JPS61281042A - 鉛およびカドミウムを含有しない低温フリツト - Google Patents
鉛およびカドミウムを含有しない低温フリツトInfo
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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
- C03C8/06—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing halogen
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
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)
本発明は鉛およびカドミウムを含有しない低温フリット
に関するものである。
に関するものである。
〈従来の技術と問題点)
米国特許第4.285.731号は、鉛およびカドミウ
ムを含有する釉薬およびエナメルからこれらの成分を救
出する危険について議論し、本質的にこれらの物質を含
有しないフリット組成物を開示している。これらフリッ
トは酸化物を基準とした重量%で次に示す成分から実質
的に構成されていた。
ムを含有する釉薬およびエナメルからこれらの成分を救
出する危険について議論し、本質的にこれらの物質を含
有しないフリット組成物を開示している。これらフリッ
トは酸化物を基準とした重量%で次に示す成分から実質
的に構成されていた。
5IOz 35〜47 .5rQ O〜882
03 5.5〜9 M!llOo〜5BaO24〜
42 CaOo〜4 Ti 02 1.5〜4 Zn 0 0〜10Z
rO26〜10 B12O30〜8L! 20 1
〜5 3r O+M(I O+Ca O+Zn 0−1−8!
2030〜10 一般にセラミック技術で使用されているように、また本
文中で使用されているように、釉薬は着色できる透明な
カラスであると考えられ、顔料粒子を含有する釉薬とし
てのエナメルは、これに色彩を与えることが考えられる
。2つのタイプの製品をガラス、ガラス−セラミック、
または焼結したセラミック体の表面に塗布し、通常「フ
リット」と呼ばれる極微細粒子の形で装飾を施し、次い
で粉末を焼成して溶融し、セラミック体の表面に強く結
合した連続フィルムを形成する。
03 5.5〜9 M!llOo〜5BaO24〜
42 CaOo〜4 Ti 02 1.5〜4 Zn 0 0〜10Z
rO26〜10 B12O30〜8L! 20 1
〜5 3r O+M(I O+Ca O+Zn 0−1−8!
2030〜10 一般にセラミック技術で使用されているように、また本
文中で使用されているように、釉薬は着色できる透明な
カラスであると考えられ、顔料粒子を含有する釉薬とし
てのエナメルは、これに色彩を与えることが考えられる
。2つのタイプの製品をガラス、ガラス−セラミック、
または焼結したセラミック体の表面に塗布し、通常「フ
リット」と呼ばれる極微細粒子の形で装飾を施し、次い
で粉末を焼成して溶融し、セラミック体の表面に強く結
合した連続フィルムを形成する。
上記フリットは約65〜75X10 、/”Cの熱膨
張率(20°〜300℃)、約700’〜950℃での
焼成に適する粘度、および酸と塩基による攻撃に対し優
れた耐性を示した。この特許にはまた、釉薬およびエナ
メルにより常に示されなければならない4つの指標が列
挙され、透明な高度に光沢のある装飾コーティングが望
ましい場合に要求される光学特性に言及している。
張率(20°〜300℃)、約700’〜950℃での
焼成に適する粘度、および酸と塩基による攻撃に対し優
れた耐性を示した。この特許にはまた、釉薬およびエナ
メルにより常に示されなければならない4つの指標が列
挙され、透明な高度に光沢のある装飾コーティングが望
ましい場合に要求される光学特性に言及している。
第1に、フリットの焼成または熟成温度、すなわち、フ
リットの平滑均質なコーティングを形成するため十分に
流動する温度は、被覆する基体の熱変形を妨げるために
十分低くなければならない。
リットの平滑均質なコーティングを形成するため十分に
流動する温度は、被覆する基体の熱変形を妨げるために
十分低くなければならない。
第2に、フリットの熱膨張率はひび割れ6よび/または
剥落を防止するため、被覆される製品のそれと一致しな
ければならない。最も有利なフリットは、製品を至温ま
で冷却する際に、焼成したコーティングが表面圧縮層を
形成するように、熱膨張率が基体のそれよりも若干低く
なければならない。
剥落を防止するため、被覆される製品のそれと一致しな
ければならない。最も有利なフリットは、製品を至温ま
で冷却する際に、焼成したコーティングが表面圧縮層を
形成するように、熱膨張率が基体のそれよりも若干低く
なければならない。
第3に、コーティングの腐食が光沢の喪失、曇りおよび
7/または虹色の発達、空孔の形成、またはコーティン
グの外観または物理的特性に対する他の欠陥の悪化の原
因となるので、酸および塩基による攻撃に対し優れた耐
性を維持しなければならない。
7/または虹色の発達、空孔の形成、またはコーティン
グの外観または物理的特性に対する他の欠陥の悪化の原
因となるので、酸および塩基による攻撃に対し優れた耐
性を維持しなければならない。
第4に、フリットは良好なガラス安定性を維持しなけれ
ばならない。すなわち、フリットは熟成焼成中にかなり
の程度まで失透しないようにしなければならない。
ばならない。すなわち、フリットは熟成焼成中にかなり
の程度まで失透しないようにしなければならない。
第5に、光沢のある外観が望まれる場合、フリットの同
折率は高くなければならない。
折率は高くなければならない。
