DD240310A3 - Verfahren zur herstellung von strukturierten emailflaechen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von strukturierten Emailflaechen auf Stahlblech, Gusseisen oder Aluminium. Das Ziel der Erfindung ist es, eine universell anwendbare Strukturierung von Emailflaechen mit optimaler visueller Wirkung zu erreichen. Die technische Aufgabe besteht darin, die durch Sprenkel entstehende Tropfenform durch ein oder mehrere, einzeln oder gemeinsam miteinander wirkende physikalisch-chemische Vorgaenge derart zu zerstoeren, dass nach dem Brennvorgang eine optische Aufloesung erreicht wird. Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, dass dem aufzusprenkelnden Email gasende Stoffe zugesetzt werden, die beim Einbrennen eine deutlich sichtbare grobe Blasen- bzw. Porenbildung im Emailtropfen bewirken und/oder dass das Sprenkeln fortgesetzt wird, bis die Tropfengrenzen verschwimmen. Ein weiteres Merkmal besteht darin, dass dem Untergrundemail und/oder dem aufzusprenkelnden Email oberflaechenaktive Stoffe zugesetzt werden. Die Erfindung ist fuer alle gross- und kleinflaechigen Koerper unterschiedlicher Formgestaltung anwendbar.
Description
Hierzu 1 Seite Zeichnung · ' .
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von strukturierten Emailflächen auf Stahlblech, Gußeisen oder Aluminium, wobei die zu emaillierenden Körper unterschiedlich dimensioniert und geformt sein können, wie beispielsweise Haushaltgroßgeräte, Haushaltgeschirre, Badewannen und dergleichen.
Es ist bekannt, metallische Gegenstände mit Email derart zu beschichten, daß dessen Oberfläche eine strukturierte Erscheinungsform erhält. Im allgemeinen wird dies dadurch erreicht, daß z. B. zur. Bildung von strukturierten Emailflächen beim Beschichten eines Gegenstandes mit Email Schablonen, Abziehbilder oder Siebdrucke verwendet werden. Zur Erreichung von Strukturen in der Emailschicht ist es auch bekannt, die Emailschicht nach dem Aufbringen, jedoch vor dem Brennen, zu bewegen (DE-OS 2118972). Ferner ist ein Verfahren bekannt (DE-OS 2358167), nach dem nacheinander zwei verschiedene Emailschichten mit unterschiedlichen Schmelzpunkten aufgebracht und die Emailschichten im Brennvorgang so lange erhitzt werden, daß eine Reaktion zwischen den beiden Emailschichten und eine physikalische Bewegung eintritt. Weiterhin ist ein Verfahren zum Strukturieren/der Oberflächen emaillierter Gegenstände bekannt, nach dem auf eine glatt emaillierte, vorzugsweise farbige Oberfläche eines Emailgegenstandes Partneremail und dynaktives Email aufgebracht und nach dem Trocknen eingebrannt werden (DE-OS 2429943). Schließlich ist es bekannt, eine gewisse Strukturierung durch sogenanntes Sprenkeln zu erzeugen, indem mit Hilfe des Spritzverfahrens (evtl. auch des Schleuderverfahrens) ein von der Farbe eines Grundemäils abweichendes Email in Form von mehr oder weniger großen Tropfen als Tropfenregen auf das Grundemail aufgetragen wird. (Handbuch für Bayer-Emails, Bd. 1, S. 274, Verfasser Dr. Hans Kyri, 1974, Köln) Die nach den bekannten Verfahren erzielten Struktureffekte sind unter Berücksichtigung moderner und ästhetischer Ansprüche nicht überall anwendbar; insbesondere die beim Sprenkeln durch zahlreiche Einzeltropfen gekennzeichnete Oberfläche hat unter diesem Aspekt'nur einen begrenzten Anwendungsbereich.
Die Vielzahl der bekannten Verfahren — mit Ausnahme des Sprenkel ns — besitzt ferner den Nachteil, daß sie technologisch sehr anspruchsvoll sind, d.h. es sind komplizierte Auftragsanlagen, zusätzliche Arbeitsgänge sowie ein erhöhter Rohstoffaufwand erforderlich. · . .
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sollen die Nachteile bekannter Verfahren beseitigt werden, insbesondere ist unter Anwendung der sehr einfachen Technologie des Sprenkeins eine universell anwendbare Strukturierung von Emailflächen mit optimaler visueller Wirkung zu erreichen.
