鳞片状玻璃和涂覆的鳞片状玻璃的制作方法

文档序号:2006859阅读:433来源:国知局
专利名称:鳞片状玻璃和涂覆的鳞片状玻璃的制作方法
技术领域
本发明涉及玻璃鳞片和涂覆的玻璃鳞片,其例如与树脂组合物、涂料、油墨、化妆 品之类混合以获得优良的色调和光泽。
背景技术
当这样的玻璃鳞片散布在例如树脂组合物中(树脂基体)时,会增加从该树脂组 合物获得的树脂模制品的强度和尺寸的精度。进一步而言,玻璃鳞片与涂料调在一起,作为 衬料(lining)涂在金属或者混凝土的表面。玻璃鳞片具有通过用金属涂覆玻璃鳞片的表 面而产生的金属色。进一步而言,可以通过金属氧化物涂覆玻璃鳞片的表面来制作由反射 光的干涉所产生的干涉色。用这种方式,优选的是使用金属涂覆的或者金属氧化物涂覆的 玻璃鳞片作为光泽颜料。使用这样的玻璃鳞片的光泽颜料优选的是用于诸如涂料和化妆品 之类色调和光泽是重要的应用中。例如,通过用喷射喷嘴给熔化了的玻璃基材鼓气形成气球形的中空的玻璃膜,然 后用压辊压碎该中空的玻璃膜来制造玻璃鳞片。当考虑用这样一种制造工艺时,需要玻璃 鳞片具有优良的可溶性、令人满意的可成形性、合适的温度一粘度属性和低于工作温度的 去玻(或失透,devitrification)温度。工作温度是当玻璃的粘度为100帕·秒(1000P) 时的温度。进一步而言,去玻温度是,在所述熔化的玻璃基材中,晶体形成并开始生长的温 度。对于温度一粘度属性而言,优选的是,所述工作温度低于或者等于1300°C,因为, 特别的是,当所述工作温度太高时,变得难以形成所述玻璃鳞片。玻璃的工作温度较低会降 低在熔化玻璃原材料时的燃料的成本。这同时也降低了给玻璃鳞片窑或者玻璃鳞片制造设 备所造成的热损害,从而使窑和制造设备具有较长的寿命。进一步而言,当在玻璃鳞片的表面上形成金属涂层或者金属氧化物涂层时,可以 对玻璃鳞片进行高温处理。另外,对于诸如烤漆之类的应用,可以将玻璃鳞片或者涂覆的玻 璃鳞片与涂料调配在一起,并进行高温处理。因此,要求玻璃鳞片有足够的耐热性。典型 地用作所谓的薄层玻璃组合物的碱石灰玻璃含有大量的碱金属氧化物,不具有足够的耐热 性。当考虑与涂料或者化妆品混合的玻璃鳞片的应用时,涂覆膜或者涂层需要耐酸、耐碱之 类。因此,玻璃鳞片会需要高的化学稳定性。为了满足这些要求,本申请的申请人已提出用现将描述的玻璃鳞片。例如,下文 所罗列的专利文献1提出规定了二氧化硅(SiO2)的含量、二氧化硅和氧化铝(Al2O3)的总 含量、氧化镁(MgO)和氧化钙(CaO)的总含量以及氧化锂(Li2O)、氧化钠(Na2O)和氧化钾 (K2O)的总含量的玻璃鳞片。下文所罗列的专利文献2提出规定了二氧化硅的含量、氧化镁和氧化钙的总含 量、氧化锂和氧化钠的总含量以及二氧化钛(TiO2)的含量的玻璃鳞片。现有技术文献专利文献1 日本特开号2007-145699
专利文献2 日本特开号2007-145700

发明内容
本发明要解决的问题二氧化硅和氧化铝是用于形成玻璃主体(skeleton)的成份。当二氧化硅和氧化 铝的含量不足时,玻璃的转化温度不会变高,耐热性会不足。进一步而言,二氧化硅往往会 增加耐酸性,而氧化铝往往会降低耐酸性。因此,平衡二氧化硅和氧化铝是重要的。氧化镁 和氧化钙是以令人满意的方式调节去玻温度和玻璃粘度的成份。但是,专利文献1和2揭示,氧化铝的含量优选的是5%或者更少。在所描述的例 子中,氧化铝的含量在专利文献1中的是3. 20质量百分比或更少,在专利文献2中是4. 84 的质量百分比或更少。在专利文献1和2中,与氧化铝的含量相比,将二氧化硅的含量设置 为过量。从而,玻璃鳞片的耐热性不足。进一步而言,降低了化学稳定性,诸如防水性。另外,在专利文献1中所描述的玻璃鳞片中,工作温度设置为1170°C或者更低。在 专利文献2中所描述的玻璃鳞片中,工作温度设置为比1200°C低。因此,当在制造玻璃鳞片 期间玻璃的温度下降很多时,玻璃的可塑性降低,变得难以获得厚度一致的玻璃鳞片。本发明的目的在于提供厚度均勻的玻璃鳞片以及耐热性和化学稳定性得到改善 的涂覆的玻璃鳞片。解决问题的手段本发明的发明人对玻璃鳞片的优选的玻璃组成进行研究以达到上述的目的。结 果,发明人发现,通过控制二氧化硅(SiO2)和氧化铝(Al2O3)的含量,以及通过控制碱性 金属氧化物(Li2CHNa2CHK2O)的总含量,会获得耐热性、化学稳定性(尤其是,耐酸性)和 成形性得到改善了的玻璃鳞片。特别是,发明人发现,当满足(Li2CHNa2CHK2O) ^ 13 时,CaO和Nei2O的含量应当被分别设置为5彡CaO彡20和6彡Na2O彡13,并且,当满足 13 < (Li20+Na20+K20)彡20时,CaO和Na2O的含量应当被分别设置为3彡CaO彡15和 9 ^ Na2O ^ 20。发明人还发现,设置形成所述玻璃鳞片的玻璃基材的工作温度范围,获得 厚度更加均勻的玻璃鳞片。这样完成了本发明。更具体而言,本发明的第一方面是一种玻璃鳞片,其特征在于该玻璃鳞片是由玻 璃基材形成的,以质量百分比表示,该玻璃基材包含60 ^ SiO2 ^ 75 ;5 < Al2O3 ^ 15 ;3 彡 CaO 彡 20;6 彡 Na2O 彡 20 ;和9 ( (Li20+Na20+K20) ( 20。在一个例子中,当所述玻璃基材的组成以质量百分比表示,满足 9 ( (Li20+Na20+K20) ( 13 时,将 CaO 和 Na2O 的含量设置为5 彡 CaO 彡 20 ;以及6 ^ Na2O ^ 130在一个例子中,当以质量百分比表示,满足13 < (Li20+Na20+K20)彡20时,将CaO 和Nii2O的含量设置为
