JPS6351985B2 - - Google Patents
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Classifications
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Description
本発明はガラス、ガラスセラミツクおよびセラ
ミツク製品に施される装飾用釉およびエナメルの
製造に特に適した鉛およびカドミウムを含まない
フリツトに関する。 本出願と同日に本出願人によつて出願された特
許願1には、鉛およびカドミウムを含有する釉お
よびエナメルから放出されるそれら元素の危険性
が論じられており、それら元素を含まないフリツ
ト組成物が開示されている。そのフリツトは酸化
物に基づいた重量%で35乃至47%のSiO2、5.5乃
至9%のB2O3、24乃至42%のBaO、1.5乃至4%
のTiO2、6乃至10%のZrO2、1乃至5%の
Li2O、0乃至5%のMgO、0乃至8%のSrO、
0乃至4%のCaO、0乃至10%のZnOおよび0乃
至8%のBi2O3からなる(但しSrO+MgO+CaO
+ZnO+Bi2O3は0乃至10%である)。 上記フリツトは約65×10-7乃至75×10-7/℃の
熱膨脹率(20―300℃)、約700乃至950℃での焼成
に適した粘度および優れた耐酸および塩基性を示
す。 また上記特許願1には、釉およびエナメルが満
たさなければならない4つの重要な基準が列挙さ
れており、また透明な光沢度の高い装飾被膜が望
まれる時に必要とされる1つの光学的特性が述べ
られている。これら5つの基準は下記の通りであ
る。 第1に、フリツトの焼成あるいは熟成温度、す
なわちフリツトが充分に流動して平らな均質な被
膜を生じる温度、は充分に低く、被覆される基体
を熱変形させないものでなければならない。 第2に、フリツトの熱膨脹率は被覆される基体
の熱膨脹率に適合し、ひび割れあるいは破損を生
じさせないものでなければならない。フリツトの
熱膨脹率が基体の熱膨脹率よりも幾分低く、その
ために基体が室温まで冷却される時焼成被膜が圧
縮下に置かれるのが最も好ましい。 第3に、被膜の腐蝕は光沢度の低下、くもりあ
るいは真珠光の発生、気孔の発生、あるいは被膜
の外観あるいは物理的特性にとつて好ましくない
その他の効果をもたらすので、フリツトは優れた
耐酸および塩基性を示すものでなければならな
い。 第4に、フリツトは良好なガラス安定性を示す
ものでなければならない。すなわち、フリツトは
熟成の間に失透しないものでなければならない。 第5に、光沢性の装飾用釉あるいはエナメルが
望まれる場合には、フリツトの屈折率は充分に高
く、透明な光沢度の高い被膜を生じるものでなけ
ればならない。 化学的耐久性に関しては、釉あるいはエナメル
が食品用ウエア、すなわち調理具および食器、に
用いられる場合、釉あるいはエナメルは食品中に
存在する酸並びに市販の皿洗い機に使用されるよ
うな洗剤に対して耐性を有していなければならな
い。 本発明の主な目的は上記第1〜第4の基準を満
たし、また必要に応じて光沢性の装飾材料として
有用であるカドミウムおよび鉛を含まないフリツ
ト組成物を提供することにある。 本発明の別の目的は食品用ウエアを被覆するの
に特に適したフリツト組成物を提供することにあ
る。 本発明者はR2O―RO―Al2O3―ZrO2―B2O3―
SiO2系組成(但しR2OはLi2O+Na2O+K2Oであ
り、ROはSrO+BaOである)を有するフリツト
によつて上記目的が達成されることを見出した。
上記組成中にMgO、CaOおよびBi2O3のうちの1
種もしくは2種以上が含まれていてもよい。すな
わち、本発明のフリツトはバツチから計算された
酸化物に基づいた重量%で51乃至60%のSiO2、
4.5乃至8%のB2O3、0乃至13%のBaO、0乃至
18%のSrO、4乃至8%のZrO2、5乃至8%の
Al2O3、0乃至4%のLi2O、0乃至5%のNa2O、
0乃至5%のK2O、0乃至6%のMgO、0乃至
12%のCaOおよび0乃至10%のBi2O3からなる
(但しBaO+SrOは6乃至30%、Li2O+Na2O+
K2Oは1乃至5%およびMgO+CaO+Bi2O3は0
乃至20%である)。 上記組成を有する本発明のフリツトは良好なガ