Dabei soll das Verfahren sowohl für die Direkt-Emaillierung, die Dünnschicht-Emaillierung als auch für die konventionelle Mehrschicht-Emaillierung geeignet sein. Insbesondere soll außerdem mit ein und derselben Produktionsanlage ohne anlägentechnische Veränderungen wahlweise die Glattemaillierung oder die Strukturemaillierung angewendet werden können. .
Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird, besteht darin, die durch das Sprenkeln entstehende Tropfenform durch ein oder mehrere, einzeln oder gemeinsam miteinander wirkende physikalisch-chemische Vorgänge derart zu zerstören,
daß eine optische Auflösung der Tropfen erreicht wird. ' '"
Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß dem aufzusprenkelnden Email gasende Stoffe, wie z.B. Glyzerin, Stärke, Saccharose, Magnesiumstearat, Kalziumkarbonat in der Form zugesetzt werden, daß über die an sich bekannten in der Oberfläche von Emails gelegentlich vorhandenen Mikroblaseri hinaus eine grobe Blaserj- bzw. Porenbildung im eingebrannten
Emailtropfen erzeugt wird. '
Die gasenden Stoffe werden dabei je nach de'ren chemischer Zusammensetzung und dem zu erzielenden Struktureffekt sowie den technologischen Bedingungen, wie Viskositäts-Temperaturverhalten des Emails, Einbrenntemperatur und -zeit usw. in Mengen von 0,1 bis40%zugesetzt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Sprenkeln solange fortgesetzt werden kann, bis die Tropfengrenzen untereinander durch gegenseitige Berührung verschwimmen und eine weitgehende Bedeckung des Untergrundemails erreicht
wird. . ' .
Weiterhin kann durch Beimischung oberflächenaktiver Stoffe, wie z.B. Acrylarylsulfonat zum Untergrundemail und/oder zum aufzusprenkelnden Email erreicht werden, daß ein Verschwimmen an. den Tropfengrenzen des aufzusprenkelnden Emails mit dem Untergrundemail in Erscheinung tritt. Dabei ist es außerdem möglich, dem aufzusprenkelnden Email Stoffe zuzusetzen, die in Abhängigkeit von der zugesetzten Menge und den technologischen Bedingungen gleichzeitig eine oberflächenaktive und eine gasbildende Wirkung (gemäß Absatz 1 der Merkmale dieser Erfindung), wie z. B. Polyätheralkohole, besitzen.
Beim Sprenkeln mit verschwimmenden Tropfengrenzen kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Zusatz gasender
Stoffe bis auf Null reduziert werden. · · ,
Zur Begünstigung der optischen Auflösung besteht ein weiteres Merkmal der Erfindung darin, daß das Untergrundemail und/oder das aufzusprenkelnde Email als ein Gemisch von zwei oder mehreren verschiedenfarbigen Emails verarbeitet wird.
Zur Erhöhung des Struktureffektes können außerdem verschiedene Farbemails und/oder Farbemailgemische aufgesprenkelt werden.
i Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt im Prinzip eine Automatisierungsmöglichkeit mit den Arbeitsstufen:
Aufgabe an den Kreisförderer A, Spritzen des Untergrundemails mittels Spritzroboter B, Sprenkeln mittels Spritzroboter C, Durchlauf derTrockenstrecke D und Übergabe an die Ofenkette E. F stellt eine Reinigungsanlage für die Auftragsgehänge und den Kreisförderer dar.
1. Beispiel
Auf einen in an sich bekannter Weise vorbehandelten Emailgegenstand wird zunächst mittels einer von einem Spritzroboter geführten Spritzpistole ein handelsübliches Einschicht-Dunkelbraun-Email als Untergrundemail in glatter Fläche aufgespritzt. Im Anschluß daran wird auf das vorzugsweise noch nasse Untergrundemail ebenfalls mit einer robotergeführten Spritzpistole (bei stark vermindertem Spritzdruck von ca. 0,5atü) ein beigefärbiges Email durch einen Tropfenregen aufgesprenkelt, bis etwa 85% der Fläche des Einschicht-Dunkelbraun-Emails bedeckt sind. Dabei besitzt das gemahlene/aufzusprenkelnde Email folgende Zusammensetzung:
60 Teile Titanweißemail (handelsüblich, mit 82O0C Einbrenntemperatur)
40 Teile Transparentemail (handelsüblich, braun eingefärbt, mit 8200C Einbrenntemperatur) 5 Teile Emaillierton
0,3 Teile Bentonit
0,3 Teile Kaliumkarbonat -
7 Teile Glyzerin
50 Teile Wasser
Nach dem Trocknen erfolgt das Einbrennen in einem Umkehr-Emaillierofen bei etwa 8300C 4 Minuten lang. Dabei entsteht ein emaillierter Gegenstand mit einer beigefarbigen Strukturierung, wobei auf etwa 15% der Restfläche das Einschicht-Dunkelbraun-Email sichtbar ist. Die Strukturierung zeigt dabei eine deutlich sichtbare Blasenstruktur, und die beim Sprenkeln entstehenden Tropfen sind nicht mehr als solche erkennbar. .