3 彡 CaO 彡 15;以及9 ^ Na2O ^ 20o在一个例子中,将玻璃基材的工作温度设置为1180°C至1300°C。在一个例子中,通过从玻璃基材的工作温度中减去去玻温度所获得的温差AT为 0°C至 200°C。在一个例子中,所述玻璃基材的玻璃转化温度为550°C至700°C。在一个例子中,玻璃基材的耐酸指数,Δ W,为0. 05至1. 5的质量百分比。本发明的一个方面是一种涂覆玻璃薄层,其特征在于根据所述第一方面的玻璃鳞 片和覆盖所述玻璃鳞片的表面的涂层,该涂层主要成份为金属或者金属氧化物。设置形成根据本发明第一方面的玻璃鳞片的玻璃基材为满足60 ( SiO2 ( 75以及 5 < Al2O3 ^ 15。这样确保二氧化硅和氧化铝的含量是充分的,并确保二氧化硅和氧化铝充 分作用,形成玻璃主体。进一步而言,所述玻璃转化温度高,可熔性高,耐酸性和耐水性会增 加。进一步而言,将氧化钙和氧化钠的含量设置为3彡CaO彡20和6彡Na2O ( 20。因此, 在玻璃成形期间的去玻温度和粘度是符合要求的。另外,将氧化锂、氧化钠和氧化钾的总含 量设置为9彡(Li20+Na20+K20)彡20。通过用这种方式,碱性金属氧化物的含量是充分的, 在玻璃成形期间的去玻温度和粘度是符合要求的。由于玻璃鳞片是由具有上述组成的玻璃 基材形成,所述玻璃鳞片的耐热性和化学稳定性得以改善。特别的是,当满足9彡(Li20+Na20+K20)彡13时,通过将CaO和Nei2O的含量设置为 5 彡 CaO 彡 20 禾口 6 < Na2O ( 13,以及当满足 13 < (Li2CHNa2CHK2O)彡 20 时,将 CaO 和 Na2O 的含量设置为3彡CaO彡15和9彡Na2O彡20,获得比较容易成模的玻璃鳞片。当将玻璃基材的工作温度设置为1180°C至1300°C时,会抑制由玻璃温度的降低 所造成的可塑性下降和粘性增加,形成厚度均勻的玻璃鳞片。当通过从所述玻璃基材的工作温度中减去去玻温度所获得的温度差Δ T为0°C至 200°C时,会抑制在玻璃成形期间的去玻效应,获得更加均勻的玻璃鳞片。当所述玻璃基材的玻璃转化温度为550°C至700°C时,所述玻璃鳞片的耐热性得 到改善。当所述玻璃基材的耐酸指数,AW,为0. 05至1. 5的质量百分比时,所述玻璃鳞片 的耐酸性增加。在通过用主要成份为金属或者金属氧化物的涂层涂覆玻璃鳞片的表面而形成的 涂覆玻璃鳞片中,涂层的颜色会产生金属色、干涉色或类似颜色。


图1 (a)是显示一个实施例的玻璃鳞片的示意性立体图,图1 (b)是显示所述玻璃 鳞片的俯视图。图2是显示涂覆后的玻璃鳞片的示意性剖视图。图3是显示在衬底的表面上形成具有玻璃鳞片或者涂覆的玻璃鳞片的涂层膜的 状态的剖视图。图4是显示用于制造所述玻璃鳞片的设备的剖视图;以及图5是显示用于制造所述玻璃鳞片的另个设备的剖视图。
具体实施例方式现参考附图来详细描述一实施方式。在本说明书中,表示组成的数值表示为质量百分比。用于制造本实施方式的玻璃 鳞片的玻璃基材的组成设置如下,由质量百分比来表示60 ^ SiO2 ^ 75,5 < Al2O3 ^ 15,3 ^ CaO ^ 20,6 彡 Nei2o 彡 20,和9 彡(Li20+Na20+K20)彡 20。在本说明书中,SW2指的是二氧化硅(硅土),Al2O3指的是氧化铝(矾土)、CaO 指的是氧化钙,Li2O指的是氧化锂,Na2O指的是氧化钠,K2O指的是氧化钾。图1 (a)是显示玻璃鳞片10的立体图,图1 (b)是显示玻璃鳞片10的俯视图。参 考图1(a),本实施方式的玻璃鳞片10具有0. 1至15 μ m的平均厚度。进一步而言,玻璃鳞 片10具有2至1000的纵横比(平均粒径a/平均厚度t)。因此,玻璃鳞片10是薄的粒子。 玻璃鳞片10可以具有如图1(b)所示的六边形,及五边形、八边形等等的平面形状。在本说 明书中,平均粒径“a”定义为,如图1(b)所示,当从上方看时的玻璃鳞片10的面积S的平 方根,或者a = S1气接下来,将顺次描述玻璃鳞片10的组成、玻璃鳞片10的制造方法、玻璃鳞片10的 物理属性、涂覆的玻璃鳞片、以及涂覆料(树脂组合物、涂料、油墨组合物和化妆品)。玻璃鳞片10的组成现在描述制造玻璃鳞片10的玻璃基材的组成。(SiO2)二氧化硅(SiO2)是形成玻璃鳞片10的主体的主要成份。在这篇说明书中,主要成 份是指含量最大的成份。进一步而言,SiO2是在形成玻璃时调节去玻温度和粘度,同时保持 玻璃的耐热性的成份。当SiO2的含量小于60质量百分比时,去玻温度升高得太多。这使 得制造玻璃鳞片10变得困难,并降低了玻璃鳞片10的耐酸性。当SiO2的含量超过75质 量百分比时,玻璃的熔点变得太高,难以均勻地熔化原材料。因此,SiO2的下限为60质量百分比或者更大,优选的是63质量百分比或者更大, 更优选的是64质量百分比或者更大,最优选的是大于65质量百分比。SW2的上限为75质 量百分比或者更小,优选的是70质量百分比或者更小,更优选的是68质量百分比或者更 小,最优选的是67质量百分比或者更小。因此,SiO2的含量范围从这些上限和下限的任意 组合中选择,例如,优选的是63质量百分比到70质量百分比。(B2O3)三氧化二硼(B2O3)是形成玻璃主体的成份,并且是在形成玻璃时调节去玻温度和 粘度的成份。当B2O3的含量超过6质量百分比时,会腐蚀熔窑或者保温窑的炉壁,大大缩短 了窑的寿命。相应地,B2O3的上限优选的是6质量百分比或者更少,更优选的是小于2质量 百分比,再更优选的是少于1质量百分比。最优选的是基本上不含化03。(Al2O3)
氧化铝(Al2O3)是形成玻璃鳞片10的主体的成份,并且是在形成玻璃时调节玻璃 的去玻温度和粘性,同时保持耐热性的成份。进一步而言,Al2O3是在增加耐水性的同时减弱 耐酸性的成份。当Al2O3为5质量百分比或者更少时,去玻温度和粘度不能得到充分调节, 并且/或者耐水性不能得到充分的改善。当Al2O3的含量超15质量百分比时,玻璃的熔点 变得太高,难以均勻地熔化玻璃,耐酸性降低。因此,Al2O3的下限大于5质量百分比,优选 的是6质量百分比或者更大,更优选的是7质量百分比或者更大,最优选的是8质量百分比 或者更大。Al2O3的上限是15质量百分比或者更少,优选的是13质量百分比或者更少,最 优选的是12质量百分比或者更少。因此,Al2O3的含量范围从这些上限和下限的任意组合 中选择,例如,优选的是8至13质量百分比。(MgO)氧化镁(MgO)是在形成玻璃时调节去玻温度和粘度,同时保持玻璃的耐热性的成 份。虽然MgO不是必要的,在形成玻璃时,MgO可以用作调节去玻温度和粘度的成份。但是, 当MgO的成份超过10质量百分比时,去玻温度升高得太多,难以制造玻璃鳞片10。因此, MgO的下限优选的是0质量百分比或者更大,更优选的是0. 1质量百分比或者更大,再更优 选的是1质量百分比或者更大,更优选的是2质量百分比或者更大。MgO的上限优选的是 10质量百分比或者更小,更优选的是8质量百分比或者更小,甚至更优选的是5质量百分比 或者更小,最优选的是4质量百分比或者更小。