TR2021021218A2 - Yüksek kimyasal dirençli temperlenebilir cam emaye boyası - Google Patents
Yüksek kimyasal dirençli temperlenebilir cam emaye boyasıInfo
- Publication number
- TR2021021218A2 TR2021021218A2 TR2021/021218 TR2021021218A2 TR 2021021218 A2 TR2021021218 A2 TR 2021021218A2 TR 2021/021218 TR2021/021218 TR 2021/021218 TR 2021021218 A2 TR2021021218 A2 TR 2021021218A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- frit
- glass
- enamel paint
- glass enamel
- feature
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 239000002320 enamel (paints) Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 6
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 claims description 3
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 5
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 4
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 19
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 19
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 15
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 7
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical group [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 4
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical group [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000007705 chemical test Methods 0.000 description 2
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N lead(II) oxide Inorganic materials [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 2
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 241001274216 Naso Species 0.000 description 1
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical group OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 SbzOs Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 239000005328 architectural glass Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229940065285 cadmium compound Drugs 0.000 description 1
- 150000001662 cadmium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 235000008960 ketchup Nutrition 0.000 description 1
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- UFQXGXDIJMBKTC-UHFFFAOYSA-N oxostrontium Chemical compound [Sr]=O UFQXGXDIJMBKTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N potassium monoxide Inorganic materials [K]O[K] NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000723 toxicological property Toxicity 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Abstract
Buluş, ev eşyalarında kullanılan fırın ön camlarında, mikrodalga fırın kapaklarında, ankastre ocakların kontrol panellerinde, buzdolabı raflarında kullanılmak üzere geliştirilen, çözücü, organik reçine ve pigment içeren yüksek asit direnci gösteren, yüksek opaklığa sahip temperlenebilir cam emaye boyası olup, özelliği; ağırlıkça %2,0-5,0 oranında BaO, %0,1-5,0 oranında Li2O, %2,0-5,0 oranında Al2O3, %10,0-30,0 oranında ZnO, %5,0-10,0 oranında TiO2, %1,0-5,0 oranında K2O, %0,5-5,0 oranında F, %8,0-20,0 oranında Na2O, %10,0-65,0 oranında SiO2, %6,0-35,0 oranında B2O3, %0,2-5,0 oranında CaO, %0,1-5,0 oranında Fe2O3 ve %0,1-5,0 oranında SrO içeren frit A ve ağırlıkça %10,0-65,0 oranında Bi2O3, %20,0-60,0 oranında SiO2, %5,0-35,0 oranında B2O3, %1,0-8,0 oranında Li2O, %1,0-5,0 oranında Na2O, %3,0-10,0 oranında ZnO, %3,0-10,0 oranında TiO2, %1,0-5,0 oranında K2O ve %1,0-5,0 oranında SrO içeren frit B harmanı içermesidir.
Description
