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Dokumentenidentifikation DE69601412T2 08.07.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0782974
Titel Teilweise kristallisierende Keramikemailzusammensetzung die Wismutsilikat enthält, und deren Verwendung
Anmelder Cerdec AG Keramische Farben, 60327 Frankfurt, DE
Erfinder Sakoske, George E., Mayfield Heights, OH 44124, US;
Ryan, Joseph W., Washington, PA 15301, US
DE-Aktenzeichen 69601412
Vertragsstaaten AT, BE, DE, ES, FR, GB, IE, IT, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 06.11.1996
EP-Aktenzeichen 961177284
EP-Offenlegungsdatum 09.07.1997
EP date of grant 20.01.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.07.1999
IPC-Hauptklasse C03C 8/14
IPC-Nebenklasse C03C 17/04   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft Keramikemails, die vor allem für Kfz-Glas Verwendung finden.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Keramikemailfarbzusammensetzungen sind in Fachkreisen allgemein bekannt. Sie können für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, wie zum Beispiel für Zierbeschichtungen von Glaswaren, Porzellanwaren und dergleichen. Sie eignen sich besonders für die Gestaltung von Farbrändern um Glasplatten, die für Kfz- Windschutzscheiben, -Seitenleuchten und -Heckleuchten verwendet werden. Die Farbränder verbessern das Aussehen und verhindern einen UV-Abbau der darunterliegenden Klebstoffe.

Im allgemeinen bestehen diese Emailzusammensetzungen vorwiegend aus einer Glasfritte, einem Färbemittel und einem organischen Bindemittel. Sie werden auf ein Substrat aufgetragen und anschließend gebrannt, um das organische Bindemittel abzubrennen und die Fritte zu schmelzen und somit die Emailschicht an das Substrat zu binden.

Glasplatten für den Gebrauch im Kfz-Bereich werden gewöhnlich mit der Keramikemailzusammensetzung beschichtet und dann einem Formgebungsverfahren bei erhöhten Temperaturen unterzogen. Während dieser Behandlung wird das Email flüssig und schmilzt auf dem Glassubstrat, und das Glas wird in eine gewünschte Endform gebracht. Viele bekannte Beschichtungen tendieren jedoch dazu, an den Materialien anzuhaften, die die Preßform, wie zum Beispiel eine mit Glasfaser oder Metallfaser überzogene Preßform, umhüllen, da diese konventionellen Emails nach dem Flüssigwerden eine niedrige Viskosität haben und bei hoher Temperatur an anderen Materialien klebenbleiben. Demzufolge sind diese Materialien nicht für den Gebrauch in Glasformungsverfahren geeignet, bei denen das mit Email beschichtete erwärmte Glas Kontakt mit einer mit Material überzogenen Preßform erhält.

Es wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, um das Formen von Glasplatten mit Keramikemailbeschichtung darauf zu vereinfachen, die den erhöhten Biege- oder Formungstemperaturen und dem wiederholten Kontakt der Glasplatte und der überzogenen Preßform standhalten, ohne daß das Email an der Preßform anhaftet. Die US-Patente Nr. 4,596,590 und 4,770,685 (ausgestellt an Boaz) und EP 201241 schlagen zum Beispiel das Hinzufügen eines niedervalenten Metalloxidpulvers, wie z. B. Kupferoxid, zu der Farbzusammensetzung vor, um eine nichtklebende Barriere zwischen der Beschichtung und der mit Glasfaser überzogenen Preßform bereitzustellen. Die US-Patente Nr. 4,684,389, 4,857,096 und 5,037,783 (ausgestellt an Boaz) schlagen das Hinzufügen von feinzerteiltem Zinkmetallpulver für einen ähnlichen Effekt vor. Die Verwendung eines Eisenmetallpulvers wird im US-Patent Nr. 4,983,196 (ausgestellt an Stotka) vorgeschlagen.

