BE1031221B1 - Lithium-arme/-vrije email composities - Google Patents
Lithium-arme/-vrije email composities Download PDFInfo
- Publication number
- BE1031221B1 BE1031221B1 BE20235586A BE202305586A BE1031221B1 BE 1031221 B1 BE1031221 B1 BE 1031221B1 BE 20235586 A BE20235586 A BE 20235586A BE 202305586 A BE202305586 A BE 202305586A BE 1031221 B1 BE1031221 B1 BE 1031221B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- weight
- enamel
- pans
- coating
- preferentially
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/11—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen
- C03C3/112—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine
- C03C3/115—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine containing boron
- C03C3/118—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine containing boron containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
- C03C8/04—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
- C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2207/00—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels
- C03C2207/04—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels for steel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
De huidige uitvinding voorziet in nieuwe emails of composities die lithium-arme of -vrije zijn, zonder te moeten inboeten in materiaaleigenschappen, en bruikbaar voor het coaten van metaal oppervlakken bestaand uit gietijzer of staal.
Description
LITHIUM-ARME/-VRIJE EMAIL COMPOSITIES
TECHNISCH WERKGEBIED
De uitvinding bevindt zich in het vakgebied van glasachtige emailcoatings, meer in het bijzonder van glasachtige emailcoatings en composities voor ijzer- en staalsoorten. De uitvinding verschaft een werkwijze voor het bekomen van lithium-arme of -vrije coatings in een éénlaagssysteem dat voldoet aan de normen omtrent verwerkingstemperatuur, impactsweerstand, chemische resistentie en krasvastheid, in verschillende toepassingsgebieden.
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
Email kan worden geclassificeerd als een glas vanwege zijn samenstelling die voornamelijk is gebaseerd op siliciumdioxide (>30wt%) en een aantal andere metaaloxiden en niet-metaaloxiden die vernet zijn tot een driedimensionaal netwerk. Het emailleren omvat het aanbrengen op het stalen/gietijzeren voorwerp van een emaillaag die gedurende het inbranden reageert met het metaaloppervlak, waardoor er een chemische en/of mechanische hechting tussen het metaal en de emaillaag ontstaat.
Ten gevolge van deze hechting, wordt er een duurzame glascoating gevormd boven op het substraat die dient als een beschermlaag. Het beschermde substraat vertoont zo onder andere een verhoogde impactsweerstand, chemische resistentie en krasvastheid.
Om de emaillaag inzetbaar te maken bij een gebruikelijke inbrandtemperatuur, wordt lithiumoxide vaak toegevoegd aan het glas zodat de sinter- en smelttemperatuur daalt. Lithium is echter een steeds schaarsere grondstof door veelvuldig gebruik in toepassingen zoals de mobiele telefoon, laptops, camera’s en elektrische auto’s. Er is dus een nood aan email composities die lithium-arm of -vrij zijn, voor gebruik op gietijzer en staal, zonder in te boeten aan verwerkbaarheid, impactsweerstand, chemische resistentie en krasvastheid.
De huidige uitvinding biedt een oplossing voor bovenstaand probleem en maakt het mogelijk om in de toekomst gebruik te maken van lithium-arme of -vrije direct-on email.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
De uitvinding voorziet in de volgende aspecten:
Aspect 1. Een frit compositie bruikbaar voor het coaten van gietijzer en/of stalen substraten die de volgende componenten omvat: a) 40,00-60,00 gew.% SiO2, preferentieel 50,00-55,00 gew.% SiO;; b) 8,00-22,00 gew.% Na20, preferentieel 12,00-18,00 gew.% Na:0,; c) 0,10-5,00 gew.% K;0, preferentieel 1,50-4,50 gew.% K20;
d) 0,10-5,00 gew.% CaO, preferentieel 1,50-4,50 gew.% CaO; e) samen 1,00-13,00 gew.% TiO; en ZrO,, preferentieel samen 2,00-10,00 gew.% TiO; en
ZrO:; waarin de compositie 0,00 tot 0,04 gew.% aan Li:O omvat, bij voorkeur 0,00 gew.% aan Li20 omvat.
Zoals gebruikt hierin verwijst de term “lithiumarme compositie” naar een compositie die hoogstens 0,04 gewichtsprocent LisO omvat, bij voorkeur hoogstens 0,02 gewichtsprocent Li2O omvat, bij voorkeur hoogstens 0,01 gewichtsprocent Li20 omvat. De term “lithium vrije compositie” verwijst dan weer naar een compositie met 0,00 gewichtsprocent Li:O. Bij voorkeur zijn de genoemde frit composities lithium vrij. Bij voorkeur zijn de genoemde email composities lithium vrij.
Aspect 2. De frit volgens aspect 1, die verder: samen 7,50-20,00 gew.% B20: en Al:O3 omvat, preferentieel samen 10,00-17,00 gew.% B20:3 en Al;0: omvat.
Aspect 3. Een email compositie omvattende één of meerdere fritten, met frit compositie volgens één der aspecten 1 of 2; bij voorkeur waarin de email compositie 0,00 tot 0,04 gew.% aan Li,O omvat, bij voorkeur 0.00 gew.% aan Li2O omvat.
Aspect 4. Het gebruik van de email compositie volgens aspect 3, voor het coaten van gietijzer en/of stalen oppervlakken.
Aspect 5. Het gebruik volgens aspect 4, voor het coaten van eender welk voorwerp geselecteerd uit de lijst omvattend: boilers, potten, kasserollen, sauspannen, (steel)pannen, braadpannen, wokpannen en de eventueel bijbehorende deksels daarvan; ;bakoven en bakplaten, en braad- of grilroosters; barbecues, ovenwanden, kachels, sierschouwen, en haarden; reclameborden en badkuipen; architecturale panelen; silo’s; warmtewisselaars.
Aspect 6. Het gebruik volgens aspect 5, voor het coaten van een boiler, waarbij de één of meerdere fritten de volgende componenten omvatten: a) 40,00-60,00 gew.% SiO:, preferentieel 45,00-55,00 gew.%, meer preferentieel 52,00 gew.%; b) 0,10-3,00 gew.% Al;03, preferentieel 1,00-2,00 gew.%, meer preferentieel 1,50 gew.%; c) 8,00-14,00 gew.% B:03, preferentieel 9,00-12,00 gew.%, meer preferentieel 11,00 gew.%; d) 0,10-5,00 gew.% BaO, preferentieel 0,30-2,00 gew.%, meer preferentieel 0,50 gew.%; e) 2,00-8,00 gew.% CaO, preferentieel 3,00-5,00 gew.%, meer preferentieel 4,00 gew.%;
f) 0,10-1,50 gew.% CoO, preferentieel 0,50-1,20 gew.%, meer preferentieel 0,80 gew.%; g) 2,00-5,00 gew.% KO, preferentieel 3,00-5,00 gew.%, meer preferentieel 4,00 gew.%; h) 12,00-22,00 gew.% Na:0, preferentieel 15,00-19,00 gew.%, meer preferentieel 17,50 gew.%; i) 0,00-5,00 gew.% van TiO,, preferentieel 1,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 1,40 gew.%; j) 0,00-5,00 gew.% van ZrO:, preferentieel 1,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 1,55 gew.%; k) 00,00-5,00 gew.% van ZnO, F, en Fe:03;
I) 0,00-2,00 gew.% MnO:; m) 0,00-1,00 CuO; en n) 0,00-1,00 gew.% MgO.
