Керамическая краска желтого цвета

 

Использование: производство керамических легкоплавких красок для декорирования тонких стеклянных изделий. Сущность изобретения: керамическая краска желтого цвета включает следущие компоненты, мас. %: свинцовый сурик 44,8 - 47,0; оксид кремния 17,8 - 20,0; оксид бора 9,8 - 11,8; оксид сурьмы 1,0 - 1,4; оксид титана 10,5 - 12,5; оксид никеля 0,4 - 0,6; оксид циркония 3,2 - 5,2; оксид лития 0,3 - 0,5; фторид кальция 1,3 - 2,3; оксид натрия 4,5 - 5,1. Характеристики краски: выделение свинца 1,3 - 1,4 мг/дм² с плоской поверхности, _D 573 - 574 нм, чистота цвета 51,9 - 52,2 %. 2 табл.

Изобретение относится к составам керамических легкоплавких красок, используемых для декорирования тонких стеклянных изделий, и обеспечивает расширение цветовой гаммы декора в желтой области спектра.

Известен керамический пигмент желтый, используемый для получения надглазурных красок желто-зеленых тонов, включающий следующие компонентов, мас. Pb₃O₄ 52,0-54,0; SiO₂ 21,0-23,0; ZnO 9,4-10,0; SnO₂9,5-11,0; Fe₂O₃ 4,1-6,0 [1] Однако краски, полученные на основе этого пигмента, выделяют значительные количества свинца, что является их существенным недостатком.

Наиболее близкой к изобретению является керамическая надглазурная краска лимонно-желтого цвета, включающая следующие компоненты, мас. Pb₃O₄ 71,0; SiO₂ 13,2; KNO₃ 2,0; ZnO 5,6; В₂O₃ 3,1; Sb₂O₃ 5,1 [2] Однако эта краска не обладает достаточной стойкостью в кислой среде и выделяет свинец в растворе 3%-ной уксусной кислоты при выдержке 3 ч в количестве 2,5-2,7 мг/дм² с плоской поверхности, что значительно выше санитарно-технической нормы (1,7 мг/дм²).

Технический результат изобретения заключается в создании керамической легкоплавкой краски с температурой обжига на изделии в интервале 560-580^оС, с выдержкой при конечной температуре в течение 30 мин, кислотостойкой, с высокими и стабильными колористическими характеристиками (CIELAB, 1976) в желтой области спектра.

Это достигается тем, что керамическая краска желтого цвета, включающая Pb₃O₄, SiO₂, B₂O₃, Sb₂O₃, дополнительно содержит TiO₂, NiO, ZrO₂, Li₂O, CaF₂ и Na₂O при следующем соотношении компонентов, мас. Pb₃O₄ 44,8-47,0 SiO₂ 17,8-20,0 B₂O₃ 9,8-11,8 Sb₂O₃ 1,0-1,4 TiO₂ 10,5-12,5 NiO 0,4-0,6 ZrO₂ 3,2-5,2 Li₂O 0,3-0,5 CaF₂ 1,3-2,3 Na₂O 4,5-5,1 Введение дополнительно оксида никеля в качестве фромофора, ряда легкоплавких химически активных соединений и тугоплавких оксидов и подбор их соотношения по сравнению с составом краски-прототипа улучшает и стабилизирует колористические характеристики предлагаемой краски, обеспечивает высокую химическую стойкость состава краски, незначительное выделение свинца в кислой среде и температуру обжига на стеклянном изделии, равную 560-580^оС, с выдержкой на конечной температуре в течение 30 мин.

Для приготовления краски взвешенные компоненты загружают в шаровую мельницу для помола. Весовое соотношение загружаемых материалов, шаров и воды составляет 1:1,4:0,42. Длительность помола шихты 48-72 ч до прохождения ее через сит N 0056 (10 тыс. ячеек на 1 см² сетки) с остатком на этом сите не более 0,2 мас. Смолотую шихту в виде суспензии сливают в дежу, разливают в противни и сушат при 90-100^оС до влажности не более 0,3% После этого шихту просеивают через сито N 028 (567 ячеек на 1 см² сетки).

Изобретение поясняется конкретными примерами 1-5, представленными в табл.1.

Предлагаемая керамическая легкоплавкая краска при испытании на кислотостойкость в 4%-ном растворе уксусной кислоты в течение 24 ч выделяет свинец в количествах 1,3-1,4 мг/дм² с плоской поверхности, что значительно ниже санитарно-технических требований (1,7 мг/дм²).

Краска с составами, лежащими за пределами, указанными в формуле изобретения (примеры 4 и 5), по цвету близка к краске по примерам 1-3, но выделение свинца из нее при испытании на кислотостойкость выше нормы и существенно выше по сравнению с краской по примерам 1-3 (табл.1). В связи с этим, краска по примерам 4 и 5 исключена из промышленного производства.

Колористические характеристики краски по примерам 1-3 приведены в табл. 2.

Из данных табл,2 следует, что предлагаемая краска осуществляется в зеленовато-желтой части спектра. Цветность, определяемая по доминирующей длине волны _D, расположена в соответствующей области. Диаграммы цветности (МКО, 1931), насыщенность S и чистота цвета Р достаточно высоки.

Различие в цвете Е (CIELAB, 1976) для краски по примерам 1-3 лежит в интервале 0,45-0,65 ед. СIELAB. Это значение невелико и означает, что краска по примерам 1-3 визуально неразличима. Таким образом, данные табл.3 подтверждают стабильность колористических характеристик у краски с составами по примерам 1-3 (табл.1), изготовленной по предложенной технологии.

Таким образом, предлагаемая краска имеет температуру обжига на тонкостенном стеклянном изделии, равную 560-580^оС, с выдержкой при конечной температуре в течение 30 мин, выделяет свинец в кислой среде в количествах ниже санитарно-технической нормы, обладает стабильными и высокими колористическими характеристиками в желтой части спектра, легко осуществима технологически.

Формула изобретения

КЕРАМИЧЕСКАЯ КРАСКА ЖЕЛТОГО ЦВЕТА, включающая Pb₃O₄, SiO₂, B₂O₃, Sb₂O₃, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит TiO₂, NiO, ZrO₂, Li₂O, CaF₂ и Na₂O при следующем соотношении компонентов, мас.%: Pb₃O₄ - 44,8 - 47,0 SiO₂ - 17,8 - 20,0 B₂O₃ - 9,8 - 11,8 Sb₂O₃ - 1,0 - 1,4 TiO₂ - 10,5 - 12,5
NiO - 0,4 - 0,6
ZrO₂ - 3,2 - 5,2
Li₂O - 0,3 - 0,5
CaF₂ - 1,3 - 2,3
Na₂O - 4,5 - 5,1

РИСУНКИ

Рисунок 1