JPH0234537A - 鉛分のないガラスフリット組成物及びその調製方法 - Google Patents
鉛分のないガラスフリット組成物及びその調製方法Info
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- JPH0234537A JPH0234537A JP1146905A JP14690589A JPH0234537A JP H0234537 A JPH0234537 A JP H0234537A JP 1146905 A JP1146905 A JP 1146905A JP 14690589 A JP14690589 A JP 14690589A JP H0234537 A JPH0234537 A JP H0234537A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
-
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- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、性能特性の改良された鉛分のないガラスフリ
ット組成物及びその調製方法に関する。
ット組成物及びその調製方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕ガラス
、ガラスセラミックス、セラミックス及び磁器製の物品
をコーティング又は装飾するのに用いられる恒久性の無
機組成物は、一般にはうわぐすり、ホウロウ、及びガラ
スエナメルの三つのカテゴリーに分けられる。このよう
なコーティング又は装飾は、通常、周囲温度で物品に適
用され、その後加熱されて、処理される物品へそれぞれ
のコーティング又は装飾が融着される。次いで、処理さ
れた物品は周囲条件又は使用条件まで冷却され、そして
コーティング又は装飾は一般的に、処理された物品にし
っかりと結合される。典型的には、そのようなコーティ
ングは非多孔性であって、コーティングされていない物
品又は比較的耐久性のないコーティングもしくは装飾を
有する物品の実用性を消失させるかもしれ、ない種々の
化学薬品又は溶液を通さない。
、ガラスセラミックス、セラミックス及び磁器製の物品
をコーティング又は装飾するのに用いられる恒久性の無
機組成物は、一般にはうわぐすり、ホウロウ、及びガラ
スエナメルの三つのカテゴリーに分けられる。このよう
なコーティング又は装飾は、通常、周囲温度で物品に適
用され、その後加熱されて、処理される物品へそれぞれ
のコーティング又は装飾が融着される。次いで、処理さ
れた物品は周囲条件又は使用条件まで冷却され、そして
コーティング又は装飾は一般的に、処理された物品にし
っかりと結合される。典型的には、そのようなコーティ
ングは非多孔性であって、コーティングされていない物
品又は比較的耐久性のないコーティングもしくは装飾を
有する物品の実用性を消失させるかもしれ、ない種々の
化学薬品又は溶液を通さない。
うわぐずりは、一般には、均一なガラス質もしくは非ガ
ラス質のコーティングとして、又は選択的に装飾するた
めに、セラミックス物品へ適用されるものである。うわ
ぐすりは、透明なガラス状のコーティングであることが
でき、あるいは顔料をうわぐすりに含ませて有色にする
ことができる。
ラス質のコーティングとして、又は選択的に装飾するた
めに、セラミックス物品へ適用されるものである。うわ
ぐすりは、透明なガラス状のコーティングであることが
でき、あるいは顔料をうわぐすりに含ませて有色にする
ことができる。
うわぐずりは、様々な方法、例えば浸漬、吹付け、スク
リーン印刷のようなもの、又は他の技術により適用され
る。
リーン印刷のようなもの、又は他の技術により適用され
る。
うわぐすりをセラミックス物品に適用する方法に応じて
、ビヒクル又は媒体を使ってうわぐずりの適用を可能に
することができる。ビヒクル又は媒体は融着処理を行う
間に揮発して、フリット及び顔料だけが残る。そのよう
なうわぐすりの成分は典型的には、フリットと呼ばれる
ガラス質の細かく分割された粉末、フリットのコーティ
ングを融解させるのに必要とされる温度に耐えそして着
色剤又は乳白剤として含まれる１種又は２種以上の顔料
、及び、添加剤を含有しもしくは含有しない水、有機流
