JP4295762B2 - 鱗片状ガラス - Google Patents

鱗片状ガラス Download PDF

Info

Publication number
JP4295762B2
JP4295762B2 JP2005502966A JP2005502966A JP4295762B2 JP 4295762 B2 JP4295762 B2 JP 4295762B2 JP 2005502966 A JP2005502966 A JP 2005502966A JP 2005502966 A JP2005502966 A JP 2005502966A JP 4295762 B2 JP4295762 B2 JP 4295762B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
metal oxide
mass
sio
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2005502966A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2004076372A1 (ja
Inventor
浩輔 藤原
睦 海野
昭浩 小山
治樹 新居田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Publication of JPWO2004076372A1 publication Critical patent/JPWO2004076372A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4295762B2 publication Critical patent/JP4295762B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/02Compositions for glass with special properties for coloured glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/005Manufacture of flakes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C12/00Powdered glass; Bead compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/062Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/08Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0015Pigments exhibiting interference colours, e.g. transparent platelets of appropriate thinness or flaky substrates, e.g. mica, bearing appropriate thin transparent coatings
    • C09C1/0018Pigments exhibiting interference colours, e.g. transparent platelets of appropriate thinness or flaky substrates, e.g. mica, bearing appropriate thin transparent coatings uncoated and unlayered plate-like particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/02Amorphous compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated
    • Y10T428/2993Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • Y10T428/2996Glass particles or spheres