因此,MgO的含量范围从这些上限和下限的 任意组合中选择,例如,优选的是0. 1质量百分比至5质量百分比。(CaO)氧化钙(CaO)是在形成玻璃时调节去玻温度和粘度,同时保持玻璃的耐热性的成 份。但是优选的CaO含量根据碱性金属氧化物(Li2CHNa2CHK2O)的总含量而有所不同。现在描述当碱性金属氧化物(Li2CHNii2(HK2O)的总含量为 9彡(Li2CHNa2CHK2O)彡13时CaO的含量。在这种情况下,将CaO的含量设置为5彡CaO彡20。 当CaO的含量小于5百分比时,所述去玻温度和粘度不能充分地得到调节。当CaO的含量 超过20质量百分比时,去玻温度升高得太多,变得难以制造玻璃鳞片10。因此,CaO的下限 是5质量百分比或者更大,优选的是10质量百分比或者更大,更优选的是12质量百分比或 者更大,最优选的是大于13质量百分比。CaO的上限是20质量百分比或者更少,优选的是 18质量百分比或者更少,更优选的是16质量百分比或者更少。因此,CaO的含量的范围从 这些下限和上限所组成的任意组合中选择,例如,优选的是10至18质量百分比。现在描述当碱性金属氧化物(Li2CHNii2(HK2O)的总含量为13 < (Li20+Na20+K20)彡20时CaO的含量。在这种情况下,将CaO的含量设置为3彡CaO彡15。 当CaO的含量小于3质量百分比时,去玻温度和粘度不能得到充分的调节。当CaO的含量 超过15质量百分比时,去玻温度升高得太多,难以制造玻璃鳞片10。因此,CaO的下限为 3质量百分比或者更大,优选的是4质量百分比或者更大,更优选的是5质量百分比或者更 大,最优选的是6质量百分比或者更大。CaO的上限为15质量百分比或者更少,优选的是 12质量百分比或者更少,更优选的是10质量百分比或者更少。因此,CaO的含量范围从这 些上限和下限的任意组合中选择,例如,优选的是4质量百分比至12质量百分比。(SrO)氧化锶(SrO)是在形成玻璃时调节去玻温度和粘度的成份。SrO也是降低玻璃的耐酸性的成份。SrO不是必须的,但可以用作在形成玻璃时调节去玻温度和粘度的成份。但 是,当SrO的含量超过10质量百分比时,耐酸性减弱。因此,SrO的上限优选的是10质量 百分比或者更少,更优选的是5质量百分比或者更少,再优选的是2质量百分比或者更少。 最优选的是,基本上不含SrO。(BaO)氧化钡(BaO)是在形成玻璃时调节去玻温度和粘度的成份。BaO还是一种减弱玻 璃的耐酸性的成份。BaO不是必须的,但是可以用作在形成玻璃时调节去玻温度和粘度的 成份。但是,当BaO的含量超过10质量百分比时,耐酸性减弱。相应地,BaO的上限优选的 是10质量百分比或者更少,更优选的是5质量百分比或者更少,再优选的是2质量百分比 或者更少。最优选的是,基本上不含BaO。(ZnO)氧化锌(S1O)是在形成玻璃时调节去玻温度和粘度的成份。ZnO容易蒸发,因此当 其熔化时会分散。当ZnO的含量超过10质量百分比时,由于蒸发所产生的成份比例的变化 变得突出,难以掌握它在玻璃中的含量。因此,ZnO的上限优选的是10质量百分比或者更 少,更优选的是5质量百分比或者更少,再优选的是2质量百分比或者更少。最优选的是, 基本上不含aio。(Li2O, Na2O, K2O)碱性金属氧化物(Li20、Na2O和K2O)是在形成玻璃时调节去玻温度和粘 度,同时保持玻璃的耐热性的成份。碱性金属氧化物(Li2CHNa2CHK2O)的总含量是 9 ( (Li20+Na20+K20) ( 13和13 < (Li20+Na20+K20) ( 20。通过以这种方式增加碱性金属 氧化物的含量,容易降低玻璃的去玻温度,并容易减弱玻璃的粘性。换句话说,容易抑制玻 璃的去玻性,同时改善了玻璃的成形性。因此,提高了玻璃鳞片10的产率。当(Li2CHNa2CHK2O)小于9质量百分比时,玻璃的熔点变得太高,难以一致地熔化 原材料。制造玻璃鳞片10也变得困难。当(Li2CHNa2CHK2O)超过20质量百分比时,玻璃转化 温度变低,且玻璃的耐热性降低。因此,(Li20+Na20+K20)的下限为9质量百分比或者更大, 优选的是9. 5质量百分比或者更大,更优选的是10质量百分比或者更大。(Li2CHNii2(HK2O) 的上限为20质量百分比或者更小,优选的是18质量百分比或者更小,更优选的是16质量 百分比或者更小,最优选的是小于15质量百分比。氧化锂(Li2O)不是必须的,但是用它作为在形成玻璃时调节去玻温度和粘度的成 份是较好的。进一步而言,由于Li2O具有降低玻璃熔点的效果,当含有Li2O时,玻璃原材料 容易地且均勻地熔化。进一步而言,Li2O具有降低工作温度的效果。这样结果是容易制造 玻璃鳞片10。但是,当Li2O的含量超过5质量百分比时,玻璃的转化温度变低,玻璃的耐热 性减弱。另外,工作温度相对于去玻温度而言变得太低,玻璃鳞片10变得难以制造。因此, Li2O的下限优选的是0质量百分比或者更大,更优选的是0. 1质量百分比或者更大,甚至更 优选的是0. 5质量百分比或者更大,最优选的是1质量百分比或者更大。Li2O的上限优选 的是5质量百分比或者更小,更优选的是4质量百分比或者更小,甚至更优选的是3质量百 分比或者更小,最优选的是小于2质量百分比。Li2O的范围从这些上限和下限的任意组合 中选择,例如,优选的是0. 1质量百分比至4质量百分比或者更小。使用氧化钠(Na2O)作为在形成玻璃时调节去玻温度和粘度的成份。但是,优选的Nii2O的含量根据碱性金属氧化物(Li2CHNa2CHK2O)的总含量而有所不同。现在描述当碱性金属氧化物(Li2CHNii2(HK2O)的总含量为 9彡(Li20+Na20+K20)彡13时的Nei2O的含量。在这种情况下,当Nei2O的含量小于6质量百 分比时,玻璃的熔点变得太高,难以均勻地融化原材料。玻璃鳞片10的制造也变得困难。因 此,Na2O含量的下限是6质量百分比或者更大,优选的是7质量百分比或者更大,更优选的 是8质量百分比或者更大,最优选的是9质量百分比或者更大。Na2O含量的上限为13质量 百分比或者更小,优选的是12质量百分比或者更小。妝20的范围从这些上限和下限的任意 组合中选择,优选的是,例如为7质量百分比至12质量百分比或者更小。