JPH01122937A

JPH01122937A - ガラス溶射用フリット

Info

Publication number: JPH01122937A
Application number: JP62278701A
Authority: JP
Inventors: Hisayasu Nakajima; 中島　壽保
Original assignee: Nakashima KK
Current assignee: Nakashima KK
Priority date: 1987-11-04
Filing date: 1987-11-04
Publication date: 1989-05-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はガラス溶射用フリットに関し、特には鉛成分
を含有することなく、しかも溶射を容易に行なうことが
できるフリットに関する。

（発明の背景）例えば、特開昭６０−２３５７７５号公報によって開示
されているように、全屈、セメント等の被塗物表面にガ
ラス被膜を形成するためにガラス溶射することが可能で
、その溶射材料としてフリットが有用である。

しかしながら現実の問題として溶射装置にどのようなフ
リットを装填しても容易にガラス被膜が形成されるもの
では決してなく、ものによってはフリットが全く溶融す
ることなくそのままの粉状で溶射装置から吐出されるこ
ともある。一般に溶射装置内では２５００〜３２００℃
程度まで昇温することが可能であるが、フリットがガラ
ス状に溶融するにはある程度の時間が必要である。しか
し溶射装置にあっては瞬間的な速度で材料が吐出される
ので、このような性質に適合するフリット材料でなけれ
ばならない。

さらに、健康上あるいは公害上の問題から有害な鉛成分
は極力避止されなければならない。

（発明が解決しようとする問題点）この発明は上のような状況にあって提案されたものであ
って、鉄、ステンレス、鋳物等の金属またはセメント等
の被塗物表面にガラス被膜を形成するための溶射を容易
に行なうことができるフリットを提供することを特徴と
する特に、この発明にあっては溶射装置の炎（フレーム
）内ですばやく溶融することができるフリットを提供す
ることを目的とするものである。また、この発明は鉛成
分を含有することのないガラス溶射用フリットを提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段）すなわち、この発明に係るガラス溶射用フリットは、少
なくとも重量％でＳ　ｉｏ　２　　　　　３５〜７０　％Ｎａ２Ｏ５〜２
０　％Ｋ２Ｏ　　　　０．１−１０　　％Ｂ２Ｏ３１０〜３５　％Ａ文２０３　　　　０〜ｌＯ％Ｌｉ２ｏ　　　　　０Ｎ１５　％ＣａＯＯ〜１０　％Ｆ２置換量　　　　０〜１５　％を含むとともに添加物としてＴ　ｉＯ２、Ｚ　ｎ　Ｏ。

ＺｒＯ２、ＳｎＯ，、、ＳｒＯ，ＭｇＯ，ＭｏＯ３。

Ｂａ０２Ｐ２０５．５ｂ２０５　、ｃｅｏ２　、ｖ２０
５、Ｂｉ２Ｏ３の１種または２種以上のものを０〜２０
％含むことを特徴とするものである。

（作用）次に各組成物の作用について詳述すると、ＳｉＯ２は主
要なフリット形成酸化物であり、熱膨張係数、軟化点お
よび耐摩耗性に大きな影響を与える。この５ｉ０２を３
５〜７０％としたのは、５１０２量が多くなればなるほ
ど耐摩耗性、耐候性、耐酸性が増大しガラス皮膜の性能
が向上するという理由による。しかしながらあまり多い
とフリットの耐火度が高くなり溶射温度を高くしなけれ
ばならず、従って被塗物の予熱温度も高くしなければな
らなくなる。

Ｂ２Ｏ３を１０〜３５％としたのは、これが多いと耐摩
耗性、耐候性、＃酸性が悪くなるが、−方でフリット耐
火度が下がるという理由に基づく。

本発明におけるその他の成分との関係上１０５未満では
フリットそのものの融点が高くなってしまい、また３５
％を越えると耐熱水性、＃候性、耐酸性が悪化する。Ｂ
２Ｏ３を多くすると溶射装置の火炎中における溶融がす
ばやく行なわれるようになる。またこのＢ２Ｏ３にアル
カリを添加すると８膨張係数はしだいに低下し、Ｎ　ａ
　２０を５〜２０％の範囲で添加することによって極小
となる。

