JP7181841B2 - CERAMIC COLOR PASTE, CERAMIC COLOR AND GLASS WITH CERAMIC COLOR, AND METHOD OF MANUFACTURING SAME - Google Patents

CERAMIC COLOR PASTE, CERAMIC COLOR AND GLASS WITH CERAMIC COLOR, AND METHOD OF MANUFACTURING SAME Download PDF

Info

Publication number
JP7181841B2
JP7181841B2 JP2019119973A JP2019119973A JP7181841B2 JP 7181841 B2 JP7181841 B2 JP 7181841B2 JP 2019119973 A JP2019119973 A JP 2019119973A JP 2019119973 A JP2019119973 A JP 2019119973A JP 7181841 B2 JP7181841 B2 JP 7181841B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
ceramic color
ceramic
silicone
silicone resin
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.)
Active
Application number
JP2019119973A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020076045A (en
Inventor
恵梨香 佐野
耀広 林
浩太郎 黒田
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.)
Mitsuboshi Belting Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Belting 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 Mitsuboshi Belting Ltd filed Critical Mitsuboshi Belting Ltd
Publication of JP2020076045A publication Critical patent/JP2020076045A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7181841B2 publication Critical patent/JP7181841B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

本発明は、各種のガラス、例えば、自動車用ガラスの基板となるガラス板上に焼付けて着色や成形を行なうためのセラミックカラーペースト、セラミックカラーならびにこのセラミックカラーを適用したセラミックカラー付きガラスおよびその製造方法(成形方法)に関する。 The present invention provides a ceramic color paste, a ceramic color, a glass with a ceramic color to which the ceramic color is applied, and the production thereof, for coloring and molding by baking on a glass plate serving as a substrate for various types of glass, for example, glass for automobiles. It relates to a method (molding method).

自動車用ガラスの中で、フロントガラス、サイドガラス、リアガラスおよびサンルーフガラスなどの固定された窓ガラスは、有機接着剤を用いて車体に取付けられる。車体に取付けられた各ガラスの周辺部は、有機接着剤の太陽光による劣化防止、接着部における余剰の接着剤(はみ出した接着剤)の隠蔽、ガラスの意匠性向上などのために、ドアガラスのような摺動する窓ガラスでは、摺動抵抗の低減や意匠性の向上のために、黒色又はダークグレーに着色されている。このような自動車用ガラスは、一般には、所定の形状に切り出した平板なガラス板の周辺部に、黒色顔料を含有する溶融性ガラスフリットで形成されたセラミックカラー(黒セラ)ペーストをスクリーン印刷した後、加熱によりガラス板を曲げ成形すると同時に、セラミックカラーペーストをガラス板に焼付け、その後冷却する工程により製造されている。 Among automotive glasses, fixed panes such as windshields, side glasses, rear glasses and sunroof glasses are attached to the vehicle body using organic adhesives. The peripheries of each glass attached to the vehicle body are coated with door glass in order to prevent organic adhesives from deteriorating due to sunlight, to hide surplus adhesives (adhesives that protrude) from the adhesive areas, and to improve the design of the glass. Such sliding window glass is colored black or dark gray in order to reduce sliding resistance and improve design. Such automotive glass is generally produced by screen-printing a ceramic color (black ceramic) paste formed of fusible glass frit containing a black pigment on the periphery of a flat glass plate cut into a predetermined shape. After that, the glass plate is bent by heating, and at the same time, the ceramic color paste is baked on the glass plate, followed by cooling.

ガラス板の冷却工程では、ガラス板を加熱後、急激に冷却することにより、ガラス板の強化を行っている。しかし、一般に、セラミックカラーとガラス板とでは、熱膨張係数が異なるため、冷却工程において、セラミックカラーからガラス板表面に引張応力が付与され、ガラス板の表面圧縮応力が低下する。そのため、一般に、セラミックカラーの付いた領域では、ガラス板の強度が低下するという課題がある。 In the step of cooling the glass plate, the glass plate is strengthened by heating the glass plate and then rapidly cooling it. However, since the ceramic collar and the glass plate generally have different coefficients of thermal expansion, the ceramic collar applies tensile stress to the surface of the glass plate in the cooling process, and the surface compressive stress of the glass plate decreases. Therefore, in general, there is a problem that the strength of the glass plate is lowered in the region with the ceramic color.

セラミックカラーの付いた領域(部分)の強度を向上させる方法として、セラミックカラーの熱膨張係数を低下させる方法が知られている。例えば、特開平8-34640号公報(特許文献1)には、無機成分として、着色耐熱性顔料粉末5~35重量%、ビスマス系ガラス粉末65~95重量%、耐火物フィラー粉末0~10重量%、およびシリコン、ホウ化物、ケイ化物からなる群から選ばれた少なくとも一種からなる添加剤0.1~20重量%からなることを特徴とするセラミックカラー組成物が開示され、セラミックカラー組成物を焼き付けたガラス板の破壊荷重が向上したことが記載されている。 As a method for improving the strength of a region (portion) with a ceramic collar, a method of lowering the coefficient of thermal expansion of the ceramic collar is known. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-34640 (Patent Document 1) describes that the inorganic components include 5 to 35% by weight of colored heat-resistant pigment powder, 65 to 95% by weight of bismuth-based glass powder, and 0 to 10% by weight of refractory filler powder. % and 0.1 to 20% by weight of an additive consisting of at least one selected from the group consisting of silicon, borides and silicides. It is stated that the breaking load of the baked glass plate is improved.

また、特開2000-154038号公報(特許文献2)には、着色耐熱性顔料粉末5~40重量%、ガラス粉末50~94重量%、耐火物フィラー0~25重量%、ウィスカー状耐火物フィラー0.1~40重量%からなることを特徴とするセラミックカラー組成物が開示され、セラミックカラー組成物を焼き付けたガラス板の熱膨張係数が低下し、前記ガラス板の強度が向上したことが記載されている。 In addition, JP-A-2000-154038 (Patent Document 2) describes 5 to 40% by weight of colored heat-resistant pigment powder, 50 to 94% by weight of glass powder, 0 to 25% by weight of refractory filler, and whisker-like refractory filler. A ceramic color composition characterized by comprising 0.1 to 40% by weight is disclosed, and it is stated that the thermal expansion coefficient of a glass plate baked with the ceramic color composition is reduced and the strength of the glass plate is improved. It is

しかし、特許文献1および特許文献2でも、セラミックカラー組成物の熱膨張係数の低下が十分でなく、セラミックカラー組成物を焼き付けたガラス板の強度が不十分であった。 However, even in Patent Documents 1 and 2, the reduction in the coefficient of thermal expansion of the ceramic color composition was insufficient, and the strength of the glass plate on which the ceramic color composition was baked was insufficient.

特開2017-88106号公報(特許文献3)には、500℃におけるガラス板に積層される遮蔽膜の線膨張係数と、前記ガラス板の線膨張係数との差が、前記ガラス板の線膨張係数の±5%以内にすることにより、遮蔽膜によるガラス板の強度の低下を抑制できることが記載されている。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-88106 (Patent Document 3), the difference between the linear expansion coefficient of a shielding film laminated on a glass plate at 500 ° C. and the linear expansion coefficient of the glass plate is the linear expansion of the glass plate. It is described that a decrease in the strength of the glass plate due to the shielding film can be suppressed by setting the coefficient within ±5%.

しかし、特許文献3における遮蔽膜の線膨張係数は、遮蔽膜に含まれるすべての組成物から影響を受けるため、ガラス板の線膨張係数の±5%の範囲内の線膨張係数を有する遮蔽膜を得るためには、遮蔽膜を積層するガラス板の種類により、遮蔽膜の組成を適宜調整する必要があった。 However, since the linear expansion coefficient of the shielding film in Patent Document 3 is affected by all the compositions contained in the shielding film, the shielding film having a linear expansion coefficient within ±5% of the linear expansion coefficient of the glass plate In order to obtain the above, it was necessary to appropriately adjust the composition of the shielding film depending on the type of glass plate on which the shielding film is laminated.

なお、セラミックカラーは、ガラス板を加熱して焼き付けるため、600~700℃程度で焼き付けられる材料であることが好ましい。さらに、セラミックカラーの要求性能としては、焼き付けたガラスの強度が高いことに加えて、耐酸性、耐酸性雨性が高いこと、並びに色調、透過率などの外観性、成形時の型離れ性などが良好であることも挙げられる。また、ビスマス系ガラスは、耐酸性に優れた低融点ガラスとして知られているが、型離れが悪く、結晶性になると熱膨張係数が増大し、ガラス強度が低下する。さらに、ビスマス系ガラスは、ビスマス含量が多くなると、耐酸性も低下するという課題がある。 Since the ceramic color is baked by heating the glass plate, it is preferably made of a material that can be baked at about 600 to 700.degree. Furthermore, the performance requirements for ceramic colors include high strength of the baked glass, high acid resistance and acid rain resistance, appearance such as color tone and transmittance, and mold release during molding. is also good. Further, bismuth-based glass is known as a low-melting-point glass with excellent acid resistance, but it is difficult to release from the mold, and when it becomes crystalline, the coefficient of thermal expansion increases and the strength of the glass decreases. Furthermore, bismuth-based glass has a problem that acid resistance decreases as the bismuth content increases.

特開平8-34640号公報JP-A-8-34640 特開2000-154038号公報JP-A-2000-154038 特開2017-88106号公報JP 2017-88106 A

従って、本発明の目的は、簡便かつ効率よく、セラミックカラー付きガラスの強度を向上できるセラミックカラーペーストおよびその製造方法ならびにセラミックカラー付きガラスの強度を向上させる方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a ceramic color paste capable of simply and efficiently improving the strength of ceramic colored glass, a method for producing the same, and a method for improving the strength of ceramic colored glass.

本発明の他の目的は、セラミックカラーの性能や色調や透過率などの外観性を維持しつつ、強度の高いセラミックカラー付きガラスを得ることができるセラミックカラーペーストおよびその製造方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a ceramic color paste and a method for producing the same that can obtain ceramic-colored glass with high strength while maintaining the performance, color tone, transmittance, and other appearance properties of the ceramic color. be.

本発明のさらに他の目的は、耐酸性雨性などの耐酸性に優れ、かつ成形時の型離れ性が良好なセラミックカラーペーストおよびその製造方法を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a ceramic color paste which is excellent in acid resistance such as acid rain resistance and which exhibits good mold releasability during molding, and a method for producing the same.

本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、ガラスフリットおよび耐熱性顔料を含むセラミックカラーペーストに、さらにシリコーン系レジンを加えると、セラミックカラーペーストを焼き付けたガラス基板(セラミックカラー付きガラス)の強度が向上することを見出し、本発明を完成した。 The inventors of the present invention have made intensive studies to achieve the above object, and found that when a silicone-based resin is further added to a ceramic color paste containing a glass frit and a heat-resistant pigment, a glass substrate (with a ceramic color) on which the ceramic color paste is baked is obtained. The inventors have found that the strength of glass) is improved, and completed the present invention.

