RU2055020C1

RU2055020C1 - Yellow colour ceramic paint

Info

Publication number: RU2055020C1
Application number: RU93021160A
Authority: RU
Inventors: А.И. Глебычева; З.И. Черепанова; И.Ф. Рыбакова; А.Д. Корнева; Г.П. Крутова; Н.М. Захаров; П.П. Отопков
Original assignee: Дулевский красочный завод
Priority date: 1993-04-22
Filing date: 1993-04-22
Publication date: 1996-02-27

Abstract

FIELD: ceramic paints production. SUBSTANCE: yellow colour ceramic paint has following components, mass %: red lead 44.8 - 47.0; silica oxide 17.8 - 20.0; boron oxide 9.8 - 11.8; antimony oxide 1.0 - 1.4; titanium oxide 10.5 - 12.5; nickel oxide 0.4 - 0.6; zirconium oxide 3.2 - 5.2; lithium oxide 0.3 - 0.5; calcium fluoride 1.3 - 2.3; sodium oxide 4.5 - 5.1. paint characteristics: lead appearance on flat surface 1,3-1,4 mg/dm², λ_d 573 - 574, colour purity 51.9 - 52.2 %. EFFECT: increased quality of yellow colour ceramic paint. 2 tbl

Description

Изобретение относится к составам керамических легкоплавких красок, используемых для декорирования тонких стеклянных изделий, и обеспечивает расширение цветовой гаммы декора в желтой области спектра. The invention relates to compositions of ceramic fusible paints used for decorating thin glass products, and provides an extension of the color scheme of the decor in the yellow region of the spectrum.

Известен керамический пигмент желтый, используемый для получения надглазурных красок желто-зеленых тонов, включающий следующие компонентов, мас. Pb₃O₄ 52,0-54,0; SiO₂ 21,0-23,0; ZnO 9,4-10,0; SnO₂9,5-11,0; Fe₂O₃ 4,1-6,0 [1]
Однако краски, полученные на основе этого пигмента, выделяют значительные количества свинца, что является их существенным недостатком.Known ceramic pigment yellow, used to obtain overglaze paints of yellow-green tones, including the following components, wt. Pb ₃ O ₄ 52.0-54.0; SiO ₂ 21.0-23.0; ZnO 9.4-10.0; SnO ₂ 9.5-11.0; Fe ₂ O ₃ 4.1-6.0 [1]
However, paints obtained on the basis of this pigment emit significant amounts of lead, which is their significant drawback.

Наиболее близкой к изобретению является керамическая надглазурная краска лимонно-желтого цвета, включающая следующие компоненты, мас. Pb₃O₄ 71,0; SiO₂ 13,2; KNO₃ 2,0; ZnO 5,6; В₂O₃ 3,1; Sb₂O₃ 5,1 [2]
Однако эта краска не обладает достаточной стойкостью в кислой среде и выделяет свинец в растворе 3%-ной уксусной кислоты при выдержке 3 ч в количестве 2,5-2,7 мг/дм² с плоской поверхности, что значительно выше санитарно-технической нормы (1,7 мг/дм²).Closest to the invention is a ceramic overglaze paint of lemon yellow color, comprising the following components, wt. Pb ₃ O ₄ 71.0; SiO ₂ 13.2; KNO ₃ 2.0; ZnO 5.6; B ₂ O ₃ 3.1; Sb ₂ O ₃ 5.1 [2]
However, this paint does not have sufficient resistance in an acidic environment and releases lead in a solution of 3% acetic acid when holding for 3 hours in an amount of 2.5-2.7 mg / dm ² from a flat surface, which is significantly higher than the sanitary norm ( 1.7 mg / dm ² ).

Технический результат изобретения заключается в создании керамической легкоплавкой краски с температурой обжига на изделии в интервале 560-580^оС, с выдержкой при конечной температуре в течение 30 мин, кислотостойкой, с высокими и стабильными колористическими характеристиками (CIELAB, 1976) в желтой области спектра.Technical result of the invention is to provide a ceramic fusible ink with firing temperature on the product in the interval 560-580 ^{° C,} and held at final temperature for 30 minutes, acid with high and stable coloristic characteristics (CIELAB, 1976) in the yellow region of the spectrum.

