JPS58190841A - ガラス着色剤組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラス着色剤組成物、詳しくはガラス素材表面
に適用してイオシ置換により該素材表面に透明平滑な着
色部分を形成し得る新しいペースト又はホットメルトイ
シ士タイづのガラス着色剤組成物に関する。

現在ガラス表面に適用してイオシ置換により着色部分を
形成し得るガラス着色剤としては、主としてＡｙ　２　
ＳＣｕ　Ｓ糸のイシ士組成物が知られている。

該組成物は、ガラス表面にスクリーシ印刷等により塗付
後焼成し、次いで焼成残渣を水洗除去することによって
、ガラス素材表面（内部）に、透明な着色を行ない得る
所から、例えばメスシリシダー等の目盛部分の着色等に
利用されている。しかし橙から、これは高価な銀（硫化
銀）の使用を必須とすると共に、得られる着色が、識別
し難いイエロー乃至アシバー色に限られる不利がある。

また最近銅塩を利用したガラス着色用イシ＋（カツパー
ステイシ）が市販されたが、これはその焼成を還元雰囲
気で行なわなければ着色し得す、しかもこれにより得ら
れる着色は赤色のみである。

本発明は上記公知のガラス着色用イシ千に代り、硫酸銅
を主成分とし、通常の算囲気下に焼付けることによって
、識別容易な透明ガ着色を可能とし、しかもその組成及
び焼成温度を若干変化させるのみで、上記着色を各種の
色調に変化させ得る新しいガラス着色剤組成物を提供す
るものである。

即ち本発明は硫酸銅２０〜９０重量部、アルカリ金属硫
酸塩２０〜９０重量部、無機充填剤５〜４０重量部及び
必要に応じ銀塩１重量部迄から成る無機混合粉末を有機
溶剤、オイル及びワックスから選ばれた少なくとも１種
と混練してなり、ガラス素材表面に適用してイオシ置換
により該素材表面に透明平滑な着色部分を形成させるだ
めのガラス着色剤組成物に係る。

本発明者は、ガラス素材表面のイオシ置換によバターシ
を描出できるイシ士組成物を提供し得、しかも該イシ十
組成物は、これをガラス素材表面に施工後焼成すること
によって、その組成及び焼成温度に応じて例えばブルー
、ジリーシ、イエ〇−１じシフ、オレシジ、レッド等の
各種色調を有＝３〜 する平滑な透明着色を呈するという驚くべき新事実を発
明した。従って本発明組成物の利用によれば、ガラス表
面への文字、図形等の着色標示や、ガラス製品の装飾等
を極めて容易にしかも鮮明且つ各種の色調で行ない得る
。

本発明のガラス着色剤組成物は、上記特定組成の無機混
合粉末を用いること必須とする。ここで硫酸銅は、所望
のイオシ置換による呈色反応に主要な成分でｓｂ、これ
は焼成時にガラス表面上で熱分解し、分解生成物である
亜硫酸の脱アルカリ効果によりガラス中のアルカリ成分
を引きぬき、該アルカリ金属シと銅イオシとの置換を容
易ならしめるものと考えられる。いずれにせよこれが２
０重量部に満たない場合は、良好な色調に発色させるこ
とは困難となる。また該硫酸銅の配合量上限は、他の成
分との関連により決定されたものであり、これが９０重
量部を越える場合他の成分の全体に対する配合量が少な
くな９すぎそれらの４− 配合効果が奏し難くなる。上記硫酸銅と併用されるアル
カリ金属硫酸塩としては、具体的には硫酸リチウム、硫
酸ナトリウム及び硫酸カリウムを１種単独で又は２種以
上混合して使用できる。２等アルカリ金属硫酸塩は、２
０〜９０重量部の範囲で併用され、これによシ上記硫酸
銅と共にガラス表面で融液となり、ガラス素材表面への
密着性の向上に主として寄与し、これに基づいて上記硫
酸銅の銅イオシ置換を増進させ得る。上記アルカリ金属
硫酸塩のうちで特に硫酸ナトリウムは好適である。また
本発明に用いる無機混合粉末には、無機充填剤の所定量
を配合する必要がある。該無機充填剤は、その配合によ
り、得られる組成物のスクリーシ印刷適性殊に該印刷に
よるシセーブなデザイシの描出に寄与し、更に施工後の
焼成時の上記融液の縮み防止や呈色された色調の濃淡の
コシトロール作用をも兼ね備えている。該充填剤として
は通常知られている各種の耐熱性無機物を使用できる。

その代表例としては例えばアル三す（Ａ１２０３）、酸
化チタシ（Ｔ　Ｊｏ　２　）、シルコシ（Ｚ　ｒ　Ｏ２
）、珪酸ジルコニウム（ＺｒＳｉ０４）、戻酸カルシウ
ム（ＣａＣＯ３）、酸化鉄（Ｆｔ２０３）等を例示でき
る。更に上記無機混合粉末には必要に応じて少量（１重
量部迄）の銀塩を配合することができに変化を与える場
合があり、より多様々色調を発現できる利点がある。該
銀塩としては具体的には硝酸銀（ＡｇＮＯ２）　、酸化
銀（Ａｇ２Ｏ）、硫酸銀（Ａｆ２ＳＯ４）、硫化銀（Ａ
ｔ２Ｓ）等を例示できる。

上記無機混合粉末は、通常各成分に属する化合物を入手
される粉末形態のまま混合することによｐ調製できるが
、通常上記混合は、ボット三ル、ボール三ル等の乾式又
は湿式（メタノール）粉砕機を利用して行なうのが好ま
しく、これにより粉歯粒度を釣ｎ」〜９ｎｕｍ糊閣ｆ調
鯰寸スの充畠も好ましい。上記粒度は特に得られる組成
物をスクリーシ印刷により施工する際にスクリーシぬけ
が良好で且つ印刷されるデザイシのシャープさを保証す
るものであるが、本発明組成物はスクリーシ印刷以外に
も例えば常法に従いスづレー塗布、筆ぬり、０−ルコー
ター塗布、転写紙を用いた転写法等により塗工できるも
のであり、之等の場合上記粒度は更に粗く、例えば約５
０μｍ程度であってもよい。

本発明組成物は上記の如くして調整される無機混合粉末
を有機溶剤、オイル及びワックスから選ばれた少なくと
も１種と混練して調製される。有機溶剤としては印刷分
野や塗料分野で慣用される通常のもの例えばブチルカル
じトール、づチルカルじトールアセテート等のｔロソル
プ糸溶媒や、ジクロ０メタシ、アｔトシ、アセトニトリ
ル、ジエチ１しエーテル等の溶媒を例示できる。またオ
イルとしてはターじネオル、パイジオイル等の高７− 沸点オイルが単独で又はこれに増粘剤としてメチルメタ
クリレート樹脂、ブチルメタクリレート樹脂等のアクリ
ル樹脂、エチル七ル０−ス、ニドＯセルロース等のセル
ロース樹脂や、ロジシアミシＤその他の０ジシ誘導体を
配合したものを使用できる。特に高沸点オイルに増粘剤
として上記アクリル樹脂、チル０−ス樹脂等の所謂燃え
きｐの良い樹脂と０ジシ銹導体等の所謂燃えきシの比較
的悪い樹脂とを併用添加したものは、好適であシ、その
利用によれば得られるペーストはカラスとの密着性がよ
り良好となり且つカラスの着色効果がより顕著となる。

またワックスとしては通常の常温で固体状を呈し、若干
加熱によシ寄易に融解してスクリーシ印刷等に適した液
状形態となるものをいずれも使用でき、之等を用いる場
合、本発明組成物は所謂ホットメルトタイプのイシ十組
成物となる。

上記有機溶剤、オイル及びワックスの配合量は、８− 得られる組成物が、ガラス素材表面に適用容易な液状、
ペースト状乃至ホットメルトタイプの固状となる限り特
に限定されるものではなく、勿論用いられる化合物の種
類や上記無機混合粉末の組成等に応じて適宜に決定でき
る。通常之等は無機混合粉末に対し約％重量乃至等重量
とするのが適当である。

上記有機溶剤等と無機混合粉末との混線は、通常のイシ
十の作成に利用される手段に従い、例えば各成分をらい
かい機で仮混合後ローラーかけ等を行なうことにより賽
易に実施される。

かくして調製される本発明組成物は、通常の方法に従い
１着色を要望されるガラス素材上に適用される。例えば
ペースト状又はホットメルト状形態を有するものは、ス
クリーシ印刷等により、また液状形態を有するものはス
プレー塗布、筆ぬ９．０−ルコーター塗布又は転写紙を
用いた転写印刷法等によシガラス素材上に塗工される。

