搪瓷钢板的制造方法技术

本发明专利技术的目的是提供搪瓷钢板的廉价制造方法，该搪瓷钢板具有硬度、耐风化性、洗涤性、耐热性、不燃性、防腐性、耐药品性、外观性等搪瓷本身的优良品质并且在实用中具有十分平滑的搪瓷表面。具体地说，该搪瓷钢板的制造方法包括通过喷雾将静态表面张力５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下且Ｅ型粘度计的表观粘度为５００ｍＰａ.ｓ（转速：１００ｒｐｍ）以下的搪瓷用浆料喷涂于基材表面后进行焙烧的工序。另外，该搪瓷钢板的制造方法的特征还在于，在通过喷雾给基材表面喷涂上搪瓷用浆料的工序中，在涂敷中或涂敷后的基材表面上的搪瓷用浆料处于流动状态时，使基材钢板振动。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。特别是，本专利技术涉及非常适用于表面平滑的标志板、黑板、隧道内部装修材料、建筑用内部装修材料、外部装修材料等的。一般，搪瓷钢板的制造工艺由在基材表面上涂敷搪瓷用浆料(以下简称“浆料”)并进行焙烧而形成搪瓷层的工序组成。“橘皮”产生的机理虽然还没有搞清楚，但因通过喷雾来涂布浆料可能是原因之一。即，利用喷雾等被喷到搪瓷钢板表面上的液滴直接堆积在基材表面上，从而涂敷浆料后的表面变得凹凸不平。可以推断为，这些凹凸在焙烧之后残留下来并形成“橘皮”。因此，人们考虑通过使用辊涂机、刮涂机等涂敷装置来涂敷浆料，由此消除涂敷后的表面凹凸，以防止产生“橘皮”。但是，采用涂敷机的涂敷方法通常工作成本高昂，所以不适于搪瓷制品的制造。另外，涂敷法所用的浆料要求比喷雾法所用浆料更高的粘度，因此，需要大量添加羧甲基纤维素(CMC)等有机增粘剂以提高粘度。但是，如果对含有这样的有机物质的浆料进行焙烧，则对搪瓷本身特性本身带来恶劣影响，如搪瓷色的黑色化、搪瓷层内的气泡缺陷增加等。在传统搪瓷钢板制造工艺中，尚未发现有揭示消除“橘皮”的技术的例子。本专利技术的目的是，提供一种具有硬度、耐风化性、洗涤性、耐热性、不燃性、防腐性、耐药品性、外观性等搪瓷本身的优良品质的并且在实用中具备十分平滑的表面的搪瓷钢板的廉价制造方法。根据这些认识，制定了第1专利技术。第1专利技术提供这样一种搪瓷钢板制造方法，它包括将静态表面张力为50dyne/cm以下的且E型粘度计的表观粘度为500mPa·s(转速100rpm)以下的浆料通过喷雾方式喷涂于基材表面上后进行焙烧的工序。通过对浆料添加界面活性剂，可以调节静态表面张力。而且，浆料的比重最好为1.3以上。进而，本专利技术人经反复研究发现，即使在例如浆料涂敷中或涂敷后的表面上产生凹凸，但当在涂敷中或涂敷后使基材振动时，则处于流动状态的浆料表面的凹凸被消除，表面变得平滑，如果对其进行焙烧，即可得到表面非常平滑的搪瓷钢板。为此，制定了第2专利技术。即，第2专利技术提供一种具有通过喷雾在基材表面涂覆浆料的工序的搪瓷钢板制造方法，其特征为，当在涂敷中或涂敷后的基材表面上的浆料处于流动状态时，使基材振动。基材振动的加速度最好为1G(G为重力加速度)以上。本专利技术的方法是非常适合搪瓷钢板制造的方法，它包括在基材表面上涂敷浆料并焙烧而由此形成搪瓷层的工序。在本专利技术的方法中，对基材没有特别限制。可以使用SPP、SPCC、SPHC、SS等普通钢板、铁素体系不锈钢板(SUS430系)、奥氏体系不锈钢板(SUS304系)等不锈钢板、铁素体系耐热钢板(SUH409系)、铝板等金属板、镀铝钢板、镀铝锌合金钢板、镀锌铁合金钢板等电镀钢板或它们的搪瓷钢板。基材不需要特别事前处理，但若进行脱脂处理，则对提高浆料的浸润性是有效的。另外，为提高基材钢板和搪瓷层的附着性，也可以实施电镀处理等表面处理。例如可以实行铬酸盐光泽处理、磷酸盐处理、镍、钴、钼、锰等电镀处理、碱浸蚀处理等表面处理。特别是在基材钢板和搪瓷层的附着性不充分时，实施镀镍处理及碱浸蚀处理将促进基材钢板和搪瓷层的反应，对提高附着性是很有效的。在本专利技术的方法中，涂敷于基材表面的浆料的制造方法可以是现有方法，该方法不受特别限制。浆料可以在以长石及苏打灰、硼酸、硅砂等为原料的玻璃料(粉末)中按照需要地配以氧化钛、氧化锌、氧化铁、氧化钴等着色颜料；根据需要，将为提高分散性而添加的陶土或氯化钾、亚硝酸盐等添加物混合起来并将其与水等分散剂混合，并能例如通过球磨机进行粉碎和混合来制备。