[其他]无机涂料层的形成方法

说明书

一种在衬底上形成无机涂层的方法，它包括往初底上涂敷含固体粉剂的水玻璃基底涂料；在受控条件下干燥底涂层；往底涂层上涂敷不含固体粉剂或含很少固体粉剂的水玻璃基外涂层材料；再次在受控条件下干燥涂层，用酸－铵盐系水溶液对涂层进行化学处理使之固化；清洗和干燥涂层。所得到的涂层具有极好的不可燃性和耐加热性，极好的光泽和干滑度、耐污染性和耐风化性，可用于厨房或浴室之类场所，此外，在涂层形成期间不损坏衬底。

本发明涉及无机涂料层的形成方法。特别涉及用含水碱金属硅酸盐系无机涂层材料涂敷衬底，对金属、玻璃、木材、塑料等无机或其它多孔衬底或者非多孔衬底进行装饰性精加工的方法。

例如石棉水泥板和硅酸钙板一类的衬底，由于它们的不可燃性和十分耐用，而被广泛用作建筑材料等等。这类衬底一般没有装饰性外表，而当要求美观的外表时，使用有机油漆涂层对衬底进行精加工。然而，有机油漆易燃并且耐用性差，这会损坏衬底通常极好的性能，因此，为了保证更好地应用衬底的这些极好性能，现在都广泛地使用不易燃的无机涂层材料。

这种无机涂层材料的样品，包括以可溶于水的碱金属硅酸盐水溶液（所谓的水玻璃）、硅酸胶状溶液（所谓的胶状二氧化硅）、含水金属凝聚磷酸盐和碱性硅酸盐为基础的无机涂层材料。

然而，无机涂层尽管在耐加热性和不易燃性方面优越，但在挠度、光泽度和平滑度方面却不如有机油漆。例如石棉水泥板或硅酸钙板一类的多孔衬底，当它们吸水或者干燥时，或者当空气的湿度发生变化时，它们都会发生膨胀或者收缩，由于无机涂层材料的挠度差，该材料的涂层不能完全适应上述一类衬底大小的变化。这会引起涂敷层破裂。如果形成裂纹，污染物就会渗入裂纹附着于其上，并且污染涂敷表面。因而涂敷表面就会失去它的装饰外表。

进一步，由于风化组分通过裂缝从衬底向涂层表面发展，裂纹的形成势必会引起风化。如果涂料层含有风化组分，也难于完全防止风化。

用于装饰性建筑材料等的无机涂层材料，包括热固化型和冷固化型涂层材料。通常，热固化型涂层材料不能形成充分固化层，除非将它们加热到约200℃到300℃，对于石棉水泥板、硅酸钙板或类似的衬底，上述加热温度会造成强度降低、材料转化和色彩变化。冷固化涂层材料通常不造成衬底的损坏，但要获得完全固化的涂层，则要求多于一周的固化时间。

日本已审查专利公报（公告）No.49-47249公开一种获得固化涂料层的方法，该方法包括往衬底上涂敷高粘性涂层材料、用强酸处理液处理涂料层、随后干燥涂料层，上述高粘性涂层材料是通过在长时间周期内加热大量非晶体二氧化硅与碱金属硅酸盐混合物以熔化混合物而生产的。这种方法的特征在于，它使用一种通过加热和熔融大量非晶体二氧化硅粉末而生产的涂层材料，而不含有这种熔融二氧化硅的涂层材料将得不到所希望的效果，就象在公报公开的比较实例中证明的那样。然而，这种方法存在着涂层材料的生产和光泽等方面的问题。

本发明试图解决上述问题，提供一种用于形成无机涂料层的方法，该无机涂料层具有先有技术的无机涂料层的不易燃性和耐加热性，以及能与有机油漆或玻璃瓷釉相比美的光泽和平滑度。本发明的这种无机涂料层也具有极好的挠度、耐污染性和耐风化性，并且形成这种无机涂层的本发明方法并不因加热而损坏衬底。本发明的目的是提供一种无机涂料层，它能够用于厨房、浴室和类似大量用水的场所，而不会损坏它的装饰外表。换言之，本发明试图解决以下问题，即在厨房、浴室一类场所内使用的无机涂料层所装饰的部分，一般是通过在涂层内产生裂纹而被污染，即使裂纹很细，污染物也很容易进入并附着于衬底，从而导致损坏该部分的装饰外表。

本发明的上述和其它目的、特点和优点，是通过在衬底上形成无机涂料层的方法而达到的，该方法包括以下步骤：

在衬底上涂敷包括可溶于水的碱金属硅酸盐或者含固体粉剂的改性可溶于水的碱金属硅酸盐水溶液的底涂层材料;

以1到10℃/分的平均速率升高温度、并保持在一定温度直到底涂料层内的最终水分在1到20%（按重量）范围内，来干燥（以下称为第一次干燥）所得到的底涂层材料。