Материалы для декорирования стеклоизделий: краски
Силикатные краски представляют собой тонкоизмельченный порошок. В зависимости от технологии изготовления они делятся на прозрачные (краски) и непрозрачные (эмали).
Прозрачные силикатные краски - это цветные легкоплавкие стекла, получаемые при варке флюса с красителем.
Основные материалы для получения флюсов: чистый кварцевый песок, полевой шпат, пегматит, каолин, мел, мрамор, борная кислота, сода, оксиды свинца и олова. Входящие в состав красок материалы сортируют, промывают, сушат, размалывают и просеивают. Шихту сплавляют в печах, добавляя при этом краситель. Готовый сплав флюса гранулируют непосредственно при сливе из печи с помощью воды. Гранулы флюса сушат при температуре 80 ... 90°С, затем подвергают помолу и просеву.
В качестве красителей для получения прозрачных силикатных красок используют оксиды золота, хрома, никеля, марганца, меди, кобальта. При этом цвет краски зависит от содержания красителя (табл. 6).
| Цвет краски | Краситель | Содержание красителя, % |
| Красный Желтый Зеленый Желто-зеленый Сине-зеленый Синий Розовый Голубой Аметистовый Красно-фиолетовый Сиреневый |
Au Cr2O3 CuO CuO Cr2O3 CuO Cr2O3 CoO Mn2O3 CuO Co2O3 CoO Mn2O3 Mn2O3 Au Mn2O3 Sb2O3 As2O3 |
1,0 0,3 ... 0,8 5,0... 7,0 4,0 1,0 ...1,5 0,3 ... 0,8 1,5 ... 4,8 2,5 ...5,0 0,6... 1,0 0,8 0,4 0,8 0,8 ... 1,0 3,0 0,05 0,4 0,8 0,2 |
Непрозрачные силикатные краски или эмали отличаются от прозрачных наличием глушащего эффекта. Их приготавливают двумя способами: варкой шихты и красителем-глушителем и совместным помолом флюса с красящим пигментом. Так, для получения белых эмалей используют глушители в виде диоксидов титана TiO2, церия СеO2, олова SnO2, циркония ZrO2, а также в ряде случаев соединения фтора и фосфора.
Силикатные краски для декорирования стеклоизделий подбирают так, чтобы ТКЛР красок и изделий совпадал. Кроме того, необходимо соответствие величин вязкости и скоростей затвердевания стекла и красок. Все эти технологические особенности важны и проявляются на операции обжига изделий, после которого при соблюдении этих требований обеспечивается надежное сцепление краски со стеклом.
Для прочного сцепления окрашиваемой поверхности стекла с краской в состав краски вводят пленкообразователи, которые обволакивают частицы краски и образуют монолитную твердоэластичную пленку.
В зависимости от природы пленкообразователей силикатные краски подразделяют на масляные и эмалевые. В масляных красках роль пленкообразователя играет олифа, а в эмалевых — синтетические смолы или эфиры целлюлозы в виде растворов.
Кроме основных составляющих (порошок красителя и пленкообразователь) в силикатные краски вводят растворители, пластификаторы или отвердители, которые вместе с пленкообразователем называют связующей смесью.
В зависимости от способа декорирования стеклоизделий краски подразделяются на холоднопечатные, горячепечатные (термопластические), быстросохнущие и безобжиговые.
Холоднопечатные краски отличаются тем, что при многокрасочном рисунке перед нанесением очередного цвета краски требуется сушка (30 ... 40 мин) предыдущего. Горячепечатными (термопластическими) красками наносят многокрасочный рисунок на изделия без длительной сушки предыдущего цвета краски, так как краска застывает на изделии в течение 1,5 ... 2 с. Быстросохнущие краски, как правило, состоят из 30 ... 50 % сухой силикатной краски и 70 ... 50 % быстросохнущей связующей смеси. Время сушки каждого цвета до 7 мин. К безобжиговым относятся краски, температура закрепления которых до 180 С. Связующие смеси для этих красок готовят на основе полиэфирных, фенолформальдегидных, кремнийорганических или эпоксидных смол. Обычно эти краски применяют при нанесении этикеток на стеклотару одноразового пользования.
Люстровые краски представляют собой растворы смолянокислых солей тяжелых металлов в органических растворителях (скипидаре, нитробензоле). После нанесения красок на стеклоизделий и обжига их образуется тончайшая цветная или бесцветная пленка оксидов соответствующих металлов.
Для получения цветной пленки используют люстровые краски, приготовленные с применением железа, кобальта, меди, хрома, никеля и других металлов. Бесцветные пленки получают при использовании висмута, алюминия, свинца, цинка. Люстровые краски из драгоценных металлов (золота, серебра, платины) образуют пленки, содержащие эти металлы в чистом виде. Например, золотой люстр, окрашивая стекло в яркий пурпуровый цвет, заметный как в отраженном, так и в проходящем свете, дает отблеск металлического золота.
Люстровые краски наносят на изделия отводкой кистью, погружением в раствор, валиком, штампом и пульверизацией.