JPH0748142A - 銀イオン含有ガラスの製造方法 - Google Patents

銀イオン含有ガラスの製造方法

Info

Publication number
JPH0748142A
JPH0748142A JP19455193A JP19455193A JPH0748142A JP H0748142 A JPH0748142 A JP H0748142A JP 19455193 A JP19455193 A JP 19455193A JP 19455193 A JP19455193 A JP 19455193A JP H0748142 A JPH0748142 A JP H0748142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
silver
weight
alkali metal
producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP19455193A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3428080B2 (ja
Inventor
Yasushi Emura
靖 江村
Toshikazu Kondo
近藤敏和
Isamu Kuroda
勇 黒田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority to JP19455193A priority Critical patent/JP3428080B2/ja
Publication of JPH0748142A publication Critical patent/JPH0748142A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3428080B2 publication Critical patent/JP3428080B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C14/00Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
    • C03C14/006Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix the non-glass component being in the form of microcrystallites, e.g. of optically or electrically active material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2204/00Glasses, glazes or enamels with special properties
    • C03C2204/02Antibacterial glass, glaze or enamel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2214/00Nature of the non-vitreous component
    • C03C2214/08Metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 銀コロイドあるいは金属銀の析出がなくする
ことにより白金設備のトラブルを生じることなく、かつ
原料として用いた銀の大部分を効率的に銀イオンとして
含む硼珪酸アルカリガラス組成物の製造法を提供する。 【構成】 銀イオンを含有する硼珪酸アルカリガラスの
製造方法において、アルカリ金属および硼素の原料の少
なくとも1部としてアルカリ金属の硼酸塩を使用するこ
とを特徴とする銀イオン含有ガラスの製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は銀イオン含有ガラスの製
造方法、特に抗菌性のある銀イオンを含有する硼珪酸ア
ルカリガラスからなる銀イオン含有ガラスの製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】1価の銀イオン(Ag+)および銅イオ
ン(Cu+)が微生物などの下等生物に対して毒性を示
すことはよく知られている。本明細書において、微生物
を、狭義の微生物である細菌、菌類、ウイルスおよび、
広義の微生物である原生動物、藻類などを含めたものと
して定義する。また、前記の微生物などに対して毒性作
用(抗菌作用を含む)を示すことを、単に抗菌性がある
ということにする。これまでに銀イオン(Ag+)を硼
珪酸塩系の溶解性ガラスに含有させて抗菌性を付与する
方法が数多く提案されている(例えば特開平2−302
355および特公平4−50878)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のAg+含有硼珪
酸塩系ガラスにおいては、ガラス中に銀コロイドや金属
銀の析出が認められる。すなわち特開平2−30235
5では、実施例で20モル%のB2O3,50モル%のS
