JP2012087029A - ガラスフリット、該ガラスフリットを用いた顔料入りガラス成形品及び顔料入りガラス層を有する陶磁器質製品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガラスフリットは、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ホウ素及びアルカリ金属酸化物を主成分とし、且つ酸化カルシウム、酸化ストロンチウム及び酸化マグネシウムからなる群より選択された少なくとも1種の周期表2族金属酸化物を含むガラスフリットであって、酸化ケイ素の含有量が35〜49重量%、酸化アルミニウムの含有量が1〜4.5重量%、酸化ホウ素の含有量が20〜35重量%、アルカリ金属酸化物、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム及び酸化マグネシウムの総含有量が14〜30重量%である。
【選択図】なし
Description
本発明の他の目的は、特に、長時間に亘って高輝度発光が可能な、美麗な蓄光顔料入りガラス成形品又は蓄光顔料入りガラス層を有する陶磁器製品を得ることのできるガラスフリットを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、低温成形が可能であり、厚みの大きい成形品であっても透明性が高く、且つクラック、気泡が無く、添加した顔料の特性が十分に発揮される顔料入りガラス成形品、特に、高輝度発光が長時間可能な蓄光顔料入りガラス成形品を提供することにある。
本発明の別の目的は、低温でガラス層の形成が可能であり、該ガラス層の厚みが大きくても透明性が高く、且つクラック、剥がれ、気泡が無く、ガラス層に含まれる顔料の特性が十分に発揮される、表面にガラス層を有する陶磁器質製品、特に、長時間に亘って高輝度発光が可能な蓄光層付き陶磁器質製品を提供することにある。
本発明のガラスフリットは、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ホウ素及びアルカリ金属酸化物を主成分とし、且つ酸化カルシウム、酸化ストロンチウム及び酸化マグネシウムからなる群より選択された少なくとも1種の周期表2族金属酸化物を含むガラスフリットである。そして、酸化ケイ素の含有量が35〜49重量%、酸化アルミニウムの含有量が1〜4.5重量%、酸化ホウ素の含有量が20〜35重量%、アルカリ金属酸化物、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム及び酸化マグネシウムの総含有量が14〜30重量%である。なお、本明細書において、ガラスフリットを構成する成分の含有量は酸化物基準の値である。ガラスフリットを単にフリットと称する場合がある。
本発明の顔料入りガラス成形品は、上記本発明のガラスフリットと顔料を含む混合物を溶融成形して得られる。
本発明の陶磁器質製品は、陶磁器質基材の表面に、前記本発明のガラスフリットと顔料を含む混合物を焼成して得られる顔料入りガラス層が形成されている。
ガラスフリットの製造原料として、シリカ(SiO2)、アルミナ(Al2O3)、ホウ酸、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化ランタンを用いた。
上記の原料を用い、焼成(溶融)した際に表1の重量組成割合となるように各原料を秤量して混合し、フリット溶融用ルツボ内に入れ、電気炉にて1300℃まで昇温し、1300℃で1時間保持することにより焼成(溶融)した。ルツボを炉外に取り出し、溶融物を水中に投入し、急冷した。こうして得られた各フリットを粉砕して、平均粒径約50μmの粉末状のガラスフリットを得た。
このガラスフリットを、石膏製の型(凹部が直径20mm、深さ5mmの円柱状)に詰め、電気炉にて800℃まで昇温し、800℃で1時間保持することにより焼成(溶融成形)した。得られたガラス成形品の透明度、ガラス成形品内の気泡の有無を目視観察し、以下の基準で評価した。結果を表1に示す。なお、ガラス成形品は上面の中央部が緩やかに盛り上がった円柱状(直径20mm、最大厚み約7mm)を呈している。
なお、比較例1のフリットは、特開平3−215328号公報の実施例1に相当するフリットである。
5:無色透明又はほぼ無色透明である。
4:所々に白濁が見られる。
3:半分程度白濁している。
2:大部分が白濁している。
1:全体が白色である。
○:気泡がほとんど見られない。
△:所々に気泡がある。
×:気泡が多数存在する。
実施例1と同様の組成で作製したガラスフリット100重量部に対して、蓄光顔料[商品名「G−300C」、根本特殊化学社製、平均粒径約50μm]10重量部を混合し、得られた粉末状の混合物を、石膏製の型(凹部が直径20mm、深さ5mmの円柱状)に詰め、電気炉にて800℃まで昇温し、800℃で1時間保持することにより焼成(溶融成形)した。得られた顔料入りガラス成形品[上面の中央部が緩やかに盛り上がった円柱状(直径20mm、最大厚み約7mm)の成形品]を観察したところ、クラックは見られず、良好な外観を呈していた。この顔料入りガラス成形品に対して、蛍光灯の光を約200ルクスで20分間照射した後、暗所で残光性を評価した。その結果、極めて美麗な高輝度発光が観察され、遮光後20分経過後の残光輝度は、250mcdであった。
実施例2と同様の組成で作製したガラスフリットを用いたこと以外は実施例4と同様の操作を行った。その結果、実施例4と同様、クラックのない良好な外観を有する顔料入りガラス成形品が得られた。また、この顔料入りガラス成形品の残光性を評価したところ、極めて美麗な高輝度発光が観察され、遮光後20分経過後の残光輝度は、250mcdであった。
