Способ декорирования эмалированных изделий Советский патент 1988 года по МПК C23D5/00 

(21)4127291/31-02

(22)22.07.86

(46) 15.04.88. Бюл. № 14

(71)Институт общей и неорганической химии АН БССР

(72)И.Н. Ермоленко, Г.Н. Савастенко, Е.Г. Ломоносова и Л.К. Ушакова

(53)666.293(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 138446, кл. С 23 D 5/02, 1960.

Авторское свидетельство СССР № 1125292, кл. С 23 D 5/00, 1983.

Эмалирование металлических изделий. /Под ред.. В.В. Варгина. Л.: Машиностроение, 1972, с. 193.

(54)СПОСОБ ДЕКОРИРОВАНИЯ ЭМАЛИРОВАН-| НЫХ ИЗДЕЛИЙ

(57)Изобретение относится к декорированию эмалированных изделий и может быть использовано при нанесении рисунков и надписей. Цель - ускорение процесса и повышение четкости рисунка. На предварительно спеченную без оплавления поверхности эмали одного цвета наносят смесь светочувствительного состава, содержащего (мас.%) диацетат целлюлозы 3,9-4,2, ацетосукцинат целлюлозы 0,8-1,1; ацетон - остальное, с фриттой эмали. Смесь содержит (мас.%) фритту эмали 4,65-6,81; светочувствительную композицию 93,19-95,35. Затем слой экспонируют УФ-светом, проявляют в растворе гидроксида натрия, промывают водой. Частицы фритты на участке, подвергшемся экспонированию, вымываются и обнажается фон - спеченная подложка. После термообработки до , а затем - до полного оплавления эмали (760°С) получают двухцветный рисунок. Четкость изображения выше, чем в известном способе. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

«

(Л

со

00 00 4

сд

со

Изобретение относится к эмалированию металлических изделий, в частности к декорированию эмалированных изделий, и может быть использовано при получении рисунков и надписей на эмалированной поверхности.

Цель изобретения - ускорение процесса и повышение четкости рисунка.

Пример 1. Светочувствительную композицию в смеси с фриттой эмали контрастного цвета наносят на металлическую пластинку (подложку), по крытую обожженной до спекания эмалью другого двета5 т.е. металлическая Пластинка покрыта, неоплавленной эма- лью. Готовится такая подложка еле- . дующим образом: на загрунтованную металлическую пластинку наносят эмалевый шликер, просушивают при 40- 50°С, затем проводят-термообработку при 620°С в течение 3 мин. При этом, частицы эмали спекаются, образуя нбоплавленную пористую поверхность, которая в последующем, процессе получения изображения будет служить фоном. .

В предлагаемом способе декорирования эмалированных изделий светочувствительная композиция используется не только по своему назначению, выполняя функции светочувствительного материала, но является также и связующим для частиц эмалевой фритты. Рисунок на декорируемой поверхности пол -чается следующим образом: на. обожлсенный до спекания слой эмали поливом наносят слой светочувствительного состава, смешанного с фриттой эмали, сушатJ затем экспонируют УФ-светом. На участках слоя, подвергающихся облучению, светочувствительная композиция фотохимически-изменяется и при последующей отмывке в растворе щелочи натрия растворя.ется. Тем саЧмым она перестает связывать частицы фритты, содержащиеся в слое Таким образом на участках, подвергшихся экспонированию, несвязанные частицы фритт 1 вымываются, обнажая фон.

Навеску г фритты эмали белого цвета состава, мас.%:

42,13 28,34 13,04. 1,05

TiO ,

SnO,

5,61 0,20 8,56 1,07

смешивают с 2 мп светочувствительной композиции, представляющей собой

0

смесь диацетата целлюлозы, ацето- сукцината целлюлозы и ацетона, мас.%; ДАЦ 4; АСЦ-1 и ацетон 95 соответственно.

Соотношение светочувствительной композиции и эмали при этом составит 4,65 и 95,35 мас.% соответственно. Полученную суспензию хорошо перемешивают и наносят поливом на -металлическую пластинку площадью 10 см, покрытую обожженной до спекания эмалью голубого цвета состава, мас.%:

5

0

5

0

5

0

5

0

SiO.

Tie.

В,О,

LigO CuO

24,252 6,86 0,98 1,96,

39,22

9,80

4,90

Na.,SiFg 11,76; сушат при комнатной температуре, затем экспонируют полным спектром ртут- но-кварцевой лампы через трафарет. После экспонирования образец погружают в 0,4%-ный раствор щелочи натрия для проявления, отмьшают водой. В результате проявления экспонированные участки вымываются и получается изображение в виде белого рисунка на голубой поверхности. Образец сушат при комнатной температуре, затем тер- мообрабатывают при 400 С для- выгора- ния органических веществ, входящих в состав светочувствительной композиции, после чего проводят обжиг при 760°С. Получается рисунок на эмалиро- -ванной поверхности.