Die Verwendung anderer Metalloxidpulver wie wismutoxidhaltige Formulierungen werden in den US-Patenten Nr. 4,029,605 (ausgestellt an Kosiorek), 4,098,949 (ausgestellt an Kosiorek), 4,892,847 (ausgestellt an Reinherz), 4,959,090 (ausgestellt an Reinherz), 4,970,178 (ausgestellt an Klimas et al), 5,093,285 (ausgestellt an Murkens), 5,203,902 (ausgestellt an Murkens) und EP 370,693 vorgeschlagen.

Bestimmte wismuthaltige Systeme erzeugen jedoch ein schwaches Glas, wenn zum Beispiel Lithium anwesend ist, haben schlechte Silberdurchblutungseigenschaften und weisen außerdem ein unzureichendes Antiklebvermögen auf.

Das US-Patent Nr. 4,828,596 schlägt die Einführung von Kupfersulfid oder Kupfersulfat in die

Keramikemailzusammensetzung als Antiklebmittel vor. Im US- Patent Nr. 4,822,896 (ausgestellt an Reinherz et al) werden Sulfide oder Sulfate anderer Metalle als Antiklebmittel vorgeschlagen.

Eine angeblich verbesserte Antikleb- Keramikemailzusammensetzung wird in den US-Patenten Nr. 5,153,150 und 5,208,191 (ausgestellt an Ruderer et al) vorgeschlagen, bei der ein Impfpulver, das Zn&sub2;SiO&sub4; enthält, in eine Oxidzusammensetzung mit oder ohne die Anwesenheit von Wismut-Oxid eingeführt wird.

Die JP-A-7144933 und JP-A-6234547 beschreiben Keramikemailzusammensetzungen, umfassend eine kristallisierbare Wismut-Silicat-Glasfritte, ein Pigment und ein organisches Bindemittel.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß eine Reihe früherer Keramikemailsysteme eine bleihaltige Glasfritte benutzen. Aus ökologischen Gesichtspunkten ist es wünschenswert, die Verwendung bleihaltiger Systeme zu vermeiden.

Zwar erbringen einige der obengenannten Emailsysteme in konventionellen Glasformungsverfahren recht gute Ergebnisse, doch sind einige für den Gebrauch in den neu entwickelten "Tiefbiege"-Verfahren zur Formung von Kfz-Glas nicht zufriedenstellend.

Es ist wichtig, daß die Emailzusammensetzungen auch eine ausreichende Beständigkeit gegen bestimmte chemische Mittel aufweisen, mit denen sie in Berührung kommen können, allerdings erfüllen viele der bekannten Zusammensetzungen diese Voraussetzung nicht.

Jede der bisher bekannten Emailzusammensetzungen weist einen oder mehrere der obengenannten Mängel auf, und somit ist es erstrebenswert, eine Zusammensetzung bereitzustellen, die diese Nachteile vermeidet. Die vorliegende Erfindung stellt solche Keramikemailzusammensetzungen, ein Verfahren für den Gebrauch der Zusammensetzungen und damit beschichtete Substrate bereit.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Keramikemailzusammensetzung, die ein wenigstens teilweises kristallines Wismut-Silicat-Impfmaterial auf einem Glassubstrat beim Schmelzen bei hoher Temperatur bildet.

Eine erfindungsgemäße Keramikemailzusammensetzung umfaßt 20 bis 79,5 Gew.-% einer Oxid-Fritte, 0,5 bis 60 Gew-% eines kristallinen Wismut-Silicat-Impfmaterials, 10 bis 40 Gew.-% eines Pigmentes und 10 bis 40 Gew.-% eines Bindemittels. Das Wismut-Silicat-Impfmaterial wird in der Zusammensetzung als Impfkristalle vorgesehen und kann in der Zusammensetzung weiter aus Wismut-Oxid und Siliciumdioxid, wie zum Beispiel von der Oxid-Fritte bereitgestellt, nach dem Brennen der Zusammensetzung erzeugt werden, wenn das Impfmaterial einen Kern für weiteres Kristallwachstum bereitstellt.