釉薬またはエナメルは調理用器具や食卓用食器具のよう
な食品分野に応用される場合、食物中に存在する酸や皿
洗い機に用いられる洗剤中に存在するアルカリによる攻
撃に耐えなければならない。
な食品分野に応用される場合、食物中に存在する酸や皿
洗い機に用いられる洗剤中に存在するアルカリによる攻
撃に耐えなければならない。
める種の重金属、特に鉛やカドミウムの最大毒性は食品
医薬品局(FDA)によって認められている。従って、
1974年6月13日に刊行されたコンプライアンス・
ガイダンス・マニュアルにおいて、食物が接触する表面
が超えてはならないカドミウムと鉛の放出量の最大値が
確立された。
医薬品局(FDA)によって認められている。従って、
1974年6月13日に刊行されたコンプライアンス・
ガイダンス・マニュアルにおいて、食物が接触する表面
が超えてはならないカドミウムと鉛の放出量の最大値が
確立された。
しかし、特許第4.285.731号で指摘されたよう
に、PbOとCdOは釉薬において極めて有用な2種の
要素として働いている。すなわち、フリットを柔かくす
る(融点を下げる)ことと、フリットの屈折率を上げる
ことである。従って、CdOおよび5/またはPbOの
毒性の潜在性を除くため7ワツトからPbOおよび7/
またはCdOを除去するには、エナメルおよび釉薬に対
する上記基準を満足するように行われなければならない
。
に、PbOとCdOは釉薬において極めて有用な2種の
要素として働いている。すなわち、フリットを柔かくす
る(融点を下げる)ことと、フリットの屈折率を上げる
ことである。従って、CdOおよび5/またはPbOの
毒性の潜在性を除くため7ワツトからPbOおよび7/
またはCdOを除去するには、エナメルおよび釉薬に対
する上記基準を満足するように行われなければならない
。
また、米国特許第4,282,035号は鉛およびカド
ミウムを含まないフリットを記載しており、これらフリ
ットは約52〜65xlO、/’Cの熱膨張率(20〜
300℃)、約850°〜1100℃の熟成温度、酸お
よびアルカリによる攻撃に対する優れた耐性を示し、酸
化物を基準とした重量%で次に示す成分から実質的に構
成されている。
ミウムを含まないフリットを記載しており、これらフリ
ットは約52〜65xlO、/’Cの熱膨張率(20〜
300℃)、約850°〜1100℃の熟成温度、酸お
よびアルカリによる攻撃に対する優れた耐性を示し、酸
化物を基準とした重量%で次に示す成分から実質的に構
成されている。
Si 02 51〜60 Na 20 0〜5
B203 4.5〜8KzOO〜5Ba0 0〜
13 L! 20+Na 20+Kz O1〜5SrOO〜1
8 M2O0〜6 Ba C)+−8r O6〜30 CaOO〜12 ZrO24〜8 B!z03 0〜10 A9,2(h 5〜
8’VDIC)+CaC)+BtzO3o〜?。
B203 4.5〜8KzOO〜5Ba0 0〜
13 L! 20+Na 20+Kz O1〜5SrOO〜1
8 M2O0〜6 Ba C)+−8r O6〜30 CaOO〜12 ZrO24〜8 B!z03 0〜10 A9,2(h 5〜
8’VDIC)+CaC)+BtzO3o〜?。
L!zOO〜4
米国特許第4,311,504@は、米国特許第4.2
85.731@に示された範囲内の組成を有するフリッ
トおよび硫セレン化カドミウムの混合物を、ガラス。
85.731@に示された範囲内の組成を有するフリッ
トおよび硫セレン化カドミウムの混合物を、ガラス。
ガラス−セラミックまたは焼結したセラミック体の表面
に塗布し、本体を非酸化または不活性雰囲気中で約T0
0〜950℃にて焼成し、鮮紅色コーティングを生成す
ることを開示している。
に塗布し、本体を非酸化または不活性雰囲気中で約T0
0〜950℃にて焼成し、鮮紅色コーティングを生成す
ることを開示している。
(問題点を解決するための手段)
本発明の第1の目的は米国特許第4.287.035号
および第4.285.731号よりも熟成温度か低いと
同時に、低い熱膨張率、酸およびアルカリによる攻撃に
対する優れた耐性、良好なガラス安定性、およびこれら
の特許の生成物によって示された高い光沢外観を保持す
る釉薬およびエナメルをill製することであるユ 第2の目的は、標準のカドミウム含有顔料と共に使用す
る場合、酸およびアルカリと接触する際に極めて低いカ
ドミウム放出を示す特性を有する釉薬およびエナメルを
調製することである。
および第4.285.731号よりも熟成温度か低いと
同時に、低い熱膨張率、酸およびアルカリによる攻撃に
対する優れた耐性、良好なガラス安定性、およびこれら
の特許の生成物によって示された高い光沢外観を保持す
る釉薬およびエナメルをill製することであるユ 第2の目的は、標準のカドミウム含有顔料と共に使用す
る場合、酸およびアルカリと接触する際に極めて低いカ
ドミウム放出を示す特性を有する釉薬およびエナメルを
調製することである。
第3の目的は、硫セレン化カドミウム顔料を用いて鮮紅
色コーティングを得るために何ら特定の晩成雰囲気を必
要としない上記特性を示す釉薬およびエナメルを調製す
ることである。
色コーティングを得るために何ら特定の晩成雰囲気を必
要としない上記特性を示す釉薬およびエナメルを調製す
ることである。
本発明者はPR痺で酸化物を基準とした重量%で次に示
す成分: L! 20 3〜4 Aaz 03 6.75〜8
.75N820 0.75〜3 Sl 02 413
〜55Ba03.5〜9゜5 2r 02 6.75
〜10.5B203 14〜17.5 F
3〜4から実質的に構成されているアルカリバリウ
ムアルミノボロフルオロシリケートベース組成物による
約600’〜625℃の軟化点、約51〜62X10
