JPS604910B2 - ほうろう製品の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、浴槽、鍋、やかん、温水ボイラーなどほう
ろう製品を製造するための製造方法に関するものである
。

従来、このようなほうろう製品は、鋼板などの基材を所
定の形状に成形（プレス成形、プランキングなど）し、
これに脱脂、酸洗などの前処理を施したのち、先ず下柚
掛けを行ない、ついで上紬掛けを行って製造されてきた
。

下紬掛けは、基材に対する密着性を高めるために行なわ
れるもので、そのための下紬薬は、金属を膨張率が近似
であるものが用いられ、また、金属−ガラス間の組織変
化を連続的にする目的でコバルト、ニッケル、マンガン
、モリブデンなどの酸化物が添加されているのが普通で
ある。上柚掛けは下紬掛けの行なわれた表面に行なわれ
、そのための上柚薬は、融着温度が下柚薬よりも低く、
酸化チタン、酸化ジルコニウムなどの乳白剤が添加され
ているのが普通であり、必要に応じて他の着色剤が添加
されていることもある。従来のほうろう製品は上記のよ
うにして製造されるので、その耐賃虫性は、もっぱら上
紬薬の耐蝕性に左右される。

そのため、従来のほうろう製品は、長時間熱水にさらさ
れると表面に近いところから次第に上紬薬の可溶性成分
（Ｎａ２０，Ｂ２０３など）が溶出し、浸蝕をうけ易い
という欠点があった。したがって、浴槽、鍋、やかん、
温水ボイラーなどとして使用する場合に、長時間の使用
で表面光沢が失われたり、表面がざらついてきたりする
という問題が生じた。しかし、上記可溶性成分は来由薬
の焼成温度を下げるために添加されるものであるから、
これを省略することは困難である。この発明は以上に述
べたような事情に鑑みなされたもので、長時間熱水にさ
らされても浸蝕を受けにくいほうろう製品を提供するも
のである。以下にこれについて説明する。この発明にか
かるほうろう製品の製法は、一般式Ｒ２０・ｘＳｉ０２
・ｙ比○（ただし、Ｒ２０はＬｉ２０および／またはＮ
ａ２０、ｘは０．５以上の正数、ｙは０または正数〉で
あらわされる水ガラスの水溶液をほうろう表面に塗布し
、これを焼き付けて前記ほうろう表面にシリカ質被膜を
形成したのち、このシリカ質被膜に酸性溶液を作用させ
て脱アルカリ処理を行なうことを特徴とする。

すなわち、この発明にかかる製法により製造されるほう
ろう製品は、従来のほうろう表面の上に、さらにシリカ
質のコーティングが施された状態の製品となる。

このコーティングが施されるべきほうろうそのものは、
従来、広く行なわれている方法と同様な方法、すなわち
、鋼板などの基村に紬薬を塗布し、焼成する方法により
製造される。この場合、ほうろうびきは、前述した如く
、下紬掛けと上紬掛けの２回に分けて行なわれるのが一
般的である。しかしこれに限られない。この発明では、
得えらたほうろうの表面に一般式Ｒ２０・ｘＳｉ０２・
ｙ比○であらわされる水ガラスの水溶液を塗布する。Ｒ
２０がＬｉ２０のときは、ｘの値としては０．５〜３．
５塁度が好ましい。ｘが３．５を超えると、造膜性に欠
けるようになる傾向がある。Ｌｉ２０のケイ酸塩は、Ｎ
ａ２０やＫ２０のケイ酸塩に較べて耐蝕性にすぐれた被
膜が得られる。つぎに、Ｒ２０がＮａ２０ときは、ｘの
値としては０．５〜３．２崖度のものが造膜性の点で特
にすぐれている。したがって、ｘの値をこの範囲に選ぶ
と機械的強度および耐熱衝撃性にすぐれた被膜が得られ
る。Ｒ２０がＬｉ２０とＮａ２０の混合物のときはｘの
値は０．５〜３．５程度のものが造膜性、耐蝕性にすぐ
れている。Ｌｉ２０とＮａ２０の混合割合は、どのよう
なものでもよい。つぎに、上記水ガラスに水を加えて水
溶液とするが、この水溶液中における水ガラスの濃度は
、１〜３の重量％とするのが好ましい。