Ein Verfahren zur Herstellung einer Instant- Keramikemailzusammensetzung umfaßt das Kombinieren der zuvor genannten Komponenten in den gewünschten Mengen ohne eine bestimmte Reihenfolge.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verwenden des obengenannten Keramikemails mit Kfz-Glas, wobei ein Farbrand und/oder ein UV-beständiger Rand um den Umfang des Kfz-Glases ausgebildet wird. Somit wird ein Glassubstrat mit einer Keramikemailschicht versehen, indem eine vorerwähnte Keramikemailzusammensetzung auf das Glassubstrat aufgetragen und das beschichtete Glassubstrat gebrannt wird, um Komponenten der Keramikemailzusammensetzung auf das Glassubstrat zu schmelzen.

Demzufolge wird ein Glassubstrat mit einer darauf haftenden Keramikemailschicht in Erwägung gezogen, wobei die Keramikemailschicht wenigstens zum Teil aus einem kristallinen Wismut-Silicat-Material besteht, wobei ein Teil davon bereits in der Beschichtungszusammensetzung anwesend war. Vorzugsweise wird die Beschichtung auf wenigstens einem Abschnitt des Umfangs des Glassubstrates vorgesehen.

Des weiteren wird ein Verfahren zum Formen eines mit einer Instantbeschichtung versehenen Glassubstrates beschrieben, das die folgenden Schritte umfaßt: (a) Auftragen einer vorerwähnten Keramikemailzusammensetzung auf ein Glassubstrat; (b) Erhitzen des beschichteten Glases auf eine erhöhte Temperatur von vorzugsweise wenigstens 648,9ºC (1200ºF); (c) Aussetzen des erhitzten Glases einem konventionellen Formungsdruck von beispielsweise im Bereich von 6,89 bis 20,68 kPa (1 bis 3 psi), gewöhnlich von etwa 13,79 kPa (2 psi) mit einer Preßform und (d) Trennen des geformten Glases von der Preßform.

Zu den Vorzügen der vorliegenden Erfindung zählen ihr ausgezeichnetes Antiklebvermögen, eine gute Konsistenz, chemische Dauerhaftigkeit, ein großer Brenntemperaturbereich und geringe Beanspruchung.

Die Erfindung wird nachfolgend ausführlicher unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt eine Keramikemailzusammensetzung zur Verfügung, die wenigstens ein kristallines Wismut-Silicat-Impfmaterial als eine Komponente enthält. Nachfolgend wird ein kristallines Instant-Wismut-Silicat-Impfmaterial ausführlicher beschrieben.

Eine erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält die folgenden Komponenten: (1) wenigstens eine konventionelle Oxid-Glasfritte, (2) ein kristallines Wismut-Silicat- Impfmaterial, (3) ein Färbemittel (Pigment) und (4) ein Bindemittel für die Komponenten (1) - (3). Von dem kristallinen Wismut-Silicat-Impfmaterial wird angenommen, daß es die Kernbildung und das Wachstum mikrokristalliner Strukturen wie kristalline Wismut-Silicat-Verbindungen in der Zusammensetzung nach dem Brennen unterstützt.

Gewöhnlich umfaßt eine Instant- Keramikemailzusammensetzung 20 bis 79,5 Gew.-% einer Oxid- Fritte, 0,5 bis 60 Gew.-% eines kristallinen Wismut- Silicat-Impfmaterials, 10 bis 40 Gew.-% eines Pigmentes und 10 bis 40 Gew.-% eines Bindemittels. Noch mehr bevorzugterweise wird ein kristallines Wismut-Silicat- Impfmaterial in einer Menge von 2 bis 40 Gew.-% verwendet, und eine Oxid-Fritte wird in einer Menge von 40 bis 79,5 Gew.-% verwendet.

Die hierin erwähnten Begriffe Kristall, kristallin, mikrokristallin und dergleichen sind so zu verstehen, daß das Bezugsmaterial ausreichend kristallin (geordnet) ist, daß es in Röntgenkristallstrukturverfahren eine oder mehrere diskrete Phasen zeigt.