Aspect 7. Het gebruik volgens aspect 5, voor het coaten van een bakoven, waarbij de één of meerdere fritten de volgende componenten omvatten: a) 45,00-60,00 gew.% SiO:, preferentieel 50,00-60,00 gew.%, meer preferentieel 53,40 gew.%; b) 0,10-2,00 gew.% Al;03, preferentieel 0,50-1,00 gew.%, meer preferentieel 0,65 gew.%; c) 14,00-18,00 gew.% BzOz, preferentieel 15,00-16,00 gew.%, meer preferentieel 15,55 gew.%; d) 2,00-5,00 gew.% CaO, preferentieel 2,50-4,50 gew.%, meer preferentieel 3,00 gew.%; e) 0,75-1,50 gew.% CoO, preferentieel 0,90-1,20 gew.%, meer preferentieel 1,05 gew.%; f) 1,00-5,00 gew.% Fe:O3, preferentieel 2,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 2,70 gew.%; g) 1,00-5,00 gew.% KO, preferentieel 2,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 2,20 gew.%; h) 10,00-14,00 gew.% Na:0, preferentieel 11,00-13,00 gew.%, meer preferentieel 12,00 gew.%; i) 0,00-5,00 gew.% TiO,, preferentieel 2,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 3,80 gew.%; j) 0,00-4,00 gew.% MnO:;; k) 0,00-3,00 gew.% SrO;
I) 0,00-2,50 gew.% F; m) 0,00-5,00 gew.% van ZrO: en BaO, preferentieel 0,00-2,00 gew.%, meer preferentieel 0,20 gew.%; n) 0,00-1,00 gew.% MgO; en o) 0,00-0,50 gew.%Cu0.
Aspect 8. Het gebruik volgens aspect 5, voor het coaten van stalen potten, kasserollen, sauspannen, (steel)pannen, braadpannen, wokpannen en de eventueel bijbehorende deksels daarvan; waarbij de één of meerdere fritten de volgende componenten omvatten: a) 45,00-60,00 gew.% SiO:, preferentieel 50,00-60,00 gew.%, meer preferentieel 51,60 gew.%; b) 0,10-2,00 gew.% Al;03, preferentieel 0,10-1,00 gew.%, meer preferentieel 0,45 gew.%; c) 10,00-15,00 gew.% B:;03, preferentieel 11,00-13,00 gew.%, meer preferentieel 12,40 gew.%; d) 2,00-5,00 gew.% CaO, preferentieel 3,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 3,95 gew.%; e) 0,75-1,50 gew.% CoO, preferentieel 0,90-1,20 gew.%, meer preferentieel 1,15 gew.%; f) 1,00-6,00 gew.% Fe:O3, preferentieel 3,00-6,00 gew.%, meer preferentieel 5,50 gew.%; g) 1,00-5,00 gew.% KO, preferentieel 2,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 2,50 gew.%; h) 8,00-15,00 gew.% NazO, preferentieel 10,00-12,00 gew.%, meer preferentieel 11,20 gew.%; i) 0,00-6,00 gew.% TiO; en BaO, preferentieel 2,00-5,00 gew.%, meer preferentieel 3,80 gew.%; j) 0,00-4,00 gew.% MnO:;; k) 0,00-2,50 gew.% F;
I) 0,00-2,00 gew.% van ZrO:; en m) 0,00-0,50 gew %Cu0.
Aspect 9. Het gebruik volgens aspect 5, voor het coaten van gietijzeren potten, kasserollen, sauspannen, (steel)pannen, braadpannen, wokpannen en de eventueel bijbehorende deksels daarvan; waarbij de één of meerdere fritten de volgende componenten omvat: a) 50,00-60,00 gew.% SiO:, preferentieel 52,00-60,00 gew.%, meer preferentieel 52,70 5 gew.%; b) 0,10-3,00 gew.% Al;03, preferentieel 0,50-2,00 gew.%, meer preferentieel 1,00 gew.%; c) 8,00-12,00 gew.% B203, preferentieel 9,00-11,00 gew.%, meer preferentieel 9,80 gew.%; d) 0,10-2,00 gew.% BaO, preferentieel 0,10-1,00 gew.%, meer preferentieel 0,20 gew.%; e) 0,10-5,00 gew.% CaO, preferentieel 2,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 3,40 gew.%; f) 2,00-4,00 gew.% F, preferentieel 2,50-3,50 gew.%, meer preferentieel 3,20 gew.%; g) 0,10-4,00 gew.% K20, preferentieel 1,50-3,50 gew.%, meer preferentieel 1,90 gew.%; h) 3,50-6,00 gew.% MgO, preferentieel 3,50-5,00 gew.%, meer preferentieel 4,10 gew.%; i) 12,00-16,00 gew.% Na:0, preferentieel 13,00-15,00 gew.%, meer preferentieel 14,90 gew.%; j) 8,00-11,00 gew.% TiO:, preferentieel 8,00-10,00 gew.%, meer preferentieel 8,70 gew.%; en k) 0,10-2,00 gew.% van ZrO,, preferentieel 0,10-1,00 gew.%, meer preferentieel 0,10 gew.%.
Aspect 10,. Een werkwijze voor vormen van een email coating op een gietijzer en/of stalen oppervlak, die onder meer de volgende stappen omvat: a) het mengen van een frit compositie volgens één der aspecten 1 of 2 met siliconen-olie en/of water en; mineralen, klei, en/of stelzouten, om een email compositie, (een emailpoeder of een email suspensie) te bekomen; b) het voorzien van een gietijzer en/of stalen oppervlak, optioneel voorzien van een grondlaag email compositie; c) het deponeren van de email compositie uit stap a) op het gietijzer, stalen oppervlak en/of grondlaag email uit stap b); d) het inbranden van de email compositie op het gietijzer, stalen oppervlak en/of grondlaag email, bij een temperatuur van 700 tot 900 °C, preferentieel van 760 tot 880 °C, en meer preferentieel van 780 tot 860 °C, waarbij een email coating wordt gevormd op het oppervlak.
Aspect 11. De werkwijze volgens aspect 10, waarin de email compositie uit stap a) wordt ingebrand in stap d) gedurende ongeveer 2 tot 15 minuten, preferentieel 4 tot 12 minuten.
Aspect 12. Metalen voorwerp gecoat met een email compositie volgens aspect 3.
Aspect 13. Metalen voorwerp gecoat volgens de werkwijze van één der aspecten 11 of 12.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING
Alle hierin gebruikte termen moeten worden gezien als bekend in het technische veld van de uitvinding en hebben de daarin bekende betekenis.
De term “gewichtsprocent” slaat op procent op gewichtsbasis, afgekort “% w/w” of “gew. %” en is het gewichtspercentage op het totaalgewicht van de email compositie.
Zoals hierin gebruikt, omvatten de enkelvoudige vormen "een" en "de" zowel enkelvoud als meervoud tenzij de context duidelijk anders voorschrijft.
De termen “bevat”, "bevat ondermeer", "omvat" en “omvat ondermeer” zoals hierin gebruikt zijn synoniem en moeten worden gezien als open en sluiten extra, niet - gereciteerd leden, elementen of stappen niet uit. De term omvat ook "bestaande uit" en "hoofdzakelijk bestaande uit".
De numerieke eindpunten van de concentratie ranges omvatten de eigenlijke eindpunten alsook een variatie daarop van minder dan 1,0 gew.%, bij voorkeur minder dan 0,5 gew.%, meer bij voorkeur minder dan 0,2 gew.%, nog meer bij voorkeur minder dan 0,1 gew.% of minder. Alle getallen en fracties die binnen de respectieve range vallen, evenals de vermelde eindpunten vormen deel uit van de uitvinding.
