RU2035411C1

RU2035411C1 - Turquoise ceramic pigment for overglazed and underglazed dyes

Info

Publication number: RU2035411C1
Authority: RU
Inventors: Д.П. Васильев; А.И. Глебычева; И.Ф. Рыбакова; З.И. Черепанова; П.П. Отопков; Е.М. Черкасова; А.Д. Корнева; Н.Н. Казакова
Original assignee: Дулевский красочный завод
Priority date: 1992-07-27
Filing date: 1992-07-27
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: production of thermostable pigments. SUBSTANCE: pigment has, wt. -5: chrome oxide Cr 203; 38-40 aluminium oxide Al₂O₃ 37-40; zinc oxide (ZnO) 6-8; cobalt oxide 11-13, and silicon oxide (SiO₂) 3-4. Pigment properties: λ is 484 nm, color purity is 50%, refractory coefficient is 28.8%. EFFECT: enhanced quality of pigment. 2 tbl

Description

Изобретение относится к керамической промышленности, в частности, к созданию термостойких пигментов бирюзового цвета со стабильными оптическими и колористическими характеристиками (по CIELAB, 1976), пригодными при использовании их в надглазурных красках для декорирования фарфоровых, фаянсовых и стеклянных изделий. The invention relates to the ceramic industry, in particular, to the creation of heat-resistant turquoise pigments with stable optical and color characteristics (according to CIELAB, 1976), suitable for use in overglaze paints for decorating porcelain, earthenware and glass products.

Известен керамический пигмент для надглазурных и подглазурных красок бирюзового цвета [1] содержащий следующие компоненты, мас. Co₂O₃ 14,0-16,0; Al₂O₃ 53,8-63,0; Cr₂O₃ 20,0-25,0; ZnO 3,0-5,2.Known ceramic pigment for overglaze and underglaze paints of turquoise color [1] containing the following components, wt. Co ₂ O ₃ 14.0-16.0; Al ₂ O ₃ 53.8-63.0; Cr ₂ O ₃ 20.0-25.0; ZnO 3.0-5.2.

Указанный керамический пигмент при доминирующей длине волны, равной 486-487 нм, обладает чистотой цвета 26% и коэффициентом отражения 15,3% Эти характеристики невысоки, что можно отнести к недостаткам указанного состава. The specified ceramic pigment at a dominant wavelength of 486-487 nm has a color purity of 26% and a reflection coefficient of 15.3%. These characteristics are not high, which can be attributed to the disadvantages of this composition.

Наиболее близким к изобретению является керамический пигмент бирюзового цвета для надглазурных и подглазурных красок, содержащий компоненты при соотношении, мас. Cr₂O₃ 42,3 CoO 16,1 ZnO 5,5 Al₂O₃ 36,1
Однако этот пигмент обладает недостаточно высокими оптическими и колористическими характеристиками: при доминирующей длине волны, равной 484 нм, его чистота цвета равна 30% и коэффициент отражения 18%
Технический результат заключается в создании керамического пигмента бирюзового цвета с улучшенными оптическими и колористическими характеристиками, такими как коэффициент отражения, чистота цвета, цветовая насыщенность, цветовой тон при сохранении стабильности этих характеристик в области высоких температур при использовании пигментов в составах подглазурных и надглазурных красок, применяемых для декорирования фарфоровых, фаянсовых и стеклянных изделий.Closest to the invention is a ceramic pigment of turquoise color for overglaze and underglaze paints, containing components in the ratio, wt. Cr ₂ O ₃ 42.3 CoO 16.1 ZnO 5.5 Al ₂ O ₃ 36.1
However, this pigment does not have sufficiently high optical and coloristic characteristics: with a dominant wavelength of 484 nm, its color purity is 30% and the reflection coefficient is 18%
The technical result consists in the creation of a turquoise ceramic pigment with improved optical and coloristic characteristics, such as reflection coefficient, color purity, color saturation, color tone while maintaining the stability of these characteristics in the high temperature region when using pigments in the compositions of underglaze and overglaze paints used for decorating porcelain, earthenware and glass products.

