КЕРАМИЧЕСКАЯ НАДГЛАЗУРНАЯ КРАСКА Российский патент 1995 года по МПК C03C1/04 

Изобретение относится к составам керамических надглазурных красок, используемых в производстве фарфоровых, фаянсовых и других керамических изделий, и обеспечивает расширение цветовой гаммы декора от зеленого и светло-зеленого до желто-зеленого.

Известен желтый керамический пигмент, используемый для получения надглазурных красок желто-зеленых тонов, содержащий, мас. Pb₃O₄ 52,0-54,0, Sb₂O₃ 21,0-23,0, ZnO 9,4-10,0, SnO₂ 9,5-11,0, Fe₂O₃ 4,1-6,0 [1]
Однако надглазурные краски, полученные на основе этого пигмента, выделяют значительные количества свинца, что является их существенным недостатком.

Наиболее близкой к предлагаемой является керамическая надглазурная краска светло-зеленого цвета, включающая следующие компоненты, мас. Pb₃O₄ 43,2-43,3, SiO₂ 20,8-21,2, B₂O₃ 7,19-7,20, ZnO 3,05-3,5, Al₂O₃ 6,75-6,80, CaO 0,08-0,09, TiO₂ 0,93-0,97, MgO 0,05-0,06, SnO₂ 15,7-15,9, Co₂O₃ 0,2-0,3, Cr₂O₃ 0,85-0,86, Na₂O 0,6-0,61 [2]
Эта краска не обладает достаточной стойкостью в кислой среде (выдерживает действие 3%-ного раствора уксусной кислоты только в течение 3 ч), имеет невысокую насыщенность и чистоту цвета.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание керамической надглазурной краски с повышенной кислотостойкостью, стабильными колористическими характеристиками и высокой насыщенностью и чистотой цвета.

Это достигается тем, что керамическая надглазурная краска, включающая Pb₃O₄, SiO₂, B₂O₃, Na₂O, ZnO, Al₂O₃, CaO, TiO₂, MgO, SnO₂, оксид кобальта, Cr₂O₃, в качестве оксида кобальта содержит CoO и дополнительно Sb₂O₃ при следующем соотношении компонентов, мас. Pb₃O₄ 31,6-59,2 SiO₂ 20,2-32,8 B₂O₃ 1,9-13,8 Na₂O 1,3-5,7 ZnO 3,4-4,6 Al₂O₃ 0,6-5,8 CaO 0,05-0,1 TiO₂ 0,08-0,1 MgO 0,1-0,15 SnO₂ 1,9-2,9 CoO 0,35-3,2 Cr₂O₃ 0,7-8,0 Sb₂O₃ 1,9-3,4
Введение оксида сурьмы и расширение интервала концентраций компонентов-хромофоров по сравнению с составом краски-прототипа улучшают колористические характеристики краски и увеличивают ее диапазон цветности, а указанное соотношение компонентов обеспечивает высокую химическую стойкость состава краски и незначительное выделение свинца в кислой среде.

Для приготовления краски взвешенные компоненты загружают в шаровую мельницу для помола. Весовое соотношение загружаемых материалов, шаров и воды 1: 1,4: 0,42, длительность помола 48 ч до прохождения краски через сито N 0056 (10 тыс. ячеек на 1 см² сетки) с остатком на сите до 0,5% от веса краски.

Краску после помола сушат при 115±5^оС до влажности не выше 0,3% и просеивают через сито N 028. После сушки краску снова размалывают и фриттуют в электропечах. После обжига краска должна иметь оплавленную поверхность, равномерное спекание, полное отсутствие порошка. Охлажденную краску размалывают в шаровой мельнице, контролируя тонину помола на сите N 0056.

Изобретение поясняется примерами 1-6, представленными в табл.1.

Керамическая краска при испытании на кислотостойкость в 4%-ном растворе уксусной кислоты в течение 24 ч выделяет свинец в количествах от 0,17 до 0,47 мг/дм² с плоской поверхности, что существенно ниже санитарно-технических требований (1,7 мг/дм²) и меньше количества свинца, выделяемого краской-прототипом.

Колористические характеристики, относящиеся к примерам 1-6, приведены в табл.2.

Из данных табл.2 очевидно, что керамическая краска осуществляется в диапазоне спектра от зеленого до желто-зеленого. Цветность, определенная по доминирующей длине волны λ_D расположена в соответствующих областях диаграммы цветности (МКО, 1931), насыщенность S и чистота цвета Р достаточно высоки.

Краска обладает высокой кислотостойкостью и низким выделением свинца, имеет стабильные и высокие колористические характеристики, легко осуществима технологически.

Использование: в производстве керамических подглазурных красок для фарфоровых, фаянсовых и других промышленных изделий. Сущность изобретения: краска содержит, мас. %: свинцовый сурик 31,6-59,2 БФ Pb₃O₄, оксид кремния 20,2 - 32,8 БФ SiO₂, оксид бора 1,9 - 13,8 БФ B₂O₃, оксид натрия 1,3-5,7 БФ Na₂O, оксид цинка 3,4-4,6 БФ Zn 0, оксид алюминия 0,6 - 5,8 БФ Al₂O₃, оксид кальция 0,05-0,1 БФ СаО, оксид титана 0,08-0,1 БФ TiO₂, оксид магния 0,1-0,15 БФ MgО, диоксид олова 1,9 - 2,9 БФ SnO₂, оксид хрома 0,7 - 8,0 БФ Cr₂O₃, оксид кобальта 0,35-3,20 БФ СоО, оксид сурьмы 1,9-3,4 БФ Sb₂O₃. Характеристики краски: цвет - желто-зеленый; λ_D 500-565 нм; P 20,5-52,3 %. 2 табл.

КЕРАМИЧЕСКАЯ НАДГЛАЗУРНАЯ КРАСКА, включающая Pb₃O₄, SiO₂, B₂O₃, Na₂O, ZnO, Al₂O₃, CaO, TiO₂, MgO, SnO₂, Cr₂O₃ и оксид кобальта, отличающаяся тем, что в качестве оксида кобальта она содержит CoO и дополнительно Sb₂O₃ при следующем соотношении компонентов, мас.

Pb₃O₄ 31,6 59,2
SiO₂ 20,20 32,80
B₂O₃ 1,90 13,80
Na₂O 1,30 5,70
ZnO 3,40 4,60
Al₂O₃ 0,60 5,80
CaO 0,05 0,10
TiO₂ 0,08 0,10
MgO 0,10 0,15
SnO₂ 1,90 2,90
Cr₂O₃ 0,70 8,00
CoO 0,35 3,20
Sb₂O₃ 1,90 3,40