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Ub--rglasurdekor und Verfahren zum Übertragen desselben Die Erfindung
behandelt ein Dekor für keramische Erzeugnisse und ein Verfahren zu seinem Auftrag.
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Dabei wird das Pigment des Dekors mit einer Schutzschicht von bei
einer niederen Temperatur schmelzenden Glases überzogen und das Dekor anschließend
auf eine glasierte keramische Fläche übertragen und das Glas dann bei einer Temperatur
geschmolzen, die zwar für das Glaspulver ausreicht, nicht dagegen die ursprüngliche
Glasur auf der keramischen Fläche schmelzen kann. Dadurch bildet sich über die Pigmentfläche
eine Glasschutzschicht, die sowohl gegen Alkalien als auch Säuren und gegen mechanisches
Scheuern sehr widerstandsfähig ist. Die Schicht ist voll transparent. Form und Farbe
des fertigen Dekors erscheinen deshalb ebenso klar, als läge keine Glasschutzschicht
darüber. Das Dekor nach der Erfindung läßt sich bei jedem Erzeugnis, darunter auch
Waren mit einer keramischen Ganzschicht, wie z. B. Steingut, emailliertes Metall
oder Glaserzeugnisse, benutzen.
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Durch die Entwicklung der chemischen Reinigungsmittel und mechanischen
Wascheinrichtungen ist man gezwungen, die Pigmente keramischer Dekors gegen chemische
und mechanische Angriffe zu schützen. Ohne einen solchen Schutz werden die Pigmente
mit der Zeit blaß, abgeschliffen und oft auch völlig abgescheuert.
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In der Steingutindustrie kennt man zahlreiche unterschiedliche Arten
von Dekors für keramische Waren. Eins davon ist das sogenannte Unterglasurdekor.
Hier wird das Dekor sofort nach dem Formen und vor der Bildung der Glasur auf das
Erzeugnis aufgebracht. Anschließend wird die Glasur auf die Ware und auf das Dekor
aufgetragen. Die Glasur besteht aus einer glasartigen und unmittelbar aus Rohstoffen
gebildeten Deckschicht. Zur Bildung der Deckschicht muß man das Erzeugnis bei einer
sehr hohen Temperatur brennen. Man erhält dabei zwar eine gute und das Pigment gegen
chemische und mechanische Einflüsse abdeckende Schutzschicht, zerstört durch die
hohe Temperatur aber den Farbwert vieler Pigmente. Außerdem ist die Glasur in der
Regel etwas undurchsichtig, so daß die Zeichnung des Dekors nicht mehr genau zu
erkennen ist. Das Unterglasurdekor hat deshalb nur eine beschränkte Anwendung gefunden.
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Wegen dieser begrenzten Möglichkeiten hat man das so-enannte überglasurdekor
entwickelt. Dabei wird (las Dekor erst dann auf die Ware übertragen, wenn die eine
hohe Temperatur erfordernde Glasur bereits auf der Ware ist. Diese Überglasurdekors
lassen sich in zwei Klassen einteilen, nämlich das sogenannte Siebdruckdekor und
das lithographische Dekor.
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Beim Siehdruckdekor wird eine Schablone über die Fläche gebreitet,
auf die das Pigment abgelagert werden soll, und dann das Pigment durch die Schablone
auf die Fläche aufgetragen. Wenn das Dekor mit Wasser übertragbar ist, verwendet
man als Trägerfläche für das Dekor eine Schicht aus wasserlöslichem Gummi, die auf
einem Papierblatt aufgetragen ist. Bei diesem Verfahren wird eine verhältnismäßig
dicke Pigmentschicht auf die von der Schablone bedeckte Fläche übertragen. Zur Steigerung
der Haltbarkeit des Bildes im Siebdruckdekor kann man gepulvertes Glas niedrigen
Schmelzpunktes mit dem Pigment mischen. Beim Haltbarmachen des Bildes durch Einwirkung
von Hitze schmilzt dann das Glas und wird eins mit dem Bild. Auch das Siebdruckverfahren
läßt sich nicht immer anwenden. Man bekommt damit nicht die klare und gestochene
Zeichnung des lithographischen Verfahrens. Außerdem hat sich gezeigt, daß sich manche
Farbpigmente bei Mischen und Schmelzen mit gepulvertem Glas auflösen und durch die
ganze Mischung zerfließen. Dieses Verhalten zeigt z. B. Selenrot. Man kann deshalb
für dieses Verfahren nur bestimmte Pigmente verwenden. Auch die verhältnismäßig
dicke Dekorschicht dieses Verfahrens ist nicht immer erwünscht. Dadurch kam es zu
einer weiteren Verbreitung der lithographischen Dekors in der Industrie.