すなわち、本発明のセラミックカラーペーストは、ガラスフリットおよび耐熱性顔料を含むセラミックカラーペーストであって、さらにシリコーン系レジンを含む。前記シリコーン系レジンは、熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)を用いて、空気雰囲気下、昇温速度20℃/分で40℃から750℃まで昇温するという条件で分解温度を測定したとき、熱分解終了温度が550℃以上のシリコーン系レジンを含んでいてもよい。熱分解終了温度550℃以上のシリコーン系レジンは、熱分解終了温度での残渣が40~70質量%程度であってもよい。前記シリコーン系レジンは、有機溶媒、例えば、ブチルカルビトールアセテートに溶解可能なシリコーン系レジンを含んでいてもよい。前記シリコーン系レジンは、C1-4アルキルC6-10アリール系シリコーンレジンを含んでいてもよい。前記シリコーン系レジンの割合は、ガラスフリットおよび耐熱性顔料の総量100質量部に対して0.1~50質量部程度であってもよい。前記ガラスフリットはビスマス系ガラスフリットを含んでいてもよい。本発明のセラミックカラーペーストは、板状無機化合物をさらに含んでいてもよい。本発明のセラミックカラーペーストは、ビヒクルをさらに含んでいてもよい。 That is, the ceramic color paste of the present invention is a ceramic color paste containing a glass frit and a heat-resistant pigment, and further contains a silicone resin. The decomposition temperature of the silicone-based resin was measured using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA) under the condition that the temperature was raised from 40° C. to 750° C. at a heating rate of 20° C./min in an air atmosphere. In some cases, a silicone-based resin having a thermal decomposition finish temperature of 550° C. or higher may be included. A silicone-based resin having a thermal decomposition end temperature of 550° C. or higher may have a residue of about 40 to 70% by mass at the thermal decomposition end temperature. The silicone resin may contain a silicone resin soluble in an organic solvent such as butyl carbitol acetate. The silicone resin may include a C 1-4 alkyl C 6-10 aryl silicone resin. The ratio of the silicone-based resin may be about 0.1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass as the total amount of the glass frit and the heat-resistant pigment. The glass frit may contain a bismuth-based glass frit. The ceramic color paste of the present invention may further contain a plate-like inorganic compound. The ceramic color paste of the present invention may further contain a vehicle.

本発明には、ガラスフリットと耐熱性顔料とシリコーン系レジンとを混合して、前記セラミックカラーペーストを製造する方法も含まれる。この方法では、前記シリコーン系レジンが、熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)を用いて、空気雰囲気下、昇温速度20℃/分で40℃から750℃まで昇温するという条件で分解温度を測定したとき、熱分解終了温度が550℃以上のシリコーン系レジンを含み、かつこのシリコーン系レジンを分散媒に溶解した後、ガラスフリットおよび耐熱性顔料と混合してもよい。 The present invention also includes a method of producing the ceramic color paste by mixing a glass frit, a heat-resistant pigment, and a silicone-based resin. In this method, the silicone-based resin is decomposed under the condition that the temperature is raised from 40° C. to 750° C. at a heating rate of 20° C./min in an air atmosphere using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA). It may contain a silicone resin having a thermal decomposition completion temperature of 550° C. or higher when the temperature is measured, and may be mixed with the glass frit and the heat-resistant pigment after dissolving the silicone resin in the dispersion medium.

本発明には、前記セラミックカラーペーストを焼成して形成されるセラミックカラーも含まれる。 The present invention also includes a ceramic color formed by firing the ceramic color paste.

本発明には、ガラス基板と、セラミックカラー膜とを備えたセラミックカラー付ガラスであって、前記ガラス基板の少なくとも一方の面において、少なくとも一部の領域に前記セラミックカラーで形成されたセラミックカラー膜が積層されているセラミックカラー付きガラスも含まれる。 The present invention provides a ceramic colored glass comprising a glass substrate and a ceramic color film, wherein the ceramic color film is formed on at least a partial region of at least one surface of the glass substrate. Also included is ceramic colored glass laminated with .

本発明には、少なくとも一方の面のガラス基板において、少なくとも一部の領域に、前記セラミックカラーで形成されたセラミックカラー膜を積層してセラミックカラー付きガラスを製造する方法も含まれる。 The present invention also includes a method of manufacturing a ceramic-colored glass by laminating a ceramic-colored film formed of the ceramic color on at least a part of a glass substrate on at least one surface.

本発明には、セラミックカラー付きガラスの強度を向上させる方法であって、ガラス基板に、前記セラミックカラーで形成されたセラミックカラー膜を積層する方法も含まれる。 The present invention also includes a method for improving the strength of glass with a ceramic color, comprising laminating a ceramic color film formed with the ceramic color on a glass substrate.

本発明のセラミックカラーペーストは、ガラス基板に焼き付けると、シリコーン系レジンを含んでいるため、セラミックカラー膜中にポーラスが発生する。そのため、本発明では、ガラス基板の組成に合わせて、セラミックカラーペーストの組成を調整する必要がなく、セラミックカラーによるガラス強度の低下を抑制できるため、簡便かつ効率よくセラミックカラー付きガラスの強度を向上できる。また、特定のシリコーン系レジンを選択することにより、反りを抑制したり、焼結性を向上でき、セラミックカラーの性能を向上し、かつ色調や透過率などの外観性を維持しつつ、強度を向上できる。さらに板状無機化合物を含むと、成形時の型離れ性がビスマス系ガラスを含んでいても、良好であり、耐酸性、耐酸性雨性、外観特性に優れ、成形時の型離れ性が良好なセラミックカラーペーストを得ることができる。 When the ceramic color paste of the present invention is baked on a glass substrate, porosity occurs in the ceramic color film because it contains a silicone-based resin. Therefore, in the present invention, it is not necessary to adjust the composition of the ceramic color paste according to the composition of the glass substrate, and the decrease in glass strength due to the ceramic color can be suppressed, so that the strength of the glass with a ceramic color can be improved simply and efficiently. can. In addition, by selecting a specific silicone resin, warpage can be suppressed, sinterability can be improved, ceramic color performance can be improved, and strength can be maintained while maintaining appearance such as color tone and transmittance. can improve. Furthermore, when the plate-like inorganic compound is included, the mold release property during molding is good even if the bismuth-based glass is included, and the acid resistance, acid rain resistance, and appearance characteristics are excellent, and the mold release property during molding is good. A ceramic color paste can be obtained.

図1は、実施例で得られたセラミックカラー付きガラスの強度を測定する方法を説明するための概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a method for measuring the strength of ceramic-colored glass obtained in Examples.

[セラミックカラーペースト]
本発明のセラミックカラーペースト(またはセラミックカラー組成物)は、従来から配合されているガラスフリットおよび耐熱性顔料に加えて、シリコーン系レジンを含むことを特徴とする。
[Ceramic color paste]
The ceramic color paste (or ceramic color composition) of the present invention is characterized by containing a silicone-based resin in addition to conventionally blended glass frit and heat-resistant pigment.

(シリコーン系レジン)
本発明では、ガラスフリットおよび耐熱性顔料に対して、シリコーン系レジン(シリコーン系樹脂)を組み合わせることにより、セラミックカラーによるガラス強度の低下を抑制できる。ガラス強度の低下を抑制できるメカニズムの詳細は不明であるが、シリコーンは他の有機化合物に比べて耐熱性があり、熱分解温度が高く、黒セラなどのセラミックカラーの焼付け、ガラスの成形温度付近においても分解途中であるため、セラミックカラーに配合すると、膜中にポーラスが発生して表面圧縮応力が緩和され、ガラス強度が向上すると推定できる。
(silicone resin)
In the present invention, by combining the glass frit and the heat-resistant pigment with a silicone-based resin (silicone-based resin), it is possible to suppress the decrease in glass strength due to the ceramic color. The details of the mechanism that can suppress the decrease in glass strength are unknown, but compared to other organic compounds, silicone is heat resistant and has a high thermal decomposition temperature. However, since it is still in the process of being decomposed, it is presumed that when it is added to the ceramic color, porosity is generated in the film, the surface compressive stress is relieved, and the strength of the glass is improved.

シリコーン系レジンは、ポリオルガノシロキサン骨格を有する熱可塑性樹脂、硬化性樹脂(未架橋樹脂)または硬化樹脂(架橋樹脂)であればよい。ポリオルガノシロキサン骨格は、Si-O結合(シロキサン結合)を有する直鎖状、分岐鎖状または網目状の化合物であって、式:RSiO(4-a)/2(式中、Rは置換基を示し、係数aは0~3の数である)で表される単位で構成されている。シリコーン系レジンとしては、前記式で表される各単位である単官能性のM単位(一般的にRSiO1/2で表される単位)、二官能性のD単位(一般的にRSiO2/2で表される単位)、三官能性のT単位(一般的にRSiO3/2で表される単位)、四官能性のQ単位(一般的にSiO4/2で表される単位)のうち、通常、T単位を主単位として含むポリオルガノシロキサンが使用される。 The silicone-based resin may be a thermoplastic resin, a curable resin (uncrosslinked resin), or a curable resin (crosslinked resin) having a polyorganosiloxane skeleton. The polyorganosiloxane skeleton is a linear, branched or network compound having a Si—O bond (siloxane bond) and has the formula: R a SiO (4-a)/2 (wherein R is represents a substituent, and the coefficient a is a number from 0 to 3). Examples of silicone resins include monofunctional M units (generally represented by R 3 SiO 1/2 ) and bifunctional D units (generally R 2 SiO 2/2 ), trifunctional T units (commonly represented by RSiO 3/2 ), tetrafunctional Q units (commonly represented by SiO 4/2 ). of the units), polyorganosiloxanes containing T units as main units are usually used.

前記式において、置換基Rとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのC1-10アルキル基、3-クロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基などのハロゲン化C1-10アルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基などのC2-10アルケニル基、フェニル基、トリル基、ナフチル基などのC6-20アリール基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのC3-10シクロアルキル基、ベンジル基、フェネチル基などのC6-12アリール-C1-4アルキル基などが挙げられる。これらの置換基は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。 In the above formula, the substituent R includes, for example, a C 1-10 alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group, a 3-chloropropyl group, a 3,3,3-trifluoropropyl group and the like. C 2-10 alkenyl groups such as halogenated C 1-10 alkyl groups, vinyl groups, allyl groups and butenyl groups, C 6-20 aryl groups such as phenyl groups, tolyl groups and naphthyl groups, cyclopentyl groups and cyclohexyl groups and C 6-12 aryl-C 1-4 alkyl groups such as a C 3-10 cycloalkyl group, a benzyl group and a phenethyl group. These substituents can be used alone or in combination of two or more.

これらのうち、Rとしては、メチル基、プロピル基などのC1-4アルキル基、フェニル基、ナフチル基などのC6-10アリール基が好ましく、C1-3アルキル基、C6-8アリール基がさらに好ましく、メチル基、フェニル基が最も好ましい。さらに、Rとしては、単独で使用するよりも、セラミックカラー付きガラスの強度、色調などの外観性および型離れ性を同時に向上できる点から、二種以上組み合わせて使用する方が好ましく、C1-4アルキル基とC6-10アリール基が好ましく、C1-3アルキル基とC6-8アリール基との組み合わせがさらに好ましく、メチル基とフェニル基との組み合わせが最も好ましい。 Among these, R is preferably a C 1-4 alkyl group such as a methyl group or a propyl group, a C 6-10 aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group, a C 1-3 alkyl group, or a C 6-8 aryl group. group is more preferred, and methyl group and phenyl group are most preferred. Furthermore, as R, it is preferable to use two or more in combination from the viewpoint that the strength of the ceramic colored glass, the appearance such as color tone, and the mold release property can be improved at the same time, rather than being used alone . A combination of a 4 alkyl group and a C 6-10 aryl group is preferred, a combination of a C 1-3 alkyl group and a C 6-8 aryl group is more preferred, and a combination of a methyl group and a phenyl group is most preferred.

シリコーン系レジンは、ストレートシリコーン系レジンであってもよく、変性シリコーン系レジンであってもよい。変性シリコーン系レジンとしては、例えば、アルキル樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂などの他の樹脂で変性されたシリコーン系レジンなどが挙げられる。 The silicone resin may be a straight silicone resin or a modified silicone resin. Modified silicone resins include, for example, silicone resins modified with other resins such as alkyl resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, and epoxy resins.