体、熱可塑性樹脂のようなビヒクル又は他の媒体、であ
る。細かく分割された粉末成分（フリント及び顔料）は
、一般にビヒクル又は媒体に分散又は懸濁されてスラリ
ー又はペーストを形成する。このスラリーは、吹付けす
ること又は例えば浸漬のために使用することができ、ま
たペーストは、スクリーン印刷すること又は多数の他の
方法により適用することができる。
、ビヒクル又は媒体を使ってうわぐずりの適用を可能に
することができる。ビヒクル又は媒体は融着処理を行う
間に揮発して、フリット及び顔料だけが残る。そのよう
なうわぐすりの成分は典型的には、フリットと呼ばれる
ガラス質の細かく分割された粉末、フリットのコーティ
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色剤又は乳白剤として含まれる１種又は２種以上の顔料
、及び、添加剤を含有しもしくは含有しない水、有機流
体、熱可塑性樹脂のようなビヒクル又は他の媒体、であ
る。細かく分割された粉末成分（フリント及び顔料）は
、一般にビヒクル又は媒体に分散又は懸濁されてスラリ
ー又はペーストを形成する。このスラリーは、吹付けす
ること又は例えば浸漬のために使用することができ、ま
たペーストは、スクリーン印刷すること又は多数の他の
方法により適用することができる。
ホウロウ及びガラスエナメルは、それらが適用される物
品の種類、適用方法及びそのようなコーティング又は装
飾を融着させるのに使用される温度範囲のようないくつ
かの点で、うわぐすりとは異なる。ホウロウ及びガラス
エナメルは同じように、顔料又は乳白剤が所要ならばそ
れらと共に、１種又は２種以上のフリットと、そして通
常の適用のためのビヒクル系とからなる。
品の種類、適用方法及びそのようなコーティング又は装
飾を融着させるのに使用される温度範囲のようないくつ
かの点で、うわぐすりとは異なる。ホウロウ及びガラス
エナメルは同じように、顔料又は乳白剤が所要ならばそ
れらと共に、１種又は２種以上のフリットと、そして通
常の適用のためのビヒクル系とからなる。
うわぐすり、ガラスエナメル及びホウロウでは、使用者
に要望される色々の重要な特性を備えるように、フリッ
ト配合物に鉛及び／又はカドミウムがしばしば混ぜ合わ
される。硫化カドミウム又は硫セレン化カドミウムは、
そのようなコーティング又は装飾において顔料としてし
ばしば用いられる。赤色又は黄色に着色したコーティン
グ又は装飾を提供するためには、フリットにカドミウム
を混ぜ合わせてそのような硫化カドミウム又は硫セレン
化カドミウムの顔料着色性を向上させることがしばしば
役に立つ。鉛やカドミウムを使用してしばしば向上する
性質の中には、融解温度の必要条件が低下することや、
付着力及び耐化学薬品性の向上することがある。物品に
コーティング又は装飾を適用する場合には、物品の熱変
形を防止するように融解温度を可能な限り低くすること
が殊に重要である。ガラス物品は、ガラスの熱変形温度
範囲がセラミックス又は鋳鉄と比べて一般により低いた
め、この問題に対して最も敏感である。
に要望される色々の重要な特性を備えるように、フリッ
ト配合物に鉛及び／又はカドミウムがしばしば混ぜ合わ
される。硫化カドミウム又は硫セレン化カドミウムは、
そのようなコーティング又は装飾において顔料としてし
ばしば用いられる。赤色又は黄色に着色したコーティン
グ又は装飾を提供するためには、フリットにカドミウム
を混ぜ合わせてそのような硫化カドミウム又は硫セレン
化カドミウムの顔料着色性を向上させることがしばしば
役に立つ。鉛やカドミウムを使用してしばしば向上する
性質の中には、融解温度の必要条件が低下することや、
付着力及び耐化学薬品性の向上することがある。物品に
コーティング又は装飾を適用する場合には、物品の熱変
形を防止するように融解温度を可能な限り低くすること
が殊に重要である。ガラス物品は、ガラスの熱変形温度
範囲がセラミックス又は鋳鉄と比べて一般により低いた
め、この問題に対して最も敏感である。
鉛及びカドミウムにはうねぐずりフリット、ホウロウフ
リット及びガラスエナメルフリットの配合物において重
要な用途があるとは言うものの、鉛及びカドミウムに由
来する不利な毒物学的影響のために、そのような配合物
にそれらを用いるのは様々に禁止及び制限されている。
リット及びガラスエナメルフリットの配合物において重
