Керамическая краска красного цвета

 

Использование: производство керамических легкоплавких красок для декорирования тонких стеклянных изделий. Сущность изобретения: керамическая краска красного цвета включает следущие компоненты, мас. %: свинцовый сурик 45,5 - 47,9; оксид кремния 18,0 - 20,4; оксид натрия 3,8 - 5,8; оксид бора 9,9 - 11,9; оксид кадмия 4,6 - 4,8; сера 1,1 - 1,3, селен 0,6 - 0,8; оксид титана 3,1 - 3,3; оксид циркония 6,1 - 6,5; оксид лития 0,3 - 0,5; фторид кальция 1,8 - 2,0. Характеристики краски: чистота цвета 58,3 - 58,9 %, насыщенность 50,0 - 51,0, длина волны λ_D 601 - 603 нм. 2 табл.

Изобретение относится к составам керамических легкоплавких красок, используемых для декорирования тонких стеклянных изделий, и обеспечивает расширение цветовой гаммы красных оттенков в красновато-оранжевой области спектра (диаграмма цветности МКО, 1931).

Известно изобретение, в котором используется окрашенная фритта, в частности, красного цвета для нанесения на стеклянные или керамические изделия в интервале температур 700-950^оС [1] Красный цвет достигается добавлением во фритту 2-10% сульфоселенида кадмия.

Недостатком такой фритты является сравнительно высокая температура обжига на изделия.

Наиболее близкой к изобретению является керамическая надглазурная краска красного цвета, включающая следующие компоненты, мас. Pb₃O₄26,6; SiO₂ 33,6; B₂O₃ 9,7; Na₂O 2,2; K₂O 3,3; CaO 1,4; ZnO 1,9; Al₂O₃4,6; CdO 12,0; S 3,0; Se 1,7 [2] Однако эта краска не обладает кислотостойкостью и выделяет свинец в растворе 3% -ной уксусной кислоты при выдержке 3 ч в количестве 2,9 мг/дм² с плоской поверхности.

Техническим результатом изобретения является создание керамической легкоплавкой краски с температурой обжига на изделия в интервале 560-580^оС, с низким выделением свинца в кислой среде вследствие подбора соотношения компонентов краски, высокими и стабильными колористическими характеристиками (по CIELAB, 1976) в красновато-оранжевой области спектра по диаграмме цветности МКО, 1931.

Это достигается тем, что керамическая краска красного цвета, включающая Pb₃O₄, SiO₂, Na₂O, B₂O₃, CdO, S и Se, дополнительно содержит TiO₂, ZrO₂, Li₂O, CaF₂ при следующем соотношении компонентов, мас. Pb₃O₄ 45,5-47,9; SiO₂ 18,0-20,4; Na₂O 3,8-5,8; B₂O₃ 9,9-11,9; TiO₂3,1-3,3; CdO 4,6-4,8; ZrO₂ 6,1-6,5; Li₂O 0,3-0,5; CaF₂ 1,8-2,0; S 1,1-1,3; Se 0,6-0,8.

Введение в состав предлагаемой краски ряда оксидов, таких как TiO₂, ZrO₂, по сравнению с составом краски-прототипа и подбор соотношения компонентов краски обеспечивает ее высокую химическую стойкость, незначительное выделение свинца в кислой среде, легкоплавкость и температуру обжига на изделии, равную 560-580^оС, стабилизирует колористические характеристики краски.

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 сито 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 мас. 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 количестве 1,2-1,3 мг/дм² с плоской поверхности, что значительно ниже санитарно-технической нормы (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 выделения cвинца из нее при испытании на кислотостойкость выше нормы и существенно выше по сравнению с краской по примерам 1-3. 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 краса осуществляется в красновато-оранжевой части спектра. Цветность, определяемая по доминирующей длине волны λ_D, расположена в соответствующей области диаграммы цветности МКО, 1931 г. насыщенность S и чистота цвета Р высоки и вполне удовлетворяют художественным требованиям декора. Различие цвета ΔЕ (CIELAB, 1976), полученное из данных табл.2, для краски по примерам 1-3 лежит в интервале 0,2-0,5 ед. CIELAB. Это означает, что краска по примерам 1-3 визуально неразличима. Следовательно, данные табл.2 подтверждают стабильность колористических характеристик у краски с составами по примерам 1-3 табл.1, изготовленной по предложенной технологии.

Таким образом, предлагаемая краска красного цвета имеет температуру обжига на тонкостенном стеклянном изделии 560-580^оС, выделяет свинец в кислой среде в количествах ниже санитарно-технической нормы, обладает стабильными колористическими характеристиками в красновато-оранжевой части спектра и легко осуществима технологически.

Формула изобретения

КЕРАМИЧЕСКАЯ КРАСКА КРАСНОГО ЦВЕТА, включающая Pb₃O₄, SiO₂, Na₂O, B₂O₃, CdO, S, Se, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит TiO₂, ZrO₂, Li₂O, CaF₂ при следующем соотношении компонентов, мас.%: Pb₃O₄ - 45,5 - 47,9 SiO₂ - 18,0 - 20,4 Na₂O - 3,8 - 5,8 B₂O₃ - 9,9 - 11,9 CdO - 4,6 - 4,8 S - 1,1 - 1,3 Se - 0,6 - 0,8
TiO₂ - 3,1 - 3,3
ZrO₂ - 6,1 - 6,5
Li₂O - 0,3 - 0,5
CaF₂ - 1,8 - 2,0

РИСУНКИ

Рисунок 1