CN108218236B

CN108218236B - 哑光式表面结构体

Info

Publication number: CN108218236B
Application number: CN201711372937.1A
Authority: CN
Inventors: 清水哲; 山泽幸香
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2037-12-19
Also published as: CN108218236A; JP7082313B2; US20180179102A1; JP2018104272A; EP3339271A1; EP3339271B1; US10532945B2

Abstract

本发明在于提供一种在光泽度更低的区域中可与防污性并存的哑光式表面结构体。具体而言，在于提供如下哑光式表面结构体：具备基材以及设置于该基材表面的玻璃质层，所述玻璃质层表面的60°光泽度为20以下，JIS(日本工业标准)B0601(2001)所规定的歪度Rsk为‑0.5以上，轮廓最大高度Rz大于2.5μm、小于5.7μm。

Description

哑光式表面结构体

技术领域

本发明涉及具有显示出优异的防污性表面的哑光式表面结构体。

背景技术

在浴缸、洗脸盆或者便器等中，为了使其表面致密或进行保护，有时将基材表面用瓷釉、珐琅等的玻璃质层覆盖。另一方面，对于在空间整体中保持和谐且设计性优异的外观的需求也逐渐提高。因此，除玻璃质层所具有的光泽感以外，也在寻求展现出哑光式的雅致细腻的外观。

在日本特开平6-191920号公报中记载了使表面成为哑光状态来烧成陶磁器的陶磁器的制造方法。在该方法中，在烧成过程中使瓷釉中的氧化铝分离，在陶磁器表面析出小的氧化铝结晶，从而使表面成为哑光状态。

在日本特开2012-46364号公报中记载了具有防污性哑光式表面的卫生陶器。该卫生陶器的Rc(平均高度)为0.5μm以上、2.5μm以下，Rc/Rsm(平均长度)大于9×10^-3、小于16×10^-3，光泽度为25～51，在瓷釉烧成时使晶粒析出来形成哑光式的表面，从而实现防污性与哑光式的并存。

在日本特开平8-133870号公报中记载了施釉制品的制造方法。在该方法中，通过对施釉面进行喷射处理后，在高于釉的软化温度且低于烧成温度的温度下烧成，从而实现防污性与哑光式的并存。

在日本特开2010-120232号公报中记载了如下方法：通过对施釉面进行喷射处理后，实施电子束加工、激光加工或等离子体加工，使尖锐的凹凸变得平缓从而赋予防污性。

专利文献1：日本特开平6-191920号公报

专利文献2：日本特开2012-46364号公报

专利文献3：日本特开平8-133870号公报

专利文献4：日本特开2010-120232号公报

发明内容

如上所述，为了实现哑光式的表面，例如采用了为了使光在其表面进行扩散而在表面设置凹凸的方法。然而，存在由于是凹凸形状而污渍进入凹部从而难以除去的课题。而且，还未实现在确保去污性的同时，60°光泽度为20以下的哑光式表面。本发明所要解决的技术课题在于提供在光泽度更低的区域中可与防污性并存的哑光式表面结构体。

本发明者发现在玻璃质层表面中通过使Rsk在规定值以上且使Rz在规定范围内，可使60°光泽度为20以下的哑光式外观与高去污性并存。即本发明在于提供如下哑光式卫生陶器：具备基材以及设置于该基材表面的玻璃质层，所述玻璃质层表面的60°光泽度为20以下，JIS B0601(2001)所规定的歪度Rsk为-0.5以上、0.1以下，轮廓最大高度Rz大于2.5μm、小于5.7μm，粗糙度曲线要素的平均高度即Rc与粗糙度曲线要素的平均长度即RSm之比即Rc/Rsm为20×10^-3以上、33×10^-3以下。

根据本发明可提供60°光泽度为20以下的哑光式外观与高去污性并存的哑光式表面结构体。

附图说明

图1表示关于例1的试样所测定的表面形状侧面图的一个例子。

具体实施方式

本发明的哑光式表面结构体具备基材以及设置于该基材表面的玻璃质层。本发明中使用的基材没有特别限定，例如可列举陶器等的陶瓷、金属等。

设置于基材表面的玻璃质层表面的60°光泽度为20以下。另外，设置于基材表面的玻璃质层表面的JIS B0601(2001)所规定的歪度Rsk为-0.5以上，优选0.1以下。另外，设置于基材表面的玻璃质层表面的JIS B0601(2001)所规定的轮廓最大高度Rz大于2.5μm、小于5.7μm，优选3.0μm以上，另外，优选为4.8μm以下，进一步优选为3.0μm以上、4.8μm以下。通过成为具有这样性状的表面，可提供虽然为哑光式(matting type)，但污渍难以附着而且即使污渍附着也可容易地除去的表面结构体。