De term "ongeveer" zoals hierin gebruikt om naar een meetbare waarde zoals een parameter, een hoeveelheid, een bepaalde tijd en dergelijke te verwijzen, is bedoeld om variaties van de voorgeschreven waarde, met name variaties van + / -10 % of minder, bij voorkeur + / -5% of minder, liever + / -1% of minder, en nog liever + / -0,1% of minder van de voorgeschreven waarde te omvatten, voor zover dergelijke variaties geschikt zijn in de respectievelijke uitvoeringsvormen van de uitvinding.
Het is duidelijk dat de waarde waarop de bepaling "ongeveer" slaat zelf ook specifiek en bij voorkeur beschreven is.
De term “substantieel geen” slaat op minder dan 0,1 gew.%, bij voorkeur minder dan 0,01 gew.%, meer bij voorkeur 0 gew.%.
De term “frit” slaat op de frit compositie bestaande uit flakes of granaliën, die bekomen wordt door het smelten van de gemengde componenten (e.g.) op een temperatuur van 1200 tot 1400 °C waarbij een glasstructuur wordt gevormd, en het nadien afkoelen van dit gesmolten glas tot kamertemperatuur tussen koelrollen of in water. In de huidige context worden de termen “frit” en “frit compositie” als synoniem beschouwd.
De term “email” slaat op de email compositie, die bekomen wordt door frit in combinatie met hulpstoffen en kleurstoffen te malen tot fijn poeder of slib. De email wordt door inbranden in reactie gebracht met en vastgehecht op het substraat. In de huidige context worden de termen “email” en “email compositie” als synoniem beschouwd.
De term “email suspensie” slaat op een mengsel, die bekomen wordt door de email compositie in combinatie met kwarts, klei, stelzouten en water. De email suspensie wordt door een natte emailleertechniek ingebrand op het substraat. De term “emailpoeder” slaat op een mengsel, die bekomen wordt door de email compositie in combinatie met kaliumveldspaat, pigmenten, en siliconen-olie. Het emailpoeder wordt door elektrostatisch poederspuiten aangebracht op het substraat.
Niet-limitatieve voorbeelden van mineralen volgens de hierin beschreven werkwijze zijn kwarts en kaliumveldspaat.
De term “inbrand” slaat op de Engelse term “firing”, de verhittingsstap die gebruikt wordt om de email compositie finaal te laten reageren met het substraat of het oppervlak en kan worden uitgevoerd door middel van elke daartoe bekende technologie. De email compositie verandert hierbij tot een glasharde coating. Inbrand vindt typisch plaats in daartoe speciaal ontwikkelde ovens, die verschillende groottes kunnen hebben en verschillende energiebronnen kunnen aanwenden voor het inbranden van de email composities. Voorbeelden zijn zogenaamde lichtgewicht kamerovens (box-furnaces), geladen ovens (charge furnaces), tunnel ovens (tunnel-furnaces), transportband ovens (conveyer-belt furnaces), continue ovens (continuous furnaces), met U- of L-type verhittingskamers. Belangrijk is dat de ovens een uniforme warmteverdeling hebben in de ovenkamer, met een zo klein mogelijke temperatuurs- fluctuatie in functie van tijd en plaats in de oven.
De term “coaten” slaat op het aanbrengen van één of meerdere email lagen op een voorwerp. In de huidige context een gietijzeren of stalen voorwerp. De aangebrachte emaillaag voorziet het gecoate voorwerp van eigenschappen zoals impactsweerstand, chemische resistentie en krasvastheid.
De term “aanbrengen van de email compositie” omvat alle mogelijke technieken voor het aanbrengen van de email-laag (ook “email” genoemd) op het substraat of oppervlak. Meer bepaald omvat de term onder meer: het nat onderdompelen (wet dipping), vloeibaar coaten (flow-coating), spuiten (spraying), nat elektrostatisch coaten (wet electrostatic coating), elektroforetisch coaten (electrophoretic coating), poeder coaten (dusting of dipping), poeder elektrostatisch coaten (powder electrostatic coating), of combinaties hiervan. In de huidige context is het substraat een gietijzeren of stalen oppervlak.
De emails volgens de uitvinding zijn speciaal ontworpen voor het coaten van oppervlaktes uit gietijzer en/of staal die moeten kunnen weerstaan aan grote temperatuurschommelingen en chemische bestanddelen zoals zuren, zouten en basen. Niet-limitatieve voorbeelden van dergelijke gietijzer en/of staal oppervlakken zijn kook benodigdheden zoals potten, kasserollen, sauspannen, (steel)pannen, braadpannen, wok pannen, alsook de eventueel bijbehorende deksels daarvan, alsook barbecues, braad- of gril-platen, en braad- of gril-roosters. Andere voorbeelden van dergelijke oppervlakken zijn boilers, architecturale panelen, silo’s, warmtewisselaars, kachels, haarden, badkuipen, en reclameborden.
Afhankelijk van het toepassingsgebied moeten de gecoate gietijzer en/of stalen voorwerpen aan verschillende eisen voldoen die in de vorm van EN-ISO normen door de European Enamel Association (EEA) werden uitgeschreven (EEA Quality Requirements Manual). In de huidige context zijn voor de respectievelijke kwaliteitseisen van de email compositie de volgende EN-ISO normen belangrijk:
ISO 28706-1: — resistentie tegen chemische corrosie ((citroen)zuur op kamertemperatuur);
ISO 28706-2: - resistentie tegen chemische corrosie (kokend (citroen)zuur, water, base en/of stoom);
ISO 4531: - afgifte van geëmailleerde artikelen die in contact komen met voedsel;
EN 10209: — impactweerstand van geëmailleerde artikelen.
Bij voorkeur hebben de emails die hierin beschreven worden een hechting volgens EN 10209 van 1 of 2, maar tenminste 3 (waarbij 1 = perfecte hechting, 2 = goede hechting, 3 voldoende hechting, 4 = onvoldoende hechting, 5 = geen hechting). Bij voorkeur hebben de emails die hierin beschreven worden een zuurresistentie, gedefinieerd onder de norm ISO-28706/1, van tenminste A+ (zuurresistentie bevat 4 classificaties, waarbij AA = perfecte zuurklasse, A+ = goede zuurklasse, A = zuurklasse, geen zuurklasse).
De emails die hierin worden beschreven zijn ook geschikt voor het aanbrengen als een toplaag, die optioneel kan aanhechten op een email grondlaag, specifiek gericht op gietijzer en/of staal. Een voorbeeld van een dergelijke grondlaag voor gietijzer is het product GC5028 (PEMCO International}.
Een voorbeeld van een dergelijke grondlaag voor staal is het product PM1/10/5800/1 (PEMCO
International).
De grondlaag en toplaag worden typisch via een two-coat-two-fire proces aangebracht op het oppervlak. Een eerste grondcoating wordt aangebracht via vb. een spuitpistool en ingebrand op een temperatuur tussen 700 °C-900 °C. Daarna wordt een tweede coating aangebracht eveneens met vb. een spuitpistool en terug ingebrand maar op een lagere temperatuur (700 °C-850 °C).
De emails die hierin worden beschreven zijn tevens geschikt voor het aanbrengen als een enkelvoudige emaillaag, specifiek gericht op gietijzer en/of staal. Dergelijke enkelvoudige emaillaag wordt aangebracht op het oppervlak door een one-coat-one-fire proces. Hierbij wordt er geen grondcoating aangebracht, en wordt e er 1 email laag rechtstreeks op het substraat aangebracht en ingebrand bij 700 °C-900 °C. Deze emaillaag geeft dan zowel de nodige bestendigheden alsook de nodige hechting met het substraat.
