颜料/熔料混合物制造技术

本发明专利技术涉及用于陶瓷釉的熔料或熔料混合物连同珠光颜料，其在高于1000℃是稳定的。

Pigment / melt mixture

The present invention relates to a frit or a mixture of molten material, together with a pearlescent pigment, used in a ceramic glaze.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于陶瓷釉的熔料(frit)或熔料混合物连同珠光颜料，其在高于1000℃是稳定的。
技术介绍
通常，陶瓷釉中的装饰应用使用颜料(例如效果颜料)和陶瓷熔料/熔料混合物的混合物。特别是当在高于1000℃的温度范围用于陶瓷釉时，例如在1100–1200℃下用于一次烧成的墙砖，在1100–1250℃下用于一次烧成的地砖，在1100–1300℃下用于瓷器，和在1050–1080℃下两次烧成(如也采用的)，特别是在装饰瓷砖或瓷器的情况下，会发生问题，即颜料特别是来自珠光颜料类别的代表，通常在由烧结过程中不会幸免于由氧化熔体(熔料组分)和高温组成的侵蚀性条件下而没有损害。因此，过去已经作出努力通过用绝缘性保护层(用于这种类型的热和化学极高要求的应用)覆盖而稳定所述效果颜料，特别是珠光颜料。现有技术已知，当在＞1000℃的区域中使用的陶瓷釉中使用珠光颜料时，必然预期着色力和珠光效果的显著损失。为了防止这种情况，这些颜料要么必须包封在另外的保护层中，或者在该高温应用区使用珠光颜料限于特别是在改性的釉底料或焊剂中的氧化铁涂覆的珠光颜料。EP220509A1描述了例如通过SnO2和/或CeO2层稳定珠光颜料。EP307771A1公开了用经Au-掺杂的SnO2层包封珠光颜料，用于稳定和新颖的装饰效果的组合。为了实现所需的稳定，在这两种情况下必须施加大量的所提及的氧化物/氧化物组合。因此，已经证明基于整个颜料，以约5–30重量％的量施加保护涂层是有利的。DE3932424C1公开了有和没有另外的吸收颜料的珠光颜料/熔料组合。然而，着色玻璃熔料的使用范围最多只有700-900℃。GB2096592A描述了在包含熔料的陶瓷焊剂中使用珠光颜料。这里既没有讨论目标烧结温度，也没有讨论当在＞1000℃的温度下使用珠光颜料时的特定问题。美国专利5,783,506描述了在陶瓷焊剂中使用经TiO2-或Fe2O3-涂覆的云母颜料，其能够“漂浮(leafing)”，即具有限定粘度的由熔料、分散剂、粘结剂、云母和基于云母的珠光颜料组成的制剂。此美国专利的专利技术在于，由于加入云母，该珠光颜料迁移到釉的表面(漂浮(“leafing”))。US4,353,991公开了在“烧结玻璃搪瓷”中以0.5-25.0重量％的浓度范围使用粒度为1-200μm的珠光颜料，基于所述熔料/颜料混合物的重量。然而，这些混合物只可以在高达最大538-760℃的温度下使用。EP0419843A1描述了在玻璃熔料中以5-20重量％的使用浓度使用珠光颜料。对于快速烧结使用温度给定为800-900℃，或者对于标准烧结为700-800℃。CN101462895A公开了在1000-1200℃下在釉中使用10-60重量％的金色珠光颜料。这里采用的熔料包含以下：SiO2：55～80％Al2O3：5～20％CaO：0.5–3％MgO：0–2％Na2O：1～5％K2O：<5％B2O3：3～15％。这里不利的是，所述使用专门限于基于云母的特定的金色珠光颜料，而没有公开金色珠光颜料的层结构。因此在CN101462895A中可以使用的颜料的颜色数量和选择受到非常大的限制。DE19859420A1公开了具有珠光效果的改性的釉底料。为了通过细度或颜色改进表面(对表面上底漆(prime))，陶器和陶瓷器的涂覆通常是使用釉底料进行。改性的釉底料实现釉底料对烧结或未烧结的瓷砖、陶器和陶瓷器更好的附着力。釉底料包含用于600-1200℃烧结范围的熔料和一种或多种珠光颜料。现有技术已知的解决方案例如颜料的包封，生产复杂，因为在生产中必须进行另外的施加保护层的处理步骤。此外，可能发生不利的影响，例如釉的浑浊和颜料颜色变化或者在应用介质中较差的色彩效果控制，这取决于保护层的组成。第二解决方案——使用具有氧化铁层的珠光颜料——在颜色方面非常受限于可以通过经氧化铁涂覆的珠光颜料实现的色彩效果。
