DE1957426C - Verfahren zur Herstellung einer hitzbestandigen Tinte - Google Patents

Description

dem Phosphat unter Bildung eines nicht korrosiven, harmlosen Salzkomplexes reagiert.

Mit der hitzebeständisen Markierungsflussigkeit eemäß der Erfindung können nicht nur Metalloberflächen, insbesondere Stahloberflüchen bei normalen Temperaturen markiert werden, sondern auch die Oberflächen von Barren oder Gußblöcken, die eine sehr hohe Temperatur, wie 800 bis 1200° C, vor dem Auswalzen markiert werden. Da die Markierungen iissigkeit oder -tinte gemäß der Erfindung hitzebeständig ist, verschwindet sie nicht und sie wird auch nicht, unkenntlich, wenn die markierten Stahlerzeugnisse von Raumtemperatur auf eine erhöhte Temperatur, wie 200 bis S00^: C, zum Härten, Nachglühen oder Walzen erhitzt werden oder von höheren Temp-,.-aiuren auf Raumtemperatur abgekühlt werden.

Zur Herstellung der hitzebeständigen Markierunüsflüssiekeit gemäß der Erfindung werden vorzugsweise ein Pyrophosphat und oder ein anderes Phospha; in Wasser gelöst und ein Oxid oder Chlorid eines Erdalkalimetalls, wie Magnesiumoxid, Magnesiumchlorid. Calciumoxid oder Calciumchlorid oder ein Oxid oiicr Chlorid eines Metalls, wie Zink und Eisen, das im dem Phosphat unter Bildung eines Komplexsai/. s reagiert, zugesetzt. Die Mischung wird dann solan..;, wie erforderlich, gerührt. Wenn die Viskosität der Ι.ί-sum> für praktische Zwecke zu groß ist, wird sie mii Wasser verdünnt, und dann wird ein Pigment ζιιμ. setzt, außerdem können noch erforderlichenfalls er, die Hitzebeständigkeit verbessernder Zusatz, ein S,;: kat, eine grenzflächenaktive Substanz, Glaspulver Glimmerpulver zugesetzt werden und dispergiert wer den. wobei man dann eine Markierungsflüssigku; -tinte oder Suspension erhält.

Der prozentuale Anteil der obengenannten Mate rialien liegt vorzugsweise in den in der folgenden Ta belle aufgeführten Bereichen. In dieser Tabelle und in den folgenden Ausführungen sind alle Mengcnangu hen Gewichtsprozent bzw. Gewichtsteile.

Phosphat 20 bis 70« π

Hitzebeständises Piament 5 bis 40° c

Wasser . ... Γ ". 40 bis 80« η

Metallverbindung 5 bis 20° 0

Zusatz zur Verbesserung der

Hitzebeständigkeit 0 bis 40° 0

Silik3» 0 bis 50" 0

Nichtionisches grenzflächenaktives

Mittel Obis 5°,o

Glaspulver 0 bis 30°/„

Glimmerpulver ObislO°/o

Von den oben aufgeführten Bestandteilen schmilzt das Phosphat bei erhöhter Temperatur und benetzt die Oberfläche von Metallen, insbesondere von Stahl sehr gut. Durch Abkühlen und Verfestigung wird eine feste Haftung des Pigments an der Stahloberfläche bewirkt.

Bei einem weiter unten noch genauer erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Calciumpyrophosphat verwendet. Man verwendet vorzugsweise ein Phosphat, dessen Schmelzpunkt möglichst gut zu der Wärmebehandlung des zu markierenden Stahlmaterials paßt. Als warmfestes Pigment wird vorzugsweise Titanweiß verwendet. Als Metallverbindung lassen sich, wie oben erwähnt, z. B. die verschiedensten Oxide oder Chloride verwenden, wenn sie Ionen im Wasser und ein Phosphatkomplexsalz bilden. Bei dem erwähnten AusfUhrungsbeispiel wird

