JP2024033188A - Colored glass materials and their manufacturing methods, and pigments - Google Patents
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Abstract
【課題】新規の着色ガラス材を提供する。【解決手段】以下の一般式（１）において、０．００１≦ｘ≦１、４０≦ｙ≦９５であり、ＲＯがＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯから選択される少なくとも一種である、着色ガラス材。ｙＲＯ－（１００－ｙ）（Ａｌ（２－ｘ）ＭｎｘＯ３）・・・式（１）【選択図】なしThe present invention provides a new colored glass material. A colored glass material in which, in the following general formula (1), 0.001≦x≦1, 40≦y≦95, and RO is at least one selected from CaO, SrO, and BaO. yRO-(100-y)(Al(2-x)MnxO3)...Formula (1) [Selection diagram] None
Description
本発明は、着色ガラス材及びその製造方法、並びに顔料に関する。 The present invention relates to a colored glass material, a method for producing the same, and a pigment.
ガラス中に着色剤を添加することにより、種々の色調を付与する技術が知られている。例えば、有色イオンやコロイド粒子を着色因子とする着色ガラス材が古くから作製されており、様々な発色が実現されている。 Techniques for imparting various color tones by adding colorants to glass are known. For example, colored glass materials using colored ions or colloidal particles as coloring factors have been produced for a long time, and various colors have been realized.
例えば、緑～青緑の色調を呈する着色ガラス材はＣｒ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｏ等の有色イオンによる着色が知られている（例えば、特許文献１～３参照）。また、赤系の色調を呈する着色ガラス材はＡｕコロイドやＣｕコロイドによる着色が知られている。
For example, colored glass materials exhibiting a green to blue-green color tone are known to be colored with colored ions such as Cr, Fe, Cu, Co, etc. (see, for example,
近年は意匠の多様化が進んでおり、表現の幅を広げるという観点から新たな色彩を有する材料が求められている。 In recent years, designs have become more diverse, and materials with new colors are required from the perspective of expanding the range of expression.
以上に鑑み、本発明は新規の着色ガラス材及びその製造方法、並びに顔料を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a novel colored glass material, a method for producing the same, and a pigment.
以下、上記課題を解決する着色ガラス材及びその製造方法、並びに顔料の各態様について説明する。 Hereinafter, each aspect of a colored glass material, a method for producing the same, and a pigment that solves the above problems will be described.
即ち、態様１の着色ガラス材は、以下の一般式（１）において、０．００１≦ｘ≦１、４０≦ｙ≦９５であり、ＲＯがＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯから選択される少なくとも一種であることを特徴とする。
ｙＲＯ－（１００－ｙ）（Ａｌ（２－ｘ）ＭｎｘＯ３）・・・式（１）
That is, in the colored glass material of
yRO-(100-y)(Al (2-x) Mn x O 3 )...Formula (1)
態様２の着色ガラス材は、態様１において、前記ＲＯのうち、ＳｒＯ及びＢａＯから選択される少なくとも一種を含有することが好ましい。
The colored glass material of
態様３の着色ガラス材は、態様１において、以下の一般式（２）において、０．００１≦ｘ≦１、４０≦ｙ≦９５、０＜ｚ＜１であり、Ｒ１及びＲ２はＣａ、Ｓｒ及びＢａから選択される二種であることが好ましい。
ｙ（Ｒ１
（１－ｚ）Ｒ２
ｚＯ）－（１００－ｙ）（Ａｌ（２－ｘ）ＭｎｘＯ３）・・・式（２）
In the colored glass material of Aspect 3, in
y(R 1 (1-z) R 2 z O)-(100-y)(Al (2-x) Mn x O 3 )...Formula (2)
態様４の着色ガラス材は、態様３において、Ｒ１はＳｒであり、Ｒ２はＣａ及びＢａから選択されるいずれか一種であることが好ましい。 In the colored glass material of aspect 4, in aspect 3, R 1 is preferably Sr, and R 2 is preferably one selected from Ca and Ba.
態様５の着色ガラス材は、態様３又は態様４において、０＜ｚ≦０．５であることが好ましい。 In the colored glass material of Aspect 5, in Aspect 3 or Aspect 4, it is preferable that 0<z≦0.5.
態様６の顔料は、態様１から態様５のいずれか一つの態様に記載の着色ガラス材からなることを特徴とする。
The pigment according to aspect 6 is characterized by being made of the colored glass material according to any one of
態様７の顔料は、態様６において、青色顔料であることが好ましい。 The pigment of aspect 7 is preferably a blue pigment in aspect 6.
態様８の着色ガラス材の製造方法は、態様１から態様５のいずれか一つの態様に記載の着色ガラス材を製造するための方法であって、ガラス原料を空中に浮遊させて保持した状態で、前記ガラス原料を加熱融解させて溶融ガラスを得る工程と、前記溶融ガラスを得た後に、前記溶融ガラスを冷却する工程とを備えることを特徴とする。
The method for producing a colored glass material according to Aspect 8 is a method for producing the colored glass material according to any one of
本発明によれば、新規の着色ガラス材及びその製造方法、並びに顔料を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a novel colored glass material, a method for producing the same, and a pigment.
＜着色ガラス材＞
本発明の着色ガラス材は、以下の一般式（１）において、０．００１≦ｘ≦１、４０≦ｙ≦９５であり、ＲＯがＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯから選択される少なくとも一種であることを特徴とする。
ｙＲＯ－（１００－ｙ）（Ａｌ（２－ｘ）ＭｎｘＯ３） ・・・式（１）
<Colored glass material>
In the colored glass material of the present invention, in the following general formula (1), 0.001≦x≦1, 40≦y≦95, and RO is at least one selected from CaO, SrO, and BaO. Features.
yRO-(100-y)(Al (2-x) Mn x O 3 )...Formula (1)
一般式（１）中のＲＯは、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯから選択される少なくとも一種である。言い換えると、ＲＯは、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯから選択されるいずれか一種であってもよい。また、ＲＯは、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯから選択される二種以上であってもよい。さらに、ＲＯは、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯをすべて含んでもよい。ＲＯはガラス化範囲を広げ、ガラス化の安定性を高める効果がある。また、本発明においてガラス骨格を形成する成分でもある。また、Ａｌ（２－ｘ）ＭｎｘＯ３はガラス骨格を形成する成分である。 RO in general formula (1) is at least one selected from CaO, SrO, and BaO. In other words, RO may be one selected from CaO, SrO, and BaO. Moreover, RO may be two or more types selected from CaO, SrO, and BaO. Additionally, RO may include all of CaO, SrO and BaO. RO has the effect of widening the vitrification range and increasing the stability of vitrification. It is also a component forming a glass skeleton in the present invention. Furthermore, Al (2-x) Mn x O 3 is a component that forms a glass skeleton.
ＲＯのうち、ＳｒＯ及びＢａＯから選択される少なくとも一種を含有することが好ましい。これらの成分を含有することにより多彩な着色ガラス材を得やすくなる。 Among RO, it is preferable to contain at least one selected from SrO and BaO. By containing these components, it becomes easier to obtain a variety of colored glass materials.
一般式（１）における各係数の範囲を上記の通り規定した理由について以下に説明する。 The reason why the range of each coefficient in general formula (1) is defined as above will be explained below.
ｘは０．００１≦ｘ≦１であり、０．００１≦ｘ≦０．５であることが好ましく、０．００１≦ｘ≦０．１であることが特に好ましい。ｘが小さすぎると、ガラスの着色が薄くなり過ぎやすい。ｘが大きすぎると、ガラスの着色が濃くなり過ぎやすい。 x is 0.001≦x≦1, preferably 0.001≦x≦0.5, and particularly preferably 0.001≦x≦0.1. If x is too small, the coloring of the glass tends to become too light. If x is too large, the coloring of the glass tends to become too dark.
ｙは４０≦ｙ≦９５であり、５０≦ｙ≦８５であることが好ましく、５５≦ｙ≦８５であることがより好ましく、６０≦ｙ≦８０であることが特に好ましい。ｙが小さすぎると、ガラス形成が困難になりやすい。ｙが大きすぎても、ガラス形成が困難になりやすい。 y is 40≦y≦95, preferably 50≦y≦85, more preferably 55≦y≦85, and particularly preferably 60≦y≦80. If y is too small, glass formation tends to become difficult. If y is too large, glass formation tends to become difficult.
なお、ＲＯが、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯから選択される二種である場合、以下の一般式（２）を満たすことが好ましい。すなわち、本発明の着色ガラス材は、以下の一般式（２）において、０．００１≦ｘ≦１、４０≦ｙ≦９５、０＜ｚ＜１であり、Ｒ１及びＲ２はＣａ、Ｓｒ及びＢａから選択される二種であることが好ましい。なお、ｙ（Ｒ１
（１－ｚ）Ｒ２
ｚＯ）はｙ（１－ｚ）Ｒ１Ｏ－ｙｚＲ２Ｏと記載することもある。
ｙ（Ｒ１
（１－ｚ）Ｒ２
ｚＯ）－（１００－ｙ）（Ａｌ（２－ｘ）ＭｎｘＯ３） ・・・式（２）
Note that when RO is two types selected from CaO, SrO, and BaO, it is preferable that the following general formula (2) is satisfied. That is, in the following general formula (2), the colored glass material of the present invention satisfies 0.001≦x≦1, 40≦y≦95, 0<z<1, and R 1 and R 2 are Ca, Sr and Ba. Note that y(R 1 (1-z) R 2 z O) may be written as y(1-z) R 1 O-yzR 2 O.
y(R 1 (1-z) R 2 z O)-(100-y)(Al (2-x) Mn x O 3 ) ...Formula (2)
一般式（２）中において、Ｒ１とＲ２は異なる成分である。言い換えると、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａのうち、Ｒ１で選択しなかった成分からＲ２が選択される。例えば、Ｒ１がＳｒである場合、Ｒ２はＣａ及びＢａから選択されるいずれか一種であることが好ましい。 In general formula (2), R 1 and R 2 are different components. In other words, R 2 is selected from among Ca, Sr, and Ba, which are not selected in R 1 . For example, when R 1 is Sr, R 2 is preferably one selected from Ca and Ba.
一般式（２）中において、Ｒ１はＳｒであり、Ｒ２はＣａ及びＢａから選択されるいずれか一種であることが好ましい。言い換えると、本発明の着色ガラス材は、ＳｒＯと、ＣａＯ及びＢａＯから選択されるいずれか一種を含有することが好ましい。Ｒ１及びＲ２を上記の通り設定した場合においても、多彩な着色ガラス材を得やすくなる。 In general formula (2), R 1 is preferably Sr, and R 2 is preferably one selected from Ca and Ba. In other words, the colored glass material of the present invention preferably contains SrO and one selected from CaO and BaO. Even when R 1 and R 2 are set as described above, it becomes easier to obtain a variety of colored glass materials.
一般式（２）における各係数の範囲を上記の通り規定した理由について以下に説明する。 The reason why the range of each coefficient in general formula (2) is defined as above will be explained below.
ｘは０．００１≦ｘ≦１であり、０．００１≦ｘ≦０．５であることが好ましく、０．００１≦ｘ≦０．１であることが特に好ましい。ｘが小さすぎると、ガラスの着色が薄くなり過ぎやすい。ｘが大きすぎると、ガラスの着色が濃くなり過ぎやすい。 x is 0.001≦x≦1, preferably 0.001≦x≦0.5, and particularly preferably 0.001≦x≦0.1. If x is too small, the coloring of the glass tends to become too light. If x is too large, the coloring of the glass tends to become too dark.
ｙは４０≦ｙ≦９５であり、５０≦ｙ≦８５であることが好ましく、５５≦ｙ≦８５であることがより好ましく、６０≦ｙ≦８０であることが特に好ましい。ｙが小さすぎると、ガラス形成が困難になりやすい。ｙが大きすぎても、ガラス形成が困難になりやすい。 y is 40≦y≦95, preferably 50≦y≦85, more preferably 55≦y≦85, and particularly preferably 60≦y≦80. If y is too small, glass formation tends to become difficult. If y is too large, glass formation tends to become difficult.
ｚは０＜ｚ＜１であり、０＜ｚ≦０．５であることが好ましく、０＜ｚ≦０．４であることが特に好ましい。上記値を満たすことにより、着色ガラス材の色調を変化させやすくなる。なお、ｚの下限は０超であればよいが、例えば０．００１以上としてもよい。 z satisfies 0<z<1, preferably 0<z≦0.5, and particularly preferably 0<z≦0.4. By satisfying the above values, it becomes easier to change the color tone of the colored glass material. Note that the lower limit of z may be greater than 0, but may be greater than or equal to 0.001, for example.
このように、一般式（２）では、Ｒ１及びＲ２の比率（すなわち、パラメータｚの値）を新たな変数として規定している。パラメータｚを含む各種パラメータの値を調節することにより、着色ガラス材の色調を変化させやすくなる。 In this way, general formula (2) defines the ratio of R 1 and R 2 (ie, the value of parameter z) as a new variable. By adjusting the values of various parameters including the parameter z, it becomes easier to change the color tone of the colored glass material.