、/℃の熱膨張率(20°〜300℃)、優れた化学
的耐久度、良好なガラス安定性および高い光沢喰を示す
フリットを生成できることを見出した。
す成分: L! 20 3〜4 Aaz 03 6.75〜8
.75N820 0.75〜3 Sl 02 413
〜55Ba03.5〜9゜5 2r 02 6.75
〜10.5B203 14〜17.5 F
3〜4から実質的に構成されているアルカリバリウ
ムアルミノボロフルオロシリケートベース組成物による
約600’〜625℃の軟化点、約51〜62X10
、/℃の熱膨張率(20°〜300℃)、優れた化学
的耐久度、良好なガラス安定性および高い光沢喰を示す
フリットを生成できることを見出した。
種々の相溶性金R酸化物をベース組成物に随意に含有す
ることができ、その性質を変化させる。
ることができ、その性質を変化させる。
しかし、これら添加物の全量は本発明の釉薬およびエナ
メルにおける所望の特性を保持するために約7.5%以
上に保持する。この種の金属酸化物の例としては、θ〜
3%BtzCh、O〜15%CaQ、0〜2%に20,
0〜5%5b203.0〜2%3n 02.0〜2%5
rO1O〜3%TiO2、および0〜2.5%ZnOが
ある。
メルにおける所望の特性を保持するために約7.5%以
上に保持する。この種の金属酸化物の例としては、θ〜
3%BtzCh、O〜15%CaQ、0〜2%に20,
0〜5%5b203.0〜2%3n 02.0〜2%5
rO1O〜3%TiO2、および0〜2.5%ZnOが
ある。
潜在的に毒性の重金属カドミウムおよび鉛は本発明のフ
リットには何ら関係がないので、得られた釉薬は食品と
の接触を心配することなく使用できる。Zr0zおよび
TlO2が存在する場合、フリットに対し良好な化学的
耐久度および高い屈折率を与える。しかし、ZrChは
フリットの軟化点および粘度を上げるので、所望の他の
パラメーターの組合せ、特にガラス安定性と低い熟成温
度を得るために他の成分に行われるような広範囲な調整
を必要とする。BaOはフリットのガラス安定性と屈折
率に対し極めてはつきりした効果を与える。従って、Z
r(h(およびTt 02 )と合わせてBaOは所望
の高い光沢を与えるように作用する。アルカリ金Rおよ
びフッ化物はフリットを軟らかくして粘度を減らす傾向
がある。
リットには何ら関係がないので、得られた釉薬は食品と
の接触を心配することなく使用できる。Zr0zおよび
TlO2が存在する場合、フリットに対し良好な化学的
耐久度および高い屈折率を与える。しかし、ZrChは
フリットの軟化点および粘度を上げるので、所望の他の
パラメーターの組合せ、特にガラス安定性と低い熟成温
度を得るために他の成分に行われるような広範囲な調整
を必要とする。BaOはフリットのガラス安定性と屈折
率に対し極めてはつきりした効果を与える。従って、Z
r(h(およびTt 02 )と合わせてBaOは所望
の高い光沢を与えるように作用する。アルカリ金Rおよ
びフッ化物はフリットを軟らかくして粘度を減らす傾向
がある。
着色剤と顔料をフリットに溶解および/または懸濁ざせ
て、着色した釉薬またはエナメルを生成できることが認
められる。市販品として最も広く使用されている着色剤
と顔料は遷移金属酸化物、例えばCod、CI”z 0
3 、Fez 03 、MnOz、N10zおよびV2
O5,および一定の希土類、特にエルビウム、ネオジム
、およびプレセオジムでめる。一般に、顔料の全含有量
は20重量%以下、極めて頻繁には5重量%以下を構成
する。
て、着色した釉薬またはエナメルを生成できることが認
められる。市販品として最も広く使用されている着色剤
と顔料は遷移金属酸化物、例えばCod、CI”z 0
3 、Fez 03 、MnOz、N10zおよびV2
O5,および一定の希土類、特にエルビウム、ネオジム
、およびプレセオジムでめる。一般に、顔料の全含有量
は20重量%以下、極めて頻繁には5重量%以下を構成
する。
最後に、硫セレン化カドミウムを約2〜10重量%用い
て混合し、酸化、非酸化、または不活性雰囲気中で焼成
する場合、本発明のフリットと共に鮮紅色または黄色が
与えられる。
て混合し、酸化、非酸化、または不活性雰囲気中で焼成
する場合、本発明のフリットと共に鮮紅色または黄色が
与えられる。
本発明と従来技術との比較
米国特許第4.084.976号はアルミナ本体と共に
用いられる鉛およびカドミウムを含有しない釉薬を引用
してあり、これら釉薬は実質的に重量%で次の成分から
成る。
用いられる鉛およびカドミウムを含有しない釉薬を引用
してあり、これら釉薬は実質的に重量%で次の成分から
成る。
5iOz 50〜54 Mg 0
2〜8AQ、zCh 5〜8 BaO2〜
5B203 6〜12 SrO5〜8CaO4〜
6 Zn0 1〜2 L! 2 o−t−Na 20+Kz 0 4〜にのよ
うな組成は本発明のフリットの組成ととは明らかに大い
に異なる。
2〜8AQ、zCh 5〜8 BaO2〜
5B203 6〜12 SrO5〜8CaO4〜
6 Zn0 1〜2 L! 2 o−t−Na 20+Kz 0 4〜にのよ
うな組成は本発明のフリットの組成ととは明らかに大い
に異なる。
また米国特許第4.120.733号はアルミナ本体と
共に実施される鉛およびカドミウムを含有しない釉薬に
向けられており、米国特許第4.084.976号の生
成物が26.7°〜37.8℃(80°〜100°F)
の一層低い熟成温度を有する釉薬に改良されることを示
している。この釉薬は実質的に重量%で次の成分から成
る。
共に実施される鉛およびカドミウムを含有しない釉薬に
向けられており、米国特許第4.084.976号の生
成物が26.7°〜37.8℃(80°〜100°F)
の一層低い熟成温度を有する釉薬に改良されることを示
している。この釉薬は実質的に重量%で次の成分から成
る。
S ! 02 48〜54 Ca Q ’
l〜3、Auz 03 7〜11 Zn Q
2〜2.5B203 16.5〜2O 〜820 4.25〜5.25 Ba Q 11〜14 Kz OO,4〜
1また、これらの組成は本発明のフリットの実施範囲の
外側にあり大いに異なる。
l〜3、Auz 03 7〜11 Zn Q
2〜2.5B203 16.5〜2O 〜820 4.25〜5.25 Ba Q 11〜14 Kz OO,4〜
1また、これらの組成は本発明のフリットの実施範囲の
外側にあり大いに異なる。
同様に、米国特許第4.22a、 074号は食事用陶
器を装飾するために用いられるフリットを記載してあり
、このフリットは鉛およびカドミウムを含有せず、約5
0〜110×10/℃の膨張率と約650゜〜775℃
で焼成するために適している粘度を示し、実質的に重量
%で次の成分から成る。
器を装飾するために用いられるフリットを記載してあり
、このフリットは鉛およびカドミウムを含有せず、約5
0〜110×10/℃の膨張率と約650゜〜775℃
で焼成するために適している粘度を示し、実質的に重量
%で次の成分から成る。
S l 02 29〜55 Na 20
4〜20B203 7〜31 Ll。0
0〜7A9J203 2〜8 〜820+Lt 2 Q 6〜24Zr 02
5〜16 F 0.75〜4これらの
フリットはアルカリ土類酸化物が存在せず、高い含量の
アルカリ酸化物を必要とすることから本発明の組成の範
囲外にある。
4〜20B203 7〜31 Ll。0
0〜7A9J203 2〜8 〜820+Lt 2 Q 6〜24Zr 02
5〜16 F 0.75〜4これらの
フリットはアルカリ土類酸化物が存在せず、高い含量の
アルカリ酸化物を必要とすることから本発明の組成の範
囲外にある。
好適例の説明
以下に示す表は、本発明を示す1群のフリット組成を記
録したものであり、酸化物を基準とした重量部で表して
いる。各成分の合計は100または殆ど約100に近い
ので、実際の目的に対しては報告した値は重量%である
と見なすことができる。
録したものであり、酸化物を基準とした重量部で表して
いる。各成分の合計は100または殆ど約100に近い
ので、実際の目的に対しては報告した値は重量%である
と見なすことができる。
ざらに、フッ化物はどのカチオンと結合しているかわか
らないので、またその量が比較的小ざいので、従来のガ
ラス分析法に従って、単にフッ化物として表にまとめた
。最後に、実際のバッチ成分は、酸化物または一緒に溶
かした場合適当な割合で所望の酸化物に変化する他の化
合物のいずれかの物質である。代表的には、フッ化物は
アルカリ金属フッ化物またはケイフッ化物として添加さ
れ乞 バッチ成分を配合し、均質なメルトを確実に得るように
一緒にボールミル粉砕し、白金るつぼに充填し、るつぼ
を約1300’C1,:操作する炉に導入する。約3時
間溶融した後、メルトの一部をスチール金型に注入し、
約76、2s X 76、2簡X 12.7馴(3”
X3” X O,5” )の大きざのガラス質スラブを
形成し、直ちにこのスラブを約450’Cで操作するア
ニール至に移す。メルトの残りを細流として水浴に注入
しくdrigaged) 、乾燥俊、穎325米圓標準
シーブ(44ミクロン)を通るようにボールミル粉砕し
、細かく粉砕したガラス粒子を生成した。
らないので、またその量が比較的小ざいので、従来のガ
ラス分析法に従って、単にフッ化物として表にまとめた
。最後に、実際のバッチ成分は、酸化物または一緒に溶
かした場合適当な割合で所望の酸化物に変化する他の化
合物のいずれかの物質である。代表的には、フッ化物は
アルカリ金属フッ化物またはケイフッ化物として添加さ
れ乞 バッチ成分を配合し、均質なメルトを確実に得るように
一緒にボールミル粉砕し、白金るつぼに充填し、るつぼ
を約1300’C1,:操作する炉に導入する。約3時
間溶融した後、メルトの一部をスチール金型に注入し、
約76、2s X 76、2簡X 12.7馴(3”
X3” X O,5” )の大きざのガラス質スラブを
形成し、直ちにこのスラブを約450’Cで操作するア
ニール至に移す。メルトの残りを細流として水浴に注入
しくdrigaged) 、乾燥俊、穎325米圓標準
シーブ(44ミクロン)を通るようにボールミル粉砕し
、細かく粉砕したガラス粒子を生成した。
また、次の表は℃における軟化点およびX10”7.7
℃で表される間隔20’〜300 ’Cに対する熱膨張
率を列挙しており、上記のアニールしたスラブに関する
ガラス分野の標準の測定技術に従って決定した。
℃で表される間隔20’〜300 ’Cに対する熱膨張
率を列挙しており、上記のアニールしたスラブに関する
ガラス分野の標準の測定技術に従って決定した。
上述したように、乾燥したガラス質粒子を極めて細かく
粉砕した粉末に磨砕した。この粉末を高さ約12.7s
(0,5”)、直径約12.7s (0−5” )の円
筒状に手で圧縮した。各シリンダ管775℃で操作する
電気焼成炉に導入し、5分間この塩度に保持し、次いで
炉から引出し、至温まで冷却した。
粉砕した粉末に磨砕した。この粉末を高さ約12.7s
(0,5”)、直径約12.7s (0−5” )の円
筒状に手で圧縮した。各シリンダ管775℃で操作する
電気焼成炉に導入し、5分間この塩度に保持し、次いで
炉から引出し、至温まで冷却した。
シリンダの焼成はフリットを溶融しボタン状に流した。
これらのボタン形状を光沢性について目視検査し、酸お
よび塩基による攻撃に対する耐性を測定するため試験を
行った。
よび塩基による攻撃に対する耐性を測定するため試験を
行った。
酸に対するフリットの耐性の定性的評価を得るため、溶
融ボタンを至温(22°±2℃)で操作しながら4重量
