KR20190044719A - 도로표지용 고경도 중굴절 유리 조성물 및 이를 이용한 글라스 비드 - Google Patents

도로표지용 고경도 중굴절 유리 조성물 및 이를 이용한 글라스 비드 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 유리 조성물은 SiO2 34 내지 49 중량%, CaO 14 내지 29 중량%, TiO2 12 내지 27 중량% 및 (Al2O3+MgO) 0 초과 25 중량% 이하로 포함하며, (Al2O3+MgO) 및 MgO의 중량비인 MgO/(Al2O3+MgO)는 0.24 내지 0.6인 것을 특징으로 한다.

Description

도로표지용 고경도 중굴절 유리 조성물 및 이를 이용한 글라스 비드{Glass composition with middle refractive index and high hardness for marking road line and glass bead comprising the same}
본 발명은 도로표지용 고경도 중굴절 유리 조성물 및 이를 이용한 글라스 비드에 관한 것으로서, 1.65 내지 1.8 범위의 중굴절률과 경도 690 Hv 이상의 내구도를 가지는 도로표지용 고경도 중굴절 유리 조성물 및 이를 이용한 글라스 비드에 관한 것이다.
일반적으로, 도로 특히 차도의 노면에는 주행방향이나 차로와 차도의 구분을 위하여 차선이 표시되는데, 이러한 차선은 차선 표시용 도료에 의하여 그려진다. 그 성분을 살펴보면 통상 안료, 수지, 유리알, 충진용 재료 등이 사용된다.
현재 도로포장 및 표지판으로 이용되고 있는 유리알은 굴절률이 일반유리(nd=1.5)와 거의 유사하며, 악천후나 야간주행에 있어서 차로 구별 및 방향표시가 제대로 이루어지지 않음으로써 위험한 상황을 유발시킬 수 있다.
한국 표준규격 KS L 2521에 기재된 유리알 분류에 의하면 유리알 1종은 그 굴절률에 따라 1호, 2호 및 3호로 구분되며, 이 중 2호는 중굴절률 1.64 내지 1.8인 것으로 개시되어 있다.
이와 관련한 종래 기술로 한국공개특허 제10-19970027230호에는 도로의 반사 도포제가 개시되어 있으나, 일반적인 도료 조성이 기재되어 있어서 상기한 한국 표준규격 KS L 2521에 기재된 2호 요건의 굴절률을 만족시키기 어려우며, 또한 이러한 유리 조성물을 도로포장에 사용하는 경우 내구도가 낮아서 쉽게 부서지는 문제가 있다.
한국공개특허 제10-19970027230호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 1.65 내지 1.8 범위의 중굴절률과 경도 690 Hv 이상의 내구도를 가지는 유리 조성물을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 상기 유리 조성물을 이용한 글라스 비드를 제공함에 있다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가로 고려될 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조성물은 SiO2 34 내지 49 중량%, CaO 14 내지 29 중량%, TiO2 12 내지 27 중량% 및 (Al2O3+MgO) 0 초과 25 중량% 이하로 포함하며, 상기 (Al2O3+MgO) 및 MgO의 중량비인 MgO/(Al2O3+MgO)는 0.24 내지 0.6인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조성물에 있어, 상기 SiO2 및 CaO의 중량비인 SiO2/CaO는 1.17 내지 3.50일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조성물에 있어, 상기 CaO 및 TiO2의 중량비인 CaO/TiO2는 0.51 내지 2.42일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조성물에 있어, 상기 SiO2 및 TiO2의 중량비인 SiO2/TiO2는 1.25 내지 4.09일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조성물에 있어, 상기 유리 조성물은 굴절률이 1.65 이상이고, 비커스 경도가 690 Hv 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조성물에 있어, 상기 유리 조성물은 Li2O, Na2O 및 K2O 중에서 선택되는 하나 또는 둘을 0 초과 10 중량% 이하로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조성물에 있어, 상기 유리 조성물은 B2O3, P2O5, ZnO, BaO, SrO, ZrO2, Y2O3, WO3, GeO2, Ga2O3, In2O3, SnO2, Sb2O3 및 La2O3 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 0 초과 10 중량% 이하로 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상술한 유리조성물을 포함하는 글라스 비드를 포함한다.
본 발명에 따른 유리 조성물은 1.65 내지 1.8 범위의 중굴절률과 경도 690 Hv 이상의 내구도를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 우수한 굴절률과 내구도를 가지므로, 도로포장용 또는 표지판용 유리 조성물로 이용될 수 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 SiO2-CaO-TiO2 계 유리의 형성지역 탐색에 따른 3성분계 상평형도이다.
이하 본 발명에 관하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예 및 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명의 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명을 상술함에 있어, 유리 조성물은 중굴절 유리 제조용 유리 조성물일 수 있다.
본 발명을 상술함에 있어, 용어 "중굴절"은 굴절률이 1.65 내지 1.8인 것을 의미할 수 있다.
본 발명을 상술함에 있어, 용어 "상분리"는 유리 내 의도하지 않은 2 차상 등이 발생하는 것을 의미하며, 하나의 유리상이 서로 다른 성분의 2 개의 상으로 나뉘는 현상으로서 이로 인해 빛의 투과 또는 굴절이 저해되는 것을 의미할 수 있다.
본 발명을 상술함에 있어, 글라스 비드는 도로 표지용 도료 또는 표지판에 사용되는 것일 수 있으며, 외관상 무색, 투명할 수 있으며, 유리 성분에 따라 일부 착색이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조성물은 SiO2 34 내지 49 중량%, CaO 14 내지 29 중량%, TiO2 12 내지 27 중량% 및 (Al2O3+MgO) 0 초과 25 중량%를 포함하며, 상기 (Al2O3+MgO) 및 MgO의 중량비인 MgO/(Al2O3+MgO)는 0.24 내지 0.6인 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 SiO2-CaO-TiO2 계 유리의 형성지역 탐색에 따른 3성분계 상평형도이다. 상세하게, 도 1에 도시된 상평형도는 (Al2O3+MgO)가 25 중량% 함유된 SiO2-CaO-TiO2 계 유리의 상평형도를 나타내며, 상기 상평형도 내에 유리형성 영역인 A, 및 상분리 영역과 미용융 영역인 B를 각각 도시하고 있다.
도 1을 참조하여 본 발명에 따른 유리 조성물을 구성하는 각 성분들에 대해 구체적으로 살펴보면, 상기 SiO2 성분은 내열성 및 내열충격성을 높여주는 유리의 주요 구성물질로서 망목(network) 구조를 형성하는 산화물이며, 그 함량이 높을 경우 유리의 용융점을 상향시키는 한편, 또한 SiO2의 함량 증가는 굴절률을 감소시키기도 한다. 따라서, SiO2의 함량은 34 내지 49 중량%, 또는 34 내지 44 중량%의 범위를 만족하는 것이 좋다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 상기 SiO2의 함량이 34 중량% 미만이거나 49 중량%를 초과하게 되면, 유리 제조시 상분리 현상이 나타날 수 있고, 상기 유리 조성물이 용융되지 않는 현상이 발생할 수 있다.
상기 CaO는 유리내 구조의 변형제 역할을 하며, 용융성을 향상시켜 녹는점을 낮추는 역할도 한다. 그러나, CaO가 지나치게 높게 함유되는 경우, 유리의 화학적 내구성이 크게 저하되고 상분리 가능성이 높아지며, CaO가 지나치게 낮게 함유되는 경우 상술한 CaO의 첨가로 인한 특성 향상 효과를 달성하기 어렵다. 따라서, CaO의 함량은 14 내지 29 중량%, 또는 14 내지 24 중량%의 범위를 만족하는 것이 좋다.
본 발명의 바람직한 몇몇 실시예에 따르면, 상기 CaO의 함량이 14 중량% 미만이거나, 29 중량%를 초과하게 되면, 유리 제조시 상분리 현상이 나타날 수 있고, 상기 유리 조성물이 용융되지 않는 현상이 발생할 수 있다.