Это достигается тем, что керамическая краска желтого цвета, включающая Pb₃O₄, SiO₂, B₂O₃, Sb₂O₃, дополнительно содержит TiO₂, NiO, ZrO₂, Li₂O, CaF₂ и Na₂O при следующем соотношении компонентов, мас. Pb₃O₄ 44,8-47,0 SiO₂ 17,8-20,0 B₂O₃ 9,8-11,8 Sb₂O₃ 1,0-1,4 TiO₂ 10,5-12,5 NiO 0,4-0,6 ZrO₂ 3,2-5,2 Li₂O 0,3-0,5 CaF₂ 1,3-2,3 Na₂O 4,5-5,1
Введение дополнительно оксида никеля в качестве фромофора, ряда легкоплавких химически активных соединений и тугоплавких оксидов и подбор их соотношения по сравнению с составом краски-прототипа улучшает и стабилизирует колористические характеристики предлагаемой краски, обеспечивает высокую химическую стойкость состава краски, незначительное выделение свинца в кислой среде и температуру обжига на стеклянном изделии, равную 560-580^оС, с выдержкой на конечной температуре в течение 30 мин.This is achieved by the fact that the yellow ceramic paint, including Pb ₃ O ₄ , SiO ₂ , B ₂ O ₃ , Sb ₂ O ₃ , additionally contains TiO ₂ , NiO, ZrO ₂ , Li ₂ O, CaF ₂ and Na ₂ O at the following ratio of components, wt. Pb ₃ O ₄ 44.8-47.0 SiO ₂ 17.8-20.0 B ₂ O ₃ 9.8-11.8 Sb ₂ O ₃ 1.0-1.4 TiO ₂ 10.5-12, 5 NiO 0.4-0.6 ZrO ₂ 3.2-5.2 Li ₂ O 0.3-0.5 CaF ₂ 1.3-2.3 Na ₂ O 4.5-5.1
The introduction of additional nickel oxide as a phromophore, a number of low-melting chemically active compounds and refractory oxides and the selection of their ratio compared to the composition of the prototype paint improves and stabilizes the color characteristics of the proposed paint, provides high chemical resistance of the paint composition, low lead emission in an acidic environment and temperature firing on the glass product, equal to 560-580 ^C, with exposure of the final temperature for 30 minutes.

Для приготовления краски взвешенные компоненты загружают в шаровую мельницу для помола. Весовое соотношение загружаемых материалов, шаров и воды составляет 1:1,4:0,42. Длительность помола шихты 48-72 ч до прохождения ее через сит N 0056 (10 тыс. ячеек на 1 см² сетки) с остатком на этом сите не более 0,2 мас. Смолотую шихту в виде суспензии сливают в дежу, разливают в противни и сушат при 90-100^оС до влажности не более 0,3% После этого шихту просеивают через сито N 028 (567 ячеек на 1 см² сетки).To prepare the paint, the suspended components are loaded into a ball mill for grinding. The weight ratio of the loaded materials, balls and water is 1: 1.4: 0.42. The duration of the grinding mixture 48-72 hours before passing through a sieve N 0056 (10 thousand cells per 1 cm ² mesh) with a residue on this sieve not more than 0.2 wt. Grind batch in suspension is drained into the bowl, poured into trays and dried at 90-100 ^C to a moisture content of not more than 0.3% Thereafter the batch was sieved through a 028 N (567 cells per 1 cm ² mesh).

Изобретение поясняется конкретными примерами 1-5, представленными в табл.1. The invention is illustrated by specific examples 1-5, are presented in table 1.

