JPH08253346A - 象牙色の不透明ガラスセラミック及びその色を調節する方法 - Google Patents
象牙色の不透明ガラスセラミック及びその色を調節する方法Info
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- JPH08253346A JPH08253346A JP7295214A JP29521495A JPH08253346A JP H08253346 A JPH08253346 A JP H08253346A JP 7295214 A JP7295214 A JP 7295214A JP 29521495 A JP29521495 A JP 29521495A JP H08253346 A JPH08253346 A JP H08253346A
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- 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
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0018—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
- C03C10/0027—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents
-
- 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
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/02—Compositions for glass with special properties for coloured glass
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 象牙色に着色された、ベータリチア輝石固溶
体を主結晶相として有するガラスセラミックを製造す
る。 【解決手段】 ベータリチア輝石固溶体を主結晶相とし
て有するガラスセラミック材料中のＣｅＯ2 の含有量を
１０００ｐｐｍから２０００ｐｐｍの間、Ｆｅ2 Ｏ3 の
含有量を５００ｐｐｍから１０００ｐｐｍの間、及びＣ
ｏ3 Ｏ4 の含有量を２０ｐｐｍ以下に調節する。
体を主結晶相として有するガラスセラミックを製造す
る。 【解決手段】 ベータリチア輝石固溶体を主結晶相とし
て有するガラスセラミック材料中のＣｅＯ2 の含有量を
１０００ｐｐｍから２０００ｐｐｍの間、Ｆｅ2 Ｏ3 の
含有量を５００ｐｐｍから１０００ｐｐｍの間、及びＣ
ｏ3 Ｏ4 の含有量を２０ｐｐｍ以下に調節する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガラスセラミック材
料及びその色を調節する方法に関するものである。
料及びその色を調節する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガラスセラミックは、少なくともガラス
前駆体の一部に、隅々まで一様なパターンで熱的に成長
した少なくとも一つの結晶相を有する材料である。ガラ
スセラミックは米国特許第２９２０９７１号以来公知で
ある。その使用例として調理器具、ベーキング用器具、
食器具、及び平らな調理器具の蓋等がある。
前駆体の一部に、隅々まで一様なパターンで熱的に成長
した少なくとも一つの結晶相を有する材料である。ガラ
スセラミックは米国特許第２９２０９７１号以来公知で
ある。その使用例として調理器具、ベーキング用器具、
食器具、及び平らな調理器具の蓋等がある。
【０００３】Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 組成範囲
のガラスを結晶化すると、一般に高度に結晶化したガラ
スセラミックが得られる。主結晶相はガラス組成と熱処
理に対応して変化する。主結晶相は透明なベータ石英固
溶体であっても、不透明なベータリチア輝石固溶体であ
ってもよい。
のガラスを結晶化すると、一般に高度に結晶化したガラ
スセラミックが得られる。主結晶相はガラス組成と熱処
理に対応して変化する。主結晶相は透明なベータ石英固
溶体であっても、不透明なベータリチア輝石固溶体であ
ってもよい。
【０００４】ベータ石英固溶体セラミック及びベータリ
チア輝石固溶体セラミックは、通常、ＴｉＯ2 を核剤と
して含んでいる。場合によっては、ＴｉＯ2 は、部分的
にまたは全体的にＺｒＯ2 で代用されていても良い。組
成及び／または熱処理方法を変化させることにより、こ
のようなガラスセラミックの外観を変えることが可能で
ある。このように、先行技術に記載されている透明、半
透明、あるいは不透明な（水白色、半透明、不透明な
白、または様々に着色された）ガラスセラミック全てを
製造することが可能である。
チア輝石固溶体セラミックは、通常、ＴｉＯ2 を核剤と
して含んでいる。場合によっては、ＴｉＯ2 は、部分的
にまたは全体的にＺｒＯ2 で代用されていても良い。組
成及び／または熱処理方法を変化させることにより、こ
のようなガラスセラミックの外観を変えることが可能で
ある。このように、先行技術に記載されている透明、半
透明、あるいは不透明な（水白色、半透明、不透明な
白、または様々に着色された）ガラスセラミック全てを
製造することが可能である。
【０００５】Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ガラスセ
ラミックのもっとも広い用途は台所用品の分野であり、
このガラスセラミックは一般的にベータリチア輝石結晶
相を有し、比較的高温（１１５０℃に達してもよい）で
通常は結晶化され、物品を不透明にする大型のベータリ
チア輝石結晶を成長させていた。
ラミックのもっとも広い用途は台所用品の分野であり、
このガラスセラミックは一般的にベータリチア輝石結晶
相を有し、比較的高温（１１５０℃に達してもよい）で
通常は結晶化され、物品を不透明にする大型のベータリ
チア輝石結晶を成長させていた。
【０００６】米国特許第３１５７５２２号には、結晶化
させると不透明なベータリチア輝石結晶相を有するガラ
スセラミックを生産できるガラスの系列が開示されてい
る。この系列のガラスは、酸化物基準で計算した重量％
で、５５％から７５％のＳｉＯ2 、３％から６％のＴｉ
Ｏ2 、２％から６．５％のＬｉ2 Ｏ及び１２％から３６
％のＡｌ2 Ｏ3 から実質的に成り、Ａｌ2 Ｏ3 に対する
Ｌｉ2 Ｏの重量比率が０．１から０．６であり、これら
必須成分の合計が少なくとも全体の９５％を占める。続
いて、少なくとも部分的には核剤としてＺｒＯ2 がＴｉ
Ｏ2 を置換していても良いことが判明した。
させると不透明なベータリチア輝石結晶相を有するガラ
スセラミックを生産できるガラスの系列が開示されてい
る。この系列のガラスは、酸化物基準で計算した重量％
で、５５％から７５％のＳｉＯ2 、３％から６％のＴｉ
Ｏ2 、２％から６．５％のＬｉ2 Ｏ及び１２％から３６
％のＡｌ2 Ｏ3 から実質的に成り、Ａｌ2 Ｏ3 に対する
Ｌｉ2 Ｏの重量比率が０．１から０．６であり、これら
必須成分の合計が少なくとも全体の９５％を占める。続
いて、少なくとも部分的には核剤としてＺｒＯ2 がＴｉ
Ｏ2 を置換していても良いことが判明した。
【０００７】米国特許５０７００４５号には、ガラスセ
ラミック中の主結晶相がベータ石英固溶体である透明な
ガラスセラミックプレートが開示されている。これらの
プレートには、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｆｅ2 Ｏ
3 、ＭｎＯ2 及びＶ2 Ｏ5 から成る群より選択された着
色剤が０．１％から１．０％使用されている。この特許
は主に、ゆがみを最小とするのに貢献する一方で、反射
において黒を示し、透過においてやや赤い茶色を示すＶ
2 Ｏ5 に関している。コムテ等の組成は、酸化物基準で
計算した重量％で６５％から７０％のＳｉＯ2 、１８％
から１９．８％のＡｌ2 Ｏ3 、２．５％から３．８％の
Ｌｉ2 Ｏ、０．５５％から１．５％のＭｇＯ、１．２％
から２．８％のＺｎＯ、１．８％から３．２％のＴｉＯ
2 、０％から１．４％のＢａＯ、０％から１．４％のＳ
ｒＯ、合計が０．４％から１．４％のＢａＯ＋ＳｒＯ、
１．１％から２．３％のＭｇＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ、１．
０％から２．５％のＺｒＯ2 、０％から１．５％のＡｓ
2 Ｏ3 、０％から１．５％のＳｂ2 Ｏ3 、合計で０．５
％から１．５％のＡｓ2 Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 、０％から
１．０％未満のＮａ2 Ｏ、０％から１．０％未満のＫ2
Ｏ、合計で０％から１．０％未満のＮａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ、
１．８以上の（２．８Ｌｉ2 Ｏ＋１．２ＺｎＯ）／５．
２ＭｇＯの値、から実質的になる。
ラミック中の主結晶相がベータ石英固溶体である透明な
ガラスセラミックプレートが開示されている。これらの
プレートには、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｆｅ2 Ｏ
3 、ＭｎＯ2 及びＶ2 Ｏ5 から成る群より選択された着
色剤が０．１％から１．０％使用されている。この特許
は主に、ゆがみを最小とするのに貢献する一方で、反射
において黒を示し、透過においてやや赤い茶色を示すＶ
2 Ｏ5 に関している。コムテ等の組成は、酸化物基準で
計算した重量％で６５％から７０％のＳｉＯ2 、１８％
から１９．８％のＡｌ2 Ｏ3 、２．５％から３．８％の
Ｌｉ2 Ｏ、０．５５％から１．５％のＭｇＯ、１．２％
から２．８％のＺｎＯ、１．８％から３．２％のＴｉＯ
2 、０％から１．４％のＢａＯ、０％から１．４％のＳ
ｒＯ、合計が０．４％から１．４％のＢａＯ＋ＳｒＯ、
１．１％から２．３％のＭｇＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ、１．
０％から２．５％のＺｒＯ2 、０％から１．５％のＡｓ
2 Ｏ3 、０％から１．５％のＳｂ2 Ｏ3 、合計で０．５
％から１．５％のＡｓ2 Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 、０％から
１．０％未満のＮａ2 Ｏ、０％から１．０％未満のＫ2
Ｏ、合計で０％から１．０％未満のＮａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ、
１．８以上の（２．８Ｌｉ2 Ｏ＋１．２ＺｎＯ）／５．
２ＭｇＯの値、から実質的になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この基礎ガラスは、不
透明及び透明の両方のガラスセラミック製品並びに着色
及び未着色ガラスセラミック製品を、単一のガラス溶解
タンクから製造するのに効果的であることが判明してい
る。このこと実現するにあたって、前炉床カラーリング
系またはカラーセルとして知られている技術が用いられ
る。
透明及び透明の両方のガラスセラミック製品並びに着色
及び未着色ガラスセラミック製品を、単一のガラス溶解
タンクから製造するのに効果的であることが判明してい
る。このこと実現するにあたって、前炉床カラーリング
系またはカラーセルとして知られている技術が用いられ
る。
【０００９】この技術を使用することにより、異なった
色を有する製品並びに不透明な製品を単一の組成の前駆
体基礎ガラスから得ることが可能になった。このことに
より、一つの溶解装置を用いて、ある製品を別の製品に
容易に変えられるようになる。また、一つの前駆体基礎
ガラスを溶解させ、続いて炉の前炉床に添加を行い異な
った色を付けることも可能である。
色を有する製品並びに不透明な製品を単一の組成の前駆
体基礎ガラスから得ることが可能になった。このことに
より、一つの溶解装置を用いて、ある製品を別の製品に
容易に変えられるようになる。また、一つの前駆体基礎
ガラスを溶解させ、続いて炉の前炉床に添加を行い異な
った色を付けることも可能である。
【００１０】本発明は、不透明なベータリチア輝石固溶
体ガラスセラミック内に、象牙色等の特定の装飾的な色
を付けることを目的とするものである。
体ガラスセラミック内に、象牙色等の特定の装飾的な色
を付けることを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ベータリチア
輝石を主結晶相として有し、かつセレン酸化物ＣｅＯ2
を１０００ｐｐｍから２０００ｐｐｍの範囲で含み、同
時にＣＩＥ系（光源Ｃ）に基づいた光座標でｘが０．３
１００から０．３２００までの範囲、ｙが０．３１８０
から３２７０までの範囲、およびＣａｐ Ｙが６５から
９０までの範囲で定義される色を有する象牙色の不透明
なＬｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ガラスセラミックを
提供する。
輝石を主結晶相として有し、かつセレン酸化物ＣｅＯ2
を１０００ｐｐｍから２０００ｐｐｍの範囲で含み、同
時にＣＩＥ系（光源Ｃ）に基づいた光座標でｘが０．３
１００から０．３２００までの範囲、ｙが０．３１８０
から３２７０までの範囲、およびＣａｐ Ｙが６５から
９０までの範囲で定義される色を有する象牙色の不透明
なＬｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ガラスセラミックを
提供する。
【００１２】本発明はさらに、ベータリチア輝石固溶体
を主結晶相として有するガラスセラミック材料中の象牙
色を調節する方法であって、ＣｅＯ2 の含有量を１００
０ｐｐｍから２０００ｐｐｍの範囲、Ｆｅ2 Ｏ3 の含有
量を５００ｐｐｍから１０００ｐｐｍのの範囲、さらに
Ｃｏ3 Ｏ4 の含有量を２０ｐｐｍ以下にすることを特徴
とする方法を提供する。
を主結晶相として有するガラスセラミック材料中の象牙
色を調節する方法であって、ＣｅＯ2 の含有量を１００
０ｐｐｍから２０００ｐｐｍの範囲、Ｆｅ2 Ｏ3 の含有
量を５００ｐｐｍから１０００ｐｐｍのの範囲、さらに
Ｃｏ3 Ｏ4 の含有量を２０ｐｐｍ以下にすることを特徴
とする方法を提供する。
【００１３】本発明は、不透明なベータリチア輝石ガラ
スセラミックスに調節可能な象牙色を与えることが可能
であるという発見に大部分を負っている。ベータリチア
輝石ガラスセラミック用の前駆体ガラスは、リチウムア
ルミノシリケート（Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ）
をベースとした組成を有する。適切なリチウムアルミノ
シリケートガラスの組成の範囲は、前述の米国特許第３
１５７５２２号に開示されている。
スセラミックスに調節可能な象牙色を与えることが可能
であるという発見に大部分を負っている。ベータリチア
輝石ガラスセラミック用の前駆体ガラスは、リチウムア
ルミノシリケート（Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ）
をベースとした組成を有する。適切なリチウムアルミノ
シリケートガラスの組成の範囲は、前述の米国特許第３
１５７５２２号に開示されている。
【００１４】シリカ（ＳｉＯ2 ）に加え、リチア（Ｌｉ
2 Ｏ）及びアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）が前駆体ガラス組成
中に含まれることが必須である。これらの酸化物から、
前駆体ガラスがガラスセラミックに転化（セラミック
化）されたときに、ベータリチア輝石結晶相が生成され
る。これらの酸化物は核剤とともに、前駆体ガラス組成
の少なくとも９５％を占めている。
2 Ｏ）及びアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）が前駆体ガラス組成
中に含まれることが必須である。これらの酸化物から、
前駆体ガラスがガラスセラミックに転化（セラミック
化）されたときに、ベータリチア輝石結晶相が生成され
る。これらの酸化物は核剤とともに、前駆体ガラス組成
の少なくとも９５％を占めている。
【００１５】鉄酸化物は通常、バッチ材料（とりわけ
砂）中の不純物として存在する。鉄酸化物は赤外線透過
を促進するので、ガラス溶解中に熱を維持し伝導する。
従って、５００ｐｐｍから１０００ｐｐｍの範囲の含有
量、好ましくは約９００ｐｐｍの含有量が、ガラス組成
中で維持されている。
砂）中の不純物として存在する。鉄酸化物は赤外線透過
を促進するので、ガラス溶解中に熱を維持し伝導する。
従って、５００ｐｐｍから１０００ｐｐｍの範囲の含有
量、好ましくは約９００ｐｐｍの含有量が、ガラス組成
中で維持されている。
【００１６】米国特許３１５７５２２号は、核剤として
の６％までのＴｉＯ2 を規定している。ＺｒＯ2 もまた
核剤として機能しうることが判明したためである。Ｔｉ
Ｏ2はガラスの色に影響を与える傾向にあり、一方で、
ＺｒＯ2 は溶解しにくい。従って、両方の酸化物はでき
るだけ少なく、合計で３％から６％となる量で通常用い
られている。
の６％までのＴｉＯ2 を規定している。ＺｒＯ2 もまた
核剤として機能しうることが判明したためである。Ｔｉ
Ｏ2はガラスの色に影響を与える傾向にあり、一方で、
ＺｒＯ2 は溶解しにくい。従って、両方の酸化物はでき
るだけ少なく、合計で３％から６％となる量で通常用い
られている。
【００１７】コバルト酸化物はしばしばガラスバッチに
使用したカレット（ｃｕｌｌｅｔ）から得られる。通常
約２０ｐｐｍまでのコバルト酸化物が許容されている。
このガラスに、０．１％から１．５％の砒素酸化物また
はアンチモン酸化物を清澄剤として含有させてもよい。
２価の金属酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ）を合計で
約５％までの少量性質改良剤として含ませてもよい。Ｌ
ｉ2 Ｏ以外のアルカリ金属酸化物は、望ましくない結晶
相を形成するかもしれないので通常は避けられる。
使用したカレット（ｃｕｌｌｅｔ）から得られる。通常
約２０ｐｐｍまでのコバルト酸化物が許容されている。
このガラスに、０．１％から１．５％の砒素酸化物また
はアンチモン酸化物を清澄剤として含有させてもよい。
２価の金属酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ）を合計で
約５％までの少量性質改良剤として含ませてもよい。Ｌ
ｉ2 Ｏ以外のアルカリ金属酸化物は、望ましくない結晶
相を形成するかもしれないので通常は避けられる。
【００１８】本発明は、コムテ等の米国特許第５０７０
０４５号の教示に従った基礎ガラスを使用して開発した
ものである。従って、本発明の好ましい基礎ガラスは、
前述した特許に記載されている範囲内に包含される組成
を有している。
０４５号の教示に従った基礎ガラスを使用して開発した
ものである。従って、本発明の好ましい基礎ガラスは、
前述した特許に記載されている範囲内に包含される組成
を有している。
【００１９】本発明は、セレン酸化物（ＣｅＯ2 ）を前
駆体基礎ガラスの組成中に含め、その含有量を１０００
ｐｐｍから２０００ｐｐｍの範囲に制御することによ
り、ベータリチア輝石ガラスセラミックを象牙色にでき
るという発見に基づいている。このＣｅＯ2 の範囲は
０．００１０から０．００２０重量％に相当する。これ
以上セレン酸化物を添加すると、より暗い色となってし
まう。１０００ｐｐｍ未満しか添加しないと非着色の不
透明ガラスセラミックとの区別が付きづらい。現在のと
ころ、約１４００ｐｐｍのＣｅＯ2 含有量が、とりわけ
有用なある特定の食器具に完全に適合ていると考えられ
ている。
駆体基礎ガラスの組成中に含め、その含有量を１０００
ｐｐｍから２０００ｐｐｍの範囲に制御することによ
り、ベータリチア輝石ガラスセラミックを象牙色にでき
るという発見に基づいている。このＣｅＯ2 の範囲は
０．００１０から０．００２０重量％に相当する。これ
以上セレン酸化物を添加すると、より暗い色となってし
まう。１０００ｐｐｍ未満しか添加しないと非着色の不
透明ガラスセラミックとの区別が付きづらい。現在のと
ころ、約１４００ｐｐｍのＣｅＯ2 含有量が、とりわけ
有用なある特定の食器具に完全に適合ていると考えられ
ている。
【００２０】添付した図面は、ＣＩＥ色度座標系を用い
た本発明のグラフ表示である。この図において、ｘ座標
が水平軸に、ｙ座標が垂直軸にプロットされている。多
角形ＡＢＣＤＡは、本発明に従って一般的に許容される
色を示す座標の値の組合せを包含している。この範囲の
色座標値の範囲は、ｘが０．３１００から０．３２００
までの範囲、ｙが０．３１８０から０．３２７０までの
範囲、Ｙが６５から９０までの範囲である。
た本発明のグラフ表示である。この図において、ｘ座標
が水平軸に、ｙ座標が垂直軸にプロットされている。多
角形ＡＢＣＤＡは、本発明に従って一般的に許容される
色を示す座標の値の組合せを包含している。この範囲の
色座標値の範囲は、ｘが０．３１００から０．３２００
までの範囲、ｙが０．３１８０から０．３２７０までの
範囲、Ｙが６５から９０までの範囲である。
【００２１】ＣｅＯ2 は、溶融装置に供給されるバッチ
に適切な供給源を含ませることにより導入してもよい。
しかしながら、しばしばカラーセルと呼ばれる前炉床着
色添加物を使用することが、実際には有益である。
に適切な供給源を含ませることにより導入してもよい。
しかしながら、しばしばカラーセルと呼ばれる前炉床着
色添加物を使用することが、実際には有益である。
【００２２】着色剤材料を前炉床の溶融ガラスに添加す
るために使用する方法及び設備は、総じて前炉床着色シ
ステムまたはカラーセルと呼ばれている。このようなシ
ステム（カラーセル）は、少なくとも３０年にわたって
使用されている。これらは主に、ソーダ石灰ガラスに色
を付与するために、特に緑色または青色をソーダ石灰ガ
ラスのボトルに付与するために利用されている。最近、
カラーセルを用いて２種類のガラス着色剤を導入してい
る：粒状の非溶融濃縮着色剤および溶融カラーフリット
である。前者はアメリカで好まれ、一方後者はヨーロッ
パでよく用いられている。
るために使用する方法及び設備は、総じて前炉床着色シ
ステムまたはカラーセルと呼ばれている。このようなシ
ステム（カラーセル）は、少なくとも３０年にわたって
使用されている。これらは主に、ソーダ石灰ガラスに色
を付与するために、特に緑色または青色をソーダ石灰ガ
ラスのボトルに付与するために利用されている。最近、
カラーセルを用いて２種類のガラス着色剤を導入してい
る：粒状の非溶融濃縮着色剤および溶融カラーフリット
である。前者はアメリカで好まれ、一方後者はヨーロッ
パでよく用いられている。
【００２３】
【実施例】以下、実施例を参照して本発明を詳細に説明
する。本発明を実施する際に、結合した酸化物材料をＣ
ｅＯ2 の供給源として用いてカラーセルをシュミレート
する努力を行った。この材料は、５２％のＣｅＯ2 、２
９．３％のＳｉＯ2 、１１．１％のＮａ2 Ｏ、４．７％
