СОСТАВ ДЛЯ МАТИРОВАНИЯ СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ Российский патент 2002 года по МПК C03C17/02 

Предлагаемое изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к области получения матирующих, в том числе покрытий от полупрозрачных до практически заглушенных, светлых и цветных тонов на изделиях сортового, тарного, строительного, светотехнического и других видов стекла.

Известны составы и способы матирования стекла:
1. Химическим травлением с применением плавиковой кислоты или смеси кислот, например, плавиковой, фтористо-водородной, серной и других с последующей промывкой водой (А.С. 1511229, кл. С 03 С 15/00, 655668, 948925, патент США 2903345, кл. 156-24, ФРГ 1088197, кл. С 03 С 15/00).

2. Механической обработкой, например пескоструйной, где поверхность стекла (сплошь или частично) подвергают воздействию абразивом для получения заданной степени шероховатости (А. С. 101517, С 03 С 19/00; патент ЧССР 266535, С 03 С 19/00; Япония 56 - 31293, С 03 С 19/00).

Недостатком данных способов матирования (1, 2) является снижение прочностных характеристик стекла за счет разрушения структуры поверхности и применение токсичных, дорогостоящих компонентов. Широко используется декоративная обработка стекла силикатными красками, эмалями, фриттами, включающие: PbO, SiO₂, Ва₂О₃, ZrO₂, Аl₂О₃, ZnO, V₂О₅, Li₂О₃, Na₂О, TiО₂, SnО₂, BaO, K₂О, NaF, P₂О₅, BeO, SrO, CoO, CaO, MgO, Fе₂О₃, CdO, P₂O₅ и другие компоненты (А. С. 643449, кл. С 03 С 7/00; 998405, кл. С 03 С 7/00; Пат. США 3238053, кл. 117-17.5, С 03 С 17/00; 3380846, кл.117-70 С 03 C; Пат Франции 2016540, кл. С 03 С 5/00) и пигменты, включающие: V₂О₅, СdСО₃, NiO, Сr₂O₃, Fе₂О₃, Аl₂О₃, SiO₂, ZnO, TiО₂ и другие компоненты (А.С. 580189, кл. С 03 С 17/26, 833615, кл. С 03 С 8/10, 998405, кл. С 03 С 7/00).

Кроме того, для нанесения декоративных покрытий в состав вводят носители в виде эмульсии сополимера винилпирролина с винилацетатом, акриловую смолу, эмульгатор (сульфинированное касторовое масло) и органический растворитель (спирты или эфиры) (Пат. Англии 1342108, кл. С 1 М); натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, каустическую соду и воду (А.С. 391079, кл. С 03 С 5/00) и другие носители.

Недостатком вышеупомянутых составов являются дороговизна, дефицитность, токсичность ряда компонентов (акриловой смолы, органических растворителей). Кроме того, содержание в составе поверхностно-активных веществ вызывает неравномерное изменение цвета покрытий в процессе обжига.

Для получения матированных изделий с различной степенью отражения - пропускания, а также изменения цветовых характеристик декора предлагается в состав, включающий флюс-основу, вводить карбоксиметилцеллюлозу, калиевую селитру, воду, а также пигменты. При этом пигменты вводятся вместо воды.

Флюс-основа включает следующие компоненты, вес.%:
РbО 0-65; SiО₂ 10-24; В₂О₃ 14-49,7; К₂О 2-7,3; BaO 0-3,4; Na₂О 4,3-4,5; CaO 2-4; MgO 1,4-2,2; Li₂O 0-2,0.

В качестве прототипа взят состав по А.С. 580189, кл. С 03 С 17/26 с содержанием, вес.%:
Керамический пигмент, фритта - - 62-80
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - - 0,15-0,6
Мыло хозяйственное - - 0,005-0,04
Спирт этиловый - - 0,005-0,02
Вода - Остальное
Предлагаемый нами состав, вес.%:
Флюс - 55-68
Пигмент - 0,68-16,2
Карбоксиметилцеллюлоза - 0,05-0,2
Селитра калиевая - 0,3-0,5
Вода - Остальное
Состав готовится по технологии, включающей варку флюса при температуре 1100-1350^oC с последующим "сухим" помолом в воздухоструйной мельнице.

Полученный в порошковой форме флюс смешивается с остальными компонентами в шаровой мельнице в течение 24-48 ч для получения матирующего состава с заданными свойствами (вязкостью 11-18 с по вискозиметру ВЗ-4, размером частиц дисперсной фазы 3-5 мкм.

В качестве красителей применяются пигменты жаростойкие ТУ 2364-017-00303835-96 производства ОАО "Дулевский красочный завод".

Приготовленный состав может быть нанесен на стеклоизделия любых сложных форм и размеров, например, способом аэрографии (напылением) с помощью краскораспылителей типа СО-71 (ТУ22-162-005-86) производства Вильнюсского завода строительно-отделочных машин под действием давления сжатого воздуха 3-5 атм и закреплен обжиговым процессом при температуре 550-580^oС. Время обжига 80-100 мин с выдержкой при максимальной температуре 10-15 мин.

Конкретные составы для матирования стеклоизделий и их свойства представлены в таблицах 1, 2.

Предлагаемый состав [2-4] позволяет получать качественное, прочное матирующее покрытие со стабильным цветовым тоном. Выход годной продукции по сравнению с известными составами увеличивается на 15%.

Расширить цветовую гамму матирующих покрытий возможно за счет введения в заявляемый состав одного или нескольких пигментов различных цветов в вес.% 0,68-16,2 и обжига стеклоизделий с декором в интервале температур 550-580^oС.

Изобретение относится к области получения матирующих, в том числе цветных декоративных покрытий на изделия сортового, тарного, строительного и других видов стекла. Техническая задача изобретения - улучшение адгезионных, прочностных и эстетических свойств, увеличение выхода годных изделий на 15% и улучшение товарного вида. Для обеспечения этих показателей в состав вводятся следующие компоненты, вес.%: флюс 55-68, пигмент 0,68-16,2, карбоксиметилцеллюлоза 0,05-0,2, селитра калиевая 0,3-0,5, вода остальное. Указанный состав и технология его нанесения (например, аэрография) позволяют значительно расширить ассортимент выпускаемых изделий за счет получения матирующих покрытий с различной степенью отражения - пропускания (от шелковистых до шероховатых, полупрозрачных до насыщенных цветовых тонов), отдекорировать изделия сложных форм и различных размеров. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Состав для матирования стеклоизделий, включающий флюс, носитель и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит селитру калиевую, а в качестве носителя - карбоксиметилцеллюлозу, при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Флюс - 55-68
Карбоксиметилцеллюлоза - 0,05-0,2
Селитра калиевая - 0,3-0,5
Вода - Остальное
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что для получения различной гаммы цветов дополнительно содержит пигмент 0,68-16,2.