%の酢酸を含有する水溶液に浸した。
融ボタンを至温(22°±2℃)で操作しながら4重量
%の酢酸を含有する水溶液に浸した。
24時間浸した後、ボタンを浴から引出し、次の評価系
を用いて、光沢の目視評価を行った。
を用いて、光沢の目視評価を行った。
1=優れている、光沢の変化なし;
2=極めて良い、光沢の喪失が辛じて認められる;3=
かなり良い、光沢の喪失が認められる:4=悪い、光沢
の喪失が大きい。
かなり良い、光沢の喪失が認められる:4=悪い、光沢
の喪失が大きい。
アルカリの攻撃、特に市販の皿洗い機に使用されるよう
なアルカリ洗剤による攻撃に対するフリットの耐性を定
性的に評価するため、次の試験を考案した。上述した溶
融ボタンを、スーパー・ソイラックスの商標でミネソタ
州セント・ポールのエコノミクス・ラボラトリーズから
販売されているアルカリ洗剤の0.3重量%水溶液に9
6℃で操作しながら浸した。24時間浸した後、試料を
浴から引出し、視覚検査して上記評価系を使用して光沢
の変化を観察した。
なアルカリ洗剤による攻撃に対するフリットの耐性を定
性的に評価するため、次の試験を考案した。上述した溶
融ボタンを、スーパー・ソイラックスの商標でミネソタ
州セント・ポールのエコノミクス・ラボラトリーズから
販売されているアルカリ洗剤の0.3重量%水溶液に9
6℃で操作しながら浸した。24時間浸した後、試料を
浴から引出し、視覚検査して上記評価系を使用して光沢
の変化を観察した。
下記の表は、上記評価系を使用しながら酸およびアルカ
リ浴に浸した債のボタンが示した光沢の性質を視覚定性
評価したものを示す。
リ浴に浸した債のボタンが示した光沢の性質を視覚定性
評価したものを示す。
1、izQ 3.4B 3.48 3.72 3
.77 3.68 3.41NazO2,692,66
2,702,732,672,61CaO1,041,
041,061,0? 1.05 1.02Ba
O 7.7) 7.71 7.67 7
.77 7.60 7.56B203 16.6
7 16.65 15.61 14.56 15.45
16.31SiQ252.61. 50.55 53
.0B 53.75 52.54 51.48A応2
Q37.33 7.39 7.49 7.58
B、44 7.24ZrOz 8.36
10.42 8.42 8.33 8.34
8.18TI02
− 2.14F 3.74 3.
73 3.77 3.81 3.73 3.6
6軟化点 616 620 620 62
1 620 617熱膨張率 59.1 60
.1 59.0 59.7 59.0 59.
4酸 221122 アルカリ 111111 LizO3、463、353、413、373、303
、24Naz0 2.662.5B 2.62 2
.59 2.54 2.49ZnO1,531,49− CaO1,041,011,031,021,000,
98BaO6,647,337,557,367,22
7,08B203 16.59 16.07 16.
34 16.15 15.84 15.53SI02
52.29 50.67 51゜51 50.92
49.93 48.97、A9.JzO37,387,
157,277,187,046,91Zr02
8.30 B、048.17 8.08 7.
92 7.77TiQ2”−、2,11−2,122
,082,04F 3.71 3.59
3.65 3.61 3.54 3.473b2
Q3− − 0.99 2.92
11.77B!zo3− − 2.00
−軟化点 615 616 616 62
1 617 612熱膨張率 59.0 58
.8 59.9 59.9 60.7 60.
8酸 212111 アルカリ 111111 L1□Q 3.52 3.40 3.46
3.52 3.42 3.39Naz0 2.7
1 2.65 2.66 2.71 2.63
2.61ZnO−1,531,561,521,5
0CaO1,06− 8rO2,681,98− BaO 3.92 7.56 7.67
7.70 8.48 9.39B203 16.
87 16.53 16.59 16.90 16.4
2 16.25SiO253、1952,1052,3
051,3951,7551,23A店203 7.
50 7.35 7.38 7゜51 7.3
0 7.23zroz 8.44 8.27
8.30 8.45 8.21 8.13F
3.77 3.69 3.71 3.78 3
.67 3.63軟化点 623 620
614 610 615 609熱膨張率
5B、8 59.7 58.7 59.0 5
8.8 59゜5酸 212222 アルカリ 111111 LtzO3、513、443、343、273、403
、48Na20 2.70 1.01 2.57
2.52 1.00 2.66に20
− 1.60 − − 1.58 −
CaQ −−−1,031,05BaO7,7
97,51?、30 7.15 7.44 7.
71B203 16.85 16.49 16.01
15.70 16.32 16.6BS+02 5
3.11 52.00 50.47 49.49 51
.47 52.55ARzO37,497,337,1
26,9B 7.26 7.42Z「0□
8.43 8.25 8.01 7.85 8
.16 B、34T!Oz −2,16−−
2,14−F3.77 3.72 3.58 3
.51 3.68 2.4981)203 −
− 4゜92 4.83 −ZnO−1,
93−− 軟イヒ点 615 622
607 604 629 641熱
膨張率 5B、1 58.4 60.2 60
.0 57.6 58.5酸 21,1
111 アルカリ 111111 L1□0 3.40 3.56 3.44 3.37
3.57 3.48Na、、Q 2.62 2.
74 2.65 2.71 2.59 2.660a
O1,031,081,041,021,021,0a
sro 2.17 5.29 −BaO7,
47−7,527,387,367,71B203
16.32 17.10 16.50 16.19 1
6.15 16.65SiO251,4653、895
2,0151,7150,9248,50AQ、zO3
7,267,606,227,2010,0B 7.
39ZrO28,168,558,258,108,0
B 12.47F 3.65 3.82
3.69 4.89 3.61 3.731”iQ
2 − 2.16 2.12 −軟化
点 624 632 * *
622 626熱膨張率 60.1 58.5
59.7 62.3 5B、5 60.4酸
321143 アルカリ 111−111 * ガラスが失透した L1□O3、733、643、563、293、483
、51NazO2,712,802,742,532,
672,70ZnO−1,611,581,492,0
53、11CaQ 1.06 − BaO7,697,95,7,7B 12.00
6.58 4.5932Q316.87 17.44
17.07 15.77 16.67 16.85S
10□ 53.87 49.82 48.80 49
.72 52.56 53.11A9J2Q37.50
7.75 7.57 7.02 7.42
7.49Z「0□ 6.35 8.73 8
.54 7.89 B、34 8.431”
3.77 3.90 3.82 3.5
3 3.73 3.77SnOz
−2゜11−軟化点 622 600 6
15 616 613 609熱膨張率 59
.7 60.7 59.7 61.0 56.
8 55.9酸 333333 アルカリ 1 2 2 1
2 4本発明の厳しく制限された範囲内に組
成物を維持する臨界は、上記表の考察により明らかでお
る。
.77 3.68 3.41NazO2,692,66
2,702,732,672,61CaO1,041,
041,061,0? 1.05 1.02Ba
O 7.7) 7.71 7.67 7
.77 7.60 7.56B203 16.6
7 16.65 15.61 14.56 15.45
16.31SiQ252.61. 50.55 53
.0B 53.75 52.54 51.48A応2
Q37.33 7.39 7.49 7.58
B、44 7.24ZrOz 8.36
10.42 8.42 8.33 8.34
8.18TI02
− 2.14F 3.74 3.
73 3.77 3.81 3.73 3.6
6軟化点 616 620 620 62
1 620 617熱膨張率 59.1 60
.1 59.0 59.7 59.0 59.
4酸 221122 アルカリ 111111 LizO3、463、353、413、373、303
、24Naz0 2.662.5B 2.62 2
.59 2.54 2.49ZnO1,531,49− CaO1,041,011,031,021,000,
98BaO6,647,337,557,367,22
7,08B203 16.59 16.07 16.
34 16.15 15.84 15.53SI02
52.29 50.67 51゜51 50.92
49.93 48.97、A9.JzO37,387,
157,277,187,046,91Zr02
8.30 B、048.17 8.08 7.
92 7.77TiQ2”−、2,11−2,122
,082,04F 3.71 3.59
3.65 3.61 3.54 3.473b2
Q3− − 0.99 2.92
11.77B!zo3− − 2.00
−軟化点 615 616 616 62
1 617 612熱膨張率 59.0 58
.8 59.9 59.9 60.7 60.
8酸 212111 アルカリ 111111 L1□Q 3.52 3.40 3.46
3.52 3.42 3.39Naz0 2.7
1 2.65 2.66 2.71 2.63
2.61ZnO−1,531,561,521,5
0CaO1,06− 8rO2,681,98− BaO 3.92 7.56 7.67
7.70 8.48 9.39B203 16.
87 16.53 16.59 16.90 16.4
2 16.25SiO253、1952,1052,3
051,3951,7551,23A店203 7.
50 7.35 7.38 7゜51 7.3
0 7.23zroz 8.44 8.27
8.30 8.45 8.21 8.13F
3.77 3.69 3.71 3.78 3
.67 3.63軟化点 623 620
614 610 615 609熱膨張率
5B、8 59.7 58.7 59.0 5
8.8 59゜5酸 212222 アルカリ 111111 LtzO3、513、443、343、273、403
、48Na20 2.70 1.01 2.57
2.52 1.00 2.66に20
− 1.60 − − 1.58 −
CaQ −−−1,031,05BaO7,7
97,51?、30 7.15 7.44 7.
71B203 16.85 16.49 16.01
15.70 16.32 16.6BS+02 5
3.11 52.00 50.47 49.49 51
.47 52.55ARzO37,497,337,1
26,9B 7.26 7.42Z「0□
8.43 8.25 8.01 7.85 8
.16 B、34T!Oz −2,16−−
2,14−F3.77 3.72 3.58 3
.51 3.68 2.4981)203 −
− 4゜92 4.83 −ZnO−1,
93−− 軟イヒ点 615 622
607 604 629 641熱
膨張率 5B、1 58.4 60.2 60
.0 57.6 58.5酸 21,1
111 アルカリ 111111 L1□0 3.40 3.56 3.44 3.37
3.57 3.48Na、、Q 2.62 2.
74 2.65 2.71 2.59 2.660a
O1,031,081,041,021,021,0a
sro 2.17 5.29 −BaO7,
47−7,527,387,367,71B203
16.32 17.10 16.50 16.19 1
6.15 16.65SiO251,4653、895
2,0151,7150,9248,50AQ、zO3
7,267,606,227,2010,0B 7.
39ZrO28,168,558,258,108,0
B 12.47F 3.65 3.82
3.69 4.89 3.61 3.731”iQ
2 − 2.16 2.12 −軟化
点 624 632 * *
622 626熱膨張率 60.1 58.5
59.7 62.3 5B、5 60.4酸
321143 アルカリ 111−111 * ガラスが失透した L1□O3、733、643、563、293、483
、51NazO2,712,802,742,532,
672,70ZnO−1,611,581,492,0
53、11CaQ 1.06 − BaO7,697,95,7,7B 12.00
6.58 4.5932Q316.87 17.44
17.07 15.77 16.67 16.85S
10□ 53.87 49.82 48.80 49
.72 52.56 53.11A9J2Q37.50
7.75 7.57 7.02 7.42
7.49Z「0□ 6.35 8.73 8
.54 7.89 B、34 8.431”
3.77 3.90 3.82 3.5
3 3.73 3.77SnOz
−2゜11−軟化点 622 600 6
15 616 613 609熱膨張率 59
.7 60.7 59.7 61.0 56.
8 55.9酸 333333 アルカリ 1 2 2 1
2 4本発明の厳しく制限された範囲内に組
成物を維持する臨界は、上記表の考察により明らかでお
る。
従って、実施例1〜22は約600°〜625°の軟化
点、約57〜62x10 /’Cの熱膨張率(206
〜300℃)、および酸とアルカリに対する極めて良好
な耐性を示す。これに対して実施例23〜36は、上記
範囲に近いが上記範囲の外側にある組成を有し、所望の
範囲内にある性質を示さない。
点、約57〜62x10 /’Cの熱膨張率(206
〜300℃)、および酸とアルカリに対する極めて良好
な耐性を示す。これに対して実施例23〜36は、上記
範囲に近いが上記範囲の外側にある組成を有し、所望の
範囲内にある性質を示さない。
本発明のフリットを実際の基体物質と共に使用するため
、実施例1および6の粉末フリットを10重量%の4種
の市販顔料と共に市販のスクリーニング油中で手で混合
し、混合物をC0RELLE(登録商標)陶器の16.
5cm (6,5“)の皿の下側にスクリーン印刷した
。前記皿はニューヨーク州コーニングのコーニング・グ
ラス・ワークスから販売されているラミネート加工した
ガラスの食器であり、約70xlO、/’Cの熱膨張率
(0’〜300’C)を有する。使用した顔料はオハイ
オ州りレベラントのフェロ・コーポレーションから販売
されており、以下にまとめて示す。
、実施例1および6の粉末フリットを10重量%の4種
の市販顔料と共に市販のスクリーニング油中で手で混合
し、混合物をC0RELLE(登録商標)陶器の16.
5cm (6,5“)の皿の下側にスクリーン印刷した
。前記皿はニューヨーク州コーニングのコーニング・グ
ラス・ワークスから販売されているラミネート加工した
ガラスの食器であり、約70xlO、/’Cの熱膨張率
(0’〜300’C)を有する。使用した顔料はオハイ
オ州りレベラントのフェロ・コーポレーションから販売
されており、以下にまとめて示す。
フェロ 〜α 1464 黄色
フェロ No、 16200 青色フェロ No、
K 745 黒色フェロ 〜α V 8845
赤色 一番目と最後の製品は硫セレン化カドミウム顔料である
。
K 745 黒色フェロ 〜α V 8845
赤色 一番目と最後の製品は硫セレン化カドミウム顔料である
。
2組の試料を実験至暁なまし炉で焼成したC1組は学内
の空気中で、もう1組は窒素(不活性)雰囲気中で焼成
した。試料は775℃以上で杓2.5分間、最高795
℃に加熱し、次いで室温まで冷却したが、早くは冷やさ
なかった。
の空気中で、もう1組は窒素(不活性)雰囲気中で焼成
した。試料は775℃以上で杓2.5分間、最高795
℃に加熱し、次いで室温まで冷却したが、早くは冷やさ
なかった。
試料はすべて空気中でも窒素雰囲気中でも良好な光沢の
平滑均質に焼成されたが、意外にも、米国特許第4,3
11,504号に記載された状態とは異なり、両方の雰
囲気で黄色の彩色が安定であった。
平滑均質に焼成されたが、意外にも、米国特許第4,3
11,504号に記載された状態とは異なり、両方の雰
囲気で黄色の彩色が安定であった。
従って、いずれの焼成でも退色は観察されなかった。
実施例8の粉末フリットを市販のスクリーニング油中で
10重量%の2種の市販のカドミウム顔料と混合し、得
られたエナメルをC0RELLE(登録商標)陶器の2
0.32 、 (8”ンの皿に6,35 m (0,2
5” )の幅の形状で塗布した。使用した顔料はペンシ
ルバニア州ワシン、トンのドラケンフェルト・カラーズ
から販売されており、これを次に記す。
10重量%の2種の市販のカドミウム顔料と混合し、得
られたエナメルをC0RELLE(登録商標)陶器の2
0.32 、 (8”ンの皿に6,35 m (0,2
5” )の幅の形状で塗布した。使用した顔料はペンシ
ルバニア州ワシン、トンのドラケンフェルト・カラーズ
から販売されており、これを次に記す。
ドラケンフェルト 〜a 9505 黄色ドラケン
フェルト 11(19553赤色最高温度175℃を用
いて皿を生産炉なまし炉で空気中で焼成した。皿を最高
温度にて杓20秒間加熱し、その後、室温まで空気冷却
した。
フェルト 11(19553赤色最高温度175℃を用
いて皿を生産炉なまし炉で空気中で焼成した。皿を最高
温度にて杓20秒間加熱し、その後、室温まで空気冷却
した。
エナメルは優れた光沢と接着性を示した。96℃で操作
するスーパー・ソイラックス洗剤浴中に12時間浸した
後、室温で操作する4%の酢酸溶液中に浸したが、カド
ミウムの放出は0.011)l)m Qd以下であった
。
するスーパー・ソイラックス洗剤浴中に12時間浸した
後、室温で操作する4%の酢酸溶液中に浸したが、カド
ミウムの放出は0.011)l)m Qd以下であった
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)酸化物を基準とした重量%で次に示す成分、Li_
2O 3〜4 Al_2O_3 6.75〜8.75
Na_2O 0.75〜3 SiO_2 48〜55
BaO 3.5〜9.5 ZrO_2 6.75〜10
.5 B_2O_3 14〜17.5 F 3〜4から
実質的に構成され、良好なガラス安定性、約58〜62
×10^−^7/℃の熱膨張率(20°〜300℃)、
約600°〜625℃の軟化点、および食物に見出され
る酸による攻撃とアルカリ洗剤による攻撃に対し優れた
耐性を示すカドミウムおよび鉛を実質的に含有しないフ
リット。 2)0〜3%Bi_2O_3、0〜1.5%CaO、0
〜2%K_2O、0〜5%Sb_2O_3、0〜2%S
nO_2、0〜2%SrO、0〜3%TiO_2、およ
び0〜2.5%ZnOの群から選ばれた表示した割合に
おいて少なくとも1種の金属酸化物を全量で7.5%ま
でさらに含有する特許請求の範囲第1項記載のフリット
。 3)硫セレン化カドミウムを約2〜10重量%用いて混
合し、この混合物をガラス、ガラス−セラミック、また
は焼結したセラミック本体に塗布し、その上に平滑均質
なコーティングを生成するように酸化、不活性、または
非酸化雰囲気で焼成した場合、安定な赤色または黄色の
彩色を示し、22°±2℃にて4重量%の酢酸水溶液に
24時間浸した後、カドミウムの放出が0.5ppm以
下である特許請求の範囲第1項記載のフリット。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/738,860 US4590171A (en) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | Low temperature lead and cadmium-free frits |
US738860 | 1996-10-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61281042A true JPS61281042A (ja) | 1986-12-11 |