Пример 2. Подготовленную по примеру 1 светочувствительную композицию, смешанную с эмалью белого цвета, аналогичного состава поливают на металлическую пластинку площадью 10 см, покрытую спеченной эмалью бежевого цвета состава, мас.%:

SiO 34,31ТЮг 21,56

14,72На,О 5,88

7,84 .Lie.1,96

,

На,,81Рб1Г, 76;: Мп02 11,96 сушат,экспонируют,проявляют и обжигают, как в примере 1. Соотношение компонентов светочувствительной композиции, а также соотношение эмали и светочувствительной композиции такое же, как в примере 1. В результате получают изображение белого цвета на белсевой поверхности.

55 Пример 3. Подготовленную по примеру 1 смесь светочувствительной композиции с эмалью .белого цвета аналогичного состава -поливают на металлическую пластинку, подготовленную, как в примере 1, покрытую спеченной эмалью красного цвета предлагаемого Состава, мас.%:

SiOj 41,0 TiO 6,0 , 3,0 Вг.0, 19,0 Na,SiFg 22,0; 5,0 К, 4,0. Соотношение компонентов светочувствительной композиции, а также соотношение количества эмали со светочувствительной композицией такое же, как в примере 1. Сушку, экспонирование, проявление и обжиг ведут по i

примеру 1. Получают изображение бело- )5 композиции, содержащей эмаль. Изобраго цвета на красной поверхности.

Пример 4. Навеску 0,12 г фритты эмали белого цвета состава по примеру 1 смешивают с подготовленной

жение, получаемое после обжига низкого качества, так как эмаль вспенивается.

П-р и м е р 8. На металлическую

25

по примеру 1 светочувствительной ком- 20 пластинку площадью 10 см, покрытую позицией. Соотношение компонентов светочувствительной композиции при этом аналогично примеру 1, а соотношение количества эмали и светочувствительной композиции при этом составит 6,81 и 93,19 мас.% соответственно. Полученную суспензию поливают на подготовленную, как в примере 1, подложку. Сушку, экспонирование, проявление и обжиг ведут по примеру 1. Получается изображение белого цвета на голубой поверхности.

Пример 5. Аналогично примеру 1 на подготовленную подложку наносят светочувствительную композицию, смешанную с 0,10 г эмали белого цвета состава по примеру 1. Соотношение светочувствительной композиции и эмали при этом 93,98 и 6,02 мас.% соответственно, соотношение компонентов

30

эмалью-бежевого цвета состава по при меру 2, обожженной до спекания, наносят 2 мл светочувствительной композиции по примеру 1, содержащей 0,10 г эмали красного цвета состава, как в примере 3. Сушку, экспонирование и проявление ведут аналогично Примеру 1. Получают изображение крас ного цвета на бежевой поверхности. Промывание, сушку и обжиг ведут, как в примере 1. Получают декорировапнае эмалированное изделие, в котором красный рисунок нанесен на бежевую поверхность.

Пример 9. На подготовленную, как в примере 1, подложку, покрытую обожженной до спекания эмалью голубого цвета состава, как в примере 1 , наносят 2 мл светочувствительной композиции, содержащей диацетат целлюлозы и ацетосукцинат целлюлозы 3,9 и 1,1 мас.%, соответственно смешанной с 0,08 г эмали белого цвета состава, как в примере 1. Соотношение эмали и светочувствительной композиции такое же, как в примере 1. Сушку, экспонирование, проявление и обжиг ведут, как в примере 1. Полу чают изображение белого цвета на голубой поверхности.

40

светочувствительной композиции такое

же, как в примере 1. Сушку образца, экспонирование и проявление ведут, как в примере 1. Получают.изображение белого цвета на голубой поверхности. Пример 6. На подготовленную подлолжу аналогично примеру 1 наносят 2 мл светочувствительной композиции, смешанной с 0,7 г фритты эмали белого цвета, сушат, экспонируют и проявляют, как в примере 1. Соотноше- ние светочувствительной композиции и эм.али в этом случае составляет 95,77 и 4,23 мас.% соответственно. После проявления и обжига получают изображение белого цвета на голубой поверхности,, но ввиду, малого содержания эмали изображение имеет неудовлет- вор -ттельную сплошность.

Пример 7. Аналогично примеру 1 на подготовленную подложку наносят 2 мл светочувствительной композиции состава по примеру 1, смешанной с 0,125 г эмали белого цвета состава, как в примере 1. Соотношение светочувствительной композиции и фритты в этом случае составляет 92,99 и 7,01 мас.% соответственно. Сушку, экспонирование и проявление ведут, как в примере 1. После проявления при сушке на воздухе происходит отслаивание светочувствительной

жение, получаемое после обжига низкого качества, так как эмаль вспенивается.

