JP6342606B2 - コーティング層を有するガラスまたは結晶化ガラス基板 - Google Patents
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Description
− 表示や、さらなる光の利用のために透明なコンロ面のつや消し領域用に、
− 台所用あるいは家庭用機器領域の、つや消しあるいはエッチングしたガラス表面の代替品、として、
− オーブン、冷蔵庫等の付属板用に、
− コンロ面の液体止めコーティング層として、
− 結晶化ガラスのセラミック化用の裏打ち板のコーティング層として、
− 建築領域、例えばドアやシャワー室、ファサード要素用のつや消しあるいはエッチングしたガラス表面代替品として、
− 自動車あるいは航空領域のつや消しあるいはエッチングしたガラス表面代替品として、
ふさわしい。
好ましくはコーティングした基板は、少なくとも次の反射および透過特性の1つを示す:
550nmでの反射率が6〜9%の範囲、好ましくは7〜8%の範囲にある;
550nmでの透過率が75〜85%の範囲、好ましくは80〜85%の範囲、特に好ましくは81〜83%の範囲にある。
層は、透明結晶化ガラス、あるいはまた緑色ガラス(Gruenglas)に塗工される。後者の場合、緑色ガラスは、結晶化ガラス作成のため、すでに塗工された層とともにセラミック化される。
しかしながら、マトリックスあるいは層形成性材料の層厚が、構造付与粒子の平均粒子直径より大である場合、マトリックス無しの粒子が基板表面上に作る実際の面積は、直接顕微鏡で観察される面積より大である。
こうした構造付与粒子の生成層中の実際の面積占有率は10%超、好ましくは25%超、特に好ましくは40%でよい。
表中に示される質量比は、ほうろうガラス形成粒子と、ガラスフリット中の構造付与粒子の比である。
19gの磨砕されたガラスCのほうろうガラス形成粒子を、61.5gのスクリーン印刷ペースト化剤および19gの構造付与性の平均粒径が4.5μmの均一に球形のメチルポリシロキサン粒子と混合する。このように生成したペーストは、ディスパーマット(Dispermat)を用いて10分間均質化する。
17gの磨砕されたガラスCのほうろうガラス形成粒子を、60gのスクリーン印刷ペースト化剤および14gの、粒径の95%が12μm以下のアルカリアルミノケイ酸ガラスの球と自形(エッジのある)粒子の混合物である構造付与性粒子と混合する。このペーストを、ディスパーマットで、10分間均質化する。続いて140メッシュのスクリーンを用いて、構造化された層をスクリーン印刷で、緑色ガラスに塗工する。この層を180℃で30分間乾燥する。
焼き付けを、内部着色した結晶化ガラスのセラミック化の間に約900℃で行う。
17gの磨砕されたガラスCのほうろうガラス形成粒子を、60gのスクリーン印刷ペースト化剤および14gの、粒径の95%が24μm以下の低アルカリホウケイ酸ガラスの球と自形(エッジのある)粒子の混合物である構造付与性粒子と混合する。このペーストを、ディスパーマットで、10分間均質化する。続いて140メッシュのスクリーンを用いて、構造化された層をスクリーン印刷で、緑色ガラスに塗工する。この層を180℃で30分間乾燥する。
焼き付けを、内部着色した結晶化ガラスのセラミック化の間に約900℃で行う。
19gのほうろう組成(ガラスC)の磨砕されたガラスフリットのほうろう粒子を、61.5gのスクリーン印刷ペースト化剤および19gの構造付与性の平均粒径が4.5μmの均一に球形のメチルポリシロキサン粒子と混合する。
このペーストを、ディスパーマットで、10分間均質化する。
続いて140メッシュのスクリーンを用いて、構造化された層をスクリーン印刷で、緑色ガラスに塗工する。この層を180℃で30分間乾燥する。
焼き付けを、内部着色していない結晶化ガラスのセラミック化の間に約900℃で行う。
19gの磨砕されたガラスフリット(ホウ酸亜鉛ほうろう、ガラスJ)のほうろう粒子を、61.5gのスクリーン印刷ペースト化剤および19gの構造付与性の平均粒径が4.5μmの均一に球形のメチルポリシロキサン粒子と混合する。
このペーストを、ディスパーマットで、10分間均質化する。
続いて140メッシュのスクリーンを用いて、構造化された層をスクリーン印刷で、4mm厚の低鉄含量ソーダ石灰ガラスに塗工する。この層を130℃度で5分間乾燥する。
触覚層の焼き付けを、焼き入れ過程の間に約710℃で3分間行う。
70gの高耐熱性のフェニルメチルポリシロキサン樹脂の60質量%のキシレン溶液(商品名REN80、Wacker Silcones社)を、19gの構造付与性の平均粒径が4.5μmの均一に球形のメチルポリシロキサン粒子と混合する。
このスクリーン印刷ペーストを、ディスパーマットで、10分間均質化する。
続いて140メッシュのスクリーンを用いて、構造化された層をスクリーン印刷で、4mm厚の焼き入れした低鉄含量ソーダ石灰ガラスに塗工する。この層を300℃で1時間硬化する。
40gの無溶媒2成分系のエポキシ官能化ポリシロキサン樹脂(Silikopon EC、Evonik社)を、19gの構造付与性の平均粒径が4.5μmの均一に球形のメチルポリシロキサン粒子と混合する。
続いて140メッシュのスクリーンを用いて、構造化された層をスクリーン印刷で、4mm厚の焼き入れした低鉄含量ソーダ石灰ガラスに塗工する。この層を200℃で60分硬化する。
Claims (26)
- コーティング層を有するガラスまたは結晶化ガラス基板であって、前記層がポリシロキサン系又はシリコーン系の構造付与粒子を含み、前記構造付与粒子が前記基板上に層形成性材料により固定されており、前記構造付与粒子が前記層上に***を生じさせ、
前記構造付与粒子が、丸みの付けられた、角のない輪郭を有し、
前記層形成性材料の耐熱性が250℃超であり、
前記構造付与粒子を含む前記層のPV値が4〜10μmの範囲である、
コーティング基板。 - 層形成性材料が、有機、無機、ポリシロキサン系、シラザン系またはガラス系の層形成性マトリックスであることを特徴とする請求項1に記載のコーティング基板。
- 層形成性材料の耐熱性が500℃超であることを特徴とする請求項1乃至2のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 層が以下の特徴:
− 層形成性材料から突出する構造付与粒子の識別できる面積占有率が5%超である、
− 層形成性材料の構造付与粒子に対する容積比が、0.1超である、
− 層形成性材料の構造付与粒子に対する質量比が20〜0.1の範囲である、
− 構造付与粒子の粒子中心点間の平均間隔が、構造付与粒子の平均粒子直径の4倍未満である、
− 平均層厚が0.5〜50μmである、
− 平均層厚が、構造付与粒子のないところで0.1〜20μmである、
の少なくとも1つを示すことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のコーティング基板。 - 構造付与粒子が、部分的に層形成性材料から突出し、または少なくとも一部が層形成性材料に被覆されていないことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 層形成性材料の平均層厚は、構造付与粒子の平均直径より小さいことを特徴とする請求項1に記載のコーティング基板。
- 構造付与粒子が、球形の輪郭を含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 構造付与粒子が、SiO2、フェニルポリシロキサン、メチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、有機官能化ポリシロキサン、低アルカリのホウケイ酸または、アルカリアルミノケイ酸ガラスの群からなる材料を含むことを特徴とする請求項1に記載のコーティング基板。
- 構造付与粒子が、Al2O3、結晶性SiO2、ZrO2、ZrSiO4、ZnAl2O4、MgAl2O4、Y2O3、イットリウムをドープしたZrO2、カルシウムをドープしたZrO2、マグネシウムをドープしたZrO2、TiO2、またはZnOを含むことを特徴とする請求項1に記載のコーティング基板。
- 構造付与粒子が、層の焼き付け温度より低い温度に軟化領域を有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 構造付与粒子の軟化領域が1,000℃より高いことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 構造付与粒子が、シリコーン系で球形の粒子を含むことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 層形成性材料中に、構造付与粒子の他に、追加的に無機または有機充填材または顔料が含まれていることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 層形成性材料に、TiO2、スピネル、CrCuスピネル、Feスピネル、雲母、雲母系機能性顔料を含む、顔料、着色料、充填あるいは添加材が、追加的に混合されていることを特徴とする請求項13に記載のコーティング基板。
- 追加の顔料、着色料、充填あるいは添加材の、構造付与粒子を結合する層形成性材料の全質量に対する質量割合が、0〜60質量%であることを特徴とする請求項14に記載のコーティング基板。
- 550nmでの反射率が6〜9%であり、または550nmでの透過率が75〜85%であることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 層形成性材料が、下記の組成(質量%単位)
[表1]
Li2O 0 − 10
Na2O 0 − 10
K2O 0 − 10
MgO 0 − 5
CaO 0 − 5
SrO 0 − 4
BaO 0 − 24
ZnO 0 − 15
B2O3 0 − 29
Al2O3 0 − 25
SiO2 40 − 73
TiO2 0 − 5
ZrO2 0 − 7
As2O3 0 − 1
Sb2O3 0 − 15
F 0 − 3
または、下記の組成(質量%単位)
[表2]
SiO2 25 − 55
Al2O3 3 − 18
B2O3 5 − 25
Li2O 0 − 12
Na2O 3 − 18
K2O 3 − 18
CaO 3 − 17
MgO 0 − 10
BaO 0 − 12
SrO 0
ZnO 0
TiO2 0 − 5
ZrO2 0 − 3
Bi2O3 0
CoO 0
Fe2O3 0
MnO 0
CeO2 0
F 0
または、下記の組成(質量%単位)
[表3]
SiO2 6 − 20
Al2O3 0 − 5
B2O3 20 − 38
Li2O 0
Na2O 0
K2O 0
CaO 0
MgO 0
BaO 0
SrO 0
ZnO 35 − 70
TiO2 0 − 5
ZrO2 0 − 5
Bi2O3 0 − 20
CoO 0 − 5
Fe2O3 0 − 5
MnO 0 − 10
CeO2 0
F 0 − 6
を有するガラスからなることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載のコーティング基板。 - 層を作成するために、ほうろうガラスを形成する粒子の平均粒子径が、≦10μmであるガラスフリットが使用されることを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 層形成性材料が、ポリウレタン、ポリアクリラート、ポリメタクリラート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリオレフィンおよびこれらの成分の混合物を含む有機ポリマーを包含することを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 層形成性材料が、メチルポリシロキサンまたはフェニルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサンまたはビニル官能化ポリシロキサン樹脂またはアリル官能化ポリシロキサン樹脂またはメタクリル官能化ポリシロキサン樹脂またはエポキシ官能化ポリシロキサン樹脂、ヒドロキシル官能化ポリシロキサン樹脂またはカルボキシル官能化ポリシロキサン樹脂を含むポリシロキサン樹脂からなることを特徴とする請求項1乃至19のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 層形成性材料が、無機またはハイブリッドポリマーのゾル−ゲル材料を含むゾル−ゲル材料からなることを特徴とする請求項1乃至20のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 基板がガラスまたは結晶化ガラスからなるキッチンユニットであり、構造付与粒子を含む層がキッチンユニットの印刷体であることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 層が、放射加熱器またはガス調理器、または誘導加熱器用の、内部着色された、または着色コーティングした結晶化ガラスコンロ面の局所的または全面印刷体であることを特徴とする請求項1乃至22のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 層で反射する光のヘーズ値は、65%〜90%の範囲にあり、または層で反射する光のグロス値は15%〜35%の範囲にあることを特徴とする請求項1乃至23のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 基板および層を透過し角度0°で透過した光の強度と、基板および層を透過し角度10°に散乱した光の強度の比が少なくとも2を示すことを特徴とする請求項1乃至24のいずれか1項に記載のコーティング基板。
- 請求項1乃至25のいずれか1項に記載のコーティング基板を含む結晶化ガラスコンロ部であって、基板が透明結晶化ガラス板であり、基板の上面が触覚特性を有する層でコーティングされており、基板の下方または下面に表示素子が、運転時には層を通して上面を照らすように配置されている結晶化ガラスコンロ部。
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