Ａｎ、０３はフリットの形成補助成分であり、ガラス皮
膜の性能を向上させるものであるが、１０％を超えると
フリットの溶融温度が上昇する。

Ｋ２Ｏはアルカリ性化合物の一種として低融点化のため
に重要な成分であるが多くなると耐候性が悪くなる。

Ｌ　Ｌ　２０を加えるのは製品の電気抵抗を高くシ。

また硬度を高く、化学耐久性も向上させるためである。

また、Ｓ　ｉ　０２が多いときにはフリットの膨張係数
を大きくするために０〜１５％の範囲で配合される。

そして、Ｆ２置換量で０−１５％を配合するのは、Ｆ２
が入るとＢ２Ｏ３との相重効果で耐火度が下がり溶射の
作業性能上が上がることによる。

Ｆ　はＣａＦまたはＮａ２Ｓ　ｉＦ２　、Ｎａ５ＡｎＦ
Ｂ等の形で用いられることが多い。

なお、Ｎａ　Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｂ２Ｏ３の合計量が１Ｏ〜５
０％の範囲であることがこの種のプリントによるガラス
溶射を容易に行なう上で望ましい。

この範囲であればフリットは溶射装置の火炎（フレーム
）内ですばやく溶融する。これらの合計量が１０％未満
では溶融温度が高く溶射する時に予熱温度を高くする必
要があり、また面状が平滑になり難い、５０％を越える
と他の成分との関係上、耐摩耗性、耐候性、耐酸性、耐
熱性が著しく低下するからである。

上で述べたようにＳ　ｔ　０２の量が増大するとガラス
皮膜の性ｆ爺、すなわち耐摩耗性、耐候性、耐薬品性等
が向上する。しかしながら、Ｓ　ｉＯ２が多くなると７
リフトの膨張係数が小さくなり、被塗物例えば金属の膨
張係数と大きな差を生ずる。

従ってこのような場合には、Ｎ　ａ　　Ｏ、Ｌ　ｓ　２
０、ＣａＯ等の量を増やしてフリットの膨張係数を大き
くして被塗物の膨張係数と合わせるようにする。なお、
被塗物の膨張係数が合わない場合には、溶射径皮膜の一
部が飛んだり衝撃に弱くなり、またａｍ単位の肉厚の皮
膜形成が困難となる。

また、Ｓ　ｉＯ２の量が増大するとフリットの耐火度が
上り、溶射温度および被塗物の予熱温度を高くしなけれ
ばならなくなる。しかしながら、例えば被塗物が鉄であ
る場合、鉄の熱変異点は７２３℃であるから、この熱変
異点以下での予熱温度が好ましい、従って、この低温度
域６００℃〜７００℃での皮膜形成を可能とするために
、添加物としテＣａ　Ｏ、Ｔ　ｓ　Ｏ、Ｚ　ｎ　Ｏ、Ｚ
　ｒ　Ｏ２、Ｓｎ　Ｏ２、Ｓ　ｒ　Ｏ、Ｍ　ｇ　Ｏ、Ｍ
　ｏ　Ｏ３、Ｂ　ａ　Ｏ、Ｐ２Ｏ５、Ｓｂ２０５　　、
ｃｅｏ、Ｖ、、ｏ５　、Ｂｉ２Ｏ３の一種またはそれ以
上を０〜２０％添加する。

これらの添加物により溶射時におけるフリットの溶融が
すばやく行なわれる。なお、ステンレス等のように被塗
物の予熱温度が高くてもいい（８００℃以上）の場合は
これらの添加物を不要とすることもできる。