ラス安定性、約850乃至1100℃の焼成(溶融ある
いは熟成)温度、約52×10-7乃至65×10-7/℃の
熱膨脹率(20―300℃)および優れた耐酸および
塩基性、特に市販の皿洗い機に用いられるタイプ
の洗剤に対する優れた耐性、を示し、また望まれ
る場合には充分に高い屈折率を有することがで
き、生じる釉およびエナメルに強い光沢を付与す
ることができる。 上記特許願1に開示されているフリツトと比較
した場合、本発明のフリツトの方が多少硬質であ
る。すなわち、本発明のフリツトの方がより高い
焼成あるいは熟成温度を有している。これは組成
の相違によるものである。すなわち本発明のフリ
ツトにおいては、BaOおよびSrOのいずれか一方
あるいはその両方の含有量が減らされており、
SiO2の含有量がふやされており、またAl2O3が必
須成分とされている。このような組成の変更はま
た一般により低い熱膨脹率を有するフリツトを生
じる。しかしながら、本発明のフリツトにおいて
もZrO2の包含はフリツトによつて示される優れ
た化学的耐久性、特に通常市販の皿洗い機に用い
られるアルカリ性洗剤に対する優れた耐性、の原
因となる。ZrO2はまたBaOと共にフリツトの屈
折率を高める役目をする。Al2O3の存在もまたフ
リツトの化学的耐久性を高める役目をし、Al2O3
程ではないがSiO2含有量の増加もまた同様の効
果を有する。しかしながら、ZrO2、Al2O3および
SiO2が上記量よりも過剰に存在する場合にはフ
リツトの軟化温度および粘度がかなり上昇し、そ
れら上昇をおさえるためにはその他の成分の量を
大幅に変えることが必要となり、その結果望まし
い溶融特性と物理的特性とを両立させることが不
可能となる。 本発明のフリツトの組成は好ましくは上記含有
量を有する上記各成分に限られる。しかしなが
ら、フリツトの溶融特性あるいはフリツトの物理
的および化学的特性を変えるために相溶性金属酸
化物および弗化物を非常に少量含ませてもよい。
そのような添加物の総計は5%を越えてはならな
い。そのような任意成分の実例としてTiO2およ
びV2O5が挙げられる。TiO2およびV2O5はZrO2
と同様にフリツトの化学的耐久性および屈折率を
高める役目をする。 勿論、既知の顔料および着色剤をフリツト中に
溶解あるいは懸濁させてもよい。最近、プラセオ
ジム、エルビウムおよびネオジムのような希土類
元素が用いられるようになつたが、最も広く用い
られている着色剤および顔料は例えばCoO、
NiO、MnO、Fe2O3、Cr2O3およびV2O5のような
遷移金属酸化物である。着色剤あるいは顔料の含
有量は一般に20%よりも少量であり、大抵は5%
よりも少量である。 最も好ましいフリツトは60×10-7/℃よりも低
い熱膨脹率(20―300℃)を示し、また850乃至
950℃の温度での焼成によつて熟成釉とされる。
このような低い溶融温度および低い熱膨脹率のた
めにそのフリツトは多くの市販のガラス、ガラス
セラミツクおよびセラミツク食品用ウエアを被覆
するのに特に有利である。なぜならばウエアの熱
変形が避けられ、また焼成釉がウエアの表面に表
面圧縮層を形成するからである。この最も好まし
いフリツトの組成はバツチから計算された酸化物
に基づいた重量%で56乃至60%のSiO2、4.5乃至
6.5%のB2O3、0乃至13%のBaO、0乃至16%の
SrO、4.5乃至7%のZrO2、5乃至7%のAl2O3、
0乃至2%のLi2O、0乃至3%のNa2O、0乃至
2%のK2O、0乃至4%のMgOおよび0乃至12
%のCaOからなる(BaO+SrOは6乃至16%、
Li2O+Na2O+K2Oは2乃至4.5%およびMgO+
CaOは0乃至12%である)。 米国特許第4084976号には、特にアルミナ素地
に使用するのに適した鉛を含まない釉が開示され
ている。この釉は重量%で50乃至54%のSiO2、
5乃至8%のAl2O3、6乃至12%のB2O3、4乃至
6%のCaO、2乃至8%のMgO、2乃至5%の
BaO、5乃至8%のSrO、1乃至2%のZnOおよ
び4乃至6%のLi2O+Na2O+K2Oからなる。明
細書に述べられている実施例においては1160℃で
焼成が行なわれている。BaO量がより少なく、
B2O3量がより多く、またZrO2を含まない上記釉
は本発明のフリツトの組成範囲に含まれないもの
である。 米国特許第4120733号も同様にアルミナ基体に
使用するのに適した鉛を含まない釉に関するもの
であり、この特許には上記米国特許第4084976号
の釉を改良した釉が開示されている。この釉は上
記米国特許第4084976号の釉よりも約80乃至100〓
低い温度で熟成する。この釉は重量%で48乃至54
%のSiO2、7乃至11%のAl2O3、16.5乃至20%の
B2O3、11乃至14%のBaO、2乃至3%のCaO、
2乃至2.5%のZnO、4.25乃至5.25%のNa2Oおよ
び0.4乃至1%のK2Oからなる。明細書に述べら
れている実施例においては1038―1200℃で焼成が
行なわれている。B2O3量が著しく多く、また
ZrO2を含まない上記釉は本発明のフリツトの組
成範囲に含まれないものである。 1979年10月1日に出願された米国特許出願第
80496号はR2O―Al2O3―B2O3―ZrO2―SiO2―F
系組成(但しR2OはNa2OあるいはNa2O+Li2O
である)を有する鉛およびカドミウムを含まない
フリツトに関するものである。BaOおよびSrOの
いずれか一方あるいはその両方を含まず、また弗
化物を必須成物とするこの特許のフリツトは本発
明のフリツトを示唆するものではない。 下記第1表はバツチから計算された酸化物に基
づいた重量部で表わされるいくつかのフリツト組
成物を示すものであり、本発明のパラメーターを
説明するものである。各成分の合計は100あるい
はほぼ100となるので、実際には各成分は重量%
で表わされているとみなしてよい。用いられる実
際のバツチ原料は酸化物あるいは他の成分と共に
溶融される時適当な割合で望みの酸化物に変換さ
れる酸化物以外の化合物のいずれであつてもよ
い。弗素イオンはどの陽イオンと結合しているか
知られていないので、一般的なガラス分析法に従
つて単に弗化物(F)として示されている。 第1表に示される酸化物の割合が得られるよう
に各バツチを調合し、均一な溶融を促進するため
にボールミルにかけた。その後各バツチを白金ル
ツボに入れ、ルツボを1400℃の炉に入れた。約4
時間溶融した後、溶融物の一部を流し込み成形し
て約6×2×0.375インチの寸法のガラス板とし、
ガラス板を直ちに約600℃の徐冷器に移した。残
りの溶融バツチを細いストリームとして水中に注
いで急冷し、ガラスの微粒子を得た。乾燥後、ガ
ラス微粒子を乾式ボールミルにかけ、No.325米国
標準篩(44ミクロン)に通した。 第1表にはまた上記ガラス板から測定された軟
化点と徐冷点および20乃至300℃に亘つての熱膨
脹率が示されている。各測定値はガラス技術分野
において一般的な測定技術を用いて測定された。
ミツク製品に施される装飾用釉およびエナメルの
製造に特に適した鉛およびカドミウムを含まない
フリツトに関する。 本出願と同日に本出願人によつて出願された特
許願1には、鉛およびカドミウムを含有する釉お
よびエナメルから放出されるそれら元素の危険性
が論じられており、それら元素を含まないフリツ
ト組成物が開示されている。そのフリツトは酸化
物に基づいた重量%で35乃至47%のSiO2、5.5乃
至9%のB2O3、24乃至42%のBaO、1.5乃至4%
のTiO2、6乃至10%のZrO2、1乃至5%の
Li2O、0乃至5%のMgO、0乃至8%のSrO、
0乃至4%のCaO、0乃至10%のZnOおよび0乃
至8%のBi2O3からなる(但しSrO+MgO+CaO
+ZnO+Bi2O3は0乃至10%である)。 上記フリツトは約65×10-7乃至75×10-7/℃の
熱膨脹率(20―300℃)、約700乃至950℃での焼成
に適した粘度および優れた耐酸および塩基性を示
す。 また上記特許願1には、釉およびエナメルが満
たさなければならない4つの重要な基準が列挙さ
れており、また透明な光沢度の高い装飾被膜が望
まれる時に必要とされる1つの光学的特性が述べ
られている。これら5つの基準は下記の通りであ
る。 第1に、フリツトの焼成あるいは熟成温度、す
なわちフリツトが充分に流動して平らな均質な被
膜を生じる温度、は充分に低く、被覆される基体
を熱変形させないものでなければならない。 第2に、フリツトの熱膨脹率は被覆される基体
の熱膨脹率に適合し、ひび割れあるいは破損を生
