JPH08151219A - 金属光沢を有するガラス微粒子およびその製法 - Google Patents

金属光沢を有するガラス微粒子およびその製法

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JPH08151219A
JPH08151219A JP6319274A JP31927494A JPH08151219A JP H08151219 A JPH08151219 A JP H08151219A JP 6319274 A JP6319274 A JP 6319274A JP 31927494 A JP31927494 A JP 31927494A JP H08151219 A JPH08151219 A JP H08151219A
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JP
Japan
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fine particles
frit
glass
metal
mica
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JP6319274A
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English (en)
Inventor
Mikio Nakajima
幹夫 中島
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Nakashima KK
Original Assignee
Nakashima KK
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Publication date
Application filed by Nakashima KK filed Critical Nakashima KK
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Publication of JPH08151219A publication Critical patent/JPH08151219A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/10Forming beads
    • C03B19/1005Forming solid beads
    • C03B19/102Forming solid beads by blowing a gas onto a stream of molten glass or onto particulate materials, e.g. pulverising
    • C03B19/1025Bead furnaces or burners
    • C03B19/103Fluidised-bed furnaces

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 美麗な金属光沢を有し水性塗料などと混合し
て焼き付け塗装した場合に、耐久性のある塗膜を得るこ
とができる新規なガラス微粒子およびその製法を提供す
る。 【構成】 50ミクロン以下の金属微粒子または雲母微
粒子と10ミクロン以下で前記金属微粒子または雲母微
粒子より小さいフリットとを混合して形成された80ミ
クロン以下の造粒物を、前記フリットの溶融温度以上で
加熱して前記フリットを溶融して、金属微粒子11また
は雲母微粒子がガラス体31中に一体に閉じ込められて
全体として80ミクロン以下のガラス微粒子30に形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はガラス微粒子およびそ
の製法に関し、特には優れた金属光沢を有するガラス微
粒子およびその製法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、メタリック調を有する自動車の表
面塗装には、低公害、省資源を達成するため、従来の溶
剤型塗料に代わり水性塗料の使用が進んでいる。この水
性塗料は、各種の顔料に、塗膜に金属光沢を付与するア
ルミ顔料や雲母顔料が混合されており、水により希釈し
車体に焼き付け塗装することにより所望の塗膜が得られ
る。形成される塗膜には、美麗な金属光沢だけでなく傷
などが付きにくい充分な強度が要求されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な現状に鑑み提案されたもので、美麗な金属光沢を有し
水性塗料などと混合して焼き付け塗装した場合に、耐久
性のある塗膜を得ることができる新規なガラス微粒子お
よびその製法を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明で提案されるガラ
ス微粒子は、50ミクロン以下の金属微粒子または雲母
微粒子が溶融ガラス体中に一体に閉じ込められて全体と
して80ミクロン以下のガラス微粒子に形成されている
ことを特徴とする。
【0005】また、本発明で提案されるガラス微粒子の
製法は、50ミクロン以下の金属微粒子または雲母微粒
子と10ミクロン以下で前記金属微粒子または雲母微粒
子より小さいフリットとを混合し80ミクロン以下の造
粒物を形成し、前記造粒物を前記フリットの溶融温度以
上で加熱して前記フリットを溶融して全体として80ミ
クロン以下のガラス微粒子に形成することを特徴とす
る。
【0006】本発明に用いられるフリットとしては公知
のものが用いられる。すなわち、添加される金属微粒子
または雲母微粒子の粒径や膨張係数に応じて、SiO2
やB2 3 などのガラス質成分が適当な割合で配合さ
れ、湿式法あるいは乾式法により粉砕され適当な粒径に
分級される。また、前記フリットに公知の金属酸化物を
添加すれば、着色したガラス微粒子を得ることができ
る。金属微粒子としては、前記フリットの溶融に際して
充分な耐熱性を有するものが好ましく、アルミニウム
粉、ステンレス粉などである。また、雲母微粒子として
は金属光沢を有する公知の黒雲母、白雲母、金雲母の粉
末などが用いられる。
【0007】金属微粒子の代わりに雲母微粒子を用いる
場合には、適当な前処理を行うことが好ましい。すなわ
ち、前記雲母などの天然原料にあっては、内部に結晶水
や炭酸ガスなどの揮発成分を含んでいる。この揮発成分
が雲母内に残存していると、造粒物の溶融後、前記揮発
成分がガラス微粒子内から噴出し表面のガラス体を破壊
することがある。そのため、フリットと混合する前に約
800℃以上で焼成して、前記揮発成分を除去してお
く。
【0008】金属微粒子または雲母微粒子およびフリッ
トの粒径は、混合する両者の膨張係数などを考慮して、
以下のように調整することが望ましい。すなわち、フリ
ットの粒径は金属微粒子または雲母微粒子の粒径の約1
/5以下、好ましくは1/10〜1/20程度とするこ
とが好ましい。具体的には10ミクロン以下である。前
記フリットの粒径が10ミクロンより大である場合には
密度が小となり、金属微粒子表面に付着する量が少なく
なる。
【0009】また、金属微粒子または雲母微粒子の粒径
は、50ミクロン以下で前記フリットよりも大なる大き
さとされる。特に好ましくは30ミクロン以下である。
この金属微粒子などの大きさが50ミクロンより大であ
る場合には、フリットの溶融時に前記金属微粒子がガラ
ス体中に一体に閉じ込められず外側に突出し、球体が形
成されにくいことがある。
【0010】たとえば、金属微粒子などの粉砕粒度が2
0ミクロンである場合には、フリットの粉砕粒度は4ミ
クロン以下、好ましくは1ないし2ミクロン以下とされ
る。また、金属微粒子などの粉砕粒度が10ミクロン以
下ならば、フリットの粉砕粒度は2ミクロン以下とされ
る。それによって、金属微粒子の周りに多量のフリット
が付着して造粒され、得られたガラス微粒子内には金属
微粒子が多数点在し極めて美麗な金属光沢を呈する。
【0011】このように粒径が調整された金属微粒子お
よびフリットとを混合し、湿式または乾式法により造粒
する。図1に造粒物の一例を示す。符号10は造粒物、
11は金属微粒子、12はフリットである。前記造粒の
方法として特に限定はないが、ディスクタイプのスプレ
ードライヤーによる乾燥造粒が簡便かつ効率的である。
なお、前記造粒時の造粒材として、適当な量のポバール
あるいはコロイドシリカなどを添加することができる。
前記造粒物の粒径は、加熱溶融後にガラス微粒子に生じ
る溶融収縮を考慮して、80ミクロン以下、好ましくは
60ミクロン以下である。
【0012】前記造粒物は前記フリットの溶融温度以上
で加熱し球状化される。この造粒物の球状化には、本発
明者が既に出願した球状化セメントの製造方法(特願平
4−70153号)において用いられた溶射装置が好適
に使用される。図2にその溶射装置の一例を示す。図中
の符号20は溶射装置、21は被溶射原料供給ホッパ
ー、22は溶射バーナー、23は溶射タワー、25は冷
却水、26は流量計である。この溶射装置20は、プロ
パンと酸素からなる燃料ガスを溶射バーナー22に導い
て燃焼させ、約2000℃の火炎24を噴射させ該火炎
24により被溶射物を火炎溶射するものである。
【0013】なお、この溶射装置20では、火炎を包囲
する溶射タワー23を上下方向に設けて、粒径が大なる
重いガラス微粒子30aを自重落下によりタワー23の
下方に、一方粒径の小なる軽いガラス微粒子30bを火
炎の上昇気流によりタワー上方に集めるようにして自動