Zwar möchte man nicht an die Theorie gebunden sein, doch wird davon ausgegangen, daß die Anwesenheit des kristallinen Wismut-Silicat-Impfmaterials Kernbildung und Wachstum von Kristallen herbeiführt, was zu einer erhöhten Feuerfestigkeit und Entglasung führt. Entglasung schließt die Trennung mikrokristalliner Strukturen wie Bi&sub1;&sub2;SiO&sub2;&sub0;, Bi&sub2;(SiO&sub3;)&sub4; und dergleichen im geschmolzenen Email ein. Es wird davon ausgegangen, daß durch die Anwesenheit dieser mikrokristallinen Strukturen im geschmolzenen Email die Tendenz des Emails, während der Gestaltung des Glassubstrats bei erhöhten Temperaturen an Oberflächen wie z. B. Preßpolster kleben zu bleiben, stark reduziert wird.

Mit Bezug auf die in dieser Erfindung verwendete Glasfritte ist es nicht ausgeschlossen, eine einzelne Wismutoxid- und Siliciumdioxidfritte oder ein nichtkristallines Wismut-Silicat-Material zu verwenden, die/das so formuliert ist, daß sie/es nach dem Erhitzen in situ mikrokristalline Strukturen erzeugt. Eine Mischung aus zwei oder mehreren konventionellen Glasfritten kann auch verwendet werden, um eine Zusammensetzung mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten.

Ein kristallines Wismut-Silicat-Impfmaterial ist in der Emailzusammensetzung enthalten. Das kristalline Wismut- Silicat-Impfmaterial kann in der Zusammensetzung in hohen Konzentrationen von beispielsweise 60% oder mehr von den in der Zusammensetzung anwesenden Feststoffen enthalten sein. Allerdings ist wenigstens etwas Oxid-Fritte in der Zusammensetzung wünschenswert, um einen Fluß zu erzielen.

Bevorzugte Wismut-Silicat-Impfmaterialien für diesen Reaktionssystemtyp können unter anderem die Verbindungen Bi&sub1;&sub2;SiO&sub2;&sub0;, Bi&sub4;(SiO&sub4;)&sub3;, Bi&sub2;SiO&sub5; und Gemische davon sein. Jede dieser oder alle diese Verbindungen sind vorzugsweise kristallin und können als ein Gemisch im gleichen kristallinen Material vorhanden sein.

Ein für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignetes kristallines Wismut-Silicat-Material kann gemäß einem von mehreren allgemein bekannten Verfahren hergestellt werden. Bi&sub1;&sub2;SiO&sub2;&sub0; (CAS-Register-Nr. 12377-72-9) kann zum Beispiel hergestellt werden, indem Wismut-Oxid und Siliciumdioxid in einem Molverhältnis von 6 : 1 bei bis zu 840ºC 16 Stunden lang erhitzt werden [National Bureau of Standards, Monogr., 25 : 22 (1985)]. Bi&sub4;(SiO&sub4;)&sub3; (CAS-Register- Nr. 15983-20-7) kann hergestellt werden, indem Wismut-Oxid und Siliciumdioxid in einem Verhältnis von 2 : 3 bei 780ºC über 50 Stunden gebrannt, wiedergemahlen und bei 830ºC 18 Stunden lang gebrannt werden [Roob et al., North Dakota State Univ., JCPDS Grant-in-Aid Report (1980)]. Bi&sub2;SiO&sub5; (CAS Register-Nr. 12027-75-7) kann hergestellt werden, indem Wismut-Oxid und Siliciumdioxid in einem Verhältnis von 1 : 1 bei 1000 bis 1040ºC flüssig gemacht, in Wasser abgeschreckt und bei 400 bis 520ºC eine Woche lang kristallisiert werden [Keller et al., Mineralogisch- Petrographisches Institut, Univ. Heidelberg, Deutschland, JCPDS Grant-in-Aid Report (1984)]. Andere Verfahren zur Herstellung dieser und verwandter Materialien sind einer Fachperson rasch offenkundig.

Die Partikelgröße eines Instant-Wismut-Silicat- Impfmaterials liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 4 Mikron, bevorzugter bei etwa 1,8 Mikron.

