Керамическая краска красно-коричневого цвета

Реферат

 

Использование: производство керамических легкоплавких красок, используемых для декорирования тонких стеклянных изделий, и обеспечивание расширения цветовой гаммы красно-коричневых оттенков в оранжево-розовой области спектра. Сущность изобретения: керамическая краска включает следующие компоненты в мас.%: свинцовый сурик 48,2-51,0 БФ Pb 304; оксид кремния 18,6-21,4 БФ SiO2; оксид бора 10,2-12,2 БФ B203; оксид железа (III) 1,3-1,7 БФ Fe203; оксид цинка 0,7-1,1 БФ ZnO; оксид натрия 4,0-6,0 БФ NA20; оксид титана 3,9-4,3 БФ Ti02; оксид алюминия 0,2-0,4 БФ Al2O3; оксид циркония 4,3-4,5 БФ ZrO2; оксид лития 0,2-0,6 БФ Li2O; фторид кальция 1,7-2,1 БФ CaF2; оксид сурьмы 0,5-0,9 БФ Sb2O3. Характеристики краски: чистота цвета 46,5-46,9%; насыщенность цвета 23,6-23,8%; длина волны д , нм 592-593. 2 табл.

Изобретение относитcя к составам керамических легкоплавких красок, используемых для декорирования тонких стеклянных изделий, и обеспечивает расширение цветовой гаммы красно-коричневых оттенков в оранжево-розовой области спектра (Диаграмма цветности МКО, 1931).

Известно техническое решение, в котором используется окрашенная фритта, в частности, коричневого цвета для нанесения на стеклянные или керамические изделия в интервале температур 700-950oC. Коричневый цвет достигается добавлением во фритту 10% Fe2O3 и 4%TiO2 [1] К недостатком такой фритты следует отнести сравнительно высокую температуру обжига на изделии.

Наиболее близким к изобретению является керамическая надглазурная краска красно-коричневого цвета, включающая следующие компоненты, мас.

Pb3O4 70,4; SiO25,6; B2O3 15,9; Fe2O3 4,5; ZnO 1,5; KNO3 2,1 [2] Однако эта краска не обладает стойкостью в кислой среде и выделяет свинец в растворе 3% уксусной кислоты при выдержке 3 часа в количестве 3,1 мг/дм2 с плоской поверхности, что относится к ее существенным недостаткам.

Техническим результатом является создание керамической легкоплавкой краски с температурой обжига на изделии в интервале 560-580oC, с низким выделением свинца в кислой среде вследствие подбора соотношения компонентов краски, высокими и стабильными колористическими характеристиками (по CIELAB, 1976) оранжево-розовой области спектра по Диаграмме цветности МКО, 1931.

Это достигается тем, что керамическая краска красно-коричневого цвета, включающая Pb3O4, SiO2, B2O3, Fe2O3, ZnO дополнительно содержит Na2O, TiO2, Al2O3, ZrO2, Li2O, CaF2, Sb2O3 и содержит эти компоненты в следующих соотношениях, мас. Pb3O4 48,2-51,0; SiO2 18,6-21,4; B2O3 10,2-12,2; Na2O 4,0-6,0; ZnO 0,7-1,1; TiO2 3,9-4,3; Al2O3 0,2-0,4; ZrO2 4,3-4,5; Li2O 0,2-0,6; CaF2 1,7-2,1; Sb2O3 0,5-0,9; Fe2O3 1,3-1,7.

Введение в состав краски ряда оксидов, таких как TiO2, ZrO2, Al2O3 по сравнению с составом краски-прототипа и подбор соотношения компонентов краски после обжига, обеспечивает ее высокую химическую стойкость, незначительное выделение свинца в кислой среде, легкоплавкость и температуру обжига на изделии равную 560-580oC с выдержкой при конечной температуре в течение 30 мин, стабилизирует колористические характеристики краски.

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 часа до прохождения ее через сито N 0056 (10 тыс.ячеек на 1 см2 сетки) с остатком на сите не более 0,2% вес. Смолистую шихту в виде суспензии сливают в дежу, разливают в противни и сушат при температуре 90-100oC до влажности не более 0,3% вес. После этого шихту просеивают через сито N 028(567 ячеек на 1 см2 сетки).

Изобретение поясняется конкретными примерами 1-5, представленными в таблице 1.

Керамическая легкоплавкая краска после обжига при испытании на кислотостойкость в 4% растворе уксусной кислоты в течение 24 часов выделяет свинец в количестве 1,0-1,2 мг/дм2 с плоской поверхности, что значительно ниже санитарно-технической нормы (1,7 мг/дм2).

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. В связи с этим краска по примерам 4 и 5 исключена из промышленного производства.

Колористические характеристики краски по примерам 1-3 приведены в таблице 2.

Из данных таблицы 2 следует, что предлагаемая краска осуществляется в оранжево-розовой части спектра. Цветность, определяемая по доминирующей длине волны д расположена в соответствующей области Диаграммы цветности, МКО, 1931 г. насыщенность S и чистота цвета P вполне удовлетворяют художественным требованиям декора. Различие цвета E (CIELAB,1976), полученное из данных табл. 2, для краски по примерам 1-3 лежит в интервале 0,4-0,6 ед. CIELAB; это означает, что краска по примерам 1-3 визуально неразличима. Следовательно, данные тал. 2 подтверждают стабильность колористических характеристик у краски с составами по примерам 1-3 табл. 1, изготовленной по предложенной технологии.

Таким образом, задачи изобретения решены: краска красно-коричневого цвета имеет температуру обжига на тонкостенном стеклянном изделии равную 560-580oC с выдержкой при конечной температуре в течение 30 мин, выделяет свинец в кислой среде в количествах ниже санитарно-технической нормы; обладает стабильным колористическими характеристиками в оранжево-розовой части спектра; легко осуществима технологически.

Формула изобретения

Керамическая краска красно-коричневого цвета, включающая Pb3O4, SiO2, B2O3, Fe2O3, ZnO, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит Na2O, TiO2, Al2O3, ZrO2, Li2O, CaF2, Sb2O3 при следующем соотношении компонентов, мас.

Pb3O4 48,2 51,0 SiO2 18,6 21,4 B2O3 10,2 12,2 Fe2O3 1,3 1,7 ZnO 0,7 1,1 Na2O 4,0 6,0 TiO2 3,9 4,3 Al2O3 0,2 0,4 ZrO2 4,3 4,5 Li2O 0,2 0,6 CaF2 1,7 2,1 Sb2O3 0,5 0,9.

РИСУНКИ

Рисунок 1