分別できるように構成した。また、火炎によって生じた
熱風27は、タワー23の上部を経て前記乾燥工程に導
かれ再利用される。窒素ガスについては、温度調節に使
用される。
【0014】次いで、前記被溶射原料供給ホッパー21
に投入されたフリットと金属微粒子との造粒物を、酸素
とともに約2000℃の火炎24内に導入し、火炎溶射
を行う。それによって、フリットは焼成されて溶融しガ
ラス微粒子となり、金属微粒子はそのガラス体の中に閉
じ込められる。なお、前記火炎溶射による球状化後、冷
却エアーを溶射タワー23に沿って流すことにより、該
タワーの冷却とガラス微粒子の急冷を行うようにすれば
より効果的である。
【0015】また、前記造粒物の加熱は、いわゆる溶融
法によってなされることもある。これは、粉砕されたフ
リットに雲母粉と水を加えて混合してなるスラリーを、
直接乾燥し溶融する方法である。その装置の一例を図3
に示す。図示されるように、この装置40は噴霧部41
と溶融部42と回収部43とからなる。
【0016】噴霧部41は、スラリーを適当な粒径の液
滴状とするためのもので、装置40の上部に設けられて
いる。この噴霧部41はとしては、粒径制御が容易な点
から、公知のディスク式噴霧機が好ましく用いられる。
前記フリットと雲母粉と水からなるスラリーは、前記噴
霧部41から溶融部42に連続的に供給される。噴霧部
41の下部は200℃程度の温度に保たれており、前記
液滴状のスラリーから水分が瞬時に蒸発し、所定の粒径
の造粒物となる。その際、前記スラリー中の水分の体積
が爆発的に増加して、前記造粒物を容易に50ミクロン
以下の微粒子45とすることができる。
【0017】溶融部42は前記造粒物のフリットを溶融
するためのもので、複数のバーナー46が設けられてお
り、内部が1000〜1500℃に保たれている。微粒
子状となった前記造粒物は、噴霧部41から溶融部42
を通過する際に、フリットが金属微粒子などを抱合した
状態で一体に溶融される。得られたガラス微粒子47
は、回収部43のサイクロン48および吸引エアなどを
利用して捕集される。
【0018】得られるガラス微粒子の粒径は小さいほど
好都合であるが、作業性や製造コストなどから、全体と
して80ミクロン以下、最も好ましくは40ミクロン以
下とされる。このガラス微粒子の粒径が80ミクロンよ
り大となると、樹脂などと混合した際の流動性が低下
し、嵩密度が低くなるからである。
【0019】なお、前記溶射されたガラス微粒子は、粒
子表面に金属微粒子または雲母微粒子の一部が露出して
いる場合がある。このような露出した金属微粒子は、ガ
ラス微粒子の充填密度および流動性を損ねるおそれがあ
るため、表面研磨を行うことが好ましい。前記表面研磨
の方法としては、公知のボールミルに前記ガラス微粒子
と適量の水を入れて回転させるのが最も簡単で確実であ
る。
【0020】
【実施例】以下添付の図面に従ってこの発明をさらに詳
細に説明する。図4は本発明のガラス微粒子を概略的に
示す図である。
【0021】図4に示されるように、この発明のガラス
微粒子30は、均一に溶けたガラス体32の中に金属微
粒子または雲母微粒子(以下金属微粒子など)11が一
体に閉じ込められているのが外観から透けて見え、美麗
な金属光沢を有する球形に形成されている。
【0022】このガラス微粒子30は、微小な球形であ
りしかも金属微粒子など11がガラス体32で覆われた
状態で分散しているので、流動性に優れ他の樹脂や塗料
などとも良好に分散混合する。また、得られた塗装面は
光を良好に反射し美しい金属光沢を長く保つだけでな
く、耐候性、耐水性に優れ硬く傷つきにくい塗装面とな
る。そのため、塗料の骨材や自動車などの焼付塗料の代
替品としても好適である。
【0023】(フリットの配合例A〜D)以下の表に従
ってガラス質成分を配合しフリットを得る。
【0024】上記フリットの成分中で必要不可欠なもの
は、SiO2 ・B2 3 ・Li2 O・SrOである。S
iO2 は主要なフリット形成成分で、当該フリットの熱
膨張係数、軟化点、耐磨耗性に影響を与える。このSi
2 の量が多くなればなるほど耐磨耗性、耐候性、耐酸
性が増し、本発明のガラス微粒子を塗膜などに形成した
場合の性能を向上させることができる。しかしながら、
あまりに多量に添加するとフリットの耐火度が高くなり
溶射温度を高くしなければならない。B2 3 の量を多
くすると耐磨耗性、耐候性、耐酸性が下がるが、フリッ
トの耐火度が下がるので、溶射装置の火炎中における溶
融がすばやく行われるようになる。Li2 Oを加えるの
は、ガラス微粒子の電気抵抗を高くしまた硬度を高く、
化学耐久性も向上させるためである。また、その他の成
分はフリットの補助的成分で、熱膨張係数や耐候性、耐
酸性などの調整として適宜の量が添加される。
【0025】得られたフリットにおいて、配合例Aのフ
