JP2978021B2 - 導電路を備えたガラスからなる成形体及び該成形体の製法 - Google Patents
導電路を備えたガラスからなる成形体及び該成形体の製法Info
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Description
合に導電路の有色の外観が示される、導電路を備えたガ
ラスからなる成形体、殊にガラス板及び、場合によって
はエナメル掛けされた成形体上に有色層及び導電ペース
トが順次塗布されかつこのようにして得られた対象物に
熱処理が行なわれる該成形体の製法に関する。
ラスに一体化されたアンテナ及びその他の目的のための
導電路は、貴金属、特に銀を基礎とするペーストをガラ
スからなる成形体に塗布し、引き続き焼付を行なうこと
によって得られる。焼付終了後にガラスを通して見た場
合に導電路の色調が、ガラス表面の状態及び燃焼温度に
応じて淡黄色ないし暗褐色で一定していないことが確認
される。
方法が使用された:即ち、フロートガラスの「スズ」側
への塗布、燃焼温度の調節、貴金属からなるペーストへ
の顔料の添加。全てのこれらの方法によっても、外観に
ついて、並びに電気的性質及び機械的性質(導電路の溶
接性)の大きすぎる変化のために、満足すべき結果は得
られなかった。
の、熱により活性化されるAg+の移行が原因であり、
このことによってガラス板の外観が損なわれるガラス又
はエナメルの変色現象を回避するために、銀ベースの導
電路を、顔料を十分に含有するガラス質エナメル及び/
又は、Ag+の移行を遮断することが可能である化合物
を含有するガラス質エナメルへの銀ペーストの塗布によ
って、できるだけ離してライニングすることが試みられ
ている。
ら、フリットを基礎とするガラス溶融物、顔料、アルミ
ニウム元素及び/又は酸化リチウム並びにペースト化剤
からなるエナメルを使用することによって、銀イオン移
行を防止できることは公知である。欧州特許出願公開第
0 377 062号明細書では、珪素、硼素、炭素、鉛
及び/又は銀をその元素の形でペースト化前に添加する
ことによる、銀に対するガラス質エナメルの隠ぺい力の
改善について特許の保護が請求されている。
還元作用を有する元素、例えば珪素又は硼素の添加によ
って条件付けられる特別な加工条件の理由から、酸に対
する安定性(リチウム)及び毒性(鉛)の理由から、こ
のような添加剤は完全に満足できるものではない。その
上、ガラス質エナメルによる銀導電路の完全なライニン
グが示す美的な側面にもかかわらず、ガラス質エナメル
の色調は幾分黒の色調及びグレーの色調に限定される。
の目的は、ガラスを通して見た場合に導電路が有色の外
観を有している、導電路を備えたガラスからなる成形
体、特にガラス板を提供することであった。本発明によ
る成形体は、導電路の焼付中及び熱による変形中のAg
+の移行によって惹起される望ましくない変色を示さな
い。その上、導電路を同時に装飾目的に使用するため
に、ガラスを通して見た場合に導電路がグレーもしくは
黒ばかりではなく、その他の色で着色されていてもよ
い。本発明のもう一つの課題は、本発明による成形体の
製造に関するものであり:その方法は、特許請求項の上
位概念による成形体のこれまで公知であった製法と比較
して費用が高くなく、かつ、高価な助剤もしくは、特別
な条件を必要とする助剤を使用することもなしに十分で
ある。その上、導電路の電気的性質及び機械的性質並び
にその溶融性に不利に影響を及ぼすことなしに種々の色
を得ることができる。
掛けされたガラスからなる成形体と導電路との間に、本
質的に、無機化合物を基礎とする顔料からなる層が配置
されており、この層がガラス化材料からなる付着ブリッ
ジ(Haftbruecken)によって成形体及び導電路と結合され
ていることを特徴とする、ガラスを通して見た場合に導
電路の有色の外観が示される、導電路を備えたガラスか
らなる成形体、殊にガラス板が見出された。
らなり、有利に導電路は貴金属又はその合金、殊に銀を
基礎とする。