Zusätzliche kristalline Materialien wie Aluminiumoxid- Silicat-Verbindungen, Calcium-Silicat-Verbindungen, Bor- Aluminiumoxid-Silicat-Verbindungen, Soda-Calciumoxid- Aluminiumoxid-Silicat-Verbindungen, Feldspat-Verbindungen, Titaniumoxid und Gemische davon können auch in die Formulierung einbezogen werden. Es können noch weitere Metall- und/oder Oxidmaterialien hinzugefügt werden, vor allem dann, wenn ihre Anwesenheit Kernbildung und Wachstum der notwendigen mikrokristallinen Wismut-Silicat-Strukturen fördert.

Wie gegenwärtig bevorzugt wird, enthält eine erfindungsgemäße Emailzusammensetzung eine Grundglasfritte, die wenigstens eine konventionelle Fritte auf der Basis von Wismut und/oder Zink ist, die im Handel zum Beispiel von Cerdec Corporation (Washington, PA) erhältlich sind. Solche Fritten können alleine verwendet oder gemischt werden, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Im allgemeinen sind diese Fritten aufgrund der obengenannten umweltbedingten Gesichtspunkte bleifrei, obschon die Verwendung bleihaltiger Fritten in Bereichen, wo es die Umstände zulassen, nicht ausgeschlossen ist. Bestimmte Wismut- und Zinkfritten sind in Fachkreisen allgemein bekannt.

Eine repräsentative Fritte, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, hat eine in Tabelle 1 unten aufgeführte Zusammensetzung.

Tabelle 1

Oxid Gew.-%-Bereich

SiO&sub2; 20-35

Bi&sub2;O&sub3; 10-50

ZnO 5-45

B&sub2;O&sub3; 5-15

Na&sub2;O 1-7

CaO 0-10

TiO&sub2; 0-2

Al&sub2;O&sub3; 0-5

ZrO&sub2; 0-2

F&sub2; 0-1

Ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Fritte ist im US-Patent Nr. 5,346,551 (ausgestellt an Oprosky et al) offenbart. Die Fritten haben eine ausreichend geringe Brenntemperatur, um eine angemessene Anhaftung an dem Substrat zu gewährleisten, und besitzen außerdem geringe Dichtigkeitscharakteristiken.

Eine besonders geeignete wismuthaltige Frittenzusammensetzung ist im Handel von Cerdec Corporation als RD-2006 erhältlich.

Geeignete zinkhaltige Fritten sind im Handel von Cerdec Corporation als E-8012 und PD997 erhältlich.

Das Pigment eines erfindungsgemäßen Keramikemails kann jedes der im Handel erhältlichen sein. Besonders bevorzugte Pigmente sind im Handel von Cerdec Corporation als *2991 Pigment, ein Kupfer-Chromit-Schwarzpigment, *2980 Pigment, ein Kobalt-Chrom-Eisen-Schwarzpigment, und *2987 Pigment, ein Nickel-Mangan-Eisen-Chrom-Schwarzpigment erhältlich.

Das in den Zusammensetzungen zu verwendende Bindemittel wird je nach seiner Endanwendung ausgewählt. Es ist wichtig, daß das Bindemittel die Partikel ausreichend suspendiert und beim Brennen der Zusammensetzung auf das Substrat vollständig abbrennt. Bindemittel sind gewöhnlich organisch und enthalten Zusammensetzungen auf der Basis von Pineölen, Pflanzenölen, Mineralölen, Erdölfraktionen von geringer Molekülmasse, Tridecylalkohol, synthetischen und natürlichen Harzen und dergleichen.

Demgemäß sind UV-Bindemittel gleichermaßen für die Verwendung in dieser Erfindung geeignet. Solche UV- Bindemittel sind in Fachkreisen allgemein bekannt und bestehen im allgemeinen aus polymerisierbaren Monomeren und/oder Oligomeren, die zum Beispiel funktionelle Acrylat- oder Methacrylatgruppen sowie Fotoinitiatoren und Polymerisationsinhibitoren enthalten. Repräsentative Systeme sind in den US-Patenten Nr. 4,306,012 und 4,649,062 offenbart. Es wird erkannt, daß solche Systeme nach dem Auftragen auf das Substrat mit ultravioletter Strahlung gehärtet werden.