De emails volgens de uitvinding maken gebruik van hoge gehaltes natrium- en/of kaliumoxide om een email te bekomen dat substantieel geen lithium bevat. Het voordeel van de huidige uitvinding, is dat de bekomen compositie niet moet inboeten aan verwerkbaarheid, impactsweerstand, chemische resistentie en krasvastheid. De emails die hierin worden beschreven bieden daarom een goedkoper alternatief voor bestaande samenstellingen die kunnen worden geproduceerd op grote schaal.
Bovendien dient de gevormde glasstructuur bepaalde procentuele waarden te bevatten van andere metaaloxiden en niet-metaaloxiden om gegarandeerd te voldoen aan alle vooropgestelde vereisten.
Voorgenoemde procentuele waarden zijn afhankelijk van het toepassingsgebied zoals hieronder beschreven.
Boilers
De corrosie- en roestwerende eigenschap van een emailcoating is de basis voor de toepassing in boilers. De stalen binnenzijde van een warmwaterketel wordt geëmailleerd om een jarenlange, gegarandeerde bescherming te bieden tegenover het verwarmde water. In de volgende tabel worden de hierin beschreven frit composities voor gebruik in boilertoepassingen weergegeven:
Al;0O3 (0,10 - 3,00 CuO /0,00-1,00 MgO |0,00-1,00 |TiO, |0,00-5,00
B203 |8,00-14,00 |F 0,00-5,00/MnO: | 0,00 - 2,00 |ZrO2 |0,00-5,00
BaO /0,10-5,00 |Fe20: | 0,00 - 5,00 | Na:O | 12,00 - 22,00
CaO 2,00 - 8,00 KO 12,00-5,00|ZnO |0,00—5,00
Totaal | 100,00
CoO |0,10-1,50 LiiO |0,00-0,04 |SiO2» | 40,00-60,00
Bakovens en -platen
Het aanbrengen van een emailcoating op een metalen substraat wordt eveneens gebruikt in de ovenindustrie. De bestendigheid tegenover de variërende temperaturen in een oven, veelal gelegen tussen kamertemperatuur en 250 °C, zorgt ervoor dat email geschikt is als coating. Voor sommige ovens wordt er een reinigingscyclus op verhoogde temperatuur gebruikt (tot 460 °C). Ook hiertegen zijn de emails van deze uitvinding bestand.
Om de geschiktheid van de email compositie als coating voor bakovens en bakplaten te testen, is een hoge chemische resistentie vereist, en meer specifiek een voedselcontact resistentie. Dit wordt gemeten volgens ISO 4531. Een geëmailleerde plaat wordt blootgesteld aan een 3% azijnzuuroplossing op een temperatuur van 95°C. Uitgevoerd in 3 verschillende cycli, waarbij een cyclus gelijk staat aan een tijdsduur van 2 uur. Na elke cyclus wordt het solvent vernieuwd, en de concentratie van de opgeloste componenten wordt geanalyseerd. Alle componenten mogen een vooropgelegde concentratielimiet niet overschrijden. Enkele voorbeelden van de voorgenoemde limietwaarden volgens |SO4531 staan in de volgende tabel opgesomd:
Utebord OO :Ïj{: À - - > "> > LL ‚Al | Ba Gj 0 5D ON) ODV. ee 2
Loom net N 1000 | 1200 | 5 | 100 | 250 | 480 | 140 | 10 | 10 ue
Eén van de belangrijke innovatieve aspecten van de huidige uitvinding is dat de samenstelling van de lithium-arme of -vrije email tot een goede chemische bestendigheid en goede hechting leidt.
In de volgende tabel worden de hierin beschreven frit composities voor gebruik in ovens en platen weergegeven:
Al;O3 |0,10- 2,00 CuO |0,00-0,50/ MgO |0,00-1,00 SrO 0,00 - 3,00
B203 14,00 - 18,00 | F 0,00 - 2,50 | MnO: | 0,00 - 4,00 TiO2 |0,00-5,00
BaO |0,00-2,00 FezO3 | 1,00- 5,00 | Na:O |10,00-14,00 |Zr0, | 0,00-2,00
CaO |2,00-5,00 KO |1,00-5,00|NiO |0,00-— 1,50
Totaal | 100,00
CoO |0,75-1,50 LiiO |0,00-0,04 |SiO: | 45,00 - 60,00
Kookgerei
De levensduur van kookpotten & -pannen wordt verlengd door het gebruik van email. Wegens het verschil in substraat tussen gietijzer en staal, zullen beide apart besproken worden.
In de volgende tabel worden de hierin beschreven frit composities voor gebruik in stalen kookgerei weergegeven:
ALO: |0,10-2,00 |CuO |0,00-0,50| MgO | 0,00 - 1,00 0,00 - 5,00
B203 | 10,00-15,00 |F 0,00 - 2,50 | MnO: | 0,00 - 4,00
BaO |0,00-6,00 |Fez:O; |1,00-6,00 | NazO | 8,00 - 15,00
Totaal | 100,00
CaO |2,00-5,00 |KO 1|1,00-5,00 NiO |0,00—1,50
CoO |0,75-1,50 |LizO |0,00-0,04 |SiOz |45,00-60,00
Het hoge siliciumgehalte, al dan niet gecombineerd met titaandioxide, leidt tot een hoge zuurresistentie. Additie van hechtingsoxiden, netwerkbrekers & overige aan dit starre netwerk leidt tot een lithium-arme of -vrije formule die voldoet aan de basisvereisten.
Gietijzeren producten zijn hoger in massa wegens grotere dikte van het substraat, waardoor de inbrandtijd wordt verlengd in vergelijking met stalen producten. De inbrandperiode varieert tussen 10 tot 20 minuten, op een inbrandtemperatuur van 740 — 800°C.
In de volgende tabel worden de hierin beschreven frit composities voor gebruik in gietijzeren kookgerei weergegeven:
Al;03 |0,10-3,00 |F 2,00 — 4,00 | Na:O | 12,00 — 16,00
B203 |8,00—12,00 |K;O /0,10-4,00/SiO2 | 50,00 — 60,00
Totaal | 100,00
BaO /0,10-2,00 |MgO /3,550-6,00|Ti0: |8,00- 11,00
CaO |0,10-5,00 |LizO |0,00—0,04 |ZrO; | 0,10—2,00
VOORBEELDEN
Voorbeeld 1: Boilers & warmtewisselaars
De frit compositie SP-HWT 9 leidt tot de email suspensie Voorbeeld 1 na mengen met kwarts, klei, stelzouten en water. De emailsuspensie wordt aangebracht op het substraat via flowcoating en ingebrand bij 850 °C gedurende 7 min. De bekomen emaillaag voldoet aan alle op voorhand vastgelegde normen.
Tabel 1: Overzicht van de specifieke bestanddelen van de frit compositie SP-HWT 9 (in gew.%) voor — inbrand (firing), de resulterende email suspensie Voorbeeld 1, en de eigenschappen van de aangebrachte emaillaag.