TARIFNAME Yüksek kimyasal dirençli temperlenebilir cam emaye boyasi Teknik Alan Bulus, ev esyalarinda kullanilan firin ön camlarinda, mikrodalga firin kapaklarinda, ankastre ocaklarin kontrol panellerinde, buzdolabi raflarinda kullanilmak üzere gelistirilen, yüksek asit direnci gösteren, yüksek opakliga sahip temperlenebilir cam emaye boyasi ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Cam boyalari, otomobil camlari, mimari camlar, cam ambalaj ve ev esyalari olmak üzere, endüstride birçok sektörde kullanilmaktadir. Özellikle beyaz esyalarda kullanilan pigment, %1-5 katki içermektedir. Frit yapiminda kullanilan hammaddeler, bazlar, amfoterler ve asitler olarak üç gruba ayrilmaktadir. Bazlar, eritici olarak kullanilmakta olup, Na20, CaO gibi RO ve R20 kimyasal formüllerini içermektedir. RO- R20 olarak adlandirdigimiz bazik oksitler bünyede mol sayilari 1,0 olacak sekilde bir araya gelmektedir. Seffaf sirlarda PbO, K20, Na20, CaO, ZnO, BaO, MgO, SrO, Li20, renkli sirlarda ise, CaO, CuO, FeO, NIO, MnO, CdO bazik oksitleri olusturmaktadir. Amfoterler hem asidik hem bazik özellik göstermektedir. R203 bilesiminde olup, AIzOs genel temsilcileridir. R203 olarak adlandirdigimiz amfoter oksitler AI203, Fe203, SbzOs, Mn203, Cr203 oksitlerini içermektedir. Asitler ise, R02 kimyasal formülünü içermekte Ce02 oksitler üyedir. Simdiye kadar, düsük termal genlesme katsayisi kullanilan sirlar ve emayeler ile cam seramiklerin kaplanmasi ve.' veya dekorasyonu kursun ve kadmiyum içermektedir. Kursun ve kadmiyum içeren fritler firinlama sicakliklarini azaltmakta ve ayrica, ortalama 5.0 x 10-6 / K termal genlesme katsayisina sahiplerdir. Kursun içeren kaplamalarin bu olumlu özelliklerine ragmen, bugün kursun ve kadmiyumun olumsuz toksikolojik özellikleri nedeniyle sirlar ve emayeler artik bu elementleri içermemektedir. Ayrica, mutfak ekipmanlarinda kullanilan cam ve cam esyalarinin asit ve alkali direncinin de yüksek olmasi beklenmektedir. Ayrica camlarin termal kararlilik katsayisinin 80-90›i<10'7 K'1 araliginda ve üzerine uygulanacak boyanin içerigindeki frit kompozisyonunun termal kararlilik katsayisinin zeminden 3x10"7 K"1 daha düsük olmasi gerekmektedir. Literatürde kursun veya kadmiyum bilesikleri kullanilmadan düsük termal genlesmeli oam seramiklerin kaplanmasi için farkli yollar önerilmektedir. Teknigin bilinen durumunda konu ile ilgili olarak ulasilan US4892847A numarali patent basvurusunda, kursunsuz cam frit bilesimleri açiklanmaktadir. Frit bilesimleri, %25-35 silikon içermektedir. Basvuruda, agirlikça yüzde 45'lik bizmut oksit konsantrasyonunu önemli ölçüde asan kaplamalarin, bir sir veya emaye içindeki belirli pigmentlerle karistirildiginda, renk stabilitesi ve de çizilmeye karsi direnç göstermedigi ifade edilmistir. U85629247A numarali patent basvurusunda, uygulandigi cami kaplamak için kullanilan boya bilesimlerinin hazirlanmasinda kullanilmak üzere gelistirilen bir flaks bilesime yöneliktir. Hem flaks bilesimi hem de bundan yapilan boya bilesimi kursun oksit içermemektedir. Basvuruda, elde edilen bilesimden yapilan kaplamalarin çizilmeye, asitlere ve alkalilere karsi oldukça dirençli oldugu ifade edilmistir. Sonuç olarak yukarida bahsedilen olumsuzluklardan ve eksikliklerden dolayi, ilgili teknik alanda bir yenilik yapma ihtiyaci ortaya çikmistir. Bulusun Amaci Mevcut bulus, yukarida bahsedilen gereksinimleri karsilayan, tüm dezavantajlari ortadan kaldiran ve ilave bazi avantajlar getiren, yüksek kimyasal dirençli temperlenebilir cam emaye boyasi ile ilgilidir. Bulusun amaci, ev esyalarinda kullanilan firin ön camlarinda, mikrodalga firin kapaklarinda, ankastre ocaklarin kontrol panellerinde, buzdolabi raflarinda kullanilmak üzere gelistirilen, yüksek asit direnci gösteren, yüksek opakliga sahip temperlenebilir cam emaye boyasi