具体的に好ましいシリコーン系レジンとしては、置換基Rがメチル基などのC1-4アルキル基であるC1-4アルキル系シリコーンレジン(例えば、メチル系シリコーンレジンなどのC1-3アルキル系シリコーンレジンなど)、置換基Rがフェニル基などのC6-10アリール基である6-10アリール系シリコーンレジン(例えば、フェニル系シリコーンレジンなどのC6-8アリール系シリコーンレジン)、置換基RがC1-4アルキル基とC6-10アリール基との組み合わせであるC1-4アルキルC6-10アリール系シリコーンレジン(例えば、メチルフェニル系シリコーンレジン、プロピルフェニル系シリコーンレジンなどのC1-3アルキルC6-8アリール系シリコーンレジンなど)などが挙げられる。これらのシリコーン系レジンは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、メチルフェニル系シリコーンレジンなどのC1-2アルキルC6-8アリール系シリコーンレジンが好ましい。C1-2アルキルC6-8アリール系シリコーンレジンは、前述のように、強度、外観性および型離れ性を向上でき、特に、後述する板状無機化合物(特に、タルクやマイカなどのケイ酸塩)と組み合わせると、高度に強度を向上できる。 Specifically preferred silicone-based resins include C 1-4 alkyl-based silicone resins in which the substituent R is a C 1-4 alkyl group such as a methyl group (for example, C 1-3 alkyl-based silicone resins such as methyl-based silicone resins). resins), 6-10 aryl silicone resins in which the substituent R is a C 6-10 aryl group such as a phenyl group (e.g., C 6-8 aryl silicone resins such as a phenyl silicone resin), C 1-4 alkyl C 6-10 aryl silicone resins that are a combination of a C 1-4 alkyl group and a C 6-10 aryl group (for example, C 1- 3 alkyl C 6-8 aryl silicone resins, etc.). These silicone resins can be used alone or in combination of two or more. Of these, C 1-2 alkyl C 6-8 aryl silicone resins such as methylphenyl silicone resins are preferred. As described above, the C 1-2 alkyl C 6-8 aryl silicone resin can improve the strength, appearance and mold releasability. Salt) can greatly improve strength.

アルキルアリール系シリコーンレジンにおいて、分子内のアリール基(特に、フェニル基などのC6-8アリール基)の数と、アルキル基(特に、メチル基やプロピル基などのC1-3アルキル基)の数との比率は、アリール基数/アルキル基数=100/1~1/100(例えば50/1~1/10)程度の範囲から選択でき、例えば50/1~1/3、好ましくは10/1~1/2、さらに好ましくは5/1~1/1、より好ましくは3/1~1.5/1、最も好ましくは2.5/1~1.7/1である。アリール基とアルキル基との比率がこのような範囲にあると、強度、外観性および型離れ性をバランス良く向上できる。 In alkylaryl silicone resins, the number of aryl groups (especially C6-8 aryl groups such as phenyl groups) in the molecule and the number of alkyl groups (especially C1-3 alkyl groups such as methyl groups and propyl groups) The ratio of the number of aryl groups/number of alkyl groups can be selected from a range of about 100/1 to 1/100 (eg, 50/1 to 1/10), for example, 50/1 to 1/3, preferably 10/1. to 1/2, more preferably 5/1 to 1/1, more preferably 3/1 to 1.5/1, most preferably 2.5/1 to 1.7/1. When the ratio of the aryl group and the alkyl group is within such a range, the strength, appearance and releasability can be improved in a well-balanced manner.

シリコーン系レジンの分子量は、特に限定されないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)において、例えば500~5000、好ましくは1000~4000、さらに好ましくは1500~3500(特に2000~3000)程度である。 The molecular weight of the silicone resin is not particularly limited, but the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography is, for example, 500 to 5000, preferably 1000 to 4000, more preferably 1500 to 3500 (particularly 2000 ~3000).

シリコーン系レジンは、熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)を用いて、空気雰囲気下、昇温速度20℃/分で40℃から750℃まで昇温するという条件で分解温度を測定したときの熱分解終了温度は、例えば450~800℃(特に550~800℃)程度の範囲から選択でき、例えば500~780℃、好ましくは550~760℃(例えば600~750℃)、さらに好ましくは650~740℃(特に700~730℃)程度である。熱分解終了温度が低すぎると、ポーラス効果が低減するためか、ガラス強度が低下する虞があり、熱分解終了温度が高すぎると、シリコーン系レジンが残存してセラミックカラー膜の性能が低下する虞がある。 When the decomposition temperature of the silicone-based resin is measured using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA) under the condition that the temperature is raised from 40 ° C. to 750 ° C. at a temperature increase rate of 20 ° C./min in an air atmosphere. can be selected from a range of, for example, about 450 to 800°C (especially 550 to 800°C), for example, 500 to 780°C, preferably 550 to 760°C (for example, 600 to 750°C), more preferably 650 ~740°C (especially 700-730°C). If the pyrolysis finish temperature is too low, the strength of the glass may decrease, probably because the porosity effect is reduced. There is fear.

シリコーン系レジンは、前記条件で分解温度を測定したときの残渣(熱分解終了温度での残渣)は、例えば30~90質量%程度の範囲から選択でき、例えば35~85質量%、好ましくは38~80質量%(例えば40~70質量%)、さらに好ましくは45~60質量%(特に46~55質量%)程度であってもよい。残渣が多すぎると、セラミックカラー膜の性能が低下する虞があり、残渣が少なすぎると、シリコーン系レジンの効果が低くガラス強度が低下する虞がある。 When the decomposition temperature of the silicone resin is measured under the above conditions, the residue (residue at the thermal decomposition end temperature) can be selected from a range of, for example, about 30 to 90% by mass, for example, 35 to 85% by mass, preferably 38%. It may be about 80% by mass (eg, 40 to 70% by mass), more preferably about 45 to 60% by mass (especially 46 to 55% by mass). If the residue is too much, the performance of the ceramic color film may be deteriorated, and if the residue is too small, the effect of the silicone-based resin may be low and the strength of the glass may be lowered.

なお、本明細書および特許請求の範囲において、熱分解終了温度および残渣は、熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)を用いて、空気雰囲気下、昇温速度20℃/分で40℃から750℃まで昇温するという条件で熱分解することにより測定でき、詳細には、後述する実施例に記載の方法で測定できる。 In the present specification and claims, the thermal decomposition end temperature and residue are measured from 40 ° C. at a temperature increase rate of 20 ° C./min in an air atmosphere using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA). It can be measured by thermal decomposition under the condition that the temperature is raised to 750° C. Specifically, it can be measured by the method described in Examples below.

本発明では、ガラス強度および外観特性を両立できる点から、シリコーン系レジンが前記熱分解終了温度550℃以上(例えば550~800℃)のシリコーン系レジンを含むのが好ましく、前記分解温度650~750℃のシリコーン系レジンを含むのがさらに好ましく、前記分解温度700~730℃および前記残渣45~55質量%のシリコーン系レジンを含むのが最も好ましい。また、同様の理由から、シリコーン系レジンは、ブチルカルビトールアセテートなどの有機溶媒に溶解可能なシリコーン系レジンを含むのが好ましい。さらに、同様の理由から、シリコーン系レジンは、熱可塑性樹脂または未架橋樹脂(硬化性樹脂)を含むのが好ましい。そのため、熱分解終了温度550℃以上のシリコーン系レジンは、ブチルカルビトールアセテートなどの有機溶媒に溶解可能な熱可塑性樹脂または未架橋樹脂であってもよい。 In the present invention, the silicone resin preferably contains a silicone resin having a thermal decomposition end temperature of 550° C. or higher (for example, 550 to 800° C.), and the decomposition temperature of 650 to 750, in order to achieve both glass strength and appearance properties. ° C., and most preferably the silicone resin having a decomposition temperature of 700 to 730° C. and a residue of 45 to 55% by weight. For the same reason, the silicone resin preferably contains a silicone resin soluble in an organic solvent such as butyl carbitol acetate. Furthermore, for the same reason, the silicone resin preferably contains a thermoplastic resin or an uncrosslinked resin (curable resin). Therefore, the silicone-based resin having a thermal decomposition finish temperature of 550° C. or higher may be a thermoplastic resin or an uncrosslinked resin that is soluble in an organic solvent such as butyl carbitol acetate.

シリコーン系レジンは、熱分解終了温度550℃以上のシリコーン系レジンと、熱分解終了温度550℃未満(例えば450~530℃)のシリコーン系レジンとを組み合わせてもよい。熱分解終了温度550℃未満のシリコーン系レジンは、ブチルカルビトールアセテートに不溶な架橋樹脂であってもよい。熱分解終了温度550℃未満のシリコーン系レジンの割合は、熱分解終了温度550℃以上のシリコーン系レジン100質量部に対して100質量部以下であってもよく、例えば1~50質量部、好ましくは3~30質量部、さらに好ましくは5~20質量部程度である。 A silicone resin having a thermal decomposition finish temperature of 550° C. or higher and a silicone resin having a thermal decomposition finish temperature of lower than 550° C. (for example, 450 to 530° C.) may be combined. The silicone-based resin having a thermal decomposition finish temperature of less than 550° C. may be a crosslinked resin that is insoluble in butyl carbitol acetate. The ratio of the silicone-based resin having a thermal decomposition finish temperature of less than 550°C may be 100 parts by mass or less, preferably 1 to 50 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the silicone-based resin having a thermal decomposition finish temperature of 550°C or higher. is about 3 to 30 parts by mass, more preferably about 5 to 20 parts by mass.

熱分解終了温度550℃以上のシリコーン系レジンの割合は、シリコーン系レジン全体に対して50質量%以上であればよく、好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上であり、100質量%であってもよい。熱分解終了温度550℃以上のシリコーン系レジンの割合が少なすぎると、ガラス強度および外観特性を両立させるのが困難となる虞がある。 The ratio of the silicone-based resin having a thermal decomposition end temperature of 550° C. or higher may be 50% by mass or higher, preferably 80% by mass or higher, more preferably 90% by mass or higher, with respect to the entire silicone-based resin, and 100% by mass. %. If the proportion of the silicone-based resin having a thermal decomposition finish temperature of 550° C. or higher is too small, it may be difficult to achieve both glass strength and appearance properties.

シリコーン系レジンの状態は、特に限定されないが、常温で固体であってもよい。固体状のシリコーン系レジンの形態も、特に限定されず、パウダー状、フレーク状、球状、繊維状、不定形状などであってもよい。 The state of the silicone-based resin is not particularly limited, but it may be solid at room temperature. The form of the solid silicone-based resin is not particularly limited either, and may be powder, flake, spherical, fibrous, amorphous, or the like.

シリコーン系レジンの割合は、ガラスフリットおよび耐熱性顔料の総量100質量部に対して0.1~50質量部程度の範囲から選択でき、例えば0.5~30質量部、好ましくは1~20質量部(例えば2~15質量部)、さらに好ましくは3~10質量部(特に5~8質量部)程度である。シリコーン系レジンの割合が少なすぎると、ガラス強度を向上させる効果が低下し、逆に多すぎると、反りが発生したり、焼結性が低下するなど、セラミックカラーの性能が低下したり、色調などの外観性が低下する虞がある。 The ratio of the silicone-based resin can be selected from a range of about 0.1 to 50 parts by weight, for example, 0.5 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, with respect to 100 parts by weight as the total amount of the glass frit and the heat-resistant pigment. parts (for example, 2 to 15 parts by mass), more preferably about 3 to 10 parts by mass (especially 5 to 8 parts by mass). If the proportion of the silicone resin is too small, the effect of improving the strength of the glass will be reduced. There is a possibility that the appearance such as is deteriorated.

(ガラスフリット)
ガラスフリット(溶融性ガラス粉または粒子)は、セラミックカラーの膜を形成するとともにガラス板に定着するために配合される。ガラスフリットとしては、セラミックカラーにおいて利用される慣用のガラスフリットを使用できる。慣用のガラスフリットとしては、例えば、ビスマス系ガラスフリット、シリカ系ガラスフリット、亜鉛系ガラスフリット、ホウケイ酸系ガラスフリット、ホウケイ酸亜鉛系ガラスフリット、鉛系ガラスフリットなどが挙げられる。これらのガラスフリットは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。
(glass frit)
Glass frit (fusible glass powder or particles) is incorporated to form a ceramic color film and to adhere to the glass plate. As the glass frit, a customary glass frit used in ceramic collars can be used. Common glass frits include, for example, bismuth-based glass frit, silica-based glass frit, zinc-based glass frit, borosilicate-based glass frit, zinc borosilicate-based glass frit, and lead-based glass frit. These glass frits can be used alone or in combination of two or more.

これらのうち、ビスマス系ガラスフリット、シリカ系ガラスフリット、亜鉛系ガラスフリットなどが汎用され、耐酸性とガラス強度との両立など、本発明の顕著な効果が発現し易い点から、少なくともビスマス系ガラスフリットを含むのが好ましい。 Among these, bismuth-based glass frit, silica-based glass frit, zinc-based glass frit, and the like are widely used, and from the viewpoint that the remarkable effects of the present invention, such as compatibility between acid resistance and glass strength, are likely to be exhibited, at least bismuth-based glass It preferably contains a frit.

ビスマス系ガラスフリットは酸化ビスマス(Bi)を含んでいればよく、酸化ビスマスに加えて、他の酸化物を含んでいてもよい。他の酸化物としては、例えば、他の金属酸化物(例えば、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムなどのアルカリ金属酸化物;酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムなどのアルカリ土類金属酸化物;酸化チタン、酸化ジルコニウムなどの周期表第4A族金属酸化物;酸化クロムなどの周期表第6A族金属酸化物;酸化鉄などの周期表第8族金属酸化物;酸化亜鉛などの周期表第2B族金属酸化物;酸化アルミニウムなどの周期表第3B族金属酸化物;酸化スズ、酸化鉛などの周期表第4B族金属酸化物など)、酸化ケイ素、酸化ホウ素などが挙げられる。これら他の酸化物は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これら他の酸化物のうち、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化バリウム、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化ケイ素、酸化ホウ素などを含有している場合が多い。酸化ビスマスの割合は、ビスマス系ガラスフリット全体に対して、例えば10質量%以上、好ましくは15質量%以上(例えば、15~95質量%)、さらに好ましくは20~90質量%(特に30~80質量%)程度であってもよい。 The bismuth-based glass frit only needs to contain bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), and may contain other oxides in addition to bismuth oxide. Other oxides include, for example, other metal oxides (for example, alkali metal oxides such as lithium oxide, sodium oxide and potassium oxide; alkaline earth metal oxides such as magnesium oxide, calcium oxide, strontium oxide and barium oxide; periodic table group 4A metal oxides such as titanium oxide and zirconium oxide; periodic table group 6A metal oxides such as chromium oxide; periodic table group 8 metal oxides such as iron oxide; periodic table such as zinc oxide Group 2B metal oxides; Group 3B metal oxides of the periodic table such as aluminum oxide; Group 4B metal oxides of the periodic table such as tin oxide and lead oxide), silicon oxide, boron oxide and the like. These other oxides can be used alone or in combination of two or more. Among these other oxides, they often contain lithium oxide, sodium oxide, barium oxide, zinc oxide, lead oxide, silicon oxide, boron oxide, and the like. The proportion of bismuth oxide is, for example, 10% by mass or more, preferably 15% by mass or more (eg, 15 to 95% by mass), more preferably 20 to 90% by mass (especially 30 to 80% by mass), relative to the entire bismuth-based glass frit. % by mass).

ガラスフリットがビスマス系ガラスフリットを含む場合、ガラスフリット中のビスマス系ガラスフリットの割合は10質量%以上であってもよく、好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上(特に90質量%以上)であり、100質量%であってもよい。 When the glass frit contains the bismuth-based glass frit, the ratio of the bismuth-based glass frit in the glass frit may be 10% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more (especially 90% by mass). % or more), and may be 100% by mass.

ガラスフリットの軟化点は、セラミックカラーペーストの焼成温度よりも低ければよく、350~600℃程度の範囲から選択でき、例えば360~580℃、好ましくは380~580℃、さらに好ましくは400~580℃(特に410~550℃)程度であってもよい。軟化点が低すぎると、ガラス強度が低下する虞があり、逆に高すぎると、溶融流動性が低下するため、ガラス基板との密着性が低下する虞がある。 The softening point of the glass frit may be lower than the firing temperature of the ceramic color paste, and can be selected from the range of about 350 to 600°C, for example, 360 to 580°C, preferably 380 to 580°C, more preferably 400 to 580°C. (particularly 410 to 550° C.). If the softening point is too low, the strength of the glass may be lowered.

ガラスフリットの平均粒径は、例えば0.1~10μm、好ましくは0.3~8μm、さらに好ましくは0.5~5μm(特に1~4μm)程度であってもよい。ガラスフリットの粒径が大きすぎると、印刷性や焼成膜の均一性が低下するとともに、スクリーン印刷などにおいて目詰まりが発生し易くなる。一方、粒径が小さすぎると、ガラスフリットの分散性が低下するため、セラミックカラーペーストの印刷性が低下するとともに、経済性も低下する虞がある。 The average particle size of the glass frit may be, for example, about 0.1 to 10 μm, preferably 0.3 to 8 μm, more preferably 0.5 to 5 μm (especially 1 to 4 μm). If the particle size of the glass frit is too large, the printability and the uniformity of the fired film are deteriorated, and clogging is likely to occur in screen printing or the like. On the other hand, if the particle size is too small, the dispersibility of the glass frit is lowered, so that the printability of the ceramic color paste may be lowered and the economic efficiency may be lowered.

セラミックカラーペースト中のガラスフリットの割合は、30~95質量%程度の範囲から選択でき、例えば40~95質量%、好ましくは45~80質量%、さらに好ましくは50~75質量%(特に50~70質量%)程度である。ガラスフリットの割合が多すぎると、セラミックカラーの色調が低下し、少なすぎると、ガラス基板に対する密着性が低下する虞がある。 The proportion of the glass frit in the ceramic color paste can be selected from the range of about 30 to 95% by mass, for example 40 to 95% by mass, preferably 45 to 80% by mass, more preferably 50 to 75% by mass (especially 50 to 95% by mass). 70% by mass). If the proportion of the glass frit is too high, the color tone of the ceramic color may be lowered, and if it is too low, the adhesion to the glass substrate may be reduced.

(耐熱性顔料)
耐熱性顔料は、セラミックカラーに目的の色を付与するために配合される。耐熱性顔料としては、セラミックカラーペーストの焼成温度に耐えることができればよく、慣用の耐熱性顔料を使用できる。
(Heat resistant pigment)
A heat-resistant pigment is blended to impart a desired color to the ceramic color. As the heat-resistant pigment, a commonly used heat-resistant pigment can be used as long as it can withstand the firing temperature of the ceramic color paste.

耐熱性顔料としては、例えば、黒色顔料(銅-クロム複合酸化物、鉄-マンガン複合酸化物、銅-クロム-マンガン複合酸化物、コバルト-鉄-クロム複合酸化物、マグネタイトなど)、茶色系顔料(亜鉛-鉄複合酸化物、亜鉛-鉄-クロム複合酸化物)、青色系顔料(コバルトブルーなど)、緑色系顔料(クロムグリーン、コバルト-亜鉛-ニッケル-チタン複合酸化物、コバルト-アルミニウム-クロム複合酸化物など)、赤色系顔料(ベンガラなど)、黄色系(チタンイエロー、チタン-バリウム-ニッケル複合酸化物、チタン-アンチモン-ニッケル複合酸化物、チタン-アンチモン-クロム複合酸化物など)、白色系顔料(チタン白、酸化亜鉛など)などが挙げられる。これらの耐熱性顔料は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。 Examples of heat-resistant pigments include black pigments (copper-chromium composite oxide, iron-manganese composite oxide, copper-chromium-manganese composite oxide, cobalt-iron-chromium composite oxide, magnetite, etc.), and brown pigments. (zinc-iron composite oxide, zinc-iron-chromium composite oxide), blue pigment (cobalt blue, etc.), green pigment (chromium green, cobalt-zinc-nickel-titanium composite oxide, cobalt-aluminum-chromium) composite oxides, etc.), red pigments (red iron oxide, etc.), yellow pigments (titanium yellow, titanium-barium-nickel composite oxides, titanium-antimony-nickel composite oxides, titanium-antimony-chromium composite oxides, etc.), white pigments (titanium white, zinc oxide, etc.). These heat-resistant pigments can be used alone or in combination of two or more.

これらの耐熱性顔料は、目的の色に応じて選択されるが、黒色耐熱性顔料(例えば、銅-クロム-マンガン複合酸化物などの複合酸化物ブラックなど)が汎用される。 These heat-resistant pigments are selected according to the desired color, and black heat-resistant pigments (for example, composite oxide black such as copper-chromium-manganese composite oxide) are commonly used.

耐熱性顔料の形状としては、例えば、略球状、楕円体状、多角体形(多角錘状、正方体状、直方体状など)、板状、棒状、不定形状などが挙げられる。これらの形状のうち、分散性や色調などの点から、等方形状(略球状など)が好ましい。 Examples of the shape of the heat-resistant pigment include substantially spherical, ellipsoidal, polygonal (polypyramidal, cubic, cuboid, etc.), plate-like, rod-like, and irregular shapes. Among these shapes, an isotropic shape (substantially spherical shape, etc.) is preferable in terms of dispersibility, color tone, and the like.

耐熱性顔料の平均粒径は、例えば0.1~10μm、好ましくは0.2~5μm、さらに好ましくは0.3~4μm(特に0.5~3μm)程度である。耐熱性顔料の粒径が小さすぎると、均一な分散が困難となり、発色性が低下する虞があり、逆に大きすぎると、塗布性が低下したり、発色性が低下する虞がある。 The average particle size of the heat-resistant pigment is, for example, about 0.1 to 10 μm, preferably 0.2 to 5 μm, more preferably 0.3 to 4 μm (especially 0.5 to 3 μm). If the particle size of the heat-resistant pigment is too small, it may become difficult to disperse it evenly, resulting in deterioration of the color developability.

セラミックカラーペースト中の耐熱性顔料の割合は、例えば5~50質量%、好ましくは10~40質量%、さらに好ましくは15~30質量%(特に18~25質量%)程度である。耐熱性顔料の割合は、ガラスフリット100質量部に対して、例えば1~100質量部、好ましくは10~60質量部、さらに好ましくは20~50質量部(特に30~40質量部)程度である。耐熱性顔料の割合が多すぎると、セラミックカラー膜の強度が低下する虞があり、逆に少なすぎると、発色性が低下する虞がある。 The proportion of the heat-resistant pigment in the ceramic color paste is, for example, about 5 to 50% by mass, preferably 10 to 40% by mass, more preferably 15 to 30% by mass (especially 18 to 25% by mass). The proportion of the heat-resistant pigment is, for example, 1 to 100 parts by weight, preferably 10 to 60 parts by weight, more preferably 20 to 50 parts by weight (especially 30 to 40 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the glass frit. . If the proportion of the heat-resistant pigment is too large, the strength of the ceramic color film may be reduced, and if it is too small, the color developability may be reduced.

