JP6480438B2 - ガラスセラミック物品及びそれを被覆するためのエナメル - Google Patents
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Description
SiO2 45〜60%(すなわち45乃至60%)、好ましくは50〜58%
Al2O3 12〜22%、好ましくは15〜19%
B2O3 12〜22%、好ましくは15〜19%
Li2O 0〜5%、好ましくは>0〜5%
Na2O 0〜2%
K2O >2%
CaO 0〜4%、好ましくは0〜2%
MgO 0〜4%、好ましくは>0〜4%
ZnO 0〜4%、好ましくは>0〜4%
BaO 0〜4%、好ましくは>0〜4%
ZrO2 0〜4%、好ましくは0〜2%、特に>0〜2%
TiO2 0〜1%、好ましくは0〜0.5%
という組成を有し、さらに酸化物CaO+MgO+BaO+SrO+ZnOの合計が10%以下であり、好ましくは2〜8%であるするガラスフリットを含む(又はそれから作製される)。
この参考例では、使用するエナメルは、次の組成、すなわちSiO2:54%、Al2O3:16.8%、B2O3:17.9%、Li2O:2.85%、Na2O:0.5%、K2O:0.2%、CaO:0.5%、MgO:0.3%、ZnO:1.3%、BaO:2.1%、ZrO2:1.1%、TiO2:2.5%の組成を有する100重量%のガラスフリットを含む粉体をベースとする慣用的なエナメルである。フリットの粒子はD90が11.4であり、そしてガラスセラミックの屈折率とエナメルの屈折率との差は絶対値として0.057であり、これらの屈折率は波長590nmで考察される。セラミック化の際の焼成後に得られたエナメル被膜は青みがかった色相を有する黒色であり、L*=27.4、a*=0.38、及びb*=−1.97(青みがかった演色の特性値)のL*,a*,b*色座標を有する。さらにこの被膜は、さほど明るくなく、明るさは47である。
本発明によるこの第1の例では、使用するエナメルは、次の組成、すなわちSiO2:48.3%、Al2O3:20.9%、B2O3:17.5%、Li2O:2.7%、Na2O:0.6%、K2O:3.0%、CaO:1.1%、MgO:1.7%、ZnO:1.5%、BaO:1.8%、ZrO2:0.7%、TiO2:0.3%の組成を有する100重量%のガラスフリットを含む粉体をベースとするエナメルである。フリットの粒子はD90がおよそ10.1μmであり、ガラスセラミックの屈折率とエナメルの屈折率との差は絶対値として0.02未満であり、これらの屈折率は波長590nmで考察される。焼成後に得られたエナメル被膜は真っ黒であり、L*=25.12(プレートの明度に近い)、a*=0.39(ガラスセラミックのそれに近い)、及びb*=−0.31(ガラスセラミックのそれに近い)のL*,a*,b*色座標を有する。さらにこのエナメルは、慣用的なエナメルよりも明るく、その明るさは69.7である。このエナメルは、観察角度に応じて、それを被着させたガラスセラミックプレートと同化した外観、又はプレートの残りの部分に対するコントラストを有する。
本発明によるこの第2の例では、使用するエナメルは、次の組成、すなわちSiO2:47.6%、Al2O3:17.2%、B2O3:21.6%、Li2O:2.9%、Na2O:0.5%、K2O:3.0%、CaO:1.2%、MgO:1.7%、ZnO:1.6%、BaO:1.8%、ZrO2:0.7%、TiO2:0.3%の組成を有する100重量%のガラスフリットを含む粉体をベースとするエナメルである。フリットの粒子はD90がおよそ10.1μmであり、ガラスセラミックの屈折率とエナメルの屈折率との差は絶対値として0.02未満であり、これらの屈折率は波長590nmで考察される。焼成後に得られたエナメル被膜は真っ黒であり、L*=24.81(プレートの明度に極めて近い)、a*=0.59(ガラスセラミックのそれに極めて近い)、及びb*=−0.07(ガラスセラミックのそれに極めて近い)のL*,a*,b*色座標を有する。さらにこのエナメルは、慣用的なエナメルよりもはるかに明るく、その明るさは79.7である。このエナメルは、観察角度に応じて、それを被着させたガラスセラミックプレートと同化した外観、又はプレートの残りの部分に対するコントラストを有する。