技术实现思路
因此，目的是找到熔料和珠光颜料易于控制的组合，特别地，其从应用的观点来看是可靠的，并且在高于1000℃的温度下是稳定的，并同时导致釉中珠光颜料的最佳的平面平行排列(alignment)，从而当在高温范围即在＞1000℃的温度下用于陶瓷釉时显著改进珠光颜料的色彩效果。此外，可根据本专利技术使用的颜色的范围应显著扩大到包括TiO2干涉银白色、TiO2干涉色(金色、铜色、红色、紫色、蓝色、青绿色和绿色)，和在金色、青铜色、铜色和红色区域中氧化铁干涉颜色。令人惊讶地，现已发现，在熔料/珠光颜料与富Al2O3-熔料(所谓的“硬”熔料)组合中，基于薄片状基材的珠光颜料在＞1000℃的温度的使用范围中特别稳定，并且由此实现特别有吸引力的和容易控制的色彩效果。因此，本专利技术涉及一种珠光颜料/熔料混合物，其中基于该混合物，珠光颜料在该混合物中的比例为5-95重量％，且熔料包含至少5％的Al2O3。使用“硬”熔料导致珠光颜料在所述釉中显著改善的平面平行排列，并由此导致釉的优化的光学效果，特别是在颜色和光泽方面。珠光颜料优化的平面平行排列还由根据本专利技术的珠光颜料和硬熔料的组合支持，并促使了＞30重量％的高颜料使用浓度，优选＞50重量％，特别是60-95重量％。此外，本专利技术的颜料/熔料混合物，其对在应用中的目标温度范围进行了优化，促使了陶瓷釉中珠光颜料的用户可靠的可用性，这归因于颜色恒常性，其伴随着的色彩效果的容易调节。根据本专利技术的珠光颜料/熔料混合物还使颜色的范围扩大到包括具有吸引人的银白色与彩色干涉色调的TiO2干涉颜料，和具有主色调、金色、青铜色、铜色和红色色调(shade)的Fe2O3干涉颜料。最后，针对应用中的目标温度范围进行优化的本专利技术的组合促使了这些颜料的用户可靠可用性。如果在珠光颜料/熔料混合物中基于颜料/熔料混合物颜料的重量比例为5-95重量％，特别优选为20-85重量％，和特别是30-80重量％，则在基于所述熔料计Al2O3含量≥5重量％的所谓的“硬”熔料中，珠光颜料显示出单独的珠光颜料颗粒的明显高度平面平行排列。在预先规定的层厚度和相当的粒度的情况下，熔料的高着色(pigmentation)有利于大致平面平行排列，这导致显著更好的珠光效果。在较低的颜料浓度的情况下，呈现出排列的随机分布，如图1和2中所示。在这两个图(其显示在烧结操作之前通过着色的熔料层的侧剖视图)中，所述熔料的颗粒表示为圆形或椭圆形颗粒且所述珠光颜料表示为棒。如果珠光颜料的厚度与熔料颗粒的尺寸的比率平均至少大约为0.01–2，特别是0.5-1.5和非常特别为1，则珠光颜料的高度平面平行排列(其对于色彩效果的优化是有利的)还可以另外地受到青睐。这里熔料颗粒通常是薄片状(由纵横比＝颗粒直径与颗粒厚度的比率≥4:1来限定)、球形、椭圆形或不规则形状的。对于排列而言的关键因素是在至少一个维度的尺寸。例如，如果珠光颜料的厚度为700nm，则它应优选与具有以下尺寸的熔料颗粒混合：厚度为700nm的薄片状熔料，直径为700nm的球形熔料，或平均粒度为700nm的椭圆形或不规则形状的熔料颗粒。参照一些示例性实例，熔料和珠光颜料的优选尺寸如下所示：1)颜料厚度：800nm，熔料颗粒在至少一个维度的尺寸为800nm，比率：12)颜料厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
颜料/熔料混合物，其特征在于，所述混合物中珠光混合物的比例为5‑95重量％，且所述熔料包含基于所述熔料至少5重量％的Al2O3。