Description

本発明は、可視光吸収能に優れた鱗片状ガラスに関する。さらには、鱗片状ガラスを含有する樹脂組成物、塗料および化粧料に関する。
鱗片状ガラスは、樹脂マトリックス中に配合されると、樹脂成型体の強度や寸法精度を向上させる。鱗片状ガラスは、ライニング材として金属やコンクリートなど基材の表面に塗布するための塗料に配合され、あるいは顔料として利用され、あるいは化粧料に配合される。
表面を金属で被覆すると、鱗片状ガラスは金属色を呈する。表面を金属酸化物で被覆すると、鱗片状ガラスは反射光の干渉による干渉色を呈する。塗料や化粧料など色調や光沢が重視される用途では、金属または金属酸化物の被膜を有する鱗片状ガラスが好んで使用されている。
鱗片状ガラスに好適な組成として、特開昭63−201041号公報には、Cガラス,Eガラスおよび板ガラス組成が開示されている。特開平9−110453号公報には、耐アルカリ性の鱗片状ガラスが開示されている。特開2001−213639号公報には、優れた化学的耐久性と強度とを備えた鱗片状ガラスが開示されている。特開昭63−307142号公報および特開平3−40938号公報には、紫外線吸収性能の高い鱗片状ガラスが記載されている。
表面が金属または金属酸化物で被覆され、着色性,光反射性および隠蔽性が向上した鱗片状ガラスが上市されている。例えば、特開2001−31421号公報には、ルチル型二酸化チタンの析出方法、ならびにそれが定着した鱗片状ガラスが開示されている。
なお、鱗片状ガラスではないが、可視光透過率の低いガラスとしては、ガラス中に遷移金属酸化物を多量に含むものが知られている。例えば、特開平9−71436号公報には、紫外領域から近赤外領域に渡る広い吸収帯を有する吸収体ガラスまたはファイバオプティックプレートガラスが記載されている。この吸収体ガラスまたはファイバオプティックプレートガラスは、LaとBaOとを含有する組成を有する。特表2003−526187号公報には、ガラススペーサーが記載されている。このガラススペーサーは、BaOまたは/およびLaを含有するガラスである。
上記従来の鱗片状ガラスでは、鱗片状ガラス自体の可視光吸収能が考慮されていなかった。これら鱗片状ガラスでは、可視光を吸収する成分の量が少ない。特開昭63−307142号公報および特開平3−40938号公報に開示された鱗片状ガラスは、紫外領域から近紫外領域において優れた吸収特性を示すものの、やはり可視光を吸収する成分の量は少ない。
このため、従来の鱗片状ガラスの表面に透光性の材料から被膜を形成すると、発色が基材の色の影響を受けることがあった。これは、鱗片状ガラスがほとんど可視光を吸収しないためである。
この現象を、図7を参照して説明する。鱗片状ガラス31は、その表面に透光性の金属酸化物膜32を有し、顔料として塗料6に配合されている。鱗片状ガラス31自体には、可視光吸収能がほとんどなく、金属酸化物膜32も透光性である。このため、鱗片状ガラスに入射した光21は、一部が反射光22となるものの、その大部分は透過光23となる。透過光23は基材5の表面で反射し、この表面の色の影響を受けた反射光となる。
本発明の目的とするところは、十分な可視光吸収能を有する鱗片状ガラスを提供することにある。
本発明の鱗片状ガラスは、遷移金属酸化物としてT−Fe2318質量%以上含有し、かつ厚さ15μmに成形したときにA光源を用いて測定した可視光透過率が85%以下となるガラス組成物を含み、Feを構成原子とする金属酸化物結晶を含まないことを特徴とする。
ただし、T−Fe は前記ガラス組成物における全Feから換算したFe である。
本明細書において、鱗片状ガラス1とは、平均厚さtが0.1μm以上100μm未満、アスペクト比(平均粒子径a/平均厚さt)が2〜1000の薄片状粒子をいう(図1A参照)。ここで、平均粒子径aは、当該鱗片状ガラス1を平面視したときの面積Sの平方根として定義される(図1B参照)。
本発明の鱗片状ガラスでは、ガラス組成物が、遷移金属酸化物として、Fe,Co,Ti,Ni,CrおよびMnから選ばれる少なくとも1種、特にFeの酸化物を含むことが好ましい。
本発明の好ましい形態では、ガラス組成物が、SiO2とアルカリ金属酸化物とをさらに含有する。
このガラス組成物は、質量%で表して、
20≦SiO≦70、
10<T−Fe≦50、
5≦(LiO+NaO+KO)≦50
の成分を含有することが好ましい。
本発明の別の好ましい形態では、ガラス組成物が、SiO2とアルカリ土類金属酸化物とをさらに含有する。
このガラス組成物は、質量%で表して、
20≦SiO≦70、
10<T−Fe≦50、
5≦(MgO+CaO+SrO)≦50
の成分を含有することが好ましい。
本発明のまた別の好ましい形態では、ガラス組成物が、SiO2とアルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物とをさらに含有する。
このガラス組成物は、質量%で表して、
20≦SiO≦70、
10<T−Fe≦50、
0<(LiO+NaO+KO)<50、
0<(MgO+CaO+SrO)<50、
5≦(LiO+NaO+KO+MgO+CaO+SrO)≦50
の成分を含有することが好ましい。
上記各形態において、ガラス組成物は、さらに別の成分を含んでいてもよい。これら別の成分としては、例えばAl、B、TiO、CoO、ZrOが挙げられる。
例えば、ガラス組成物は、質量%で表して、さらに、
0≦Al≦10、
0≦B≦10、
0≦TiO≦10、
0≦CoO≦20、
0≦ZrO≦10
から選ばれる少なくとも1つの成分を含有していてもよい。
Al、B、TiO、CoO、ZrO各成分は、例えば1質量%以上含有させてもよい。
ガラス組成物が遷移金属酸化物としてFeの酸化物を含む場合、このFeは、0.05≦Fe2+/(Fe2++Fe3+)<1.00を満たすことが好ましく、0.10≦Fe2+/(Fe2++Fe3+)≦0.80を満たすことがさらに好ましい。Fe2+/(Fe2++Fe3+)は、原子比としても質量比としても実質的な差異は生じないが、厳密には質量比により定める。
鱗片状ガラスの表面には被膜を形成してもよい。本発明の鱗片状ガラスは、鱗片状ガラス表面に形成した、金属および金属酸化物から選ばれる少なくとも一方を含む被膜をさらに含んでいることが好ましい。金属は、ニッケル,金,銀,白金およびパラジウムから選ばれる少なくとも1種が好適である。金属酸化物は、チタン,アルミニウム,鉄,コバルト,クロム,ジルコニウム,亜鉛およびスズから選ばれる少なくとも1種の酸化物が好適である。
本発明の鱗片状ガラスは遮光性が高いため、ガラスの表面に透光性の被膜を形成したとしても、塗膜などの色が基材の表面の色に大きな影響を受けることはない。代表的な透光性の被膜としては、二酸化チタンを挙げることができる。ただし、本発明の鱗片状ガラスは、これ以外の被膜を形成して用いてもよく、被膜を形成せずに用いてもよい。
本発明は、別の側面から、上記鱗片状ガラスを含有する各種製品、例えば、樹脂組成物、塗料、化粧料、を提供する。
以下、ガラス組成物の各成分について説明する。
(SiO
二酸化ケイ素(SiO)は、ガラス骨格の主成分である。SiOの含有量が20質量%未満の場合は、ガラス骨格が形成され難くなる。一方、SiOの含有量が70質量%を超えるとガラスの融点が高くなり過ぎて、原料を均一に熔解することが困難になる。SiOの含有量は、質量%で表示して、20≦SiO≦70、特に40<SiO≦70が好ましい。
(Fe)
ガラス中に存在する鉄分(Fe)は、通常、酸化鉄(FeまたはFeO)の状態で存在する。Feはガラスの紫外線吸収特性を高める効果があり、FeOはガラスの熱線吸収特性を高める効果があるが、いずれの状態でも酸化鉄は可視光吸収に寄与する。
他の着色成分を含まない場合、T−Feの含有量が10質量%以下であれば、鱗片状ガラス(厚み0.1〜15μm)の可視光透過率は85%を超える。一方、この含有量が50質量%を超えると、他の成分の含有量が相対的に減少するため、ガラスが形成され難くなる。特に着色成分として実質的に鉄分のみを含む場合、T−Feの含有量は、質量%で表して、10<T−Fe≦50、さらには15≦T−Fe≦50、特に18≦T−Fe≦50、が好ましい。
(アルカリ金属酸化物)
アルカリ金属酸化物(LiO,NaO,KO)は、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分である。
アルカリ土類金属酸化物を含有しない場合、アルカリ金属酸化物の含有量が50質量%を超えると、失透温度が上昇して、ガラスが形成され難くなる。一方、アルカリ金属酸化物の含有量が5質量%未満の場合は、他の成分の含有量が相対的に高くなりすぎるため、ガラスが形成され難くなる。アルカリ金属酸化物の含有量は、質量%で表して、5≦(LiO+NaO+KO)≦50が好ましい。
(アルカリ土類金属酸化物)
アルカリ土類金属酸化物(MgO,CaO,SrO)もまた、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分である。
アルカリ金属酸化物を含有しない場合、アルカリ金属酸化物と同様の理由により、アルカリ土類金属酸化物の含有量が5質量%未満または50質量を超えると、ガラスが形成され難くなる。アルカリ土類金属酸化物の含有量は、質量%で表して、5≦(MgO+CaO+SrO)≦50が好ましい。
なお、BaOはアルカリ土類金属酸化物の一つではあるが、ガラス組成物はBaOを実質的に含まないことが好ましい。本明細書において、実質的に含まないとは、含有量が0.5質量%未満であることをいう。
(Al
酸化アルミニウム(Al)は、必須成分ではないが、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分である。Alの含有量が10質量%を超える場合は、失透温度が上昇して、ガラスが形成され難くなる。Alは、質量%で表して、0≦Al≦10が好ましい。
(B
三酸化二ホウ素(B)は、必須成分ではないが、ガラスの融点を下げる成分であり、ガラスの結晶化を抑制する成分でもある。これらの特性を利用すれば、ガラスの形成が容易になる。Bの含有量は、他の成分の含有量を大きく制限しない範囲、すなわち10質量%以下とするとよい。Bは、質量%で表して、0≦B≦10が好ましい。
(TiO,ZrO
酸化チタン(TiO)および酸化ジルコニウム(ZrO)は、必須成分ではないが、ガラス中に結晶を均質に析出させるための核形成剤として使用できる。このため、ガラス中に金属酸化物結晶を析出させる場合には、TiOおよびZrOから選ばれる少なくとも一方を含ませるとよい。TiOは、ガラスの紫外線吸収特性を高める成分でもある。
TiOおよびZrOのそれぞれの含有量が10質量%を超えると、ガラスの失透温度が上昇して成形が困難になる。TiOおよびZrOの含有量は、質量%で表して、0≦TiO≦10,0≦ZrO≦10が好ましい。
(CoO)
酸化コバルト(CoO)は、必須成分ではないが、ガラスの可視光吸収能を高める成分である。ただし、その含有量が20質量%を超えると、ガラスの失透温度が上昇して成形が困難になる。したがって、CoOは質量%で表して、0≦CoO≦20が好ましい。
なお、本発明の鱗片状ガラスは、Laを実質的に含まなくてもよい。
上述したような組成を有する鱗片状ガラスは、その平均厚さが0.1μm〜100μmとなるように成形しても割れ難い。このため、その粒径の調整は基本的に任意である。
本発明の鱗片状ガラスは、金属または金属酸化物でその表面を被覆しない無垢の状態でも、A光源を用いて測定した可視光透過率を、厚さ15μm換算で85%以下にまで下げることができる。このため、従来の鱗片状ガラスとは比較にならないほど、高い可視光吸収能、即ち高い遮光特性、を発揮できる。
図2に示すように、本発明による鱗片状ガラス1に入射する光21は、その大部分は鱗片状ガラス1によって吸収され、その一部が透過光23として透過し、別の一部が鱗片状ガラス1の表面で反射光22として反射する。
本発明の鱗片状ガラスに含まれるFe2+およびFe3+の比率は、
0.05≦Fe2+/(Fe2++Fe3+)<1.00であることが好ましく、0.10≦Fe2+/(Fe2++Fe3+)≦0.80であることがより好ましい。この比率が上記範囲にある鱗片状ガラスは、より黒い色調を呈し、高い可視光吸収性能を発揮する。
図4に示すように、鱗片状ガラス1を基材として、その表面に金属または金属酸化物の被膜2を形成してもよい。金属としては、銀,金,白金,パラジウム,ニッケルなどの金属を、単層または混合層や複層として被覆してもよい。金属としては、下地の隠蔽機能が高いニッケルが好ましい。二酸化チタン,酸化アルミニウム,酸化鉄,酸化クロム,酸化コバルト,酸化ジルコニウム,酸化亜鉛,酸化スズなどの金属酸化物を、単層または混合層や複層として被覆してもよい。
金属酸化物としては、屈折率および透明性が高く、干渉色の発色がよい二酸化チタンが好ましい。さらに、これら金属薄膜と金属酸化物薄膜とを順次積層してもよい。
この鱗片状ガラスは、公知の手段により、顔料として、または補強用充填材として、樹脂組成物、塗料、化粧料などに配合され、それらの色調や光沢性を高めると共に、寸法精度および強度なども改善する。図5に示したように、例えば鱗片状ガラス1は塗料に配合され、基材5の表面に塗布される。鱗片状ガラス1は、塗膜6の樹脂マトリックス4中に分散されている。
(実施例)
表1〜表3の組成となるように、珪砂など通常のガラス原料を調合し、実施例、参照例および比較例ごとにバッチを作製した。このバッチを電気炉内で1400〜1500℃まで加熱し、熔融させ、組成が均一になるまでそのまま維持した。その後、熔融したガラスを冷却しつつペレットに成形した。
図6に示す装置を用い、このペレットから鱗片状ガラスを得た。この製造装置では、耐火窯槽12の底部開口にフィーダーブロック13が設けられており、フィーダーブロック13は、ライナー14にて支持されている。ブローノズル15は、その先端がフィーダーブロック13の中央付近に設けられた開口近傍に位置するように配置されている。
熔融されたガラス素地11は、ブローノズルに送り込まれたガスによって、風船状に膨らみ、中空状ガラス膜16として開口から排出される。この中空状ガラス膜16は、押圧ロール17によって粉砕され、鱗片状ガラス1となる。ここでは、鱗片状ガラス1の平均厚みが1μmおよび15μmとなるように製造条件を適宜調整した。以降では、平均厚みが15μmとなるように製造した鱗片状ガラス1を使用した。
鱗片状ガラスの製造装置の詳細は、例えば本出願人による特開平5−826号公報に記載されている。
参照例1〜3については、さらに、鱗片状ガラスを、Feが酸化される酸化性雰囲気である空気雰囲気に保った800℃の加熱炉中に、2時間保持する工程を実施し、Feの酸化物結晶を析出させた。
参照例4については、鱗片状ガラスを、Feが還元される不活性雰囲気である100%窒素雰囲気に保った600℃の加熱炉中に、2時間保持する工程を実施し、Feの酸化物結晶を析出させた。