saglamaktir. Bulusun amaci, sagliga zararli olan kursun ve kadmiyum gibi toksik elementler içermeyen cam frit kompozisyonlari elde etmektir. Bulusun amaci, uygulandigi cihazlarda, yemek pisirme esnasinda etrafa yemek siçramasi sonucu olusabilecek deformasyonlarin olusumunu önleyen bir cam emaye boya ortaya koymaktir. Bulusun amaci, düsük maliyetli bir cam emaye boya elde etmektir. Yukarida anlatilan amaçlarin yerine getirilmesi için bulus, ev esyalarinda kullanilan firin ön camlarinda, mikrodalga firin kapaklarinda, ankastre ocaklarin kontrol panellerinde, buzdolabi raflarinda kullanilmak üzere gelistirilen, çözücü, organik reçine ve pigment içeren yüksek asit direnci gösteren, yüksek opakliga sahip temperlenebilir cam emaye boyasi olup, özelligi; oraninda CaO, %0,1-5,0 oraninda Fezûa ve %0,1-5,0 oraninda SrO içeren frit A ve agirlikça Bulusun amaçlarini gerçeklestirmek üzere cam emaye boyasi, agirlikça %25-65 oraninda frit A ve %35-70 oraninda frit B içermektedir. Bulusun amaçlarini gerçeklestirmek üzere cam emaye boyasi, agirlikça %0,5-5,0 oraninda Bulusun amaçlarini gerçeklestirmek üzere cam emaye boyasi, 80-90x10'7 K'1 termal Bulusun amaçlarini gerçeklestirmek üzere cam emaye boyasi, düz camin kalaysiz yüzeyine serigrafi yöntemi ile ?TT elek üzerinden ragle ile, islak film kalinligi 35 um olacak sekilde sahiptir. Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle degerlendirmenin de bu detayli açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir. Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada, yüksek kimyasal dirençli temperlenebilir cam emaye boyasi, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir. Bulus, ev esyalarinda kullanilan firin ön camlarinda, mikrodalga firin kapaklarinda, ankastre ocaklarin kontrol panellerinde, buzdolabi raflarinda kullanilmak üzere gelistirilen, yüksek asit direnci gösteren, yüksek opakliga sahip temperlenebilir cam emaye boyasi ile ilgilidir. Bulusun özelligi; sagliga zararli olan kursun ve kadmiyum gibi toksik elementler içermeyen cam frit kompozisyonlari içermesidir. Inorganik cam emaye frit kompozisyonlarinda kursun ve kadmiyum cam fritin termal genlesme katsayisini ve ayrica fritin uygulandiktan sonra fritin pisme sicakligini düsürmektedir. Mevcut bulus ile, toksik olmasi nedeniyle kursun ve kadmiyum yerine bizmut içeren frit kompozisyonlari gelistirilmistir. Cam emayenin, cam zeminden daha düsük bir genlesme katsayisina sahip olmasi gerekmektedir. Hatta en fazla 3x10'7 K"' kadar düsük olmalidir. Çünkü genlesmedeki bu fark, emayenin kaplanmis ürünün emaye pisirme sicakligindan oda sicakligina kadar sogutulmasi üzerine bir sikistirma durumunda olmasina neden olmaktadir. Bu da 30-300 °C"de termal genlesme katsayisi 80-87 x10'7 K'1 olan fritlerin kullanilmasini mümkün kilmaktadir. Aksi taktirde, camda kirilmalar ve deformasyonlar olusacak ve camin dayanikliligi azalacaktir. Cam emaye boyasinm formülasvonu Içerik Agirlikça kullanilabilir miktar (%) Organik reçine 0,5-5,0 Solvent karisimi 14,5-25,0 Frit harmani 50,0-70,0 Pigment 15,0-25,0 Bulusa konu cam emaye boyasi genel olarak cam emaye fritleri, çözücüler (solvent), pigment ve organik reçineler içermektedir. Cam emaye fritleri, bilindigi üzere yüksek sicakliklardaki ( ergimis kompozisyonun hizlica sogutulmasi ile amorf yapinin olusmasini saglamaktadir. Elde edilen son üründe (kaplanmis üründe) istenilen özelliklerin hepsini inorganik cam emaye fritleri vermektedir. Fritler kaplamanin omurgasini olusturmaktadir. Kaplamanin örtücülügünü, parlakligini, fiziksel ve kimyasal direncini belirlemektedir. Istenilen