DE2326191B2

DE2326191B2 - Verfahren zum Herstellen eines Reliefdekors auf keramischen Erzeugnissen

Info

Publication number: DE2326191B2
Application number: DE19732326191
Authority: DE
Inventors: Christof Dr. Hahn; Adolf Summa
Original assignee: HUTSCHENREUTHER AG 8672 SELB
Current assignee: HUTSCHENREUTHER AG 8672 SELB
Priority date: 1973-05-23
Filing date: 1973-05-23
Publication date: 1978-03-30
Also published as: DE2326191A1

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Reliefdekors auf keramischen Erzeugnissen, insbesondere Porzellan, durch Auftrag einer Masse im Siebdruck auf eine Druckunterlage und Übertragung von dieser auf den zu dekorierenden Gegenstand.

Zur Herstellung von Reliefdekors hat man sich bisher m Formen bedient, in die das zu erzielende Relief eingearbeitet war. Dieses Verfahren ist teuer und eignet sich deshalb nicht für eine rationelle Fertigung. Man hat andererseits auch bereits Masseteile, die in einer Form ihre Gestaltung erhalten haben, von Hand auf den ro- j^r> hen Scherben aufgarniert. Der übermäßig hohe Aufwand eines solchen Arbeitsverfahrens liegt auf der Hand. Es ist schließlich bekannt, auf Umdruckpapier eine dünne Farbschicht und auf dieser eine stärkere Schicht Emailleweiß aufzutragen, mit einer Lackmaske abzudecken und das ganze nach Art eines Schiebebildes auf den Gegenstand zu übertragen. Damit lassen sich jedoch nur sehr geringe Reliefstärken erzielen, und die Erfahrung hat ergeben, daß dieser Auftrag beim nachfolgenden Dekorbrand craquelierte und abplatzte. « Zur Herstellung eines echten Reliefs im Sinne derobengenannten Verfahren kam es dabei jedoch nicht. Das Verfahren erwies sich als unbrauchbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von diesem Stand der Technik, einen Weg zu weisen, der die ratio- w nelle Herstellung von Reliefdekoren bei keramischen Erzeugnissen in dauerhafter Weise gestattet, um hieraus eine Massenfertigung aufzubauen. Es kam entscheidend darauf an, zu gewährleisten, daß die Dekorteile eine dauerhafte Verbindung mit der keramischen Unterlage eingingen und im späteren Gebrauch selbst bei starker Beanspruchung nicht abplatzten.

Die Lösung dieses Problems liegt darin, daß eine keramische Masse von gleicher Grundzusammensetzung wie der zu dekorierende Gegenstand mit Fluß- bo und Magerungsmittel versetzt, in mehreren Schichten übereinander gedruckt und dann übertragen und im Dekorbrand aufgebrannt wird, wobei der Wärmekoeffizient der aufgedruckten Masse kleiner ist als derjenige des zu dekorierenden Gegenstands. Es kommt entscheidend darauf an, den aufzudruckenden Massen bestimmte, von der Ausgangsmasse des zu dekorierenden Scherbens abweichende Sinter- und Wärrnedehnungseigenschaften zu verleihen. Hierzu dienen die geringen Zusätze an speziellen Fluß- und Magerungsmitteln. Als solche kommen in Betracht weißbrennendes chinesisches Talkum und andere gleichwirkende Mittel, wie weitere Erdalkalisilikate, bestimmte Rohglasuren und Glasfritten.