参照例5〜6については、鱗片状ガラスを、Feが還元される還元性雰囲気である、3%水素と97%窒素の混合ガス雰囲気に保ち、550℃および600℃の加熱炉中に2時間保持する工程を実施し、Feの酸化物結晶を析出させた。
参照例7〜9については、鱗片状ガラスを、空気雰囲気に保った700℃の加熱炉中に2時間保持し、その後、3%水素と97%窒素の混合ガス雰囲気に保った600℃の加熱炉中に2時間保持する工程を実施し、Feの酸化物結晶を析出させた。
その他実施例および比較例については、上記の熱処理は実施していない。
こうして作製した鱗片状ガラスについて、JIS R3106に基づき、A光源を用いて可視光透過率を測定した。鱗片状ガラス中のFe2+およびFe3+については、o−フェナントロリンを用いた吸光光度法により測定を行った。また、鱗片状ガラス内部にFeを構成原子とする金属酸化物結晶が存在するか否か、さらにはその結晶組成の同定を行うために、鱗片状ガラスおよび鱗片状ガラスと同じガラス組成を有するバルク状ガラスを粉砕し、粉末X線回折法により測定を行った。ここで、金属酸化物結晶の存否の判断は、得られたX線回折図形における結晶の回折ピークの有無を基準として行った。ただし、析出した金属酸化物結晶がごく微量の場合は、鱗片状ガラスと同じ組成を有するバルク状ガラスを粉砕し、粉末X線回折法により測定を行った。
測定結果を、表1〜表3に示す。なお、表中のガラス組成を示す数値はすべて質量%である。ガラス中の酸化鉄はすべてT−Feとして示す。
例えば、実施例1と参照例1とを対比すると、金属酸化物結晶の析出により、鱗片状ガラスの可視光透過率が大幅に低下することが確認できる。
比較例1および2は、従来から提供されているCガラスおよびEガラス組成からなる鱗片状ガラスである。比較例3は、特開平3―40938号公報の実施例に記載された組成からなる鱗片状ガラスである。これらの鱗片状ガラスでは、Feの含有量が低いため、可視光吸収能が不十分である。
Figure 0004295762
Figure 0004295762
Figure 0004295762
Figure 0004295762
以下、鱗片状ガラスの特性の測定方法について説明を補足する。
鱗片状ガラスの粒子径が十分に大きく、さらに厚みが15μmより大きいときには、研磨やエッチングなどにより鱗片状ガラスの厚みを15μmに調整して、A光源を用いて可視光透過率を測定するとよい。これに対し、鱗片状ガラスの粒子径が小さく、可視光透過率を直接測定することが困難なときには、以下のように鱗片状ガラスの可視光透過率を測定するとよい。
可視光透過率を直接測定することができない鱗片状ガラスと同じガラス組成を有し、平均厚みが15μmでかつ粒子径が十分大きい鱗片状ガラスを製造し、A光源を用いて可視光透過率を測定する。
鱗片状ガラスの粒子径が小さすぎて、可視光透過率を直接測定することが困難なときには、以下のようにして、鱗片状ガラスの厚さ15μm換算の可視光透過率を算出してもよい。
鱗片状ガラスの面に対してA光源を垂直に照射し、鱗片状ガラスを挟んで光源と反対側からの面から、光学顕微鏡などを用いて鱗片状ガラスを平面視する写真を撮影する。この写真から鱗片状ガラスの明度L*を写真から読み取る。例えば、この写真をパーソナルコンピューターの画像ファイルに変換し、画像編集用アプリケーションなどを用いて、鱗片状ガラスの明度を読み取ることができる。光源が存在しないときの写真の明度を0、鱗片状ガラスを置かず、光源のみ置いたときの写真の明度を100とする。鱗片状ガラスの明度L*は、JIS Z 8729に基づき、Y/Yに変換することができる。このY/Yを可視光透過率とする。YはXYZ系における三刺激値の値であり、Yは完全拡散反射面の標準の光によるYの値である。この操作を厚みの異なる2枚の鱗片状ガラスについて行い、厚みと可視光透過率の関係について、Lambert-Beerの法則に基づく近似式を作り、厚さ15μm換算の可視光透過率を算出する。
なお、鱗片状ガラスの厚みを直接測定することが困難なときは、電子顕微鏡などにより鱗片状ガラスの断面写真を撮影し、鱗片状ガラスの厚さを読み取ることが好ましい。
以上説明したとおり、本発明の鱗片状ガラスは、従来になく高い可視光吸収能を発揮する。この鱗片状ガラスに被膜を形成した顔料は、塗布の対象とする基材の表面の色の影響を受けにくく、発色特性に優れたものとなる。この鱗片状ガラスを含む樹脂組成物、塗料、化粧料は、色調、光沢性に優れたものとなる。
図1Aは、本発明の鱗片状ガラスの一形態を示す斜視図であり、図1Bは、同形態の平面図である。 図2は、本発明の鱗片状ガラスの一形態を示す断面図であり、鱗片状ガラスに入射する可視光の透過、反射および吸収を説明するための図である。 図3は、金属酸化物結晶を含有する鱗片状ガラスを示す断面図である。 図4は、本発明の鱗片状ガラスの一形態であって被膜を有する鱗片状ガラスを示す断面図である。 図5は、本発明の樹脂組成物を基材に塗布した状態を示す断面図である。 図6は、鱗片状ガラスの製造装置の一例を示す断面図である。 図7は、従来の鱗片状ガラスを含む塗料を基材に塗布した状態を示す断面図である。