Предлагаемая керамическая легкоплавкая краска при испытании на кислотостойкость в 4%-ном растворе уксусной кислоты в течение 24 ч выделяет свинец в количествах 1,3-1,4 мг/дм² с плоской поверхности, что значительно ниже санитарно-технических требований (1,7 мг/дм²).The proposed ceramic fusible paint, when tested for acid resistance in a 4% solution of acetic acid for 24 hours, releases lead in quantities of 1.3-1.4 mg / dm ² from a flat surface, which is significantly lower than sanitary requirements (1.7 mg / dm ² ).

Краска с составами, лежащими за пределами, указанными в формуле изобретения (примеры 4 и 5), по цвету близка к краске по примерам 1-3, но выделение свинца из нее при испытании на кислотостойкость выше нормы и существенно выше по сравнению с краской по примерам 1-3 (табл.1). В связи с этим, краска по примерам 4 и 5 исключена из промышленного производства. The paint with the compositions lying outside the limits indicated in the claims (examples 4 and 5) is close in color to the paint in examples 1-3, but the release of lead from it when tested for acid resistance is higher than normal and significantly higher compared to the paint according to examples 1-3 (table 1). In this regard, the paint according to examples 4 and 5 is excluded from industrial production.

Колористические характеристики краски по примерам 1-3 приведены в табл. 2. The coloristic characteristics of the paint in examples 1-3 are given in table. 2.

Из данных табл,2 следует, что предлагаемая краска осуществляется в зеленовато-желтой части спектра. Цветность, определяемая по доминирующей длине волны λ_D, расположена в соответствующей области. Диаграммы цветности (МКО, 1931), насыщенность S и чистота цвета Р достаточно высоки.From the data table 2, it follows that the proposed paint is carried out in the greenish-yellow part of the spectrum. The color determined by the dominant wavelength λ _D is located in the corresponding region. Chroma diagrams (CIE, 1931), S saturation, and P color purity are quite high.

Различие в цвете ΔЕ (CIELAB, 1976) для краски по примерам 1-3 лежит в интервале 0,45-0,65 ед. СIELAB. Это значение невелико и означает, что краска по примерам 1-3 визуально неразличима. Таким образом, данные табл.3 подтверждают стабильность колористических характеристик у краски с составами по примерам 1-3 (табл.1), изготовленной по предложенной технологии. The difference in color ΔЕ (CIELAB, 1976) for the paint according to examples 1-3 lies in the range of 0.45-0.65 units. SIELAB. This value is small and means that the paint according to examples 1-3 is visually indistinguishable. Thus, the data in Table 3 confirm the stability of the coloristic characteristics of the paint with the compositions according to examples 1-3 (Table 1), manufactured by the proposed technology.

Таким образом, предлагаемая краска имеет температуру обжига на тонкостенном стеклянном изделии, равную 560-580^оС, с выдержкой при конечной температуре в течение 30 мин, выделяет свинец в кислой среде в количествах ниже санитарно-технической нормы, обладает стабильными и высокими колористическими характеристиками в желтой части спектра, легко осуществима технологически.Thus, the proposed paint has a firing temperature on a thin-walled glass product, equal to ^about 560-580 C., and held at final temperature for 30 minutes, allocates lead in an acid medium in amounts below sanitary norms, it possesses high and stable in the coloristic characteristics the yellow part of the spectrum, easily feasible technologically.

Claims

CERAMIC PAINT YELLOW, including Pb ₃ O ₄ , SiO ₂ , B ₂ O ₃ , Sb ₂ O ₃ , characterized in that it additionally contains TiO ₂ , NiO, ZrO ₂ , Li ₂ O, CaF ₂ and Na ₂ O when the following ratio of components, wt.%:
Pb ₃ O ₄ - 44.8 - 47.0
SiO ₂ - 17.8 - 20.0
B ₂ O ₃ - 9.8 - 11.8
Sb ₂ O ₃ - 1.0 - 1.4
TiO ₂ - 10.5 - 12.5
NiO - 0.4 - 0.6
ZrO ₂ - 3.2 - 5.2
Li ₂ O - 0.3 - 0.5
CaF ₂ - 1.3 - 2.3
Na ₂ O - 4.5 - 5.1