özelliklerde fritler elde edilebilmesi için birçok faktörün göz önüne alinmasi gerekmektedir. Istenilen friti elde etmek için hangi hammaddelerin kullanilmasi gerektigi, karistirilan hammaddelerin hangi sicaklikta ne kadar süre ile ergitileceginin önceden teorik olarak hesaplanmasi gerekmektedir. Bu parametreler fritin istenilen özellikleri göstermesinde önemli rol oynamaktadir. Çözücüler (solventler), elde edilen kaplamanin akiciligini, kaplamanin uygulanma özelligini ve kaplamanin sivi haldeki kararliligini etkileyerek temel fonksiyonu uçucu olmayan bilesenler için tasiyici olmaktir. Bunun disinda solventler kaplamayi olusturan degisik organik bilesenlerin birbiri içerisinde çözünmesini saglayarak kaplamanin kuruma zamanini ve yüzeyde yapisma özelliklerini etkilemektedir. Kaplama içindeki solventler buharlastiktan sonra kaplamanin geri kalan kismi yüzeye sabitlenmektedir. Solvent sistemleri tasarlanirken kaplamanin viskozite üzerine etkisi, kaynama noktasi, yüzey gerilimi, buhar basinci, buharlasma orani gibi birçok faktör göz önüne alinmaktadir. Solvent seçiminde bahsedilen tüm bu özellikler kaplamanin özelliklerini ve kalitesini etkilemektedir. Bulusa konu kaplamada kullanilan solvent herhangi bir uygun polar ve polar olmayan bilesik içerebilmektedir. Formülasyon yaklasik %15-20 araliginda solvent içermekte olup, suda çözünebilen orta- yavas seviye buharlasan solventler kullanilmaktadir. Tercih edilen yapilanmada kullanilabilecek çözücüler, bütil glikol, bütil di glikol, propilen glikol, dipropilen glikol (DPM) ve tripropilen glikol (TPM) ve benzerleri verilebilmektedir. Pigment, renk vermek, sertlik, sürtünme ve asinma direnci gibi fiziksel özellikleri etkileyebilmek için kaplama formülasyonuna ilave edilen malzemelerdir. Pigmentler kaplamaya renk ve örtücülük vererek kullanilan solventlerde çözünmemektedir. Pigment, solvent ve baglayicinin olusturdugu ortam içerisinde yayilmis mikron boyutlu kati asiltilar halinde bulunmaktadir. Inorganik cam emaye boyalar yüksek sicaklikta pisirildigi için inorganik pigmentler tercih edilmektedir. Organik reçineler, boyalarin kivam ve kararliligina etki etmektedir. Ayni zamanda boyanan yüzeyin ara kurutmadan çiktiktan sonra (solventler uçurulduktan sonra) yüzeye tutunmasini saglamaktadir. Organik reçineler, cam boyalarinin pisirildigi yüksek sicakliklara ( dayanamamaktadir. Bazi organik reçineler 600-700 °C 'de kül seklinde kalintilar birakabilmekteyken, bazilari tamamen ortamdan uçmaktadir. Kalinti birakan organik reçinelerin cam boyalarinda kullanimi nadirdir çünkü camin ters yüzeyinden renkte bozulmalara sebebiyet vermektedir. Organik reçineler, boyanin içinde disperse olabilecegi kati miktarini da arttirmaktadir. Cam boyalarinda kullanilabilecek organik reçinelere örnek olarak selülozik reçineleri, alkit ve akrilik reçineler verebilmektedir. Bulusa konu cam emaye boyasinin üretim yöntemi; i Oksidik yapiyi verecek frit karisimini elde etmek üzere, frit kompozisyonu A, frit kompozisyonu B"nin belirlenerek harmanlarinin olusturulmasi, o Olusturulan her bir harmanin ayri ayri 1000-1250 °C sicaklikta ergitilmesi, o Ergiyiklerin hizli sogutma teknigiyle frit A ve frit B haline dönüstürülmesi, o Elde edilen frit A ve frit B kompozisyonlarinin alümina bilyali degirmenler ve jetmill yardimiyla ögütülerek. uygun parçacik boyutuna getirilmesi, - Frit A ve frit B kompozisyonlari harmanlanarak, çesitli tasiyicilarin yardimiyla boya haline getirilmesi, i Boyanin, serigrafi yöntemi ile cam zemine uygulanip, firinda pisirilmesi, Bulus kapsaminda, frit A ve frit B olmak üzere iki farkli cam frit kompozisyonu ergitilmistir. Frit A kompozisyonunun formülasvonu Içerik Agirlikça kullanilabilir miktar (0/0) Baryum oksit (BaO) 2,0-5,0 Lityum oksit (LizO) O,1-5,0 Alüminyum oksit (AI203) 2,0-5,0 Çinko oksit (ZnO) 10,0-30,0 Potasyum oksit (K20) 1,0 -5,0 Sodyum oksit (Na20) 8,0-20.0 Silisyum dioksit (SiOg) 10,0-65,0 Bor oksit (5203) 6,0-35,0 Kalsiyum oksit (CaO) 0,2-5,0 Demir Oksit (Fe203) 0,1'5.