Керамическая краска темно-коричневого цвета

 

Использование: производство керамических легкоплавких красок, используемых для декорирования тонких стеклянных изделий, обеспечивает расширение цветовой гаммы темно-коричневых оттенков. Сущность: краска включает следующие компоненты, мас.%: свинцовый сурик 42,5-45,3; оксид кремния 18,0-19,0; оксид бора 9,8-10,8; оксид натрия 4,0-5,0; оксид цинка 2,0-2,8; оксид железа 8,9-9,5; оксид кобальта 0,5-0,7; оксид титана 2,3-3,7; оксид алюминия 0,2-0,4; оксид никеля 0,7-1,5; оксид лития 0,3-0,5; фторид кальция 1,6-2,0; оксид циркония 3,4-4,6. Характеристика краски: чистота цвета 44,1-44,7%, насыщенность 19,6-19,8, длина волны 597-598 нм. 2 табл.

Изобретение относится к составам керамических легкоплавких красок, используемых для декорирования тонких стеклянных изделий, и обеспечивает расширение цветовой гаммы темно-коричневых оттенков в красновато-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 700-950^оС. Коричневый цвет достигается добавлением во фритту ≈ 10% Fe₂O₃ и 4% TiO₂ (1).

К недостаткам такой фритты следует отнести сравнительно высокую температуру обжига на изделии.

Наиболее близким к изобретению является керамическая надглазурная краска темно-коричневого цвета, включающая следующие компоненты, мас. Pb₃O₄ 56,5; SiO₂ 14,9; B₂O₃ 8,5; Na₂O 2,2; Fe₂O₃ 2,8; ZnO 1,0; Cr₂O₃ 1,8; CoO 0,5; K₂O 1,0; KNO₃ 10,8 (2).

Однако эта краска не обладает стойкостью в кислой среде и выделяет свинец в растворе 3%-ной уксусной кислоты при выдержке 3 часа в количестве 2,7 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 560-580^оС, с низким выделением свинца в кислой среде вследствие подбора соотношения компонентов краски, высокими и стабильными колористическими характеристиками (по CIEL AB, 1976) в красновато-розовой области спектра (по Диаграмме цветности МКО, 1931).

Достигается этом тем, что керамическая легкоплавкая краска темно-коричневого цвета, включающая Pb₃O₄, SiO₂, B₂O₃, Na₂O, ZnO, Fe₂O₃, CoO дополнительно содержит TiO₂, Al₂O₃, NiO, Li₂O, CaF₂, ZrO₂ в следующих соотношениях, мас. Pb₃O₄ 42,5-45,3; SiO₂ 18,0-19,0; В₂О₃ 9,8-10,8; Na₂O 4,0-5,0; ZnO 2,0-2,8; TiO₂ 2,3-3,7; Al₂O₃ 0,2-0,4; NiO 0,7-1,5; Fe₂O₃ 8,9-9,5; СoO 0,5-0,7; Zi₂O 0,3-0,5; CaF2 1,6-2,0; ZrO₂ 3,4-4,6.

Введение в состав краски ряда оксидов, таких как TiO₂, ZrO₂, Al₂O₃ по сравнению с составом краски-прототипа и подбор соотношения компонентов краски, обеспечивает высокую химическую стойкость состава краски, незначительно выделение свинца в кислой среде, легкоплавкость краски и температуру обжига на изделии равную 560-580^оС, 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 ч до прохождения ее через сито 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 температуре 90-100^оС до влажности не более 0,3 мас. После этого шихту просеивают через сито N 028 (567 ячеек на 1 см² сетки).

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

Керамическая легкоплавкая краска при испытании на кислотостойкость в 4% -ном растворе уксусной кислоты в течение 24 ч выделяет свинец в количестве 1,2-1,3 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 табл. 2.

Из данных табл. 2 следует, что предлагаемая краска осуществляется в красновато-розовой части спектра. Цветность, определяемая по доминирующей длине волны λ_Д, расположена в соответствующей области Диаграммы цветности (МКО, 1931), насыщенность "S" и чистота цвета "Р" вполне удовлетворяют художественным требованиям декора. Различие в цвете Δ Е (СIEL AB, 1976), полученное из данных табл. 2, для краски по примерам 1-3 лежит в интервале 0,3-0,5 ед. CIEL AB; это означает, что краска по примерам 1-3 визуально неразличима. Таким образом, данные табл. 2 подтверждают стабильность колористических характеристик у краски с составами по примерам 1-3 табл. 1 изготовленной по предложенной технологии.

Следовательно, задачи изобретения решены: краска темно-коричневого цвета имеет температуру обжига на тонкостенном стеклянном изделии, равную 560-580^оС; выделяет свинец в кислой среде в количествах ниже санитарно-технической нормы; обладает стабильными колористическими характеристиками в красновато-розовой части спектра, легко осуществима технологически.

Формула изобретения

КЕРАМИЧЕСКАЯ КРАСКА ТЕМНО-КОРИЧНЕВОГО ЦВЕТА, включающая Pb₃O₄, SiO₂, B₂O₃, Na₂O, ZnO, Fe₂O₃, CoO, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит TiO₂, Al₂O₃, NiO, Li₂O, CaF₂, ZrO₂ при следующем соотношении компонентов, мас.

Pb₃O₄ 42,5 45,3 SiO₂ 18 19 B₂O₃ 9,8 10,8 Na₂O 4 5 ZnO 2,0 2,8 Fe₂O₃ 8,9 9,5 СоО 0,5 0,7 TiO₂ 2,3 3,7 Al₂O₃ 0,2 0,4
NiO 0,7 1,5
Li₂O 0,3 0,5
CaF₂ 1,6 2,0
ZrO₂ 3,4 4,6

РИСУНКИ

Рисунок 1