П-р и м е р 8. На металлическую

5

0 пластинку площадью 10 см, покрытую

30

45

эмалью-бежевого цвета состава по примеру 2, обожженной до спекания, наносят 2 мл светочувствительной композиции по примеру 1, содержащей 0,10 г эмали красного цвета состава, как в примере 3. Сушку, экспонирование и проявление ведут аналогично Примеру 1. Получают изображение красного цвета на бежевой поверхности. Промывание, сушку и обжиг ведут, как в примере 1. Получают декорировапнае эмалированное изделие, в котором красный рисунок нанесен на бежевую поверхность.

Пример 9. На подготовленную, как в примере 1, подложку, покрытую обожженной до спекания эмалью голубого цвета состава, как в примере 1 , наносят 2 мл светочувствительной композиции, содержащей диацетат целлюлозы и ацетосукцинат целлюлозы 3,9 и 1,1 мас.%, соответственно смешанной с 0,08 г эмали белого цвета состава, как в примере 1. Соотношение эмали и светочувствительной композиции такое же, как в примере 1. Сушку, экспонирование, проявление и обжиг ведут, как в примере 1. Получают изображение белого цвета на голубой поверхности.

Пример 10. На подготовленную, как в. примере 1, подложку наносят смесь, содержащую 0,08 г эмали состава, как в примере 1, и 2 мл светочувствительной композиции, содержа- 5 щей 4,2 мае. % диацетата целлюлозы и 0,8 мас.% ацетосукцината целлюлозы. Соотношение светочувствительной композиции и эмали при этом аналогично .

40

примеру 1. Дальнейп1ую обработку ведут, как в примере 1. Получают изображение белого цвета на голубой поверхности.

Пример 11. На подготовленную, как в примере 1, подложку наносят смесь,, содержащую 0,08 г эмали белого цвета состава, как в приме- ре 1, и 2 мл светочувствительной композиции, содержащей 3,8 мас.% диацетата целлюлозы и 1,2 мас.% ацетосукцината целлюлозы. Соотношени светочувствительной композиции и шихты эмали, как в примере 1. Свето- чувствительная композиция содержит мало пленкообразователя, которым является диацетат целлюлозы. Лри обработке в щелочи пленка светочувствительной композиций, содержащая эмаль, набухает и поднимается с подложки, при обжиге происходит вспенивание эмали.

П р и м е р 12. На подготовленную, как примере 1, подложку наносят смесь,содержащую 0,08 г эмали белого цвета состава, как в примере 1, и 2 2 мл светочувствительной композиции, содержащей 4,3 мас.% диацетата целлюлозы и 0,7 мас.% ацетосукцината целлюлозы. Соотношение фритты и светочувствительной композиции, как в примере 1 . Светочувствительная композиция содержит мало светочувствительного компонента. При проявлении ее в растворе щелочи пленка светочувстви тельной композиции с эмалью в облученных местах не полностью вымываетс и изображение получается нечетким.

Оптимальным соотношением количества светочувствительной композиции и шихты является соотношение шихты от 4,65 Mic.% до 6,81 мас.%, светочувствительной композиции от 93, 19 мас.% до 95,35 мас.%. Уменьшение количества светочувствительной композиции приводит к разрыву сплошности изображения на декорируемой - поверхности, а увеличение количества вводимой эмали приводит к отслаиванию светочувствительной композиции.

Оптимальным соотношением компонентов светочувствительной композиции

д с 0

5

0

5

0

5

0

используемой в предлагаемом способе, является соотношение диацетата целлюлозы от 3,9 до 4,2 мас.%, ацето- сукцината целлюлозы от 0,8 до 1,1 мас.%, ацетон - остальное.

Сравнение предлагаемого способа с известным приведено в таблице.

Предлагаемый способ позволяет упростить процесс декорирования эмалированных изделий за счет исключения некоторых стадий.

Четкость получаемого изображения по предлагаемому способу вьш1е, так как оно получается фотохимическим методом, исключающим стадию припудривания керамической краской. Светочувствительная композиция по пред-, лагаемому способу нечувствительна и к видимому свету и хранится длительное время без затемнения, что также существенно упрощает процесс декорирования.

Формула изобрете ни я

I

Фритта эмали

контрастного цвета 4,65-6,81 Светочувствительная композиция 93,19-95,35

Диацетат целлюлозы3,9-4,2 Ацетосукцинат целлюлозы0, АцетонОстальное

I

13884598

Известный способ Предлагаемый способ

Показатели

то

рико

Не хранится

Припудривание после экспонирования незадубленных участков светочувствительной композиции

Полив эмульсии; сушка; экспонирование; проявление; нанесение литографской краски; припудривание керамической краской; вымывание краски; обжиг

ранится длительное время

В составе светочувствительной композиции, наносимой на декорируемую поверхность

Полив эмульсии; сушка; экспонирование} проявление; обжиг.