Nachdem frühere Veisuche immer wieder an der Haltbarkeit und an der mangelnden dauerhaften Verbindung mit dem Scherben gescheitert sind, ist es mit der Erfindung erstmals gelungen, die Relief-Formgebung bei keramischen Erzeugnissen in einer Weise zu lösen, die auch für die Großserienfertigung geeignet ist und auch Dekorelemente in der Größenordnung bis 2 mm Schichtstärke ergibt, die erst die Bezeichnung Relief verdienen. Die zu verdruckenden Reliefmassen müssen im Brand auf der keramischen Unterlage einerseits durchsinlern, um einen mehr oder weniger matten Glanz bei glatter Oberfläche zu erhalten, andererseits muß ihr Wärmedehnungskoeffizient geringer oder höchstens gleich sein, damit die Dekormassen unter Druckspannung oder zumindest neutral aufsintern. Spannungsrisse und Absperrungen werden auf diese Weise ausgeschlossen. Es muß als besonderer Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens angesehen werden, daß es sich auch für die Verwendung des modernen Schnellbrandverfahrens geeignet gezeigt hat, bei welchem sich Schiebezeiten von 60-90 Minuten, von kalt zu kalt, ergeben. Die thermische Belastbarkeit der Erzeugnisse, deren Reliefelemente nachträglich aufgebracht werden, ist außerordentlich groß. Die Reliefelemente unterliegen beim Dekorbrand einer gewissen Selbstglasierung aus der Masse heraus, und das Verfahren kann so gesteuert werden, daß gegebenenfalls die Konturen der Reliefelemente mehr oder weniger stark verschwimmen. Sie erscheinen nach dem Brand in einem gewissen Seidenmattglanz. Zwischen Glanzeffekt und präzisen Konturen und Tiefen muß jeweils ein Mittelweg gewählt werden.

Die Reliefelemente werden in beispielsweise vier bis fünf Schichten mit dazwischenliegendem Trockenvorgang auf das Druckpapier im Siebdruck aufgetragen und die letzte Schicht mit der Lackmasse abgedeckt. Die Handhabung ist dann wie bei den üblichen Schiebebildern, nach Anfeuchten der Papierunterlage läßt sich das Dekorelement durch Abschieben auf den Scherben übertragen. Die Handhabung ähnelt im wesentlichen dem Auftrag von Zierdekorelementen.

Als Fluß- bzw. Magerungselemente kommen die in der einschlägigen keramischen Industrie üblichen Mittel in Frage, wie beispielsweise Rohglasuren, Fritten und Erdalkalisilikate als Flußmittel, kalzinierter Kaolin, Zirkonsilikat und Farbkörper als Magerungsmittel. Eine besonders zweckdienliche Verfahrensmaßnahme besteht darin, daß der Dekormasse l-5Gew.-% Flußmittel, vorzugsweise weißbrennendes chinesisches Talkum zugesetzt werden.

1. Ausführungsbeispiel

Eine Siebdruckmasse für Schnellbrand (SK 8, entspricht etwa 1280°C) setzt sich zusammen aus 95 bis 99 Gew.-% normaler Hartporzellanmasse und 1 bis 5 Gew.-% Flußmittel. Innerhalb dieses Bereiches richtet sich die Mischung nach der gewünschten Oberfiächenbeschaffenheit der Reliefmasse nach dem Brand. Für glatte und glänzende Oberfläche wird ein Zusatz von 4-5 Gew.-% Flußmittel gewählt, für matte Oberfläche ein Zusatz von 1-3 Gew.-%. Porzellanmasse und Fluß-

mittel, die zusammen die Spezialmasse ergeben, haben folgende Zusammensetzung:

Porzellanmasse, mittlere	Flußmittel
Zusammensetzung	(glühverlustfrei)
(glühverlustfrei)
Gew.-%	Gew.-%

AI₂O₃

Fe₂O₃

68,84
25,98
0,33
0,13
0,36
0,23
3,93
0,20

75,88 13,06 0,42 0,05 7,91 0,91 1,66 0,11

Abweichend von dem Ausführungsbeispiel kann als Flußmittel auch handelsübliches, weißbrennendes chinesisches Talkum von 1 -5 Gew.-% der Porzellanmasse beigefügt werden.

Es finden grobe Siebe mit 30 Maschine/cm und einer Sieböffnung von 0,2 mm Verwendung.

Die Siebdruckmasse kann als porzellanweiße Masse aufgetragen werden. Sie kann aber auch mit bekannten Farbträgern eingefärbt werden.