另外，设置于基材表面的玻璃质层表面优选分别由JIS B0601(2001)所规定的粗糙度曲线要素的平均高度(Rc)与粗糙度曲线要素的平均长度(RSm)之比(Rc/Rsm)为20×10^-3以上、33×10^-3以下。

玻璃质层可通过将瓷釉涂布于基材表面来设置。也可以在基材表面进一步设置成为中间层的瓷釉层。为了生成玻璃质层所使用的瓷釉的组成没有特别限定。一般而言，作为瓷釉原料，可使用珪砂、长石、石灰石等的天然矿物粒子的混合物，钴化合物、铁化合物等的颜料，硅酸锆、氧化锡等的乳浊剂等。通过在高温下使瓷釉原料熔融后进行急冷使其玻璃化，可得到玻璃质层。在本发明中优选的瓷釉组成例如长石为10wt％～30wt％，珪砂为15wt％～40wt％，碳酸钙为10wt％～25wt％，刚玉、滑石、白云石、氧化锌分别为10wt％以下，乳浊剂及颜料合计为15wt％以下。

本发明所涉及的哑光式表面结构体例如可通过以下方法制造。即，首先准备基材。基材为陶器时，例如，将以珪砂、长石、粘土等作为原料制备的陶器基层泥浆通过利用吸水性模具来浇注成形，从而使陶器基层成形为期望的形状。其后，在干燥的成形体表面将瓷釉原料用喷涂法、浸涂法、旋涂法、辊涂法等通常的方法进行涂布。接着，将涂布有瓷釉原料的成形体进行烧成。烧成温度优选陶器基层烧结且瓷釉软化的1,000℃以上、1,300℃以下的温度。进而，通过将所得到的成形体的玻璃质层表面进行湿式喷射处理等，可得到预先定义的表面形状。在湿式喷射处理中，通过相对于玻璃质层表面同时喷射水、研磨材与压缩空气的混合物，可调整成规定的表面形状。

在基材为金属时，例如在实施了脱脂、清洗等前处理的金属表面上用喷涂法、浸涂法、旋涂法、辊涂法等通常的方法涂布瓷釉原料并进行烧成。烧成温度例如优选为750℃以上、850℃以下的温度。

在应用本发明的哑光式的卫生陶器中，在污渍几乎不附着的部分等一部分区域中，还可具有不实施用于得到预先定义的表面形状的处理的部分。另外，在应用本发明的哑光式的卫生陶器中，还可用亮光部分与哑光式部分来形成图案。

在本发明的哑光式构件中，在污渍几乎不附着的部分等一部分区域中，还可具有不实施用于得到预先定义的表面形状的处理的部分。另外，在本发明的哑光式构件中，还可用亮光部分与哑光式部分来形成图案。

实施例

通过以下的实施例进一步详细说明本发明。且，本发明并不限定于这些实施例。

1.样品制作

1-1喷射：例1～6、9、10、13、16～18

表1

喷射前的瓷釉组成

	SiO<sub>2</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	MgO	ZnO	K<sub>2</sub>O	Na<sub>2</sub>O
								例1～6、9、10、13、16～18	67.5	10.3	11.7	1.3	5.8	2.2	1.2

将由表1的组成构成的天然矿物粒子2kg与水1kg及球石4kg加入容积6升的陶器制罐中，通过球磨机(粒径：50mm)粉碎约24小时从而得到瓷釉浆料。接下来，使用将珪砂、长石、粘土等作为原料制备的卫生陶器基层泥浆来制作70×70mm的板状试验片。在该板状试验片上将瓷釉通过由湿式喷射法(wet blowing method)进行的喷涂法涂布成厚度0.5mm，其后通过在1100～1200℃下烧成从而得到基材。

相对于上述基材，使用市售的湿式喷射装置来调整基材表面的形状。在湿式喷射处理中，通过相对于基材表面同时喷射水、研磨材及压缩空气的混合物，可将基材表面调整成规定的表面形状。研磨材使用非球形的氧化铝粒子，通过适当选择研磨材的平均粒径(粒径范围：10μm～100μm)、压缩空气的供给压力、喷射距离、喷射角度、喷射时间来调整成期望的表面形状。

1-2瓷釉：例7、8、11、12、14、15、19～23

表2

	SiO<sub>2</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	MgO	ZnO	K<sub>2</sub>O	Na<sub>2</sub>O
								例7	59.1	8.7	15.2	9.2	4.8	2.3	0.7
例8	58.1	8.7	15.8	9.5	4.9	2.6	0.7
								例11	63.2	12.5	10.7	4.6	4.9	3.4	0.7
例12	67	6.8	12.2	7.3	3.8	2.2	0.7
								例14	60.1	8.7	14.8	8.8	4.6	2.3	0.7
例15	65.1	8.7	12.1	7.3	3.8	2.3	0.7
								例19	64.1	9.7	12.1	7.3	3.8	2.3	0.7
例20	62.1	11.7	12.1	7.3	3.8	2.3	0.7
								例21	58	18.3	10.4	4.5	4.8	3.3	0.7
例22	62.1	8.7	13.7	8.2	4.3	2.3	0.7
								例23	63.1	10.7	12.1	7.3	3.8	2.3	0.7