(板状無機化合物)
本発明のセラミックカラーペーストは、色調などの外観特性や成形時の型離れ性を向上できる点から、シリコーン系レジン、ガラスフリットおよび耐熱性顔料に加えて、板状(鱗片状または層状)無機化合物をさらに含むのが好ましい。
(Plate-like inorganic compound)
Since the ceramic color paste of the present invention can improve the appearance characteristics such as color tone and the release property during molding, in addition to silicone resin, glass frit and heat-resistant pigment, plate-like (scale-like or layer-like) inorganic compound preferably further comprises

板状無機化合物としては、例えば、グラファイト、炭化ケイ素、シリカ、窒化ケイ素、窒化ホウ素、石英粉末、ハイドロタルサイト、ガラス類(ガラスフレーク、ガラスビーズ、ガラス粉、ミルドガラスファイバーなど)、炭酸塩(炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなど)、ケイ酸塩(ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、タルク、マイカ、カオリン、クレーなど)、金属酸化物(酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナなど)、硫酸塩(硫酸カルシウム、硫酸バリウムなど)、各種金属粉や金属箔などが挙げられる。これらの板状無機化合物は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、ガラスフリットとの親和性が高く、ガラス強度および型離れ性を向上できる点から、タルクやマイカなどのケイ酸塩が好ましい。 Plate-like inorganic compounds include, for example, graphite, silicon carbide, silica, silicon nitride, boron nitride, quartz powder, hydrotalcite, glasses (glass flakes, glass beads, glass powder, milled glass fiber, etc.), carbonates ( calcium carbonate, magnesium carbonate, etc.), silicates (calcium silicate, aluminum silicate, talc, mica, kaolin, clay, etc.), metal oxides (iron oxide, titanium oxide, zinc oxide, alumina, etc.), sulfates ( calcium sulfate, barium sulfate, etc.), various metal powders and metal foils. These plate-like inorganic compounds can be used alone or in combination of two or more. Among these, silicates such as talc and mica are preferable because they have a high affinity with glass frit and can improve glass strength and releasability.

板状無機化合物の板面の平均径(異方形状の場合は長径と短径との平均径を各化合物の板面径とみなす)は、例えば0.5~30μm、好ましくは1~20μm、さらに好ましくは2~10μm(特に3~5μm)程度である。板状無機化合物の平均厚みは、例えば10~300nm、好ましくは30~200nm、さらに好ましくは50~150nm(特に100~130nm)程度である。 The average diameter of the plate surface of the plate-like inorganic compound (in the case of an anisotropic shape, the average diameter of the major axis and the minor axis is regarded as the plate surface diameter of each compound) is, for example, 0.5 to 30 μm, preferably 1 to 20 μm, More preferably, it is about 2 to 10 μm (especially 3 to 5 μm). The average thickness of the plate-like inorganic compound is, for example, about 10 to 300 nm, preferably 30 to 200 nm, more preferably 50 to 150 nm (especially 100 to 130 nm).

板状無機化合物の割合は、ガラスフリットおよび耐熱性顔料の総量100質量部に対して0.1~30質量部程度の範囲から選択でき、例えば1~10質量部、好ましくは1.5~7質量部、さらに好ましくは2~6質量部(特に3~5質量部)程度である。板状無機化合物の割合が少なすぎると、外観特性および型離れ性の向上効果が低下する虞があり、逆に多すぎると、焼結性が低下するなど、セラミックカラーの性能が低下する虞がある。 The proportion of the plate-like inorganic compound can be selected from the range of about 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the glass frit and the heat-resistant pigment, for example 1 to 10 parts by mass, preferably 1.5 to 7 parts by mass. Parts by mass, more preferably about 2 to 6 parts by mass (especially 3 to 5 parts by mass). If the proportion of the plate-like inorganic compound is too low, the effect of improving the appearance characteristics and mold releasing property may be reduced. be.

(ビヒクル)
本発明のセラミックカラーペーストは、セラミックカラー組成物をペースト化し、スクリーン印刷などの塗布工程に適用し易くするために、ビヒクルをさらに含んでいてもよい。
(vehicle)
The ceramic color paste of the present invention may further contain a vehicle in order to paste the ceramic color composition and facilitate application to a coating process such as screen printing.

ビヒクルは、セラミックカラーペーストのビヒクルとして利用される慣用のビヒクル、例えば、分散媒および/またはバインダーであってもよい。ビヒクルは、分散媒およびバインダーの一方でいずれかであってもよいが、シリコーン系レジンが熱可塑性または未架橋シリコーン系レジンを含む場合、予め熱可塑性または未架橋シリコーン系レジンを溶解させてペースト中に均一に分散し易い点から、少なくとも分散媒を含むのが好ましく、通常、分散媒とバインダーとの組み合わせである。 The vehicle may be a conventional vehicle utilized as a vehicle for ceramic color pastes, such as dispersion media and/or binders. The vehicle can be either a dispersion medium or a binder. It preferably contains at least a dispersion medium from the viewpoint of facilitating uniform dispersion, and is usually a combination of a dispersion medium and a binder.

分散媒としては、例えば、脂肪族アルコール(例えば、2-エチル-1-ヘキサノール、オクタノール、デカノールなどの飽和または不飽和C6-30脂肪族アルコールなど)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのC1-4アルキルセロソルブ類など)、セロソルブアセテート類(エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテートなどのC1-4アルキルセロソルブアセテート類)、カルビトール類(メチルカルビトール、エチルカルビトール、プロピルカルビトール、ブチルカルビトールなどのC1-4アルキルカルビトール類など)、カルビトールアセテート類(エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテートなどのC1-4アルキルセロソルブアセテート類)、脂肪族多価アルコール類(例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、トリエチレングリコール、グリセリンなど)、脂環族アルコール類[例えば、シクロヘキサノールなどのシクロアルカノール類;テルピネオール、ジヒドロテルピネオールなどのテルペンアルコール類(例えば、モノテルペンアルコールなど)など]、芳香族カルボン酸エステル類(ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなどのフタル酸ジC1-10アルキルエステル、ジブチルベンジルフタレートなどのフタル酸ジC1-10アルキルアラルキルエステルなど)などが汎用される。これらの分散媒は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。 Dispersion media include, for example, aliphatic alcohols (e.g. saturated or unsaturated C6-30 aliphatic alcohols such as 2-ethyl-1-hexanol, octanol and decanol), cellosolves (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve C 1-4 alkyl cellosolves such as ), cellosolve acetates (C 1-4 alkyl cellosolve acetates such as ethyl cellosolve acetate and butyl cellosolve acetate), carbitols (methyl carbitol, ethyl carbitol, propyl carbitol, C 1-4 alkyl carbitols such as butyl carbitol, etc.), carbitol acetates (C 1-4 alkyl cellosolve acetates such as ethyl carbitol acetate and butyl carbitol acetate), aliphatic polyhydric alcohols (e.g. , ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, glycerin, etc.), alicyclic alcohols [e.g., cycloalkanols such as cyclohexanol; terpene alcohols such as terpineol and dihydroterpineol (e.g., monoterpene alcohol, etc.)], aromatic carboxylic acid esters (di-C 1-10 alkyl phthalates such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate, di-C 1-10 alkyl phthalates such as dibutyl benzyl phthalate) etc.) are commonly used. These dispersion media can be used alone or in combination of two or more.

分散媒の沸点は、常温での揮発性が低く、かつガラスフリットを溶融せずに容易に揮発可能であればよく、例えば50~250℃、好ましくは70~220℃、さらに好ましくは80~200℃程度である。 The boiling point of the dispersion medium is low as long as it is low in volatility at room temperature and can be easily volatilized without melting the glass frit. °C.

これらの分散媒のうち、適度な沸点を有し、ペーストの流動性や印刷性も向上できる点から、テルピネオールなどの脂環族アルコール、ブチルカルビトールアセテートなどのC1-4アルキルセロソルブアセテート類、ジブチルフタレートなどのフタル酸ジC1-10アルキルエステルなどが特に好ましい。 Among these dispersion media, alicyclic alcohols such as terpineol, C 1-4 alkyl cellosolve acetates such as butyl carbitol acetate, Particularly preferred are phthalic acid di-C 1-10 alkyl esters such as dibutyl phthalate.

バインダーには、有機バインダーおよび無機バインダーが含まれる。 Binders include organic binders and inorganic binders.

有機バインダーとしては、例えば、熱可塑性樹脂(オレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース誘導体など)、熱硬化性樹脂(熱硬化性アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂など)などが挙げられる。これらの有機バインダーは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。 Examples of organic binders include thermoplastic resins (olefin resins, vinyl resins, acrylic resins, styrene resins, polyester resins, polyamide resins, cellulose derivatives, etc.), thermosetting resins (thermosetting acrylic resins, epoxy resins, phenol resins, unsaturated polyester resins, polyurethane resins, etc.). These organic binders can be used alone or in combination of two or more.

無機バインダーとしては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル、ジルコニアゾルなどが挙げられる。無機バインダーは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 Examples of inorganic binders include silica sol, alumina sol, titania sol, and zirconia sol. An inorganic binder can be used individually or in combination of 2 or more types.

これらのバインダーのうち、有機バインダー(例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、アルキルセルロース、フェノール樹脂など)が汎用され、熱分解性などの点から、エチルセルロースなどのC1-3アルキルセルロースが好ましい。 Among these binders, organic binders (eg, acrylic resins, styrene resins, alkylcelluloses, phenolic resins, etc.) are widely used, and C 1-3 alkylcelluloses such as ethylcellulose are preferred from the viewpoint of thermal decomposition.

バインダーの熱分解温度は、例えば200~550℃、好ましくは220~500℃、さらに好ましくは250~480℃程度である。 The thermal decomposition temperature of the binder is, for example, about 200 to 550°C, preferably about 220 to 500°C, more preferably about 250 to 480°C.

ビヒクルの割合は、目的の粘度が得られ、印刷性(塗布性)を向上させる点から、ガラスフリットおよび耐熱性顔料の総量100質量部に対して1~100質量部程度の範囲から選択でき、例えば5~80質量部、好ましくは10~50質量部、さらに好ましくは20~40質量部(特に25~35質量部)程度である。ビヒクルの割合が多すぎると、所定の厚みを有する塗膜の調製が困難となり、少なすぎると、ビヒクルによる改善効果が低下する虞がある。 The ratio of the vehicle can be selected from the range of about 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the glass frit and the heat-resistant pigment, from the viewpoint of obtaining the desired viscosity and improving the printability (applicability). For example, it is about 5 to 80 parts by mass, preferably 10 to 50 parts by mass, more preferably 20 to 40 parts by mass (especially 25 to 35 parts by mass). If the proportion of the vehicle is too large, it will be difficult to prepare a coating film having a desired thickness.

ビヒクルが分散媒とバインダーとの組み合わせで形成されている場合、分散媒の割合は、バインダー100質量部に対して、例えば100~10000質量部、好ましくは200~5000質量部、さらに好ましくは300~2000質量部(特に500~1500質量部)程度である。 When the vehicle is formed by a combination of a dispersion medium and a binder, the ratio of the dispersion medium is, for example, 100 to 10000 parts by weight, preferably 200 to 5000 parts by weight, more preferably 300 to 10000 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the binder. It is about 2000 parts by mass (especially 500 to 1500 parts by mass).

