白色玻璃的制作方法_4

文档序号:9239524阅读:来源:国知局
r>[0111] 本发明的玻璃本质上包含上述成分,但在不损害本发明的目的的范围内可以使 用除此以外的成分,但在这种情况下,这样的成分的合计优选为9%以下。需要说明的是, Si02、A1203、MgO、Na20、P 205、CaO、SrO和BaO这八种成分的含量的合计优选为90%以上、典 型地为94%以上。
[0112] 作为除上述成分以外的成分,可以列举例如如下所述的成分。
[0113] La2O3具有提高玻璃的白度的效果,可以以5%以下的范围含有。为了防止玻璃变 脆,其含量设定为5 %以下。优选为3 %以下、更优选为2 %以下。
[0114] 另外,作为着色成分,例如可以含有 Co、Mn、Fe、Ni、Cu、Cr、V、Zn、Bi、Er、Tm、NcU Sm、Sn、Ce、Pr、Eu、Ag或Au。这种情况下,以基于最小价数的氧化物的摩尔%计,这些着色 成分的合计典型地为5%以下。
[0115] 为了得到期望的隐蔽性或遮光性,本发明的白色化后的玻璃的直线透射率对于波 长600nm的光而言优选为2%以下。优选为1. 5%以下、更优选为1%以下、进一步优选为 0. 7%以下、最优选为0. 5%以下。为了提高遮光性,优选波长400nm下的直线透射率、波长 600nm下的直线透射率、波长800nm下的直线透射率均为20%以下。更优选为10%以下、进 一步优选为5%以下。直线透射率通过通常的透射率测定(直线透射率测定)得到,可以通 过实施例中后述的方法进行测定。
[0116] (建材用玻璃)
[0117] 作为建材用分相玻璃,可以列举例如坑道或隧道内装用的玻璃。"坑道"主要是指 在矿山等中用于开采而在地下形成的通道。另外,"隧道"是指从地上到目的地穿过地下、海 底或山岳等土中的人工或自然形成的土木结构物,是指与截面高度或宽度相比在轴方向细 长的空间。
[0118] 作为人工隧道,可以列举例如以水道或电线等生命线的铺设(例如,公共水沟)、 矿物的开采或物资的储藏或搬运等为目的而建设的道路或铁路(线路)这样的交通道路 (例如,山岳隧道)。
[0119] 建材用分相玻璃的厚度优选为0. 5mm以上、更优选为1mm以上、进一步优选为2mm 以上、特别优选为3mm以上。通过使厚度为0.5mm以上,可以得到充分的强度。另外,从轻 量化的观点出发,优选为30mm以下、更优选为20mm以下、进一步优选为15mm以下、最优选 为IOmm以下。
[0120] 在坑道或隧道的内装中使用瓷砖的情况下,瓷砖表面的釉料相缺损而剥离时,陶 瓷系基板露出,污渍容易附着并且难以脱落。对此,根据本发明,通过将白色玻璃用于坑道 或隧道的内装,即使玻璃表面产生伤痕或缺损,由于新表面为玻璃,因此,也不易附着污渍、 清洗性能优良,并且能够维持反射性能。
[0121] 另外,与在陶瓷系基板上施加有釉料的瓷砖相比,本发明的建材用分相玻璃的强 度优良,玻璃表面不易产生伤痕或缺损,即使玻璃表面产生伤痕或缺损,由于新表面为玻 璃,因此,也能够维持强度。
[0122] 此外,根据本发明的建材用分相玻璃,通过将加工性优良的玻璃用作坑道或隧道 的内装材料,能够制成具备外观设计性的内装材料。
[0123] 本发明的建材用分相玻璃能够通过胶粘剂等直接粘贴于壁面。另外,也可以将使 多个白色玻璃粘贴于水泥板或金属板等而成的建材用玻璃的面板设置于壁面上。另外,还 可以利用金属或陶瓷制等的夹具进行固定来代替直接粘贴于壁面上。另外,在利用夹具进 行固定的情况下,可以在玻璃的端部进行保持,也可以利用在白色玻璃面内开设的孔进行 固定。
[0124] 在车辆等发生碰撞时,为了防止破裂而飞散,本发明的建材用分相玻璃可以与树 脂等贴合,也可以制成在玻璃与玻璃的中间层中使用树脂等的夹层玻璃。这种情况下,内面 的玻璃既可以为白色玻璃,也可以为透明的玻璃。
[0125] 为了容易操作、或者为了防止因裂纹等引起的强度降低,本发明的建材用分相玻 璃可以对端边进行研磨加工。
[0126] 本发明的建材用分相玻璃的尺寸优选短边或短径为30mm以上、更优选为40mm以 上、进一步优选为IOOmm以上、特别优选为500mm以上。通过设定为30mm以上,能够防止所 设置的张数增加,提高作业效率。另外,长边或长径的长度优选为3000mm以下、更优选为 2000mm以下、进一步优选为1000 mm以下。通过设定为3000mm以下,能够容易操作。
[0127] 本发明的建材用分相玻璃的密度优选为3. Og/cm3以下、更优选为2. 8g/cm3以下。 通过使密度为3. Og/cm3以下,能够轻量化。典型地,为2. 5g/cm3以上、2. 6g/cm3以上、2. 7g/ cm3以上。密度可以通过阿基米德法进行测定。
[0128] 本发明的建材用分相玻璃优选不含有填料混合玻璃。在含有填料混合玻璃的情况 下,其混合量优选设定为1 %以下。在此,填料是指陶瓷粉末或结晶粉末,填料混合玻璃是指 将填料混合到玻璃中并进行加热成形而得到的玻璃。需要说明的是,从熔融得到的均匀的 玻璃析出的结晶不包含在填料中。
[0129] 作为填料,可以列举例如氮化铝、氧化锆、锆石以及氧化钛等。填料混合玻璃容易 产生气泡,并且可能由于因填料与母玻璃的热膨胀差所引起的应力而导致强度降低。通过 不含有填料混合玻璃,能够提高玻璃的强度。
[0130] 本发明的建材用分相玻璃的耐酸性(在90°C利用0· IM HCl处理20小时)优选 为2mg/cm2以下、更优选为lmg/cm2以下、进一步优选为0. 5mg/cm2以下。通过使耐酸性(在 90°C利用0.1 M HCl处理20小时)为2mg/cm2以下,能够提高对废气中所含的硫氧化物(SOx) 或氮氧化物(NO x)的耐性。
[0131] 本发明的建材用分相玻璃的耐碱性(在90°C利用0.1 M NaOH处理20小时)优选 为2mg/cm2以下、更优选为lmg/cm 2以下。通过使耐碱性(在90°C利用0· IM NaOH处理20 小时)为2mg/cm2以下,能够提高对从壁面中使用的混凝土等中溶出的碱成分的耐性。
[0132] 本发明的建材用分相玻璃的弯曲强度优选为60MPa以上、更优选为80MPa以上。通 过使弯曲强度为60MPa以上,能够得到抵抗车的碰撞或与经时劣化相伴的壁面的变形等的 充分的强度。弯曲强度通过三点弯曲试验进行测定。
[0133] 本发明的建材用分相玻璃典型地为板状。另外,不仅可以为平板状,也可以成形为 曲面状。这种情况下,可以将成形为平板或块状等的玻璃进行再加热并在软化的状态下使 其自重变形,也可以进行压制成形。另外,可以通过将熔融玻璃直接流出到压制模具上进行 压制成形的所谓的直接压制法成形为期望的形状。
[0134] 本发明的建材用分相玻璃的表面可以为平面,也可以为凸凹图案。凸凹图案可以 是在玻璃软化的状态下利用表面为凸凹状态的辊夹入而得到,也可以通过压制赋予凸凹图 案。另外,表面可以为镜面,也可以利用研磨粉或蚀刻制成磨砂玻璃状。
[0135] 实施例
[0136] 适当选择氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐等通常使用的玻璃原料,以达到表 1~11的例1-1~73的SiO^ SrO的栏中以摩尔%表示的组成,按照以玻璃计为400g的 方式进行称量和混合。接着,装入到铂制坩埚中,投入到1600°C的电阻加热式电炉中,熔融 3小时,脱泡、均质化后,使其流入模具材料中,在表的1\栏中将单位设为1而表示的温度下 保持1小时后,以每分钟1°C的冷却速度冷却至室温,得到这些例子的玻璃(未处理玻璃)。
[0137] 表中的"Ca+Sr+Ba"为上述CaO、SrO和BaO的含量的合计,"Ca0/P20 5"为CaO与 P2O5的摩尔比,"Ca0/R0" 为 CaO 含量与上述 RO 之比,"SAMCSBNP" 为 SiO 2、A1203、MgO、CaO、 SrO、BaO、Na 2O和P2O5的含量的合计。
[0138] 另外,将玻璃化转变温度Tg和屈服点示于表中,将单位设为°C。
[0139] Tg和屈服点基于JIS R 3103-3:2001使用热膨胀计(布鲁克AXS公司制造, TMA4000SA)进行测定。测定样品使用直径5mm、长度20mm的圆柱状样品,在测定时的升温 速度为5°C /分钟、载荷IOg的条件下进行测定。Tg基于JIS R 1618 :2002来确定。屈服 点设定为线膨胀系数α的温度微分值为零时的温度。
[0140] 需要说明的是,例如,例1-1与例1-2的玻璃本身是相同的,例1-1为未处理玻璃, 例1-2是对该未处理玻璃进行了后述的热处理的玻璃。另外,例25、26、31~64为未处理 玻璃,例4、21、65~73是进行了热处理的玻璃。例1-1~20-2和31~73为实施例、例 22-1~30-2为比较例、例21也是实施例。
[0141] 接着,根据需要对这些玻璃进行热处理,然后冷却至室温。在表1~10中的热处 理栏中记载为"Υ"的是表示为进行了这样的热处理的玻璃、记载为"Ν"的是未进行这样的 热处理的未处理玻璃。在例1-2~30-2中,对于热处理栏中记载为"Υ"的示例,对玻璃进 行在900 °C保持4小时这样的热处理。
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