Magnesiumchlorid verwendet. Als Mittel zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit kann Ton, wie Kaolin oder Hartton verwendet werden. Silikat hat die Eigenschaft, sowohl bei Raumtemperatur als auch bei hohen Temperaturen an Stahloberflächen fest zu haften und bildet bein· Verdampfen des Wassers einen Film, de-· bei Raumtemperatur an der Stahlobcrfläche fest haftet, was für das Phosphat gewöhnlich nicht zutrifft. Wenn ein Silikat verwendet wird, kann Natrium- oder Calciumsilikat benutzt werden. Nichtionische grenzflächenaktive Mittel verbessern die Benetzungsrähigkeit oder Markierungsflüssigkeit, insbesondere wenn die zu markierende Oberfläche naß oder mit Oi verschmutzt ist.

Wenn Glaspulver verwendet wird, kann man insbesondere feinpulverisiertes niedrigschmelzendes Glas xerwenden, das nk Haftmittel dient und eine permanente Haftung des Pigments bewirkt. Bei Verwendung \ on Glimmerpulver tritt eine gegenseitige Lösung des Cilimmerpulvers und des Phosphates bei Temperaturen zwischen etwa 400 und 600 C ein und das Abfallen des Pigments wird \erhindeit.

Zusätzlich zu den oben erwähnten Materialien können Polyvinylalkohol oder andere wasserlösliche Stotfe zur Erhöhung der Viskosität zugesetzt werden, insbesondere um ein Absetzen der suspendierten Teilchen zu verhindern.

In den folgende.. Beispielen sind die Mengenangaben Gewichtsteile.

Natriumpyro-

phosphat

Calciumphosphat ..

Magnesiumchlorid

Natriumsilikat ....

Wasser

Titanweiß

Ton

Glimmerpulver ....

Glaspulver

Nichtionisches grenzflächenaktives
Mittel

B·: jpiele

10

10

10

50

15

20

10

10

40

10

10

Bei den Markierungsflüssigkeiten zur Herstellung von hitzebeständigen Markierungen gemäß den obigen Beispielen reagieren das Natriumpyrophosphat und/oder Calciumphosphat mit dem Magnesiumchlorid unter Bildung eines stabiler. Komplexsalzes. Selbst wenn diese Markierungsflüssigkeiten in einer sehr warmen Umgebung benutzt oder gelagert werden, zersetzt sich das Phosphat nicht unter Bildung von Phosphorsäure, wie es bei den bekannten hitzebeständigen ίο Markierungsflüssigkeiten oder -farben der Fall ist und auch bei Aufbewahrung in einem Metallbehälter tritt bei den vorliegenden Markierungsflüssigkeilen kein? Korrosion auf. Auch wenn die hitzebeständige Markierungiflüssigkeit gemäß der Erfindung in eine; automatischen Markierungsmaschine zur Markierung eines schneHaufenden Walzstahlbleehbandes oder eines sehr heißen Gußblockes oder Barrens, dessen Temperatur z. B. 800 bis 1200 C beträgt, wobei eine Markierung von Hand sehr schwierig wäre, wird ein Rosten und eine Korrosion der automatischen Markierungsvorrichtung, insbesondere des Vorratsbehälters für die Markierungsflüssigkeit und der Spritzdüse verhindert und so eine lange Lebensdauer der in dei Praxis relativ teuren Markierungsvorrichtung gewährleistet. Die hitzebeständige Markierungsflüssigkeit gemäß der Erfindung liefert außerdem klare weiße Markierungen auf Materialien normaler Temperatur, sie liefert sehr klare, weiße, emailartige Markierungen, wenn das markierte Material zum Härten, Nachglü· hen oder Walzen auf bis zu etwa 500' C erhitzt wird oder wenn die Markierungsflüssigkeit direkt auf eine heiße Obei fläche aufgebracht wird. Die Markierungen haften sehr gut und verschwinden auch dann nicht, wenn das markierte Material schnell abgekühlt wird, auch gegen mechanische Teanspruchung. z. B. Reiben, sind sie sehr widerstandsfähig. Wenn andererseits eine mit der vorliegenden hitzebeständigen Markierungsflüssigkeit markierte Stahlplatte erhitzt und mittels V/alzen gewalzt wird, bleibt die Markierung nicht in den Walzen haften. Die hitzebeständige Markierungsflüssigkeit gemäß der Erfindung eignet sich also besonders gut zur Markierung von Gußblöcken oder Barren hoher Temperatur vor dem Vorwalzen oder Vorblocken und der Verwendung automatischer Markierungsmaschinen, ohne daß eine Korrosion dieser Maschinen zu befürchten wäre.

