JP2020529380A - 粒子混合物 - Google Patents
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Abstract
Description
ガラスフリットの粒子及び結晶質酸化物材料の粒子を含む、粒子混合物と、
液体分散媒体と、を含み、
このガラスフリットが、酸化ケイ素(SiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、及び硫黄(S)を含み、粒子混合物のD90粒径は、5μm未満である、インクが提供される。
a)ガラスフリットの粒子であって、ガラスフリットが、酸化ケイ素(SiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、及び硫黄(S)を含む、ガラスフリットの粒子と、
b)結晶質酸化物材料の粒子と、
c)液体分散媒体と、を混合すること、を含み、
成分a)及びb)の各々が、5μm未満のD90粒径を有する、調製する方法が提供される。
a)25〜65重量%のSiO2と、
b)19〜50重量%のZnOと、
c)>0〜6重量%のSと、
d)0〜40重量%のBi2O3と、
e)7〜14重量%のB2O3と、
f)0〜3重量%のLi2Oと、
g)0〜7重量%のTiO2と、
h)4〜12重量%のNa2Oと、
i)0〜3重量%のK2Oと、
j)0〜1重量%のFと、
k)0〜2重量%のBaOと、
l)0〜1重量%のV2O5と、
m)0〜1重量%のCe2O3と、
n)0〜1重量%のNb2O5と、を含んでもよい。
a)25〜65重量%のSiO2と、
b)19〜50重量%のZnOと、
c)>0〜6重量%のSと、
d)0〜40重量%のBi2O3と、
e)7〜14重量%のB2O3と、
f)0〜3重量%のLi2Oと、
g)0〜7重量%のTiO2と、
h)4〜12重量%のNa2Oと、
i)0〜3重量%のK2Oと、
j)0〜1重量%のFと、
k)0〜2重量%のBaOと、
l)0〜1重量%のV2O5と、
m)0〜1重量%のCe2O3と、
n)0〜1重量%のNb2O5と、
o)0〜10重量%の更なる構成成分であって、MgO、Al2O3、及び/又はZrO2からなる群から選択されてもよい、更なる構成成分と、
p)付随する不純物と、から本質的になってもよい。
a)ガラスフリットの粒子であって、ガラスフリットが、酸化ケイ素(SiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、及び硫黄(S)を含む、ガラスフリットの粒子と、
b)結晶質酸化物材料の粒子と、
c)液体分散媒体と、を混合することによって、調製することができ、
成分a)及びb)の各々が、5μm未満のD90粒径を有する、インクである。
以下の表1に示す組成を有するガラスフリット(a)及び(b)の粒子を、以下のように調製した。市販の原料を、実験室用ミキサーを使用して混合した。原料の混合物を、ガス炉内にてアルミナるつぼ内で溶融させた。溶融を、1350℃で55分間行った。得られた溶融ガラスを水で急冷して、ガラスフリットを得た。
結晶質酸化物材料(i)の粒子を、好適な結晶質酸化物材料を合成することと、次いで、合成された材料を湿式ビーズミリング加工に供することとによって、調製した。湿式ミリング加工された混合物は、50重量%の結晶質酸化物材料と、50重量%のDowanol(商標)DPMと、を含んでいた。この混合物を、結晶質酸化物材料が約1.4μmのD90粒径を有するまで、ビーズミリング加工した。結晶質酸化物材料(i)の粒径を、Malvern Mastersizer 2000を使用して、レーザー回折法を用いて決定した。
市販の黒色顔料Black 1G(Shepherd Color Companyから入手可能)を、湿式ビーズミリング加工に供した。湿式ミリング加工された混合物は、50重量%の顔料と、48.5重量%のDowanol(商標)DPMと、1.5重量%のBykJet−9151分散剤と、を含んでいた。顔料を、約0.6μmのD90粒径が得られるまで、ビーズミリング加工した。顔料の粒径を、Malvern Mastersizer 2000を使用して、レーザー回折法を用いて決定した。
20重量%のKlucel E3042(Ashland Industriesから入手可能)と80重量%のDowanol(商標)DPMとを含む、混合物を、撹拌しながら90℃まで加熱することによって、樹脂の溶液を調製した。均質で透明な粘度の高い溶液が得られるまで、混合物の加熱及び撹拌を続けた。
