarea suprafeței dielectrice se face utilizând spume de pudre conductoare electric (fier, cupru, magneziu, aluminiu, zinc, argint, carbon, grafit) realizate cu solvenți diferiți, după care se realizează - cu procedee chimice sau electrochimice - o depunere de nichel, cupru, argint etc. In cererea de brevet PCT 26538/1994, în loc de spuma de pudră metalică, se folosesc pentru activarea suprafeței dielectricului cerneluri serigrafice speciale, care conțin metale (în documentul citat este menționat argintul) și care sunt

RO 113263 Bl bune conductătoare de curent.

Principalul dezavantaj al acestor soluții îl constituie costul ridicat, determinat de utilizarea metalelor nobile ca agenți de activare.

Pe de altă parte, pentru colorarea unui strat metalic superficial sunt cunoscute diverse soluții; astfel în cererea de brevet PCT 20970/1997, este descris un element ornamental alb, conținând un material de bază, un prim strat de acoperire pe bază de cupru sau pe baza unui aliaj al acestuia, un al doilea strat de acoperire pe bază de Sn - Cu - Pd (10 ... 20 % Sn, 10 ...80 % Cu, 10... 50 % Pd) și un strat final conținând cel puțin unul din elementele Pd, Rh, Pt, care poate fi colorat în alb, auriu sau negru, precum și într-o combinație care să includă culorile menționate.

In sfârsit, sunt cunoscute procedee de pasivare a depunerilor superficiale de alamă (RO 62 259 /1977) cu rol de protecție a suprafeței depuse.

Procedeul de decorare a obiectelor din sticlă, constând în realizarea unor depuneri metalice și colorarea acestora, înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că, obiectul din sticlă este mai întâi degresat, pe suprafața acestuia fiind apoi aplicat cu cerneluri obișnuite modelul decorativ, după care acest model este acoperit cu o soluție coloidală, de activare, pe bază de pulbere de bronz, după uscare, obiectul astfel pregătit fiind supus unei cuprări electrochimice, etapă urmată de o spălare cu apa curentă și depunerea - tot pe cale electrochimică, a unui strat din alamă, continuându-se cu o spălare cu apa curentă, după care se face un atac chimic al stratului de alamă - cu soluții conținând polisulfură anorganică, sulfat de cupru și acid sulfuric - în vederea colorării, după care se face o nouă spălare cu apa curentă și o pasivare a suprafeței colorate, utilizând soluții cunoscute.

Principalele avantaje ale invenției constau în:

- poate fi aplicată pentru decorarea unei largi categorii de obiecte (in4 colore sau colorate, transparente sau opace) din sticlă silico-calco-sodică;

- nu necesită condiții tehnologice și/sau substanțe deosebite;

- este economică, neimplicând utilizarea metalelor nobile, nici măcar în calitate de catalizator.

Se dau, în continuare, exemple de realizare a invenției.

Exemplul 1. Prepararea unei soluții coloidale din pulbere de bronz. Pentru prepararea unui litru de soluție coloidală bronz, se utilizează 800 ... 900 g pulbere de bronz - cu granulația de 80 ... 120 pm - și, opțional, 30 ... 50 g colofoniu; până la un litru, se adaugă un diluant, care poate fi toluen, acetat de etil, acetat de butii, alcool butilic sau acetona. Soluția este agitată, pentru a se omogeniza, atât în timpul preparării, cât și înaintea fiecărei utilizări. Soluția poate fi realizată și fără a se utiliza colofoniu, dar adăugarea acestuia îmbunătățește aderența soluției coloidale de bronz la substratul din sticlă.

Exemplul 2. Prepararea unei soluții pentru atacul chimic al unei depuneri de alamă, în vederea colorării acesteia. In 90 ... 100 ml apă distilată, se adaugă sub agitare 240 ... 260 g polisulfură anorganică, 50 ... 70 g sulfat de cupru și 450 ... 550 soluție 2 % acid sulfuric. In continuare, se completează cu apă distilată până la un litru.