Это достигается тем, что керамический пигмент бирюзового цвета для надглазурных и подглазурных красок, содержащий Cr₂O₃, Al₂O_3,. ZnO и СоО, дополнительно содержит SiO₂ при следующем соотношении компонентов, мас. Сr₂O₃ 38,0-40,0 Al₂O₃ 34,0-36,0 ZnO 6,0-8,0 CoO 11,0-13,0 SiO₂ 6,0-8,0
Исходные сырьевые материалы, взятые в указанных соотношениях, загружают в шаровую мельницу и измельчают мокрым способом до однородного и тонкого помола. При этом соотношение материалов мелющих тел и воды составляет 1:1,2: 0,6. После размола шихту сушат при 110±10^оС до конечной влажности, не превышающей 0,3 мас. просеивают через сито и обжигают в слабовосстановительной или нейтральной атмосфере в течение 16 ч с выдержкой при 1350^оС в течение 4 ч.This is achieved by the fact that the ceramic pigment is turquoise for overglaze and underglaze paints containing Cr ₂ O ₃ , Al ₂ O _{3 ,.} ZnO and CoO, additionally contains SiO ₂ in the following ratio of components, wt. Cr ₂ O ₃ 38.0-40.0 Al ₂ O ₃ 34.0-36.0 ZnO 6.0-8.0 CoO 11.0-13.0 SiO ₂ 6.0-8.0
The starting raw materials taken in the indicated proportions are loaded into a ball mill and ground by a wet method until homogeneous and fine grinding. The ratio of the materials of grinding media and water is 1: 1.2: 0.6. After milling, the batch is dried at 110 ± 10 ^{° C} to a final moisture content not exceeding 0.3 wt. sieved through a sieve and calcined in a weakly reducing or neutral atmosphere for 16 hours with exposure at 1350 ^about C for 4 hours

Обожженный пигмент размалывают под бегунами, а потом в шаровой мельнице. После размола пигмент сушат в сушилке при температуре 70-90^оС, а затем просеивают через сито 400 отв./см². Готовый пигмент можно использовать при максимальной температуре 1400^оС.The burnt pigment is ground under the runners, and then in a ball mill. After grinding, the pigment is dried in a dryer at a temperature of 70-90 ^about C, and then sieved through a sieve 400 holes / cm ² . Ready pigment may be used at a maximum temperature of 1400 ° ^C.

Указанные соотношения компонентов в пигменте обеспечивают повышение оптических и колористических характеристик, таких как коэффициент отражения, чистота цвета, цветовая насыщенность, цветовой тон. Изменение содержания в заявленном пигменте любого из компонентов ниже или выше указанных пределов на 0,25-1,0 мас. изменяет оптические характеристики пигмента, в частности коэффициенты рассеяния, поглощения и отражения, что влечет за собой изменение и ухудшение всех указанных колористических характеристик. Критерием такого изменения служит величина цветового различия Δ Е; если его значение больше 0,5-1 ед. CIELAB, то оно воспринимается визуально и определяется как два различных оттенка. The indicated ratios of the components in the pigment provide an increase in optical and coloristic characteristics, such as reflection coefficient, color purity, color saturation, color tone. The change in the content in the claimed pigment of any of the components below or above the specified limits by 0.25-1.0 wt. changes the optical characteristics of the pigment, in particular the scattering, absorption and reflection coefficients, which entails a change and deterioration of all these coloristic characteristics. The criterion for such a change is the color difference Δ E; if its value is more than 0.5-1 units. CIELAB, it is perceived visually and is defined as two different shades.

Составы керамического пигмента даны в табл. 1. The compositions of the ceramic pigment are given in table. 1.

Цвет всех указанных составов пигмента, определяемый визуально, бирюзовый. The color of all the indicated pigment compositions, determined visually, is turquoise.

Оптические и колористические характеристики керамического пигмента бирюзового цвета представлены в табл. 2. The optical and coloristic characteristics of the turquoise ceramic pigment are presented in table. 2.

Используя значение координат цветности, получают доминирующую длину волны, равную 484 нм для всех составов, коэффициент отражения для этой длины волны, равный 28,8% и чистоту цвета, равную 50% Значение коэффициента отражения и чистоты цвета, для предлагаемого пигмента примерно в 1,6 раза больше таких же значений в прототипе, оптические и колористические характеристики четырех различных составов незначительно отличаются друг от друга, цветовое различие между пигментами приведенных составов лежит за пределами чувствительности человеческого глаза. Using the value of the chromaticity coordinates, a dominant wavelength of 484 nm is obtained for all compositions, the reflection coefficient for this wavelength is 28.8% and the color purity is 50%. The reflection coefficient and color purity for the proposed pigment are approximately 1, 6 times the same values in the prototype, the optical and color characteristics of four different compositions are slightly different from each other, the color difference between the pigments of the compositions is beyond the sensitivity of human g aza.

Температура и режим синтеза заявленных пигментов подтверждают их колористическую стабильность при нагреве до 1350-1400^оС.The temperature and synthesis mode of the claimed pigments confirm their color stability when heated to 1350-1400 ^about C.

Claims

CERAMIC PIGMENT OF TURQUOISE COLOR FOR OVER GLAZING AND UNDERGLAZING PAINTS, including Cr ₂ O ₃ , Al ₂ O ₃ , ZnO, CoO, characterized in that it additionally contains SiO ₂ in the following ratio of components, wt.

Cr ₂ O ₃ 38 40
Al ₂ O ₃ 37 40
ZnO 6 8
CoO 11 13
SiO ₂ 3 4