SP-HWT 9 (gew.%) Voorbeeld 1
Al;03 1,50 Glasmix SP-HWT 9 100,00
B20: 11,00 Kwarts 45,00
BaO 0,50 Klei 6,00
CaO 4,00 Stelzouten 1,20
CoO 0,80 Water 50,00
CuO 0,30
F 4,00 Hechting EN10209 2
K20 4,00 10% HCI - 1u ISO28706/1 AA
Li:O 0,00 ISO28706/2 Boiling water 6W 7,80 g/m?
MgO 0,25
MnO2 0,10
Na20 17,50
SiO2 52,00
TiO2 1,00
ZnO 1,50
ZrO> 1,55
De lithium houdende frit compositie Boiler-SD leidt tot Vergelijkend voorbeeld 1 na aanbrengen van de compositie via dezelfde werkwijze als Voorbeeld 1. Zoals getoond in Tabel 1 en 2, zijn de inventieve email composities even performant als de lithium houdende alternatieven.
Tabel 2: Overzicht van de specifieke bestanddelen van de lithium houdende frit compositie Boiler-
SD (in gew.%) voor inbrand (firing), en de eigenschappen van de aangebrachte emaillaag
Vergelijkend voorbeeld 1.
Boiler-SD (gew.%) Hechting EN10209 2
Al203 2,00 10% HCI - 1u
B203 11,20 IS028706/1 AA
BaO 0,60
CaO 3,90 1S028706/2
CoO 0,80 Boiling water 6W 7,40 g/m?
CuO 0,30
F 3,20
K20 1,10
Li2O 1,10
MgO 0,25
MnO2 0,10
Na20 18,00
SiO2 53,00
TiO2 1,40
ZnO 1,50
ZrO: 1,55 100,00
Een vergelijkende lithiumvrije frit compositie SP-HWT 2 leidt tot Vergelijkend voorbeeld 2 na aanbrengen van de compositie via dezelfde werkwijze als Voorbeeld 1. Zoals getoond in Tabel 1 en 3, vertonen de inventieve email composities een betere hechting aan het substraat. Vergelijkend voorbeeld 2 toont aan dat niet eender welke lithiumvrije email compositie in aanmerking komt voor het coaten van boilers. De uitvinders hebben verrassend genoeg specifieke verhoudingen aan metaal- en niet-metaal oxiden gevonden om lithiumvrije email composities te bekomen die even performant zijn als de lithium houdende alternatieven.
Tabel 3: Overzicht van de specifieke bestanddelen van de lithiumvrije frit compositie SP-HWT 2 (in gew.%) voor inbrand (firing), en de eigenschappen van de aangebrachte emaillaag Vergelijkend voorbeeld 2.
SP-HWT 2 (gew.%) Hechting EN10209
Al;03 0,95
B203 8,50
BaO 1,50
CaO 4,90
CoO 0,90
CuO 0,30
F 2,20
K20 6,50
Li2O 0,00
MnO2 0,45
Na20 15,00
SiO2 47,65
TiO2 1,70
ZnO 2,65
ZrO> 6,80
Al;03 0,95 100,00
Voorbeeld 2: Bakoven en-platen
De frit compositie SP-POESTA 17 leidt tot het emailpoeder Voorbeeld 2 na mengen met kaliumveldspaat, pigment en siliconen-olie. Het emailpoeder wordt aangebracht op een staaloppervlak via elektrostatisch poederspuiten en ingebrand bij 830 °C gedurende 4 min. De bekomen emaillaag voldoet aan alle op voorhand vastgelegde normen.
Tabel 4: Overzicht van de specifieke bestanddelen van de frit compositie SP-POESTA 17 (in gew.%) voor inbrand (firing), het resulterende emailpoeder Voorbeeld 2, en de eigenschappen van de aangebrachte emaillaag.
SP-POESTA 17 (gew.%) Voorbeeld 2
Al;03 0,65 Glasmix SP-POESTA 17 | 100,00
B:03 15,55 Kaliumveldspaat 5,00
BaO 0,70 Pigment FA1260* 1,00
CaO 3,00 Siliconen-Olie 0,20
CoO 1,05
CuO 0,20 Hechting EN10209 |2
F 1,25 10% Citroenzuur —
Fez03 2,70 15’ ISO-28706/1 A+
K20 2,20
Li2O 0,00
MnO2 2,70
Na20 12,00
SiO2 53,40
SrO 0,60
TiO2 3,80
ZrO> 0,20 *Pigment FA1260 is een commercieel product van Pemco International, gelijkaardige alternatieven kunnen ook gebruikt worden.
Tabel 5: Overzicht van de uitlogingslimieten van bestanddelen uit de emaillaag Voorbeeld 2 na een 15 voedselcontact resistentie test volgens ISO 4531. 1604531 (pob) 1000 1200 100 250 4000 1800 140 *Enkel de gemeten en gelimiteerde elementen zijn opgenomen in de tabel.
De lithium houdende frit compositie POESTA-SD leidt tot Vergelijkend voorbeeld 3 na aanbrengen van de compositie. Zoals getoond in Tabel 4 en 6, zijn de inventieve email composities even performant als de lithium houdende alternatieven.
Tabel 6: Overzicht van de specifieke bestanddelen van de lithium houdende frit compositie POESTA-
SD (in gew.%) voor inbrand (firing), en de eigenschappen van de aangebrachte emaillaag
Vergelijkend voorbeeld 3.
POESTA-SD (gew.%) Hechting EN10209 | 2
Al,O3 0,55 10% Citroenzuur —
B,03 14,90 15’ ISO-28706/1 A+
BaO 0,70
CaO 3,00
CoO 1,05
CuO 0,55
F 1,75
Fe:03 2,80
K20 0,50
Li2O 0,60
MnO2 2,85
Na20 11,60
SiO2 54,60
SrO 0,60
TiO2 3,80
ZrO: 0,20 100,00
Een vergelijkende lithiumvrije frit compositie SP-POESTA 7 leidt tot Vergelijkend voorbeeld 4 na aanbrengen van de compositie via dezelfde werkwijze als Voorbeeld 2. Zoals getoond in Tabel 4 en 7, vertonen de inventieve email composities een betere hechting aan het substraat.
Tabel 7: Overzicht van de specifieke bestanddelen van de lithiumvrije frit compositie SP-POESTA 7 (in gew.%) voor inbrand (firing), en de eigenschappen van de aangebrachte emaillaag Vergelijkend voorbeeld 4.
SP-POESTA 7 (gew.%) Hechting EN10209 | 5
Al,O3 1,00 10% Citroenzuur —
B;0: 9,80 15’ ISO-28706/1 A+
BaO 0,20
CaO 3,40
F 3,20
K20 1,90
Li2O 0,00
MgO 4,1
Na20 14,9
SiO2 52,7
TiO2 12,10
ZrO: 3,20 100,00
Voorbeeld 3: Kookgerei (staal)
De frit compositie SP-CW 14 leidt tot de email suspensie Voorbeeld 3 na mengen met kwarts, klei, pigment, stelzouten en water. De emailsuspensie wordt aangebracht op een staaloppervlak via dipcoating en ingebrand bij 840°C gedurende 4 min. De bekomen emaillaag voldoet aan alle op voorhand vastgelegde normen.
Tabel 8: Overzicht van de specifieke bestanddelen van de frit compositie SP-CW 14 (in gew.%) voor inbrand (firing), de resulterende email suspensie Voorbeeld 3, en de eigenschappen van de aangebrachte emaillaag.
