[发明专利]在氧化物基质上用陶瓷颜料覆盖的硬质颗粒、其生产方法和应用

说明书

本发明涉及在氧化物基质尤其是刚玉上被颜料所覆盖的硬质颗粒以及它的生产方法。本发明进一步涉及作为配色、耐磨、使表面粗糙成份的颗粒，尤其是在陶瓷釉、搪瓷颜料、油漆物质和涂层物质中的应用。

为了改进力学性能，尤其是耐磨性和防滑跌安全性，经常在高负载的表面上加入硬质颗粒，比如在陶瓷面砖或者说在它的釉上，特别是潮湿房间的地板，比如公共的或私人的浴室、空地、或用相似的负荷能力建造的其它材料例如人造材料或混凝土砖铺设的地面上。为此目的首先加入刚玉颗粒作硬质材料，这与在搪瓷和釉中添入不产生干扰化学反应的非氧化硬质材料如硬金属或碳化硅以及便宜地得到满意的硬度和耐磨性能相矛盾。

通常加工刚玉颗粒的缺点在于配色和表面外观光泽都可能被限制，特别是在居住区和公共建筑的限制很大，这是由于刚玉颗粒的颜色性质，它为白到棕色或灰到蓝色，更特别的刚玉为粉红色到红玉色，并且在煅烧过程中加入到陶瓷釉中时会变色。只有人为限制颜色的种类并且排除所有强的色调，当和釉色显示出基本相同的颜色时，才能得到满意的结果。把釉中的颜料量加大到通常值之上也不会产生什么帮助，因为刚玉颗粒必须符合位于釉表面的目的，且过多的用量会成本昂贵。有可能所希望的表面外观，比如在釉与硬质材料之间不同颜色的斑点，也会大大受到影响。

本发明的任务是提供可在任何着色的釉和其它表面上加入的氧化硬质颗粒，而不会损害印入的颜色，并扩展了可均匀着色的颜色种类，还能产生特定的表面外观，例如弄上斑点、磨毛、杂色、仿大理石花纹及其它的装饰。

本发明的任务可通过权利要求1所述的用陶瓷颜料覆盖的硬质颗粒来解决。

已经发现在氧化物基质上的硬质颗粒带有一种或多种陶瓷颜料和一种胶结剂的外包层是可能的。

用这种方式可以利用硬质颗粒的良好机械性能，从而使利用颗粒的物体的着色不受限制，或一定数量的外观可能不受损害。

在陶瓷用颜料着色后接着是锻烧过程从（无机）氧化物生产的无机化合物（例如金红石、尖晶石、铬铁矿、铝酸盐、铁酸盐）在陶瓷釉中用作颜料组份是可以理解的，且其特征在于不溶于或只微溶于陶瓷釉。

此外，也可根据运用的特定要求来加入无机颜料例如：单相或多相金属氧化物、金属粉等，以及用烧结颜料（Farbfritten）。

在例如B.Rompp，Chemie-Lexikon，9.Auflage，Band  4，1991  G.Thieme  Verlag  Stuttgart或W.Heinz，Silicat-Lexikon，1.Auflage  1985，Akademie-Verlag  Berlin，S.226中有概述。

对于温度不高于约300℃的表面，比如油漆颜料、人造材料表面和混凝土，一般所有的陶瓷颜料都可没问题地使用。特别在把专门用于釉的玻璃养料用于面砖釉上时，发现在硬质颗粒周围有玻璃颜料与釉的熔合，这可以得到部分所希望的混和结果。

在釉中运用无机颜料在特殊情况下须加以检查，以确定在釉烧制时无机颜料的惰性物质的性能。

本发明中作氧化物基质上被覆盖的硬质颗粒的初始材料中加入的物质优选为氧化铝、氧化锆、氧化硅、尖晶石或它们的混合物，也可随之加入通常的杂质和/或添加物，例如稳定剂或烧结助剂。

特别优选的原料是刚玉，最好是熔融或烧结的刚玉。

本发明覆盖的硬质颗粒的大小可为0.03-3mm，较好为0.06-0.5mm，特别好的是如FEPA-Standard  42-D-1984以及43-D-1984所描写的窄颗粒粒径范围。

由于颗粒的大小使之能流动，且无尘、不会聚结，所以该包裹硬质颗粒很易于加工。

因此，该颗粒既可以用干施釉法也可以用已应用的湿施釉法来加入，并可由自动的设备来良好实施并分配用量。

加入的陶瓷颜料占被覆盖前颗粒量的2-20%重量，最好5-10%重量。所用的量取决于颜料的颗粒大小，所希望的色泽强度、颜料层深度以及硬质颗粒的颗粒大小。

在使用较细的颗粒（例如根据FEPA的F220）时，能用常用的釉着色法通过直接加入颜料来得到视觉均匀的颜色痕迹。

但须指出，为了得到与在常用釉着色法中一样的颜色饱和度，运用本发明覆盖的硬质颗粒时应有一少的足够量。例如通过加入占整个干燥釉混合物重量7%的覆盖的刚玉颗粒，该颗粒最大含10%重量，也可0.7%重量的颜料，来得到与把5%重量颜料直接加到同一釉中所得到的同样的颜色饱和度。

因此，釉中的金属组份剧烈下沉而不致在其它颜料组成中因浸渍而被迫沉出（ausweichen）是可能的。