2. Ausführungsbeispiel

Die der Erfindung entsprechende Dekorationsweise ist nicht nur auf Porzellan, sondern auch bei Steinzeug und Steingut in einem Brenntemperaturbereich von 1000-1400^rC durchführbar. Es liegt im fachmänni sehen Ermessen, nach dem erfindungsgsmäßen Verfahren die entsprechenden Massen mit geeigneten Flußmitteln zu versetzen, um zum Erfolg zu kommen. Aus dem genannten Temperaturbereich gilt das folgende Ausführungsbeispiel für Steinzeug:

Steinzeugmasse
(glühverlustfrei)

(Gew.-%)

Flußmittel Tür Reliefdekor auf Steinzeug SK 6/7

(1250¹C)

SiO₂	76,2
Al₂O₃	15,4
B₂O₃	-

41,1 11,2 28,6

Steinzeugmasse
(glühverlustfrei)

(Gew.-%)

Flußmittel Iur
Reliefdekor auf Steinzeug SK 6/7

(1250 C)

Fe₂O₃

TiO₂

CaO

MgO

K₂O

Na₂O

0,9
0,5
1,2

1,7
3,7
0,4

6,4

12,7

ii Die Erfindung bietet eine große Zahl von Dekorationsmöglichkeiten. Der der Erfindung entsprechende Siebdruck kann weiß auf weiße Gegenstände, weiß auf farbig glasierte Gegenstände, farbig auf weiße Gegenstände oder farbig auf farbig glasierte Gegenstände

.'Ii (etwa in Ton-in-Ton-Nuancen) aufgebracht werden. In Verbindung mit Edelmetallen lassen sich durch das der Erfindung entsprechende Verfahren Tiefätzdekore imitieren und ähnliche Effekte erzielen, wenn die Reliefdekore ganz oder teilweise mit Edelmetallen versehen werden. Auch können Reliefdekore in bereits eingearbeitete Vertiefungen der keramischen Gegenstände angelegt werden.

Die Haftung zwischen Scherben und Dekorelement wird mittels einer Thermoschockprüfung getestet. Bei

ίο plötzlichem, sehr krassem Temperaturwechsel führt ein Spannungsverhalten, insbesondere Zugspannungen, zwischen Scherben und Reliefdekor zur Rissebildung und zu einer Neigung zum Abplatzen. Die Prüfung wird in der Regel so durchgeführt, daß ein auf 200-300⁰C

ι■-> erwärmter Prüfling in Wasser von Leitungstemperatur gegeben wird. Die Temperatur kann aufeinanderfolgend gesteigert werden, bis erste Schäden am Reliefdekor beobachtet werden können oder der Scherben zu Bruch geht.

4» Auf diese Weise konnte festgestellt werden, daß die Rissefreiheit und Haltbarkeit der erfindungsgemäßen Dekore die Haltbarkeit des Scherbens übertreffen, also die erfindungsgemäße Aufgabe vollkommen gelöst ist. Je nach Form und Scherbenstärke gingen die mit Relief-

4> dekor versehenen und getesteten Teile zwischen 200 und 300^cC zu Bruch, ohne daß eine Abplatzneigung der Dekorelemente beobachtet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Hers!eilen eines Reliefdekors auf keramisches Erzeugnissen, insbesondere Por- -> zellan, durch Auftrag einer Masse im Siebdruck auf eine Druckunterlage und Übertragung von dieser auf den zu dekorierenden Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß eine keramische Masse von gleicher Grundzusammensetzung wie der zu dekorierende Gegenstand mit Fluß- und Magerungsmitteln versetzt, in mehreren Schichten übereinander gedruckt und dann übertragen und im Dekorband aufgebrannt wird, wobei der Wärmekoeffizient der aufgedruckten Masse gleich oder kleiner ist als ι > derjenige des zu dekorierenden Gegenstands.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekor-Masse 1-5 Gew.-% Flußmittel, vorzugsweise weißbrennendes chinesisches Talkum, zugesetzt werden.