2. Beispiel ' '
Auf einen in an sich bekannter Weise vorbehandelten Emailgegenstand wird zunächst ein Mischemail mit folgender Zusammensetzung in glatter Fläche aufgetragen:
70 Teile Grundemail (handelsüblich, mit 8000C Einbrenntemperatur) • 30 Teile Titanweißemail (handelsüblich, mit 8000C Einbrenntemperatur) 5 Teile Emaillierton
15 Teile Feldspat . . ,
0,3 Teile Natriumnitrit
ca. 45 Teile Wasser .·'-.'
Anschließend erfolgt auf die vorzugsweise noch nasse Fläche das Aufsprenkeln eines Emails mit einer Spritzpistole als Tröpfenregen. .
Die Zusammensetzung dieses Emails entspricht dabei der nachfolgend genannten Rezeptur, wobei zur Vermeidung von Schaumbildung erst nach dem Mahlen 0,2 Teile Äcrylarylsulfonat vorsichtig in den Schlicker eingerührt werden.
100 Teile zirkongetrübtes Stahlblechemail (handelsüblich, mit 8000C Einbrenntemperatur) 5 Teile Emaillierton '
5 Teile Grünfarbkörper
0,3 Teile Kaliumkarbonat
ca. 45 Teile Wasser ' .
Das Sprenkeln wird dabei solange fortgesetzt, bis nahezu die gesamte Fläche des Untergrundemails bedeckt ist. Damit dabei der Auftragsvorgang nicht zu lange dauert, kann eine in der Emailindustrie unübliche Düsengröße von 6mm verwendet werden. Anschließend erfolgt nach dem Trocknen das Brennen in üblicherweise bei ca. 8100C. Dabei entsteht ein strukturierter Emailgegenstand in grüner Farbe, wobei auch hier optisch eine Tropfenform nahezu nicht mehr erkennbar ist.
Claims (6)
- Erfindungsansprüche:1. Verfahren zur Herstellung von strukturierten Emailf lachen auf Stahlblech, Gußeisen oder Aluminium unterschiedlicher Dimension und Form, indem auf ein noch nicht eingebranntes, vorzugsweise nasses Untergrundemail ein weiteres Email aufgesprenkelt und in einem Vorgang gebrannt wird, gekennzeichnet dadurch, daß dem aufzusprenkelnden Email gasende Stoffe, wie z. B. Glyzerin, Stärke, Saccharose, Magnesiumstearat, Kälziumkarbonat in der Form zugesetzt werden, daß über die an sich bekannten in der Oberfläche von Emails gelegentlich vorhandenen Mikroblasen hinaus eine grobe Blasen- bzw. ' Porenbildung im eingebrannten Emailtropfen erzeugt wird.
- 2. Verfahren nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß die gasenden Stoffe je nach deren chemischer Zusammensetzung und dem zu erzielenden Struktureffekt sowie den technologischen Bedingungen, wie Viskositäts-Temperaturverhalten des Emails, Einbrenntemperatur und-zeit usw. in Mengen von 0,1-40% zugesetzt werden.
- 3. Verfahren nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Sprenkeln so lange fortgesetzt wird, bis die Tropfengrenzen untereinander durch gegenseitige Berührung verschwimmen und eine weitgehende Bedeckung des Untergrundemails erreicht wird.
- 4. Verfahren nach den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß dem Grundemail und/oder dem aufzusprenkelnden 'Email oberflächenaktive Stoffe, wie z. B, Acrylarylsulfonat beigemischt werden. Dabei können auch Stoffe zugesetzt werden, wie z.B. Polyätheralkohole, die gleichzeitig eine oberflächenaktive.und eine gasende Wirkung (gemäß Punkt 1,) im aufzusprenkelnden Email besitzen.
- 5. Verfahren nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß beim Sprenkeln mit verschwimmenden Tropfengrenzen der Zusatz gasender Stoffe bis auf Null reduziert werden kann.
- 6. Verfahren nach den Punkten 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß zur Erhöhung des Struktureffektes verschiedene Farbemails und/oder Farbemailgemische aufgesprenkelt werden. >
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