じさせないものでなければならない。フリツトの
熱膨脹率が基体の熱膨脹率よりも幾分低く、その
ために基体が室温まで冷却される時焼成被膜が圧
縮下に置かれるのが最も好ましい。 第3に、被膜の腐蝕は光沢度の低下、くもりあ
るいは真珠光の発生、気孔の発生、あるいは被膜
の外観あるいは物理的特性にとつて好ましくない
その他の効果をもたらすので、フリツトは優れた
耐酸および塩基性を示すものでなければならな
い。 第4に、フリツトは良好なガラス安定性を示す
ものでなければならない。すなわち、フリツトは
熟成の間に失透しないものでなければならない。 第5に、光沢性の装飾用釉あるいはエナメルが
望まれる場合には、フリツトの屈折率は充分に高
く、透明な光沢度の高い被膜を生じるものでなけ
ればならない。 化学的耐久性に関しては、釉あるいはエナメル
が食品用ウエア、すなわち調理具および食器、に
用いられる場合、釉あるいはエナメルは食品中に
存在する酸並びに市販の皿洗い機に使用されるよ
うな洗剤に対して耐性を有していなければならな
い。 本発明の主な目的は上記第1〜第4の基準を満
たし、また必要に応じて光沢性の装飾材料として
有用であるカドミウムおよび鉛を含まないフリツ
ト組成物を提供することにある。 本発明の別の目的は食品用ウエアを被覆するの
に特に適したフリツト組成物を提供することにあ
る。 本発明者はR2O―RO―Al2O3―ZrO2―B2O3―
SiO2系組成(但しR2OはLi2O+Na2O+K2Oであ
り、ROはSrO+BaOである)を有するフリツト
によつて上記目的が達成されることを見出した。
上記組成中にMgO、CaOおよびBi2O3のうちの1
種もしくは2種以上が含まれていてもよい。すな
わち、本発明のフリツトはバツチから計算された
酸化物に基づいた重量%で51乃至60%のSiO2、
4.5乃至8%のB2O3、0乃至13%のBaO、0乃至
18%のSrO、4乃至8%のZrO2、5乃至8%の
Al2O3、0乃至4%のLi2O、0乃至5%のNa2O、
0乃至5%のK2O、0乃至6%のMgO、0乃至
12%のCaOおよび0乃至10%のBi2O3からなる
(但しBaO+SrOは6乃至30%、Li2O+Na2O+
K2Oは1乃至5%およびMgO+CaO+Bi2O3は0
乃至20%である)。 上記組成を有する本発明のフリツトは良好なガ
ラス安定性、約850乃至1100℃の焼成(溶融ある
いは熟成)温度、約52×10-7乃至65×10-7/℃の
熱膨脹率(20―300℃)および優れた耐酸および
塩基性、特に市販の皿洗い機に用いられるタイプ
の洗剤に対する優れた耐性、を示し、また望まれ
る場合には充分に高い屈折率を有することがで
き、生じる釉およびエナメルに強い光沢を付与す
ることができる。 上記特許願1に開示されているフリツトと比較
した場合、本発明のフリツトの方が多少硬質であ
る。すなわち、本発明のフリツトの方がより高い
焼成あるいは熟成温度を有している。これは組成
の相違によるものである。すなわち本発明のフリ
ツトにおいては、BaOおよびSrOのいずれか一方
あるいはその両方の含有量が減らされており、
SiO2の含有量がふやされており、またAl2O3が必
須成分とされている。このような組成の変更はま
た一般により低い熱膨脹率を有するフリツトを生
じる。しかしながら、本発明のフリツトにおいて
もZrO2の包含はフリツトによつて示される優れ
た化学的耐久性、特に通常市販の皿洗い機に用い
られるアルカリ性洗剤に対する優れた耐性、の原
因となる。ZrO2はまたBaOと共にフリツトの屈
折率を高める役目をする。Al2O3の存在もまたフ
リツトの化学的耐久性を高める役目をし、Al2O3
程ではないがSiO2含有量の増加もまた同様の効
果を有する。しかしながら、ZrO2、Al2O3および
SiO2が上記量よりも過剰に存在する場合にはフ
リツトの軟化温度および粘度がかなり上昇し、そ
れら上昇をおさえるためにはその他の成分の量を
大幅に変えることが必要となり、その結果望まし
い溶融特性と物理的特性とを両立させることが不
可能となる。 本発明のフリツトの組成は好ましくは上記含有
量を有する上記各成分に限られる。しかしなが
ら、フリツトの溶融特性あるいはフリツトの物理
的および化学的特性を変えるために相溶性金属酸
化物および弗化物を非常に少量含ませてもよい。
そのような添加物の総計は5%を越えてはならな
い。そのような任意成分の実例としてTiO2およ
びV2O5が挙げられる。TiO2およびV2O5はZrO2
と同様にフリツトの化学的耐久性および屈折率を
高める役目をする。 勿論、既知の顔料および着色剤をフリツト中に
溶解あるいは懸濁させてもよい。最近、プラセオ
ジム、エルビウムおよびネオジムのような希土類
元素が用いられるようになつたが、最も広く用い
られている着色剤および顔料は例えばCoO、
NiO、MnO、Fe2O3、Cr2O3およびV2O5のような
遷移金属酸化物である。着色剤あるいは顔料の含
有量は一般に20%よりも少量であり、大抵は5%
よりも少量である。 最も好ましいフリツトは60×10-7/℃よりも低
い熱膨脹率(20―300℃)を示し、また850乃至
950℃の温度での焼成によつて熟成釉とされる。
このような低い溶融温度および低い熱膨脹率のた
めにそのフリツトは多くの市販のガラス、ガラス
セラミツクおよびセラミツク食品用ウエアを被覆
するのに特に有利である。なぜならばウエアの熱
変形が避けられ、また焼成釉がウエアの表面に表
面圧縮層を形成するからである。この最も好まし
いフリツトの組成はバツチから計算された酸化物
に基づいた重量%で56乃至60%のSiO2、4.5乃至
6.5%のB2O3、0乃至13%のBaO、0乃至16%の
SrO、4.5乃至7%のZrO2、5乃至7%のAl2O3、
0乃至2%のLi2O、0乃至3%のNa2O、0乃至
2%のK2O、0乃至4%のMgOおよび0乃至12
%のCaOからなる(BaO+SrOは6乃至16%、
Li2O+Na2O+K2Oは2乃至4.5%およびMgO+
CaOは0乃至12%である)。 米国特許第4084976号には、特にアルミナ素地
に使用するのに適した鉛を含まない釉が開示され
ている。この釉は重量%で50乃至54%のSiO2、
5乃至8%のAl2O3、6乃至12%のB2O3、4乃至
6%のCaO、2乃至8%のMgO、2乃至5%の
BaO、5乃至8%のSrO、1乃至2%のZnOおよ
び4乃至6%のLi2O+Na2O+K2Oからなる。明
細書に述べられている実施例においては1160℃で
焼成が行なわれている。BaO量がより少なく、
B2O3量がより多く、またZrO2を含まない上記釉
は本発明のフリツトの組成範囲に含まれないもの
である。 米国特許第4120733号も同様にアルミナ基体に
使用するのに適した鉛を含まない釉に関するもの
であり、この特許には上記米国特許第4084976号
の釉を改良した釉が開示されている。この釉は上
記米国特許第4084976号の釉よりも約80乃至100〓
低い温度で熟成する。この釉は重量%で48乃至54
%のSiO2、7乃至11%のAl2O3、16.5乃至20%の
B2O3、11乃至14%のBaO、2乃至3%のCaO、
2乃至2.5%のZnO、4.25乃至5.25%のNa2Oおよ
び0.4乃至1%のK2Oからなる。明細書に述べら
れている実施例においては1038―1200℃で焼成が
行なわれている。B2O3量が著しく多く、また
ZrO2を含まない上記釉は本発明のフリツトの組
成範囲に含まれないものである。 1979年10月1日に出願された米国特許出願第
80496号はR2O―Al2O3―B2O3―ZrO2―SiO2―F
系組成(但しR2OはNa2OあるいはNa2O+Li2O
である)を有する鉛およびカドミウムを含まない
フリツトに関するものである。BaOおよびSrOの
いずれか一方あるいはその両方を含まず、また弗
化物を必須成物とするこの特許のフリツトは本発
明のフリツトを示唆するものではない。 下記第1表はバツチから計算された酸化物に基
づいた重量部で表わされるいくつかのフリツト組
成物を示すものであり、本発明のパラメーターを
説明するものである。各成分の合計は100あるい
はほぼ100となるので、実際には各成分は重量%
で表わされているとみなしてよい。用いられる実
際のバツチ原料は酸化物あるいは他の成分と共に
溶融される時適当な割合で望みの酸化物に変換さ
れる酸化物以外の化合物のいずれであつてもよ
い。弗素イオンはどの陽イオンと結合しているか
知られていないので、一般的なガラス分析法に従
つて単に弗化物(F)として示されている。 第1表に示される酸化物の割合が得られるよう
に各バツチを調合し、均一な溶融を促進するため
にボールミルにかけた。その後各バツチを白金ル
ツボに入れ、ルツボを1400℃の炉に入れた。約4
時間溶融した後、溶融物の一部を流し込み成形し
て約6×2×0.375インチの寸法のガラス板とし、
ガラス板を直ちに約600℃の徐冷器に移した。残
りの溶融バツチを細いストリームとして水中に注
いで急冷し、ガラスの微粒子を得た。乾燥後、ガ
ラス微粒子を乾式ボールミルにかけ、No.325米国
標準篩(44ミクロン)に通した。 第1表にはまた上記ガラス板から測定された軟
化点と徐冷点および20乃至300℃に亘つての熱膨
脹率が示されている。各測定値はガラス技術分野
において一般的な測定技術を用いて測定された。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
上述のように、急冷によつて得たガラス粒子を
乾式ボールミルにかけて非常に微細な粉末とし
た。この粉末をハンドプレスして高さ約0.5イン
チ、直径約0.5インチの円筒状付形物とした。各
円筒を厚さ約0.025インチの白金箔上に立てて置
き、円筒を載せた白金箔を予め望みの温度に加熱
した電気炉に入れた。10分後、各サンプルが付着
した白金箔を電気炉から取り出し、周囲大気中で
放冷した。 上記焼成によつてフリツトは溶融し流動したボ
タン状となるが、ボタンの直径は粘性流動の有効
な指標となるものである。従つて、溶融フリツト
の良好な流動および被覆されるある特定の基体の
良好なぬれを得るためには、一般に少なくとも約
1.4cm(〜9/16インチ)のボタン直径が必要であ
ることが実験の結果判明している。流動したボタ
ンを白金箔から剥離し、その後耐化学薬品性測定
試験に用いた。勿論、いかなるフリツトと基体の
組合せについても上記のようにして被膜における
ピンホール、光沢の変化、ひび割れおよび破損の
存在のほかに流動およびぬれについて試験するこ
とができる。 本発明のフリツトの耐酸性を調べるために、ボ
タンを10重量%クエン酸水溶液中に浸漬した。96
℃に保つた撹拌溶液にボタンを浸漬する前および
後にボタンの重量を注意深く測定した。ボタンの
重量損失が約0.05%以下である場合、そのフリツ
トは良好な耐酸性を有しているものと考えられ
る。光沢の変化あるいはその他の表面きずについ
てサンプルを目視検査した。 フリツトの耐塩基性を調べるために、各ボタン
について市販の皿洗い機に使用されるタイプのア
ルカリ性洗剤に対する耐久性試験を行なつた。す
なわち、エコノミクスラボラトリーズ社
(Economics Laboratories、St.Paul、
Minnesota)からスーパーソイラツクス(Super
Soilax)という商品名で市販されているアルカリ
性洗剤の0.3重量%水溶液に予め重量を測定した
ボタンを浸漬した。この浸漬は96℃の溶液を用い
て24時間行なつた。その後ボタンを溶液から取り
出し、蒸留水で洗浄し、乾燥し、目視検査し、再
び重量を測定して重量損失を求めた。この96℃で
の24時間の浸漬は食品用ウエアを実際に数年間使
用することに相当するものと考えられる。目視に
よつて外観の変化が認められず、また重量損失が
0.02%以下である場合、そのフリツトは優れた耐
洗剤性を有しているものと考えられる。 下記第2表は上記第1表の各組成物について、
使用した焼成温度クエン酸水溶液浸漬後の重量損
失および洗剤水溶液浸漬後の重量損失を光沢の変
化についての外観目視検査結果と共に示すもので
ある。
乾式ボールミルにかけて非常に微細な粉末とし
た。この粉末をハンドプレスして高さ約0.5イン
チ、直径約0.5インチの円筒状付形物とした。各
円筒を厚さ約0.025インチの白金箔上に立てて置
き、円筒を載せた白金箔を予め望みの温度に加熱
した電気炉に入れた。10分後、各サンプルが付着
した白金箔を電気炉から取り出し、周囲大気中で
放冷した。 上記焼成によつてフリツトは溶融し流動したボ
タン状となるが、ボタンの直径は粘性流動の有効
な指標となるものである。従つて、溶融フリツト
の良好な流動および被覆されるある特定の基体の
良好なぬれを得るためには、一般に少なくとも約
1.4cm(〜9/16インチ)のボタン直径が必要であ
ることが実験の結果判明している。流動したボタ
ンを白金箔から剥離し、その後耐化学薬品性測定
試験に用いた。勿論、いかなるフリツトと基体の
組合せについても上記のようにして被膜における
ピンホール、光沢の変化、ひび割れおよび破損の
存在のほかに流動およびぬれについて試験するこ
とができる。 本発明のフリツトの耐酸性を調べるために、ボ
タンを10重量%クエン酸水溶液中に浸漬した。96
℃に保つた撹拌溶液にボタンを浸漬する前および
後にボタンの重量を注意深く測定した。ボタンの
重量損失が約0.05%以下である場合、そのフリツ
トは良好な耐酸性を有しているものと考えられ
る。光沢の変化あるいはその他の表面きずについ
てサンプルを目視検査した。 フリツトの耐塩基性を調べるために、各ボタン
について市販の皿洗い機に使用されるタイプのア
ルカリ性洗剤に対する耐久性試験を行なつた。す
なわち、エコノミクスラボラトリーズ社
(Economics Laboratories、St.Paul、
Minnesota)からスーパーソイラツクス(Super
Soilax)という商品名で市販されているアルカリ
性洗剤の0.3重量%水溶液に予め重量を測定した
ボタンを浸漬した。この浸漬は96℃の溶液を用い
て24時間行なつた。その後ボタンを溶液から取り
出し、蒸留水で洗浄し、乾燥し、目視検査し、再
び重量を測定して重量損失を求めた。この96℃で
の24時間の浸漬は食品用ウエアを実際に数年間使
用することに相当するものと考えられる。目視に
よつて外観の変化が認められず、また重量損失が
0.02%以下である場合、そのフリツトは優れた耐
洗剤性を有しているものと考えられる。 下記第2表は上記第1表の各組成物について、
使用した焼成温度クエン酸水溶液浸漬後の重量損
失および洗剤水溶液浸漬後の重量損失を光沢の変
化についての外観目視検査結果と共に示すもので
ある。
【表】
上記第2表から明らかなように、各フリツトは
優れた耐酸および塩基性を示し、試験の後光沢の
変化は認められなかつた。酸および塩基による試
験の後光沢が変化しないということは装飾用釉お
よびエナメルが望まれる場合重要である。従つ
て、酸および塩基に浸漬した後非常にわずかの重
量損失しか示さないが光沢が非常に弱い仕上りを
示すような釉は装飾用釉が施される食品用ウエア
に関して実用性を有していない。 市販の食品用ウエアに用いられる時の本発明の
フリツトの適応性を調べるために、第1表の各フ
リツトを粉砕してNo.325米国標準篩を通し、ウエ
アの表面にスプレーし、その後焼成して熟成させ
た。 例えば、米国特許第3201266号に開示されてい
るタイプの約97×10-7/℃の熱膨脹率(0―300
℃)を有するガラスセラミツク組成物から成形さ
れた皿に実施例1の粉末フリツトをスプレーし、
その後950℃で1時間焼成した。得られた釉は良
好な光沢を示し、酸および洗剤による試験に容易
に合格した。実施例1のフリツトの熱膨脹率が皿
の熱膨脹率よりも低いために皿の機械的強度がか
なり増加した。 外観および物理的特性の両方の点から、最も好
ましいフリツトは第1表の実施例1および8であ
る。
優れた耐酸および塩基性を示し、試験の後光沢の
変化は認められなかつた。酸および塩基による試
験の後光沢が変化しないということは装飾用釉お
よびエナメルが望まれる場合重要である。従つ
て、酸および塩基に浸漬した後非常にわずかの重
量損失しか示さないが光沢が非常に弱い仕上りを
示すような釉は装飾用釉が施される食品用ウエア
に関して実用性を有していない。 市販の食品用ウエアに用いられる時の本発明の
フリツトの適応性を調べるために、第1表の各フ
リツトを粉砕してNo.325米国標準篩を通し、ウエ
アの表面にスプレーし、その後焼成して熟成させ
た。 例えば、米国特許第3201266号に開示されてい
るタイプの約97×10-7/℃の熱膨脹率(0―300
℃)を有するガラスセラミツク組成物から成形さ
れた皿に実施例1の粉末フリツトをスプレーし、
その後950℃で1時間焼成した。得られた釉は良
好な光沢を示し、酸および洗剤による試験に容易
に合格した。実施例1のフリツトの熱膨脹率が皿
の熱膨脹率よりも低いために皿の機械的強度がか
なり増加した。 外観および物理的特性の両方の点から、最も好
ましいフリツトは第1表の実施例1および8であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 バツチから計算された酸化物に基づいた重量
%で51乃至60%のSiO2、4.5乃至8%のB2O3、0
乃至13%のBaO、0乃至18%のSrO、4乃至8%
のZrO2、5乃至8%のAl2O3、0乃至4%の
Li2O、0乃至5%のNa2O、0乃至5%のK2O、
0乃至6%のMgO、0乃至12%のCaOおよび0
乃至10%のBi2O3からなり(但しBaO+SrOは6
乃至30%、Li2O+Na2O+K2Oは1乃至5%およ
びMgO+CaO+Bi2O3は0乃至20%である)、良
好なガラス安定性、約52×10-7乃至65×10-7/℃
の熱膨脹率(20―300℃)、約850乃至1100℃での
焼成に適した粘度および優れた耐酸および塩基性
を示すことを特徴とする鉛およびカドミウムを含
まないフリツト。 2 バツチから計算された酸化物に基づいた重量
%で56乃至60%のSiO2、4.5乃至6.5%のB2O3、0
乃至13%のBaO、0乃至16%のSrO、4.5乃至7
%のZrO2、5乃至7%のAl2O3、0乃至2%の
Li2O、0乃至3%のNa2O、0乃至2%のK2O、
0乃至4%のMgOおよび0乃至12%のCaOから
なり(但しBaO+SrOは6乃至16%、Li2O+
Na2O+K2Oは2乃至4.5%およびMgO+CaOは
0乃至12%である)、約52×10-7乃至60×10-7/
℃の熱膨脹率(20―300℃)および約850乃至950
℃での焼成に適した粘度を示すことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のフリツト。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/121,745 US4282035A (en) | 1980-02-15 | 1980-02-15 | Lead-free and cadmium-free frits |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56129634A JPS56129634A (en) | 1981-10-09 |
JPS6351985B2 true JPS6351985B2 (ja) | 1988-10-17 |
Family
ID=22398528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1999181A Granted JPS56129634A (en) | 1980-02-15 | 1981-02-13 | Lead-free and cadmium-free frit |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4282035A (ja) |
JP (1) | JPS56129634A (ja) |
DE (1) | DE3103437A1 (ja) |
FR (1) | FR2476061A1 (ja) |
GB (1) | GB2069993B (ja) |
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US4590171A (en) * | 1985-05-29 | 1986-05-20 | Corning Glass Works | Low temperature lead and cadmium-free frits |
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DE69315901T2 (de) * | 1992-07-01 | 1998-08-27 | Proceram | Bleifreie, durchsichtige, glaskeramische Zusammensetzungen und daraus hergestellte Gegenstände |
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CN107673611B (zh) * | 2017-10-25 | 2023-03-28 | 福建省德化县福金兴陶瓷有限责任公司 | 一种润白釉及其制备工艺 |
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