Claims (11)

  1. 遷移金属酸化物としてT−Fe を18質量%以上含有するとともにSiO とアルカリ金属酸化物とをさらに含有し、かつ厚さ15μmに成形したときにA光源を用いて測定した可視光透過率が85%以下となるガラス組成物を含み、
    Feを構成原子とする金属酸化物結晶を含まない、鱗片状ガラスであって、
    前記ガラス組成物が、質量%で表して、
    20≦SiO≦70、
    18≦T−Fe≦50、
    5≦(LiO+NaO+KO)≦50
    の成分を含有する鱗片状ガラス。
    ただし、T−Fe は前記ガラス組成物における全Feから換算したFe である。
  2. 遷移金属酸化物としてT−Fe を18質量%以上含有するとともにSiO とアルカリ土類金属酸化物とをさらに含有し、かつ厚さ15μmに成形したときにA光源を用いて測定した可視光透過率が85%以下となるガラス組成物を含み、
    Feを構成原子とする金属酸化物結晶を含まない、鱗片状ガラスであって、
    前記ガラス組成物が、質量%で表して、
    20≦SiO≦70、
    18≦T−Fe≦50、
    5≦(MgO+CaO+SrO)≦50
    の成分を含有する鱗片状ガラス。
    ただし、T−Fe は前記ガラス組成物における全Feから換算したFe である。
  3. 遷移金属酸化物としてT−Fe を18質量%以上含有するとともにSiO とアルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物とをさらに含有し、かつ厚さ15μmに成形したときにA光源を用いて測定した可視光透過率が85%以下となるガラス組成物を含み、
    Feを構成原子とする金属酸化物結晶を含まない、鱗片状ガラスであって、
    前記ガラス組成物が、質量%で表して、
    20≦SiO≦70、
    18≦T−Fe≦50、
    0<(LiO+NaO+KO)<50、
    0<(MgO+CaO+SrO)<50、
    5≦(LiO+NaO+KO+MgO+CaO+SrO)≦50
    の成分を含有する鱗片状ガラス。
    ただし、T−Fe は前記ガラス組成物における全Feから換算したFe である。
  4. 前記ガラス組成物に含まれるFeが、0.05≦Fe2+/(Fe2++Fe3+)<1.00を満たす請求項1〜3のいずれか一項に記載の鱗片状ガラス。
  5. 前記Feが、0.10≦Fe2+/(Fe2++Fe3+)≦0.80を満たす請求項に記載の鱗片状ガラス。
  6. 前記鱗片状ガラスの表面に形成した、金属および金属酸化物から選ばれる少なくとも一方を含む被膜をさらに含む請求項1〜3のいずれか一項に記載の鱗片状ガラス。
  7. 前記金属が、ニッケル,金,銀,白金およびパラジウムから選ばれる少なくとも1種である請求項に記載の鱗片状ガラス。
  8. 前記金属酸化物が、チタン,アルミニウム,鉄,コバルト,クロム,ジルコニウム,亜鉛およびスズから選ばれる少なくとも1種の酸化物である請求項に記載の鱗片状ガラス。
  9. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の鱗片状ガラスを含有する樹脂組成物。
  10. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の鱗片状ガラスを含有する塗料。
  11. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の鱗片状ガラスを含有する化粧料。
JP2005502966A 2003-02-27 2004-02-27 鱗片状ガラス Expired - Lifetime JP4295762B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003050415 2003-02-27
JP2003050415 2003-02-27
PCT/JP2004/002421 WO2004076372A1 (ja) 2003-02-27 2004-02-27 鱗片状ガラスおよびその製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008131384A Division JP2008247736A (ja) 2003-02-27 2008-05-19 鱗片状ガラスの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2004076372A1 JPWO2004076372A1 (ja) 2006-06-01
JP4295762B2 true JP4295762B2 (ja) 2009-07-15