例えば、Ｒ１がＳｒであり、Ｒ２がＣａである場合は、青色、緑色、黄色の着色ガラス材が得やすくなる。この場合、青色着色ガラス材を得るという観点では、パラメータｙとｚの積ｙｚが０超～１０であることが好ましく、特に０超～８であることが好ましい。また、緑色着色ガラス材を得るという観点では、パラメータｙとｚの積ｙｚが１０超～３０以下であることが好ましい。また、黄色着色ガラス材を得るという観点では、パラメータｙとｚの積ｙｚが３０超であることが好ましい。 For example, when R 1 is Sr and R 2 is Ca, it becomes easier to obtain colored glass materials of blue, green, and yellow. In this case, from the viewpoint of obtaining a blue-colored glass material, the product yz of the parameters y and z is preferably greater than 0 to 10, particularly preferably greater than 0 to 8. Further, from the viewpoint of obtaining a green colored glass material, it is preferable that the product yz of the parameters y and z is more than 10 to 30 or less. Moreover, from the viewpoint of obtaining a yellow colored glass material, it is preferable that the product yz of parameters y and z is more than 30.
例えば、Ｒ１がＳｒであり、Ｒ２がＢａである場合は、青色、薄青色の着色ガラス材が得やすくなる。この場合、青色着色ガラス材を得るという観点では、パラメータｙとｚの積ｙｚが６超～４０であることが好ましく、特に６．５～３５であることが好ましい。また、薄青色着色ガラス材を得るという観点では、パラメータｙとｚの積ｙｚが０超～６であることが好ましい。 For example, when R 1 is Sr and R 2 is Ba, it becomes easier to obtain a blue or light blue colored glass material. In this case, from the viewpoint of obtaining a blue-colored glass material, the product yz of the parameters y and z is preferably greater than 6 to 40, particularly preferably 6.5 to 35. Further, from the viewpoint of obtaining a light blue colored glass material, it is preferable that the product yz of the parameters y and z is greater than 0 to 6.
このように、本発明者らの研究により、ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３系ガラス材に微量のＭｎを添加することで新規の着色ガラス材を形成できることが判明した。特に、ＲＯのうちＳｒＯ及びＢａＯから選択される少なくとも一種を含有する着色ガラス材では、Ｍｎイオンでは通常観察されない呈色（青色、薄青色、緑色、黄色）が確認できることから、新たな色彩を有する材料として有用である。言い換えると、多彩な着色ガラス材を得やすくなる。特に、青色着色ガラス材は青色顔料として好ましい。なお、上記呈色を示す理由は不明であるが、本発明者らは着色ガラス材中におけるＭｎの価数及び配位数に起因するものと推定している。 As described above, the research conducted by the present inventors has revealed that a new colored glass material can be formed by adding a small amount of Mn to an RO-Al 2 O 3 based glass material. In particular, colored glass materials containing at least one selected from SrO and BaO out of RO exhibit new colors (blue, pale blue, green, yellow) that are not normally observed with Mn ions. Useful as a material. In other words, it becomes easier to obtain a variety of colored glass materials. In particular, blue colored glass materials are preferred as blue pigments. Although the reason for the above-mentioned coloration is unknown, the present inventors estimate that it is due to the valence and coordination number of Mn in the colored glass material.
＜着色ガラス材の製造方法＞
本発明の着色ガラス材は、ガラス原料を浮遊させた状態で溶融、冷却する無容器浮遊法で製造することが好ましい。ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３系ガラス材は結晶化傾向が強く、失透しやすい。そのため、ガラス原料を坩堝等の溶融容器内で溶融すると、溶融ガラスと溶融容器との接触界面を起点として結晶析出が進行しやすい。一方、無容器浮遊法を用いると、溶融ガラスと溶融容器との界面接触をなくすことができ、失透を抑制することができる。
<Production method of colored glass material>
The colored glass material of the present invention is preferably manufactured by a containerless floating method in which glass raw materials are melted and cooled in a suspended state. The RO-Al 2 O 3 glass material has a strong tendency to crystallize and is easily devitrified. Therefore, when glass raw materials are melted in a melting container such as a crucible, crystal precipitation tends to proceed starting from the contact interface between the molten glass and the melting container. On the other hand, when the container-less floating method is used, interfacial contact between the molten glass and the molten container can be eliminated, and devitrification can be suppressed.
図１は、本発明の第１の実施形態に係る着色ガラス材の製造装置の模式的断面図である。以下、図１を参照しながら本発明の着色ガラス材の製造方法について説明する。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a colored glass material manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention. Hereinafter, the method for manufacturing a colored glass material of the present invention will be explained with reference to FIG.
着色ガラス材の製造装置１は、成形型１０を有する。成形型１０は、成形面１０ａと、成形面１０ａに開口しているガス噴出孔１０ｂとを有する。ガス噴出孔１０ｂは少なくとも１つ以上の開口部で構成される。本実施形態において、成形面１０ａは、下方に向かって先細るテーパ状であり、１つのガス噴出孔１０ｂが成形面１０ａの中央に開口している。
The colored glass
ガス噴出孔１０ｂは、ガスボンベなどのガス供給機構１１に接続されている。このガス供給機構１１からガス噴出孔１０ｂを経由して、成形面１０ａにガスが供給される。ガスの種類は特に限定されず、例えば、空気や酸素であってもよいし、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス、水素を含有した還元性ガスであってもよい。
The
はじめに、ガラス原料塊１２を成形面１０ａ上に配置する。ガラス原料塊１２は、例えば、ガラス材の原料粉末（原料バッチ）をペレット状に成形することにより作製できる。なお、ガラス原料塊１２は上記に限定されず、例えば、原料バッチをプレス成形等により一体化したものであってもよい。また、原料バッチをペレット状に成形後、熱処理したものをガラス原料塊１２としてもよい。また、ガラス原料塊１２は、例えば、目標ガラス組成と同等の組成を有する結晶の集合体であってもよい。
First, the
次に、ガス噴出孔１０ｂからガスを噴出させることにより、ガラス原料塊１２を成形面１０ａ上で浮遊させる。すなわち、ガラス原料塊１２が成形面１０ａに接触していない状態で、ガラス原料塊１２を保持する。その状態で、レーザー光照射装置１３からレーザー光をガラス原料塊１２に照射する。これにより、ガラス原料塊１２を加熱溶融してガラス化させ、溶融ガラスを得る。なお、ガラス原料塊１２の加熱方法は、レーザー光を照射する方法に特に限定されない。例えば、ガラス原料塊１２を輻射加熱してもよい。
Next, the
その後、溶融ガラスを冷却することにより、着色ガラス材を得ることができる。このとき、少なくとも溶融ガラスの温度が軟化点以下となるまではガスの噴出を継続し、溶融ガラス又は着色ガラス材と成形面１０ａとの接触を抑制することが好ましい。また、得られた着色ガラス材に対して、必要に応じて、切削、研磨、プレス等を行い、所望の形状に加工してもよい。
Thereafter, a colored glass material can be obtained by cooling the molten glass. At this time, it is preferable to continue ejecting the gas at least until the temperature of the molten glass becomes equal to or lower than the softening point to suppress contact between the molten glass or the colored glass material and the
図２は、本発明の第２の実施形態に係る着色ガラス材の製造装置の模式的断面図である。本実施形態に係る着色ガラス材の製造装置２では、成形面１０ａに複数のガス噴出孔１０ｂが開口している。例えば、複数のガス噴出孔１０ｂは、成形面１０ａの中心から放射状に配列されている。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、着色ガラス材を好適に製造し得る。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a colored glass material manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention. In the colored glass
＜顔料＞
本発明の着色ガラス材は、顔料に好適に用いることができる。特に、ＳｒＯ及びＢａＯから選択される少なくとも一種を含有する着色ガラス材は、新たな色彩を有する材料として好ましい。すなわち、以下の一般式（１）において、０．００１≦ｘ≦１、４０≦ｙ≦９５であり、ＲＯがＳｒＯ及びＢａＯから選択される少なくとも一種であることが好ましい。
ｙＲＯ－（１００－ｙ）（Ａｌ（２－ｘ）ＭｎｘＯ３）・・・式（１）
<Pigment>
The colored glass material of the present invention can be suitably used as a pigment. In particular, a colored glass material containing at least one selected from SrO and BaO is preferable as a material having a new color. That is, in the following general formula (1), it is preferable that 0.001≦x≦1, 40≦y≦95, and RO is at least one selected from SrO and BaO.