リットはガラス微粒子の製造例1,5,6に、配合例B
のフリットは製造例2,3に、配合例Cのフリットは製
造例4に、配合例Dのフリットは製造例7にそれぞれ用
いた。
【0026】(ガラス微粒子の製造例1)まず、配合例
Aのフリット40重量部に水30重量部を加えボールミ
ルで湿式粉砕し、平均粒径を2〜3ミクロンに調整し
た。この粉砕物に造粒材として、2%のポバール水溶液
を5重量部添加し混合した。しかる後、前記粉砕物に揮
発成分が除去された粒径60ミクロンの雲母微粒子40
重量部と水120重量部とを加えて混合し、この混合物
をスプレードライヤーにより乾燥造粒し約80ミクロン
以下の造粒物を得た。
【0027】得られた造粒物を図2により示した溶射装
置によって、フリットの溶融温度以上で加熱溶射しフリ
ットを溶融させ、全体として80ミクロン以下のガラス
微粒子を形成した。得られたガラス微粒子は溶融したガ
ラス体によって表面平滑な小球形に形成されるととも
に、多数の雲母微粒子が前記ガラス体中に一体に閉じ込
められて点在し優れた金属光沢を有していた。しかも、
塗料などに添加した際の分散性に優れているだけでな
く、美麗な金属光沢を有する極めて堅牢な塗膜が得られ
た。
【0028】(ガラス微粒子の製造例2〜7)以下の表
に従ってフリットと金属微粒子または雲母微粒子を配合
し、造粒した後加熱溶融しガラス微粒子を得た。得られ
たガラス微粒子は、ガラス体内に金属または雲母の微粒
子が点在しいずれも美麗な金属光沢を有していた。な
お、以下の製造例において、フリットと金属微粒子など
の粉砕混合は、製造例1において示した湿式粉砕混合造
粒方法が用いられた。
【0029】
【0030】
【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
ガラス微粒子によれば、美麗な金属光沢を有し、水性塗
料などと混合した場合の流動性も良好である。また、焼
き付け塗装した場合には傷の付きにくい極めて堅牢な塗
膜を得ることができる。また、その製法は簡単かつ確実
で、極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガラス微粒子となる造粒物の一例を概
略的に示す図である。
【図2】前記造粒物を溶融する溶射装置の一例を示す図
である。
【図3】造粒物の加熱装置の例を概略的に示す断面図で
ある。
【図4】得られたガラス微粒子の一例を概略的に示す図
である。
【符号の説明】
10 造粒物 11 金属微粒子 12 フリット 20 溶射装置 30 ガラス微粒子 32 ガラス体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B05D 7/24 303 A 7415−4F

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 50ミクロン以下の金属微粒子または雲
    母微粒子が溶融ガラス体中に一体に閉じ込められて全体
    として80ミクロン以下のガラス微粒子に形成されてい
    ることを特徴とする金属光沢を有するガラス微粒子。
  2. 【請求項2】 50ミクロン以下の金属微粒子または雲
    母微粒子と10ミクロン以下で前記金属微粒子または雲
    母微粒子より小さいフリットとを混合し80ミクロン以
    下の造粒物を形成し、前記造粒物を前記フリットの溶融
    温度以上で加熱して前記フリットを溶融して全体として
    80ミクロン以下のガラス微粒子に形成することを特徴
    とする金属光沢を有するガラス微粒子の製法。
JP6319274A 1994-11-28 1994-11-28 金属光沢を有するガラス微粒子およびその製法 Pending JPH08151219A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007022832A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス粉末の製造方法
WO2010090312A1 (ja) * 2009-02-09 2010-08-12 アライズ・コーポレート株式会社 ガラス被覆蓄光性発光体粒子の製造方法
JP2012087035A (ja) * 2010-10-22 2012-05-10 Taisuke Iwamoto 蓄光体の製造方法及びこれにより製造された蓄光体並びに蓄光体を用いた装身具
CN111116235A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 肇庆乐华陶瓷洁具有限公司 一种细干粒陶瓷砖及其制备方法、细干粒釉

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