【技术特征摘要】
2015.10.19 DE 102015013400.01.颜料/熔料混合物，其特征在于，所述混合物中珠光混合物的比例为5-95重量％，且所述熔料包含基于所述熔料至少5重量％的Al2O3。2.根据权利要求1的颜料/熔料混合物，其特征在于，所述珠光颜料是基于薄片状基材。3.根据权利要求1或2的颜料/熔料混合物，其特征在于，所述薄片状基材选自合成云母薄片、天然云母薄片、Al2O3薄片、SiO2薄片、Fe2O3薄片、B4C薄片、TiO2薄片、SiC薄片、BN薄片和石墨薄片。4.根据权利要求1至3的一项或多项的颜料/熔料混合物，其特征在于，所述薄片覆盖有一层或多层一种或多种金属氧化物、金属硫化物、稀土金属氧化物和/或一种或多种金属或者它们的混合物。5.根据权利要求1至4的一项或多项的颜料/熔料混合物，其特征在于，所述薄片的表面上覆盖有选自TiO2、Fe2O3、ZrO2、SnO2、TiO2/Fe2O3、Fe2TiO5、FeTiO3、FeOOH、Fe3O4、Cr2O3和TiOx的一个或多个层，其中x＝1.50–1.95。6.根据权利要求1至5的一项或多项的颜料/熔料混合物，其特征在于，所述薄片的颗粒厚度为0.05–5.0μm。7.根据权利要求1至6的一项或多项的颜料/熔料混合物，其特征在于，所述熔料颗粒的粒度为1–500μm。8.根据权利要求1至7的一项或多项的颜料/熔料混合物，其特征在于，所述熔料包含CaO、Na2O、K2O、BaO、Al2O3、SiO2或B2O3。9.根据权利要求1至8的一项或多项的颜料/熔料混合物，其特征在于，所述熔料包含基于所述熔料计≥5重量％的Al2O3和≥50重量％的SiO2，其中所述熔料的所有成分的总和为100％。10.根据权利要求1至9的一项或多项的颜料/熔料混合物，其特征在于，所述珠光颜料选自下列组的颜料：基材薄片+TiO2基材薄片+Fe2O3基材薄片+Fe3O4基材薄片+TiO2/Fe2O3基材薄片+FeTiO3基材薄片+Fe2TiO5基材薄片+ZrO2基材薄片+ZnO基材薄片+SnO2基材薄片+Cr2O3基材薄片+Ce2O3基材薄片+TiOx(还原的)，其中x＝1.50–1.95基材薄片+TiO2+Fe2O3基材薄片+TiO2+Fe3O4基材薄片+Fe2O3+TiO2基材薄片+TiO2+SiO2+TiO2基材薄片+TiO2+SnO2+TiO2基材薄片+TiO2+Al2O3+TiO2基材薄片+Fe2O3+SiO2+TiO2基材薄片+TiO2/Fe2O3+SiO2+TiO2基材薄片+TiO2/Fe2O3+SiO2+TiO2/Fe2O3基材薄片+TiO2/Fe2O3+SiO2+TiO2+TiO2/Fe2O3基材薄片+TiO2+SiO2+TiO2/Fe2O3基材薄片+TiO2+SiO2基材薄片+TiO2+Al2O3基材薄片+TiO2+MgOxSiO2+TiO2基材薄片+Fe2O3+MgOxSiO2+TiO2基材薄片+TiO2/Fe2O3+MgOxSiO2+TiO2基材薄片+TiO2/Fe2O3+MgOxSiO2+TiO2/Fe2O3基材薄片+TiO2/Fe2O3+MgOxSiO2+TiO2+TiO2/Fe2O3基材薄片+TiO2+MgOxSiO2+TiO2/Fe2O3基材薄片+SnO2+TiO2+SiO2+SnO2+TiO2基材薄片+SnO2+TiO2+SnO2+TiO2基材薄片+SnO2+TiO2+Fe2O3+SiO2+SnO2+TiO2+Fe2O3基材薄片+Fe2O3+SnO2+TiO2基材薄片+Fe2O3+SnO2+Fe2O3基材薄片+TiO2+SnO2+TiO2基材薄片+Ti...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·哈姆，C·汉德罗施，N·内里斯谢尔，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE