JPH07144933A - セラミックカラー組成物およびそれを使用する曲面ガラス板の製造法 - Google Patents
セラミックカラー組成物およびそれを使用する曲面ガラス板の製造法Info
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- JPH07144933A JPH07144933A JP18490694A JP18490694A JPH07144933A JP H07144933 A JPH07144933 A JP H07144933A JP 18490694 A JP18490694 A JP 18490694A JP 18490694 A JP18490694 A JP 18490694A JP H07144933 A JPH07144933 A JP H07144933A
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- 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
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
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- Glass Compositions (AREA)
Abstract
%、結晶化ガラス粉末65〜95%、耐火物フィラー粉
末0〜10%とからなり、結晶化ガラスは、SiO2 :
10〜25重量%、Bi2 O3 :60〜75%、B2 O
3 :0〜15%、Li2 O+Na2 O+K2 O:0〜4
%、BaO:0〜15%、TiO2 :0〜3%からな
る。 【効果】ガラス板プレス曲げ加工時の型離れ性、強度、
外観、化学的耐久性に優れ、環境汚染物質を含まない。
Description
物およびそれを使用する曲面ガラス板の製造法に関す
る。
は中央部にペースト化したセラミックカラー組成物を、
スクリーン印刷し、乾燥した後、曲げ加工のためのガラ
ス板加熱工程にて焼き付けた自動車用セラミックカラー
ペーストが普及している。
周辺部に焼き付けることにより、着色不透明層を形成
し、ウレタンシーラントの紫外線による劣化防止あるい
は電熱線の端子等が車外から透視できないようにする目
的で用いられている。本用途の組成物は、一般に鉛を主
成分として含有する低融点の非晶質ガラスあるいは結晶
化タイプをベースとしたものに種々の耐熱性着色顔料を
混ぜたものが知られている。
53.24、SiO2 :30.78、ZrO2 :0.6
8、Al2 O3 :3.13、B2 O3 :9.66、Cd
O:2.56重量%からなるものが公知である(特開平
1−160845)。しかし、このガラスは、鉛、カド
ミウムを含有するため、公害面、リサイクル面で問題が
生じる恐れがある。
としては次の組成が公知である(特開平2−3453
7)。 Bi2 O3 25〜45重量%、 SiO2 25〜35重量%、 B2 O3 10〜25重量%、 アルカリ金属酸化物 4〜19重量%、 ZrO2 0〜 3重量%、 TiO2 0〜 5重量%、 ZrO2 +TiO2 0.3〜 8重量%。
180730)。 Bi2 O3 45〜65重量%、 SiO2 25〜36重量%、 B2 O3 4〜 6重量%、 TiO2 3〜 6重量%、 Na2 O 1〜 3重量%、 K2 O 0.5〜 2重量%、 Li2 O 2〜 6重量%。
として、生産性向上および曲げ加工精度向上を目的に加
熱炉内にプレス装置または曲げ吸着成形装置を設け、炉
内で曲げ加工する炉内曲げ加工法と呼ばれる方式の生産
形態が採用されている。
ラーペーストを使用するとプレス型または曲げ用吸着型
の表面に通常使用されているガラスクロス等の耐熱布に
セラミックカラー組成物が付着し、いわゆる型離れ性が
悪くなり、生産性が低下する不具合が生ずる。また、
鉛、カドミウムを含まない、本用途のセラミックカラー
ペーストは一般に膨張率が大きいため、これを焼き付け
たガラス板の強度が損なわれたり、またセラミックカラ
ー組成物の化学的耐久性が不十分である等の課題もあ
る。
上記課題を解消し、鉛またはカドミウムを含まず、ガラ
ス板の強度が損なわれることがなく、型離れ性に優れた
セラミックカラー組成物およびそれを使用する曲面ガラ
ス板の製造法の提供を目的とする。
色耐熱性顔料粉末5〜35重量%、結晶化ガラス粉末6
5〜95重量%、耐火物フィラー粉末0〜10重量%と