yRO-(100-y)(Al (2-x) Mn x O 3 )...Formula (1)
本発明の顔料は、上述した本発明の着色ガラス材からなる。より詳細には、本発明の顔料は、上述した着色ガラス材の粉末からなる。例えば、着色ガラス材を粉砕後、粒度を調整することにより着色ガラス材の粉末からなる顔料を得ることができる。なお、本発明の顔料は、青色顔料であることが好ましい。 The pigment of the present invention consists of the colored glass material of the present invention described above. More specifically, the pigment of the present invention consists of a powder of the above-mentioned colored glass material. For example, after pulverizing a colored glass material, a pigment made of powder of the colored glass material can be obtained by adjusting the particle size. In addition, it is preferable that the pigment of this invention is a blue pigment.
本発明の顔料は毒性元素を含んでいないため、プラスチック、セラミック、ガラス、紙など様々な材料の着色に適用することができる。また、塗料、釉薬、印刷インク、染料等に使用することができる。また、顔料を塗料として用いる場合は、樹脂材料、溶剤、分散剤、助剤、乾燥促進剤、界面活性剤等を適宜配合し、スラリーとして使用してもよい。 Since the pigment of the present invention does not contain toxic elements, it can be applied to coloring various materials such as plastics, ceramics, glass, and paper. It can also be used in paints, glazes, printing inks, dyes, etc. Furthermore, when the pigment is used as a coating material, a resin material, a solvent, a dispersant, an auxiliary agent, a drying accelerator, a surfactant, etc. may be appropriately blended and the pigment may be used as a slurry.
本発明の顔料は、例えば、樹脂材料等と混合して使用することができる。 The pigment of the present invention can be used in combination with, for example, a resin material.
樹脂材料としては、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ユリア系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、アルキド系樹脂、フラン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などが挙げられる。これらの樹脂材料は、１種を単独で用いてもよく、複数種を併用してもよい。 Examples of resin materials include polyamide resins, polyacetal resins, acrylic resins, melamine resins, acrylonitrile/butadiene/styrene resins, polycarbonate resins, polystyrene resins, polyvinyl chloride resins, silicone resins, and fluorine resins. resins, polyester resins, epoxy resins, thermosetting modified polyphenylene ether resins, polyimide resins, urea resins, unsaturated polyester resins, alkyd resins, furan resins, polyurethane resins, polyethylene resins, Examples include polypropylene resin. These resin materials may be used alone or in combination.
顔料の平均粒子径は、０．０１μｍ～１０μｍ、０．０５μｍ～５μｍ、０．１μｍ～３μｍ、特に０．１μｍ～２μｍであることが好ましい。顔料の平均粒子径が小さすぎると、顔料粉末が凝集して取り扱いが困難になりやすい。顔料の平均粒子径が大きすぎると、分散性が低下しやすい。なお、平均粒子径は、レーザー回折散乱法により測定される体積分布から導かれるメディアン径である。 The average particle diameter of the pigment is preferably 0.01 μm to 10 μm, 0.05 μm to 5 μm, 0.1 μm to 3 μm, particularly 0.1 μm to 2 μm. If the average particle diameter of the pigment is too small, the pigment powder tends to aggregate and become difficult to handle. If the average particle diameter of the pigment is too large, dispersibility tends to decrease. Note that the average particle diameter is a median diameter derived from a volume distribution measured by a laser diffraction scattering method.
本発明の顔料を樹脂材料に添加する場合、重量％で、３０％以下、２０％以下、１５％以下、１０％以下、特に５％以下であることが好ましく、０．０１％以上、０．１％以上、０．５％以上、特に１％以上であることが好ましい。顔料の添加量が少なすぎると、所望の着色が得づらくなる。顔料の添加量が多すぎると、樹脂材料の柔軟性が損なわれる恐れがある。 When the pigment of the present invention is added to a resin material, the amount by weight is preferably 30% or less, 20% or less, 15% or less, 10% or less, particularly 5% or less, 0.01% or more, 0. It is preferably 1% or more, 0.5% or more, particularly 1% or more. If the amount of pigment added is too small, it will be difficult to obtain the desired coloring. If the amount of pigment added is too large, the flexibility of the resin material may be impaired.
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described below based on Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
表１，２は本発明の実施例１～２７及び比較例１～５を示している。 Tables 1 and 2 show Examples 1 to 27 of the present invention and Comparative Examples 1 to 5.