のＢ2 Ｏ3 、２．２％の希土類金属酸化物及びそれぞれ
０．１％から０．２％のＡｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｃａ
Ｏ、Ｋ2 Ｏ並びにＦｅ2Ｏ3 から実質的に成る。この材
料は、流動性を改善する目的で導入したソーダ及びＢ2
Ｏ3 によって明るい色を生じさせる傾向がある。この色
が明るくなることを補正するため、ＣｅＯ2 添加物の量
を増加させても、あるいはＣｅＯ2 含有量が多く流動性
のレベルが低いペレットを用いてもよい。
する。本発明を実施する際に、結合した酸化物材料をＣ
ｅＯ2 の供給源として用いてカラーセルをシュミレート
する努力を行った。この材料は、５２％のＣｅＯ2 、２
９．３％のＳｉＯ2 、１１．１％のＮａ2 Ｏ、４．７％
のＢ2 Ｏ3 、２．２％の希土類金属酸化物及びそれぞれ
０．１％から０．２％のＡｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｃａ
Ｏ、Ｋ2 Ｏ並びにＦｅ2Ｏ3 から実質的に成る。この材
料は、流動性を改善する目的で導入したソーダ及びＢ2
Ｏ3 によって明るい色を生じさせる傾向がある。この色
が明るくなることを補正するため、ＣｅＯ2 添加物の量
を増加させても、あるいはＣｅＯ2 含有量が多く流動性
のレベルが低いペレットを用いてもよい。
【００２４】このガラス製品に続いてセラミック化、即
ち所望のガラスセラミック製品を製造するために熱処理
を施した。本発明のベータリチア輝石着色製品を製造す
る一般的な手順を以下に記載する。
ち所望のガラスセラミック製品を製造するために熱処理
を施した。本発明のベータリチア輝石着色製品を製造す
る一般的な手順を以下に記載する。
【００２５】１．炉の温度を３００℃／時の昇温率で８
００℃まで上昇させる。
００℃まで上昇させる。
【００２６】２．８００℃から８５０℃までの間の温度
で３０分間保持する。
で３０分間保持する。
【００２７】３．３００℃／時の昇温率で１１４０から
１１５０℃まで上昇させる。
１１５０℃まで上昇させる。
【００２８】４．４５から６０分間保持する。
【００２９】５．炉が冷める速度で室温まで冷却する。
【００３０】ベータリチア輝石ガラスセラミック中での
着色剤としてのＣｅＯ2 の効果の研究において、酸化物
基準で計算した重量％で、６８．４％のＳｉＯ2 、１
９．５％のＡｌ2 Ｏ3 、３．５％のＬｉ2 Ｏ、１．２％
のＭｇＯ、１．６％のＺｎＯ、０．８％のＢａＯ、２．
６％のＴｉＯ2 、１．７％のＺｒＯ2 、０．６％のＡｓ
2 Ｏ3 、９００ｐｐｍのＦｅ2 Ｏ3 、及び２０ｐｐｍの
Ｃｏ3 Ｏ4 から実質的になる基礎ガラスが用いられた。
着色剤としてのＣｅＯ2 の効果の研究において、酸化物
基準で計算した重量％で、６８．４％のＳｉＯ2 、１
９．５％のＡｌ2 Ｏ3 、３．５％のＬｉ2 Ｏ、１．２％
のＭｇＯ、１．６％のＺｎＯ、０．８％のＢａＯ、２．
６％のＴｉＯ2 、１．７％のＺｒＯ2 、０．６％のＡｓ
2 Ｏ3 、９００ｐｐｍのＦｅ2 Ｏ3 、及び２０ｐｐｍの
Ｃｏ3 Ｏ4 から実質的になる基礎ガラスが用いられた。
【００３１】最初に一連のるつぼ溶融物を調製した。各
々の溶融物用のバッチは、基礎ガラスにＣｅＯ2 を添加
したものから成るものであった。ＣｅＯ2 の添加は０ｐ
ｐｍから２０００ｐｐｍの間で何段階かで行い、前述の
結合した酸化物を使用した。このようにして７種類の溶
融物を用意し、それらのＣｅＯ2 含量と色座標は表１に
示す。
々の溶融物用のバッチは、基礎ガラスにＣｅＯ2 を添加
したものから成るものであった。ＣｅＯ2 の添加は０ｐ
ｐｍから２０００ｐｐｍの間で何段階かで行い、前述の
結合した酸化物を使用した。このようにして７種類の溶
融物を用意し、それらのＣｅＯ2 含量と色座標は表１に
示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】各々のバッチは１０００グラムであり、各
々をプラチナるつぼ中で１６時間に亘り、１６５０℃で
溶融した。各々の溶融物を注いでひとつの小片（ｐａｔ
ｔｙ）を作成した。色の特性の決定のため、小片をガス
火力の製造トンネル炉（ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｕｎ
ｎｅｌ ｋｉｌｎｓ）中でセラミック化した。色の特性
を、ＣＩＥシステムに従ったｘ座標及びｙ座標により表
示した。
々をプラチナるつぼ中で１６時間に亘り、１６５０℃で
溶融した。各々の溶融物を注いでひとつの小片（ｐａｔ
ｔｙ）を作成した。色の特性の決定のため、小片をガス
火力の製造トンネル炉（ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｕｎ
ｎｅｌ ｋｉｌｎｓ）中でセラミック化した。色の特性
を、ＣＩＥシステムに従ったｘ座標及びｙ座標により表
示した。
【００３４】これらの溶融物に基づいて、商業的な溶融
用設備で試験を計画した。この設備は、結合した（ｂｏ
ｕｎｄｅｄ）酸化物ＣｅＯ2 着色剤のカラーセル添加を
行うための前炉床を有していた。異なった色の範囲を提
供するために、添加量を変えた。添加により、ガラス中
に１０００ｐｐｍから３０００ｐｐｍの範囲のＣｅＯ2
を加えた。
用設備で試験を計画した。この設備は、結合した（ｂｏ
ｕｎｄｅｄ）酸化物ＣｅＯ2 着色剤のカラーセル添加を
行うための前炉床を有していた。異なった色の範囲を提
供するために、添加量を変えた。添加により、ガラス中
に１０００ｐｐｍから３０００ｐｐｍの範囲のＣｅＯ2
を加えた。
【００３５】色とＣｅＯ2 の含有量の測定用に試料を定
期的に採取した。ＣｅＯ2 の含有量はＸ線蛍光法により
測定した。色座標は標準的な光学的手順により測定し
た。測定は、各々のサンプルの３カ所の異なった場所に