３０％を超えると液の粘性が高くなり塗布作業が困難に
なるとともに、形成される被膜の厚みが大きくなり、燐
付けの際に発泡したり、クラツクが生じたりする。

逆に、１．０％未満ではコーティングの効果が充分に発
揮されない。上記水ガラスの水溶液を、すでに競付けら
れているほうろう表面に塗布する。

塗布方法としてはスプレー法、ロールコースターを使用
する方法、デイッピング法など、通常塗装作業に採用さ
れている方法がある。薄い塗膜を均一に形成するには、
ディッピングによる方法が好ましい。この場合、ディツ
ピングした後、材料のコーナー部や端部に液がたまると
、暁付時に発泡するおそれがあるので、よく振り切って
おくべきである。水ガラスの水溶液が塗布されたほうろ
う材料は、焼付けのため、２００ｑｏ以上、好ましくは
３５０ｏｏ以上の高温で加熱処理が施される。

この加熱処理において急激な加熱を行なうと塗膜層に気
泡が生じやすいので、時間をかけて徐々に昇温してゆく
か、または段階的な加熱を行なう必要がある。種々検討
した結果、次のような段階的加熱を行なうのが最適であ
ることがわかった。すなわち、先ず１０ぴＣより低い温
度、好ましくは５００ 〜１００００の範囲にある、あ
る温度で３町段から３０分間程度予備乾燥して大部分の
水分を蒸発させたのち、１０００〜２００午○の温度で
３現砂から３０分間一次加熱する。ついで最終加熱とし
て、２００ｏ〜４００℃の温度で３０秒から３０分間の
加熱を施し、充分な焼付けを行なう。これにより、ほう
ろう表面にシリカ質の被膜が形成される。つぎに、形成
されたシリカ費被膜に脱アルカリ処理を施す。

この脱アルカリ処理は、上記シリカ費被膜に酸性溶液を
作用させることにより行なう。酸性溶液としては、酸の
水溶液または、水に溶けたとき酸性を呈するような塩の
水溶液が用いられる。このような酸性溶液は、４０ｏ〜
７０℃の温度に保っておき、これに上記シリカ質被膜を
１〜１０分間浸簿するのが効果的である。酸性溶液に浸
潰したあとは充分水洗しておく。酸性溶液用の酸とし
てはＮＨ０３，日３Ｐ０４，日２Ｓ０４，ＨＣ１，日３
Ｂ０３，ＱＣ０３などが用いられる。なかではＨＮ０３
が実用的な面で最も好ましい。また、水に溶けたとき酸
性を呈するような塩としては、硝酸アルミニウム、硝酸
マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸亜鉛、硝酸バリウ
ム、硫酸アルミニウム、硫酸亜鉛、第一リン酸アルミニ
ウム、第一リン酸カルシウム、第一リン酸マグネシウム
、第一リン酸亜鉛、塩化カルシウム、塩化アルミニウム
、塩化マグネシウムなどがある。これら酸および塩はそ
れぞれの中でまたは相互に併用されてよく、さらに各自
の水溶液が併用されるということであってもよい。これ
ら酸または塩を水に溶かす場合の濃度は１〜２０重量％
とするのが適当である。このようにして得られるほうろ
う製品は、ほうろう表面にシリカ費の被膜が形成されて
いるので、従来のほうろう製品に較べ、耐蝕性が著しく
すぐれているのである。

また、シリカ質の被膜の厚みにより千渉綿があらわれた
りして、外観的にも一般的に美麗である。実施例と比較
例 厚み２肋のほうろう用鋼板を基材として準備し、これに
従来より広く採用されている下記の前処理を施した。

脱↓脂・・・・・・１２％アルが脱脂液（８００Ｃ）に
１０分間浸債雀↓蕪：：：：：；８隻三穀；素曇変；霧
導）に７分ニッケル処理・・・１２％ＮｊＳ０４水溶液
（８０００）に↓ ５分間浸贋中 和…・・・１％
Ｎａ２Ｃ０３水溶液（８０℃）に１」 分間浸債乾 燥
・・・・・・１０００ 〜１３０００の空気中で乾燥上
記前処理を終えた基材に下記の下純薬を約１５０仏の厚
みに塗布し、８５０００で５分間焼成した。