試料は以下のように作製した。はじめに、表１，２に示すガラス組成となるよう原料粉末を調合し、原料バッチを作製した。次に、原料バッチをペレット状に成形し、１０００℃の温度で１２時間熱処理することによりターゲットを作製した。得られたターゲットを粉砕することによりガラス原料塊を作製した。 The sample was prepared as follows. First, raw material powder was prepared to have the glass composition shown in Tables 1 and 2, and a raw material batch was produced. Next, the raw material batch was molded into a pellet shape and heat treated at a temperature of 1000° C. for 12 hours to produce a target. A glass raw material lump was produced by crushing the obtained target.
次に、ガラス原料塊を用いて、図１に準じた装置を用いた無容器浮遊法によりガラス材（直径約１．５ｍｍ）を作製した。熱源には１００ＷのＣＯ２レーザー発振器を用いた。ガラス原料塊を空中に浮遊させるためのガスとしてＯ２ガスを用い、供給流量は０．１Ｌ／分～３０Ｌ／分とした。溶融後、溶融ガラスを冷却することによりガラス材を得た。 Next, a glass material (about 1.5 mm in diameter) was produced using the frit lump by a containerless floating method using an apparatus similar to FIG. A 100W CO 2 laser oscillator was used as a heat source. O 2 gas was used as a gas to suspend the frit lumps in the air, and the supply flow rate was 0.1 L/min to 30 L/min. After melting, a glass material was obtained by cooling the molten glass.
得られたガラス材に対して色調を確認した。結果を表１，２に示す。なお、ガラス材の色調は蛍光灯光源下での目視観察及び拡散反射スペクトルから評価した。 The color tone of the obtained glass material was confirmed. The results are shown in Tables 1 and 2. The color tone of the glass material was evaluated from visual observation under a fluorescent light source and from diffuse reflection spectra.
表１，２に示すように、実施例の着色ガラス材は茶色、薄茶色、青色、薄青色、緑色又は黄色の色調を示した。特に、ＲＯとしてＳｒＯ又はＢｒＯを含有する試料では、Ｍｎイオンでは通常観察されない多彩な色調を示すガラス材が得られた。一方、Ｍｎを添加していない比較例１～５は無色透明のガラス材が得られた。 As shown in Tables 1 and 2, the colored glass materials of Examples exhibited brown, light brown, blue, light blue, green, or yellow tones. In particular, in samples containing SrO or BrO as RO, glass materials exhibiting a variety of color tones not normally observed with Mn ions were obtained. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 5 in which Mn was not added, colorless and transparent glass materials were obtained.
本発明の着色ガラス材は、新規の着色ガラス材及びそれを用いた顔料として好適に用いることができる。 The colored glass material of the present invention can be suitably used as a new colored glass material and a pigment using the same.
１，２ 着色ガラス材の製造装置
１０ 成形型
１０ａ 成形面
１０ｂ ガス噴出孔
１１ ガス供給機構
１２ ガラス原料塊
１３ レーザー光照射装置
1, 2 Colored glass
Claims (8)
ｙＲＯ－（１００－ｙ）（Ａｌ（２－ｘ）ＭｎｘＯ３）・・・式（１） A colored glass material in which, in the following general formula (1), 0.001≦x≦1, 40≦y≦95, and RO is at least one selected from CaO, SrO, and BaO.
yRO-(100-y)(Al (2-x) Mn x O 3 )...Formula (1)
ｙ（Ｒ１ （１－ｚ）Ｒ２ ｚＯ）－（１００－ｙ）（Ａｌ（２－ｘ）ＭｎｘＯ３）・・・式（２） In the following general formula (2), 0.001≦x≦1, 40≦y≦95, 0<z<1, and R 1 and R 2 are two selected from Ca, Sr, and Ba. , the colored glass material according to claim 1.
y(R 1 (1-z) R 2 z O)-(100-y)(Al (2-x) Mn x O 3 )...Formula (2)
ガラス原料を空中に浮遊させて保持した状態で、前記ガラス原料を加熱融解させて溶融ガラスを得る工程と、前記溶融ガラスを得た後に、前記溶融ガラスを冷却する工程とを備える、着色ガラス材の製造方法。 A method for producing the colored glass material according to claim 1 or 3, comprising:
A colored glass material comprising the steps of heating and melting the glass raw material while holding the glass raw material suspended in the air to obtain molten glass, and cooling the molten glass after obtaining the molten glass. manufacturing method.
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