(他の添加剤)
セラミックカラーペーストには、用途に応じて、慣用の添加剤、例えば、色相改良剤、光沢付与剤、金属腐食防止剤、安定剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤など)、界面活性剤または分散剤(アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤など)、分散安定化剤、増粘剤または粘度調整剤、保湿剤、チクソトロピー性賦与剤、レベリング剤、消泡剤、殺菌剤、充填剤などが含まれていてもよい。これらの添加剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの添加剤の割合は、ガラスフリットおよび耐熱性顔料の総量100質量部に対して、それぞれ1~100質量部程度の範囲から選択でき、種類に応じて適宜選択できるが、例えば0.1~10質量部、好ましくは0.3~5質量部、さらに好ましくは0.5~3質量部程度である。
(other additives)
Depending on the application, the ceramic color paste may contain customary additives such as hue modifiers, brighteners, metal corrosion inhibitors, stabilizers (antioxidants, UV absorbers, etc.), surfactants or dispersants. (anionic surfactant, cationic surfactant, nonionic surfactant, amphoteric surfactant, etc.), dispersion stabilizer, thickener or viscosity modifier, moisturizing agent, thixotropic imparting agent, leveling agent, Defoamers, bactericides, fillers and the like may also be included. These additives can be used alone or in combination of two or more. The proportion of these additives can be selected from a range of about 1 to 100 parts by mass for each of 100 parts by mass of the total amount of the glass frit and the heat-resistant pigment, and can be appropriately selected depending on the type. 10 parts by mass, preferably 0.3 to 5 parts by mass, more preferably about 0.5 to 3 parts by mass.

(セラミックカラーペーストの調製方法)
セラミックカラーペーストの調製方法としては、各成分を均一に分散させるため、慣用の混合機を用いて混合する方法などを利用でき、粉砕機能を有する装置(例えば、3本ロール、乳鉢、ミルなど)を使用してもよい。シリコーン系レジンとして熱可塑性または未架橋シリコーン系レジンを使用する場合、ペースト中での分散性を向上させるために、予めシリコーン系レジンを分散媒に溶解させた後に他の成分と混合してもよい。
(Method for preparing ceramic color paste)
As a method for preparing the ceramic color paste, in order to uniformly disperse each component, a method of mixing using a conventional mixer can be used, and an apparatus having a grinding function (e.g., three rolls, mortar, mill, etc.) can be used. may be used. When a thermoplastic or uncrosslinked silicone resin is used as the silicone resin, in order to improve the dispersibility in the paste, the silicone resin may be dissolved in a dispersion medium in advance and then mixed with other components. .

[セラミックカラー付きガラスおよびその製造方法]
本発明のセラミックカラー付きガラスは、ガラス基板と、このガラス基板の少なくとも一方の面において、少なくとも一部の領域に積層され、かつ前記セラミックカラーで形成されたセラミックカラー膜とを備えている。
[Glass with ceramic color and its manufacturing method]
The ceramic-colored glass of the present invention comprises a glass substrate and a ceramic-colored film laminated on at least a partial region of at least one surface of the glass substrate and formed of the ceramic color.

ガラス基板を構成するガラスとしては、例えば、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、クラウンガラス、バリウム含有ガラス、ストロンチウム含有ガラス、ホウ素含有ガラス、低アルカリガラス、無アルカリガラス、結晶化透明ガラス、シリカガラス、石英ガラス、耐熱ガラス、強化ガラスなどが挙げられる。これらのガラスのうち、ソーダガラスなどのアルカリガラス、強化ガラスが汎用される。 Examples of glass constituting the glass substrate include soda glass, borosilicate glass, crown glass, barium-containing glass, strontium-containing glass, boron-containing glass, low-alkali glass, alkali-free glass, crystallized transparent glass, silica glass, and quartz. Examples include glass, heat-resistant glass, and tempered glass. Among these glasses, alkali glass such as soda glass and tempered glass are widely used.

ガラス基板の表面は、酸化処理[表面酸化処理、例えば、放電処理(コロナ放電処理、グロー放電など)、酸処理(クロム酸処理など)、紫外線照射処理、焔処理など]、表面凹凸処理(溶剤処理、サンドブラスト処理など)などの表面処理がされていてもよい。 The surface of the glass substrate is subjected to oxidation treatment [surface oxidation treatment, e.g. discharge treatment (corona discharge treatment, glow discharge treatment, etc.), acid treatment (chromic acid treatment, etc.), ultraviolet irradiation treatment, flame treatment, etc.], surface unevenness treatment (solvent treatment, sandblasting, etc.) may be applied.

ガラス基板の厚みは、用途に応じて適宜選択すればよく、例えば0.01~50mm、好ましくは0.1~30mm、さらに好ましくは0.5~10mm(特に1~5mm)程度であってもよい。 The thickness of the glass substrate may be appropriately selected depending on the application. good.

セラミックカラー中のシリコーン系レジン残渣(シリコーン系レジン由来の成分)の体積割合は50体積%以下であってもよく、例えば0.1~30体積%、好ましくは0.5~20体積%(例えば1~10体積%)、さらに好ましくは2~8体積%(特に3~7体積%)程度である。シリコーン系レジン残渣の割合が少なすぎると、ガラス強度が低下する虞があり、逆に多すぎると、反りが発生したり、色調や焼結性が低下する虞がある。 The volume ratio of the silicone-based resin residue (component derived from the silicone-based resin) in the ceramic color may be 50% by volume or less, for example, 0.1 to 30% by volume, preferably 0.5 to 20% by volume (for example, 1 to 10% by volume), more preferably about 2 to 8% by volume (especially 3 to 7% by volume). If the ratio of the silicone-based resin residue is too small, the strength of the glass may be lowered.

セラミックカラー膜(焼成膜)の平均厚みは、用途に応じて選択できるが、例えば1~80μm、好ましくは5~40μm、さらに好ましくは8~25μm(特に10~18μm)程度である。 The average thickness of the ceramic color film (fired film) can be selected depending on the application, but is, for example, about 1 to 80 μm, preferably 5 to 40 μm, more preferably 8 to 25 μm (especially 10 to 18 μm).

本発明のセラミックカラー付きガラスは、ガラス板の少なくとも一方の面において、少なくとも一部の領域に、前記セラミックカラーペーストを積層する積層工程、得られた積層体を前記セラミックカラーペーストに含まれるガラスフリットの軟化点以上の温度で加熱して焼成する焼成工程を含む製造方法により得られる。 The glass with a ceramic color of the present invention is obtained by laminating the ceramic color paste on at least a part of at least one surface of a glass plate, and applying the obtained laminate to the glass frit contained in the ceramic color paste. It is obtained by a manufacturing method including a firing step of heating and firing at a temperature equal to or higher than the softening point of .

前記積層工程では、セラミックカラーペーストは、ガラス基板の少なくとも一方の面において、全面に亘って積層してもよいが、一部の領域に積層してもよく、例えば、自動車用ガラスでは、通常、周縁部(四周の端部近傍)に積層される。 In the lamination step, the ceramic color paste may be laminated over the entire surface of at least one surface of the glass substrate, but may be laminated on a partial area. Laminated on the periphery (near the ends of the four circumferences).

セラミックカラーペーストの積層方法は、通常、塗布による積層方法が利用される。セラミックカラーペーストの塗布方法(または印刷方法)としては、例えば、フローコーティング法、スピンコーティング法、スプレーコーティング法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、キャスト法、バーコーティング法、カーテンコーティング法、ロールコーティング法、グラビアコーティング法、スリット法、フォトリソグラフィ法、インクジェット法などを挙げることができる。これらのうち、スクリーン印刷法が好ましい。また、印刷は、単層印刷であってもよく、多層印刷であってもよい。 As a lamination method of the ceramic color paste, a lamination method by coating is usually used. The application method (or printing method) of the ceramic color paste includes, for example, flow coating method, spin coating method, spray coating method, screen printing method, flexographic printing method, casting method, bar coating method, curtain coating method, and roll coating method. , gravure coating method, slit method, photolithography method, inkjet method, and the like. Of these, the screen printing method is preferred. Moreover, the printing may be single-layer printing or multi-layer printing.

前記積層工程では、セラミックカラーペーストが分散媒を含む場合、塗布したセラミックカラーペーストは乾燥されて乾燥塗膜を形成する。乾燥は自然乾燥であってもよいが、加熱して乾燥するのが好ましい。加熱温度は、分散媒の種類に応じて選択でき、例えば50~250℃、好ましくは80~200℃、さらに好ましくは100~180℃(特に120~160℃)程度である。加熱時間は、例えば1分~3時間、好ましくは3分~1時間、さらに好ましくは5~30分程度である。 In the lamination process, when the ceramic color paste contains a dispersion medium, the applied ceramic color paste is dried to form a dry coating film. Drying may be natural drying, but drying by heating is preferred. The heating temperature can be selected according to the type of dispersion medium, and is, for example, about 50 to 250°C, preferably 80 to 200°C, more preferably about 100 to 180°C (especially 120 to 160°C). The heating time is, for example, 1 minute to 3 hours, preferably 3 minutes to 1 hour, more preferably 5 to 30 minutes.

得られた乾燥塗膜では、分散媒が蒸発するため、塗膜表面において、シリコーン系レジンが存在している部分がある。そのため、次工程において、乾燥塗膜を焼成してガラスフリットが溶融されても、成形時の型離れ性を向上できる。特に、塗膜がタルクやマイカなどの板状無機化合物を含む場合、セラミックカラー膜に含まれる溶融ガラスフリットと、プレス型などの成形型との接触が抑制されるためか、成形時の型離れ性を効果的に向上する。 Since the dispersion medium evaporates from the obtained dry coating film, there are portions where the silicone resin exists on the coating film surface. Therefore, even if the glass frit is melted by baking the dry coating film in the next step, the release from the mold during molding can be improved. In particular, when the coating film contains a plate-like inorganic compound such as talc or mica, the contact between the molten glass frit contained in the ceramic color film and a molding die such as a press mold is suppressed. Effectively improve sexuality.

乾燥塗膜の平均厚みは、用途に応じて選択できるが、例えば1~100μm、好ましくは5~50μm、さらに好ましくは10~30μm(特に12~20μm)程度である。 The average thickness of the dry coating film can be selected depending on the application, and is, for example, about 1 to 100 μm, preferably 5 to 50 μm, more preferably 10 to 30 μm (especially 12 to 20 μm).

焼成工程では、用途に応じて、セラミックカラーペーストの焼成と共に、積層体の曲げ成形を行ってもよい。曲げ成形は、セラミックカラーペーストを焼成してから曲げ形成を行ってもよいが、生産性などの点から、通常、加熱により積層体を曲げ成形すると同時に焼成する。 In the firing step, depending on the application, the laminate may be bent and formed together with the firing of the ceramic color paste. Bending may be performed after baking the ceramic color paste, but from the point of view of productivity and the like, the laminate is usually bent and baked by heating at the same time.

積層体の曲げ成形方法としては、慣用の曲げ成形法を利用でき、プレス型を用いた成形方法では、通常、耐熱性繊維(例えば、金属繊維やガラス繊維など)で形成された布帛でプレス面(接触面)が被覆されたプレス型を利用して曲げ成形される。 As the method for bending and forming the laminate, a conventional bending and forming method can be used. In the forming method using a press mold, a fabric made of heat-resistant fibers (for example, metal fibers, glass fibers, etc.) is usually used to form the pressing surface. The (contact surface) is bent using a coated press die.