Ü Frit B kompozisyonunun formüi'asvonu Içerik Agirlikça kullanilabilir miktar (%) Bizmut oksit (Bi203) 2,0-5,0 Silisyum dioksit (SiOz) O,1-5,0 Bor oksit (B203) 2,0-5,0 Lityum oksit (LizO) 10,0-30,0 Sodyum oksit (Nazo) 5,0-10,0 Çinko oksit (ZnO) 1,0 -5,0 Titanyum oksit (TiOz) 0,5-5,0 Potasyum oksit (K20) 8,0-20,0 Stronsiyum oksit (SrO) 10,0-65,0 Cam friti yapimi su sekildedir; uygun hammaddeler karistirilir ve yaklasik 1000 °C ile 1250 °C arasinda 1 saat boyunca ergitilir. Tam eritme süresi parti boyutuna baglidir. Ergimis cam, su akisi olan su havuzuna dökülerek veya iki su sogutmali metal silindir arasindan geçirilerek hizlica sogutulur. Elde edilen frit daha sonra uygun parçacik boyutuna ögütülür. Pul halinde elde edilen fritler, çaplari 1,5-5 cm olan bilyali degirmenlerde 30-40 um (mikron) parçacik boyutuna gelene kadar ögütülür. Alümina degirmenlerde toz haline getirilen fritler, jetmillde 6- 8 um olana kadar ögütülür. Parçacik boyutlari Malvern Mastersizer 3000 cihazinda ölçülmüstür. Bu çalismalarda elde edilen oksidik kompozisyonlar 2008 model Bruker S8 Tiger XRF cihazi ile ölçülmüstür. Elde edilen frit A kompozisyonunun termal genlesme katsayisi (CTE) Netzsch DIL 402 PC/l termal genlesme katsayisi ise 79x10'7 K '1 ölçülmüstür. Yüksek bizmut oksit (Bi203) içeren frit B kompozisyonu, yüksek silika (SIOz) içeren frit A kompozisyonuna göre daha çok kimyasal ve termal kararlilik göstermektedir. Bulusa konu inorganik cam emaye uygulamasinda, elde edilen bu iki frit kompozisyonu farkli oranlarda karistirilarak farkli özellikler gösteren kompozisyonlar elde edilmistir. Bu frit kompozisyonlarini istenilen zemine istenilen sekilde uygulayabilmek için boya haline getirilmesi gerekmektedir. Cam boyalari serigrafi, rulo ve sprey tabanca gibi farkli viskozite ayari gerektiren boya formlarina getirilebilmektedir. En yaygin olarak kullanilan uygulama yöntemi serigrafi yöntemidir. Bulus kapsaminda kullanilan frit harmaninin kompozisyonu; Içerik Agirlikça kullanilabilir miktar (%) Bilindigi üzere, frit kompozisyonunun termal genlesme katsayisi uygulanacagi yüzeyin termal genlesme katsayisindan 3x10 K'1 daha düsük olmalidir. Bulus kapsaminda belirlenen oranlarda frit A ve frit B karistirilarak termal genlesme katsayisi 80-90x10*7 K_1 olan cam yüzeylere uygun frit kompozisyonu elde edilmistir. Buiusa konu cam emaye boya hazirlanmasi isiemi asagidaki gibidir; Solvent (çözücü) karisimina karistirici altinda organik reçine eklenir ve 15-30 dakika karistirilir. Elde edilen karisima, frit harmani ve pigment eklenerek 60 dakika boyunca karistirilir. Pigment olarak, Cr2CuO4 kimyasal formülüne sahip siyah pigment kullanilmistir. Elde edilen cam boyasi, 15x15 cm ölçülerindeki düz camin kalaysiz yüzeyine serigrafi yöntemi ile 77T elek üzerinden ragle ile uygulanir. Islak film kalinligi ISO 2808 TEST standartlarina göre belirlenmis TQC VF2255-162 ile 35 um olarak ölçülmüstür. Kaplanmis cam plaka 5 dakika boyunca 200 "C 'de ara kurutmaya alinir. Organik kismi uçurulan plaka, 660 °C`Iik firinda 5 dakika boyunca pisirilir. Pisirilen cam kademeli olarak sogutulur. Bu sayede termal soktan dolayi camin kirilmasi engellenir. Cam plakanin bulusa