DE2749402A1

DE2749402A1 - Verfahren zur herstellung einer wandtafel

Info

Publication number: DE2749402A1
Application number: DE19772749402
Authority: DE
Inventors: Kyung Duck Seo
Original assignee: DONG SEO IRON WORKS CO
Current assignee: DONG SEO IRON WORKS CO
Priority date: 1977-11-04
Filing date: 1977-11-04
Publication date: 1979-05-10

Description

Verfahren zur Herstellung einer
Wandtafel Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Wandtafel mit einer emailartigen Harzbeschichtung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren ar Herstellung einer Wandtafel, bei dem eine emailartige Harzzusammensetzung auf eine Grundplatte aufgebracht, komprimiert und geformt wird.
Bis heute werden verschiedene Holz-, Beton- oder Stahlplatten-Wandtafeln hergestellt und vielfach verwendet, die mit schwarzem oder grünem Lack zur Verwendung von Kreide beschichtet sind. Da diese Wandtafeln stets mit Kreide beschrieben werden müssen, sind sie in der Praxis sehr schädlich für die Gesundheit des Benutzers.
Entsprechend der koreanischen Gebrauchsmustereintragung Nr. 12 565, erteilt am 29. Oktober 1975 für die Dong Seo Iron Works Co., Ltd.
wurde eine Porzellanemail-Wandtafel vorgeschlagen, die zur Uberwindung der mit der herkömmlichen, mit Kreide zu beschreibenden Wandtafel verbundenen Nachteilen geeignet ist, die mit Lack überzogen ist. Eine solche Wandtafel wurde unter Beschichtung ihrer Oberfläche mit Porzellanemail hergestellt. Daher kann die Wandtafel einfach mit Farbtintenstiften (magic-ink stick) anstelle von Kreide beschrieben sowie leicht gerehigt werden. Außerdem hat die Wandtafel eine matte Oberfläche und eine große Härte von ca. 8 (Mohs), so daß es möglich ist, eine Beanspruchung des Auges zu vermeiden und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung und eine große Haltbarkeit zu gewinnen. Da die Herstellung der Wandtafel sehr kompliziert war und ihre Porzellanemailmischung vor Aufbringung auf die Grundplatte auf eine hohe Temperatur von ca. 900 bis 1000C erhitzt werden und dann nach und nach auf die Platte aufgebracht werden mußte, haben diese Bedingungen dennoch hohe Ausstattungskosten sowie Grund-Produktionskosten für die Tafel bewirkt. Außerdem erwiesen sich solche Umstände als nachteilig für die Verbreitung der Wandtafel.
Daher wurden einige wärmehärtbare Wandtafeln mit Hambeschichtung als Ersatz für die bekannten Wandtafeln mit Porzellanemailbeschichtung vorgeschlagen. Diese Arten von Ersatz-Wandtafeln haben den Vorteil geringerer Produktionskosten, verglichen mit denen der Porzellanemail-Wandtafel, aber sie haben eine niedrigere Härte von ca. 3 bis 4 (Mohs), die eine sehr geringe Haltbarkeit hervorruft, und sie sind schlecht für die Augen, da sie glänzen. Es ist sehr leicht, mit Farbtintenstiften darauf zu schreiben, wobei es jedoch zwei oder mehr Tage nach der Beschriftung äußerst schwierig wird, die Tafel abzureiben.
Unter diesen Umständen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen, beim Stand der Technik vorhandenen Schwierigkeiten zu überwinden, indem ein neues Verfahren geschaffen wird, bei dem zuerst eine Mischung, die durch Beigabe von wasserfreiem Borax, mindestens zwei Alkalimetallverbindungen zusammen mit einem gewünschten Pigment zu Quarzsand gewonnen wurde, bei einer Temperatur von ca. 500 bis 7000 C während einer Stunde geschmolzen und dann gekühlt wird, zweitens diese Mischung bei einer Temperatur von ca. 500 bis 7000 C wiedererhitzt und dann rasch auf Zimmertemperatur abgekühlt wird, um eine Fritte zu erhalten, drittens die Fritte bei einer Temperatur von 370 bis 5000 C während 10 Minuten erhitzt, auf Ramtemperatur abgekühlt und pulverisiert wird, und dann schließlich das entstehende pulverisierte Material, das vorher mit einem wärmehärtbaren Harz vermischt wurde, auf eine Platte, beispielsweise Sperrholz oder eine Stahlplatte oder dergleichen, aufgetragen wird.
Nach einer Ausführungsform des oben genannten Verfahrens ist es möglich, eine milchweiße Fritte zu erhalten, wenn Titandioxid als Pigment verwendet wird, wobei die Fritte bezüglich ihrer FlieBfähigkeit in Wärme beträchtlich verbessert wird und die Verarbeitungstemperatur gesenkt wird.
Quarzsand ist ein Hauptbestandteil zur Verwendung bei der Herstellung von Glaskeramikartikeln und kann in einer Menge von 2/3 bis 3/4 Gewichtsteilen in der Fritte nach der Erfindung vorhanden sein. Es soll festgehalten werden, daß Quarzsand alternativ durch Kieselsäure ersetzt werden kann. Es wird jedoch die Verwendung eines pulverförmigen Produktes aus kieselhaltigen Steinen mehr bevorzugt als roher Quarzsand. Die Quellen für wasserfreies Borax können entweder wasserfreies Borax (Na2B407) oder Borsäure (H3BO3) sein, und die für die Alkalimetallverbindungen können entweder Sodaasche (Na2CO3), Natriumnitrat (NaNO3), Kaliumnitrat (KNO3) oder Kaliumcarbonat (K5O3) sein, wobei Natrium- und Kaliumnitrat bevorzugt sind. Das Pigment kann in Abhängigkeit von der gewünschten Farbe der fertigen Wandtafel nach der Erfindung gewählt werden.