層が直接ガラスの上に存在していてもよいが、しかし、
顔料層とガラスの間にエナメル−もしくは透明ガラス板
層が配置されていることも可能である。この種の層は、
透明、即ち無色もしくは有色の透明であってもよいし、
又は、本発明による顔料層がガラスを通して見た場合に
なおその装飾効果を示すことができる程度に不透明であ
ってもよい。ガラス表面全体が装飾目的でエナメル又は
透明ガラス板で被覆されていない場合には、顔料層は有
利にガラスと導電路との間に直接配置される。
ガラスからなる成形体に塗布される顔料層及び導電路層
の焼付条件下、即ち約500〜800℃で安定である重
金属の酸化物、混合酸化物、硫化物である。また、例え
ば珪酸ジルコニウムを基礎とするいわゆるホスト格子顔
料及び包接顔料(Wirtsgitter−undEi
nschlusspigmente)も使用可能であ
る。顔料層中には選択された顔料又は顔料混合物が含有
されていてもよい。黒の色調には、例えば、クロム及び
銅を基礎とするか或いはクロム、鉄、ニッケル及び/又
はマンガンを基礎とする混合酸化物が使用され、グレー
の色調には黒色顔料の他に二酸化チタンもしくは−スズ
が使用され、青の色調にはコバルト尖晶石が使用され、
緑の色調には酸化クロムが使用され、黄ないし赤の色調
には硫化−もしくはセレン化鉛、−アンチモンもしくは
−カドミウムが使用される。
しかしながら、個々の粒子が部分的に、下層及び導電路
への付着ブリッジも形成するガラス化された材料でフィ
ルム状に取り囲まれていてもよい。欧州特許出願公開第
0377062号明細書ないしは米国特許第48373
83号明細書が参照される、導電路を備えたガラス板用
のこれまで公知のエナメル層とは対照的に、本発明によ
る対象物の顔料層は通常、顔料60重量%以上、特に8
0重量%以上及びガラス化材料40重量%以下、特に2
0重量%以下を含有しており、この場合、ガラス化材料
は本質的に付着ブリッジ中に存在している。
しており、この図によって層構造が明らかにされる。ガ
ラスからなる成形体(1)上に本質的に顔料(6)から
なる顔料層(2)及びその上には金属粒子(7)を有す
る導電路(3)存在している。ガラス化材料(4)は導
電路とガラスの間に、顔料層に数箇所で浸透している付
着ブリッジ(5)を形成する。
エナメル掛けされているか又はエナメル掛けされてい
ないガラスからなる成形体上での有色層の形成、(i
i) 有色層上への、金属粉末及びガラス化材料を液状
もしくは液化可能な分散媒中に含有する導電ペーストの
塗布並びに(iii) このようにして得られた対象物
の、ガラス化材料の溶融開始温度を上回りかつ800℃
未満の温度での熱処理という工程を含み、かつ有色層の
形成の際に成形体の少なくとも導電路のために予定され
た箇所を、無機化合物を基礎とする顔料を含有する、ガ
ラス化材料不含である被覆材料で被覆することを特徴と
する。
有被覆材料は顔料の他に本質的に1つもしくはそれ以上
の有機結合剤及び、必要に応じて該結合剤のための溶剤
を含有している。
れば、成形体上への顔料を含有する被覆材料の塗布後に
得られた層は、被覆材料の組成に応じて、該被覆材料中
に含有される溶剤を蒸発させ、重合性結合剤を重合ない
しは架橋し、かつ溶融可能な結合剤を冷却によって凝固
させることによって固化される。
れば、塗布された顔料含有層の、導電路によって被覆さ
れていない箇所が熱処理後に水で洗浄することによって
除去される。
によってはエナメル掛けされていてもよいガラス板が使
用される。焼付可能な導電ペーストは、導電性粒子とし
て有利に貴金属粉末、殊に銀を有利に微細粒子(微晶質
粒子及び/又は薄片)の形で含有している。
リット又はフリットの混合物のことである。フリットの
選択は、当業者によって公知方法で所望の焼付温度及び
この焼付温度でのフリットの粘性挙動に依存して行われ
る。印刷可能なペーストを得るために、金属粉末及びフ
リットは、液体分散媒中に均質分散された状態で存在す
る。導電ペーストの使用は、公知印刷技法によって、特