Family

ID=32923345

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005502966A Expired - Lifetime JP4295762B2 (ja) 2003-02-27 2004-02-27 鱗片状ガラス
JP2008131384A Pending JP2008247736A (ja) 2003-02-27 2008-05-19 鱗片状ガラスの製造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008131384A Pending JP2008247736A (ja) 2003-02-27 2008-05-19 鱗片状ガラスの製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7641730B2 (ja)
EP (1) EP1602632A1 (ja)
JP (2) JP4295762B2 (ja)
CN (1) CN1720203A (ja)
WO (1) WO2004076372A1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7285508B2 (en) * 2003-08-29 2007-10-23 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass flake
DE102006014095A1 (de) * 2006-03-24 2007-09-27 Merck Patent Gmbh Glasplättchen und deren Verwendung als transparenter Füllstoff
JP5068258B2 (ja) * 2006-06-08 2012-11-07 Hoya株式会社 情報記録媒体用ガラス基板および情報記録媒体とそれらの製造方法
EP2042474B1 (en) * 2006-06-23 2013-03-20 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass flake
JP2008074927A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 成形体及びその製造方法
JP5259096B2 (ja) * 2007-02-13 2013-08-07 浜松ホトニクス株式会社 ファイバオプティック及びその製造方法
DE102008025277A1 (de) * 2008-05-27 2009-12-03 Merck Patent Gmbh Glaszusammensetzung
US9212288B2 (en) * 2008-06-18 2015-12-15 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass flake and coated glass flake
CN102131742A (zh) * 2008-08-27 2011-07-20 日本板硝子株式会社 鳞片状玻璃和涂覆的鳞片状玻璃
DE102008059700A1 (de) 2008-11-29 2010-06-02 Eckart Gmbh Eingefärbte Glaspartikel, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
GB0903460D0 (en) * 2009-03-02 2009-04-08 Watkinson Charles J Powdered glass
US11926564B2 (en) 2013-01-31 2024-03-12 Corning Incorporated Transition metal-containing, ion exchangeable colored glasses
CN103570222B (zh) * 2013-11-04 2015-10-28 北京交通大学 一种不同大小且内壁厚度均匀的玻璃鳞片的制备方法
JP6635935B2 (ja) * 2014-03-20 2020-01-29 ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングGeneral Electric Technology GmbH 絶縁材料及び製造方法
CN107849360A (zh) * 2015-07-31 2018-03-27 日本板硝子株式会社 薄片状玻璃及树脂组合物
JP6564956B2 (ja) * 2016-11-10 2019-08-21 日本板硝子株式会社 ガラスフィラーおよびその製造方法
US11220618B2 (en) * 2018-01-23 2022-01-11 Xaris Holdings, LLC Amorphous silica particles and methods of producing amorphous silica particles
US11787729B2 (en) 2020-05-18 2023-10-17 Corning Incorporated Glass compositions with high refractive indexes and low densities
JPWO2022075169A1 (ja) 2020-10-06 2022-04-14
WO2024034545A1 (ja) * 2022-08-08 2024-02-15 日本板硝子株式会社 ガラス組成物、ガラス繊維、ガラスフィラー、ガラス繊維の製造方法、及びガラスフィラーの製造方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3331699A (en) * 1963-10-24 1967-07-18 Du Pont Nacreous glass flake pigment compositions
US3694360A (en) * 1971-08-12 1972-09-26 Owens Illinois Inc Ferrimagnetic glass-ceramics
US3929497A (en) * 1973-01-31 1975-12-30 Fiberglas Canada Ltd Crystallizable glass suitable for fiber production
JPH0776113B2 (ja) 1987-02-16 1995-08-16 日本硝子繊維株式会社 熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂成形用の補強材
JPS63307142A (ja) 1987-06-09 1988-12-14 Nippon Sheet Glass Co Ltd 紫外線吸収フレ−ク状ガラス
JPH0340938A (ja) 1989-07-07 1991-02-21 Nippon Sheet Glass Co Ltd 紫外線吸収フレーク状ガラス
JPH05826A (ja) 1991-06-20 1993-01-08 Nippon Glass Fiber Co Ltd フレーク状ガラスの製造方法
JPH0517710A (ja) * 1991-07-08 1993-01-26 Kansai Paint Co Ltd メタリツク塗料とその塗装法
JP3097349B2 (ja) 1992-10-06 2000-10-10 日本板硝子株式会社 真珠光沢顔料の製造方法
JP2845131B2 (ja) 1994-06-07 1999-01-13 日本板硝子株式会社 酸化鉄微粒子分散フレーク状ガラス及びそれを配合した化粧料
JP4046786B2 (ja) 1995-07-04 2008-02-13 浜松ホトニクス株式会社 ファイバオプティックプレート
DE69616835T2 (de) 1995-07-04 2002-04-11 Hamamatsu Photonics Kk Faseroptische Platte
JP3864438B2 (ja) 1995-10-25 2006-12-27 日本板硝子株式会社 耐アルカリ性フレーク状ガラス並びにこのフレーク状ガラスで補強された熱可塑性樹脂組成物及び熱硬化性樹脂組成物
US5753371A (en) * 1996-06-03 1998-05-19 The Mearl Corporation Pearlescent glass pigment
US6612133B2 (en) * 1996-06-07 2003-09-02 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Method for shifting absorption peak wavelength of infrared radiation absorbing glass
WO1999025660A1 (fr) * 1997-11-13 1999-05-27 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Verre absorbant les ultraviolets/l'infrarouge, feuille de verre absorbant les ultraviolets/l'infrarouge, feuille de verre absorbant les ultraviolets/l'infrarouge recouverte d'un film colore, et verre a vitres pour vehicules
JP2000323071A (ja) * 1999-05-13 2000-11-24 Nippon Electric Glass Co Ltd 陰極線管用ファンネルガラス
JP2000219534A (ja) * 1999-02-02 2000-08-08 Central Glass Co Ltd 濃緑色ガラス
JP4103293B2 (ja) * 1999-05-14 2008-06-18 日本板硝子株式会社 ルチル型二酸化チタンの製造方法
JP4023976B2 (ja) 2000-01-31 2007-12-19 日本板硝子株式会社 フレーク状ガラス
FR2806075B1 (fr) 2000-03-07 2002-09-20 Saint Gobain Vitrage Espaceur en verre
EP1340715A4 (en) 2000-11-10 2009-09-02 Nippon Sheet Glass Co Ltd PROCESS FOR DEPOSITING RUTILITE TITANIUM DIOXIDE AND COATED SUBSTRATE AND COATED GLASS PLATES
JP4727048B2 (ja) 2001-02-02 2011-07-20 日本板硝子株式会社 光沢顔料、ならびにそれを含有する塗料組成物、樹脂成形品、化粧料およびインキ組成物
US20030044711A1 (en) * 2001-08-24 2003-03-06 Powdertech International Corp. Irregular shaped ferrite carrier for conductive magnetic brush development