JPH0688810B2 JPH0688810B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=24969797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61112435A Expired - Lifetime JPH0688810B2 (ja) | 1985-05-29 | 1986-05-16 | 鉛およびカドミウムを含有しない低温フリツト |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0204432B1 (ja) |
JP (1) | JPH0688810B2 (ja) |
CA (1) | CA1248556A (ja) |
DE (1) | DE3682228D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015086078A (ja) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス、ガラス粉末、複合粉末及び着色層付きガラス板 |
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US4877758A (en) * | 1988-12-22 | 1989-10-31 | Chi-Vit Corporation | Lead-free frit |
GB9012533D0 (en) * | 1990-06-05 | 1990-07-25 | Johnson Matthey Plc | Glass composition |
GB9108257D0 (en) * | 1991-04-17 | 1991-06-05 | Cookson Group Plc | Glaze compositions |
CA2068440A1 (en) * | 1991-07-01 | 1993-01-02 | Jaroslava M. Nigrin | Transparent lead-free and cadmium-free glazes |
US5194303A (en) * | 1991-07-01 | 1993-03-16 | Corning Incorporated | Additives for lead- and cadmium-free glazes |
US5149565A (en) * | 1991-10-31 | 1992-09-22 | Corning Incorporated | Additives for lead-free frits |
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ES2110570T3 (es) * | 1992-07-01 | 1998-02-16 | Proceram | Composiciones y articulos ceramicos vitreos transparentes y exentos de plomo. |
US5447891A (en) * | 1993-09-29 | 1995-09-05 | Ferro Corporation | Lead-free glaze or enamel for use on ceramic bodies |
FR2713622B1 (fr) * | 1993-12-10 | 1996-03-01 | Corning Vitro Corp | Verres ne contenant pas de plomb et présentant les caractéristiques du cristal. |
GB9401818D0 (en) * | 1994-01-31 | 1994-03-23 | Cookson Group Plc | Glass compositions |
US5385871A (en) * | 1994-03-07 | 1995-01-31 | Corning Incorporated | Fluorine-containing lead- and cadmium-free glazes |
CN1044595C (zh) * | 1994-11-17 | 1999-08-11 | 山东省硅酸盐研究设计院 | 无铅无镉陶瓷釉上颜料及其制备方法 |
US5559059A (en) * | 1995-05-22 | 1996-09-24 | Cerdec Corporation | Lead-free glass frits for ceramics enamels |
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JP4474724B2 (ja) | 1999-05-24 | 2010-06-09 | 株式会社デンソー | 無鉛釉薬及びスパークプラグ |
US7514149B2 (en) * | 2003-04-04 | 2009-04-07 | Corning Incorporated | High-strength laminated sheet for optical applications |
US9217090B2 (en) | 2012-02-29 | 2015-12-22 | Wki Holding Company, Inc. | Method and system for ink jet printing images to complex contoured surfaces of ceramic and glass items such as dishware |
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DE3103438A1 (de) * | 1980-02-15 | 1982-04-08 | Corning Glass Works, 14830 Corning, N.Y. | Glasfritten und glasuren |
US4282035A (en) * | 1980-02-15 | 1981-08-04 | Corning Glass Works | Lead-free and cadmium-free frits |
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-
1985
- 1985-05-29 US US06/738,860 patent/US4590171A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-04-02 CA CA000505605A patent/CA1248556A/en not_active Expired
- 1986-05-06 DE DE8686303418T patent/DE3682228D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-06 EP EP86303418A patent/EP0204432B1/en not_active Expired
- 1986-05-16 JP JP61112435A patent/JPH0688810B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015086078A (ja) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス、ガラス粉末、複合粉末及び着色層付きガラス板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0204432A3 (en) | 1987-05-20 |
DE3682228D1 (de) | 1991-12-05 |
CA1248556A (en) | 1989-01-10 |
US4590171A (en) | 1986-05-20 |
EP0204432B1 (en) | 1991-10-30 |
EP0204432A2 (en) | 1986-12-10 |
JPH0688810B2 (ja) | 1994-11-09 |
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Legal Events
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