konu cam emaye boyasi ile kaplanmis ve kaplanmamis yüzeylerinin fiziksel özelliklerinin degerlendirilmesi için renk deger ölçümü (L,a,b), parlaklik ve opaklik degerleri ölçülmüstür. Renk ölçümü KONICA MINOLTA CM-600d spektrofotometre ile SCI °/F12 standardinda gerçeklestirilmistir. Kaplanmis yüzeyin parlakligi TRONIC TRO 268 glossmeter ile 60°'de ASTM D523-14 standardina göre ölçülmüstür. Plakanin isik geçirgenligi (opaklik) X-RITE 361T Densitometer ile ölçülmüstür. Elde edilen sonuçlar tablo- 1'de verilmektedir. Tablo-1: Cam plakanin bulusa konu cam emaye boyasi ile kaplanmis ve kaplanmamis yüzeylerinin renk deger ölçümü (L, a, b), parlaklik ve opaklik degerleri BASKILI YÜZEY BASKISIZ YÜZEY Tablo-1'den anlasilacagi üzere, bulusa konu cam emaye boya ile kaplanan cam plakanin renk degeri, parlaklik ve opaklik ölçümleri istenilen spektrum arasindadir. Bulus kapsaminda yapilan çalismalarda, cam emaye boyasinin elde edilmesinde frit olarak sadece frit A, sadece frit B ve frit A-frit B harmaninin kullanilmis, bahse konu cam emaye boyalarin kaplandigi cam plakalara, ASTM C742-91 test prosedürüne göre sitrik asit ve hidroklorik asit degerlendirmeleri yapilmis ve derecelendirilmis, elde edilen sonuçlar tablo- 2'de verilmistir. Tablo-2: Frit A, frit B ve frit A-frit B harmani içeren cam emaye boyalarinin ASTM 0742-91 test sonuçlari Frit A ve Frit B 1 harmani 1 Derece 1 = belirgin bir saldiri yok. Derece 2 :%45 açiyla bakildiginda maruz kalan Yüzeyde yanardönerlik veya görünür leke görünümü, ancak%30'dan daha Derece 3 = bulanik olmayan kesin leke yansiyan görüntüler ve %30'dan daha az açilarda görülebilir. Derece 4 = brüt renk degisikligi olan kesin leke veya güçlü yanardöner yüzey %30'dan az açilarda görülebilir ve yansiyan görüntüleri bulaniklastirabilir. Derece 5 = Yüzey çatlamasi veya matlik. Derece 6 = Igne deligi olusumu ve emayenin önemli ölçüde kalkmasi. Derece 7 = Maruz kalan alanda emayenin tamamen çikarilmasi. Frit A, frit B ve Frit A-frit B harmani içeren cam emaye kaplamalarinin mutfak ekipmanlarinda kullanilmasindan kaynakli gida maddelerine karsi dirençleri ölçülmüstür. Gida maddeleri kaplamalarin yüzeylerine 1-2 damla olacak sekilde damlatildiktan sonra 80 °C 'lik etüvde 30 dakika bekletilir. Süre tamamlandiktan sonra plaka su ile temizlenir ve yüzeyde iz kalip kalmadigi kontrol edilir ve derecelendirilir. Elde edilen sonuçlar tablo-3'te verilmektedir. Tablo-3: Frit A, frit B ve frit A-frit B harmani içeren cam emaye boyalarinin gida maddelerine karsi dirençleri Gida Maddesi Direnci Marka Frit A Frit B Frit A ve Frit B harmani Ketçap Heinz 2 0 0 Zeytin yagi Komili 1 1 1 Kahve - 1 O 0 Derece 0 = belirgin bir iz yok. Derece 1 : sadece birkaç açi ile bakildiginda zor görülebilir bir iz var. Derece 2 = tüm açilardan görülebilir ufak bir iz var. Derece 3 = tüm açilardan bakildiginda belirgin bir iz var. Tablo-Site görüldügü üzere frit A'nin tek basina kullanilmasi yeterli asit ve gida maddelerine karsi direnci karsilamadigi gözlemlenmistir. Frit B'nin tek basina kullanilmasi kimyasal testlerden geçmesini mümkün kilmistir. Ancak termal genlesme katsayisi uygulandigi cam yüzeyine uygun olmadigi için tek basina kullanilmasi mümkün degildir. Frit A ve frit B uygun miktarlarda harmanlandiginda hem asit, gida gibi kimyasal testlerden hem de renk, parlaklik, opaklik gibi fiziksel testlerden basariyla geçtigi gözlemlenmistir. Ayrica bu harman sayesinde genlesmeden kaynakli herhangi bir kirilma veya deformasyon olusmasinin önüne geçilmistir. Buna ek olarak, sadece bizmut bazli cam frit kompozisyonlari tek basina kullanimi