実施例3と同様の組成で作製したガラスフリットを用いたこと以外は実施例4と同様の操作を行った。その結果、実施例4と同様、クラックのない良好な外観を有する顔料入りガラス成形品が得られた。また、この顔料入りガラス成形品の残光性を評価したところ、極めて美麗な高輝度発光が観察され、遮光後20分経過後の残光輝度は、250mcdであった。
比較例1と同様の組成で作製したガラスフリットを用いたこと以外は実施例4と同様の操作を行った。その結果、実施例4〜6と比べ、若干白濁したガラス成形品が得られた。また、顔料入りガラス成形品の残光性を評価したところ、遮光後20分経過後の残光輝度は、100mcdであった。
比較例2と同様の組成で作製したガラスフリットを用いたこと以外は実施例4と同様の操作を行った。その結果、比較例4と比べてもさらに白濁したガラス成形品が得られた。また、顔料入りガラス成形品の残光性を評価したところ、遮光後20分経過後の残光輝度は、50mcdであった。
比較例3と同様の組成で作製したガラスフリットを用いたこと以外は実施例4と同様の操作を行った。その結果、透過性がほとんどないほど白濁したガラス成形品が得られた。また、顔料入りガラス成形品の残光性を評価したところ、遮光後20分経過後の残光輝度は、5mcdであった。
実施例1と同様の組成で作製したガラスフリット100重量部に対して、蓄光顔料[商品名「G−300C」、根本特殊化学社製、平均粒径約50μm]30重量部、ブチラール樹脂系バインダー(溶剤としてソルベントナフサを含む)40重量部を添加してペースト状とし、得られたペーストを磁器タイル基板[95mm×95mm×11mm(厚さ)]の上面のほぼ全面に、焼き付け後の蓄光層の厚みが約2mmとなるように塗布し、電気炉にて800℃まで昇温し、800℃で1時間保持することにより焼き付け(再溶融)を行った。得られた製品(表面に蓄光層が形成されたタイル)を観察したところ、クラックや剥がれは全く見られなかった。この表面に蓄光層が形成されたタイルに対して、蛍光灯の光を約200ルクスで20分間照射した後、暗所で残光性を評価した。その結果、極めて美麗な高輝度発光が観察され、遮光後20分経過後の残光輝度は、300mcdであった。
実施例2と同様の組成で作製したガラスフリット100重量部に対して、蓄光顔料[商品名「G−300C」、根本特殊化学社製、平均粒径約50μm]30重量部、ブチラール樹脂系バインダー(溶剤としてソルベントナフサを含む)40重量部を添加してペースト状とし、得られたペーストを磁器タイル基板[95mm×95mm×11mm(厚さ)]の上面のほぼ全面に、焼き付け後の蓄光層の厚みが約2mmとなるように塗布し、電気炉にて800℃まで昇温し、800℃で1時間保持することにより焼き付け(再溶融)を行った。得られた製品(表面に蓄光層が形成されたタイル)を観察したところ、クラックや剥がれは全く見られなかった。この表面に蓄光層が形成されたタイルに対して、蛍光灯の光を約200ルクスで20分間照射した後、暗所で残光性を評価した。その結果、極めて美麗な高輝度発光が観察され、遮光後20分経過後の残光輝度は、300mcdであった。
比較例1と同様の組成で作製したガラスフリットを用いたこと以外は実施例7と同様の操作を行った。得られた製品(表面に蓄光層が形成されたタイル)を観察したところ、クラックや剥がれは見られなかったが、蓄光層は実施例7に比べて若干白濁していた。この表面に蓄光層が形成されたタイルに対して、蛍光灯の光を約200ルクスで20分間照射した後、暗所で残光性を評価したところ、遮光後20分経過後の残光輝度は、150mcdであった。
比較例2と同様の組成で作製したガラスフリットを用いたこと以外は実施例7と同様の操作を行った。この結果、焼き付けはできず、蓄光層は磁器タイル基板から剥離していた。また、剥離した蓄光層は比較例7に比べてもさらに白濁していた。
比較例3と同様の組成で作製したガラスフリットを用いたこと以外は実施例7と同様の操作を行った。この結果、焼き付けはできず、蓄光層は磁器タイル基板から剥離していた。また、剥離した蓄光層は透過性がほとんどないほど白濁していた。
Claims (9)
- 酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ホウ素及びアルカリ金属酸化物を主成分とし、且つ酸化カルシウム、酸化ストロンチウム及び酸化マグネシウムからなる群より選択された少なくとも1種の周期表2族金属酸化物を含むガラスフリットであって、酸化ケイ素の含有量が35〜49重量%、酸化アルミニウムの含有量が1〜4.5重量%、酸化ホウ素の含有量が20〜35重量%、アルカリ金属酸化物、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム及び酸化マグネシウムの総含有量が14〜30重量%であるガラスフリット。
- 請求項1記載のガラスフリットと顔料を含む混合物を溶融成形して得られる顔料入りガラス成形品。
- 表面が透明ガラス層で被覆されている請求項2記載の顔料入りガラス成形品。
- 前記透明ガラス層が、請求項1記載のガラスフリットを含むコーティング組成物を焼成して得られる透明ガラス層である請求項3記載の顔料入りガラス成形品。
- 前記顔料が蓄光顔料である請求項2〜4の何れか1項に記載の顔料入りガラス成形品。
- 陶磁器質基材の表面に、請求項1記載のガラスフリットと顔料を含む混合物を焼成して得られる顔料入りガラス層が形成された陶磁器質製品。
- 前記顔料入りガラス層の表面が透明ガラス層で被覆されている請求項6記載の陶磁器質製品。
- 前記透明ガラス層が、請求項1記載のガラスフリットを含むコーティング組成物を焼成して得られる透明ガラス層である請求項7記載の陶磁器質製品。
- 前記顔料が蓄光顔料であり、前記顔料入りガラス層が蓄光層である請求項6〜8の何れか1項に記載の陶磁器質製品。
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