SP-CW 14 (gew.%) Voorbeeld 3
Al;O: 0,45 Glasmix SP-CW14 100,00
BO; 12,40 Kwarts 5,00
BaO 4,25 Klei 5,50
CaO 3,95 Stelzouten 0,70
CoO 1,15 Pigment FA1211* 3,15
CuO 1,05 Water 52,00
F 0,95
Fez03 5,50 Hechting EN10209 3
K20 2,50 10% Citroenzuur —
Li2O 0,00 15’ ISO-28706/1 A+
MnO2 1,20
Na20 11,20
SiO2 51,60
TiO2 3,80 *Pigment FA1211 is een commercieel product van Pemco International, gelijkaardige alternatieven kunnen ook gebruikt worden.
Tabel 9: Overzicht van de uitlogingslimieten van bestanddelen uit de emaillaag Voorbeeld 3 na een voedselcontact resistentie test volgens ISO 4531. *Enkel de gemeten en gelimiteerde elementen zijn opgenomen in de tabel
De lithium houdende frit compositie SD Kookgerei Staal leidt tot Vergelijkend voorbeeld 5 na aanbrengen van de compositie. Zoals getoond in Tabel 8 en 10, zijn de inventieve email composities even performant als de lithium houdende alternatieven.
Tabel 10: Overzicht van de specifieke bestanddelen van de lithium houdende frit compositie SD
Kookgerei Staal (in gew.%) voor inbrand (firing), en de eigenschappen van de aangebrachte emaillaag Vergelijkend voorbeeld 5.
SD Kookgerei Staal (gew.%) Hechting EN10209 3
ALO: 0,20 10% Citroenzuur —
B,0: 13,15 15’ ISO-28706/1 A+
BaO 0,00
CaO 5,70
CoO 1,15
CuO 1,05
F 0,95
Fez:O3 5,50
K20 1,10
Li2O 1,00
MnO2 1,20
Na20 10,60
SiO, 53,60
TiO2 4,80 100,00
Tabel 11: Overzicht van de uitlogingslimieten van bestanddelen uit de vergelijkende lithium houdende emaillaag Vergelijkend voorbeeld 5 na een voedselcontact resistentie test volgens ISO 4531. ‚ Ulloengsimeten | | CN , 18504534(ppb) 11000/1200 | 100 | 250 | 4000 | 480 1800 *Enkel de gemeten en gelimiteerde elementen zijn opgenomen in de tabel
Een vergelijkende lithiumvrije frit compositie SP-CW 12 leidt tot Vergelijkend voorbeeld 6 na aanbrengen van de compositie via dezelfde werkwijze als Voorbeeld 3. Zoals getoond in Tabel 8 en 12, vertonen de inventieve email composities een betere hechting aan het substraat.
Tabel 12: Overzicht van de specifieke bestanddelen van de lithiumvrije frit compositie SP-CW 12 (in gew.%) voor inbrand (firing), en de eigenschappen van de aangebrachte emaillaag Vergelijkend voorbeeld 6.
SP-CW 12 (gew.%) Hechting EN10209 | 5
Al03 0,20 10% Citroenzuur —
B,0: 13,10 15’ ISO-28706/1 A+
CaO 7,70
CoO 1,20
CuO 1,10
F 1,00
Fe203 2,50
K20 2,25
Li2O 0,00
MnO2 1,20 10,60
Na20 ‘
SiO2 53,80
TiO2 7,90
ZrO: 0,50 100,00
Voorbeeld 4: Kookgerei (gietijzer)
Frit compositie SP-DCI 34 leidt tot de emailformule Voorbeeld 4 na mengen met kwarts, klei, pigment, steatiet, stelzouten en water. De emailsuspensie wordt aangebracht op een gietijzeren oppervlak via nat spuiten en ingbrand bij 750 °C gedurende 12 min. De bekomen emaillaag voldoet aan alle op voorhand vastgelegde normen.
Tabel 13: Overzicht van de specifieke bestanddelen van de frit compositie SP-DCI 34 (in gew.%) voor inbrand (firing), de resulterende email suspensie Voorbeeld 4, en de eigenschappen van de aangebrachte emaillaag.
SP-DCI 34 (gew.%) Voorbeeld 4
Al;03 1,00 Glasmix SP-DCI34 | 100,00
B;0: 9,80 Kwarts 20,00
BaO 0,20 Klei 5,00
CaO 3,40 Stelzouten 0,50
F 3,20 Steatiet 1,00
K,0 1,90 Pigment FA1211* |4,00
LizO 0,00 Water 52,00
MgO 4,10
Na:0 14,90 10% Citroenzuur —
SiO2 52,70 15’ 1SO-28706/1 A+
TiO2 8,70
ZrO: 0,10 *Pigment FA1211 is een commercieel product van Pemco International, gelijkaardige alternatieven kunnen ook gebruikt worden.
Tabel 14: Overzicht van de uitlogingslimieten van bestanddelen uit de emaillaag Voorbeeld 4 na een voedselcontact resistentie test volgens ISO 4531. , 1504531(ppb) 1000 1700 | 100 | 250 4000 | 480 1500 *Enkel de gemeten en gelimiteerde elementen zijn opgenomen in de tabel
De lithiumhoudende frit compositie SD Kookgerei Gietijzer leidt tot Vergelijkend voorbeeld 7 na aanbrengen van de compositie. Zoals getoond in Tabel 13 en 15, zijn de inventieve email composities even performant als de lithiumhoudende alternatieven.
Tabel 15: Overzicht van de specifieke bestanddelen van de lithiumhoudende frit compositie SD
Kookgerei CI (in gew.%) voor inbrand (firing), en de eigenschappen van de aangebrachte emaillaag;
Vergelijkend voorbeeld 7.
SD Kookgerei Gietijzer (gew.%) 10% Citroenzuur —
Al03 1,00 15’ ISO-28706/1 A+
B203 8,80
BaO 0,20
CaO 3,40
F 3,20
K20 0,40
Li2O 0,60
MgO 4,10
Na20 14,70
SiO2 53,70
TiO2 8,70
ZrO: 1,20 100,00
Tabel 16: Overzicht van de uitlogingslimieten van bestanddelen uit de vergelijkende lithium houdende emaillaag Vergelijkend voorbeeld 7 na een voedselcontact resistentie test volgens ISO 4531. 3 1 .-—Tÿ : 1504%531(ppb) 1000| 1200 | 100 | 250 4000 | 480 1500, *Enkel de gemeten en gelimiteerde elementen zijn opgenomen in de tabel
Een vergelijkende lithiumvrije frit compositie SP-DCI 16 leidt tot Vergelijkend voorbeeld 8 na aanbrengen van de compositie via dezelfde werkwijze als Voorbeeld 4. Zoals getoond in Tabel 13 en 17, vertoont de inventieve email compositie een betere zuurresistentie en voldoet aan de voedselcontactnorm ISO 4531.
Tabel 17: Overzicht van de specifieke bestanddelen van de lithiumvrije frit compositie SP-DCI 16 (in gew.%) voor inbrand (firing), en de eigenschappen van de aangebrachte emaillaag Vergelijkend voorbeeld 8.
SP-DCI 16 (gew.%) 10% Citroenzuur — Geen
ALO: 0,80 15’ 1SO-28706/1 | zuurresistentie
B203 8,50
BaO 1,10
CaO 3,50
F 2,50
K20 3,80
MgO 3,90
Na20 11,60
SiO2 48,70
TiO2 12,20
ZrO: 3,40 100,00
Claims (13)
1. Een frit compositie bruikbaar voor het coaten van gietijzer en/of stalen substraten die de volgende componenten omvat: f) 40,00-60,00 gew.% SiO,, preferentieel 50,00-55,00 gew.% Si07; g) 8,00-22,00 gew.% NazO, preferentieel 12,00-18,00 gew.% Na:0,; h) 0,10-5,00 gew.% K;0, preferentieel 1,50-4,50 gew.% K;0; i) 0,10-5,00 gew.% CaO, preferentieel 1,50-4,50 gew.% CaO; jj samen 1,00-13,00 gew.% TiO2 en ZrO,, preferentieel samen 2,00-10,00 gew.% TiO: en ZrO:; waarin de compositie 0,00 tot 0,04 gew.% aan Li:O omvat, bij voorkeur 0,00 gew.% aan Li2O omvat.
