両面が平滑な表面であるフレーク状ガラス体
【課題】本発明は、従来技術では作製することができなかった、両面が平滑な表面であるフレーク状ガラス体を提供することを課題とする。
【解決手段】両面が平滑な表面とするために、従来の製造方法のようにローラーや基板などの成形・加工装置表面にガラスを接触させることなく、非接触でフレーク状ガラス体を作製する。本発明により得られた両面が平滑な表面であるフレーク状ガラス体は、両面の平滑性が高いため、従来のフレーク状ガラス体に比べより高い光輝感が得られる。
【解決手段】両面が平滑な表面とするために、従来の製造方法のようにローラーや基板などの成形・加工装置表面にガラスを接触させることなく、非接触でフレーク状ガラス体を作製する。本発明により得られた両面が平滑な表面であるフレーク状ガラス体は、両面の平滑性が高いため、従来のフレーク状ガラス体に比べより高い光輝感が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗料、インキ、化粧料、プラスチック、フィルム等に粒子として含有されるフレーク状ガラス体に関する。
【背景技術】
【０００２】
適切な大きさに制御されたフレーク状ガラス体は、塗料、インキ、化粧料、プラスチック、フィルム等に粒子として含有される。当該フレーク状ガラス体は、表面が平坦性を有することから、フレーク状ガラス体からなる粒子を分散してなる物品では、フレーク状ガラス体の平面部に光が入射又は平面部で光が反射することで、光輝感等の独特の感応性を付与する。また、さらなる光輝感を付与するためにフレーク状ガラス体の表面に金属被覆を施したものもある。フレーク状ガラス体は、特許文献１乃至５にあるように槽底部から溶融ガラスを引き出し、引き出された溶融ガラス内に送風をして中空状ガラス薄膜体を形成、これをローラーで破砕、またはローラーで薄肉化した後に破砕することにより作製される。
【特許文献１】実公昭６３−４８６７４号公報
【特許文献２】実公平３−３９４６６号公報
【特許文献３】実公平３−３９４６７号公報
【特許文献４】特開平６−３２９４２９号公報
【特許文献５】特開２００１−２２０１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
槽底部から溶融ガラスを引き出し、引き出された溶融ガラス内に送風をして中空状ガラス薄膜体を形成、これをローラーで破砕、またはローラーで薄肉化した後に破砕する従来の製造方法は、中空状ガラス薄膜体にローラーを接触させるため、コンタミネーションやローラー表面の凹凸を得られるフレーク状ガラス体表面に転写してしまう可能性があった。特に、厚さが４μｍ未満の薄いフレーク状ガラス体を作製する場合、中空状ガラス薄膜体を形成した後に、加温したローラーにより薄くするためローラーの表面状態がフレーク状ガラス体表面に及ぼす影響が大きい傾向にあった。
【０００４】
本発明は、従来技術では作製することができなかった、両面が平滑な表面であるフレーク状ガラス体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のフレーク状ガラス体は、両面が平滑な表面でありガラスからなることを特徴とする。両面を平滑な表面とするためには、従来の製造方法のようにローラーや基板などの成形・加工装置表面にガラスを接触させることなく、非接触でフレーク状ガラス体を作製する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の好適な態様によれば、従来技術では作製することができなかった、両面が平滑な表面であるフレーク状ガラス体を提供する効果を奏す。両面の平滑性が高いため、従来のフレーク状ガラス体に比べより高い光輝感が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のフレーク状ガラス体は、両面が平滑な表面である。両面の平滑性が高いため、従来のフレーク状ガラス体に比べより高い光輝感が得られる。
【０００８】
本発明のフレーク状ガラス体の両面の平均表面粗さＲａは３．０ｎｍ以下であることが好ましい。Ｒａが小さいほどより高い光輝感が得られるため、好ましくはＲａが２．５ｎｍ以下であり、より好ましくは２．０ｎｍ以下である。さらに、Ｒａが限りなく０．０ｎｍに近いことが理想的である。
【０００９】
また、Ｒａの標準偏差が１．０以下であることが好ましい。Ｒａの標準偏差が小さいほどより安定した光輝感が得られるため、好ましくはＲａの標準偏差が０．８以下であり、より好ましくは０．５以下である。さらに、Ｒａの標準偏差が限りなく０．０に近いことが理想的である。
【００１０】