iO2,30モル%のNa2Oのガラス組成を挙げている
が、この組成物は金属Agが析出しやすく、以下に述べ
る欠点を有する。
【0004】ガラスの製造工程では白金類がガラス熔融
用るつぼやポット、さらに熔融窯の内張りなどに多用さ
れている。ガラス中に銀がAg+として存在する場合に
は何等問題は生じないが、熔融ガラス中に銀コロイドや
金属銀が析出するとこの銀が白金類と低融点の合金を作
って、脆くなり白金材料に亀裂が入ったりして、白金設
備のトラブルに成りやすい。
【0005】また、抗菌作用があるのはガラス中のAg
+であって、ガラス中に銀コロイドや金属状態で存在す
る銀は抗菌作用はあまり期待できない。熔融ガラス中の
銀コロイドや金属銀の析出を少なくして、できるだけ銀
の大部分をAg+の状態にすれば少量の銀で抗菌作用を
発揮することになり、高価な銀の使用量を少なくするこ
とができる。
【0006】ガラス中にAg+を安定に含有させる方法
として、酸化性雰囲気での溶融(特開平1−31713
3)が提案されているが、この方法では銀コロイドある
いは金属銀の析出抑制が十分ではなく、また溶解のため
の費用が増加して経済的ではない。
【0007】本発明は上記の問題点を解決して、銀コロ
イドあるいは金属銀の析出をなくすることにより、白金
設備のトラブルが生じることなく、かつ原料として用い
た銀の大部分を効率的に抗菌作用の強いAg+として含
むガラス組成物の製造法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものである。すなわち本発明は、銀イ
オンを含有する硼珪酸アルカリガラスの製造方法におい
て、アルカリ金属および硼素の原料の少なくとも一部と
してアルカリ金属の硼酸塩を使用することを特徴とする
銀イオン含有ガラスの製造方法である。
【0009】本発明において、原料の少なくとも一部と
して使用するアルカリ金属の硼酸塩は硼珪酸塩系ガラス
のアルカリ金属酸化物(Na2O、K2Oなど)成分およ
びB2O3成分の原料となる。アルカリ金属の硼酸塩とし
ては、例えば四硼酸ナトリウム、五硼酸ナトリウム、六
硼酸ナトリウム、八硼酸ナトリウム、二硼酸ナトリウム
などの硼酸ナトリウム;メタ硼酸カリウム、四硼酸カリ
ウム、五硼酸カリウム、六硼酸カリウム、八硼酸カリウ
ムなどの硼酸カリウム、を列挙することができる。それ
らの中で、アルカリ金属の含水硼酸塩、例えば含水四硼
酸ナトリウムが特に好ましい。その理由は、アルカリ金
属の含水硼酸塩、例えば含水四硼酸ナトリウムが、銀成
分の原料として使われる硝酸銀の分解温度(444℃)
以下で融液になり、硝酸銀をよく溶かし込むため、Ag
+を安定化させ、溶融温度でもそのままガラス中にAg+
として存在させると思われる。
【0010】またナトリウムの硫酸塩である芒硝は、一
般にガラスの清澄剤として用いられているが、清澄作用
の他に酸化作用も持ち合わせている。アルカリ金属の硼
酸塩に芒硝を併用させることによってさらに銀を酸化さ
せ、ガラス中にAg+としてさらに安定に溶解させるこ
とができる。芒硝の好ましい使用量はガラス原料の珪砂
に対して1〜12重量%である。
【0011】Ag+含有硼珪酸塩系ガラスのアルカリ金
属酸化物成分の少なくとも80重量%、より好ましくは
少なくとも95重量%をアルカリ金属の硼酸塩から供給
することが好ましい。
【0012】上記アルカリ金属の硼酸塩として四硼酸ナ
トリウムを使用する場合、四硼酸ナトリウムはNa2
O:B2O3=1:2.25(重量比)の割合で含有する
ので、次に述べるように、Ag+含有硼珪酸塩系ガラス
がB2O3/Na2O(重量比)が2.25以上の割合の
組成を有することが好ましい。すなわち、ガラス組成の
B2O3/Na2O(重量比)が2.25以上であるとき
は、四硼酸ナトリウムの他にB2O3を供給しなければな
らず、その原料に硼酸や三酸化二硼素を使用することに
なるが、B2O3はAg+を安定にする成分なので問題は
ない。しかし2.25未満になると、逆にNa2Oを四
硼酸ナトリウム以外の原料で供給しなければならない
が、Na2O原料として一般によく用いられている炭酸
塩または硝酸塩ではAg+を安定にすることができな
い。Na2O原料としての炭酸塩および硝酸塩の使用量
合計はガラス原料に対して酸化物換算で20重量%未満
にすることが好ましい。
【0013】本発明において、抗菌性ガラスとして、S
iO2 25〜60重量%、Al2O3 0〜20重量
%、Na2O 8〜26重量%、B2O3 18〜60重
量%、Ag2O 0.05〜2.0重量%を主成分とす
る硼珪酸塩系ガラスが好ましく用いられ、この原料にナ
トリウムの硼酸塩、特に含水四硼酸ナトリウムを使用す
ることによって、または芒硝と併用することによって、
銀をAg+として安定に溶解させることができるのであ
る。
【0014】
【作用】前述の硼珪酸塩系ガラスにおいて、アルカリ金
属酸化物の原料にアルカリ金属の硼酸塩、特に含水四硼
酸ナトリウムを用いることにより、銀コロイドや金属銀
が析出することなくAg+として安定にガラス中に溶け
込むため、設備に使用されている白金類を損傷すること