なお、下純薬はポットミルで粉砕混合して調製したが、
そのときの粒度は、紬薬５０ｃｃを２００メッシュのフ
ルィ網上で水洗した場合のフルィ網上の残量であらわせ
ば、３〜４〔夕／５０ｃｃ／２００メッシュＯＮ〕であ
つた。（下紬薬の配合） フリット＃２２３２（日本フェロー社製）３丸亀量部（
以下「都Ｊと略す） フリツト＃２２３６（日本フェロー社製） ３３部フリ
ツト＃２２４０（日本フェロー社製） ３４部ケィ石
５部粘土 ５部 ＮａＮ〇２ ０．２部含
水ホゥ砂 ０．５部水
５の都つぎに、このう
えから下記配合になる上納薬を約１５０〆の厚みに塗布
し、８２０ｑｏで５分間焼成した。

（上納薬配合） フリット＃ＸＦ−１０５（日本フェロー社製）１００部
顔料 ＮＦ３１２６（日本フェロー社製） ７部粘土
５部ＫＣＩ
Ｏ．５部水
５碇郭上純薬もポットミルで調製したが、この
ときの粒度は、３〜４〔夕／５０ｃｃ／２００メッシュ
ＯＮ〕であった。

このようにして得られたほうろうの表面に種々の条件で
シＩＪ力質の被膜を形成し、種々の条件で０脱アルカリ
処理を施した。

これら諸条件を第１表に示す。また、これらの処理によ
り得られたほうろう製品の性能は第２表に示す通りであ
った。第 １表第 ２ 表 第２表の試験方法はつぎのとおりである。

‘１） 耐酸スポットテスト：１０％ＨＣＩ水溶液を含
浸させたろ紙を試料表面に１時間のせ、その後の試料表
面の侵され方の程度をＡＡ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄという５段
階の評点で評価した。

侵され方の程度はＡＡがもっとも少ないことを示し、以
下Ａ，Ｂ，Ｃの順に大きく、Ｄがもっとも大きし、。【
２）耐アルカリスポットテスト：ＩＮＮａＯＨ水溶液を
含浸させたろ紙を試料表面に１時間のせ、その後の試料
表面の侵され方の程度を【１１の場合と同様に５段階で
評価した。

‘３｝ 耐煮沸テスト：試料を沸とう水中に５０畑時間
浸潰したのちの外観の変価を調べた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式Ｒ＿２Ｏ・ｘＳｉＯ＿２・ｙＨ＿２Ｏ（ただ
   し、Ｒ＿２ＯはＬｉ＿２Ｏおよび／またはＮａ＿２Ｏ、
   ｘは０．５以上の正数、ｙは０または正数）であらわさ
   れる水ガラスの水溶液をほうろう表面に塗布し、これを
   焼き付けて前記ほうろう表面にシリカ質被膜を形成した
   のち、このシリカ質被膜に酸性溶液を作用させて脱アル
   カリ処理を行なうことを特徴とするほうろう製品の製法
   。 ２ ほうろう表面に塗布した水ガラスの水溶液を焼き付
   けるに際し、先ず１００℃より低い温度で予備乾燥した
   のち、１００°〜２００℃の温度で一次加熱し、ついで
   ２００°〜４００℃の温度で最終加熱を行なう特許請求
   の範囲第１記載のほうろう製品の製法。 ３ 酸性溶液がＨＮＯ＿３，Ｈ＿３ＰＯ＿４，Ｈ＿２Ｓ
   Ｏ＿４，ＨＣｌ，Ｈ＿３ＢＯ＿３およびＨ＿２ＣＯ＿３
   よりなる群から選ばれた酸の水溶液である特許請求の範
   囲第１項または第２項記載のほうろう製品の製法。 ４ 酸性溶液が硝酸アルミニウム、硝酸マグネシウム、
   硝酸カルシウム、硝酸亜鉛、硝酸バリウム、硫酸アルミ
   ニウム、硫亜鉛、第一リン酸アルミニウム、第一リン酸
   カルシウム、第一リン酸マグネシウム、第一リン酸亜鉛
   、塩化カルシウム、塩化アルミニウムおよび塩化マグネ
   シウムよりなる群から選ばれた塩の水溶液である特許請
   求の範囲第１項または第２項記載のほうろう製品の製法
   。