DE2551837A1 - Verfahren zur pulverbeschichtung von keramik - Google Patents

Description

• "Verfahren zur Pulverbeschichtung von Keramik" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Klinker-, Ton- bzw. Keramikbiskuits od. dgl. mit pulverförmigen Lacken im elektrostatischen Spritzverfahren.
• Es ist bekannt, zur Abdichtung und dekorativen Gestaltung von Keramikoberflächen Glasuren aufzubringen. Zum Schmelzen dieser Glasuren werden jedoch Temperaturen von ca. 1,000°C benötigt.
• Das stellt einerseits einen erheblichen Energieaufwand dar und ist andererseits für die Keramik eine erhebliche thermische Belastung, so daß es zu einem hohen Anteil von Ausschuß kommt.
• Deswegen ist man bei keramischen Gegenständen, die nicht feuerfest zu sein bzw. nicht besonderen Ansprechen zu genügen brauchen, dazu übergegangen, die Oberfläche mit einem Anstrich bzw.
• mit einer Kunststoffbeschichtung auszurüsten (Kachelimitation).
• Anstriche kommen praktisch nur für fertig erstellte Flächen in Betracht, æ. 3. für Kachslwände, während Beschichtungen bereits an einzelnen 3auteilen (Kacheln) bzw. Formteilen angebracht werden könnn.
• Die Aufbringung der Beschichtung erfolgt z. 3. im Wirbelsinterverfahren. Jedoch ist es dabei praktisch nicht möglich, die jeweilige Rückseite von der Beschichtung freizuhalten, wie es s. 3.
• für Kacheln erforderlich ist. Dazu eignet sich Jedoch das elektrostatische Sprühverfahren. Dieses setzt allerdings voraus, daß die zu beschichtende Oberfläche hinreichend leitfähig ist. Die Oberfläche der rohen Keramik ist durch den lonenanteil im Material zwar so weit leitfähig, daß eine Lackschicht aufgebracht werden kann; jedoch ist es praktisch unmöglich, mit nur einer Lackierung eine Beschichtung zu erhalten, die sowohl die Uneben heiten der Keramik ausgleicht, als auch selbst eine genügend harte Oberfläche aufweist. Andererseits sinkt durch Aufbringen einer Lackschicht z. 3. eines Füllers die Leitfähigkeit der Oberfläche so weit ab, daß eine zweite Lackschicht, z. B. ein Decklack, nicht mehr elektrostatisch aufgebracht werden kann.
• Aufgabe der Erfindung ist es mithin, ein Verfahren zur 3eschichtung von Klinker-, Ton- bzw. Keramikbiskuits od. dgl. mit pulverförmigen Lacken im elektrostatischen Sprühverfahren bereitzustellen, bei dem eine Beschichtung erzeugt wird, die sowohl eine gute Haftung an der Keramikoberfläche ergibt, als auch deren Unebenheiten ausgleicht und auch einstellbare Oberflächeneigenschaften aufweist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf rohe gebrannte Klinker-, Ton- bzw. Keramikbiskuits bei Raumtemperatur ein leitfähiger Grundlack aufgespritzt und eingebrannt wird, und daß auf das noch warme Werkstück ein gegebenenfalls farbig pigmentierter Decklack aufgespritzt und gleichfalls eingebrannt wird. Der Grundlack kann durch einen Zusatz von z. B. 2 - 50 % Graphit leitfähig gemacht werden.
• In praktischer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein durch Zusatz von Graphit leitfähig gemachter pulverförmiger Grandlack mit einer zur Verarbeitung von Pulverlacken geeigneten Spritzpistole bei einer Spannung von 60 - 90 kV elektrostatisch auf rohe, gebrannte Keramikbiskuits aufgetragen. Der Biskuft muß beim Auftragen dieses Pulverfüllers vollkommen kalt sein. Wird der Grundlack auf einen vorerwärmten Biakuit aufgebracht, so verteilen sich die Pulverteilchen schlecht über die zu beschichtende Oberfläche und weisen nur eine unzureichende Haftung auf.
• Diese Beschichtung mit einem Grundlack hat nicht nur die Bedeutung, die Porosität der Biskuitoberfläche auszugleichen. Vielmehr wird dadurch mit dazu beigetragen, daß Blasen- und Kraterbildungen oder Pinholes bei dem anschließenden Aufbringen des Decklacks vermieden werden. Der dem Grundlack beigefügte Graphit bewirkt einerseits eine gute Verteilung des Grundlack über die zu beschichtende Oberfläche, insbesondere bei starker Ausformung dieser Flächen. Zum anderen wird eine leitfähige Schicht als Voraussetzung für den elektrostatischen Auftrag der Deckschicht geschaffen und des weiteren aufgrund der erzielten Porosität der Grundierung eine gute Haftung des Decklacks auf der Grundschicht gewährleistet.
• Im Anschluß an den Auftrag wird die Grundierung geschmolzen und vernetzt. Dazu werden die Formteile 15 Min. bei 1800C bzw. 10 Min. bei 20000 gehalten. durch erhält man einen kontinuierlichen und homogenen Film mit ausgezeichneter Poren- und Kantendeckung. Verlauf, Haftung und Streuungseigenschaften sind auch an nicht direkt zugänglichen Stellen der Oberflache hervorragend.
• Im Anschluß an den Brennvorgang wird mit derselben Spritzpistole auf den noch heißen grundierten Biskuit ein Fulverdecklack aufgebracht, der im gewünschten Farbton pigmentiert ist. Die Demperatur der Formteile beim Auftrag der Deckschicht soll nicht niedriger als 150°C sein. So schmilzt das Pulver mit gutem Verlauf ohne Störungen in der Filmoberfläche, wie Blasen- oder Eraterbildungen, Pinholes od. dgl., die sonst bei Keramikglasuren leicht auftreten.
• mach dem Auftrag wird auch der Decklack gebrannt. Dazu sind etwa die gleichen Zeiten und Temperaturen erforderlich wie beim ersten Brennvorgang. Diese Zeiten und Temperaturen sind jedoch nur Richtwerte. Die Einbrennbedingungen von Grundlack und Decklack hängen von Form und Volumen der Formteile ab und können daher von Fall zu Fall verschieden sein.
• Im übrigen ist dieses Beschichtungsserfahren auch auf Keramikgegenst-nde anwendbar, die bereits nach bekannten Verfahren glasiert und wegen irgendwelcher Mängel in der Glasur als Ausschußware klassifiziert wurden. Auch können teilweise beschädigte Obåe1rte so retouchiert werden Das erfindungsgemäße Verfahren findet aber vornehmlich Anwendung zur Beschichtung von rohen, gebrannten Klinker-, Ton- bzw. Keramikformteilen. Das Verfahren hat gegenüber der üblichen Glasur den Vorteil des wesentlich geringeren Temperaturbedarfs. AuSerdem können mit diesem Verfahren Farbeffekte erzielt werden, die bei den Hochtemperaturverfahren nicht erreichbar sind.
• Zur Orientierung können die folgenden Rezepturen von Polyurethan-Emailpulver dienen, mit denen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gute Ergebnisse erzielt werden. Es können aber genauso auch Pulverlacke auf anderer Basis Verwendung finden, wie z. 3.
• Epoxidpulver.
• 1. Leitfähiger Grundlack 37 Teile Alftalat 1169 (ölfreies, gesättigtes und hydroxylgruppenhaltiges Polyesterharz) 9 Teile DER 663 U (Epoxidharz der Dow Ohemicals) 28 Teile Addukt B 989 (verkapptes Isophorondiisocynat der Veba-Chemie) 0,5 Teile Beschleuniger (Produkt der Hoechst SARA) 19,5 Teile Graphit 5,0 Millicarb (Calciumcarbonat der Omya) 2. Decklack 30 Teile Alftalat 1169 7 Teile DER 663 U 23 Teile Addukt B 989 30 Teile Titandiosid R-70 (Tiofene Ltd) 8,4 Teile Blanc fix 1 Teil Benzoin 0,5 Teile Beschleuniger (Produkt der Hoechst SARA) 0,1 Teile Wax PA 520 (Hoechst AG)

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Beschichten von Klinker-, Ton- bzw. Keramikbiskuits mit pulverförmigen Lacken im elektrostatischen Spritzverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß auf rohe, gebrannte Klinker-, Ton- bzw. Keramikbiskuits bie Raumtemperatur ein leitfähiger Grundlack aufgespritzt und eingebrannt wird, und daß auf das noch warme Werdstück ein gegebenenfalls farbig piguentierter Decklack aufgespritzt und gleichfalls eingebrannt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundlack durch einen Zusatz von 2- 50 % Graphit leitfähig gemacht ist.