现在描述当碱性金属氧化物(Li2CHNa2CHK2O)的总含量为13 < (Li20+Na20+K20) ^ 20时,Nei2O的含量。在这种情况下,当Nei2O的含量超过20质量百分 比时,玻璃的转化温度变低,玻璃的耐热性减弱。因此,Na2O含量的下限为9质量百分比或 者更大,优选的是10质量百分比或者更大,更优选的是11质量百分比或者更大,最优选的 是12质量百分比或者更大。Na2O的含量的上限为20质量百分比或者更小,优选的是17质 量百分比或者更小,更优选的是小于15百分比,最优选的是14质量百分比或者更小。Na2O 的范围从这些上限和下限的任意组合中选择,优选的是,例如为10质量百分比至17质量百 分比或者更小。氧化钾(K2O)不是必须的,但是在形成玻璃时用它作为调节去玻温度和粘度的成 份是较好的。但是,当K2O的含量超过5质量百分比时,玻璃的转化温度变低,玻璃的耐热 性减弱。因此,K2O的下限优选的是0质量百分比或者更大,更优选的是0. 1质量百分比或 者更大,甚至更优选的是0. 5质量百分比或者更大。K2O的上限优选的是5质量百分比或者 更小,更优选的是3质量百分比或者更小,甚至更优选的是小于2质量百分比,最优选的是 1质量百分比或者更小。K2O的含量从这些上限和下限的任意组合中选择,例如为,0. 1质量 百分比至3质量百分比或者更小。(TiO2)氧化钛(TiO2)是增加玻璃的可熔化性和玻璃鳞片10的化学稳定性和紫外线吸收 性的成份。虽然TW2不是必要的成份,但是,优选的是,包含TW2作为调节玻璃的可熔化性 和玻璃鳞片 ο的化学稳定性和光学属性的成份。但是,当TW2的含量超过5质量百分比 时,去玻温度升高得太多,制造玻璃鳞片 ο变得困难。因此,TiO2的下限优选的是ο质量百 分比或者更大,更优选的是0. 1质量百分比或者更大。TW2的上限优选的是5质量百分比 或者更小,更优选的是2质量百分比或者更小,甚至更优选的是小于1质量百分比。(ZrO2)二氧化锆(ZrO2)是在形成玻璃时调节去玻温度和粘度的成份。进一步而言,ZrO2 作用在于增加玻璃的去玻生长的速度。但是,当的含量超过5质量百分比时,去玻温 度升高得太多,制造玻璃鳞片10变得困难。因此,ZrO2的上限优选的是5质量百分比或者 更小,更优选的是2质量百分比或者更小,甚至更优选的是1质量百分比或者更小。最优选 的是,基本上不含&02。(Fe)铁(Fe)通常以狗2+或狗3+的状态存在于玻璃中。狗3+是增加玻璃鳞片10的紫外 线吸收性的成份,Fe2+是增加热射线吸收性的成份。虽然铁(Fe)不是必要的成份,但是,优选的是,加入铁(Fe)作为调节玻璃鳞片10的光学属性的成份。进一步而言,甚至是当不打 算加入铁时,来自其它工业原材料的铁(Fe)也会不可避免地混入其中。当铁(Fe)的含量 增加时,玻璃鳞片10的着色变得鲜艳。在玻璃鳞片10的色调和色泽重要的应用中,这样的 着色可能不是优选的。因此,以!^e2O3计,铁(Fe)的上限优选的是5质量百分比或者更小, 更优选的是2质量百分比或者更小,甚至更优选的是0. 5质量百分比或者更小,特别优选的 是0. 1质量百分比或者更小。最优选的是基本上不含铁(Fe)。(SO3)虽然三氧化硫(SO3)不是必要的成份,但是可以加入它作为净化剂(fining agent)。当使用硫酸盐原料时,可以包含0. 5质量百分比或者更少的三氧化硫。(F)氟容易蒸发,因而当熔化时会散发。进一步而言,难以掌握它在玻璃中的成份。因 此,优选的是,基本上不含F。(MgO+CaO)当玻璃鳞片10容易制造很重要时,MgO和CaO的含量总和(MgO+CaO)是重要的, 它们是在形成玻璃时,用于调节去玻温度和粘度的成份。但是,优选的MgO和CaO的成份之 和(MgO+CaO)根据碱性金属氧化物(Li2CHNa2CHK2O)的总含量而有所不同。现在描述当碱性金属氧化物(Li2CHNii2(HK2O)的总含量为 9彡(Li2CHNa2CHK2O) ( 13时,MgO和CaO的含量之和(MgO+CaO)。在这种情况下,优选的是 该和为5彡(MgO+CaO)彡30。当(MgO+CaO)小于5质量百分比时,玻璃鳞片10的耐酸性 变得不足。当(MgO+CaO)超过30质量百分比时,去玻温度升高得太多,制造玻璃鳞片10变 得困难。因此,(MgO+CaO)的下限优选的是5质量百分比或者更大,更优选的是11质量百 分比或者更大,甚至更优选的是13质量百分比或者更大,最优选的是大于14质量百分比。 (MgO+CaO)的上限优选的是30质量百分比或者更小,更优选的是沈质量百分比或者更小, 甚至更优选的是23质量百分比或者更小,最优选的是20质量百分比或者更小。(MgO+CaO) 的范围从这些上限和下限的任意组合中选择,例如,是11质量百分比至沈质量百分比。现在描述当碱性金属氧化物(Li2CHNa2CHK2O)的总含量是13 < (Li20+Na20+K20)彡20时,MgO和CaO的含量之和(MgO+CaO)。在这种情况下,优选的是, 该和为3彡(MgO+CaO)彡25。当(MgO+CaO)小于3质量百分比时,玻璃鳞片10的耐酸性 会不足。当(MgO+CaO)的含量超过25质量百分比时,去玻温度升高得太多,制造玻璃鳞片 10变得困难。因此,(MgO+CaO)的下限优选的是3质量百分比或者更大,更优选的是6质 量百分比或者更大,甚至更优选的是8质量百分比或者更大,最优选的是10质量百分比或 者更大。(MgO+CaO)的上限优选的是25质量百分比或者更小,更优选的是20质量百分比 或者更小,甚至更优选的是17质量百分比或者更小,最优选的是15质量百分比或者更小。 (MgO+CaO)的范围从这些上限和下限的任意组合中选择,例如,为8至17质量百分比。在当前实施方式中,当基本上不包含一种物质时,这意思是,有意不包含该物质, 虽然不可避免会例如混入工业原材料。更具体地,这种表述指的是含量小于0.1质量百分 比。如前面所详细描述的,在当前实施实施方式中用于制造玻璃鳞片10的玻璃基材 包含有必要的成份Si02、Al203、Ca0和Na20。当必要时,玻璃基材还可以包含B203、Mg0、Sr0、BaO、ZnO、LiO2, K2O, TiO2, ZrO2、铁氧化物(FeO 或 Fe2O3)、SO3 等。制造玻璃鳞片10的工艺例如可以使用图4所示的制造设备来制造当前实施方式的玻璃鳞片10。