Claims (2)

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer hitzebeständigen Tinte zum Markieren von Metalloberflächen auf der Grundlage einer wässerigen Lösung eines Phosphats, hitzebeständigen Pigmenten und wärmestabilen Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Phosphat in wässeriger Lösung mit einer Metallverbindung in Gegenwart der übrigen Bestandteile zur Komplexbildung um- -o setzt.

2. Verfahren zur Herstellung einer hitzebeständigen Tinte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als weilerer Zusatz Silikat, Ton, pulverisierter Glimmer, Glaspulver und oder ein grenzflächenaktives Mittel \erwendet wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hitzebeständigen Tinte zum Markieren \υη Metalloberflächen auf cer Grundlage einer wässerigen Lösung eines Phosphats, hitzebeständigen Pigmenten und wärmestabilen Zusä'zen mit dem Kennzeichen, daß man das Phosphat in wässeriger Lösung mit einer Mehillverbindung in Gegenwart der übrigen Bestandteile zur Komplexbildung umsetzt.

Aus de·· deutschen Patentschrift 346 K24 ist ein Verfahi en zur Herstellung von Tinte für Ί rocken-Steindruck bekannt, wobei gewöhnlicher Steindruckoder lithographischer Tinte eine Mischung von gegen Fett wideiatandsfähigen und hygroskopischen (zerfließlichen) Stoffen zugesetzt wird, wobei unter anderem zertließliche Salze der Phosphorsäure eingesetzt werden.

Ls ist ferner auch eine Markierungsflüssigkeit bekannt, die auf Stahloberflächen bei Temperaturen von Raumtemperatur bis zu etwa 1000 C aufgebracht werden kann. Die bekannte Markierungsflüssigkeit oder Tinte enthält ein Pigment und ein Phosphat, welches zur Verbesserung der Haftung des Pigments an der Stahloberfläche dient. Das in dieser Markierungsflüssigkeit enthaltene Phosphat zersetzt sich jedoch bei Temperaturen von etwa 70 bis 80 C in Phosphorsäure, die stark korrodierend wirkt und Eisenbehälter, die die Markierungsflüssigkeit enthalten, rosten läßt. Die-> ist insbesondere bei Verwendung automatischer Markierungsvorrichtungen sehr störend, die beim Markieren von laufenden, heißen Walzstahlblechbändern oder sehr heißen Gußblöcken bzw. Barren verwendet werden müssen, da hier eine Markierung von Hand praktisch nicht mehr möglich ist. Die bekannten Markierungsflüssigkeiten bewirken nämlich eine rasche Korrosion des Vorratsbehälters und der Spritzdüse und in Extremfällen wird sogar die ganze Markierungsvorrichtung durch Korrosion unbrauchbar. Da solche Markierungsvorrichtungen im allgemeinen an Arbeitsplätzen verwendet werden, wo die Umgebungstemperatur hoch ist, lassen sich die Zersetzung des Phosphats und damit die Korrosion praktisch nicht verhindern.

Durch die Erfindung sollen diese Nachteile verhindert und eine hitzebeständige Tinte oder Markierungsflüssigkeit angegeben werden, die keine Korrosion verursacht.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Phosphat in Form einer Komplexverbindung vorliegt.

In der Praxis wird dem als Haftmittel dienenden Phosphat eine Metallverbindung zugesetzt, die mit 426