要な用途があるとは言うものの、鉛及びカドミウムに由
来する不利な毒物学的影響のために、そのような配合物
にそれらを用いるのは様々に禁止及び制限されている。
従って、同等の又は改良された性能特性を有するけれど
も鉛又はカドミウム成分を含有していないガラスフリッ
ト製品を配合することが必要とされている。
も鉛又はカドミウム成分を含有していないガラスフリッ
ト製品を配合することが必要とされている。
そのような鉛分のない製品は数多く開示されている。例
を挙げれば、米国特許第４５５４２５８号明細書は、Ｂ
ｉ２Ｏ３，８２０３，ＳｉＯ□及びアルカリ金属酸化物
の存在を必要とし、酸化ビスマスが必然的に大量に存在
するフリットを開示し、米国特許第４３７６１６９号明
細書は、アルカリ酸化物、Ｂ２Ｏ２，Ａ１．０３．５ｉ
０２゜Ｆ＋ Ｐ２Ｏ５＋ ＺｎＯ及びＴｉＯ２の存在す
ることを必要とし且つ臨界的な組成範囲を有するフリッ
トを開示し、米国特許第４４４６２４１号明細書は、酸
化物は他にもあるがその中でもＬｉｚＯ，ＢｚＯｓ及び
Ｓｉｎｇの存在することを必要とするフリットを開示し
、米国特許第４５３７８６２号明細書は、Ｂ２０３１
Ｓｉｎｇ、 Ｚｒ０ｚ及び希土、類酸化物の存在を必要
としてＺｒＯ２と希土類酸化物との重量比が重要である
フリットを開示し、そして米国特許第４５９０１７１号
明細書は、Ｌｉ２Ｏ，ＮａｚＯ。
を挙げれば、米国特許第４５５４２５８号明細書は、Ｂ
ｉ２Ｏ３，８２０３，ＳｉＯ□及びアルカリ金属酸化物
の存在を必要とし、酸化ビスマスが必然的に大量に存在
するフリットを開示し、米国特許第４３７６１６９号明
細書は、アルカリ酸化物、Ｂ２Ｏ２，Ａ１．０３．５ｉ
０２゜Ｆ＋ Ｐ２Ｏ５＋ ＺｎＯ及びＴｉＯ２の存在す
ることを必要とし且つ臨界的な組成範囲を有するフリッ
トを開示し、米国特許第４４４６２４１号明細書は、酸
化物は他にもあるがその中でもＬｉｚＯ，ＢｚＯｓ及び
Ｓｉｎｇの存在することを必要とするフリットを開示し
、米国特許第４５３７８６２号明細書は、Ｂ２０３１
Ｓｉｎｇ、 Ｚｒ０ｚ及び希土、類酸化物の存在を必要
としてＺｒＯ２と希土類酸化物との重量比が重要である
フリットを開示し、そして米国特許第４５９０１７１号
明細書は、Ｌｉ２Ｏ，ＮａｚＯ。
Ｂａｄ、 Ｂａ２０＝、 ＡＩ！０３＋ ５ｉｏｚ、
Ｚｒ０ｚ及びＦの存在を必要とするフリットを開示する
。この−船釣な領域の別な特許明細書として、米国特許
第４０８４９７６号、同第４２２４０７４号、同第４３
１２９５１号、同第４３４０６４５号及び同第４３６１
６５４号明細書も参照される。このように、フリット配
合物は満足な配合物を提供しようとして酸化物成分の種
類及び量を様々に変えている、ということが分る。この
ようなフリットは様々な望ましい性質を示すと主張され
てはいるが、それらは１又は２以上の実用面においてな
お不十分である。
Ｚｒ０ｚ及びＦの存在を必要とするフリットを開示する
。この−船釣な領域の別な特許明細書として、米国特許
第４０８４９７６号、同第４２２４０７４号、同第４３
１２９５１号、同第４３４０６４５号及び同第４３６１
６５４号明細書も参照される。このように、フリット配
合物は満足な配合物を提供しようとして酸化物成分の種
類及び量を様々に変えている、ということが分る。この
ようなフリットは様々な望ましい性質を示すと主張され
てはいるが、それらは１又は２以上の実用面においてな
お不十分である。
よって、この発明の主目的は、幅広い範囲の改良された
性能特性を示す鉛分のないガラスフリット組成物を提供
することである。
性能特性を示す鉛分のないガラスフリット組成物を提供
することである。
本発明は更に、低融点であり且つ酸の攻撃と洗剤溶液へ
の暴露とに耐え、そしてフリットを有害な応力を生じさ
せずに広範囲の商業的なガラス、ガラスセラミックス、
磁器及びセラミックスの物品に適用するのを可能にする
熱膨張率を有する、上記の如きフリットを提供すること
を目的とする。
の暴露とに耐え、そしてフリットを有害な応力を生じさ
せずに広範囲の商業的なガラス、ガラスセラミックス、
磁器及びセラミックスの物品に適用するのを可能にする
熱膨張率を有する、上記の如きフリットを提供すること
を目的とする。
この発明の様々な他の目的及び利点は、以下に掲げる説
明から明らかになろう。
明から明らかになろう。
〔課題を解決するための手段及び作用効果〕驚くべきこ
とに、前述の目的は、適切な濃度の範囲にある５ｉ（ｈ
＋ ＢｉｇＯｉ＋ ＢｚＯ＋、アルカリ金属酸化物並び
にＺｒ０ｔ及び／又はＴｉ１ｔからなる鉛分のないガラ
スフリフトを調製することによって満たされる、という
ことが分った。このような系は、鉛及びカドミウム成分
が存在しないガラス質コーティングで効力があるという
主要な必要条件を満たす。その上、これらの配合物は、
低融点、種々の基材へ適用された場合にひび割れを避け
るのに十分なだけ少ない熱膨張、及びそれらを水系の吹
付は媒体で使用するのを容易にする小さな水への溶解度
を含めて、広範囲の望ましい性質を示す。特に重要なの
は、洗剤への暴露に耐えるのはもちろん、果汁を含めた
様々な酸含有液から受けるような酸の攻撃によく耐える
ことである。結果として、これらのガラスフリット組成
物は、広範囲の様々なガラス製品や陶磁器へうわぐすり
をかけ、ホウロウをかけ、装飾を施す幅広い用途に利用
できる。
とに、前述の目的は、適切な濃度の範囲にある５ｉ（ｈ
＋ ＢｉｇＯｉ＋ ＢｚＯ＋、アルカリ金属酸化物並び
にＺｒ０ｔ及び／又はＴｉ１ｔからなる鉛分のないガラ
スフリフトを調製することによって満たされる、という
ことが分った。このような系は、鉛及びカドミウム成分
が存在しないガラス質コーティングで効力があるという
主要な必要条件を満たす。その上、これらの配合物は、
低融点、種々の基材へ適用された場合にひび割れを避け
るのに十分なだけ少ない熱膨張、及びそれらを水系の吹
付は媒体で使用するのを容易にする小さな水への溶解度
を含めて、広範囲の望ましい性質を示す。特に重要なの
は、洗剤への暴露に耐えるのはもちろん、果汁を含めた
様々な酸含有液から受けるような酸の攻撃によく耐える
ことである。結果として、これらのガラスフリット組成
物は、広範囲の様々なガラス製品や陶磁器へうわぐすり
をかけ、ホウロウをかけ、装飾を施す幅広い用途に利用
できる。
それらはまた、種々の印刷方法でもって適用することが
できる。
できる。
より明細に言うと、この発明のガラスフリ・ント組成物
は次の成分からなる。
は次の成分からなる。
広セＩ１口Ｊ１じ０−
２５〜３５
２５〜４５
１Ｏ〜２５
４〜１９
０．３〜８
ＳｉＯ□
１ｚＯｚ
Ｂ！０３
アルカリ金属酸化物
ＺｒＯｘ／ＴｉＯｘ
しい ／
２８〜３１
４０〜４３
１２〜１５
５．５〜７．５
０．５〜２
Ｂｉ２Ｏ２の量が４５重量％を有意に超えるコーティン
グは、うわぐすり又はホウロウで一定の顔料と混ぜ合わ
せた場合に優れた色の安定性を示すこともなく、洗剤溶
液にさらした場合に優れた耐引掻性を示すこともない、
ということに特に注目すべきである。
グは、うわぐすり又はホウロウで一定の顔料と混ぜ合わ
せた場合に優れた色の安定性を示すこともなく、洗剤溶
液にさらした場合に優れた耐引掻性を示すこともない、
ということに特に注目すべきである。
アルカリ金属酸化物はＮａｚＯ＋ ＫｚＯ及びＬｉｚＯ
であり、Ｎａ、０は好ましくはアルカリ金属酸化物含有
量のうちの少なくとも５０重量％である。個々について
言うと、Ｎａ、０は０〜１９．０重量％、Ｋ、０はＯ〜
１５．０重量％、そしてＬｉ１Ｏは０〜３．０重量％存
在することができる。 Ｎａ、０の代りとする場合、Ｋ
ｚＯは焼成温度を上昇させ゛且つ熱膨張を増加させる傾
向があり、一方Ｌｉ ！Ｏは焼成温度を低下させるけれ
どもいくらかの熱応力を発生させることがある。
であり、Ｎａ、０は好ましくはアルカリ金属酸化物含有
量のうちの少なくとも５０重量％である。個々について
言うと、Ｎａ、０は０〜１９．０重量％、Ｋ、０はＯ〜
１５．０重量％、そしてＬｉ１Ｏは０〜３．０重量％存
在することができる。 Ｎａ、０の代りとする場合、Ｋ
ｚＯは焼成温度を上昇させ゛且つ熱膨張を増加させる傾
向があり、一方Ｌｉ ！Ｏは焼成温度を低下させるけれ
どもいくらかの熱応力を発生させることがある。
ＺｒＯ□及び／又はＴｉ０１を加えることは、特にＺｒ
Ｏ□はアルカリ及び洗剤溶液の攻撃に対する耐性を向上
させ、一方Ｔｉ０ｇは酸の攻撃に対する耐性を向上ざセ
るという点で有益である０個々について言うと、ＺｒＯ
，は０〜３．０重量％、そしてＴｉＯ２はＯ〜５、０重
量％存在することができる。
Ｏ□はアルカリ及び洗剤溶液の攻撃に対する耐性を向上
させ、一方Ｔｉ０ｇは酸の攻撃に対する耐性を向上ざセ
るという点で有益である０個々について言うと、ＺｒＯ
，は０〜３．０重量％、そしてＴｉＯ２はＯ〜５、０重
量％存在することができる。
コーティングは、上に掲げた酸化物のほかに、性能特性
に不利な影響を及ぼさずに１種又は２種以上の下記の成
分を含有しても差支えない。
に不利な影響を及ぼさずに１種又は２種以上の下記の成
分を含有しても差支えない。
戒−二先 里１Ｘ
Ｃａ０ ０〜４．０５ｒ０
０〜１５．０Ｂａ０
０〜１９．０Ｚｎ０ ０〜６．０Ａ
ｈ０３ ０〜４．０ −〇、 ０〜１．０ＣｅｚＯｘ
Ｏ〜１．５Ｎ０． ０
〜１０．ＯＣｒ、０． Ｏ〜？、０Ｃ
ｏｏ Ｏ〜１５．０Ｍｎ０
Ｏ〜８．Ｏｐ、ｏｓ
ｏ〜１０．０Ｃａｂ。
０〜１５．０Ｂａ０
０〜１９．０Ｚｎ０ ０〜６．０Ａ
ｈ０３ ０〜４．０ −〇、 ０〜１．０ＣｅｚＯｘ
Ｏ〜１．５Ｎ０． ０
〜１０．ＯＣｒ、０． Ｏ〜？、０Ｃ
ｏｏ Ｏ〜１５．０Ｍｎ０
Ｏ〜８．Ｏｐ、ｏｓ
ｏ〜１０．０Ｃａｂ。
ＳｒＯ及び
ＢａＯは、
焼成温度を上昇させて熱
膨張を低下させ、同時に耐化学薬品性を向上させるため
に加えることができる。Ｃｒｔ（ｈ、 Ｃｏｏ及びＭｎ
Ｏは、結果として得られるガラスに色形を与える。当業
者に公知である他の着色剤を含めても差支えない。
に加えることができる。Ｃｒｔ（ｈ、 Ｃｏｏ及びＭｎ
Ｏは、結果として得られるガラスに色形を与える。当業
者に公知である他の着色剤を含めても差支えない。
ガラスフリットは、当業者によく知られている酸化物生
成物質を一緒に混合し、この原料混合物を１０００〜１
３００°Ｃの温度のガラス融解炉に入れて溶融ガラスを
生じさせ、次いでこのガラスを例えば水へ注ぎ又は水冷
ロール機を通過させて急冷することによって調製するこ
とができる。必要ならば、通常の粉砕技術によりフリッ
トを粉砕して粉末にすることができる。結果として得ら
れる製品は一般に、５００〜６５０℃の範囲の軟化点を
有し、７０〜９０Ｘ１０−’℃−１の範囲の熱膨張率を
有する。
成物質を一緒に混合し、この原料混合物を１０００〜１
３００°Ｃの温度のガラス融解炉に入れて溶融ガラスを
生じさせ、次いでこのガラスを例えば水へ注ぎ又は水冷
ロール機を通過させて急冷することによって調製するこ
とができる。必要ならば、通常の粉砕技術によりフリッ
トを粉砕して粉末にすることができる。結果として得ら
れる製品は一般に、５００〜６５０℃の範囲の軟化点を
有し、７０〜９０Ｘ１０−’℃−１の範囲の熱膨張率を
有する。
本発明のフリットは、ガラス装飾用のガラス化可能な着
色剤として特に有用であるが、それらはまたセラミック
ス基材へのコーティングのような関連用途に使用しても
よい。例えば、これらの物質をガラス装飾用着色剤とし
て使用するためには、粉砕された本発明の乾燥粉末フリ
ット、二酸化チタン顔料及びパイン油系の印刷用ビヒク
ルから構成されるペーストを調製する０次に、このペー
ストをガラスジャーの外側又はガラス板へ適用しく例え
ばスクリーン印刷によって）、そしてこのコーティング
された面を６２０°Ｃで１０分間焼成してゆっくりと冷
却する。その結果、種々の酸性及び洗浄作用のある物質
又はアルカリ性の物質による攻撃に耐え、また化学還元
に由来する変色に耐える、滑らかな白色のガラス質コー
ティングが得られる。他の着色剤や顔料をフリットに溶
解及び／又は懸濁させて種々の有色うわぐすり及びホウ
ロウを得ることができる、ということも注目すべきであ
る。
色剤として特に有用であるが、それらはまたセラミック
ス基材へのコーティングのような関連用途に使用しても
よい。例えば、これらの物質をガラス装飾用着色剤とし
て使用するためには、粉砕された本発明の乾燥粉末フリ
ット、二酸化チタン顔料及びパイン油系の印刷用ビヒク
ルから構成されるペーストを調製する０次に、このペー
ストをガラスジャーの外側又はガラス板へ適用しく例え
ばスクリーン印刷によって）、そしてこのコーティング
された面を６２０°Ｃで１０分間焼成してゆっくりと冷
却する。その結果、種々の酸性及び洗浄作用のある物質
又はアルカリ性の物質による攻撃に耐え、また化学還元
に由来する変色に耐える、滑らかな白色のガラス質コー
ティングが得られる。他の着色剤や顔料をフリットに溶
解及び／又は懸濁させて種々の有色うわぐすり及びホウ
ロウを得ることができる、ということも注目すべきであ