参考图 4,在耐火窑坑内熔化且具有上文所描述的玻璃组成的玻璃基材21,由空气喷嘴22输送的 气体23鼓成气球,以形成中空的玻璃膜24。所产生的中空的玻璃膜M由两个压辊25压碎 以获得玻璃鳞片10。当前实施方式的玻璃鳞片10例如也可以通过使用图5所示的制造设备来制造。参 考图5,倒在转杯沈中且具有上文描述的玻璃组成的玻璃基材21,从转杯沈的上端在径向 上离心式排出,由气流吸引进入上下环状盘27之间的间隙,并被送入环形的旋风式收集器 观。当经过环状的盘27之间的间隙时,玻璃基材21被冷却,并固化为薄膜的形式,然后被 压成细屑,获得玻璃鳞片10。玻璃组合物的物理属性现在详细描述在当前实施方式中玻璃鳞片10的物理属性。(热属性)熔化了的玻璃的粘度为100帕·秒(1000P)时的温度称为工作温度,它最适合形 成玻璃鳞片10。例如,用图4的制造设备,中空的玻璃膜M的平均厚度,即,玻璃鳞片10的 平均厚度,优选的是0. 1至15 μ m。当形成这样的薄的中空玻璃膜M时,玻璃的温度急剧 下降。由于温度的下降,中空玻璃膜M的可塑性突然降低,使中空玻璃膜M难以拉长。可 塑性降低使得中空的玻璃膜M难以均勻地生长,玻璃膜的厚度可能波动。以这种方式获得 的玻璃鳞片10的平均厚度优选的是0. 1至15 μ m,更优选的是0. 5至5 μ m,特别优选的是 0. 5至1 μ m。当玻璃鳞片10的平均厚度小于0. 1 μ m时,难以制备具有一致性高的玻璃鳞 片10。当所述平均厚度大于15μπι时,玻璃鳞片10的厚度变得不均勻。工作温度为1180°C至1300°C。当工作温度小于1180°C时,变得难以一致地形 成中空的玻璃膜对。结果,变得难以获得具有高一致性的玻璃鳞片10。当工作温度超过 1300°C时,玻璃制造设备易于被热侵蚀。这样会缩短设备的寿命。工作温度的下限优选的 是1180°C或者更大,更优选的是1200°C或者更大,甚至更优选的是1210°C或者更大,最优 选的是1220°C或者更大。工作温度的上限优选的是1300°C或者更小,更优选的是1280°C或 者更小,甚至更优选的是1260°C或者更小,最优选的是1250°C或者更小。因此,优选的是, 工作温度例如为1200°C至1280°C。去玻温度在大约1050°C至大约1200°C。在本说明书中,去玻指的是从玻璃基材21 产生和生长的晶体变浑浊的情况。由这种熔化了的基材21所制造的玻璃包括结晶凝聚物, 因此不优先选择它作为玻璃鳞片10。工作温度中减去去玻温度所得到的温差ΔΤ增加使在玻璃成形期间发生去玻的 可能性变小,可以制造成品率高的均质的玻璃鳞片10。当使用具有0°C或者更大的温差ΔΤ 的玻璃时,例如,可以使用图4和图5所示的制造设备高成品率地制造玻璃鳞片10。因此, Δ T优选的是0°C或者更大,更优选的是30°C或者更大,甚至更优选的是40°C或者更大,最 优选的是60°C或者更大。但是,为了便于调节玻璃组合物,优选的是,ΔΤ为200°C或者更 小。更优选的是,ΔΤ为180°C或者更小,特别优选的是ΔΤ为160°C或者更小。因此,温差 八丁优选的是,例如,201至1800C ο
(玻璃转化温度)玻璃鳞片10具有随着玻璃的转化温度(玻璃转化点,Tg)的增加而增加的耐热 性,当进行需要加热到高温的工艺时,变得难以变形。只要玻璃的转化温度为550°C或者更 高,在玻璃鳞片10的表面上形成主要成份为金属或者金属氧化物的涂层的工艺中,玻璃鳞 片10的形状不大可能变化。玻璃鳞片10或者涂覆的玻璃鳞片可以与涂料混合在一起,用 于诸如烘漆之类的应用。在当前实施方式中说明的玻璃组合物容易获得具有550°C或者更 高的玻璃转化温度的玻璃。玻璃鳞片10的玻璃转化温度优选的是550°C或者更高,更优选 的是560°C或者更高,甚至更优选的是570°C或者更高,最优选的是580°C或者更高。玻璃转 化温度的上限优选的是大约700°C,更优选的是650°C或者更低。因此,玻璃转化温度优选 的是550°C至700°C,更优选的是560°C至650°C。(化学稳定性)当前实施例的玻璃鳞片10具有优良的化学稳定性,诸如耐酸性、耐水性和耐碱 性。因此,当前实施例的玻璃鳞片10最佳的是用于诸如树脂模制产品、涂料、化妆品和油墨 之类的应用中。使用如下面所测量的质量下降率(mass decrease rate) Δ W作为耐酸性指数。压 碎用于制造玻璃鳞片10的玻璃基材并使其通过JIS Z 8801中规定的710 μ m的辅助目筛 和590μπι的标准目筛。将一定量的其尺寸不能穿过420μπι标准目筛(对应玻璃比重相同 的克数)的玻璃粉末浸入80°C的10质量百分比的IOOmL的硫酸水溶液中72小时,得到质 量下降率AW。质量下降率AW越低,表示耐酸性越高。这种测量方法遵循的是日本光学 玻璃工业标准(Japan Optical Glass Industrial Mandard (JOGIS))的“光学玻璃的化学 稳定性的测量方法(粉末方法)06-1975”。但是,在稍后所描述的例子中,使用10质量百 分比的硫酸水溶液代替JOGIS测量方法所规定的使用0.01N(mol/L)的硝酸水溶液。将硫 酸水溶液的温度设置为80°C,液体量设置为IOOmL,代替JOGIS测量方法中所规定的80mL。 进而,处理时间为72小时,而不是JOGIS测量方法中所规定的60分钟。用于制造玻璃鳞片 10的玻璃基材是通过熔化现有的玻璃原材料所制造的玻璃样品。当在酸性环境下使用包含玻璃鳞片10的涂料等作为耐腐蚀性衬料时,期望前述 的表示玻璃耐酸性的指数(质量下降率AW)为一个小的值。当质量下降率AW是一个大 的值时,所述耐腐蚀性衬料在酸性环境下的耐腐蚀性变低。因此,质量下降率AW优选的是 1. 5质量百分比或者更小,更优选的是0. 8质量百分比或者更小,更优选的是0. 4质量百分 比或者更小。质量下降率AW的下限通常情况下在大约0.05质量百分比,优选的是0.1质 量百分比或更大。因此,质量下降率AW例如优选地为0.1至0.4质量百分比。涂覆的玻璃鳞片如图2所示,在前面描述的作为芯材的玻璃鳞片10的表面形成主要成份为金属或 金属氧化物的涂层11,来制造涂覆的玻璃鳞片12。优选的是,涂层11可以基本上由金属和 金属氧化物中的至少一种形成。涂层11可以具有单层、混合层和多层结构中的任意一种。更具体地,涂层11是由从银、金、钼、钯和镍所组成的组中所选择的至少一种金属 所形成。可替换的是,涂层11是由从钛氧化物、铝氧化物、铁氧化物、钴氧化物、锆氧化物、 锌氧化物、锡氧化物和二氧化硅所组成的组中所选择的至少一种金属氧化物形成。在这些 物质中,优选的是二氧化钛和氧化铁,其中,二氧化钛具有高的折射指数和透明性,并且其中干扰色的着色是令人满意的,而铁氧化物可以产生特征干扰色涂层11可以是包括第一膜和第二膜的层叠的膜,其中所述第一膜的主要成份是 金属,所述第二膜的主要成份是金属氧化物。可以在作为芯材的玻璃鳞片10的整个表面形成涂层11。可替换的是,可以在玻璃 鳞片10的部分表面上形成涂层11。涂层11的厚度可以根据应用设定。可以采用任何诸如周知的工艺作为在玻璃鳞 片10上形成涂层11的工艺。例如,可以应用周知的诸如溅镀工艺、溶胶-凝胶工艺、化学 气相沉积(CVD)工艺、液相沉积(LPD方法)工艺,或者是用于从金属盐沉积氧化物的工艺。 LPD工艺从反应溶液沉积金属氧化物薄膜在衬底或类似物体上。应用(树脂组合物、涂料、油墨组合物和化妆品)玻璃鳞片10或者涂覆的玻璃鳞片12作为颜料或者加强填料通过已知的手段与树 脂组合物、涂料、油墨组合物、化妆品之类混合在一起。这增加了树脂组合物、涂料、油墨组 合物、化妆品之类的色调和色泽。进一步而言,这种树脂组合物、涂料和油墨组合物的尺寸 精度、强度等得到改善。图3是显示具有涂覆有涂料的表面的衬底13的例子的示意性剖视 图,在所述涂料中混合有玻璃鳞片10。如图3所示,玻璃鳞片10或者涂覆的玻璃鳞片12散 布在涂层膜14的树脂基体15内。可以根据应用依照需要来选择和使用通常所知的树脂组合物、涂料、油墨组合物 和化妆品。依照需要来设置玻璃鳞片10和这些材料的混合比例。进一步而言,可以应用任 何周知的方法来混合玻璃鳞片10与这些材料。例如,当混合玻璃鳞片10或者涂覆的玻璃鳞 片12与涂料时,可以根据需要选择热硬化树脂、热塑性树脂或者固化剂与基质树脂(host material resin)混合。热硬化树脂没有特别的限制,可以是丙烯酸(acrylic)树脂、聚酯树脂、环氧树 脂、酚醛树脂、脲醛树脂、氟碳树脂、聚酯-聚氨酯可固化树脂、环氧-聚酯可固化树脂、丙烯 酸-聚酯树脂、丙烯酸-聚氨酯可固化树脂、丙烯酸-三聚氰胺可固化树脂、聚酯-三聚氰 胺可固化树脂等。所述可热塑树脂没有特别限制,可以为,例如,聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙 烯、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚丁烯、聚丁烯对苯二甲酸酯、形成这些物质的单体共聚物、聚 苯硫醚、聚苯醚、聚醚醚酮、液晶聚合物(类型I、类型II或类型III)、可热塑的氟碳树脂之 类。固化剂并不特别受到限制,可以为多异氰酸酯、胺、聚酰胺、多元酸、酸酐、聚硫化 合物、三氟化硼酸、酸二胼(dihydrazide)、咪唑(imidazole)之类。进一步而言,当混合玻璃鳞片10或者涂覆的玻璃鳞片12在树脂组合物中时,可以 使用上文描述的热硬化树脂或者可热塑性树脂中的任意一种作为基质树脂。油墨组合物可以是诸如任意类型的圆珠笔和签字笔之类的用于书写的墨,或者是 诸如凹版印刷和胶印油墨之类的印刷油墨。玻璃鳞片10或者涂覆的玻璃鳞片12可以用于 这种油墨组合物中的任意一种。形成油墨组合物的载色料(vehicle)使颜料散开,并且作 用在于使油墨凝固在纸张上。载色料是由树脂、油和溶剂形成的。用于书写工具油墨的载色料的树脂例如包括丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚 物、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、丙烯酸单体-醋酸乙烯共聚物,诸如黄原胶之类的微生物多糖以及诸如瓜尔胶之类的水溶性多糖。进一步而言,溶剂的例子包括水、乙醇、烃、酯之类。用于凹印油墨载色料的树脂例子包括松香、木松香、妥尔油松香、石灰松香、松香 酯、马林酸树脂、聚酰胺树脂、乙烯基树脂、硝酸纤维素、醋酸纤维素、乙筌纤维素、氯化橡 胶、环化橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、浙青、达马 脂、虫胶之类、这些树脂的混合物、和溶解上述树脂的水溶性树脂或者乳液树脂。凹印油墨 载色料的溶剂的例子包括烃、乙醇、醚、酯和水。胶印油墨载色料(offset ink vehicle)的例子包括松香改性酚醛树脂、石油树 脂、醇酸树脂和从这些树脂中任意一类树脂中获得的干性改性树脂。胶印油墨的油的例子 包括诸如亚麻籽油、桐油和大豆油之类的植物油。示例的胶印油墨载色料的溶剂包括正构 烷烃、异构烷烃、芳烃、环烷、阿尔法-烯烃和水。可以选择现有的诸如染料、颜料、表面活性 剂、润滑剂、去沫剂和勻染剂之类的添加剂混入上文描述的载色料成份中。化妆品的例子包括诸如面部化妆品、彩妆(makeup)化妆品和头发化妆品之类的 种类很宽的化妆品。在这些化妆品中,最佳的是用于诸如粉底、香粉、目艮影、隔离霜、指甲油、 眼线笔、睫毛膏、唇膏和装饰性粉(fancy powder)之类的彩妆化妆品中。根据化妆品的应用,当需要时,对玻璃鳞片10执行疏水(hydrophobizing)处理。 疏水处理可以通过下文描述的五种工艺中的任何一种工艺来执行。(1)使用诸如甲基含氢聚硅氧烷、高粘性硅酮油或者硅酮树脂之类的硅酮化合物 的工艺。(2)使用诸如阴离子表面活性剂或者阳离子表面活性剂之类的表面活性剂的工 艺。(3)使用诸如尼龙、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、各种类型的氟碳树脂[聚四氟乙 烯树脂(PTFE)、四氟乙烯-全氟代烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯聚合物 (FEP)、四氟乙烯-乙烯聚合物(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)之类]、 聚氨基酸之类的聚合物复合物的工艺。(4)使用含有全氟族的复合物、卵磷脂、胶原、金属皂、亲脂性蜡、多元醇部分酯化 物或者完全酯化物及之类的工艺。(5)组合上述工艺的工艺。除了上文描述的工艺之外,可以使用其它工艺,只要这种工艺可应用于粉末的疏 水处理。当需要时,可以将其它常用于化妆品的材料与前面提到的化妆品进行调配。例如, 可以使用无机粉、有机粉、颜料或者染色剂(colorant)、碳氢化合物、酯、油剂成分、有机溶 齐U、树脂、可塑剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防腐剂、表面活性剂、保湿剂、香料、水、酒精和 增稠剂。无机粉的例子包括滑石粉、高岭土、绢云母、白云母、金云母、鳞云母 (1印idolite)、黑云母、锂云母、蛭石、碳酸镁、碳酸钙、硅藻土、硅酸镁、硅酸钙、硅酸铝、硫 酸钡、钨酸金属盐、二氧化硅、羟基磷灰石、沸石、氮化硼和陶瓷粉。有机粉的例子包括尼龙粉、聚乙烯粉、聚苯乙烯粉、苯代三聚氰胺粉、聚四氟乙烯 粉、(联苯乙烯苯聚合物(distyrenebenzene)粉)、环氧树脂粉、丙烯酸树脂粉和微晶纤维
颜料大致上分类为无机颜料和有机颜料。无机颜料的例子包括以下按照颜色的分类。无机白色颜料氧化钛和氧化锌。 无机红色颜料铁氧化物(铁丹)和钛铁。无机棕色颜料Y-铁氧化物。无机黄色颜 料黄色的氧化铁和赭石。无机黑色颜料黑色的铁氧化物和炭黑。无机紫色颜料锰紫 (mango violet)和钴紫。无机绿色颜料钛钴。无机蓝色颜料诸如为天青石做的蓝色颜 料(ultramarine)和普鲁士蓝。珠光颜料的例子包括覆有钛氧化物的云母、覆有钛氧化物的氯化氧铋、氯化氧铋、 覆有钛氧化物的滑石、鱼鳞粉和彩色的覆有钛氧化物的云母。进一步而言,金属粉颜料包括 铝粉和铜粉。有机颜料的例子包括红色201号、202号、204号、205号、220号、2 号、228号、405 号,橙色203号,橙色204号,黄色205号,黄色401号,蓝色404号之类。对于诸如滑石、碳酸钙、硫酸钡、锆氧化物和铝白(aluminum white)之类的体质颜 料,使用下文描述的通过沉淀(by laking)染料而获得的有机颜料。示例的染料包括红色 3号、红色104号、红色106号、红色227号、红色230号、红色401号、红色505号、橙色205 号、黄色4号、黄色5号、黄色202号、黄色203号、绿色3号、蓝色1号之类。近一步而言, 示例的着色剂(colorant)包括诸如叶绿素和β -胡萝卜素之类的天然着色剂。碳氢化合物的例子包括异三十烷、流体煤油、凡士林、微晶蜡、石蜡(ozokerite)、 地蜡(ceresin)、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、异硬脂酸、鲸蜡醇、乙基癸醇、油醇、十六 烷基2-乙酸乙酯、棕榈酸2-乙基己基酯、2-辛基十二醇肉豆蔻酸酯、新戊二醇双-2-乙基 己酸酯(neopentyl glycol di-2-ethylhexanoate)、甘油三(2-乙基乙酸盐)、油酸-2-辛 基十二烷酯O-octyldodecyl oleate)、豆蔻酸异丙酯、甘油三异硬脂酸酯、甘油三(椰子 油脂肪酸)酯、橄榄油、油梨油、蜂蜡、肉豆蔻醇肉豆蔻酸酯(myristyl myristate)、貂油和 羊毛脂。酯的进一步例子包括硅油、高级脂肪酸、油脂之类。油成份的例子包括高级醇、蜡 之类。有机溶剂的例子包括丙酮、甲苯、乙酸丁酯、乙酸酯。树脂的例子包括醇酸树脂、尿醛 树脂及之类。可塑剂的例子包括莰酮、乙酰柠檬酸三丁酯及之类。另外,可以使用紫外线吸 收剂、抗氧化剂、防腐剂、表面活性剂、保湿剂、香料、水、酒精、增稠剂之类。化妆品的形状不特别受到限制,可以是粉末、饼、笔、棒、膏、液体、乳胶、霜及之类。现在描述前面讨论的实施方式的优点。在当前实施方式的玻璃鳞片10中,将用于制造玻璃鳞片10的玻璃基材的组成设 置为60 ( SiO2 < 75和5 < Al2O3 ( 15。这样获得足够含量的二氧化硅和氧化铝,二氧 化硅和氧化铝的作用在于充分地形成玻璃的主体。进一步地,玻璃转化温度高,可熔化性 令人满意,耐酸性和耐水性增加。此外,将氧化钙和氧化钠的含量设置为3 < CaO < 20和 6 ( Na2O ( 20。这样,在形成玻璃期间,以符合要求的方式调节所述去玻温度和粘度。另外,将氧化锂、氧化钠和氧化钾的含量设置为9 ( (Li20+Na20+K20) ( 20。这样, 碱性金属氧化物的含量是充足的,在玻璃成形期间的去玻温度和粘度是符合要求的。所述玻璃鳞片是由具有前述组成的玻璃基材制成。这增加了玻璃鳞片10的耐热 性和化学稳定性。优良的耐热性会抑制当将玻璃鳞片10加热到高温时的变形。进一步而 言,由于有优良的耐酸性,例如,在酸性环境下,可以将玻璃鳞片10涂耐腐蚀性衬料上,并且当用作使用酸溶液进行液相处理所形成的涂层的基材时,是有效的。进一步而言,可以将 所述工作温度控制在相对低的温度。这样方便于制造玻璃鳞片10。将用于制造玻璃鳞片10的玻璃基材的工作温度设置为1180°C至1300°C。这样抑 制了由于玻璃温度降低所造成的粘度的增加和可塑性的降低。这样方便于制造厚度均勻的 玻璃鳞片10。用于制造玻璃鳞片10的玻璃基材的工作温度上减去去玻温度所获得的温差Δ T 设置为0°C至200°C。这样抑制了在形成玻璃时的去玻,并获得进一步均勻的玻璃鳞片10。用于制造玻璃鳞片10的玻璃基材的转化温度设置为从550°C至700°C。这样增加 了玻璃鳞片10的耐酸性。将指示用于制造玻璃鳞片10的玻璃基材的耐酸性的指数Δ W设置为0. 05至1. 5 的质量百分比。这样增加了所述玻璃鳞片的耐酸性。在涂覆的玻璃鳞片12中,玻璃鳞片10的表面覆有涂层11,其主要成份为金属或者 金属氧化物。涂层11允许着色为金属色或者干扰色。因此,涂覆的玻璃鳞片12非常适合 作为珠光颜料。使用示例和比较示例进一步具体描述上文讨论的实施方式。但是,本发明不局限 于这些例子。示例1至60以及比较例1至4通过混合现有的诸如硅砂之类的玻璃原材料来制备表1至7所示的组合物,为 每个示例和比较例生成几批玻璃基材。可以使用电炉来加热每批玻璃基材至1400°C至 1600°C,熔化每批玻璃基材。然后保持这种条件大约四个小时,直到所述组合物变得均质。 然后,将玻璃基材倒在钢盘上,在电炉内缓慢冷却到室温以获得玻璃样品。通过这种方式准备的玻璃样品的热膨胀系数是用市场上可买到的膨胀计(Rigaku Corporation, Thermomechanical Analyzer TMA 8510)来测量,从所述热膨胀曲线的系数 获得玻璃转化温度。使用现有的钼金球提起(platinum ball lifting)方法来检测粘度和 温度之间的关系,从该结果获得工作温度。在钼金球提起方法中,首先将钼金球浸在熔化了 玻璃中。然后,为了测量粘性,将当以恒定的速度提起钼金球时的负荷(阻力)和作用在钼 金球上的重力或浮力的关系应用到斯托克定理,该定理表示的是当微粒放在流体中时,在 粘力和降落速度之间的关系。压碎玻璃样品,将尺寸能穿过JIS Z 8801所规定的1. Omm的标准目筛但不能穿过 2. 8mm的标准目筛的碎片放入钼金皿(platinum boat)内,在电炉内用(900°C至1400°C ) 的温度梯度加热两个小时。然后,从与晶体出现的位置对应的电炉的最高温度得到去玻温 度。为了补偿电炉内因位置而产生的温度特性的变化,预先测量电炉内预定位置处的温度 特性。将玻璃样品放置在所述预定的位置,以测量去玻温度。表1至表7显示的是测量结果。表1至7中所示的玻璃组合物是所有用质量百分 比所表示的值。如上文所描述的,此处,Δ T是从工作温度中减去去玻温度所获得的温差, 如上文所述,AW是耐酸性指数。玻璃样品是压碎的。收集一定量的尺寸可通过710 μ m补 充目筛和590 μ m标准目筛(由JIS Z 8801规定)且无法穿过420 μ m标准筛孔(对应于 与玻璃比重相同的克数)的玻璃粉,并将其浸入IOOmL 80°C的10%质量的硫酸水溶液中72 小时,以获得质量下降率。
权利要求
1.一种玻璃鳞片,其特征在于,该玻璃鳞片由玻璃基材形成,以质量百分比表示,该玻 璃基材包含60 ≤ SiO2 ≤ 75 ; 5 < Al2O3≤15 ; 3 ≤ CaO ≤ 20 ; 6≤Na2O≤20 ;和 9 ( (Li2CHNa2CHK2O) ( 20。
2.根据权利要求1的玻璃鳞片,其特征在于,当以质量百分比表示,满足 9≤(Li2CHNa2CHK2O)≤13时,CaO和Na2O的含量设置为5^ CaO ^ 20 ;和6^ Na2O ^ 13。
3.根据权利要求1的玻璃鳞片,其特征在于,当以质量百分比表示,满足13 < (Li2CHNa2CHK2O)彡 20 时,CaO 和 Na2O 设置为3 ≤ CaO ≤ 15 ;和 9 ≤ Na2O ≤ 20。
4.根据权利要求1至3任意一项权利要求的玻璃鳞片,其特征在于,形成所述玻璃鳞片 的玻璃的工作温度为1180°C至1300°C。
5.根据权利要求1至4的任意一项权利要求的玻璃鳞片,其特征在于,所述玻璃基材的 工作温度中减去去玻温度得到的温差ΔΤ为0°C至200°C。
6.根据权利要求1至5任意一项权利要求的玻璃鳞片,其特征在于,所述玻璃基材的玻 璃转化温度为550°C至700°C。
7.根据权利要求1至6任意一项权利要求的玻璃鳞片,其特征在于,所述玻璃基材的耐 酸性指数AW为0. 05至1. 5质量百分比。
8.一种涂覆的玻璃鳞片,其特征在于包括根据权利要求1至7任意一项权利要求的玻璃鳞片;和 覆盖所述玻璃鳞片的表面的涂层,该涂层的主要成份为金属或者金属氧化物。
9.一种用于制造根据权利要求1的玻璃鳞片的方法,该方法包括 熔化然后压碎玻璃基材,以质量百分比表示,该玻璃基材包含60 ≤ SiO2 ≤ 75 ; 5 < Al2O3 ^ 15 ; 3 彡 CaO 彡 20 ; 6≤Na2O彡20 ;和 9 ( (Li2CHNa2CHK2O) ( 20。
10.根据权利要求9的用于制造玻璃鳞片的方法,包括,当以质量百分比表示,满足 9 ( (Li2CHNa2CHK2O) ( 13时,熔化然后压碎所述玻璃基材,该玻璃基材的组成具有的CaO 和Na2O含量设置为5^ CaO ^ 20 ;和6^ Na2O ^ 13。
11.根据权利要求9的用于制造玻璃鳞片的方法,包括,当以质量百分比表示,满足13<(Li2CHNa2CHK2O) < 20时,熔化然后压碎所述玻璃基材,该玻璃基材的组成具有的CaO和 Na2O含量设置为3 ^ CaO ^ 15 ;和 9 彡 Na2O 彡 20。
12.一种用于形成根据权利要求1的玻璃鳞片的玻璃基材,其中以质量百分比表示,该 玻璃基材包含60 彡 SiO2 彡 75 ; 5 < Al2O3 ^ 15 ; 3 彡 CaO 彡 20 ; 6彡Na2O彡20 ;和 9 ( (Li2CHNa2CHK2O) ( 20。
13.根据权利要求12的玻璃基材,其特征在于,当以质量百分比表示,满足 9彡(Li2CHNa2CHK2O)彡13时,组成中CaO和Na2O的含量为5^ CaO ^ 20 ;和6^ Na2O ^ 13。
14.根据权利要求12的玻璃基材,其特征在于,当以质量百分比表示,满足13<(Li20+Na20+K20) ( 20时,组成中的CaO和Na2O的含量为3 ^ CaO ^ 15 ;和 9 彡 Na2O 彡 20。
全文摘要
一种由玻璃基材所形成的耐热性和化学稳定性得到改善的鳞片状玻璃(10),质量百分比满足,60≤SiO2≤75、5<Al2O3≤15、3≤CaO≤20、6≤Na2O≤20和9≤(Li2O+Na2O+K2O)≤13。当质量百分比满足9≤(Li2O+Na2O+K2O)≤13时,优选的是将CaO的含量和Na2O的含量分别设置在5≤CaO≤20和6≤Na2O≤13的范围内。当质量百分比满足13≤(Li2O+Na2O+K2O)≤20时,优选的是将CaO的含量和Na2O的含量分别设置在3≤CaO≤15和9≤Na2O≤20的范围内。所述玻璃基材的工作温度优选的是1180℃-1300℃。通过从所述玻璃基材的工作温度中减去所述玻璃基材的去玻温度所获得的温度差ΔT,优选的是0℃-200℃。所述玻璃基材的玻璃转化温度优选的是550℃-700℃。所述玻璃基材的耐酸性指数ΔW优选的是0.05-1.5质量百分比。
文档编号C03C17/23GK102131742SQ200980133859
公开日2011年7月20日 申请日期2009年8月26日 优先权日2008年8月27日
发明者小山昭浩, 藤原浩辅 申请人:日本板硝子株式会社
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