2. De frit volgens conclusie 1, die verder: samen 7,50-20,00 gew.% B203 en Al:03 omvat, preferentieel samen 10,00-17,00 gew.% B20:3 en Al;0: omvat.
3. Een email compositie omvattende één of meerdere fritten, met frit compositie volgens één der conclusies 1 of 2; bij voorkeur waarin de email compositie 0,00 tot 0,04 gew.% aan Li:O omvat, bij voorkeur 0.00 gew.% aan Li2O omvat.
4. Het gebruik van de email compositie volgens conclusie 3, voor het coaten van gietijzer en/of stalen oppervlakken.
5. Het gebruik volgens conclusie 4, voor het coaten van eender welk voorwerp geselecteerd uit de lijst omvattend: boilers, potten, kasserollen, sauspannen, (steel)pannen, braadpannen, wokpannen en de eventueel bijbehorende deksels daarvan; ;bakoven en bakplaten, en braad- of grilroosters; barbecues, ovenwanden, kachels, sierschouwen, en haarden; reclameborden en badkuipen; architecturale panelen; silo’s; warmtewisselaars.
6. Het gebruik volgens conclusie 5, voor het coaten van een boiler, waarbij de één of meerdere fritten de volgende componenten omvatten: a) 40,00-60,00 gew.% SiO:, preferentieel 45,00-55,00 gew.%, meer preferentieel 52,00 gew.%; b) 0,10-3,00 gew.% Al;03, preferentieel 1,00-2,00 gew.%, meer preferentieel 1,50 gew.%; c) 8,00-14,00 gew.% Bz04, preferentieel 9,00-12,00 gew.%, meer preferentieel 11,00 gew.%; d) 0,10-5,00 gew.% BaO, preferentieel 0,30-2,00 gew.%, meer preferentieel 0,50 gew.%;
e) 2,00-8,00 gew.% CaO, preferentieel 3,00-5,00 gew.%, meer preferentieel 4,00 gew.%; f) 0,10-1,50 gew.% CoO, preferentieel 0,50-1,20 gew.%, meer preferentieel 0,80 gew.%; g) 2,00-5,00 gew.% K:0, preferentieel 3,00-5,00 gew.%, meer preferentieel 4,00 gew.%; h) 12,00-22,00 gew.% Na:0, preferentieel 15,00-19,00 gew.%, meer preferentieel 17,50 gew.%; i) 0,00-5,00 gew.% van TiO,, preferentieel 1,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 1,40 gew.%; j) 0,00-5,00 gew.% van ZrO,, preferentieel 1,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 1,55 gew.%; k) 0,00-15,00 gew.% van ZnO, F, en Fe:03; I) 0,00-2,00 gew.% MnO:; m) 0,00-1,00 gew.% CuO; en n) 0,00-1,00 gew.% MgO.
7. Het gebruik volgens conclusie 5, voor het coaten van een bakoven, waarbij de één of meerdere fritten de volgende componenten omvatten: p) 45,00-60,00 gew.% SiO,, preferentieel 50,00-60,00 gew.%, meer preferentieel 53,40 gew.%; q) 0,10-2,00 gew.% Al:O3, preferentieel 0,50-1,00 gew.%, meer preferentieel 0,65 gew.%; r) 14,00-18,00 gew.% B:O3, preferentieel 15,00-16,00 gew.%, meer preferentieel 15,55 gew.%; s) 2,00-5,00 gew.% CaO, preferentieel 2,50-4,50 gew.%, meer preferentieel 3,00 gew.%; t) 0,75-1,50 gew.% CoO, preferentieel 0,90-1,20 gew.%, meer preferentieel 1,05 gew.%; u) 1,00-5,00 gew.% Fe;03, preferentieel 2,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 2,70 gew.%; v) 1,00-5,00 gew.% K:0, preferentieel 2,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 2,20 gew.%; w) 10,00-14,00 gew.% NazO, preferentieel 11,00-13,00 gew.%, meer preferentieel 12,00 gew.%; x) 0,00-5,00 gew.% TiOz, preferentieel 2,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 3,80 gew.%; y) 0,00-4,00 gew.% MnO:;; z) 0,00-3,00 gew.% SrO; aa) 0,00-2,50 gew.% F; bb) 0,00-5,00 gew.% van ZrO en BaO, preferentieel 0,00-2,00 gew.%, meer preferentieel 0,20 gew.%; cc) 0,00-1,00 gew.% MgO; en dd) 0,00-0,50 gew.%Cu0.
8. Het gebruik volgens conclusie 5, voor het coaten van stalen potten, kasserollen, sauspannen, (steel)pannen, braadpannen, wokpannen en de eventueel bijbehorende deksels daarvan; waarbij de één of meerdere fritten de volgende componenten omvatten: n) 45,00-60,00 gew.% SiO,, preferentieel 50,00-60,00 gew.%, meer preferentieel 51,60 gew.%; o) 0,10-2,00 gew.% Al:O3, preferentieel 0,10-1,00 gew.%, meer preferentieel 0,45 gew.%; p) 10,00-15,00 gew.% B:O3, preferentieel 11,00-13,00 gew.%, meer preferentieel 12,40 gew.%; q) 2,00-5,00 gew.% CaO, preferentieel 3,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 3,95 gew.%; r) 0,75-1,50 gew.% CoO, preferentieel 0,90-1,20 gew.%, meer preferentieel 1,15 gew.%; s) 1,00-6,00 gew.% Fe:03, preferentieel 3,00-6,00 gew.%, meer preferentieel 5,50 gew.%; t) 1,00-5,00 gew.% K:0, preferentieel 2,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 2,50 gew.%; u) 8,00-15,00 gew.% NazO, preferentieel 10,00-12,00 gew.%, meer preferentieel 11,20 gew.%; v) 0,00-6,00 gew.% TiO2 en BaO, preferentieel 2,00-5,00 gew.%, meer preferentieel 3,80 gew.%; w) 0,00-4,00 gew.% MnO:;; x) 0,00-2,50 gew.% F; y) 0,00-2,00 gew.% van ZrOz; en z) 0,00-0,50 gew %Cu0.