本発明のフレーク状ガラス体の厚さは０．０５〜５．０μｍであることが好ましい。特に０．０５μｍ以上４μｍ未満であることが好ましい。従来法では、厚さが４μｍ未満の薄いフレーク状ガラス体を作製する場合、中空状ガラス薄膜体を形成した後に、加温したローラーにより薄くするため、両面が平滑な表面であるフレーク状ガラス体を得ることができなかったためである。
【００１１】
本発明のフレーク状ガラス体は、二酸化珪素を主成分とし、酸化アルミニウム、酸化カルシウム等の金属酸化物を含有するガラスからなることが好ましい。ガラス種としては、Ｅガラス、Ｃガラス、ソーダライムガラス等が挙げられる。特に、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯ系の硼ケイ酸塩ガラスまたは、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯ−ＭｎＯ２系の硼ケイ酸塩ガラスは、低い溶融温度を有し、溶融成形性に優れるため、フレーク状ガラス体の原料ガラスとして好適である。
【００１２】
両面が平滑な表面とするためには、従来の製造方法のようにローラーや基板などの成形・加工装置表面にガラスを接触させることなく、非接触でフレーク状ガラス体を作製することが好ましい。フレーク状ガラス体の作製方法は、特に限定されないが、例えば、溶融ガラス中に気体を導入して気泡を作製し、該気泡にさらに気体を導入することにより該気泡の一部が溶融ガラス液面より上に出たドーム状体を形成し、該ドーム状体に気体、振動、超音波、衝撃波等を当てて破砕して、または当てずにそのままドーム状体を膨らませることによって破砕して、破砕片をフレーク状ガラス体として回収する方法が挙げられる。
【実施例】
【００１３】
次に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。
＜フレーク状ガラス体の評価＞
【００１４】
１．平均表面粗さと標準偏差の算出
表面粗さの測定には島津製作所製原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）ＳＰＭ−９６００を用いた。フレーク状ガラス体を１０サンプル採取し、１サンプルあたり１箇所で５μｍ× ５μｍの領域で中心線平均粗さＲａ測定を行い、合計１０点におけるデータを得た。これらのデータを用いてＲａの標準偏差を算出した。
【００１５】
２．光輝性
得られたフレーク状ガラス体を粘着テープに塗布し、評価サンプルとした。なお、塗布量は、塗布面積１ｃｍ２あたりにフレーク状ガラス体１ｍｇであり、塗布方法は、粘着テープの粘着面側表面にフレーク状ガラス体を付着させた刷毛で塗布することで評価サンプルを得た。光輝性は、ＪＩＳ Ｚ８７２２に準拠して、光沢度計（日本電色工業製 Σ８０）を用いて入射角４５度、受光角４５度でＹ値を測定した。
【００１６】
実施例１
溶融炉中でＥガラスを溶融させ、炉の底中央部に設けたノズルから溶融ガラス中に予め加温した空気を導入し、該ノズル先端に付着した気泡を溶融ガラス内に形成した。該気泡に連続的にノズルから空気を導入し続けて、該気泡の一部を内部に含んでなるドーム状体を溶融ガラスの液面レベルより上方に形成した。溶融炉天井部に設けたノズルから予め加温した空気をドーム状体にあてて、該ドーム状体を破砕してフレーク状ガラス体を形成した。ダクトからフレーク状ガラス体を吸引して回収し、厚さ１．０μｍのフレーク状ガラス体を得た。フレーク状ガラス体の平均表面粗さＲａは０．５〜２．０ｎｍであり、その標準偏差は０．４４であった。また、光輝性は８１．８であった。
【００１７】
実施例２
実施例１と同様に、溶融させたＥガラスに予め加温した空気を導入してドーム状体を形成し、液面レベルより上方から空気を該ドーム状体にあてずに、該ドーム状体に空気を導入し続け膨らませることで破砕して、厚さ０．５μｍのフレーク状ガラス体を得た。フレーク状ガラス体の平均表面粗さＲａは０．５〜１．８ｎｍであり、その標準偏差は０．３９であった。また、光輝性は８０．２であった。
【００１８】
比較例１
槽底部から溶融したＥガラスを引き出し、引き出された溶融ガラス内に送風をして中空状ガラス薄膜体を形成、これをローラーで薄肉化した後に破砕する従来の製造方法で厚さ１．５μｍのフレーク状ガラス体を得た。フレーク状ガラス体の平均表面粗さＲａは０．５〜４．０ｎｍであり、その標準偏差は１．３３であった。また、光輝性は７２．１であった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗料、インキ、化粧料、プラスチック、フィルム等に粒子として含有されるフレーク状ガラス体に関する。
【背景技術】
【０００２】
適切な大きさに制御されたフレーク状ガラス体は、塗料、インキ、化粧料、プラスチック、フィルム等に粒子として含有される。当該フレーク状ガラス体は、表面が平坦性を有することから、フレーク状ガラス体からなる粒子を分散してなる物品では、フレーク状ガラス体の平面部に光が入射又は平面部で光が反射することで、光輝感等の独特の感応性を付与する。また、さらなる光輝感を付与するためにフレーク状ガラス体の表面に金属被覆を施したものもある。フレーク状ガラス体は、特許文献１乃至５にあるように槽底部から溶融ガラスを引き出し、引き出された溶融ガラス内に送風をして中空状ガラス薄膜体を形成、これをローラーで破砕、またはローラーで薄肉化した後に破砕することにより作製される。
【特許文献１】実公昭６３−４８６７４号公報
【特許文献２】実公平３−３９４６６号公報
【特許文献３】実公平３−３９４６７号公報
【特許文献４】特開平６−３２９４２９号公報
【特許文献５】特開２００１−２２０１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
槽底部から溶融ガラスを引き出し、引き出された溶融ガラス内に送風をして中空状ガラス薄膜体を形成、これをローラーで破砕、またはローラーで薄肉化した後に破砕する従来の製造方法は、中空状ガラス薄膜体にローラーを接触させるため、コンタミネーションやローラー表面の凹凸を得られるフレーク状ガラス体表面に転写してしまう可能性があった。特に、厚さが４μｍ未満の薄いフレーク状ガラス体を作製する場合、中空状ガラス薄膜体を形成した後に、加温したローラーにより薄くするためローラーの表面状態がフレーク状ガラス体表面に及ぼす影響が大きい傾向にあった。
【０００４】
本発明は、従来技術では作製することができなかった、両面が平滑な表面であるフレーク状ガラス体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のフレーク状ガラス体は、両面が平滑な表面でありガラスからなることを特徴とする。両面を平滑な表面とするためには、従来の製造方法のようにローラーや基板などの成形・加工装置表面にガラスを接触させることなく、非接触でフレーク状ガラス体を作製する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の好適な態様によれば、従来技術では作製することができなかった、両面が平滑な表面であるフレーク状ガラス体を提供する効果を奏す。両面の平滑性が高いため、従来のフレーク状ガラス体に比べより高い光輝感が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のフレーク状ガラス体は、両面が平滑な表面である。両面の平滑性が高いため、従来のフレーク状ガラス体に比べより高い光輝感が得られる。
【０００８】
本発明のフレーク状ガラス体の両面の平均表面粗さＲａは３．０ｎｍ以下であることが好ましい。Ｒａが小さいほどより高い光輝感が得られるため、好ましくはＲａが２．５ｎｍ以下であり、より好ましくは２．０ｎｍ以下である。さらに、Ｒａが限りなく０．０ｎｍに近いことが理想的である。
【０００９】
また、Ｒａの標準偏差が１．０以下であることが好ましい。Ｒａの標準偏差が小さいほどより安定した光輝感が得られるため、好ましくはＲａの標準偏差が０．８以下であり、より好ましくは０．５以下である。さらに、Ｒａの標準偏差が限りなく０．０に近いことが理想的である。
【００１０】
本発明のフレーク状ガラス体の厚さは０．０５〜５．０μｍであることが好ましい。特に０．０５μｍ以上４μｍ未満であることが好ましい。従来法では、厚さが４μｍ未満の薄いフレーク状ガラス体を作製する場合、中空状ガラス薄膜体を形成した後に、加温したローラーにより薄くするため、両面が平滑な表面であるフレーク状ガラス体を得ることができなかったためである。
【００１１】
本発明のフレーク状ガラス体は、二酸化珪素を主成分とし、酸化アルミニウム、酸化カルシウム等の金属酸化物を含有するガラスからなることが好ましい。ガラス種としては、Ｅガラス、Ｃガラス、ソーダライムガラス等が挙げられる。特に、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯ系の硼ケイ酸塩ガラスまたは、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯ−ＭｎＯ２系の硼ケイ酸塩ガラスは、低い溶融温度を有し、溶融成形性に優れるため、フレーク状ガラス体の原料ガラスとして好適である。
【００１２】
両面が平滑な表面とするためには、従来の製造方法のようにローラーや基板などの成形・加工装置表面にガラスを接触させることなく、非接触でフレーク状ガラス体を作製することが好ましい。フレーク状ガラス体の作製方法は、特に限定されないが、例えば、溶融ガラス中に気体を導入して気泡を作製し、該気泡にさらに気体を導入することにより該気泡の一部が溶融ガラス液面より上に出たドーム状体を形成し、該ドーム状体に気体、振動、超音波、衝撃波等を当てて破砕して、または当てずにそのままドーム状体を膨らませることによって破砕して、破砕片をフレーク状ガラス体として回収する方法が挙げられる。
【実施例】
【００１３】
次に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。
＜フレーク状ガラス体の評価＞
【００１４】
１．平均表面粗さと標準偏差の算出
表面粗さの測定には島津製作所製原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）ＳＰＭ−９６００を用いた。フレーク状ガラス体を１０サンプル採取し、１サンプルあたり１箇所で５μｍ× ５μｍの領域で中心線平均粗さＲａ測定を行い、合計１０点におけるデータを得た。これらのデータを用いてＲａの標準偏差を算出した。
【００１５】
２．光輝性
得られたフレーク状ガラス体を粘着テープに塗布し、評価サンプルとした。なお、塗布量は、塗布面積１ｃｍ２あたりにフレーク状ガラス体１ｍｇであり、塗布方法は、粘着テープの粘着面側表面にフレーク状ガラス体を付着させた刷毛で塗布することで評価サンプルを得た。光輝性は、ＪＩＳ Ｚ８７２２に準拠して、光沢度計（日本電色工業製 Σ８０）を用いて入射角４５度、受光角４５度でＹ値を測定した。
【００１６】
実施例１
溶融炉中でＥガラスを溶融させ、炉の底中央部に設けたノズルから溶融ガラス中に予め加温した空気を導入し、該ノズル先端に付着した気泡を溶融ガラス内に形成した。該気泡に連続的にノズルから空気を導入し続けて、該気泡の一部を内部に含んでなるドーム状体を溶融ガラスの液面レベルより上方に形成した。溶融炉天井部に設けたノズルから予め加温した空気をドーム状体にあてて、該ドーム状体を破砕してフレーク状ガラス体を形成した。ダクトからフレーク状ガラス体を吸引して回収し、厚さ１．０μｍのフレーク状ガラス体を得た。フレーク状ガラス体の平均表面粗さＲａは０．５〜２．０ｎｍであり、その標準偏差は０．４４であった。また、光輝性は８１．８であった。
【００１７】
実施例２
実施例１と同様に、溶融させたＥガラスに予め加温した空気を導入してドーム状体を形成し、液面レベルより上方から空気を該ドーム状体にあてずに、該ドーム状体に空気を導入し続け膨らませることで破砕して、厚さ０．５μｍのフレーク状ガラス体を得た。フレーク状ガラス体の平均表面粗さＲａは０．５〜１．８ｎｍであり、その標準偏差は０．３９であった。また、光輝性は８０．２であった。
【００１８】
比較例１
槽底部から溶融したＥガラスを引き出し、引き出された溶融ガラス内に送風をして中空状ガラス薄膜体を形成、これをローラーで薄肉化した後に破砕する従来の製造方法で厚さ１．５μｍのフレーク状ガラス体を得た。フレーク状ガラス体の平均表面粗さＲａは０．５〜４．０ｎｍであり、その標準偏差は１．３３であった。また、光輝性は７２．１であった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面の平均表面粗さＲａが３．０ｎｍ以下であり、かつ、Ｒａの標準偏差が１．０以下であることを特徴とするフレーク状ガラス体。
【請求項２】
厚さが０．０５〜５．０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のフレーク状ガラス体。
【請求項１】
両面の平均表面粗さＲａが３．０ｎｍ以下であり、かつ、Ｒａの標準偏差が１．０以下であることを特徴とするフレーク状ガラス体。
【請求項２】
厚さが０．０５〜５．０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のフレーク状ガラス体。
【公開番号】特開２０１２−１８８２９２（Ｐ２０１２−１８８２９２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６７６０３（Ｐ２００９−１６７６０３）
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
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