本発明によるこの例では、使用するエナメルは、次の組成、すなわちSiO2:55%、Al2O3:17.1%、B2O3:17.1%、Li2O:2.8%、Na2O:0.5%、K2O:2.3%、CaO:0.5%、MgO:0.3%、ZnO:1.3%、BaO:2.2%、ZrO2:1.1%の組成を有する100重量%のガラスフリットを含む粉体をベースとするエナメルである。フリットの粒子はD90が11.8μmであり、ガラスセラミックの屈折率とエナメルの屈折率との差は絶対値として0.017であり、これらの屈折率は波長590nmで考察される。焼成後に得られたエナメル被膜は真っ黒であり、L*=24.47(プレートの明度に極めて近い)、a*=0.56(ガラスセラミックのそれに極めて近い)、及びb*=−0.48(ガラスセラミックのそれに極めて近い)のL*,a*,b*色座標を有する。さらにこのエナメルは、慣用的なエナメルよりも明るく、その明るさは66.4である。このエナメルは、観察角度に応じて、それを被着させたガラスセラミックプレートと同化した外観、又はプレートの残りの部分に対するコントラストを有する。具体的には、それをプレート上に厚さ0.5〜0.6mm及び相互に0.8〜0.9mm間隔をあけた平行な線の形で被着させた場合、観察者は自分の位置する距離に応じて、それらの線及び/又は非被覆領域に関した艶消し領域、あるいは統一された外観を識別する。このエナメルは、例1のエナメルよりも良好なガラスセラミックの被覆率をも可能にし、また例2によるエナメルよりも良好な耐薬品性を有するため、特に有利である。
本発明によるこの例では、使用するエナメルは、次の組成、すなわちSiO2:51.9%、Al2O3:17%、B2O3:17.7%、Li2O:2.7%、Na2O:0.6%、K2O:3%、CaO:1.1%、MgO:1.7%、ZnO:1.5%、BaO:1.8%、ZrO2:0.7%、TiO2:0.3%の組成を有する100重量%のガラスフリットを含む粉体をベースとするエナメルである。フリットの粒子はD90が11.5μmであり、ガラスセラミックの屈折率とエナメルの屈折率との差は絶対値として0.02未満であり、これらの屈折率は波長590nmで考察される。焼成後に得られたエナメル被膜は真っ黒であり、L*=24.35(プレートの明度に極めて近い)、a*=0.48(ガラスセラミックのそれに極めて近い)、及びb*=−0.34(ガラスセラミックのそれに極めて近い)のL*,a*,b*色座標を有する。さらにこのエナメルは、慣用的なエナメルよりも明るく、その明るさは62.1である。このエナメルは、観察角度に応じて、それを被着させたガラスセラミックプレートと同化した外観、又はプレートの残りの部分に対するコントラストを有する。このエナメルは、例1のエナメルよりも良好なガラスセラミックの被覆率をも可能にし、また例2によるエナメルよりも良好な耐薬品性を有するので、特に有利である。
本発明の代表的な態様としては、以下を挙げることができる:
《態様1》
例えば少なくとも1つの加熱エレメントを被覆又は受容するための、ガラスセラミック物品、特にガラスセラミックプレートであって、比率を重量百分率として表して次の組成、すなわち、
SiO 2 45〜60%、好ましくは50〜58%
Al 2 O 3 12〜22%、好ましくは15〜19%
B 2 O 3 12〜22%、好ましくは15〜19%
Li 2 O 0〜5%、好ましくは>0〜5%
Na 2 O 0〜2%