Exemplul 3. Prepararea unei alte soluții pentru atacul chimic al unei depuneri de alamă, în vederea colorării acesteia. In 500 ml apă distilată, se adaugă, sub agitare, 200 ... 240 g sulfat de cupru și 50 ... 70 g acid sulfuric.

Exemplul 4. Prepararea unei a treia variante de soluție pentru atacul chimic al unei depuneri de alamă, în vederea colorării acesteia. Se iau 500 ml soluție preparată ca în exemplul 2 și se amestecă cu 500 ml apa distilată. Pentru decorarea unor obiecte din sticlă, se procedează astfel:

- mai întâi obiectul din sticlă silicocalco-sodică este supus degresării cu o soluție tensioactivă. Apoi, pe obiect, este aplicat desenul dorit a se obține, și care

RO 113263 Bl desen este apoi acoperit cu o soluție coloidală de pulbere de bronz, preparată ca în exemplul 1.

După uscarea depunerii de soluție coloidală, în contact cu depunerile de bronz, se prind niște contacte electrice, obiectul urmând a fi supus unei cuprări electrochimice.

Pentru cuprare se poate folosi o soluție de cuprare, care conține 200 ... 250 g/l sulfat de cupru, 60 ... 90 g/l acid sulfuric, 30 ... 200 g/l clorură de sodiu și 2 ... 8 ml/l agent de luciu. La rândul lui, agentul de luciu conține 8 ... 12 g/l colorant acid, 18 ... 22 g/l colorant bazic, 5 ... 7 g/l clorură de sodiu, 50 ... 60 g/l disulfură de sau disulfoxi benzilsulfonat de sodiu, 23 ... 28 g/l agent de umectare, 47 ... 53 g/l sulfat de cupru și 50 ... 60 g/l acid sulfuric.

Legând obiectul la catod, prin intermediul contactelor electrice, utilizând un anod de cupru (puritate 99 %, cu un conținut de 0,6 ... 0,8 % fosfor) și folosind o densitate de curent catodic de 2...8 A/dm² se realizează o depunere de cupru pe suprafața obiectului, anterior metalizată cu soluția coloidală de bronz.

Pentru obținerea unei depuneri de cupru de bună calitate, în prima fază a depunerii (10 ... 15 min), se utilizează o densitate de curent catodic de maximum 2 A/dm², urmând ca în faza următoare, densitatea de curent catodic să poate fi crescută până la maximum 8 A/dm².

După depunerea stratului de cupru (durata de menținere a obiectului în baia de cuprare depinzând de grosimea stratului de cupru care se dorește a fi depus), obiectul se spală cu apă curentă.

In faza următoare, peste stratul de cupru, se depune un nou strat, din alamă. Pentru depunerea acestui strat se poate folosi o soluție pentru depunerea unui strat de cupru-zinc care conține 25 ... 35 g/l cianură de cupru, 7 ... 10 g/l cianură de zinc, 20 ... 25 g/l tartrat dublu de sodiu și potasiu, 15 ... 20 g/l hidroxid de sodiu, 20 ... 30 ml/l soluție 15 % florură de amoniu și 2 ... 4 ml/l soluție 20 % agent tensioactiv anionic.

Pentru acoperire, se utilizează un anod conținând 70 % cupru și 30 % zinc, raportul suprafețelor anod/catod trebuind să fie în limitele 2:1 ... 1:1, iar densitatea de curent catodic fiind de 1,5 ...3 A/dm². In aceste condiții, după 5 ...10 min, se depune un strat de alamă având o grosime de 2 ... 3 pm.

După spălare cu apa curentă, ultimul strat depus - respectiv cel din alamă - este supus unui atac chimic, în vederea colorării.

Intr-o primă variantă, obiectul este cufundat într-o soluție de tipul celei descrise în exemplul 2. In funcție de timpul de menținere în soluție, stratul de alamă poate fi colorat de la galben clar până la negru.

Intr-o a doua variantă, obiectul se cufundă mai întâi, 10 ... 15 s, într-o soluție de genul celei descrise în exemplul 3, după care se cufundă într-o soluție de genul celei descrisă în exemplul 2; în funcție de timpul de menținere al obiectului în aceasta a doua soluție, stratul de alamă poate fi colorat în diverse nuanțe de roșu.