に、予め塗布されかつ適当な方法で固化された顔料層へ
のスクリーン印刷によって行われる。
形成の際に、着色された特別な添加剤を含有するエナメ
ルの使用は必要ないことが見出された。それどころか、
本発明によれば必要とされる顔料層は、ガラス化材料不
含である被覆材料の使用下で成形体に塗布される。顔料
層の塗布は、成形体の、導電路に予定された表面の全て
に行われるが、しかし、導電路に予定された箇所には少
なくとも行われる。顔料層の塗布は、常用の、当業者に
公知の技法、例えば噴霧、スタンプ印刷、スクリーン印
刷で行うことができ、この場合には、スクリーン印刷が
有利とされる。従って、顔料含有被覆材料は通常、液状
ないしペースト状である。有利に被覆材料は、顔料の他
に本質的に、1つもしくはそれ以上の有機結合剤及び、
さらに必要に応じて該結合剤のための溶剤を含有してい
る。場合によっては、常用の加工助剤及び/又は印刷助
剤が僅かな量で存在していてもよい。有利に被覆材料中
の顔料含有量は、30重量%以上約80重量%までであ
る。
のうち例えばアクリル酸エステル及びメタクリル酸エス
テルのホモポリマー及びコポリマー、炭化水素樹脂、セ
ルロース樹脂、ロジン(Kolophoniumharze)である。また
アクリル樹脂も、しばしば印刷用メジウムの成分になっ
ている。
ために、当業者に公知の溶剤もしくは溶剤混合物が使用
される。印刷目的のための特に有用な溶剤は、例えばテ
ルペン炭化水素である。しかし、この他にまた水性溶剤
系も印刷用メジウム中で使用可能である。溶剤とは、1
つもしくはそれ以上の二重結合を有する重合性、殊に光
重合性化合物のこととも理解でき:本明細書では、例え
ばアルキル(メタ)アクリレート、アルコキシアルキル
(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)ア
クリレート、アルキレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、ジアルキレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート
が列挙される。
例えば紫外線照射による光重合を目的として、1つもし
くは、殆どはそれ以上の公知の光重合開始剤を含有して
いる。
に、該顔料層は固化され、この場合、固化方法は、自体
公知の方法で、使用される溶剤及び結合剤に応じたもの
であり:揮発性溶剤は、空気にさらしての、炉中での、
もしくは赤外線照射での乾燥によって揮発され、この場
合、得られた顔料層は固化されておりかつ印刷可能とな
っている。重合性化合物を含有する被覆材料は、紫外線
誘発光重合によって固化させることができる。要する
に、室温では固体であるが、しかし適度に高められた温
度で溶融可能な結合剤を含有する被覆材料は、熱時に塗
布することができ、かつ冷却によって固化させることが
できる。
は、常用の、ガラスのための装飾技法において公知であ
る方法で行われる。加熱中、しかしガラス化材料の溶融
開始温度未満での加熱中に、顔料層の全ての有機成分が
分解し、この場合、発生する分解ガスは逃散し、かつ、
ガラスと導電路の間に純粋な顔料層は残留する。ガラス
化材料から付着ブリッジが導電路とガラスの間で形成さ
れひいては導電層及び顔料層がガラスに固定される焼付
温度は、多くの場合には550℃〜760℃、特に63
0℃〜680℃である。
なる成形体の造形及び/又は硬化のための公知方法と組
み合わせることができる。
は、この箇所で熱処理後に緩く付着しているのみの顔料
層は、水で洗浄することによって、場合によっては水の
噴射によって簡単に除去することができる。
る成形体は導電路を有しており、この導電路は、ガラス
を通して見た場合に均一に着色されており、かつ金属は
透視することができない。従って、この導電路は同時
に、ガラスからなる成形体、例えばガラス板の装飾に使
用される。導電路は公知の電気的性質及び機械的性質を
示し、かつ問題なく溶接することもできるし、ロウ付け
にすることもできる。