Also Published As

Publication number Publication date
US20060048679A1 (en) 2006-03-09
CN1720203A (zh) 2006-01-11
JPWO2004076372A1 (ja) 2006-06-01
US7641730B2 (en) 2010-01-05
WO2004076372A1 (ja) 2004-09-10
JP2008247736A (ja) 2008-10-16
EP1602632A1 (en) 2005-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4295762B2 (ja) 鱗片状ガラス
TWI811252B (zh) 玻璃陶瓷與玻璃
TWI796316B (zh) 結晶化玻璃
US20190177206A1 (en) Polychromatic articles and methods of making the same
JP4429295B2 (ja) 光学ガラス
CN100462318C (zh) 玻璃陶瓷及其基片、液晶嵌镶板用对置基片和防尘基片
KR100186926B1 (ko) 청동색 유리 조성물
US20050011228A1 (en) Process for the production of glass molded article, optical element produced by the process, and method of treating glass
JP2005206433A (ja) 光学ガラス、プレス成形用被成形ガラス体、光学素子およびその製造方法
JPH10182183A (ja) 紫外線赤外線吸収低透過ガラス
CN114772925B (zh) 玻璃填料及其制造方法
JPWO2008156091A1 (ja) ガラス組成物
CN109970338A (zh) 光学玻璃、玻璃预制件、光学元件及光学仪器
KR101988221B1 (ko) 치관용 글래스세라믹의 제조방법
CN109970337A (zh) 光学玻璃、玻璃预制件、光学元件及光学仪器
CN109734322A (zh) 一种锂霞石微晶玻璃及其制备方法
CN109734304A (zh) 光学玻璃、玻璃预制件、光学元件及光学仪器
JP2006327882A (ja) 結晶化ガラス、結晶化ガラス建築材料及び結晶化ガラス物品の製造方法
CN110603296B (zh) 具有电磁波透射特性的光亮性颜料和包含该颜料的组合物以及涂装体
JP2010120823A (ja) 着色ガラス複合体およびその製造方法
US20220162114A1 (en) Iron- and manganese-doped tungstate and molybdate glass and glass-ceramic articles
JP2005162537A (ja) 紫外線赤外線吸収緑色系ガラス
WO2022044416A1 (ja) 着色層を有するガラスおよびその製造方法
JP4072229B2 (ja) 溶解性ガラスおよびそれを用いた抗菌性組成物
JPH06102557B2 (ja) 赤外線紫外線吸収ガラスおよびその製法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080318

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080519

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080919

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090331

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090410

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4295762

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130417

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130417

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250