る。
以下に掲げる例は、この発明の態様を更に例示する。こ
れらの例においては、公知の出発物質と公知の技術とを
使用して適当な原バッチガラス組成物を調製し、それら
を一般に約１１７５〜１２６０″Ｃ（下記において指示
される）で約４０分間融解させ、次いでそれらの組成物
を急冷する。各別の組成物は急冷され、そしてボールミ
ルを使って粉砕されて細かく分割された状態になる。そ
のように調製された粉末を、パイン油系のビヒクルを用
いて分散させてペーストにする。
れらの例においては、公知の出発物質と公知の技術とを
使用して適当な原バッチガラス組成物を調製し、それら
を一般に約１１７５〜１２６０″Ｃ（下記において指示
される）で約４０分間融解させ、次いでそれらの組成物
を急冷する。各別の組成物は急冷され、そしてボールミ
ルを使って粉砕されて細かく分割された状態になる。そ
のように調製された粉末を、パイン油系のビヒクルを用
いて分散させてペーストにする。
試験を行うために、これらのペーストを顕微鏡スライド
ガラスへスクリーン印刷し、次いでこれを乾燥させ、そ
して焼成して、滑らかな連続表面コーティングが得られ
る温度を決定する。
ガラスへスクリーン印刷し、次いでこれを乾燥させ、そ
して焼成して、滑らかな連続表面コーティングが得られ
る温度を決定する。
より明細に述べると、期待される商業的焼成温度を決め
るために、各別の試料を二つの実験室オーブンでもって
、４２６°Ｃで１０分間予熱してパイン油系の媒体を揮
発させ、続いて直ちにスライドガラスを試験焼成温度の
オーブンへ移すことからなる標準的な手順を使用して焼
成する。試験焼成温度のオーブンではスライドガラスを
１５分間加熱し、次いでそれを取出して評価を行う、−
例として、予熱後に特定の試験片を６０５℃の試験温度
で１５分間焼成してその表面状態に滑らかでありそして
連続であることが見いだされないならば、それよりも高
い別の試験温度が選ばれる。この試験方法は、商業的な
物品をコーティング又は装飾しそして焼成する場合に商
業的な炉が成熟した滑らかな連続ガラスホウロウ表面を
与えることが期待される温度を決めるのに有効であるこ
とが分った。
るために、各別の試料を二つの実験室オーブンでもって
、４２６°Ｃで１０分間予熱してパイン油系の媒体を揮
発させ、続いて直ちにスライドガラスを試験焼成温度の
オーブンへ移すことからなる標準的な手順を使用して焼
成する。試験焼成温度のオーブンではスライドガラスを
１５分間加熱し、次いでそれを取出して評価を行う、−
例として、予熱後に特定の試験片を６０５℃の試験温度
で１５分間焼成してその表面状態に滑らかでありそして
連続であることが見いだされないならば、それよりも高
い別の試験温度が選ばれる。この試験方法は、商業的な
物品をコーティング又は装飾しそして焼成する場合に商
業的な炉が成熟した滑らかな連続ガラスホウロウ表面を
与えることが期待される温度を決めるのに有効であるこ
とが分った。
各別の試験片の性能を評価するために使用したもう一つ
の試験では、顕微鏡スライドガラスをスクリーン印刷し
、「成熟した」又は滑らかな連続表面の得られることが
分った焼成温度で焼成し、次いでゆっくりと冷却して徐
冷する。熱膨張応力をＡＳＴＭ Ｃ９７８−８７に概説
される手順を使って測定する。報告される応力値は、フ
リットコーティングから顕微鏡スライドガラスへ熱応力
が与えられることを示している０例えば、負の値は、フ
リットコーティングの真下の顕微鏡スライドガラスが圧
縮の状態にあることを示す。正の値は、フリットコーテ
ィングの下のガラスが引張りの状態にあることを示す、
負である応力値は５００ｐｓｉ （３５，２ｋｇ／Ｃｌ
ｌ１）未満の大きさであるべきであり、さもなければソ
ーダ石灰シリカガラスの物品に適用された場合そのよう
なコーティングは有害な弱化を引き起こしかねない。例
えば、−１５０の負の値はこの試験において−６５０の
負の値よりも好ましい。正の値は、一般にガラス物品の
有害な弱化をそれほど引き起こさないようである。この
試験は特定の基材について引き起こされた相対的な応力
を比較する、ということを認識することが非常に重要で
ある。この場合には、顕微鏡スライドガラスについて一
１００ｐｓ ｉ （−７，０ｋｇ ／ ｃｄ ）の値が
観測されるならば、ソーダ石灰シリカガラスのジャー又