Das spezifische Bindemittel und die verwendeten Mengen werden je nach den spezifischen Komponenten der Zusammensetzung und der gewünschten Viskosität ausgewählt. Im allgemeinen liegt die Menge des Bindemittels bezogen auf das Gesamtgewicht der Emailzusammensetzung bei etwa 10 bis etwa 40 Gew.-%.

Im allgemeinen sind die Emailzusammensetzungen von Natur aus viskos, wobei die Viskosität abhängig ist von dem anzuwendenden Auftragsverfahren und dem Endgebrauch. Für den Siebdruck eignen sich Viskositäten von 10 bis 80 Pa (10.000 bis 80.000 cP) und vorzugsweise 35 bis 65 Pa (35.000 bis 65.000 Zentipoise) bei 20ºC, wie auf einem Brookfield-Viskosimeter, Spindel Nr. 7 bei 20 UPM ermittelt.

Ein erfindungsgemäßes Email kann auch allgemein verwendete Füllstoffe wie Siliciumdioxid und Aluminiumdioxid und andere konventionelle Zusätze wie Eisen, Silicium, Zink und dergleichen enthalten, um erwünschte Eigenschaften wie Beständigkeit gegen Silberdurchblutung zu fördern.

Für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Emailzusammensetzung wird eine Fritte zu einem feinen Pulver unter Anwendung konventioneller Verfahren gemahlen und in einer beliebigen Reihenfolge mit einem zuvor erwähnten kristallinen Wismut-Silicat-Impfmaterial, einem Pigment, einem beliebigen Füllstoff und einem Bindemittel kombiniert.

Es können andere Oxide, wie oben erwähnt, sowie gegen Silberdurchblutung beständige Materialien hinzugefügt werden. Mehr als ein Repräsentant von jedem der verschiedenen Typen der obengenannten Komponenten kann in der Emailzusammensetzung enthalten sein.

Nach ihrer Herstellung kann die Emailzusammensetzung auf ein Glassubstrat in einer konventionellen Weise wie durch Siebdruck, Abziehanwendung, Sprühen, Bürsten, Walzbeschichten und dergleichen aufgetragen werden. Siebdruck wird bevorzugt, wenn die Zusammensetzung auf Glassubstrate aufgetragen wird. Nach dem Auftragen der Zusammensetzung auf ein Substrat in einem gewünschten Muster wird die aufgetragene Schicht gebrannt, um das Email an das Substrat zu binden. Die Brenntemperatur wird gewöhnlich von der Frittengarbrandtemperatur bestimmt und liegt vorzugsweise in einem großen Temperaturbereich. Gewöhnlich liegt der Brennbereich für eine Instantzusammensetzung im Bereich von 593,3 bis 732,2ºC (1100 bis 1350ºF), vorzugsweise im Bereich von 648,9 bis 721,1ºC (1200 bis 1300ºF) und am bevorzugtesten bei etwa 676,7ºC (1250ºF).

Die folgenden Zusammensetzungen repräsentieren bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung. Sie werden angeführt, um die Erfindung ausführlicher zu erläutern, und begrenzen die Erfindung nicht.

1. Beispiel

Es wurde eine Zusammensetzung bestehend aus den folgenden Komponenten hergestellt. Die angegebenen Gewichtsprozentwerte wurden auf der Basis errechnet, daß ein Druckmedium von der Zusammensetzung ausgeschlossen war.

Komponente Gew.-%

RD2006¹ 37,5

PD997² - 25,0

Wismut-Silicat-Impfkristall³ 17,5

*2991 Pigment&sup4; 20,0

¹RD2006 ist eine im Handel von Cerdec Corporation erhältliche Wismutfritte. ²PD997 ist eine im Handel von Cerdec Corporation erhältliche Zinkfritte. ³Wismut-Silicat- Impfkristalle wurden hergestellt, indem Wismut-Oxid und Siliciumdioxid wie beschrieben reagiert wurden, wobei mit der Röntgenkristallstrukturanalyse die Anwesenheit der folgenden Phasen angezeigt wurde: 57% Bi&sub1;&sub2;SiO&sub2;&sub0;, 33% Bi&sub4;(SiO&sub4;)&sub3; und 10% Bi&sub2;SiO&sub5;. &sup4;*2991 Pigment ist im Handel von Cerdec Corporation erhältlich.