maliyetlidir. Bu frit harmani sayesinde elde edilen boya piyasaya göre daha az maliyetlidir. Bulusa konu cam emaye boyasi ile kaplanan cam plaka firinlanmadan önce kurutulmakta, kuruyan cam plaka firina el ile tasima sirasinda boya yüzeyinde deformasyon gözlenebilmektedir. Bahsedilen bu deformasyona green-strength denilmektedir. Tercihe edilen yapilanmada cam emaye boyasinin green-strength özelligi arttirilabilmektedir. Bir diger tercih edilen yapilanmada ise, cam emaye boya içeriginde kullanilan fritin parçacik boyutu daha da düsürülerek daha örtücü boyalar gelistirilebilmektedir. TR TR TR TR
Claims (7)
1. Ev esyalarinda kullanilan firin ön camlarinda, mikrodalga firin kapaklarinda, ankastre ocaklarin kontrol panellerinde, buzdolabi raflarinda kullanilmak üzere gelistirilen, çözücü, organik reçine ve pigment içeren yüksek asit direnci gösteren, yüksek opakliga sahip temperlenebilir cam emaye boyasi olup, özelligi; agirlikça %2,0-5,0 oraninda BaO, %0,1-5,0 oraninda SrO içeren frit B harmani içermesidir.
2. istem 1'e uygun cam emaye boyasi olup, özelligi; agirlikça %25-65 oraninda frit A ve
3. istem 1'e uygun cam emaye boyasi olup, özelligi; agirlikça %0,5-5,0 oraninda organik 25,0 oraninda pigment içermesidir.
4. istem 1 veya S'e uygun cam emaye boyasi olup, özelligi; bahsedilen pigmentin Cr20uO4 kimyasal formülüne sahip siyah pigment olmasidir.
5. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun cam emaye boyasi olup, özelligi; frit A'nin olmasidir.
6. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun cam emaye boyasi olup, özelligi; termal genlesme katsayisinin 80-90x10-7 K_1 olmasidir.
7. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun cam emaye boyasi olup, özelligi; düz camin kalaysiz yüzeyine serigrafi yöntemi ile TTT elek üzerinden ragle ile, islak film kalinligi opakliga ve 35,0 parlakliga sahip olmasidir.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR2021021218A2 true TR2021021218A2 (tr) | 2023-07-21 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4892847A (en) | Lead-free glass frit compositions | |
CA2291502C (en) | Lead-free alkali metal-free glass compositions | |
US6043171A (en) | Lead-free and cadmium-free glass compositions for glazing, enameling and decorating glass of glass-ceramics | |
US7341964B2 (en) | Durable glass and glass enamel composition for glass coatings | |
KR950006202B1 (ko) | 무연(lead-free) 유리 프릿 조성물 | |
KR101523411B1 (ko) | V205 저함량 및 무 v205 포셀린 에나멜 | |
DE19506123C2 (de) | Bleifreie Glasfritte, Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung | |
CN101734858A (zh) | 用于对玻璃或玻璃陶瓷涂以瓷釉、搪瓷和加以装饰的不含铅和镉的玻璃组合物 | |
US5447891A (en) | Lead-free glaze or enamel for use on ceramic bodies | |
US5559059A (en) | Lead-free glass frits for ceramics enamels | |
US11897821B2 (en) | Ceramic product | |
JPH05270860A (ja) | 釉掛け、ほうろう引き及び装飾用の鉛フリー及びカドミウムフリーのガラス組成物及びその用途 | |
US20030064874A1 (en) | Porcelain enamel composition | |
CS51591A2 (en) | Vitreous meltable composition | |
AU2013294851B2 (en) | Temperable enamelled glass | |
US20210122666A1 (en) | Glass material for enamel, enamel product and production method for enamel product | |
WO1995025009A1 (en) | Lead-free glass enamels for decorating glass beverage containers and methods for using the same | |
JP7486533B2 (ja) | コーティングされたガラス基板のエナメルコーティング | |
TR2021021218A2 (tr) | Yüksek kimyasal dirençli temperlenebilir cam emaye boyası | |
CN109133621B (zh) | 一种搪瓷钛彩釉料 | |
US11780770B2 (en) | Glass element comprising enamel coating and use thereof, coating agent for making same, and method for producing the coating agent |