インク1及び2を調製するために、ガラスフリット粒子の懸濁液、結晶質酸化物材料(i)の粒子の懸濁液と、顔料粒子の懸濁液と(各々は、それぞれのミリング加工液中に懸濁)を組み合わせ、次いで上記のように調製した樹脂溶液、並びにイソプロピルアルコール溶媒及びBykJet−9151界面活性剤と混合して、インクを形成した。混合を、高速ミキサーを使用して、3000rpmで2分間行った。他の成分と組み合わせる前に、ガラスフリット粒子の懸濁液と、結晶質酸化物材料(i)の粒子との懸濁液を、83重量%のガラスフリット懸濁液と17重量%の結晶質酸化物懸濁液との相対割合で組み合わせ、遊星型ミルを使用して350rpmで2時間ミリング加工した。
上に形成されたエナメルを有するガラス物品A〜Dを、以下の手順によって調製した。Xaarの1002GS6プリントヘッドを使用して、7dpd(1ドット当たりの液滴数)、360×360dpi(1インチ当たりの液滴数)、及び6ピコリットルの液滴体積で、3kHzのジェット周波数により、インク1及び2をガラス基材上にインクジェット印刷した。次いで、塗布されたインクコーティングを、120℃で約10分間乾燥させた。塗布された各コーティングの乾燥後の厚さを、表3に示す。
プレス曲げダイの金属布カバーにより残されたエナメル中のメッシュマークの存在に関してエナメルを施したガラス物品A〜Hについて目視確認することによって、及び各々のエナメルの表面粗さを測定することによって、プレス曲げ中に生じた粘着の程度を評価した。NanoFocus μscan光学粗面計(NanoFocus AGから入手可能)を使用して、エナメルを施したガラス物品の1cmの部位上で表面輪郭走査を行うことによって、表面粗さを測定する。平均表面粗さ(Ra)は、表面輪郭走査にわたってのピーク高さと深さとの平均である。
ガラス物品A、B、E、F、及びGの各々の上に形成されたエナメルの光学濃度を、Tobias TQ濃度計(Tobias Associates,Incから入手可能)を使用して測定した。プレス曲げ中に生じた厄介な粘着により、ガラス物品C及びDの上に形成されたエナメルの光学濃度を測定することはできなかった。
Claims (28)
- ガラスフリットの粒子及び結晶質酸化物材料の粒子を含む、粒子混合物であって、前記ガラスフリットが、酸化ケイ素(SiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、及び硫黄(S)を含み、前記粒子混合物のD90粒径は、5μm未満である、粒子混合物。
- 前記ガラスフリットが、
a)25〜65重量%のSiO2と、
b)19〜59重量%のZnOと、
c)>0〜6重量%のSと、
を含む、請求項1に記載の粒子混合物。 - 前記ガラスフリットが、
d)0〜40重量%のBi2O3と、
e)7〜14重量%のB2O3と、
f)0〜3重量%のLi2Oと、
g)0〜7重量%のTiO2と、
h)4〜12重量%のNa2Oと、
i)0〜3重量%のK2Oと、
j)0〜1重量%のFと、
k)0〜2重量%のBaOと、
l)0〜1重量%のV2O5と、
m)0〜1重量%のCe2O3と、
n)0〜1重量%のNb2O5と、
を更に含む、請求項2に記載の粒子混合物。 - 前記ガラスフリットが、0.1重量%未満のPbO、好ましくは0.05重量%未満、より好ましくは0.01重量%未満、最も好ましくは0.005重量%未満のPbOを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の粒子混合物。
- 前記ガラスフリットが、0.1重量%未満のBi2O3、好ましくは0.05重量%未満、より好ましくは0.01重量%未満、最も好ましくは0.005重量%未満のBi2O3を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の粒子混合物。
- 前記ガラスフリットの粒子のD90粒径が、4μm未満、好ましくは3μm未満、より好ましくは2μm未満、最も好ましくは1.5μm未満である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の粒子混合物。
- 前記結晶質酸化物材料が、酸化ケイ素、酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛、ケイ酸亜鉛、ジルコン酸ケイ素、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、及びこれらの混合物から選択される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の粒子混合物。