なく、また抗菌作用をもつ溶解性のガラスを提供するこ
とができる。
【0015】
【実施例】表1に示すガラス1〜5の目標組成になるよ
うに珪砂,酸化アルミニウム,芒硝,炭酸ナトリウム,
炭酸カリウム,硝酸ナトリウム,硝酸カリウム,四硼酸ナ
トリウムの無水物・5水和物・10水和物(硼砂),四
硼酸カリウムの4水和物, 六硼酸カリウムの5水和物,
硼酸,および硝酸銀を調合して表2〜9に示すようにバ
ッチを調整した。実施例1〜5、比較例1〜4(表2〜
3)の調合はガラス1の組成になるように、実施例6,
7、比較例5,6(表4)の調合はガラス2の組成にな
るように、実施例8,9、比較例7,8(表5)の調合は
ガラス3の組成になるように、実施例10〜14、比較
例9〜12(表6〜7)の調合はガラス4の組成になる
ように、実施例15〜18、比較例13,14(表8〜
9)の調合はガラス5の組成になるようにそれぞれ調整
している。なお表中の原料の数値はガラス300gをつ
くるのに必要な重量(g)を表し、また表3、4、5,
7,9の「溶解しているAg+量(%)」の数値は、銀の原
料である硝酸銀量(Ag2 O量に換算)に対するガラス
中に溶解しているAg+量(Ag2O量に換算、ただし析
出金属銀は除外し、コロイド銀を含む)の割合(%)
(計算値)を表している。このバッチを、金属銀の析出
が多いと予測される場合にはアルミナ坩堝に入れ、それ
以外の場合には白金坩堝に入れて、電気炉内で1400
〜1500℃、2時間加熱して溶融した。溶融したガラ
スをステンレス板の上に流し出し、板状に成形後、徐冷
した。
【0016】これらの試料について、金属銀の析出状
態、ガラスの着色状態を次に示す方法により測定した。 ・金属銀の析出状況 上述のようにして溶融,徐冷後の板状ガラスにハロゲン
ランプを照射して、その板状ガラス中に存在する、長径
が10μm以上の金属銀を、40倍の倍率のル−ペを用
いてカウントし、ガラス100g当りの個数で表し、金
属銀の析出が全くなかった場合には◎、金属銀の数が1
0個以下の場合には○、10個を超える場合には×で示
した。金属銀の大きさ(長径)は大部分が80μm以下
のため、10個以下の場合には白金類や品質に与える影
響は小さくて、製品の品種によっては無視できる程度で
ある。 ・ガラスの着色状態上のサンプルで黄色や褐色の発色
(銀コロイドによる発色)が肉眼で認められない場合を
○とし、着色が認められる場合を×とした。着色が認め
られる場合の銀コロイドの重量は、金属銀の数が10個
を超える場合の金属銀重量に相当する。
【0017】
【表1】 ================================ 組成 ガラス1 ガラス2 ガラス3 ガラス4 ガラス5 (重量%) (重量%) (重量%) (重量%) (重量%) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− SiO2 55.0 55.0 55.0 40.0 55.0 Al2O3 9.0 9.0 9.0 0 10.0 Na2O 10.0 0 0.3 10.0 20.0 K2O 0 10.0 9.7 0 0 B2O3 26.0 26.0 26.0 50.0 15.0 Ag2O 0.4 0.4 0.4 1.5 0.4 ================================。
【0018】
【表2】
【0019】
【表3】
【0020】
【表4】
【0021】
【表5】
【0022】
【表6】
【0023】
【表7】
【0024】
【表8】
【0025】
【表9】
【0026】表2〜9から明らかなように、実施例のい
ずれのガラスも金属銀の析出は全くないか、無視できる
程度に少なく、また着色の心配もない。それに対して、
比較例のガラスは以下に述べる欠点を持つ。比較例1,
2,5,6,9,10,13,14は金属銀が非常に多く析出し、さ
らにガラスが着色する。その他の比較例はガラスが着色
することはないが、金属銀は多く析出する。
【0027】なお、比較例のすべてについて、ガラス中
に溶解しているAg+量(Ag2O量で換算)を計算する
と、硝酸銀の80〜98%がAg+ としてガラス中に溶
解していることがわかったが、実際に比較例1を200cc
の白金るつぼ(厚み0.5mm)を用いて前記の溶融条件で
1回溶融した結果、白金が脆化し、クラックが発生し
た。
【0028】最後に、実施例で金属銀が全く析出しなか
ったものについては、これを前記の溶融条件で数十回白
金るつぼで溶融しても、白金るつぼが脆化することはな
かった。
【0029】
【発明の効果】以上のように、本発明の銀イオン含有ガ
ラスは硼珪酸塩系ガラスのアルカリ金属酸化物の原料に
アルカリ金属の硼酸塩、特に含水四硼酸ナトリウムを使
用することによって、コスト的に有利で抗菌性に優れた
銀イオンを含有するガラスの製造を可能にすることがで
きる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銀イオンを含有する硼珪酸アルカリガラ
    スの製造方法において、アルカリ金属および硼素の原料
    の少なくとも一部としてアルカリ金属の硼酸塩を使用す
