DD222289B1 - Majolikaemailfritte - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Majolikaemailfritten werden vorzugsweise zur Emaillierung von Gußeisen und auch zur Emaillierung von Stahlblech verwendet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Majolikaemailfritten sind in der Schmelze mit Metallverbindungen gefärbte anorganische transparente Gläser, die im vermahlenen Zustand auf Gegenstände aus Gußeisen oder Stahlblech aufgebracht und eingebrannt werden, wobei die unmittelbare Unterlage für das Majolikaemail hellfarbig, möglichst weiß sein soll.

Sie enthalten keine Trübungsmittel, so daß das gefärbte durchsichtige Email auf erhabenen Stellen hell und in Vertiefungen dunkel erscheint und damit dem Charakter der Majolikaglasur, einer speziellen Keramikglasur, nahekommt.

Die Emailliertemperaturen liegen im Bereich von 720-850⁰C.

Majolikaemails besitzen im allgemeinen eine geringe Beständigkeit gegenüber der Einwirkung von Säuren und Laugen. Mit der Erhöhung der Beständigkeit gegenüber dem chemischen Angriff von Säuren und Laugen steigt in der Regel die Einbrenntemperatur.

Die Zusammensetzung der Majolikaemailfritten ist im allgemeinen dadurch gekennzeichnet, daß sie hohe Alkaligehalte und in gewissem Umfang Fluoride in Verbindung mit Bariumoxid, teilweise Zinkoxid, Calziumoxid und Bortrioxid beinhalten, die bestimmend für das Erweichungsverhalten, die Verarbeitbarkeit und für die Emaileigenschaften sind. Die häufig vorhandenen Gehalte an Aluminiumoxid dienen der Verbesserung des Widerstandes gegenüber dem chemischen Angriff von Säuren und Laugen, sowie atmosphärischen Einflüssen, erhöhen aber die Einbrenntemperatur, beeinträchtigen die Farbentwicklung und die Glanzbildung.

Ziel der Erfindung

Es ist eine Majolikaemailfritte in der Farbe Mittelbraun ohne die Verwendung von fluorhaltigen Rohstoffen zu entwickeln. Sie ist so aufzubauen, daß die eingeschmolzenen Farboxide hinsichtlich der Farbentwicklung und Farbtiefe bei einer Emailliertemperatur im Bereich von 720-750⁰C auf Gußeisen voll zur Wirkung kommen und dabei eine hochglänzende, geschlossene Oberfläche aufweisen.

Die Basizität des Emailschlickers soll so beschaffen sein, daß eine gleichmäßige Schlickerkonsistenz einen problemlosen Emailauftrag gewährleistet.

Das Email soll rissefrei auf der Unterlage haften und ausreichenden Widerstand gegenüber dem Einfluß von Säuren und Basen aufweisen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird.

Um Majolikaemailfritten zu erhalten, die im Temperaturbereich von 720-750⁰C glatt ausfließen, verwendet man u.a.

Fluorverbindungen, z. B. Flußspat und/oder Kryolith. Die beim Schmelzen des Frittengemenges freiwerdenden Fluorgase sind umweltschädigend und müssen durch kostenaufwendige Fluorabsorptionsanlagen wieder gebunden werden. Ferner weisen die Fritten hohe Gehalte an Natriumoxid auf, das im Naßvermahlungsprozeß u. a. zum erheblichen Teil wieder aus der Fritte herausgelöst wird und ein steinhartes Absetzen der Emailsubstanz im Schlicker bewirkt, so daß ein praxis- und qualitätsgerechter Emailauftrag und somit eine qualitätsgerechte Emailoberfläche ohne Nacharbeit nicht erzielt wird.

Mit Majolikaemails versehene Artikel sind oft anfällig für die Bildung von Anlaufverfärbungen. Dieser unerwünschte Effekt wird in vielen Fällen durch die Einführung von Aluminiumoxid behoben, womit jedoch höhere Einbrenntemperaturen, im Bereich von 800-850°C, verbunden sind.