在本专利技术的方法中，考虑到作业性和成本方面，基材涂敷浆料的方法最好采用喷雾法。在喷雾法中，优选喷涂法和转动雾化法。另外，可以象静电涂敷那样，通过在喷雾时给浆料加上静电和使基材接地，从而利用静电力使浆料更多地涂刷到基材上，以提高浆料的材料利用率。在喷雾法中，喷雾压力最好为0.1MPa以上且不到1.0MPa。以下，对第1专利技术的方法和第2专利技术的方法的不同点逐一进行详细说明。首先，在第1专利技术的方法中，从提高浆料与基材的浸润性以使涂敷时的在涂敷初期状态下的浆料变得平滑并进而有效地形成平滑性优良的搪瓷表面观点出发，浆料的静态表面张力为50dyne/cm以下并最好是35dyne/cm以下。如果浆料的表面张力超过50dyne/cm，则浸润性变差，多数的液滴会各自留下来。结果，即使是在湿润状态下，表面也会变得凹凸不平。调节浆料的静态表面张力以使其降到50dyne/cm以下的方法是添加界面活性剂。添加界面活性剂来调节静态表面张力的方法是很有效的，因为在一次性添加后，就能稳定地维持低表面张力，其随时间推移而产生的变化很小。界面活性剂的种类没有特别限制，阴离子性、阳离子性或两性界面活性剂，或者是非离子性界面活性剂均可以。另外，界面活性剂的添加量应相对100重量份的浆料液体分+固体分占0.01重量份以上并最好是0.1重量份的比例。界面活性剂一般为有机化合物，所以过多添加搪瓷色会产生黑色化，最好是10重量份以下的比例。浆料的表观粘度用E型粘度计来测定。E型粘度计是指圆锥平板型的旋转式粘度计，应调整为使用E型粘度计在圆锥形转子的转速为100rpm时测定的浆料的表观粘度(以下称“粘度”)为500mPa·s以下，最好是100mPa·s以下。一般浆料的粘度调整方法有添加粘土、硅石粉、亚硝酸盐等无机物的方法和添加水的方法等，本专利技术可以采用添加水的方法。但是，如果过多地添加水，则浆料形成低比重化，从而在平坦化时引起固液分离，搪瓷表面可能会产生所谓“流淌”及“斑纹”的缺陷。为避免发生这些缺陷，当添加水来降低浆料粘性时，浆料比重须控制在1.3以上。涂有浆料的基材经焙烧在基材表面上形成了搪瓷层。焙烧温度应为650℃～950℃，特别是最好为700℃～850℃，焙烧时间最好是0.5分～30分之间。在焙烧时，基材可以处于不十分干燥即含水分的状态。在第1的专利技术方法中，浆料的涂敷和焙烧以形成搪瓷层是可以进行一次或反复进行多次的。例如，通过在基材表面涂上底浆并焙烧而形成搪瓷底层并接着在搪瓷底层上再涂上表面浆料并焙烧而形成搪瓷表层的工序，可以形成两个搪瓷层。当形成两个搪瓷层时，搪瓷底层和搪瓷表层可由同一种搪瓷成分组成，也可由不同种搪瓷成分组成。而且，第1专利技术的方法不局限于将浆料涂在金属板上来制造搪瓷钢板的场合，该方法当然也适用于把本专利技术浆料涂在金属板以外的其它材料的基板上来制造搪瓷制品的场合。下面，对第2专利技术的进行详细说明。在第2专利技术的方法中，不仅可以使用水系浆料，还能使用以有机溶剂为溶剂的非水系浆料。第2专利技术的方法是在涂敷中或涂敷后的浆料处于流动状态时使基材产生振动的方法。这样，处于流动状态的浆料表面的凹凸消失，表面变得很平滑。对其进行焙烧后的搪瓷层的表面也变得十分平滑。此时，使基材振动的振动加速度最好为1G以上，特别是考虑到作业性，它最好是2.5G以上。振动可以通过采用利用凸轮及不平衡的重锤的机械式、用液压使致动器振动的电气液压式、利用弗来明定律的电动式、利用音响的强音响式、利用磁力的磁场式等方法进行。其中，机械式方法因其能够以结构紧凑、价格低廉的设备来实施，所以优先采用机械式。焙烧温度应为650℃～950℃，特别是最好为700℃～850℃，焙烧时间最好是0.5分～30分本文档来自技高网...

【技术保护点】
搪瓷钢板的制造方法，其特征是，它包括通过喷雾将静态表面张力５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下且Ｅ型粘度计的表现粘度为５００ｍＰａ.ｓ（转速：１００ｒｐｍ）以下的搪瓷用浆料喷涂于基材表面上后进行焙烧的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林和裕，田口正男，福岛康雅，高木正人，野间新市，
申请(专利权)人：川铁建材株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]