K 2 O >2%
CaO 0〜4%、好ましくは0〜2%
MgO 0〜4%、好ましくは>0〜4%
ZnO 0〜4%、好ましくは>0〜4%
BaO 0〜4%、好ましくは>0〜4%
ZrO 2 0〜4%、好ましくは0〜2%、特に>0〜2%
TiO 2 0〜1%、好ましくは0〜0.5%
という組成を有し、さらに酸化物CaO+MgO+BaO+SrO+ZnOの合計が10%以下であり、好ましくは2〜8%であるガラスフリットから形成された少なくとも1つのエナメル層で少なくとも部分的に被覆されているガラスセラミック物品。
《態様2》
前記エナメルの色素含有量が5重量%未満であり、有利には前記フリットに添加された色素を含まないことを特徴とする、態様1に記載のガラスセラミック物品。
《態様3》
前記エナメルの屈折率と前記ガラスセラミックのそれとの差が0.05未満、特に0.02未満であることを特徴とする、態様1又は2に記載のガラスセラミック物品。
《態様4》
軟化点が800℃未満であることを特徴とする、態様1〜3のうちの1つに記載のガラスセラミック物品。
《態様5》
前記エナメルの明度と前記ガラスセラミックのそれとの差が1未満であることを特徴とする、態様1〜4のうちの1つに記載のガラスセラミック物品。
《態様6》
前記エナメルの明るさBが50を上回り、好ましくは60を上回ることを特徴とする、態様1〜5のうちの1つに記載のガラスセラミック物品。
《態様7》
粉体の形の前記フリット及び任意選択的な色素の粒度分布が、当該粉体を形成する粒子の少なくとも90重量%が15μm未満、例えば9〜14μm程度の直径、又はより小さい直径、特に4μm未満の直径を有するように選択されていることを特徴とする、態様1〜6のうちの1つに記載のガラスセラミック物品。
《態様8》
前記エナメル層の厚さが2μm〜4μm、特に2μm〜3μmであることを特徴とする、態様1〜7のうちの1つに記載のガラスセラミック物品。
《態様9》
酸化ヒ素を0.2重量%未満、好ましくは0.1重量%未満含むガラスセラミックで作製されている、態様1〜8のうちの1つに記載のガラスセラミック物品。
《態様10》
ガラスセラミック物品のためのエナメル組成物であって、比率を重量百分率として表して次の組成、すなわち、
SiO 2 45〜60%、好ましくは50〜58%
Al 2 O 3 12〜22%、好ましくは15〜19%
B 2 O 3 12〜22%、好ましくは15〜19%
Li 2 O 0〜5%、好ましくは>0〜5%
Na 2 O 0〜2%
K 2 O >2%
CaO 0〜4%、好ましくは0〜2%
MgO 0〜4%、好ましくは>0〜4%
ZnO 0〜4%、好ましくは>0〜4%
BaO 0〜4%、好ましくは>0〜4%
ZrO 2 0〜4%、好ましくは0〜2%、特に>0〜2%
TiO 2 0〜1%、好ましくは0〜0.5%
という組成を有し、さらに酸化物CaO+MgO+BaO+SrO+ZnOの合計が10%以下であり、好ましくは2〜8%であるガラスフリットから作製されているエナメル組成物。
《態様11》
含有量5重量%未満の色素を含み、有利には前記フリットに添加された色素を含まないことを特徴とする、態様10に記載のエナメル組成物。
《態様12》
ガラスセラミック物品、特に態様1〜9のうちの1つに記載のもの、を製造するための方法であって、態様10又は11に記載の組成物をセラミック化前の前駆ガラス物品に塗布し、セラミック化サイクル中に当該組成物を焼成する、及び/又は、当該組成物をセラミック化後の当該ガラス物品に塗布し、次いで当該組成物を焼成する、ガラスセラミック物品の製造方法。
《態様13》
態様1〜9のうちの1つに記載のガラスセラミックプレートと、1つ又は2つ以上の加熱エレメントとを含む、調理用及び/又は高温維持用の装置。
Claims (19)