将由表2的组成构成的天然矿物粒子2kg与水１kg及球石4kg加入容积6升的陶器制罐中，通过球磨机(粒径：50mm)粉碎约24小时从而得到瓷釉浆料。接下来，使用将珪砂、长石、粘土等作为原料制备的卫生陶器基层泥浆来制作70×70mm的板状试验片。在该板状试验片上将瓷釉通过由湿式喷射法进行的喷涂法涂布成厚度0.5mm，其后通过在1100～1200℃下烧成从而得到试料。如上所示，得到卫生陶器的例7、8、11、12、14、15、20～23。

1-3喷射：例24、25

相对于市售的2种卫生陶器，使用市售的湿式喷射装置来调整基材表面的形状。在湿式喷射处理中，通过相对于基材表面同时喷射水、研磨材及压缩空气的混合物，可将基材表面调整成规定的表面形状。研磨材使用非球形的氧化铝粒子，通过适当选择研磨材的平均粒径(粒径范围：10μm～100μm)、压缩空气的供给压力、喷射距离、喷射角度、喷射时间来调整成期望的表面形状。

2.评价方法

2-1表面形状的测定(Rsk、Rz、Rsm、Rc)

关于例1～25的试料，按照JIS B0601(2001年)的定义与标示，使用依据JIS B0601(1996年)的触针式表面粗糙度测定仪(株式会社三丰制SV-624)或者依据JIS B0601(2001年)的激光显微镜LEXT OLS4000(奥林巴斯制)来测定表面形状。触针式表面粗糙度测定仪的测定条件为评价长度4mm、截断值λc0.8mm，共计测定10个位置的线条粗糙度，将上述平均值作为样品的粗糙度参数的值来采用。激光显微镜中的观察条件选择倍率：430倍、高精度模式(间距0.2μm)，每1个视野拍摄7张640μm×640μm的图像，通过图像粘贴功能将合成的图像作为评价对象。评价条件为评价长度4mm、截断值λc0.8mm，在合成的图像中共计测定10个位置的线条粗糙度，将上述平均值作为样品的粗糙度参数的值来采用。

关于图1的试样，用触针式表面粗糙度测定仪(株式会社三丰制SV-624)测定的侧面图的一个例子如图1(a)、(b)所示。在图1(b)中，虚线方框部分对应于玻璃质层内的气泡。在本发明中，使用除去这样的气泡的侧面图来实施表面形状测定。具体而言，如图1(a)那样使用不包括气泡的侧面图来计算粗糙度参数的值。

2-2光泽度的测定

关于例1～25的试料，将其60°光泽度基于JIS Z8741通过光泽度仪(日本柯尼卡美能达公司制GM-268plus)来测定。作为哑光感的指标，将60°光泽度为20以下视为合格。

2-3防污性的评价

通过以下的方法评价例1～25的表面的防污性。色差仪使用SPECTROPHOTOMETERCM-2600d(日本柯尼卡美能达制)。测定条件设定为表色系：L*a*b*，MASK/GLOSS：S/I+E，UV设定：UV100％，光源：D65，观察视野：10度，显示：使用色差绝对值，使用包含正反射光的SCI表示的a*值(同一位置进行3次测定的平均值)。

(1)样品表面的a*用色差仪测定，其值作为a0*。且，包括以下也同样地在测定a*时将5mm宽度的白色罩覆盖在线上，从而防止渗出引起的测定偏差。

(2)用红色蜡笔在样品上划3mm宽度的线，用色差仪测定线上的a*，将其值作为a1*。

(3)使用市售的厕所清洁湿巾(商品名：Toilet Quickle)在与线垂直的方向上，在施加25g/cm²负荷的状态下往复擦拭30次。

(4)将滑动后的样品的蜡笔线上的颜色用色差仪测定，并将其值作为a2*。

(5)由下述式算出去污性。

去污性(％)＝(a1*-a2*)/(a1*-a0*)

80％以上的去污性可判断为除去性良好。

表3

Claims

1.一种哑光式卫生陶器，具备基材以及设置于该基材表面的玻璃质层，其特征在于，

所述玻璃质层表面的60°光泽度为20以下，JIS B0601(2001)所规定的歪度Rsk为-0.5以上、0.1以下，轮廓最大高度Rz大于2.5μm、小于5.7μm，粗糙度曲线要素的平均高度即Rc与粗糙度曲线要素的平均长度即RSm之比即Rc/R sm为20×10^-3以上、33×10^-3以下。

2.根据权利要求1所述的哑光式卫生陶器，其特征在于，Rz为3.0μm以上。

3.根据权利要求1或2所述的哑光式卫生陶器，其特征在于，Rz为4.8μm以下。