9. Het gebruik volgens conclusie 5, voor het coaten van gietijzeren potten, kasserollen, sauspannen, (steel)pannen, braadpannen, wokpannen en de eventueel bijbehorende deksels daarvan; waarbij de één of meerdere fritten de volgende componenten omvat: |) 50,00-60,00 gew.% SiO,, preferentieel 52,00-60,00 gew.%, meer preferentieel 52,70 gew.%; m) 0,10-3,00 gew.% Al;03, preferentieel 0,50-2,00 gew.%, meer preferentieel 1,00 gew.%; n) 8,00-12,00 gew.% B:03, preferentieel 9,00-11,00 gew.%, meer preferentieel 9,80 gew.%; o) 0,10-2,00 gew.% BaO, preferentieel 0,10-1,00 gew.%, meer preferentieel 0,20 gew.%; p) 0,10-5,00 gew.% CaO, preferentieel 2,00-4,00 gew.%, meer preferentieel 3,40 gew.%; q) 2,00-4,00 gew.% F, preferentieel 2,50-3,50 gew.%, meer preferentieel 3,20 gew.%; r) 0,10-4,00 gew.% K;0, preferentieel 1,50-3,50 gew.%, meer preferentieel 1,90 gew.%; s) 3,50-6,00 gew.% MgO, preferentieel 3,50-5,00 gew.%, meer preferentieel 4,10 gew.%; t) 12,00-16,00 gew.% Na;0, preferentieel 13,00-15,00 gew.%, meer preferentieel 14,90 gew.%;
u) 8,00-11,00 gew.% TiO,, preferentieel 8,00-10,00 gew.%, meer preferentieel 8,70 gew.%; en v) 0,10-2,00 gew.% van ZrO,, preferentieel 0,10-1,00 gew.%, meer preferentieel 0,10 gew.%.
10. Een werkwijze voor vormen van een email coating op een gietijzer en/of stalen oppervlak, die onder meer de volgende stappen omvat: e) het mengen van een frit compositie volgens één der conclusies 1 of 2 met siliconen-olie en/of water en; mineralen, klei, en/of stelzouten, om een email compositie, (een emailpoeder of een email suspensie) te bekomen; f) het voorzien van een gietijzer en/of stalen oppervlak, optioneel voorzien van een grondlaag email compositie; g) het deponeren van de email compositie uit stap a) op het gietijzer, stalen oppervlak en/of grondlaag email uit stap b); h) het inbranden van de email compositie op het gietijzer, stalen oppervlak en/of grondlaag email, bij een temperatuur van 700 tot 900 °C, preferentieel van 760 tot 880 °C, en meer preferentieel van 780 tot 860 °C, waarbij een email coating wordt gevormd op het oppervlak.
11. De werkwijze volgens conclusie 10, waarin de email compositie uit stap a) wordt ingebrand in stap d) gedurende ongeveer 2 tot 15 minuten, preferentieel 4 tot 12 minuten.
12. Metalen voorwerp gecoat met een email compositie volgens conclusie 3.
13. Metalen voorwerp gecoat volgens de werkwijze van één der conclusies 10 of 11.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20235586A BE1031221B1 (nl) | 2023-07-13 | 2023-07-13 | Lithium-arme/-vrije email composities |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20235586A BE1031221B1 (nl) | 2023-07-13 | 2023-07-13 | Lithium-arme/-vrije email composities |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1031221B1 true BE1031221B1 (nl) | 2024-07-23 |
Family
ID=87245398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20235586A BE1031221B1 (nl) | 2023-07-13 | 2023-07-13 | Lithium-arme/-vrije email composities |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1031221B1 (nl) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1187834A (en) * | 1966-03-09 | 1970-04-15 | Haveg Industries Inc | Glass Coated Ferrous Article and Method of Making the Same. |
| DE1621404A1 (de) * | 1967-04-12 | 1971-05-13 | Bayer Ag | Verfahren zum elektrophoretischen Auftrag anorganischer oxidischer Schutzschichten |
| EP0106252A1 (de) * | 1982-10-14 | 1984-04-25 | Bayer Ag | Emailfritte und Verfahren zur Zwei- und Mehrschichtemaillierung in einem Brand |
| JPS63123837A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-27 | Ngk Insulators Ltd | アルミほうろう釉薬 |
| DE4200237C2 (de) * | 1992-01-08 | 1994-08-04 | Bayer Ag | Emailfritten für Stahlblech |
| WO2011137098A1 (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-03 | Ferro Corporation | Enamel and ground coat compositions |
| US20130045389A1 (en) * | 2010-04-27 | 2013-02-21 | Ferro Corporation | Dark Colored Easy-To-Clean Enamel |
-
2023
- 2023-07-13 BE BE20235586A patent/BE1031221B1/nl active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1187834A (en) * | 1966-03-09 | 1970-04-15 | Haveg Industries Inc | Glass Coated Ferrous Article and Method of Making the Same. |
| DE1621404A1 (de) * | 1967-04-12 | 1971-05-13 | Bayer Ag | Verfahren zum elektrophoretischen Auftrag anorganischer oxidischer Schutzschichten |
| EP0106252A1 (de) * | 1982-10-14 | 1984-04-25 | Bayer Ag | Emailfritte und Verfahren zur Zwei- und Mehrschichtemaillierung in einem Brand |
| JPS63123837A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-27 | Ngk Insulators Ltd | アルミほうろう釉薬 |
| DE4200237C2 (de) * | 1992-01-08 | 1994-08-04 | Bayer Ag | Emailfritten für Stahlblech |
| WO2011137098A1 (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-03 | Ferro Corporation | Enamel and ground coat compositions |
| US20130045389A1 (en) * | 2010-04-27 | 2013-02-21 | Ferro Corporation | Dark Colored Easy-To-Clean Enamel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2662340B1 (en) | Enamel composition and cooking appliance including the same | |
| US8986841B2 (en) | Reinforced glass-ceramic article and enamel suitable for the coating thereof | |
| CA2409567C (en) | Hybrid coating compositions | |
| US6043171A (en) | Lead-free and cadmium-free glass compositions for glazing, enameling and decorating glass of glass-ceramics | |
| KR960015146B1 (ko) | 무연(lead-free) 유리 프릿 조성물 | |
| US20160194764A1 (en) | Fast and economical methods andapparatusfor manufacturing glass lined metal objects by inductionheating | |
| WO2011137098A1 (en) | Enamel and ground coat compositions | |
| US10527291B2 (en) | Glass-ceramic article and enamel suitable for the coating thereof | |
| CN108025947B (zh) | 用于提供不含Co和Ni的玻璃质瓷釉金属涂覆的钢基板的方法及用于该方法的底漆组合物 | |
| EP1167310A1 (en) | Enamel composition | |
| MXPA99007005A (es) | Composicion de vidrio libre de plomo y de cadmio para vidriar, esmaltar y decorar vidrios o vitroceramicos y proceso para la produccion de un vitroceramico recubierto con la misma. | |
| 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 | |
| EP1119524B1 (en) | Decorated glass-ceramic plate and corresponding method of decoration | |
| US20030064874A1 (en) | Porcelain enamel composition | |
| WO1999012857A1 (en) | Reflective porcelain enamel coating composition | |
| EP0950644B1 (en) | Porcelain enamel for aluminized steel | |
| HUP0200423A2 (en) | Corrosion resistant, heavy metal free enamel composition for producing coated steel and boiler sheets, enamelled apparatus and device made of said sheets, method for producing them and their employment | |
| BE1031221B1 (nl) | Lithium-arme/-vrije email composities | |
| US10988401B2 (en) | Porcelain enamel compositions and coatings made therefrom | |
| BE1020562A5 (nl) | Nikkelvrije email composities. | |
| TR2022011758A2 (tr) | Termal şok direnci iyileştirilmiş vitroseramik kaplama | |
| TR2022019661A1 (tr) | İnorganik pigment katkılarıyla yüksek boyanabilirliğine sahip transparan döküm frit kompozisyonu | |
| Shalygina et al. | Powder Electrostatic Technology of House Hold Appliances Enamelling | |
| TR2022012162A2 (tr) | Elektrostatik üst kat emayelerde siyah nokta hatasını elemine eden, nikel içermeyen astar kat emaye kaplama malzemesi | |
| BE1023018B1 (nl) | Email composities met metaalglans |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20240723 |