2. Beispiel

Eine Emailzusammensetzung wurde gemäß dem 1. Beispiel hergestellt und wies die unten aufgeführten Gewichtsprozente auf. Die Wismut-Silicat-Impfkristalle und andere Komponenten waren die gleichen wie die im 1. Beispiel beschriebenen.

Komponente Gew.-%

RD2006 44,2

PD997 17,8

Wismut-Silicat-Impfkristall 17,5

*2991 Pigment 20,5

3. Beispiel

Eine Emailzusammensetzung wurde gemäß dem 1. Beispiel hergestellt und wies die unten aufgeführten Gewichtsprozente auf. Die Wismut-Silicat-Impfkristalle und andere Komponenten waren die gleichen wie die im 1. Beispiel beschriebenen.

Komponente Gew.-%

RD2006 63

Wismut-Silicat-Impfkristall 10

*2991 Pigment 27

4. Beispiel

Das folgende Email repräsentiert eine typische Zusammensetzung, die für den Siebdruck auf ein zu preßformendes Glassubstrat verwendet wird.

Inhaltsstoff Gew.-%

Glasfritte 49

Kristallimpfpulver 11

Pigment 20

Druckmedium 20


Anspruch[de]

1. Keramik-Emailzusammensetzung, umfassend 20 bis 79,5 Gew.-% einer Oxid-Fritte, 0,5 bis 60 Gew-% eines kristallinen Wismut-Silicat-Impfmaterials, 10 bis 40 Gew.-% eines Pigmentes und 10 bis 40 Gew.-% eines organischen Bindemittels.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Oxid- Fritte wenigstens Wismut-Oxid oder Zinkoxid enthält.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das kristalline Wismut-Silicat-Impfmaterial eine Partikelgröße im Bereich zwischen 1 und 4 Mikron hat.

4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Wismut-Silicat-Impfkristalle wenigstens eine Phase enthalten, die ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Bi&sub1;&sub2;SiO&sub2;&sub0;, Bi&sub4; (SiO&sub4;)&sub3; und Bi&sub2;SiO&sub5;.

5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Zusammensetzung ferner ein Material enthält, das ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid-Silicat-Verbindungen, Calcium-Silicat- Verbindungen, Bor-Aluminiumoxid-Silicat-Verbindungen, Soda-Calciumoxid-Aluminiumoxid-Silicat-Verbindungen, Feldspat-Verbindungen, Titaniumoxid und Gemischen davon.

6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend ein silberdurchblutungsbeständiges Material, das Eisen, Silicium oder Zink enthält.

7. Verfahren zur Herstellung einer Keramik- Emailzusammensetzung, umfassend das Kombinieren von 20 bis 79,5 Gew.-% einer Oxid-Fritte, 0,5 bis 60 Gew.-% eines kristallinen Wismut-Silicat-Impfmaterials, 10 bis 40 Gew.-% eines Pigmentes und 10 bis 40 Gew.-% eines organischen Bindemittels.

8. Verfahren zum Formen eines Glassubstrates mit einer 5 anhaftenden Keramik-Emailschicht, umfassend die folgenden Schritte: Auftragen einer Keramik- Emailzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 auf das Glassubstrat und Erwärmen des beschichteten Glassubstrates auf eine erhöhte Temperatur, um 10 Komponenten der Keramik-Emailzusammensetzung auf das Glassubstrat zu schmelzen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Keramik- Emailzusammensetzung auf wenigstens einen Teil des 15 Umfangs des Glassubstrates aufgetragen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend die folgenden Schritte: Aussetzen des erwärmten Glases einem Formungsdruck mit einer Preßform und Trennen des 20 geformten Glases von der Preßform.







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