塗工後は、常法に従い、焼成され焼成されたガラス素材
表面を水洗することにより、所望の透明着色されたガラ
ス製品を収得できる。この際の焼付温度及び時間は、本
発明組成物の組成及び適用膜厚やこれを適用すべきガラ
ス素材の種類等により若干異なる。

通常約５００〜７００°Ｃ程度好ましくは５６０〜６５
０°Ｃ程度の温度下に約３〜１０分程度好ましくは５分
前後とするのが適当である。

本発明組成物は、これを上記の如くして通常のタシプラ
ー、ボトル、板ガラス等に用いられる素地月うス一般に
はソータ石灰カラスや硼珪酸カラス等の硬質ガラス（α
−３０〜６０Ｘ１０−７）、更にはクリスタルガラス等
として知られている硼珪酸鉛ガラス等の各種のガラス質
素材に等しく適用できる。

以下実施例を挙げ本発明を更に詳しく説明する。

実施例　１ 試景−組硫１１５甫佑Ｒ１１（１σ　社圏−ｇ６尊酸ナ
トリウム１５０ｇ及び酸化チタシ（Ｔ　ｓ　０２）５０
Ｆをメタノール１．５１と共にポット三ルで２日間混合
粉砕した。取シ出したスラリーを乾燥後＋２０メツシユ
篩を用いてふるい、無機混合粉末（平均粒径約５μｍ以
下）を得た。

上記粉末１００重量部を下記組成のオイル５０重量部で
混練し、ペースト状形態の本発明ガラス着色剤組成物を
得た。

〈オイル〉 パイジオイル　　　　　　８０重量％ ブチルカルじトール　　　＋０１／ エチルｔルＯ−ス　　　　　６　〃 ０ジシア三：、ＪＤ　　　　　　２　〃レシチシ　　　
　　　　　　１　〃 上記組成物をフロート板カラスのスズ面及び非スズ面に
２５０メツシユすイＯシスクリーシを用いて夫々スクリ
ーシに印刷し、所定温度下に５分間焼成後、水洗して焼
成残渣を除去し、所望の透明カラーに着色されたガラス
製品を得た。

得られた製品は、焼付温度に応じて下記第１表の色調を
有していた。

第　　１　　表 実施例　２ 実施例１と同一組成の無Ｓ混合粉末１００重量部を、下
記組成のワックス５０重量部と共に加熱混線後、冷却し
て、ホヅトメルトタイプの本発明組成物を得た。

〈ワックス〉 高級脂肪族アルコール　　　　　　７５重量％ポリエチ
レシタリ］−ル１５４０　　　　１０　　、／／アクリ
ル樹脂　　　　　　　　　　　５　〃０　　ジ　　シ　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８　
　　〃エチルセル０−ス　　　　　　　　　２　〃得ら
れた組成物を加熱融解後、実施例１と同様にしてフロー
ト板ガラスのスズ面及び非スズ面にスクリーシ印刷後、
焼成、水洗した所、その焼成温度に応じて上記第１表と
同様の色調を有する透明カラーに着色されたガラス製品
が得られた。

実施例３〜７ 実施例１と同様にして、下記第２表に示す組成の無機混
合粉末（いずれも平均粒径５μｍ以下）を得た。

第　　２　　表 上記各無機混合粉末１００重量部を、実施例１で用いた
と同一組成のオイル５０重量部に混練してペースト状形
態の本発明組成物を得た。

得られた各組成物を、タシづラーガラス及びフ［］−ト
ガラスの夫々に実施例１と同様にしてスクリーシ印刷し
、焼成し、水洗して、下記第３表（タシづラーガラスの
場合）及び第４表（）０−トガラス非スズ面の場合）に
示す色調を有する透第　　３　　表 第　　４　　表 また上記各実施例で得られた着色ガラス製品の着色部分
は、極めて平滑であり、特に素材ガラス製品の非着色部
分とは、その色調を除いて全く区別は認められず、その
色調変化の境界線（輪郭）は非常に鮮明且つシャープで
あった。更に各組成物のスクリーシ印刷性は極めて良好
であった。

（以　上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■　硫酸銅２０〜９０重量部、アルカリ金属硫酸塩２０
   〜９０重量部、無機充填剤５〜４０重量部及び必要に応
   じ銀塩１重量部迄から成る無機混合粉末を有機溶剤、オ
   イル及びワックスから選ばれた少々くとも１種と混練し
   てなり、カラス素材表面に適用してイオシ置換にょシ該
   素材表面に透明平滑な着色部分を形成させるだめのカラ
   ス着色剤組成物。