Da jedoch bis jetzt noch keine weiße Farbtinte bekanntgeworden ist, ist eine Herstellung der Tafel in weiß im allgemeinen bevorzugt.
Schließlich ist Titandioxid das bevorzugteste Pigment. Für die erfindungsgemäße Wandtafel hat der Erfinder schwarze und blaue Farbtintintenstifte (magic-ink stocks) entwickelt, die entspnxterd der Beshreibung in der koreanischen Patentanmeldung 2787/1976 speziell hergestellt sind. Diese Tinte kann selbst lange Zeit, nachdem sie auf die Wandtafel geschrieben wurde, abgewischt werden. Daher soll die Tafel nach der Erfindung vorzugsweise mit diesen Tinten beschrieben werden.
Natürlich kann die Tafel zu jeder Zeit mit herkömmlichen Wandtafel-Löschern abgerieben werden, ohne daß Spuren der Tinte auf der Tafeloberfläche zurückbleiben. Die Tafel nach der vorliegenden Erfindung kann in weitem Umfang verwendet werden1 d.h. als Schulraum-Wandtafeln, als Anschlagbretter oder Benachrichtigungstafeln oder dergl.
Durch die Reaktion von Borax und/oder Borsäure und einer Alkalimetallverbindung, insbesondere einer Natriumverbindung, mit Quarzsand oder Kieselsäure bei Vorhandensein einer anderen Alkalimetallverbindung, insbesondere einer Kaliumverbindung, kann, innerhalb des vorgenannten Temperaturbereiches, Natriumborosilikat mit niedrigerem Schmelzpunkt gebildet werden. Daher ist es möglich, eine Fritte zu gewinnen, die im darauffolgenden Verfahren bei einer Temperatur zum Härten von Harz leicht verarbeitet werden kann. Dieses Natriumborosilikat ist eine Art von Mischpolymer der Borsäure mit Kieselsäure und führt, im Vergleich zur alleinigen Verwendung von Kiselsäure, zu einer leichteren Verfrittung der Mischung gemäß dem Verfahren nach der Erfindung, selbst wenn sie eine geringe Menge Alkali enthält. Daher ist festzustellen, daß die Fritte ent- Entsprechend dem Verfahren nach der vorlieqenden Erfindung dadurch hergestellt wird, daß die Mischung, wie vorstehend beschrieben, innerhalb des vorgenannten Temperaturbereiches wiederholt erhitzt und abgekühlt wird. Die Fritte wird in feine Partikel zerteilt, die mit einem synthetischen Harz, beispielsweise Epoxyharz, Acrylharz etc., zur Gewinnung eines emailartigen Harzes nach der Erfindung vermischt werden. Die Fritte/Harz-Mischung, d.h. ein emailartiges Harz, wird zweckmäßig als Beschichtungsmaterial bei der vorliegenden Erfindung verwendet und kann vorzugsweise ein Härtungsmittel, beispielsweise Polyamid, enthalten. Die entstehende Mischung wird durch herkömmliche Beschichtungsverfahren, bei" spieiseise Rakel-Beschichtung, auf die Oberfläche einer Wandtafel-Platte aufgetragen und gepreßt und bei erhöhter Temperatur während einer Zeitdauer erhitzt, die zur Bildung eines gewünschten Produktes führt.
Allgemein betrifft die Erfindung also insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Wandtafel mit emailartiger Harzbeschichtung, bei dem wasserfreies Borax mit mindestens zei Alkalimetallverbindungen mit einem geeigneten Pigment vermischt wird, die entstehende Mischung wiederholt erhitzt und abgekühlt wird, bis eine Fritte entsteht, diese Fritte mit einem wärmehärtbaren Harz vermischt wird und die erhaltene Zusammensetzung zur Bildung der Wandtafel auf eine Platte aufgebracht und komprimiert wird.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, jedoch nicht darauf beschränkt, wobei alle Teile in Gewichtsteilen angegeben sind, falls nichts anderes erwähnt ist.
Beispiel 1 Die folgenden Materialien wurden im angegebenen Verhältnis einheitlich vermischt: Quarzsand 63 Teile wasserfreies Borax 7.24 Borsäure 8.88 Sodaasche 7.0 Natriumnitrat 5.5 Kaliumnitrat 8.5 Titandioxid 23.2 Bei der erhaltenen Mischung war der Anteil jedes chemischen Bestandteiles wie folgt: SiO2 59.2 Teile 2 3 9.96 Na20 8.20 K20 3 TiO2 19.64 100.00 Beispiel 2 Die entsprechend Beispiel 1 gewonnene Zusammensetzung wurde während 60 Minuten bei 6700 C geschmolzen und rasch zur Bildung einer Fritte abgekühlt. Dann wurde die Fritte während 30 Minuten 0 auf 670 C erhitzt und plötzlich auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die erhaltene Fritte wurde während 10 Minuten auf 4000 C gehalten und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Dann wurde die behandelte Fritte auf der Basis der folgenden Bedingungen mit einem Harz vermischt: Epoxyharz 100 Teile Härtemittel 30 Fritte 35.
Die erhaltene Zusammensetzung wurde entsprechend der herkömmlichen Rakelbeschichtung aufgetragen und dann whrend 10 Minuten bei 1300 C komprimiert, erhitzt und zu einer geeigneten Wandtafel verarbeitet.
Es soll festgehalten werden, daß die Wandtafel nach der Erfindung durch Verwendung eines geeigneten Pigments die gewünschte Farbe erhalten kann.