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Lithographische Dekors erhält man durch den Druck der gewünschten
Zeichnung auf dem Dekor durch ein lithographisches Verfahren. Bei mit Wasser übertragbaren
Dekors druckt man die Zeichnung zu oberst auf die wasserlösliche Gummischicht. Auch
solche Dekors muß man vor chemischem und mechanischem Angriff schützen, andernfalls
verliert die Zeichnung ihre Helligkeit und ihren Glanz, und das Pigment wird durch
das Handhaben des Gegenstandes
abgescheuert. Die nächstliegende
Lösung dafür scheint zunächst die Zugabe von gepulvertem Glas niedrigen Schmelzpunktes
zum Pigment wie beim Seidenschirmverfahren. Diese Zugabe ist aber aus zahlreichen
Gründen undurchführbar. Zunächst einmal sind manche Pigmente gegenüber dem geschmolzenen
Glas empfindlich. Weiter ist man in der Dicke der Schicht beschränkt; deshalb kann
man auch nur so viel Pigment im Dekor unterbringen, als die Eigenart des Verfahrens
zuläßt. Da bei diesem Verfahren nur etwa die Hälfte des Pigmentkörpers auf die Zeichnungsfläche
übertragen wird, muß man von vornherein mit einer höheren Pigmentkonzentration arbeiten.
Wenn man beim lithographischen Verfahren so viel Glaspulver zum Pigment mischt,
als man zur Ausbildung einer Schutzschicht braucht, dann wird der Gehalt an Pigment
im Dekor so gering, daß der Farbcharakter des Dekors beeinträchtigt oder sogar zerstört
wird.
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Nach der Erfindung werden diese Schwierigkeiten überwunden und ein
lithographisches Dekor erhalten, das gegen mechanische und chemische Angriffe äußerst
widerstandsfähig ist. Diese Widerstandsfähigkeit erstreckt sich auch auf chemische
Reinigungslösungen oder gegen sehr hohe Wassertemperaturen und mechanische Beanspruchung.
Die mechanische Widerstandsfähigkeit rührt von der Bildung einer Glasschutzschicht
über dem Dekor her, die erst nach der Bildung der Glasur auf der Ware erzeugt wird.
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Die Zeichnung bringt ein Ausführungsbeispiel für das Dekor. An Hand
der Zeichnung wird zugleich das Verfahren zur Herstellung.. dieses Dekors erläutert.
Dabei zeigt a.
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Fig. 1 eine Draufsicht auf das Dekor, wobei die einzelnen Aufbauschichten
des Dekors in den verschiedenen Verfahrensstufen erkennbar sind, Fig. 2 einen Schnitt
durch das Dekor vor dem Übertragen und Fig. 3 einen Schnitt durch das Dekor nach
der Übertragung auf die Ware und dem Brennen der Ware. Gemäß den Fig. 1 und 2 und
dem üblichen lithographischen Dekor besteht die unterste Schicht aus Papier. Dieser
Schicht folgt eine wasserlösliche Gummischicht und dann eine Pigmentschicht, die
die Zeichnung bildet. Dabei sei- bemerkt, daß das handelsübliche Pigment bereits
etwas gepulvertes Glas als Bindemittel enthält. Dieser Glaspulvergehalt reicht aber
nicht zum Schutz des Pigments. Beim Dekor nach der Erfindung wird die Pigmentschicht
deshalb noch mit einer Glaspulverschicht niedrigen Schmelzpunkts bedeckt. Schließlich
wird auf das ganze Dekor noch eine Schlußdeckschicht. aufgesetzt. Diese Schicht
kann aus Lack oder Firnis bestehen. Sie dient lediglich zum Schutz des Dekorblatts
während des Lagerns und bei der Verteilung und verflüchtigt sich unter Hitze. Bei
mit Wasser übertragbaren Dekors schützt sie außerdem die Glaspulverschicht gegen
das Wasser.