- エナメルの少なくとも1つの層で少なくとも部分的に被覆されているガラスセラミック物品であって、前記エナメルのガラス状マトリックスが、重量百分率として表したときに、下記の組成を有し、前記組成中の酸化物CaO+MgO+BaO+SrO+ZnOの合計が10%以下である、ガラスセラミック物品。
SiO2 45〜60%
Al2O3 12〜22%
B2O3 12〜22%
Li2O 0〜5%
Na2O 0〜2%
K2O >2%
CaO 0〜4%
MgO 0〜4%
ZnO 0〜4%
BaO 0〜4%
ZrO2 0〜4%
TiO2 0〜1% - 前記エナメルの色素含有量が5重量%未満である、請求項1に記載のガラスセラミック物品。
- 前記エナメルが色素を含まないことを特徴とする、請求項1に記載のガラスセラミック物品。
- 前記エナメルの屈折率と前記ガラスセラミックのそれとの差が0.05未満であることを特徴とする、請求項1〜3のうちの1項に記載のガラスセラミック物品。
- 前記エナメルの明度と前記ガラスセラミックのそれとの差が1未満であることを特徴とする、請求項1〜4のうちの1項に記載のガラスセラミック物品。
- 前記エナメルの明るさBが50を上回ることを特徴とする、請求項1〜5のうちの1項に記載のガラスセラミック物品。
- 前記エナメル層の厚さが2μm〜4μmであることを特徴とする、請求項1〜6のうちの1項に記載のガラスセラミック物品。
- 酸化ヒ素を0.2重量%未満含んでいる、請求項1〜7のうちの1項に記載のガラスセラミック物品。
- ガラスセラミックプレートである、請求項1〜8のうちの1項に記載のガラスセラミック物品。
- 前記ガラスセラミックプレートが、少なくとも1つの加熱エレメントを覆う又は受容するためのものである、請求項9に記載のガラスセラミック物品。
- ガラスセラミック物品のためのエナメル組成物であって、重量百分率として表したときに、下記の組成を有するガラスフリットを含み、前記ガラスフリットの組成中の酸化物CaO+MgO+BaO+SrO+ZnOの合計が10%以下である、エナメル組成物。
SiO2 45〜60%
Al2O3 12〜22%
B2O3 12〜22%
Li2O 0〜5%
Na2O 0〜2%
K2O >2%
CaO 0〜4%
MgO 0〜4%
ZnO 0〜4%
BaO 0〜4%
ZrO2 0〜4%
TiO2 0〜1% - 含有量5重量%未満の色素を含むことを特徴とする、請求項11に記載のエナメル組成物。
- 前記ガラスフリットに添加された色素を含まないことを特徴とする、請求項11に記載のエナメル組成物。
- 粉体の形の前記ガラスフリットの粒度分布が、当該粉体を形成している粒子の少なくとも90重量%が15μm未満の直径を有するように選択されていることを特徴とする、請求項11又は13に記載のエナメル組成物。
- 粉体の形の前記ガラスフリット及び前記色素の粒度分布が、当該粉体を形成している粒子の少なくとも90重量%が15μm未満の直径を有するように選択されていることを特徴とする、請求項12記載のエナメル組成物。
- 前記ガラスフリットの軟化点が800℃未満であることを特徴とする、請求項11〜15のうちの1項に記載のエナメル組成物。
- ガラスセラミック物品を製造するための方法であって、請求項11〜16のうちの1項に記載のエナメル組成物をセラミック化前の前駆ガラス物品に塗布し、セラミック化サイクル中に当該エナメル組成物を焼成する、及び/又は、当該エナメル組成物をセラミック化後の当該ガラス物品に塗布し、次いで当該エナメル組成物を焼成する、ガラスセラミック物品の製造方法。
- 前記ガラスセラミック物品が、請求項1〜10のうちの1項に記載されたものである、請求項17に記載の方法。
- 請求項9又は10に記載のガラスセラミックプレートと、1つ又は2つ以上の加熱エレメントとを含む、調理用及び/又は高温維持用の装置。
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