スに固定されている顔料層に確実に付着することは、予
想することができなかったことなのである。また、被覆
用の有色装飾層を導電路の下に得るために、特別な添加
剤、例えばこれまで公知のエナメルから公知である添加
剤を使用する必要もない。ガラス化材料からなる個々の
付着ブリッジによってのみ浸透された、本質的に顔料か
らなる顔料層によって、銀を基礎とする導電路の場合の
Ag+イオンの、成形体のガラス中への、熱により活性
される移行は、もはや実際には生じず;従って、顔料層
の下の範囲内ではガラスの変色は回避される。
合剤+溶剤+助剤)中の、表に記載された顔料からな
る、スクリーン印刷技法に合わせて調整されたペースト
を使用した。スクリーン印刷によるペーストの塗布及び
固定後に、表中の記載に従って導電路を、記載された焼
付可能なAg−導電ペーストの使用下でスクリーン印刷
によって塗布した。熱処理を表に記載された条件下で行
った。最後に、導電路で被覆されていない箇所の顔料を
洗浄除去した。
る。
4 ガラス化材料、5 付着ブリッジ、 6 顔料、
7 金属粉末
Claims (9)
- 【請求項1】 ガラスを通して見た場合に導電路の有色
の外観が示される、導電路を備えたガラスからなる成形
体において、 場合によってはエナメル掛けされたガラスからなる成形
体(1)と導電路(3)との間に、本質的に、顔料60
重量%以上及びガラス化材料40重量%以下を含有する
無機化合物を基礎とする顔料(6)からなる層(2)が
配置されており、この層がガラス化材料からなる付着ブ
リッジ(5)によって成形体及び導電路と結合されてい
ることを特徴とする、導電路を備えたガラスからなる成
形体。 - 【請求項2】 導電路が本質的に銀もしくは他の貴金属
又はその合金からなる、請求項1記載の導電路を備えた
ガラスからなる成形体。 - 【請求項3】 導電路側に向けられた成形体の側面がエ
ナメル掛けされていない、請求項1又は2記載の導電路
を備えたガラスからなる成形体。 - 【請求項4】 (i) エナメル掛けされているか又は
エナメル掛けされていないガラスからなる成形体(1)
上での有色層(2)の形成、(ii) 有色層上への、
金属粉末(7)及びガラス化材料(4)を液状もしくは
液化可能な分散媒中に含有する導電ペーストの塗布並び
に(iii) このようにして得られた対象物の、ガラ
ス化材料の溶融開始温度を上回りかつ800℃未満の温
度での熱処理という工程を含む、ガラスを通して見た場
合に導電路の有色の外観が示される、導電路を備えたガ
ラスからなる成形体を製造する方法において、有色層の
形成の際に成形体の少なくとも導電路のために予定され
た箇所を、無機化合物を基礎とする顔料(6)を含有す
る、ガラス化材料不含である被覆材料で被覆することを
特徴とする、導電路を備えたガラスからなる成形体の製
法。 - 【請求項5】 導電ペーストが貴金属粉末及びフリット
を含有している、請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 顔料を含有する被覆材料が顔料の他に本
質的に、1つもしくはそれ以上の有機結合剤及び、さら
に必要に応じて該結合剤のための溶剤を含有している、
請求項4又は5記載の方法。 - 【請求項7】 成形体上への顔料を含有する被覆材料の
塗布後に得られた層を、被覆材料の組成に応じて、該被
覆材料中に含有される溶剤を蒸発させ、重合性結合剤を
重合ないしは架橋し、かつ溶融可能な結合剤を冷却によ
って凝固させることによって固化させる、請求項6記載
の方法。 - 【請求項8】 熱処理を630〜680℃で実施し、こ
の場合、必要に応じて同時に成形体を変形することがで
きる、請求項4から7までのいずれか1項に記載の方
法。 - 【請求項9】 塗布された顔料含有層の、導電路によっ
て被覆されていない箇所を熱処理後に水で洗浄すること
によって除去する、請求項4から8までのいずれか1項
に記載の方法。
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