からなり、前記ガラス粉末は、本質的に、 SiO2 10〜25重量% Bi2 O3 60〜75重量% B2 O3 0〜15重量% Li2 O+Na2 O+K2 O 0〜 4重量% BaO 0〜15重量% TiO2 0〜 3重量% からなるセラミックカラー組成物である。
の窓等に使用されるガラス板、すなわち、SiO2 :6
8〜74、Al2 O3 :0.5〜2、CaO:7〜1
2、MgO:2〜5、Na2 O:9〜15重量%の組成
を有するソーダ−ライム−シリカガラス板に焼き付けら
れるのに適したものである。すなわち、加熱により、結
晶化ガラス粉末の一部が結晶化し、セラミックカラー組
成物はガラス板に焼き付けられ、プレス曲げ工程で型に
付着しない。
て、着色耐熱性顔料粉末の含有量が5重量%未満では所
望の濃さが得られない。35重量%超ではガラスの量が
少なくなりすぎ、ガラス板を曲げ加工する温度でガラス
板に焼き付けることが難しくなる。望ましくは7〜30
重量%である。かかる着色耐熱性顔料としては鉄マンガ
ンの酸化物を主体とするもの、銅クロムの酸化物を主体
とするもの、コバルトクロムの酸化物を主体とするもの
が例示される。
この耐火物フィラー粉末を含有することにより熱膨張係
数の制御、流動性の制御を行うことができる。耐火物フ
ィラー粉末の含有量が10重量%超ではガラス分が少な
くなりすぎ、ガラス板を曲げ加工する温度でガラス板に
焼き付けることが難しくなる。かかる耐火物フィラーと
しては、α−アルミナ、α−石英、ジルコン、コージエ
ライト、フォルステライトあるいはチタン酸ビスマスが
例示される。
0〜10重量%の範囲で金属またはホウ化物を着色剤あ
るいは離型材の目的で導入してもよい。10重量%超で
はガラス分が少なくなりすぎ、ガラス板を曲げ加工する
温度でガラス板に焼き付けることが難しい。こうした金
属またはホウ化物を構成する金属としては、Ni、S
n、Ti、Mn、Fe、Cu、Ag、La、Zr、C
o、Mo、Cr、Ceが例示される。
未満ではガラス板を曲げ加工する温度でガラス板に焼き
付けることが難しくなり、95重量%超では着色耐熱性
顔料粉末の含有量が少なくなり所望の濃さが得られな
い。
通りである。SiO2 は、ガラスのネットワークフォー
マーおよび結晶化成分であり、また化学的、熱的、機械
的特性を制御するためにも必須である。その含有量が1
0重量%未満では化学的耐久性に劣り、25重量%超で
はガラス軟化点が高くなりすぎガラス板を曲げ加工する
温度でガラス板に焼き付けることが難しい。望ましくは
13〜22重量%の範囲である。
化成分として必須である。その含有量が60重量%未満
ではガラス軟化点が高くなりすぎ、75重量%超では化
学的耐久性が悪くなる。望ましくは62〜72重量%の
範囲である。
とにより、フラックスとして作用しガラスの溶融性を向
上できる。しかし、15重量%超では型離れ性が悪くな
る。望ましくはその含有量は5〜10重量%の範囲であ
る。
ないが、少なくとも一種含有することにより、フラック
ス成分としてガラスの溶融性を著しく向上させる。しか
し、その含有量が、合量で4重量%超では焼結後の該組
成物の熱膨張率が大きくなりガラス板の強度低下を生じ
る。望ましくはそれらの含有量は、合量で0.1〜3重
量%の範囲である。
によりガラスの軟化流動性が著しく向上する。しかし、
含有量が15重量%超では型離れ性、耐酸性が低下す
る。
化学耐久性や熱膨張係数等の調整に、結晶化ガラスの均
質性を損なわない範囲で適宜含有させることができる。
しかし、含有量が3重量%超ではチタン酸ビスマスの結
晶が析出しやすいため熱膨張係数が大きくなりガラス板
の強度を大きく損なう。
l2 O3 、La2 O3 、ZrO2 、SnO2 、MgO、
CaO、SrO、ZnO、P2 O5 、CeO2 等の成分
を焼結温度、化学耐久性や熱膨張係数等の調整に、結晶
化ガラスの均質性を損なわない範囲で適宜含有させう
る。
度域で、ケイ酸ビスマスを主結晶相として多量に析出す
る結晶化ガラスである。この温度域は車両用の窓ガラス
であるソーダ−ライム−シリカガラス板の曲げ加工する
温度域にあたる。それゆえガラス板の所望の部位に上記
セラミックカラー組成物を塗布し、ガラス板を加熱曲げ
加工すると、結晶化ガラスの一部が結晶し、見かけ上粘
度が高くなりプレス型に付着することはない。
1〜10μmの範囲が好ましく、重量平均粒径が0.1
μm未満では実質的に生産性が悪く、高価となってしま
うので好ましくない。一方、10μm超ではペーストの
スクリーン印刷性が悪くなるので好ましくない。望まし
くは1〜6μmである。
ず、かかるセラミックカラー組成物に有機ビヒクルを含