상기 TiO2는 유리의 투명도를 확보하면서 굴절률을 조절할 수 있는 주요한 역할을 하는 성분이다. 그러나, TiO2의 함량이 증가할 경우 상분리 현상 또는 결정화가 쉽게 발생하여 용융 및 유리 형성이 어려워지고, Ti3 + 이온의 증가로 인해 황색의 착색 현상이 증가하며, 원료 단가의 증가로 인한 경제성이 저하된다. 따라서, TiO2의 함량은 12 내지 27 중량%, 또는 17 내지 27 중량%의 범위를 만족하는 것이 좋다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 상기 TiO2의 함량이 12 중량% 미만이거나, 27 중량%를 초과하게 되면, 유리 제조시 상분리, 미용융 등과 같은 현상이 나타날 수 있다.
상기 (Al2O3+MgO)는 망목구조를 변화시키는 망목변형제 역할을 수행하며, 유리의 안정성 및 유동성을 향상시키는 동시에 경도 증진의 역할을 수행한다. 따라서 상기 (Al2O3+MgO)의 함량은 0 초과 25 중량%, 또는 2 내지 25 중량%의 범위를 만족하는 것이 좋다.
본 발명의 바람직한 몇몇 실시예에 따르면, 상기 (Al2O3+MgO)의 함량이 25 중량% 초과하여 포함하는 경우에는 유리의 안정성이 떨어져 상분리가 발생할 수 있으며, (Al2O3+MgO)의 함량이 2 중량% 미만으로 포함될 경우 (Al2O3+MgO)의 함량 감소에 따라 유리의 경도가 다소 감소할 수 있고, 유리가 일부 착색될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 몇몇 실시예에 따른 유리 조성물에 있어, 상기 (Al2O3+MgO) 및 MgO의 중량비인 MgO/(Al2O3+MgO)는 0.24 내지 0.6일 수 있다. 상세하게, 상기 MgO/(Al2O3+MgO)가 0.24 미만이거나 0.6을 초과하게 되면, 상분리, 결정화, 미용융 등과 같은 현상이 나타날 수 있다. 따라서, MgO/(Al2O3+MgO)는 0.24 내지 0.6의 범위를 만족하는 것이 좋다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 유리 조성물에 있어, 상기 SiO2 및 TiO2의 중량비인 SiO2/TiO2는 1.1 내지 3.5일 수 있다. 상세하게, 상기 SiO2/TiO2는 1.1 미만인 경우에는 제조된 유리의 결정화(crystallization) 현상이 발생할 수 있고, 상기 SiO2/TiO2는 3.5 초과인 경우에는 제조된 유리의 굴절율이 낮거나 상분리, 미용융 등과 같은 현상이 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 유리 조성물에 있어, 상기 CaO 및 TiO2의 중량비인 CaO/TiO2는 0.5 내지 2.5일 수 있다. 상세하게, 상기 CaO/TiO2는 0.5 미만인 경우 제조된 유리의 미용융, 결정화, 상분리 등과 같은 현상이 발생할 수 있고, 상기 CaO/TiO2는 2.5 초과인 경우 제조된 유리의 결정화 현상이 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 유리 조성물에 있어, 상기 SiO2 및 TiO2의 중량비인 SiO2/TiO2는 1.2 내지 4.1일 수 있다. 상세하게, 상기 SiO2/TiO2는 1.2 미만인 경우 제조된 유리의 미용융, 결정화, 상분리 등과 같은 현상이 발생할 수 있고, 상기 SiO2/TiO2는 4.1 초과인 경우 제조된 유리의 굴절률, 비커스 경도 등이 저하될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조성물은 Li2O, Na-2O 및 K2O 중에서 선택되는 하나 또는 둘을 0 초과 10 중량% 이하로 포함할 수 있다. Li2O, Na-2O 및 K2O 는 유리 내에서 SiO2로 이루어진 망목을 단절시켜, 유리 전이 온도(Tg) 및 연화점(Ts)을 저하시켜 유리의 유동성을 증가시키는 역할을 할 수 있다. Li2O, K2O 또는 Li2O, Na-2O 및 K2O 은 상호 독립적으로 상기 유리 조성물에 10 중량% 초과로 포함되는 경우 유리 안정성이 떨어질 수 있고, 소성 후에 동반 유입되는 불순물에 의해 착색이 더 쉽게 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조성물은 B2O3, P2O5, BaO, CaO, ZnO, SrO, GeO2, SnO2, Sb2O3, Ga2O3, In2O3, WO3, Y2O3, ZrO2 및 La2O3 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 0 초과 10 중량% 이하로 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 유리 조성물은 유리의 안정성을 향상시킬 수 있다. 만일 상기 유리 조성물이 B2O3, P2O5, BaO, CaO, ZnO, SrO, GeO2, SnO2, Sb2O3, Ga2O3, In2O3, WO3, Y2O3, ZrO2 및 La2O3 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 10 중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 유리의 결정화나 상분리가 발생하여 글라스 비드의 제조가 어렵다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조성물은 굴절률이 1.65 이상이고, 비커스 경도가 690 Hv 이상일 수 있다. 상세하게 상기 유리 조성물의 굴절률은 1.65 내지 1.8일 수 있다. 또한 상기 유리 조성물의 비커스 경도는 690 내지 800 Hv, 또는 695 내지 760 Hv 일 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 유리 조성물을 포함하는 글라스 비드(glass beads)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 비드는 상술한 유리 조성물로 제조된 유리를 후가공을 통해 제조될 수 있다. 이때, 후가공은 이 분야에서 통상적으로 사용되는 가공방법이면 족하며, 비한정적인 예를 들자면 분쇄, 연마 등을 들 수 있다.
이하 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 하기의 실시예를 들어 상세하게 설명하겠으나, 본 발명이 다음 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 10, 비교예 1 내지 7
본 발명에 따른 유리 조성물은 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 각 실시예에 따라 조성별로 칭량한다. 이후, 표 1의 조성으로 혼합한 혼합물을 1400℃에서 2시간 용융시키고 상온에서 동판 위에 급냉한 후, 바로 열처리로에 옮겨 550℃에서 2시간 로냉하여 유리를 제조하였다.
또한, 제조된 유리는 투명하게 형성된 유리와 상분리가 발생한 유리를 분류하였으며, 투명한 유리는 굴절률, 및 비커스 경도를 측정하기 위해 일정한 규격의 유리 시편으로 가공하였다. 가공을 위한 규격은 8mm(W) x 20mm(D) x 4 내지 6mm(H)로 설정하였고, 다이아몬드 절단기로 가공한 후 표면을 광학연마(polishing)하여 표면의 거칠기를 최소화하였다.
이렇게 하여 제조된 유리 시편에 대해 하기 물성들을 측정하고, 그 결과를 표 1에 수록하였다.
(1) 상분리 및 결정성
상분리가 발생할 경우 굴절율이 다른 상의 존재에 따라 유리내 및 표면에 띠가 발생하며, 이로 인해 투명도가 저하된다. 상분리는 육안으로 확인하여, 상분리 된 유리 시편은 O로, 상분리되지 않은 유리 시편은 X로 표시하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 유리 시편의 결정성은 당해 기술분야에서 알려진 X-선 회절(XRD) 분석에 의해 확인하였다. XRD 분석 결과 비정질인 경우에는 하기 표 1에 따로 표시하지 않았고, 결정질(cystallization)인 경우 하기 표 1에 "결정화"로 표시하였다. 또한 하기 표 1의 조성으로 용융되지 않는 유리 시편은 "미용융"로 표시하였다.
(2) 굴절률
굴절률은 통상적인 아베굴절계로 측정하였다. 구체적으로 파장대역 589nm에서 광원을 이용하며, 프리즘과 유리시편 사이에 굴절액을 도포하여 굴절률을 측정하였다.
(3) 비커스 경도
비커스 경도는 아카쉬(Akashi) AVK-CO제 비커스 경도계로 측정하였다. 구체적으로, ASTM E 92 비커스경도 시험방법에 따라 0.1kgf(0.98N)의 하중으로 10초 동안 유지하여 다음 식을 사용하여 측정하였다.
Hv = 0.001854×(F/d2)
여기서, Hv는 비커스경도(GPa) 이고, F는 시험하중(N) 이며, d는 비커스 압흔의 두 대각선의 산술평균(mm)이다.
단위: 중량%
SiO2 CaO TiO2 Al2O3
+ MgO
굴절률
(파장:589nm)
비커스
경도(Hv)
SiO2/CaO CaO/TiO2 SiO2/TiO2
분리
실시예1 39 24 12 25 1.67 722.9 1.625 2.000 3.250 X
실시예2 39 14 22 25 1.715 733.4 2.786 0.636 1.773 X
실시예3 39 19 17 25 1.698 722.9 2.053 1.118 2.294 X
실시예4 34 29 12 25 1.691 718.4 1.172 2.427 2.833 X
실시예5 34 24 17 25 1.706 698.1 1.417 1.412 2.000 X
실시예6 34 19 22 25 1.7347 703.8 1.789 0.864 1.545 X
실시예7 34 14 27 25 1.7694 742.9 2.429 0.519 1.259 X
실시예8 44 19 12 25 1.655 715.8 2.316 1.583 3.667 X
실시예9 44 14 17 25 1.691 707.1 3.143 0.824 2.588 X
실시예10 49 14 12 25 1.664 695.2 3.500 1.167 4.083 X
비교예 1 39 4 32 25 미용융 9.750 0.125 1.219 X
비교예 2 29 34 12 25 결정화 0.853 2.833 2.427 X
비교예 3 29 14 32 25 결정화 2.071 0.437 0.906 X
비교예 4 39 9 27 25 상분리 4.333 0.333 1.444 O
비교예 5 49 9 17 25 상분리 5.444 0.529 2.882 O
비교예 6 44 9 22 25 상분리 4.889 0.401 2.000 O
비교예 7 44 4 27 25 미용융 11.000 0.148 1.630 X
상기 표 1에서 Al2O3 및 MgO의 중량비인 Al2O3 : MgO = 1:0.923 이다.
상기 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 10의 유리 조성물은 SiO2 34 내지 49 중량%, CaO 14 내지 29 중량%, TiO2 12 내지 27 중량%, 및 (Al2O3+MgO) 0 초과 25 중량% 이하로 포함함으로써, 제조된 유리의 상분리를 방지하였고, 굴절률이 약 1.65 내지 1.77 이며, 비커스 경도값은 약 690 내지 750 Hv로 나타났다.
그러나, 비교예 1 내지 7에서 볼 수 있는 바와 같이, SiO2/TiO2는 1.1 내지 3.5인 조건, CaO/TiO2는 0.5 내지 2.5인 조건, 및 SiO2/TiO2는 1.2 내지 4.1인 조건 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조건을 만족하지 않는 경우에, 최종 제조된 유리 시편이 미용융되거나, 결정화되거나, 또는 상분리 현상이 나타나는 문제점을 확인하였다.
실시예 11 내지 13, 비교예 8 내지 12
실시예 6과 동일하게 실시하되, 상기 (Al2O3+MgO)에 대한 MgO의 중량비인 MgO/(Al2O3+MgO)를 0, 0.12, 0.24, 0.36, 0.48, 0.60, 0.72, 0.84, 1.00으로 하여 최종 유리시편을 제조하였다. 실시예 9, 실시예 11 내지 13 및 비교예 8 내지 12에 따른 유리시편의 상분리, 굴절률, 비커스 경도 등을 표 2에 수록하였다.
단위: 중량%
SiO2 CaO TiO2 Al2O3 + MgO 굴절률
(파장:589nm)
비커스
경도(Hv)
MgO/
(Al2O3+MgO)
상분리
비교예 8 34 19 22 25 미용융 0 X
비교예 9 34 19 22 25 결정화 0.12 X
실시예 11 34 19 22 25 1.7186 676.5 0.24 X
실시예 12 34 19 22 25 1.7287 702.8 0.36 X
실시예 6 34 19 22 25 1.7347 703.8 0.48 X
실시예 13 34 19 22 25 1.7416 757.7 0.6 X
비교예 10 34 19 22 25 상분리 0.72 O
비교예 11 34 19 22 25 결정화 0.84 X
비교예 12 34 19 22 25 미용융 1.00 X
상기 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 6, 실시예 11 내지 13의 유리 조성물은 MgO/(Al2O3+MgO)가 0.24 내지 0.6로 됨으로써, 상분리 현상이 나타나지 않으며, 굴절률이 약 1.71 내지 1.75를 나타내고, 비커스 경도가 약 700 내지 760 Hv로 나타났다.
그러나, 비교예 8 내지 12에 따른 유리 조성물은 상기 MgO/(Al2O3+MgO)가 0.24 미만인 경우에 결정화되거나, 미용융되는 현상이 발생하였고, 상기 MgO/(Al2O3+MgO)가 0.6 초과인 경우에 상분리되거나, 결정화되거나, 또는 용융되지 않는 현상이 발생하였다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. SiO2 34 내지 49 중량%, CaO 14 내지 29 중량%, TiO2 12 내지 27 중량% 및 (Al2O3+MgO) 0 초과 25 중량% 이하로 포함하며,
    (Al2O3+MgO) 및 MgO의 중량비인 MgO/(Al2O3+MgO)는 0.24 내지 0.6인 것을 특징으로 하는 유리 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 SiO2 및 CaO의 중량비인 SiO2/CaO는 1.1 내지 3.5인 것을 특징으로 하는 유리 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 CaO 및 TiO2의 중량비인 CaO/TiO2는 0.5 내지 2.5인 것을 특징으로 하는 유리 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 SiO2 및 TiO2의 중량비인 SiO2/TiO2는 1.2 내지 4.1인 것을 특징으로 하는 유리 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 유리 조성물은 굴절률이 1.65 이상이고, 비커스 경도가 690 Hv 이상인 것을 특징으로 하는 유리 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 유리 조성물은 Li2O, Na2O 및 K2O 중에서 선택되는 하나 또는 둘을 0 초과 10 중량% 이하로 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 유리 조성물은 B2O3, P2O5, ZnO, BaO, SrO, ZrO2, Y2O3, WO3, GeO2, Ga2O3, In2O3, SnO2, Sb2O3 및 La2O3 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 0 초과 10 중량% 이하로 포함하는 유리 조성물.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 유리 조성물을 포함하는 글라스 비드.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5641852A (en) * 1979-09-17 1981-04-18 Ohara Inc Glass for bead
KR960001656B1 (ko) * 1993-05-25 1996-02-03 국립공업기술원 요업기술원 개량된 도로용 그라스 비드(Glass Beads)와 이의 새로운 제조방법
JP2517710B2 (ja) * 1986-06-13 1996-07-24 株式会社 オハラ ガラスセラミツク製品の製造方法
JP2610004B2 (ja) * 1988-04-28 1997-05-14 東芝硝子株式会社 ガラスビーズ
KR970027230A (ko) 1995-11-24 1997-06-24 한상관 도로의 반사 도포제
JP2011093767A (ja) * 2009-10-31 2011-05-12 Ohara Inc ガラスセラミックスおよびその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5641852A (en) * 1979-09-17 1981-04-18 Ohara Inc Glass for bead
JP2517710B2 (ja) * 1986-06-13 1996-07-24 株式会社 オハラ ガラスセラミツク製品の製造方法
JP2610004B2 (ja) * 1988-04-28 1997-05-14 東芝硝子株式会社 ガラスビーズ
KR960001656B1 (ko) * 1993-05-25 1996-02-03 국립공업기술원 요업기술원 개량된 도로용 그라스 비드(Glass Beads)와 이의 새로운 제조방법
KR970027230A (ko) 1995-11-24 1997-06-24 한상관 도로의 반사 도포제
JP2011093767A (ja) * 2009-10-31 2011-05-12 Ohara Inc ガラスセラミックスおよびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210156898A (ko) * 2020-06-18 2021-12-28 공주대학교 산학협력단 유리조성물 및 이를 포함하는 글라스 비드

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