また、ＣａＯ，Ｔｔ０２　　、ＺｒＯ２、ＺｎＯ，Ｓｎ
　Ｏ２、Ｍ　ｇ　Ｏ、Ｂ　ａ　Ｏ−Ｐ　２０５等は添加
量によっては、耐候性、耐酸性等の皮膜性能を向上させ
ることができる。

（実施例）次に鉄板にガラス溶射をする場合を例として実施例を説
明する。

［フリットの成分例１１　　（いずれも重量％）Ｓ　ｉ
Ｏ２４１％Ｎａ、、０　　　　　１２　　％Ｋ２Ｏ　　　　　２　、５　　％Ｂ２Ｏ３２４％Ａ立、０３　　　６．５　　％Ｌ　ｉ　２０　　　　　３　、４　　％ＣａＯ２，１％Ｔ　ｉｏ　２　　　　　　　１　　％ＺｎＯ１％ＺｒＯ２ｌ　％Ｓ　ｎｏ２１　、５　　％Ｆ２置換量　　　　　４　％［フリットの成分例２］　（いずれも重量％）Ｓ　ｉｏ
２．　　　　　５１　　％Ｎ　ａ２０　　　　　１０　　％Ｋ２Ｏ　　　　　　２　％Ｂ２Ｏ３２１％Ａ立２０３　　　　　３　％Ｌ　ｉ２０　　　　　　２　　％ＣａＯ１％Ｔ　ｉ　Ｏ２１％ＺｎＯ１％Ｚ　ｒ　０２　　　　　　　１　　％Ｓ　ｎ　０２　　　　　　　１　　％Ｍ　ｏ　０　　　　　　　１　　％Ｆ２Ｆ２置換量　　　４　％［フリットの成分例３］　（いずれも重量％）Ｓ　ｉＯ
２６２％Ｎ　ａ２０　　　　７　、５　　％Ｋ２Ｏ　　　　　　１　％Ｂ２Ｏ３１７％Ａ旦２０３　　　　　１　％Ｌ　１２０　　　　　　１　　％ＣａＯ１％Ｔ　１０２　　　　　　　１　　％Ｚｎ０　　　　　　　１　　％ＺｒＯ２１％Ｓ　ｎ　０２　　　　　　　１　　％Ｍ　ｏ　０　　　　　　　１　　％Ｆ　置換量　　　３．５　％ＢａＯ１％［フリットの成分例４］　（いずれも重量％）Ｓ　ｒ　
０２　　　　　　５５　　％Ｎ　ａ　２０　　　　　　９　　％Ｋ２Ｏ　　　　　　　１　％Ｂ２Ｏ３１８％Ａ文、０３　　　　　１　％Ｌ　ｉ２０　　　　　　２　　％ＣａＯ１％７１０２　　　　　　　１　　％ＺｎＯ１％Ｚ　ｒ　Ｏ２１％Ｓ　ｎ　０２　　　　　　２　　％Ｆ２置装量　　　　　４　％ＢａＯ１％Ｂｌ　２０３　　　　　１　　％ＳｒＯ１％５ｂ２０．　　　　１　％［フリットの成分例５］　（いずれも重量％）Ｓ　Ｉ　
Ｏ２５５％Ｎａ２Ｏ１０％Ｋ２Ｏ　　　　　　　ｌ　％Ｂ２Ｏ３１８％Ａ文２０３　　　　１　％Ｌ　１２０　　　　　　１　　％ＣａＯｌ　　％７１０２　　　　　　　１　　％Ｚｎ０　　　　　　　　　１　　％ＺｒＯ２１％Ｓ　ｎ　Ｏ２２％Ｆ２置換量　　　　　４　％Ｃｅ　Ｏ２２％Ｖ２Ｏ５２％［フリットの成分例６］　（いずれもｇＬ量％）Ｓ　ｉ
Ｏ２６８％Ｎ　ａ　２０　　　　　　６　　％Ｋ２Ｏ　　　　　　　　ｌ　％Ｂ２０３　　　　　　１４　　％Ａ立　０　　　　０．５　　％Ｌ　１２０　　　　０　、９　　％ＣａＯ０，９％Ｔ　ｉＯ２０、９％ＺｎＯＯ，９％ＺｒＯ２０，９％Ｓ　ｎ　０２　　　　　０　、９　５Ｍ　ｏ　Ｏ０、８％Ｆ２Ｆ２置換量　３．５　％ＢａＯＯ，８％上の配合よりなるフリットを酸素アセチレンの溶射装置
に装填し、３００〜７００℃に予熱した鉄板表面に溶射
して、０．０５〜５■厚のガラス被膜を得た。なお、鉄
板表面にはあらかじめサンドもしくはショツトブラスト
処理しておくことが好ましい。