は板に適用された同じコーティングは０ｐｓｉに近いこ
とが期待されよう。顕微鏡スライドガラスで一３００ｐ
ｓｉ（−２１，１ｋｇ／ｃ＋ｆｌ）の値は、ソーダ石灰
シリカカラス板については一２００ｐｓｉ （１４，１
ｋｇ／ｃｍ）の値を示すと期待し得よう。
の試験では、顕微鏡スライドガラスをスクリーン印刷し
、「成熟した」又は滑らかな連続表面の得られることが
分った焼成温度で焼成し、次いでゆっくりと冷却して徐
冷する。熱膨張応力をＡＳＴＭ Ｃ９７８−８７に概説
される手順を使って測定する。報告される応力値は、フ
リットコーティングから顕微鏡スライドガラスへ熱応力
が与えられることを示している０例えば、負の値は、フ
リットコーティングの真下の顕微鏡スライドガラスが圧
縮の状態にあることを示す。正の値は、フリットコーテ
ィングの下のガラスが引張りの状態にあることを示す、
負である応力値は５００ｐｓｉ （３５，２ｋｇ／Ｃｌ
ｌ１）未満の大きさであるべきであり、さもなければソ
ーダ石灰シリカガラスの物品に適用された場合そのよう
なコーティングは有害な弱化を引き起こしかねない。例
えば、−１５０の負の値はこの試験において−６５０の
負の値よりも好ましい。正の値は、一般にガラス物品の
有害な弱化をそれほど引き起こさないようである。この
試験は特定の基材について引き起こされた相対的な応力
を比較する、ということを認識することが非常に重要で
ある。この場合には、顕微鏡スライドガラスについて一
１００ｐｓ ｉ （−７，０ｋｇ ／ ｃｄ ）の値が
観測されるならば、ソーダ石灰シリカガラスのジャー又
は板に適用された同じコーティングは０ｐｓｉに近いこ
とが期待されよう。顕微鏡スライドガラスで一３００ｐ
ｓｉ（−２１，１ｋｇ／ｃ＋ｆｌ）の値は、ソーダ石灰
シリカカラス板については一２００ｐｓｉ （１４，１
ｋｇ／ｃｍ）の値を示すと期待し得よう。
各別の組成物の性能を評価するのに使用したもう一つの
方法では、試験フリットでコーティングしそして焼成し
て成熟させた顕微鏡スライドガラスをＡＳＴＭ Ｃ７２
４に記載されるようにクエン酸にさらし、クエン酸によ
り残される汚染（ｓｔａｉｎ）の外観を記述する下記に
示す等縁体系を使用する。
方法では、試験フリットでコーティングしそして焼成し
て成熟させた顕微鏡スライドガラスをＡＳＴＭ Ｃ７２
４に記載されるようにクエン酸にさらし、クエン酸によ
り残される汚染（ｓｔａｉｎ）の外観を記述する下記に
示す等縁体系を使用する。
１ 目に見える汚染なし
２ にじ色の汚染
３ 表面光沢の喪失
４ チョーキングの可能性ある無光沢又は艶消し表面
５ ホウロウが有意に除去され、明白なピンホールがあ
る。
る。
６ ホウロウの完全な除去
試料の性能を評価するのに使用したもう一つの手順は、
濃厚な商業的食器洗浄洗剤溶液に対する耐性を９５℃で
２４時間評価するものであって、上に示した等級尺度を
使って性能を測定する。
濃厚な商業的食器洗浄洗剤溶液に対する耐性を９５℃で
２４時間評価するものであって、上に示した等級尺度を
使って性能を測定する。
この発明の典型的なフリット配合物とそれらの有する性
能特性を第１表に示す。
能特性を第１表に示す。
このように、これらの結果はこれらの系の実用的利益を
示している。
示している。
要約すれば、この発明は改良された性能特性を示す鉛分
のないガラスフリット組成物を提供することが分る。特
許請求の範囲に明らかに示されている本発明の範囲から
逸脱することなしに、手順、組成物及び原料その他の性
質を様々に変えることができる。
のないガラスフリット組成物を提供することが分る。特
許請求の範囲に明らかに示されている本発明の範囲から
逸脱することなしに、手順、組成物及び原料その他の性
質を様々に変えることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、重量パーセントで下記に示される成分、すなわち、 ＳｉＯ＿２ ２５〜３５ Ｂｉ＿２Ｏ＿３ ２５〜４５ Ｂ＿２Ｏ＿３ １０〜２５ アルカリ金属酸化物 ４〜１９ ＺｒＯ＿２ ０〜３ ＴｉＯ＿２ ０〜５ ＺｎＯ ０〜６ ＣａＯ ０〜４ ＳｒＯ ０〜１５ ＢａＯ ０〜１９ Ａｌ＿２Ｏ＿３ ０〜４ ＮＯ＿２ ０〜１０ ＷＯ＿３ ０〜１ Ｃｅ＿２Ｏ＿３ ０〜１．５ Ｃｒ＿２Ｏ＿３ ０〜７ ＣｏＯ ０〜１５ ＭｎＯ ０〜８ Ｐ＿２Ｏ＿５ ０〜１０ から本質的になり、ＺｒＯ＿２とＴｉＯ＿２との合計の
