ЭМАЛЬ Российский патент 1995 года по МПК C03C8/02 

Изобретение относится к составам беспигментных цветных эмалей и может быть использовано в производстве стальных эмалированных изделий различного назначения, в частности, для внутренней поверхности эмалированной посуды, контактирующей с пищевыми средами.

Известна эмаль [1] следующего состава, мас. SiO₂ 26-35 TiO₂ 1,5-4,5 Al₂O₃ 1,5-6,3 Fe₂O₃ 2,4-4,8 B₂O₃ 14-19 F^l 3,7-7 P₂O₅ 4,5-8,5 Cr₂O₃ 2,3-4,1 Na₂O 16,1-20,0 ZnO 6,8-12
Недостатки известной эмали низкая коррозионная стойкость и неприемлемые санитарно-гигиенические свойства, обусловленные высоким содержанием в эмали ZnO.

Наиболее близкой является эмаль [2] коричневого цвета следующего состава, мас. SiO₂ 41-52 TiO₂ 0,1-1,0 B₂O₃ 15-18 Al₂O₃ 4-7 Fe₂O₃ 3,5-7,5 Cr₂O₃ 1,5-3,5 MgO 0,4-0,5 CaO 1,2-4,0 ZnO 4-6 Na₂O 13-18,5 K₂O 0,2-0,5
Эмаль этого состава позволяет получить покрытие с достаточной корозионной стойкостью, однако имеет в своем составе значительное количество ZnO, что является нежелательным с точки зрения санитарно-гигиенических требований.

Цель изобретения снижение токсичности эмалевого покрытия.

Указанная цель достигается тем, что эмаль коричневого цвета содержит следующие компоненты, мас. SiO₂ 47-50 TiO₂ 6-8 B₂O₃ 13-16 Al₂O₃ 4-6 Fе₂O₃ 4-7 Cr₂O₃ 1,5-3,0 MgO 0,1-0,5 CaO 1-3 Na₂O 13-16 K₂O 0,1-0,5
В отличие от окрашивания эмали окислами железа и хрома при помоле эмали, при котором указанные окислы остаются не растворенными в эмали, в описываемом составе окрашивающие окислы полностью растворяются в эмали во время ее выплавки. При крашении с глушением эффект проявляется в момент кристаллизации двуокиси титана во время обжига эмали (формирования эмалевого покрытия). При этом реализуется повышенная термическая стабильность окраски эмалевого покрытия, т. е. неизменность оттенка при колебании температуры обжига эмали и высокая его химстойкость вследствие вхождения окислов железа и хрома в эмаль в виде твердого раствора.

Исключение ZnO из состава эмали приводит не только к исключению ее отрицательной функции, а именно токсичности покрытия, но позволяет расширить возможную область использования эмали, например на внутренней поверхности посуды, с одновременным получением однородного цветового тона, приятного для восприятия табачного оттенка, отличного по типу от известных эмалей.

Варку фритты осуществляют в промышленных печах при температуре 1200-1250^оС в течение 1,5-2 ч. Грануляцию проводят в холодную проточную воду.

Эмаль размалывают при следующем соотношением компонентов, мас. Эмалевая фритта 100 Глина 5 KCl 0,1 Вода 45-50
Шликер наносят на предварительно загрунтованную стальную поверхность и обжигают при 820-860^оС.

Конкретные составы приведены в таблице.

Предлагаемая эмаль расширяет цветовую гамму коричневых эмалей, обеспечивает возможность получения покрытия равномерного цветового тона с высокой коррозионной стойкостью. В 2-2,5 раза снижается степень выщелачивания таких вредных для здоровья веществ, как В, Fe, a Cr вообще не обнаружен в модельном растворе.

Сущность изобретения: эмаль коричневого цвета содержит, мас.%: оксид кремния 47 - 50, оксид титана 6 - 8, оксид бора 13 - 16, оксид алюминия 4 - 6, оксид железа 4 - 7, оксид хрома 1,5 - 3, оксид магния 0,1 - 0,5, оксид кальция 1 - 3, оксид натрия 13 - 16, оксид калия 0,1 - 0,5. Характеристика эмали: температура обжига 820 - 860°С, коррозионная стойкость 0,11-0,14 мг/см²·ч, выщелачивачивание В 0,6-0,8 мг/дм³, выщелачивание Fe 0,3 мг/дм³, выщелачивание Cr и Zn отсутствует. 1 табл.

ЭМАЛЬ коричневого цвета, включающая SiO₂, TiO₂, B₂A₃, Al₂O₃,Fe₂O₃, Cr₂O₃, MgO, CaO, Na₂O, K₂O, отличающаяся тем, что она содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.

SiO₂ 47 50
TiO₂ 6 8
B₂O₃ 13 16
Al₂O₃ 4 6
Fe₂O₃ 4 7
Cr₂O₃ 1,5 3,0
MgO 0,1 0,5
CaO 1 3
Na₂O 13 16
K₂O 0,1 0,5