ついて行い、結果を平均し、それらの代表値とした。
期的に採取した。ＣｅＯ2 の含有量はＸ線蛍光法により
測定した。色座標は標準的な光学的手順により測定し
た。測定は、各々のサンプルの３カ所の異なった場所に
ついて行い、結果を平均し、それらの代表値とした。
【００３６】以下の表２は、試験中に採取した試料につ
いて行った測定の代表平均値を示している。
いて行った測定の代表平均値を示している。
【００３７】
【表２】
【００３８】図１は、ＣＩＥ色度座標系に基づくｘ座標
およびｙ座標を用いて本発明の色をグラフ表示してい
る。ｘ座標は水平方向、ｙ座標は垂直方向にプロットさ
れている。多角形ＡＢＣＤＡは本発明に従った、一般的
に許容できる色の座標の値の組合せを包囲している。色
座標のこの領域での範囲は、ｘは０．３１００から０．
３２００までの範囲、ｙは０．３１８０から０．３２７
０までの範囲である。多角形ＡＢＣＤＡの頂点のｘ座標
及びｙ座標はＡ（ｘ，ｙ）は（０．３１００，０．３２
００）、Ｂ（ｘ，ｙ）は（０．３１５０，０．３２７
０）、Ｃ（ｘ，ｙ）は（０．３２００，０．３２５
０）、Ｄ（ｘ，ｙ）は（０．３１５０，０．３１８０）
である。
およびｙ座標を用いて本発明の色をグラフ表示してい
る。ｘ座標は水平方向、ｙ座標は垂直方向にプロットさ
れている。多角形ＡＢＣＤＡは本発明に従った、一般的
に許容できる色の座標の値の組合せを包囲している。色
座標のこの領域での範囲は、ｘは０．３１００から０．
３２００までの範囲、ｙは０．３１８０から０．３２７
０までの範囲である。多角形ＡＢＣＤＡの頂点のｘ座標
及びｙ座標はＡ（ｘ，ｙ）は（０．３１００，０．３２
００）、Ｂ（ｘ，ｙ）は（０．３１５０，０．３２７
０）、Ｃ（ｘ，ｙ）は（０．３２００，０．３２５
０）、Ｄ（ｘ，ｙ）は（０．３１５０，０．３１８０）
である。
【図１】ＣＩＥ色度座標系に基づくｘ座標およびｙ座標
を用いた本発明により付与される色を示すグラフ
を用いた本発明により付与される色を示すグラフ
Claims (8)
- 【請求項１】 ベータリチア輝石を主結晶相として有
し、ＣｅＯ2 の含有量が１０００ｐｐｍから２０００ｐ
ｐｍの範囲にあり、ＣＩＥ系（光源Ｃ）に基づいて、ｘ
が０．３１００から０．３２００、ｙが０．３１８０か
ら０．３２７０及びＹが６５から９０までの範囲にある
色座標を有することを特徴とする象牙色の不透明なＬｉ
2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ガラスセラミック。 - 【請求項２】 酸化物基準の重量％で計算して、５５％
から７５％のＳｉＯ2 、１２％から３６％のＡｌ
2 Ｏ3 、２％から６．５％のＬｉ2 Ｏ、合計が３％から
６％のＴｉＯ2 ＋ＺｒＯ2 、および合計が０．１％から
０．６％のＬｉ2 Ｏ＋Ａｌ2 Ｏ3 から実質的になり、上
記必須成分の合計量が少なくとも９５％を占めることを
特徴とする請求項１記載のガラスセラミック。 - 【請求項３】 酸化物基準の重量％で計算して、６５％
から７０％のＳｉＯ2 、１８％から１９．８％のＡｌ2
Ｏ3 、２．５％から３．８％のＬｉ2 Ｏ、０．５％から
１．５％のＭｇＯ、１．２％から２．８％のＺｎＯ、
１．８％から３．２％のＴｉＯ2 、１．０％から２．５
％のＺｒＯ2 、０％から１．４％のＢａＯ、０％から
１．４％のＳｒＯ、合計が０．４％から１．４％のＢａ
Ｏ＋ＳｒＯ、０％から１．５％のＡｓ2 Ｏ3 、０％から
１．５％のＳｂ2 Ｏ3 、０．５％から１．５％のＡｓ2
Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 、合計で０％から１．０％未満のＮａ
2 Ｏ＋Ｋ2Ｏ、１０００ｐｐｍから２０００ｐｐｍのＣ
ｅＯ2 、５００ｐｐｍから１０００ｐｐｍのＦｅ
2 Ｏ3 、及び０ｐｐｍから２０ｐｐｍのＣｏ3 Ｏ4 から
成ることを特徴とする請求項１記載のガラスセラミッ
ク。 - 【請求項４】 酸化物基準の概算の重量％で計算して、
６８．４％のＳｉＯ2 、１９．５％のＡｌ2 Ｏ3 、３．
５％のＬｉ2 Ｏ、１．２％のＭｇＯ、１．６％のＺｎ
Ｏ、２．６％のＴｉＯ2 、１．７％のＺｒＯ2 、０．８
％のＢａＯ、０．６％のＡｓ2 Ｏ3 、１４００ｐｐｍの
ＣｅＯ2 、９００ｐｐｍのＦｅ2 Ｏ3 、及び１０から２
０ｐｐｍのＣｏ3 Ｏ4 を実質的に含有することを特徴と
する請求項３記載のガラスセラミック。 - 【請求項５】 ベータリチア輝石固溶体を主結晶相とし
て有するガラスセラミック材料中の象牙色を調節する方
法であって、ＣｅＯ2 の含有量を１０００ｐｐｍから２
０００ｐｐｍの間、Ｆｅ2 Ｏ3 の含有量を５００ｐｐｍ
から１０００ｐｐｍの間、及びＣｏ3 Ｏ4 の含有量を２
０ｐｐｍ以下に調節することを特徴とする方法。 - 【請求項６】 酸化物基準の重量％で計算して、５５％
から７５％のＳｉＯ2 、１２％から３６％のＡｌ
2 Ｏ3 、２％から６．５％のＬｉ2 Ｏ、合計で３％から
６％のＴｉＯ2 ＋ＺｒＯ2 、合計で０．１％から０．６
％のＬｉ2 Ｏ＋Ａｌ2 Ｏ3 から実質的に成り、上記必須
成分の合計量が少なくとも９５％を占める前駆体ガラス
にＣｅＯ2 着色剤を加えることによりＬｉ2 Ｏ−Ａｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 前駆体ガラスに与えた色を調節する工程
を含むことを特徴とする請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記着色剤を加えた前駆体ガラスを約８
００℃まで加熱し、８００℃から８５０℃の範囲の温度
に保持し、１１４０℃から１１５０℃の範囲の温度まで
加熱し、この温度を保持して象牙色を有するベータリチ
ア輝石結晶相を成長させる工程を含むことを特徴とする
請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 溶融した前記前駆体ガラスが溶融装置の
前炉床を通過する時に少なくともＣｅＯ2 の含有量の一
部を該溶融した前駆体ガラスに添加する工程を含むこと
を特徴とする請求項６記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/338,440 US5512520A (en) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | Ivory color in opaque glass-ceramic |
| US338440 | 1994-11-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08253346A true JPH08253346A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=23324834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7295214A Withdrawn JPH08253346A (ja) | 1994-11-14 | 1995-11-14 | 象牙色の不透明ガラスセラミック及びその色を調節する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5512520A (ja) |
| EP (1) | EP0711737A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08253346A (ja) |
| CA (1) | CA2161755C (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010507558A (ja) * | 2006-10-27 | 2010-03-11 | ユーロケラ・エス・エヌ・セー | リチウムアルミノシリケートガラスの精製方法および得られたガラス−セラミック |
| JP2014148461A (ja) * | 2011-07-15 | 2014-08-21 | Asahi Glass Co Ltd | 結晶化ガラス筐体及び電子機器 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2766816B1 (fr) * | 1997-08-01 | 1999-08-27 | Eurokera | Plaque vitroceramique et son procede de fabrication |
| KR100414242B1 (ko) * | 1998-11-24 | 2004-01-07 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | 세라믹 물품 |
| US6071839A (en) * | 1999-08-26 | 2000-06-06 | Corning Inc. | Colorant glasses |
| DE50003541D1 (de) | 2000-07-04 | 2003-10-09 | Schott Glas | Transluzente Glaskeramik, Verfahren zur Herstellung einer transluzenten Glaskeramik sowie deren Verwendung |
| US7727917B2 (en) * | 2003-10-24 | 2010-06-01 | Schott Ag | Lithia-alumina-silica containing glass compositions and glasses suitable for chemical tempering and articles made using the chemically tempered glass |
| FR2864071A1 (fr) * | 2003-12-17 | 2005-06-24 | Snc Eurokera | Vitroceramiques, verres precurseurs, articles en lesdites vitroceramiques, elaboration desdits vitroceramiques et articles |
| US9546106B2 (en) | 2014-06-30 | 2017-01-17 | Corning Incorporated | White, opaque, βspodumene glass-ceramic articles with tunable color and methods for making the same |
| US20190256407A1 (en) * | 2016-06-24 | 2019-08-22 | Corning Incorporated | Zirconia-toughened glass ceramics |
| US11358897B2 (en) | 2017-11-30 | 2022-06-14 | Corning Incorporated | Black b-spodumene glass ceramics with an optimized color package |
| US10723649B2 (en) | 2017-11-30 | 2020-07-28 | Corning Incorporated | Black lithium silicate glass ceramics |
| KR20210097746A (ko) | 2018-11-30 | 2021-08-09 | 코닝 인코포레이티드 | 블랙 베타-스포듀민 리튬 실리케이트 유리 세라믹 |