In sfârșit, într-o a treia variantă, obiectul se cufundă mai întâi câteva secunde într-o soluție de tipul celei descrise în exemplul 4, după care se cufundă într-o soluție de tipul celei descrisă în exemplul 3. In această a doua soluție, stratul de alamă poate fi colorat în nuanțe de albastru care merg până la mov.

După colorare, obiectul este spălat cu apă curentă și, opțional, poate fi supus unei pasivări cu anhidridă cromică sau cu alte substanțe, în sine cunoscute.

Procedeul a fost aplicat cu rezultate deosebite pentru decorarea aplicarea unor depuneri metalice colorate - obiectelor din sticlă silico-calco-sodică, dar el poate fi extins pentru aplicarea unor depuneri metalice colorate pe orice alt dielectric; de asemenea, procedeul poate fi folosit și pentru colorarea depunerilor de pe suprafața obiectelor

RO 113263 Bl metalice.

Claims

Revendicări

1. Procedeu de decorare a obiec- 5 telor din sticlă, constând în realizarea unor depuneri metalice și colorarea acestora, caracterizat prin aceea că, obiectele din sticlă respective sunt mai întâi degresate, pe suprafața acestora io fiind apoi aplicat cu cerneluri obișnuite modelul decorativ, după care acest model este acoperit cu o soluție coloidală, de activare - conținând 80 ... 90 % pulbere de bronz, 10 ... 20 % diluant 15 care poate fi toluen, acetat de etil sau butii, alcool butilic sau acetona și, opțional, 3 ... 5 % colofoniu - după uscare obiectele astfel pregătite fiind supuse unei cuprări electrochimice, etapă ur- 20 mată de o spălare cu apă curentă și depunerea - tot pe cale electrochimică a unui strat din alamă, continuându-se cu o spălare cu apă curentă, după care se face un atac chimic al stratului de 25 alamă - cu soluții conținând polisulfură anorganică, sulfat de cupru și acid sulfuric -în vederea colorării, după care se face o nouă spălare cu apă curentă și o pasivare a suprafeței colorate, utilizând 30 soluții cunoscute.
2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în prima parte a etapei de cuprare -10... 15 s densitatea de curent catodic este de 35 maximum 2 A/dm², în faza a doua aceasta putând fi crescută până la maximum 8 A/dm².
3. Procedeu conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că, 40 într-o primă variantă, atacul chimic se face cufundând obiectul într-o soluție de colorare conținând 240 ... 260 g/l poliuslfură anorganică, 50 ... 70 g/l sulfat de cupru și 450 ... 550 g/l soluție 2 % acid sulfuric și apă distilată până la un litru, durata de menținere a obiectului în soluție fiind în funcție de culoarea ce se dorește a fi obținută, de la galben clar până la negru.
4. Procedeu conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că, într-o a doua variantă, atacul chimic se face cufundând obiectul într-o soluție de colorare conținând 200 ... 240 g/l sulfat de cupru, 50 ... 70 g/l acid sulfuric și apă distilată și apoi cufundând obiectul într-o soluție conținând 240 ... 260 g/l poliusulfură anorganică, 50 ... 70 g/l sulfat de cupru și 450 ... 550 g/l soluție 2 % acid sulfuric și apă distilată, durata de menținere a obiectului în a doua soluție fiind în funcție de culoarea ce se dorește a fi obținută.
5. Procedeu conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că, într-o a treia variantă, atacul chimic se face cufundând mai întâi - timp de 10 ... 15 s obiectul într-o soluție de colorare conținând 120 ... 130 g/l poliusulfură anorganică, 25 ... 35 g/l sulfat de cupru, 225 ... 275 g/l soluție 2 % acid sulfuric și apă distilată, apoi cufundând obiectul într-o altă soluție conținând 200 ... 240 g/l sulfat de cupru, 50 ... 70 g/l acid sulfuric și apă distilată, durata de menținere a obiectului în a doua soluție fiind în funcție de culoarea ce se dorește a fi obținută.