- 前記結晶質酸化物材料が、SiO2、Zn2SiO4、ZnO.B2O3、3ZnO.B2O3、5ZnO.2B2O3、Al2SiO5、及びこれらの混合物から選択される、請求項7に記載の粒子混合物。
- 前記結晶質酸化物材料の粒子のD90粒径が、4μm未満、好ましくは3μm未満、より好ましくは2μm未満、最も好ましくは1.5μm未満である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の粒子混合物。
- 前記結晶質酸化物材料の粒子のD90粒径が、前記ガラスフリットの粒子のD90粒径未満である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の粒子混合物。
- ガラスフリットの結晶質酸化物材料に対する重量比が、90.00:10.00〜99.90:0.10の範囲、好ましくは99.00:1.00〜99.90:0.10の範囲、より好ましくは99.50:0.50〜99.85:0.15の範囲である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の粒子混合物。
- 顔料の粒子を更に含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の粒子混合物。
- 前記顔料が、黒色顔料である、請求項12に記載の粒子混合物。
- 前記顔料が、スピネル構造を有する遷移金属酸化物である、請求項12に記載の粒子混合物。
- 前記顔料が、銅、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、又はこれらの混合物のスピネル構造酸化物から選択される、請求項12に記載の粒子混合物。
- 前記顔料が、CuCr2O4、(Co,Fe)(Fe,Cr)2O4、(NiMnCrFe)、及びこれらの混合物から選択される、請求項12に記載の粒子混合物。
- ・40〜85重量%のガラスフリットと、
・0.1〜15重量%の結晶質酸化物材料と、
・0〜55重量%の顔料と、
を含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の粒子混合物。 - 10〜55重量%の顔料を含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の粒子混合物。
- ・75〜85重量%のガラスフリットと、
・0.1〜5重量%の結晶質酸化物材料と、
・10〜25重量%の顔料と、
を含む、請求項17又は18に記載の粒子混合物。 - エナメルを基材上に形成するための、請求項1〜19のいずれか一項に記載の粒子混合物の使用。
- 自動車用ガラスのシートの縁部の周囲に不透明化された黒色帯部を形成するための、請求項1〜19のいずれか一項に記載の粒子混合物の使用。
- エナメルを器具のガラス上に形成するための、請求項1〜19のいずれか一項に記載の粒子混合物の使用。
- ガラスシートであって、前記シートの表面の少なくとも一部分の上に形成されたエナメルを有し、前記エナメルが、少なくとも2.5の光学濃度及び12μm以下の厚さを有する、ガラスシート。
- ガラスシートであって、湾曲部位を有し、及び前記シートの前記湾曲部位の表面の少なくとも一部分の上に形成されたエナメルを有し、前記エナメルが、少なくとも2.5の光学濃度及び12μm以下の厚さを有する、ガラスシート。
- 自動車用の窓ガラスであって、ガラスシートであって、湾曲部位を有し、及び前記シートの前記湾曲部位の表面の少なくとも一部分の上に形成されたエナメルを有する、ガラスシートを含み、前記エナメルが、少なくとも2.5の光学濃度及び12μm以下の厚さを有する、自動車用の窓ガラス。
- 前記エナメルが、11μm以下、好ましくは10μm以下の厚さを有する、請求項23若しくは24に記載のガラスシート、又は請求項25に記載の自動車用の窓ガラス。
- 前記エナメルが、2.5以上、好ましくは3以上、より好ましくは3.5以上の光学濃度を有する、請求項23若しくは24に記載のガラスシート、又は請求項25に記載の自動車用の窓ガラス。
- ガラスフリットの粒子及び結晶質酸化物材料の粒子を含む、キットであって、前記ガラスフリットが、酸化ケイ素(SiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、及び硫黄(S)を含み、前記ガラスフリットのD90粒径は、5μm未満であり、前記結晶質酸化物材料のD90粒径は、5μm未満である、キット。
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