有させペースト化する。有機ビヒクルとしては通常使用
されるエチルセルロース、アクリル樹脂、スチレン樹
脂、フェノール樹脂あるいはブチラール樹脂等の高分子
をα−テルピネオール、ブチルカルビトールアセテー
ト、フタル酸エステル等の溶媒に溶解させたものが使用
される。
組成物を通常の窓ガラスとして使用されるソーダ−ライ
ム−シリカガラスであるガラス板面の所望の部位にスク
リーン印刷等の塗布手段により塗布する。この塗布する
部位は、自動車用ガラス板であれば、フロントガラス、
サイドガラス、リヤーガラスの周縁部である。
塗布したガラス板は、乾燥され、次いで加熱炉に搬入さ
れ加熱される。この加熱温度は500〜620℃であ
り、この温度でセラミックカラー組成物がガラス板に融
着する。
の温度に保持され、融着したセラミックカラー組成物の
結晶化ガラスが結晶化され、セラミックカラー組成物が
ガラス板に焼き付けられる。次いで、ガラス板は常法に
より炉内に設けられたプレス装置または真空吸着成形装
置等の成形装置により曲げ加工される。この際プレス装
置、真空吸着成形装置等の型は、通常ガラス繊維の布で
覆われたステンレス鋼が使用され、ガラス板はこの布を
介して圧接される。
3)に示すガラス組成(単位:重量%)となるように原
料を調合・混合し、1400〜1500℃の温度にて溶
融しガラス化し結晶化ガラスを得た。次いでこの結晶化
ガラスを、ボールミルで粉砕し重量平均粒径約2.5μ
mの結晶化ガラス粉末とした。この結晶化ガラス粉末、
および黒色耐熱性顔料粉末(大日精化工業社製、#95
10)、耐熱性フィラー(コージエライト)を表のペー
スト組成欄に示す重量比率で混合した。
10重量%のエチルセルロースを溶解したα−テルピネ
オール溶液を20重量部の割合で加えて混練し、3本ロ
ールミルにより均質分散を行い、所望のペースト粘度に
調整し、ペースト状のセラミックカラー組成物を得た。
このようにして得られたペースト状のセラミックカラー
組成物を、ソーダ−ライム−シリカガラス板(厚さ3.
5mm、10cm角)の全面にスクリーン印刷した後、
乾燥した。
ガラスを結晶化し、セラミックカラー組成物をガラス板
に焼き付けた。ついで、このガラス板を炉内に設けたプ
レス型でプレスし、型離れ性を評価した。また、このと
きセラミックカラー組成物中のガラスから析出した主結
晶相をX線回折法により同定した結果も表に示す(B
S:ケイ酸ビスマス、TB:チタン酸ビスマス、N:析
出せず)。
組成物について、隠ぺい性および1N硫酸に3日浸漬し
た後の耐酸性を肉眼で評価した。また、焼成したガラス
板を印刷面を下にし100mmφの円筒形の治具上に固
定しガラス板の中心を上から押した場合の破壊荷重(単
位:kg)を測定した。これらの結果も表に示す。
は、◎:きわめて優れている、○:優れている、△:劣
る、×:きわめて劣る、で示す。
ミックカラー組成物は型離れ性、耐酸性、隠ぺい性に優
れ、ガラス板の曲げ強度を低下することもない。
ラス板のプレス曲げ加工工程でプレス型との融着を生じ
ることがなく、強度の低下を生じることがなく、外観、
化学的耐久性に優れ、鉛等の環境汚染物質を含まない車
両用窓ガラス等の曲面ガラス板を製造できる。
Claims (3)
- 【請求項1】無機成分が着色耐熱性顔料粉末5〜35重
量%、結晶化ガラス粉末65〜95重量%、耐火物フィ
ラー粉末0〜10重量%とからなり、前記ガラス粉末
は、本質的に、 SiO2 10〜25重量% Bi2 O3 60〜75重量% B2 O3 0〜15重量% Li2 O+Na2 O+K2 O 0〜 4重量% BaO 0〜15重量% TiO2 0〜 3重量% からなるセラミックカラー組成物。 - 【請求項2】前記結晶化ガラス粉末が600〜700℃
の熱処理により主結晶相としてケイ酸ビスマスを析出す
る請求項1記載のセラミックカラー組成物。 - 【請求項3】請求項1または請求項2記載のセラミック
カラー組成物のペースト状物をガラス板の所定部位に塗
布した後、このガラスを加熱し、ガラス板面にセラミッ
クカラー組成物の塗布層を焼き付けて結晶化させ、次い
で、ガラス板を所望の形状に曲げ加工することを特徴と
する曲面ガラス板の製造法。
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- 1994-08-05 JP JP18490694A patent/JP3577749B2/ja not_active Expired - Fee Related
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