量が０．３〜８重量％である、鉛分のないガラスフリッ
ト組成物。 ２、下記に示される成分が下記に示される重量パーセン
ト量で存在している請求項１記載の組成物。 ＳｉＯ＿２ ２８〜３１ Ｂｉ＿２Ｏ＿３ ４０〜４３ Ｂ＿２Ｏ＿３ １２〜１５ アルカリ金属酸化物 ５．５〜７．５ ＺｒＯ＿２＋ＴｉＯ＿２ ０．５〜２ ３、前記アルカリ金属酸化物が酸化ナトリウム、酸化カ
リウム及び酸化リチウムからなる群より選択され、そし
て当該組成物中に存在する場合の個々の成分が、Ｌｉ＿
２Ｏは３．０重量％、Ｋ＿２Ｏは１５．０重量％、そし
てＮａ＿２Ｏは１９．０重量％を最高濃度として存在し
ている、請求項１記載の組成物。 ４、Ｎａ＿２Ｏがアルカリ金属酸化物濃度の少なくとも
５０重量％を構成する、請求項１記載の組成物。 ５、ＺｒＯ＿２を及びＴｉＯ＿２の両方が存在している
、請求項１記載の組成物。 ６、重量パーセントで下記に示される成分、すなわち、 ＳｉＯ＿２ ３０．６０ Ｂｉ＿２Ｏ＿３ ４１．８８ Ｂ＿２Ｏ＿３ １３．７２ Ｎａ＿２Ｏ ６．３５ ＺｎＯ ２．９９ ＺｒＯ＿２ １．４２ ＮＯ＿２ ３．０４ から本質的になる、請求項１記載の組成物。 ７、鉛分のないガラスフリット組成物を調製する方法で
あって、下記の工程（ａ）〜（ｃ）、すなわち、 （ａ）当該ガラスフリットが重量パーセントで下記に示
される成分、すなわち、 ＳｉＯ＿２ ２５〜３５ Ｂｉ＿２Ｏ＿３ ２５〜４５ Ｂ＿２Ｏ＿３ １０〜２５ アルカリ金属酸化物 ４〜１９ ＺｒＯ＿２ ０〜３ ＴｉＯ＿２ ０〜５ ＺｎＯ ０〜６ ＣａＯ ０〜４ ＳｒＯ ０〜１５ ＢａＯ ０〜１９ Ａｌ＿２Ｏ＿３ ０〜４ ＮＯ＿２ ０〜１０ ＷＯ＿３ ０〜１ Ｃｅ＿２Ｏ＿３ ０〜１．５ Ｃｒ＿２Ｏ＿３ ０〜７ ＣｏＯ ０〜１５ ＭｎＯ ０〜８ Ｐ＿２Ｏ＿５ ０〜１０ から本質的になり、ＺｒＯ＿２とＴｉＯ＿２とを合わせ
た量が０．３〜８重量％となるような量で、原料を組み
合わせる工程、 （ｂ）上記原料を１０００〜１３００℃の温度で融解さ
せる工程、 （ｃ）融解物（ｍｏｌｔｅｎ ｍａｓｓ）からフリット
を生成する工程、 を含んでなる方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/206,250 US4892847A (en) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | Lead-free glass frit compositions |
| US206250 | 1988-06-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0234537A true JPH0234537A (ja) | 1990-02-05 |
| JP2707527B2 JP2707527B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=22765576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1146905A Expired - Lifetime JP2707527B2 (ja) | 1988-06-13 | 1989-06-12 | 鉛分のないガラスフリット組成物及びその調製方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4892847A (ja) |
| EP (1) | EP0347379B1 (ja) |
| JP (1) | JP2707527B2 (ja) |
| KR (1) | KR960015146B1 (ja) |
| CA (1) | CA1333622C (ja) |
| DE (1) | DE58904863D1 (ja) |
| MX (1) | MX16410A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009113430A1 (ja) * | 2008-03-13 | 2009-09-17 | セントラル硝子株式会社 | 耐酸性を有する無鉛低融点ガラス組成物 |
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