上の実施例のフリットによれば、３００〜７００℃に予
熱した被塗物表面に極めて良好なガラス被膜を形成する
ことができた。フリットの流動性は良好で溶射後のクラ
ックもほとんどなかった。

なお、ガラスに適宜の色彩を施すときには公知の顔料が
所望量混入される。顔料としては、ＣｏＯ，ＮｉＯ，Ｍ
ｎＯ２、Ｃｕｂ、Ｆｅ２Ｏ３。

Ｃｒ　　Ｏ，５ｎ０２　、ＴｉＯ２，Ｖ２Ｏ５，Ｎｂｏ
、Ｚｒ５ｉＯ、ＭｏＯ，ＷＯ、Ｐｒ２０３　、Ｎｄ２Ｏ
３等の一種または複数種あるいは化合物の形で適宜（例
えば５％程度）配合することができる。

さらに、上の成分例はいずれも被塗物の予熱温度を７０
０℃以下とした場合であるが、予熱温度を相当高くする
ことができる場合には次の成分例７または８に示すよう
にＦ２および添加物を不要とすることができる。

［フリットの成分例７］　（いずれも重量％）Ｓ　ｒ　
０２　　　　　　５５　　％Ｎ　ａ２０　　　　　１２　　％Ｋ２Ｏ　　　　　　３　％Ｂ２Ｏ３２０％Ｌ　＋　２０　　　　　　２　　％Ｆ　こ検量　　　　　８　％［フリットの成分例８］　（いずれも重量％）Ｓ　ｉＯ
２５５％Ｎ　ａ２０　　　　　１４　　％に２ｏ　　　　　　　３　％Ｂ２Ｏ３２４％Ｌ　＋　２０　　　　　　２　　％Ｔ　ｔ　Ｏ２１％ＺｒＯ２１％（効果）以上説明したように、この発明によれば、従来困難であ
ると考えられていたガラス溶射を極めて容易に行なうこ
とができるフリットを提供することができ、この種技術
分野に大きな利益をもたらすことができた。また、この
発明によれば鉛成分を含有しないので、健康上または公
害上の問題も回避することができ、極めて実際的で実用
性の高いガラス溶射用フリットを提供することができた
。

Claims

【特許請求の範囲】少なくとも重量％でＳｉＯ＿２３５〜７０％Ｎａ＿２Ｏ５〜２０％Ｋ＿２Ｏ０．１〜１０％Ｂ＿２Ｏ＿３１０〜３５％Ａｌ＿２Ｏ＿３０〜１０％Ｌｉ＿２Ｏ０〜１５％ＣａＯ０〜１０％Ｆ＿２置換量０〜１５％を含むとともに添加物としてＴｉＯ＿２、ＺｎＯ、Ｚｒ
Ｏ＿２、ＳｎＯ＿２、ＳｒＯ、ＭｇＯ、ＭｏＯ＿３、Ｂ
ａＯ、Ｐ＿２Ｏ＿５、Ｓｂ＿２Ｏ＿５、ＣｅＯ＿２、Ｖ
＿２Ｏ＿５、Ｂｉ＿２Ｏ＿３の１種または２種以上のも
のを０〜２０％含むことを特徴とするガラス溶射用フリ
ット。