曲げ成形では、慣用の熱処理を伴う曲げ成形方法を利用して、ガラス基板に対して、所定の曲率を付与する。曲げ成形方法としては、例えば、自重曲げ工法、プレス型(例えば、前記布帛で接触面が被覆された金属製のプレス型)を用いたプレス法などが挙げられる 焼成工程において、焼成のための加熱温度は、ガラスフリットの軟化点以上の温度であればよいが、焼成工程において、積層体の曲げ成形も同時に行う場合は、ガラス基板の軟化点以上の温度で加熱する必要があり、例えば550~750℃、好ましくは570~700℃、さらに好ましくは580~680℃程度である。 In bending, a predetermined curvature is imparted to the glass substrate using a conventional bending method involving heat treatment. Examples of the bending method include a self-weight bending method, a press method using a press mold (for example, a metal press mold whose contact surface is covered with the fabric), etc. In the baking process, heating for baking The temperature may be any temperature above the softening point of the glass frit, but in the case where the laminated body is also bent at the same time in the firing process, it is necessary to heat at a temperature above the softening point of the glass substrate. It is about 750°C, preferably 570 to 700°C, more preferably about 580 to 680°C.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below based on examples, but the present invention is not limited by these examples.

参考例1~2、実施例1~22および比較例1~9
[使用材料]
用いた材料の詳細や特性について表1に示す。
Reference Examples 1-2, Examples 1-22 and Comparative Examples 1-9
[Materials used]
Table 1 shows the details and characteristics of the materials used.

Figure 0007181841000001
Figure 0007181841000001

表1におけるシリコーンレジンおよびシリコーンオイルの特性である熱分解終了温度および残渣の測定方法は、以下の通りである。 The methods for measuring the thermal decomposition completion temperature and residue, which are the characteristics of the silicone resin and silicone oil in Table 1, are as follows.

シリコーンレジンの熱分解終了温度および残渣は、熱重量示差熱分析装置(エスアイアイナノテクノロジー(株)製「TG/DTA6200」)を用いて、空気雰囲気下、昇温速度20℃/分で40℃から750℃まで昇温し、熱分解が終了する温度とそのときの残渣量(質量%)を測定した。 The thermal decomposition completion temperature and residue of the silicone resin were measured using a thermogravimetric differential thermal analyzer ("TG/DTA6200" manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd.) in an air atmosphere at a temperature increase rate of 20°C/min to 40°C. to 750° C., and the temperature at which thermal decomposition ends and the amount of residue (% by mass) at that time were measured.

また、表1におけるフェニル/アルキル比は、シリコーンレジン中のフェニル基数と、アルキル基(メチル基またはプロピル基)数との比である。 The phenyl/alkyl ratio in Table 1 is the ratio of the number of phenyl groups to the number of alkyl groups (methyl groups or propyl groups) in the silicone resin.

[セラミックカラーペーストの調製]
表2~4に示す材料を撹拌混合装置によって混合した後、3本ロールによる均質分散を行い、セラミックカラーペーストを調製した。なお、シリコーンレジンX-52-854以外のシリコーンレジンは、予め分散媒に溶解した後、撹拌混合装置に添加した。また、シリコーンレジン9、シリカ2、シリカ3、ガラスビーズおよびガラスファイバーは、3本ロールによる均質分散後に、得られたペーストに添加し、ミキサーで十分混合分散して最終的なセラミックカラーペーストを調製した。
[Preparation of ceramic color paste]
After mixing the materials shown in Tables 2 to 4 with a stirring mixer, they were homogenously dispersed with three rolls to prepare a ceramic color paste. The silicone resins other than Silicone Resin X-52-854 were dissolved in the dispersion medium in advance and then added to the agitating and mixing device. In addition, the silicone resin 9, silica 2, silica 3, glass beads and glass fibers were homogenously dispersed by three rolls, added to the obtained paste, and thoroughly mixed and dispersed by a mixer to prepare the final ceramic color paste. did.

[セラミックカラー付きガラスの調製]
得られたセラミックカラーペーストを、ポリエステル製スクリーン版(180メッシュ)を用いて、100mm×100mm×2mm厚のガラス板(ソーダガラス)上の90mm×90mmの部分にベタ状に印刷し、150℃で10分間乾燥した。乾燥膜の平均厚みを触針式膜厚計を用いて測定したところ、15~20μmであった。乾燥後、640℃の炉中に投入し、大気下で5分間加熱焼成した。焼成膜(セラミックカラー膜)の平均厚みを触針式膜厚計を用いて測定したところ、10~15μmであった。得られたセラミックカラー付きガラスについて、以下の評価を行った。
[Preparation of glass with ceramic color]
The resulting ceramic color paste was printed solidly on a 90 mm x 90 mm portion of a 100 mm x 100 mm x 2 mm thick glass plate (soda glass) using a polyester screen plate (180 mesh) and printed at 150°C. Dried for 10 minutes. When the average thickness of the dry film was measured using a stylus type film thickness meter, it was 15 to 20 μm. After drying, it was placed in a furnace at 640° C. and heated and baked in the atmosphere for 5 minutes. When the average thickness of the fired film (ceramic color film) was measured using a stylus type film thickness meter, it was 10 to 15 μm. The obtained glass with ceramic color was evaluated as follows.

[シリコーン残渣(または添加剤)の体積割合]
シリコーン残渣(または添加剤)の体積割合は、セラミックカラー膜(焼成膜)中のシリコーンレジンまたはシリコーンオイル由来の残存物(または添加剤)の体積割合を意味し、シリコーンレジンおよびシリコーンオイル(または添加剤)の熱分解試験の残渣量に基づいて換算した。なお、前記添加剤は、シリコーン残渣以外の添加剤(残留した添加剤)を意味する。
[Volume ratio of silicone residue (or additive)]
The volume ratio of silicone residue (or additive) means the volume ratio of residue (or additive) derived from silicone resin or silicone oil in the ceramic color film (fired film). agent) was converted based on the amount of residue in the thermal decomposition test. In addition, the said additive means an additive (residual additive) other than a silicone residue.

[強度]
得られたセラミックカラー付きガラス(サンプル)のガラス面側から、オートグラフ((株)島津製作所製「AGX-5kN」)を用いて、リングオンリング曲げ試験を実施し、ガラス破壊時の強度を測定した。詳しくは、図1に示すように、サンプル1の非印刷面(ガラス面)に0.5mm/minの速度で先端が曲率半径R3.2mmの冶具2で負荷をかけ、ガラスが破損する際の強度を測定した。負荷をかけるリング(上リング)3は外径φ12mmであり、ガラス素地を支えるリング(下リング)4は内径φ76mmである。評価数は、n=10として、平均値を求めた。
[Strength]
A ring-on-ring bending test was performed using an autograph ("AGX-5kN" manufactured by Shimadzu Corporation) from the glass surface side of the obtained glass with ceramic color (sample), and the strength at the time of glass breakage was measured. It was measured. Specifically, as shown in FIG. 1, a load is applied to the non-printing surface (glass surface) of sample 1 at a speed of 0.5 mm/min with a jig 2 having a tip with a curvature radius of R3.2 mm, and the glass is broken. Strength was measured. A ring (upper ring) 3 to which a load is applied has an outer diameter of φ12 mm, and a ring (lower ring) 4 that supports the glass substrate has an inner diameter of φ76 mm. As for the number of evaluations, an average value was obtained with n=10.

[反り(mm)]
サンプルについて、水平な机上からの反り量を金尺で測定した。
[Warp (mm)]
For the sample, the amount of warpage from a horizontal desk was measured with a metal rule.

[色(L値)]
サンプルについて、色差計(日本電色工業(株)製「測色色差計ZE-2000」)を用いて、ガラス面側からLabを測定し、L値を比較した。L値が小さいほど黒くて良好な色調を示し、大きくなると灰色になる。
[Color (L value)]
For the samples, using a color difference meter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., "colorimetric color difference meter ZE-2000"), Lab was measured from the glass surface side, and L values were compared. The smaller the L value, the darker and better the color tone, and the larger the L value, the grayer.

[乾燥硬度]
150℃での乾燥しサンプルの乾燥膜(セラミックカラー膜)について、JIS K5600-5-4に基づいて、引っかき硬度(鉛筆法)を測定した。
[Dry hardness]
The dry film (ceramic color film) of the sample dried at 150° C. was measured for scratch hardness (pencil method) based on JIS K5600-5-4.

[焼結性]
サンプルについて、セラミックカラー層に油性インキ(マジックインキ)で線を引き、非印刷面側から見てマジックインキが染込んでいるかどうか確認し、以下の基準で評価した。
[Sinterability]
A line was drawn on the ceramic color layer with an oil-based ink (magic ink) on the sample, and it was confirmed whether or not the marker ink had permeated when viewed from the non-printed surface side, and evaluation was made according to the following criteria.

○:マジックインキが染込んでいなかった
×:マジックインキが染込んでいた。
○: Magic ink was not soaked ×: Magic ink was soaked.

[プレス成形での型離れ評価]
加熱炉内に載置され、かつその型面がステンレスクロス[ベカルト社製「KN/C1(316L)」]によって被覆されたプレス型の下方に、セラミックカラーを印刷、乾燥したガラス板を載置し、700℃で4分間保持後、プレスし、前記ガラス板を湾曲形状とした。この湾曲形状ガラス板のプレス型(前記ステンレスクロスで形成された被覆面)からガラス板が剥れる時の力の具合を下記の4段階の基準で評価した。但し、△以上が実用レベルである。
◎:ほんの少しの力でガラスが取れる(良好)
○:少しの力でガラスが取れる(良好)
△:力を要する
×:かなりの力を要する(型離れ性が極めて低い)。
[Mold separation evaluation in press molding]
A ceramic color is printed and a dried glass plate is placed under a press mold which is placed in a heating furnace and whose mold surface is covered with a stainless steel cloth [Bekaert "KN/C1 (316L)"]. After being held at 700° C. for 4 minutes, the glass plate was pressed into a curved shape. The degree of force when the curved glass plate was peeled off from the press mold (coated surface formed of the stainless cloth) was evaluated according to the following four-grade criteria. However, △ or more is a practical level.
◎: Glass can be removed with a little force (good)
○: The glass can be removed with a little force (good)
Δ: Force required ×: Considerable force required (extremely low releasability).

評価結果を表2~5に示す。 The evaluation results are shown in Tables 2-5.

Figure 0007181841000002
Figure 0007181841000002

Figure 0007181841000003
Figure 0007181841000003

Figure 0007181841000004
Figure 0007181841000004

Figure 0007181841000005
Figure 0007181841000005

表2および3から明らかなように、実施例で得られたセラミックカラー付きガラスは、強度が高く、色調および型離れ性も優れていた。特に、実施例1~3、7および9~15で得られたセラミックカラー付きガラスは、反りがない上に、乾燥膜硬さ、焼結性も優れていた。シリコーンレジンについては、溶剤に対して溶解性を有するシリコーンレジン1~8を用いた場合、乾燥膜の状態でシリコーンレジンが皮膜を形成するため、乾燥膜硬さが向上した。一方、溶剤に対する溶解性がないシリコーンレジン9では、乾燥膜の状態で皮膜を形成しないため、乾燥膜硬さが低下した。 As is clear from Tables 2 and 3, the ceramic-colored glasses obtained in Examples had high strength, and were excellent in color tone and releasability. In particular, the ceramic-colored glasses obtained in Examples 1 to 3, 7 and 9 to 15 had no warpage and were excellent in dry film hardness and sinterability. As for the silicone resins, when silicone resins 1 to 8, which are soluble in solvents, were used, the silicone resins formed a film in the state of a dry film, so that the dry film hardness was improved. On the other hand, silicone resin 9, which has no solvent solubility, did not form a film in the dry film state, so the dry film hardness was lowered.

一方、表4から明らかなように、比較例1~6で得られたセラミックカラー付きガラスは、強度が低かった。また、シリコーンオイルを使用した比較例7では硬化せず、ジルコニアを使用した比較例8で得られたセラミックカラー付きガラスは色調が低く、乾燥膜硬さ、焼結性も低かった。 On the other hand, as is clear from Table 4, the ceramic-colored glasses obtained in Comparative Examples 1 to 6 had low strength. In Comparative Example 7 using silicone oil, the glass was not cured, and the glass with ceramic color obtained in Comparative Example 8 using zirconia had a low color tone, low dry film hardness, and low sinterability.