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zur Herstellung einer Wandtafel mit emailartiger Harzbeschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst eine Mischung, die durch Beigabe von wasserfreiem Borax, mindestens zwei Alkalimetallverbindungen zusammen mit einem gewünschten Pigment zu Quarzsand gewonnen wurde, bei einer Temperatur von ca. 500 bis 7000 C während mindestens einer Stunde geschmolzen und dann gekühlt wird, zweitens diese Mischung bei einer Temperatur von ca. 500 bis 7000 C wiedererhitzt und dann rasch auf Zimmertemperatur abgekühlt wird, um eine Fritte zu erhalten, drittens die Fritte bei einer Temperatur von 370 bis 5000 C während ca. 10 Minuten erhitzt, auf Raumtemperatur abgekühlt und pulverisiert wird, und dann schließlich das erhaltene pulverisierte Material, das vorher mit einem wärmehärtbaren Harz vermischt wurde, durch ein herkömmliches Beschichtungsverfahren auf eine Platte aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung verwendet wird, die im wesentlichen aus folgenden Bestandteilen besteht: Quarzsand 63 Teile wasserfreies Borax 7.24 Borsäure 8.88 Sodaasche 7.0 Natriumnitrat 5.5 Kaliumnitrat 8.5 Titandioxid 23.2.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als das wärmehärtbare Harz aus Epoxy- und Acrylharzen verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fritte in einem Verhältnis 35 Gewichtsteile Fritte/ 100 Gewichtsteilen Harz, insbesndere Epoxyharz, zur Bildung einer emailartigen Harzzusammensetzung vermischt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des Auftragens der Harz/Fritte-Mischung auf die Grundplatte außerdem die Beschichtung der Oberfläche der Platte mit der Harz/Fritte-Mischung und das Erhitzen dieser Besdtchtung unter Druck umfaßt, bis das Harz ausgehärtet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Grundplatte aufgebrachte Harz-Fritte-Mischung während ca.

10 Minuten auf eine Temperatur von ca. 1300 C erhitzt wird, bis das Harz ausgehärtet ist.
7. Wandtafel mit einer Oberflächenbeschichtung aus einer kunstharzgebundenen Fritte aus wasserfreiem Borax, mindestens zwei Alkaliverbindungen, Quarzsand und einem geeigneten Pigment.