| US11390558B2 (en) | 2019-05-29 | 2022-07-19 | Corning Incorporated | Colored glass-ceramics having petalite and lithium silicate structures |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1726635A (en) * | 1929-09-03 | of corning | ||
| US2683666A (en) * | 1951-09-26 | 1954-07-13 | Pittsburgh Plate Glass Co | Opalescent ivory-colored glass |
| BE557975A (ja) * | 1956-06-04 | 1957-11-30 | ||
| NL236367A (ja) * | 1958-03-03 | |||
| US3788865A (en) * | 1964-07-31 | 1974-01-29 | C Babcock | Crystallized glass ceramics and process for forming same |
| US4336303A (en) * | 1979-12-13 | 1982-06-22 | Corning Glass Works | Integral vitreous article composed of opaque and transparent portions |
| US4461839A (en) * | 1982-12-20 | 1984-07-24 | Corning Glass Works | Colored transparent, translucent and opaque glass-ceramics |
| JP2668075B2 (ja) * | 1987-01-19 | 1997-10-27 | 日本板硝子株式会社 | 透明結晶化ガラス |
| FR2657079B1 (fr) * | 1990-01-12 | 1993-04-09 | Corning France | Verres precurseurs de vitroceramiques, procede de conversion de ces verres en vitroceramiques a dilation tres faible ou nulle et vitroceramiques obtenues. |
| US4977110A (en) * | 1990-01-12 | 1990-12-11 | Corning Incorporated | Beige-tinted glass-ceramics |
| JPH03271130A (ja) * | 1990-03-19 | 1991-12-03 | Ishizuka Glass Co Ltd | 人工象牙材 |
| US5176961A (en) * | 1991-10-07 | 1993-01-05 | Corning Incorporated | Colored, textured glass-ceramic articles |
| US5173453A (en) * | 1991-10-09 | 1992-12-22 | Corning Incorporated | Variably translucent glass-ceramic article and method for making |
| US5256602A (en) * | 1992-07-08 | 1993-10-26 | Corning Incorporated | Forehearth colorant |
| US5422318A (en) * | 1994-06-10 | 1995-06-06 | Corning Incorporated | Glass-ceramics and color package |
-
1994
- 1994-11-14 US US08/338,440 patent/US5512520A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-10-30 EP EP95117047A patent/EP0711737A1/en not_active Withdrawn
- 1995-10-30 CA CA002161755A patent/CA2161755C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-11-14 JP JP7295214A patent/JPH08253346A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010507558A (ja) * | 2006-10-27 | 2010-03-11 | ユーロケラ・エス・エヌ・セー | リチウムアルミノシリケートガラスの精製方法および得られたガラス−セラミック |
| JP2014148461A (ja) * | 2011-07-15 | 2014-08-21 | Asahi Glass Co Ltd | 結晶化ガラス筐体及び電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0711737A1 (en) | 1996-05-15 |
| CA2161755C (en) | 2007-09-04 |
| US5512520A (en) | 1996-04-30 |
| CA2161755A1 (en) | 1996-05-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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