また、表5の結果から明らかなように、表2および3のセラミックカラーに対して、ガラスフリットの種類を変更することにより効果は若干低下したものの、強度比が向上した。また、実施例18と実施例20との比較、実施例21と実施例22との比較から、シリコーンレジンとしてメチルフェニル系シリコーンを配合した実施例18および実施例21は、フェニル系シリコーンを配合した実施例20および実施例22よりも強度比が高く、色調、乾燥膜硬さも優れていた。さらに、実施例21および実施例22の結果から明らかなように、シリコーンレジンとマイカとを組みわせると、さらに強度比は向上し、メチルフェニル系シリコーンレジンの方が強度比の上昇は大きく、色調、乾燥膜硬さも優れていた。また、シリコーンレジンとマイカとを組み合わせると、型離れ性も向上した。 Moreover, as is clear from the results in Table 5, by changing the type of glass frit for the ceramic colors in Tables 2 and 3, the effect was slightly reduced, but the strength ratio was improved. Further, from the comparison between Example 18 and Example 20, and between Example 21 and Example 22, Examples 18 and 21, in which methylphenyl-based silicone was blended as the silicone resin, blended phenyl-based silicone. The strength ratio was higher than those of Examples 20 and 22, and the color tone and dry film hardness were also excellent. Furthermore, as is clear from the results of Examples 21 and 22, when the silicone resin and mica are combined, the strength ratio is further improved. The color tone and dry film hardness were also excellent. In addition, when the silicone resin and mica are combined, the releasability is improved.

本発明は、各種のガラス基板のセラミックカラーを形成するためのペーストとして利用でき、曲げ形状を有するセラミックカラー付きガラスにも利用できる。セラミックカラー付きガラスとしては、例えば、列車、車、飛行機、飛行船、船などの車両または輸送機の窓ガラスや、建築物の防犯ガラスなどに利用でき、特に、自動車用窓ガラス(フロントガラス、リアガラス、サイドガラスなど)などに有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a paste for forming ceramic collars on various glass substrates, and can also be used for glass with ceramic collars having a curved shape. Ceramic colored glass can be used, for example, as window glass for vehicles such as trains, cars, airplanes, airships, and ships, or as security glass for buildings. , side glass, etc.).

1…サンプル
2…冶具
3…上リング
4…下リング
1...Sample 2...Jig 3...Upper ring 4...Lower ring

Claims (15)

ガラスフリットおよび耐熱性顔料を含むセラミックカラーペーストであって、さらにシリコーン系レジンを含むガラス強化用セラミックカラーペースト。 A ceramic color paste for reinforcing glass, comprising a glass frit and a heat-resistant pigment, and further comprising a silicone resin. シリコーン系レジンが、熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)を用いて、空気雰囲気下、昇温速度20℃/分で40℃から750℃まで昇温するという条件で分解温度を測定したとき、熱分解終了温度が550℃以上のシリコーン系レジンを含む請求項1記載のガラス強化用セラミックカラーペースト。 When the decomposition temperature of the silicone-based resin is measured using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA) under the condition that the temperature is raised from 40°C to 750°C at a temperature elevation rate of 20°C/min in an air atmosphere. 2. The ceramic color paste for reinforcing glass according to claim 1, comprising a silicone-based resin having a thermal decomposition finish temperature of 550[deg.] C. or higher. 熱分解終了温度550℃以上のシリコーン系レジンが、熱分解終了温度での残渣が40~70質量%である請求項2記載のガラス強化用セラミックカラーペースト。 The ceramic color paste for reinforcing glass according to claim 2, wherein the silicone resin having a thermal decomposition finish temperature of 550°C or higher has a residue of 40 to 70% by mass at the thermal decomposition finish temperature. シリコーン系レジンが、有機溶媒に溶解可能なシリコーン系レジンを含む請求項1~3のいずれかに記載のガラス強化用セラミックカラーペースト。 The ceramic color paste for reinforcing glass according to any one of claims 1 to 3, wherein the silicone resin contains a silicone resin soluble in an organic solvent. シリコーン系レジンが、C1-4アルキルC6-10アリール系シリコーンレジンを含む請求項1~4のいずれかに記載のガラス強化用セラミックカラーペースト。 The ceramic color paste for glass reinforcement according to any one of claims 1 to 4, wherein the silicone resin comprises a C 1-4 alkyl C 6-10 aryl silicone resin. シリコーン系レジンの割合が、ガラスフリットおよび耐熱性顔料の総量100質量部に対して、0.1~50質量部である請求項1~5のいずれかに記載のガラス強化用セラミックカラーペースト。 The ceramic color paste for reinforcing glass according to any one of claims 1 to 5, wherein the proportion of the silicone resin is 0.1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass as the total amount of the glass frit and the heat-resistant pigment. ガラスフリットがビスマス系ガラスフリットを含む請求項1~6のいずれかに記載のガラス強化用セラミックカラーペースト。 The ceramic color paste for reinforcing glass according to any one of claims 1 to 6, wherein the glass frit contains a bismuth-based glass frit. 板状無機化合物をさらに含む請求項1~7のいずれかに記載のガラス強化用セラミックカラーペースト。 The ceramic color paste for reinforcing glass according to any one of claims 1 to 7, further comprising a plate-like inorganic compound. ビヒクルをさらに含む請求項1~8のいずれかに記載のガラス強化用セラミックカラーペースト。 The ceramic color paste for reinforcing glass according to any one of claims 1 to 8, further comprising a vehicle. ガラスフリットと耐熱性顔料とシリコーン系レジンとを混合して、請求項1~9のいずれかに記載のガラス強化用セラミックカラーペーストを製造する方法。 A method for producing the ceramic color paste for reinforcing glass according to any one of claims 1 to 9 by mixing glass frit, a heat-resistant pigment and a silicone resin. シリコーン系レジンが、熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)を用いて、空気雰囲気下、昇温速度20℃/分で40℃から750℃まで昇温するという条件で分解温度を測定したとき、熱分解終了温度が550℃以上のシリコーン系レジンを含み、かつこのシリコーン系レジンを分散媒に溶解した後、ガラスフリットおよび耐熱性顔料と混合する請求項10記載の製造方法。 When the decomposition temperature of the silicone-based resin is measured using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA) under the condition that the temperature is raised from 40°C to 750°C at a temperature elevation rate of 20°C/min in an air atmosphere. 11. The production method according to claim 10, which comprises a silicone resin having a thermal decomposition completion temperature of 550° C. or higher, and the silicone resin is dissolved in the dispersion medium and then mixed with the glass frit and the heat-resistant pigment. 請求項1~9のいずれかに記載のガラス強化用セラミックカラーペーストを焼成して形成されるセラミックカラー。 A ceramic color formed by firing the ceramic color paste for reinforcing glass according to any one of claims 1 to 9. ガラス基板と、セラミックカラー膜とを備えたセラミックカラー付ガラスであって、前記ガラス基板の少なくとも一方の面において、少なくとも一部の領域に請求項12記載のセラミックカラーで形成されたセラミックカラー膜が積層されているセラミックカラー付きガラス。 A ceramic colored glass comprising a glass substrate and a ceramic color film, wherein the ceramic color film formed with the ceramic color according to claim 12 is formed on at least a part of at least one surface of the glass substrate. Laminated ceramic colored glass. 少なくとも一方の面のガラス基板において、少なくとも一部の領域に、請求項12記載のセラミックカラーで形成されたセラミックカラー膜を積層してセラミックカラー付きガラスを製造する方法。 A method for producing a ceramic-colored glass by laminating a ceramic-colored film formed with the ceramic-colored according to claim 12 on at least a part of a region of at least one surface of a glass substrate. セラミックカラー付きガラスの強度を向上させる方法であって、ガラス基板に、請求項12記載のセラミックカラーで形成されたセラミックカラー膜を積層する方法。 13. A method for improving the strength of glass with a ceramic color, comprising laminating a ceramic color film formed with the ceramic color according to claim 12 on a glass substrate.
JP2019119973A 2018-07-11 2019-06-27 CERAMIC COLOR PASTE, CERAMIC COLOR AND GLASS WITH CERAMIC COLOR, AND METHOD OF MANUFACTURING SAME Active JP7181841B2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018131781 2018-07-11
JP2018131781 2018-07-11
JP2018214087 2018-11-14
JP2018214087 2018-11-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020076045A JP2020076045A (en) 2020-05-21
JP7181841B2 true JP7181841B2 (en) 2022-12-01

Family

ID=70724916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019119973A Active JP7181841B2 (en) 2018-07-11 2019-06-27 CERAMIC COLOR PASTE, CERAMIC COLOR AND GLASS WITH CERAMIC COLOR, AND METHOD OF MANUFACTURING SAME

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7181841B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01298040A (en) * 1988-05-27 1989-12-01 Asahi Glass Co Ltd Phosphate glass glaze
JPH0551557A (en) * 1991-08-27 1993-03-02 Kawasaki Steel Corp Lubricating and heat-resistant coating composition
CZ40497A3 (en) * 1995-06-08 1997-07-16 Saint Gobain Vitrage Printing firing paste for printing on glass surfaces and process for producing thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020076045A (en) 2020-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6153514B2 (en) Ceramic color paste, ceramic color, glass with ceramic color and method for producing the same
ES2676757T3 (en) Ceramic ink for injection printing for reduced expansion glass and / or reduced expansion glass ceramics, and their use
CN101781483B (en) Environmental protection type high-temperature resistant nano paint and preparation method thereof
WO2014192686A1 (en) Composite powder, composite powder paste, and glass plate with colored layer
WO2008115737A1 (en) Glass enamel screen printing composition
CN112334423B (en) Particulate mixture, kit, ink, method and article
CN110922213B (en) Surface modification layer of ceramic substrate, preparation method of surface modification layer, ceramic heating element and electronic atomization device
JP4586184B2 (en) Glass powder for ceramic color and ceramic color composition
CN104364326B (en) Collosol and gel ink and its manufacture method
WO2015052933A1 (en) Marked coated glass plate and method for producing same
JP7157029B2 (en) CERAMIC COLOR PASTE, CERAMIC COLOR AND GLASS WITH CERAMIC COLOR, AND METHOD OF MANUFACTURING SAME
JP7181841B2 (en) CERAMIC COLOR PASTE, CERAMIC COLOR AND GLASS WITH CERAMIC COLOR, AND METHOD OF MANUFACTURING SAME
JP6764260B2 (en) Manufacturing method of printed matter, glaze for forming printed matter, and printed matter
JP2004269322A (en) Ceramic color composition, ceramic color paste, and manufacture method of glass plate with ceramic color layer
JP2013103871A (en) Low expansion glass and pasty glass composition
ES2946918T3 (en) particle mix
JP6067531B2 (en) Manufacturing method of coated glass plate with mark
JP2008273991A (en) Coating composition for glass, method for producing colored layer-adhered glass plate, and colored layer-adhered glass plate
JP2005048142A (en) Solution for forming colored film and method for producing glass base having colored film formed by using the same
JP6185643B2 (en) Coated glass plate with mark and method for producing the same
CN116769348A (en) Ink composition for automobile glass, manufacturing method of ink composition and laminated glass
TW201627246A (en) Glass powder, composite powder, and low expansion substrate with decorative layer
JP6587128B2 (en) Glass powder and composite powder using the same
TW202336177A (en) Inkjet printable inks for fabricating enamel coatings
WO2016175093A1 (en) Glass powder and composite powder using same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220920

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221004

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: 20221115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7181841

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150