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Die Glaspulverschicht wird bei der Erfindung im wesentlichen aus gepulvertem
und vorgeschmolzenem Bleil>or-Silikatglas gewonnen, das Zuschläge an Lithiumoxyd,
Aluminiumoxyd, Cadmiumoxyd, Soda, Pottasche, Zirkonoxyd, Titandioxyd Calciumoxvd
oder Magnesiumoxyd, jeder Stoff für sich allein oder in Mischung mit den anderen
Stoffen, enthalten kann. Der jeweilige Anteil der zum Glaspulver zugeschlagenen
Oxyde ist in erster Linie durch die nötige Unempfindlichkeit und Verträglichkeit
des Pigments mit dem Glas bestimmt. Wenn also z. B. das Pigment Alurniniumoxyd enthält
und das Glaspulver aber nicht genügend Aluminiumoxyd hat, dann sucht das Glaspulver
das Aluminiumoxyd aus dem Pigment beim Brennen an sich zu ziehen. Das Oxyd verbindet
sich dann mit dem Glaspulver. Um dieser Möglichkeit vorzubauen, setzt man ein solches
Oxyd deshalb von vornherein dem Glaspulver zu. Das Oxyd gehört dann von vornherein
beim Schmelzen zum Glas und ist nicht ein später übergangener Bestandteil.
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Die Glaspulverschichtwird durch eines der folgenden Verfahren auf
das Pigment aufgetragen: Bei dem einen Verfahren wird eine Lackschicht auf lithographischem
Weg auf die zu schützenden Flächen übertragen und das Glaspulver dann darübergestreut.
Dieses Verfahren kann man so oft wiederholen, bis sich eine Schicht mit der richtigen
Stärke gebildet hat.
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Bei einem anderen Verfahren bringt man das Gla.-pulver in Suspension
mit einer dafür bekannten Flüssigkeit, so daß eine Art Paste entsteht, die etwa
60 bis 80 Gewichtsprozent Glaspulver und etwa 40 bis 20% flüssigen Trägerstoff enthält.
Diese Paste wird dann mit einer Siebschablone auf die zu schützende Fläche aufgetragen.
Dadurch kann man die von der Paste überdeckte Fläche in genauen Grenzen halten.
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Wenn das Dekor vollständig ist, dann wird es in der üblichen Weise
auf den Steingutartikel übertragen, d. h., das Dekor wird feucht auf die Ware abgesetzt
und das Papier dann unter dem Dekor herausgezogen. Anschließend wird die Ware bei
einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur gebrannt und dabei das Glaspulver geschmolzen,
so daß es mit der Fläche eins wird, eine Schutzschicht bildet und das Pigment gegen
chemische und mechanische Angriffe schützt. Dabei kann man mit verhältnismäßig niedriger
Temperatur brennen, denn die Glaspulverschicht ist aus vorgeschmolzenem Glas gebildet,
das bei wesentlich niedrigerer Temperatur schmilzt als die Rohstoffe, aus denen
die Glasur auf der keramischen Ware selbst gebildet ist. Die zur Verbindung des
Dekors mit der Ware erforderlichen Temperaturen liegen zwischen 500 und 800y' C.
Diese niedrige Temperatur kann im Gegensatz zur hohen Brenntemperatur der Glasur
dem Farbwert der Pigmente nichts anhaben. Die Glasur wird bei diesem Dekor, wie
bei allen Überglasurdekors, vor der Übertragung des Dekors auf seine Grundfläche
gebrannt. Deshalb wird das Dekor den hohen Brenntemperaturen der Glasur nicht ausgesetzt.
Trotzdem ist das Pigment genauso gut wie beim Unterglasurdekor geschützt, und zwar
ohne daß die Farbwerte durch die hohe Temperatur, wie man sie beim Unterglasurdekor
für die Glasur benötigt, irgendwie beeinträchtigt werden. Schmelzflußempfindliche
Pigmente werden dabei nur an der Oberfläche beeinflußt. Diese Beeinflussung kann
aber den Farbwert des Dekors nicht verstimmen. Da das Pigment beim Aufgeben der
Glaspulverschicht trocken ist, kann das Glaspulver nicht in das Pigment einsinken
und das Pigment in seiner Farbwirkung auflösen. Das Pigment des üblichen Dekors
besteht aus einer Reihe von halbkugelförmigen Partikeln, wie die Fig.2 und 3 erkennen
lassen. Infolge dieser eigenartigen Gestalt hat das Pigment in den üblichen lithographischen
Dekors eine etwa 6mal so große Angriffsfläche gegen chemische Einflüsse wie beim
Dekor nach der Erfindung. Durch die mechanische Schutzschicht aus Glas ergibt sich
deshalb beim Dekor nach der Erfindung eine ganz wesentliche Verringerung der An-<Ti-iffsfläche.