    ることを特徴とする銀イオン含有ガラスの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記アルカリ金属の硼酸塩は結晶水を含
    有する四硼酸ナトリウムである請求項1記載の銀イオン
    含有ガラスの製造方法。
  3. 【請求項3】 アルカリ金属の原料の少なくとも一部と
    して、更に芒硝を使用する請求項1記載の銀イオン含有
    ガラスの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記硼珪酸アルカリガラスが、SiO2
    25〜60重量%、Al2O3 0〜20重量%、Na2O
    8〜26重量%、B2O3 18〜60重量%、Ag2O
    0.05〜2.0重量%を主成分とする組成物である請
    求項1記載の銀イオン含有ガラスの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記硼珪酸アルカリガラスが、B2O3/
    Na2O(重量比)がすくなくとも2.25の成分比を
    有するものである請求項4記載の銀イオン含有ガラスの
    製造方法。
JP19455193A 1993-08-05 1993-08-05 銀イオン含有ガラスの製造方法 Expired - Fee Related JP3428080B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19455193A JP3428080B2 (ja) 1993-08-05 1993-08-05 銀イオン含有ガラスの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19455193A JP3428080B2 (ja) 1993-08-05 1993-08-05 銀イオン含有ガラスの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0748142A true JPH0748142A (ja) 1995-02-21
JP3428080B2 JP3428080B2 (ja) 2003-07-22

Family

ID=16326419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19455193A Expired - Fee Related JP3428080B2 (ja) 1993-08-05 1993-08-05 銀イオン含有ガラスの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3428080B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005030665A1 (en) * 2003-09-30 2005-04-07 Schott Ag Antimicrobial glass and glass ceramic surfaces and their production
US6893991B2 (en) * 2000-08-15 2005-05-17 Corning Incorporated High silver borosilicate glasses
US6921546B2 (en) 2003-02-20 2005-07-26 Gemtron Corporation Antimicrobial glass and glass-like products and method of preparing same
US7709027B2 (en) 2001-08-22 2010-05-04 Schott Ag Antimicrobial, anti-inflammatory, wound-healing glass powder and use thereof
US8080490B2 (en) 2003-02-25 2011-12-20 Schott Ag Antimicrobial phosphate glass
KR20120051003A (ko) 2009-07-16 2012-05-21 도아고세이가부시키가이샤 수처리용 입상 항균제
JP2016500654A (ja) * 2012-09-26 2016-01-14 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー コーティング可能な組成物、抗菌性組成物、抗菌性物品、及びそれらの作製方法
JP2017048095A (ja) * 2015-09-04 2017-03-09 旭硝子株式会社 ガラスの製造方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6893991B2 (en) * 2000-08-15 2005-05-17 Corning Incorporated High silver borosilicate glasses
US7709027B2 (en) 2001-08-22 2010-05-04 Schott Ag Antimicrobial, anti-inflammatory, wound-healing glass powder and use thereof
