JPH0340938A - 紫外線吸収フレーク状ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、紫外線吸収フレーク状ガラス、特に日焼は防
止のｋめの化粧品、施設園芸に用いられる虫害防止効果
を有するプラスチックフィルム、紫外線による劣化を防
止するための塗料ないし表面保１１１Ｋに混入するのに
適した紫外線吸収フレーク状ガラスに間する。

〔従来技術〕

近年、酸化チタンが表面にコーティングされた微細な薄
片状雲母を含む乳液が、日焼は防止のための化粧品とし
て用いられるようになった。しかし、酸化チタンの結晶
形がアナターゼの場合は、光触媒の効果による皮膚に対
する酸化作用があり、安全衛生上の問題点が指摘される
などの不具合があった。

また、施設園芸に於いても、害虫の行動性を低下させる
ために紫外線をカットしたプラスチックフィルムが用い
られるようになったが、例えばＺｎｏ微粒子のような紫
外線遮蔽物質を均一に混入することは困難であることな
どの他にも、フィルムの強度低下という不具合があった
。更に、ベンゾフェノール系などの有機物質を紫外線吸
収剤として含有しているため、紫外線を吸収すると同時
に、これらの有機物質が分解して、紫外線の吸収能力が
低下してしまうと言う不具合もあった０本発明者らは、
これらの不具合を解決するために、先に紫外線吸収フレ
ーク状ガラスを提案した（特開昭６３−３０７１４２）
。

〔発明が解決しようとする課題〕 公知の方法でフレーク状ガラスを作る場合、ガラスの粘
性曲線と液相ン＝度は、かなりの制約を受けることにな
る。この制約条件を満たすためには、ガラス成分として
Ｎａ２Ｏ，Ｂ２５３が相当量必要とされるので、特に厚
味の薄いフレーク状ガラスは、化学的耐久性に劣る場合
があった。このため例えば化粧品に紫外線吸収フレーク
状ガラスを混入する場合などは、フレーク状ガラスから
のアルカリ溶出が心配された。

本発明は、化学的耐久性に優れた、特にアルカリ溶出の
少ないフレーク状ガラスを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の要旨は重量％で表示して本質的に下記組成 ５ＩＯ２５０〜６５％ ８２０３　　３〜１０％ Ａｌ２Ｏ３３〜１４％ Ｍｇ０Ｏ−４％ ＣａＯ４〜２０％ ＺｎＯ０〜１０％ Ｌｉ２Ｏ０〜３％ Ｎ　ａ　２０　　１〜８％ Ｋ２Ｏ　　　　　０〜４％ Ｆｅ２Ｏ３２〜７％ ＣｅＯ２１〜５％ Ｔ　Ｉ　０２　　０〜３％ （Ｌ　ｉ２０＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／　　（Ａ　Ｉ２Ｏ
３＋Ｚｎ０）　　≦２．　０ を有し、これらの合計の成分が少なくとも９５重量％で
あるガラス組成物からなることを特徴とする紫外線吸収
フレーク状ガラスである。

フレーク製造時に良好な作業性を確保するために、該ガ
ラスの作業温度（ガラスの粘度が１０の３乗になる温度
）は１２５０℃以下で、かつガラスの液相温度が作業温
度より５０℃以上、より好ましくは７５℃以上、低いこ
とが好ましい、更に好ましくは、高温での作業を避ける
ためにガラスの作業温度は　１２００℃以下で液相温度
は１１００℃以下である。

また、該フレーク状ガラスのアルカリ溶出量は、溶出ア
ルカリを中和するのに必要な０．２規定の硫酸溶液の量
で表示して１ｍｌ以下である（試験法は実施例参照）。

〔作用〕

５Ｌ０２はＢ２Ｏ３、Ａ　ｌ　２０　ｉとともにガラス
の骨格を形成する。５ｉＯａの量が６５％を越えるとガ
ラスの溶解性が低下するとともに、ガラスの作業温度が
上昇して好ましくない、ＳｉＯ２が５０％未満ではガラ
スのアルカリ溶出量が増えて好ましくない。５Ｌ０２の
より好ましい［６は５２−６２％である。

Ｂ２Ｏ３は１０％を越えるとガラスのアルカリ溶出量が
増大して好ましくない。Ｂ２Ｏ３が３％未満ではガラス
の粘性が増大し、作業温度が上昇して好ましくない−８
２０３のより好ましい範囲は４−８％である。

Ａｌ２Ｏ３はガラスの化学的耐久性を向上させ、アルカ
リ溶出量を減少させるので必須成分である。

Ａｌ２０ａが１４％を越えるとガラスの粘性が増大して
溶融が困難になる＠　　Ａ　Ｉ　２０３が３％未満では
ガラスのアルカリ溶出量が増大する。Ａｌ２Ｏ３のより
好ましい範囲は３−１２％である。

ＭｇＯとＣａＯはガラスの融剤である。同時にこれらは
ガラスの粘性曲線を適切に保つために使用され、更に化
学的耐久性な保つためにも使用される。ＭｇＯは４％を
越えるとガラスの液相温度が高くなるので好ましくない
。ＭｇＯのより好ましい範囲は３％以下であるａｃａｏ
が２０％を越えるとガラスの軟化点が上昇し、いわゆる
短いガラスとなって、ガラスの作業性が低下する。Ｃａ
Ｏが４％未満ではガラスのアルカリ溶出量が増大して好
ましくない＊ＣａＯのより好ましい範囲は５−１９％で
・ある。

Ｚｎ○はガラスの化学的耐久性を向上させる好ましい成
分である。特に、ガラスのアルカリ溶出量の減少のみな
らず、酸性の薬品に対する化学的耐久性をも向上させる
場合には、ガラス構成成分としてはＣａＯを減少させて
ＺｎＯを用いなければならない＊ＺｎＯは高価であり、
１０％を越えてもアルカリ溶出量はそれ以上減少しない
ので１０％０％迄用＃　　Ｚ　ｎ　Ｏのより好ましい範
囲は７％以下である。

Ｌ　ｉ２０．Ｎａ２Ｏ５Ｋ２Ｏは、ガラスの融剤であり
、同時にガラスの粘性を調整するのに用いられる。Ｌｉ
２Ｏは特に優れた融剤であり、ガラスの高温粘性を下げ
る作用があるが高価であるので３％迄用いてもよいｅ　
　ＬＩ２０のより好ましい範囲は０．０５−２％である
。Ｎａ２Ｏが８％を越えるとガラスのアルカリ溶出量が
増大して好ましくない。

ＮａａＯが１％未満ではガラスの粘性が上昇して溶融が
困難になるとともに、作業性も低下するので好ましくな
い、　　Ｎａ２Ｏのより好ましい範囲は１．５−７％で
ある。

Ｋ２ＯもＮａ２Ｏと同等の作用を示すが高価であるので
４％迄用いる。Ｋ２Ｏのより好ましい範囲は０．３−４
％である。但しＮａ２Ｏ及びＬｉ２Ｏと共存すると、い
わゆる混合アルカリ効果によって化学的耐久性は飛躍的
に向上する。したがって、Ｌｉ２ｒ、Ｋ２ＯおよびＮａ
２Ｏの３成分のいずれもを、合計で２−１０％含有する
ことが最も好ましい。

但し、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏは、アルカリ溶出量
を増大させる成分であり、Ａｌ２Ｏ３とＺｎＯはアルカ
リ溶出を抑制する成分であるので、　（Ｌ　ｊ２０＋Ｎ
ａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／　（Ａ１２０３＋Ｚｎ０）≦２．０
であることが必要である。

Ｆ　ｅ２０３、ＣｅＯ２、Ｔ　ｉ　Ｏ２は紫外線吸収成
分である。Ｆｅ２Ｏ３は紫外線吸収能が大きいので本発
明では必須の紫外線吸収成分である。　　Ｆｅ２Ｏ３が
７％を越えるとガラスの着色が激しくなるので好ましく
ない。Ｆｅ２Ｏ３が２％未満では紫外線吸収効果が小さ
い、ＣｅＯ２はそれ自身が紫外線吸収成分であるととも
に、ガラス中の酸化鉄を酸化して３価のＦｅとする効果
がある。紫外線吸収効果があるのは３価のＦｅであるか
ら、　Ｆｅ２Ｏ３とＣｅＯ２との組合せによってガラス
の紫外線吸収効果は増大される＊　　Ｃｅ　Ｏ２が６％
以上になっても紫外線吸収効果はそれほど大きくならな
いので、ＣｅＯ２は５％迄用いる。ＣｅＯｔが１％未満
ではガラスの紫外線吸収効果が小さい。

Ｃｅ０ｚのより好ましい範囲は１−３％である。

ＴｉＯ２の紫外線吸収能は、特に近紫外域では小古いの
で、ガラスの必須成分ではない、しかし、ＴｉＯ２は化
学的耐久性を高める作用があるので３％迄用いることが
出来る。ＴｉＯ２が３％を越えるとガラスの着色が激し
くなり好ましくない。

ＴｉＯ２のより好ましい範囲は０．５−３％である。

以上、紫外線吸収フレーク状ガラス成分の作用を述べた
が、本発明の要旨を損なわない範囲で、以下の成分をガ
ラスに含有させることが出来る。

ＳｒＯ，Ｂａｄ、ＺｒＯ２は、各々３％迄含有できる−
　　Ｆ、ＣＩ、ＳＯ３、Ａｓ２Ｏ３，５ｂ２０３は、各
々１％迄含有できる。これら成分の合計は５％未満であ
ることが好ましい。

〔実施例〕

実施例及び比較例について更に詳しく述べる。

第１表に示す組成を有する硝子を溶融して作業温度、液
相温度を測定した。叉、これらの硝子を用いて公知の方
法により、厚味１ミクロン、平均粒径１０ミクロンのフ
レーク状ガラスを製造して、アルカリ溶出量を求めた。

これらの結果を第１表に示す、微粒となったフレーク状
ガラスの紫外線透過率は、微粒による光の散乱のために
測定が困難であるので、ソーダ、石灰ガラスに於ける３
２０ｎｍでの、Ｆｅ２ｒｓ、　ＣｅＯ２、Ｔｉ０ａの吸
光係数を用いて計算した、厚味１０ミクロンのフレーク
状ガラスの紫外線透過率を第１表に示した。

アルカリ溶出量は次のようにして求めた。フレーク状ガ
ラス５グラムを精秤してとり、水１００ミリリットルを
加えて水浴中で１時間加熱した後、吸引濾過した濾液を
０．　２規定の硫酸で中和滴定し、必要とした硫酸量を
ミリリットルで示した。

比較例は実施例に較べて、Ｌ　ｉ　２０　＋　Ｎ　ａ２
０　＋Ｋ２ＯのＡｌ２Ｏ５＋ＺｎＯに対する比が２．　
０より大きいために、アルカリ溶出量が高く好ましくな
い。

〔効果〕

以上に示したように、本発明によるガラスを用いて製造
されたフレーク状ガラスは、ガラスが備えている適切な
作業温度と液相温度とのために作業性よく製造すること
ができ、アルカリ溶出が少なく、且つ紫外線吸収効果が
大きいため、日焼は止め化粧品、施設園芸用プラスチッ
クフィルム混入剤などに使用して十分な効果があること
は明かである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％で表示して下記成分 ＳｉＯ＿２　５０〜６５％ Ｂ＿２Ｏ＿３　３〜１０％ Ａｌ＿２Ｏ＿３　３〜１４％ ＭｇＯ　０〜４％ ＣａＯ　４〜２０％ ＺｎＯ　０〜１０％ Ｌｉ＿２Ｏ　０〜３％ Ｎａ＿２Ｏ　１〜８％ Ｋ＿２Ｏ　０〜４％ Ｆｅ＿２Ｏ＿３　２〜７％ ＣｅＯ＿２　１〜５％ ＴｉＯ＿２　０〜３％ （Ｌｉ＿２Ｏ＋Ｎａ＿２Ｏ＋Ｋ＿２Ｏ）／（Ａｌ＿２Ｏ
   ＿３＋ＺｎＯ）≦２．０ を有し、これらの成分の合計が少なくとも９５重量％で
   あるガラス組成物から成ることを特徴とする紫外線吸収
   フレーク状ガラス。
2. （２）アルカリ溶出量が、溶出アルカリを中和するのに
   必要な０．２規定の硫酸の量で表示して、１ミリリット
   ル以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の紫外線吸収フレーク状ガラス。