Merkmale der Erfindung

In der der Erfindung zugrundeliegenden Zusammensetzung der Majolikaemailfritte, einzubrennen im Temperaturbereich von 700-750⁰C, wurde zunächst der Gesamtalkaligehalt erhöht, wobei der Gehalt an Natriumoxid so verringert wurde, daß die Alkalität des fertig vermahlenen Emailschlickers, dargestellt durch den pH-Meßwert, eine problemlose Verarbeitbarkeit zu läßt. Der Hauptalkalianteil wurde durch Kaliumoxid abgedeckt und zur Unterstützung der Flußmittelwirkung Lithiumoxid eingeführt. Diese experimentell ermittelte Flußmittelkombination ermöglicht in Verbindung mit den weiteren Flußmitteln Barium- und Boroxid, sowie dem Farbstoff Eisenoxid in bestimmten Anteilen, das Einbrennen des Emailauftrages im Temperaturbereich von 700-750⁰C. Zur Verbesserung der Beständigkeit des Emails gegen Saure η und Laugen wurden optimierte Mengen an Titandioxid und Zirkonoxid in den Versatz einbezogen, wobei das Titandioxid auch die Flußmittelwirkung unterstützt und das vorerwähnte Lithiumoxid seinerseits die chemische Beständigkeit fördert. Der Hauptanteil aller wirksamen Verbindungen ist das Siliziumoxid, das als schwerschmelzbarer Stoff u.a. sowohl das Erweichungsverhalten als auch die Beständigkeit gegen den Angriff wäßriger Medien in hohem Maße beeinflußt.

Ausführungsbeispiel

Die Realisierung der Erfindung erfolgt zunächst beim Frittenproduzenten. Die erfindungsgemäß hergestellte Majolikaemailfritte kann in der emailverarbeitenden Industrie bei der Herstellung gußeiserner Raumheizkörper, Armaturen, Küchen- und Sanitärartikel, z. B. Badewannen, sowie auch bei der Herstellung von Artikeln aus Stahlblech, wie z. B. Ofen- und Herdteile, Architekturverkleidungen, Außenemails für Haushaltgeräte u.a. verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Majolikaemailfritte bewegt sich hinsichtlich ihrer Oxidzusammensetzung innerhalb folgender Grenzen (Angaben in Gew.-%):

	Mittelbraun
Na2O	4-6
K2O	11-14
Li2O	1-2
BaO	8-12
Fe2O3	16-22
SiO2	30-34
B2O3	15-18
TiO2	1-2
ZrO2	1-2

Auf der Basis der genannten Oxidzusammensetzung hergestellte Majolikaemailfritte wurde naßvermahlen als Emailschlicker auf gußeiserne Platten aufgespritzt und bei Temperaturen im Bereich von 700-750°C eingebrannt.

Der aus dieser Fritte hergestellte Emailschiicker zeigt einen pH-Wert im Bereich von 8,0-9,0 an und ermöglicht insofern eine problemlose Verarbeitung, indem in diesem Bereich ein Absetzen des Schlickers nicht oder höchstens in nur geringfügigem Maß beobachtet wurde.

Die Bestimmung der Säurebeständigkeit erfolgte entsprechend der TGL 7797, Bl. 3. Der Abtrag betrug bei emaillierten Probeblechen mit dem Majolikaemail Mittelbraun 30-35mg/dm².

Die Bestimmung der Laugenbeständigkeit erfolgte gem. der TGL 14955 und brachte bei Mittelbraun 80-90 mg/dm² Emailabtrag.

Claims (1)

1. Majolikaemailfritte, gekennzeichnet dadurch, daß sie

   4-6Gew.-% Na₂O,
   11-14Gew.-%K₂O,

   1-2 Gew.-% Li₂O,

   8-12Gew.-%BaO,
   16-22 Gew.-% Fe₂O₃,
   30-34Gew.-% SiO₂,
   15-18Gew.-%B₂O₃,

   1-2 Gew.-% TiO₂
   und 1-2 Gew.-% ZrO₂
   enthält.