US6921546B2 (en) 2003-02-20 2005-07-26 Gemtron Corporation Antimicrobial glass and glass-like products and method of preparing same
US8080490B2 (en) 2003-02-25 2011-12-20 Schott Ag Antimicrobial phosphate glass
WO2005030665A1 (en) * 2003-09-30 2005-04-07 Schott Ag Antimicrobial glass and glass ceramic surfaces and their production
WO2005033034A1 (de) * 2003-09-30 2005-04-14 Schott Ag Antimikrobielle glasoberflächen von glaspulvern
WO2005042437A3 (en) * 2003-09-30 2009-08-27 Schott Ag Antimicrobial glass and glass ceramic surfaces and their production
KR20120051003A (ko) 2009-07-16 2012-05-21 도아고세이가부시키가이샤 수처리용 입상 항균제
US8470374B2 (en) 2009-07-16 2013-06-25 Toagosei Co., Ltd. Granular antimicrobial agent for water processing
JP2016500654A (ja) * 2012-09-26 2016-01-14 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー コーティング可能な組成物、抗菌性組成物、抗菌性物品、及びそれらの作製方法
JP2017048095A (ja) * 2015-09-04 2017-03-09 旭硝子株式会社 ガラスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3428080B2 (ja) 2003-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111315697B (zh) 具有高液相线粘度的过铝质锂铝硅酸盐
CN110078369B (zh) 可熔合成形的铝硅酸锂玻璃陶瓷
JP3767260B2 (ja) Li2O−Al2O3−SiO2系結晶化ガラス及び結晶性ガラス
CN108314316B (zh) 玻璃用组合物、化学强化玻璃及其制备方法和应用
JP5964370B2 (ja) 表面損傷に対して優れた耐性を有するガラスおよびその製造方法
US4438210A (en) Transparent colorless glass-ceramics especially suitable for use as stove windows
JPS63256549A (ja) リチウムアルミノ珪酸塩ガラス体から成る製品および製法
PL201403B1 (pl) Sposób wytwarzania szkieł borokrzemianowych
US4455384A (en) Chemically durable nitrogen containing phosphate glasses useful for sealing to metals
JPS61101434A (ja) 透明結晶化ガラス
JPH11314931A (ja) 化学強化用ガラス
JPH11228181A (ja) Li2 O−Al2 O3 −SiO2 系結晶化ガラス
CN107162409B (zh) 一种玻璃及其制备方法
JP3428080B2 (ja) 銀イオン含有ガラスの製造方法
JPH07300339A (ja) 抗菌性ガラス組成物
CN110563337A (zh) 一种锂铝硅酸盐纳米晶玻璃陶瓷的强化方法
JPH08245237A (ja) 抗菌性ガラス用組成物
JP2000128572A (ja) 硼珪酸ガラス及びその製造方法
US20240025796A1 (en) Gold containing silicate glass
JP3248279B2 (ja) 抗菌性ガラス用組成物
JP7149595B2 (ja) ガラス及び結晶化ガラス
WO2022038946A1 (ja) 結晶化ガラス
US5102833A (en) Strengthening glass articles with electromagnetic radiation and resulting product
US3854963A (en) AgCl-NUCLEATED GLASS-CERAMIC ARTICLES
JP2021155268A (ja) 化学強化結晶化ガラス物品

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees