СОСТАВ ЭМАЛЕВОГО ПОКРЫТИЯ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ЗАЩИТЫ НАДГЛАЗУРНОГО РИСУНКА Российский патент 1997 года по МПК C03C8/10 

Изобретение относится к технологии нанесения и составам эмалевых покрытий, преимущественно для защиты надглазурного рисунка на изделиях из цветных и благородных металлов, конкретно к защитным эмалевым покрытиям на силикатно-свинцовой основе. Изобретение предназначено для применения в ювелирной промышленности в производстве предметов сервировки стола и металлогалантереи.

Поверх эмали на ювелирных и подобных им изделиях наносят роспись - рисунок, выполняемый надглазурными красками, поверх которого наносят тонкий слой прозрачной защитной эмали. Этот слой предохраняет рисунок от химических и механических повреждений.

Из литературы и практики известны составы эмалевых покрытий, применяемых, в частности, для защиты надглазурного рисунка, из которых наиболее близок к заявляемому по существенным признакам и промышленной применимости состав эмалевого покрытия на основе диоксида кремния и оксид свинца, включающий оксиды калия, цинка, бора, сурьмы и натрия, а также серебро, при следующем соотношении компонентов, вес. [1]
PbO 40,0 50,0
B₂O₃ 4,0 6,0
K₂O 5,0 8,0
Na₂O 0,05 1,00
ZnO 0,4 1,0
Ag 2,0 4,0
SiO₂ остальное
Указанный состав используется в производстве, но имеет ряд существенных недостатков, значительно снижающих эффективность и сужающих сферу его использования в качестве эмали для защиты надглазурного рисунка.

Прежде всего состав содержит ряд тугоплавких компонентов, наличие которых повышает температуру обжига эмали до 720-860^oC и снижает растекаемость состава. Интенсивный желтый цвет эмали сужает спектр возможных цветов и оттенков надглазурного рисунка. Высокая температура обжига эмали ухудшает качество рисунка, искажая первоначальное сочетание его цветов.

Целью изобретения послужила разработка состава эмалевого покрытия для защиты надглазурного рисунка на изделиях из цветных и благородных металлов, обеспечивающего снижение температуры обжига эмали, улучшение растекаемости состава, сохранение первоначального цвета рисунка, его высокое качество и долговечность.

Поставленная цель достигается за счет того, что в состав эмалевого покрытия преимущественно для защиты надглазурного рисунка на изделиях из цветных и благородных металлов, имеющий в качестве основы диоксид кремния и оксид свинца и включающий оксиды калия, бора, цинка и сурьмы, дополнительно введены оксид лития и фтор при следующем содержании компонентов, вес.

SiO₂ 20,0 31,0
PbO 56,5 65,0
K₂O 7,3 10,0
B₂O₃ 1,5 3,0
ZnO 1,0 1,5
Sb₂O₃ 0,3 0,5
Li₂O 0,5 3,0
F' 0,1 1,3
Изложенная сущность изобретения поясняется примерами его конкретного осуществления, сведенными в таблицу "Свойства защитного эмалевого покрытия в зависимости от состава и содержания компонентов". В таблице приведены данные по 12-ти составам. Данные таблицы показывают, что наилучшее сочетание свойств состава достигается при условии соблюдения интервалов содержания компонентов, регламентированных формулой изобретения и указанных выше в разделе описания "Сущность изобретения".

На основе примера 5 таблицы покажем последовательность изготовления и применения состава.

Операция 1. Приготовление шихты.

Для приготовления шихты взяты следующие исходные материалы (грамм): кремния диоксид 26,30; сурик свинцовый 61,97; калий углекислый 12,96; литий азотнокислый, трехводный 9,43; борная кислота 5,34; цинка оксид - 1,50; сурьмы триоксид 0,5; литий фтористый 0,21.

Исходные материалы тщательно раздроблены до состояния однородной массы, также тщательно перемешаны, после чего полученная смесь засыпана в тигель.

Операция 2. Варка стекломассы (синтез).

Операция произведена в лабораторных условиях по общепринятой методике варки в электропечи при температуре 1325^oC в течение 2 ч в тиглях из корунда марки ПД-КВПТ.

В результате происшедших в процессе варки химических реакций, сваренная стекломасса приобрела следующий окончательный состав, вес.

SiO₂ 24,30
PbO 60,75
K₂O 8,75
B₂O₃ 3,00
ZnO 1,50
Sb₂O₃ 0,50
Li₂O 1,15
F' 0,15
Операция 3. Выработка эмали.

Массу вылили на стальную плиту и охладили до комнатной (20^oC) температуры. Затем произвели дробление и размол эмали пестиком в яшмовой ступе и просеивание эмали через сито с ячейкой 0063.

Операция 4. Нанесение защитного эмалевого покрытия.

На заготовку ювелирного изделия, покрытую эмалью, поверх которой сделан рисунок надглазурными красками ярких синего, желтого и оранжевого цветов, тонким слоем напыляется защитное эмалевое покрытие.

Операция 5. Обжиг эмали.

Заготовку томпаковой вставки для броши с напыленным слоем защитного эмалевого покрытия поместили на нихромовой сетке в электропечь сопротивления. Произведен обжиг при температуре 600-620^oC в течение 3 мин, после чего заготовку извлекли и охладили.

В результате проведения перечисленных выше операций, предлагаемый состав эмалевого покрытия для защиты надглазурного рисунка обеспечил сохранение ярких красок рисунка: синей, желтой и оранжевой. При проведении операции 3 (выработка эмали) растекаемость была на уровне 3,10, что почти втрое выше среднего показателя растекаемости состава ближайшего аналога. Показатель преломления после нанесения защитного слоя 1,54. Защитное эмалевое покрытие стойко по отношению к бытовым химическим реактивам. Оно не теряет цвета, блеска и прозрачности в 18%-ном растворе соды в течение 20 ч, а в 1%-ном растворе стирального порошка в течение 1 ч.

Использование: для защиты надглазурного рисунка на ювелирных и подобных им изделиях из цветных и благородных металлов. Сущность изобретения: состав эмалевого покрытия, преимущественно для защиты надглазурного рисунка содержит в вес. %: диоксид кремния 20,0-31,0 БФ SiO₂; оксид свинца 56,5-65,0 БФ PbO; оксид калия 7,3-10,0 БФ K₂O; оксид бора 1,5-3,0 БФ B₂O₃; оксид цинка 1,0-1,5 БФ ZnO; оксид сурьмы 0,3-0,5 БФ Sb₂O₃; оксид лития 0,5-3,0 БФ Li₂O; фтор 0,1-1,3 БФ F'. Свойства покрытий: температура обжига 580 - 630^oC, показатель преломления 1,52-1,69; растекаемость 3,10-3,60 мм/эт.мм. 1 табл.

Состав эмалевого покрытия, преимущественно для защиты надглазурного рисунка на ювелирных и подобных им изделиях из цветных и благородных металлов, включающий диоксид кремния, оксид свинца, оксиды калия, бора, цинка и сурьмы, отличающийся тем, что в него дополнительно введены оксид лития и фтор при следующем содержании компонентов, мас.

SiO₂ 20 31
PbO 56,5 65,0
K₂O 7,3 10,0
B₂O₃ 1,5 3,0
ZnO 1,0 1,5
Sb₂O₃ 0,3 0,5
Li₂O 0,5 3,0
F' 0,1 1,3в