JP2519938B2 - ガラス組成物 - Google Patents
ガラス組成物Info
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- JP2519938B2 JP2519938B2 JP62161282A JP16128287A JP2519938B2 JP 2519938 B2 JP2519938 B2 JP 2519938B2 JP 62161282 A JP62161282 A JP 62161282A JP 16128287 A JP16128287 A JP 16128287A JP 2519938 B2 JP2519938 B2 JP 2519938B2
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- glass
- glass composition
- preferable
- glaze layer
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
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- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はガラス組成物に関し、特にアルミナ基板のグ
レーズ用に適した組成物に関する。
レーズ用に適した組成物に関する。
［従来の技術］ サーマルプリンター等に使用されるサーマルヘッド
は、アルミナ基板上にグレーズ層を形成しその上に発熱
体となる抵抗体等の回路を形成する構造になっている。
従来はこのグレーズ層のガラスとしては、基板の反りを
防ぐため、アルミナ基板の膨脹係数を整合させる必要が
あり、軟化点が860℃又はそれ以下のものが使用されて
いた。
は、アルミナ基板上にグレーズ層を形成しその上に発熱
体となる抵抗体等の回路を形成する構造になっている。
従来はこのグレーズ層のガラスとしては、基板の反りを
防ぐため、アルミナ基板の膨脹係数を整合させる必要が
あり、軟化点が860℃又はそれ以下のものが使用されて
いた。
しかしながら、かかるガラスにより形成したグレーズ
層は、通常850〜900℃、10分間程度の条件で焼成される
抵抗体の焼成時に、グレーズ層が軟化変形もしくはそれ
に伴ない抵抗体と反応し抵抗体特性が大きく損なわれる
こと等の理由により不具合いがあった。
層は、通常850〜900℃、10分間程度の条件で焼成される
抵抗体の焼成時に、グレーズ層が軟化変形もしくはそれ
に伴ない抵抗体と反応し抵抗体特性が大きく損なわれる
こと等の理由により不具合いがあった。
［発明の解決しようとする問題点］ 本発明は前記したような抵抗体焼成時のグレーズ層の
軟化変形もしくはそれに伴なう抵抗体特性の悪化を招く
ことのない高軟化点を有し、且つ膨脹係数をアルミナ基
板に適合しグレーズ表面の平滑性も優れ、泡、ピンホー
ル等欠陥が発生し難いガラス組成物を提供することを目
的としている。
軟化変形もしくはそれに伴なう抵抗体特性の悪化を招く
ことのない高軟化点を有し、且つ膨脹係数をアルミナ基
板に適合しグレーズ表面の平滑性も優れ、泡、ピンホー
ル等欠陥が発生し難いガラス組成物を提供することを目
的としている。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は重量％表示で実質的にSiO2 47.5〜54.5、Al2
O3 5.5〜13.5、CaO 5.0〜20.0、BaO 5.0〜25.0、MgO＋S
rO 0〜10.0、B2O3 0〜0.9、SO3＋As2O5＋Sb2O5＋V2O5＋
F 0.01〜3.5からなるガラス組成物である。本発明によ
る組成物の限定理由は以下のとおりである。本発明にお
いて以下に使用する％は特に説明のない限り重量％を意
味する。
O3 5.5〜13.5、CaO 5.0〜20.0、BaO 5.0〜25.0、MgO＋S
rO 0〜10.0、B2O3 0〜0.9、SO3＋As2O5＋Sb2O5＋V2O5＋
F 0.01〜3.5からなるガラス組成物である。本発明によ
る組成物の限定理由は以下のとおりである。本発明にお
いて以下に使用する％は特に説明のない限り重量％を意
味する。
SiO2はガラスのネットワークフォーマーであり、47.5
％未満では軟化点が低くなりすぎ耐熱性が劣り、具体的
には屈伏点800℃以上のものが得られない。一方、54.5
％を越えると熱膨脹係数が小さくなりすぎると共に溶解
性が悪くなり好ましくない。SiO2は上記範囲中48.0〜5
4.0％が好ましい。
％未満では軟化点が低くなりすぎ耐熱性が劣り、具体的
には屈伏点800℃以上のものが得られない。一方、54.5
％を越えると熱膨脹係数が小さくなりすぎると共に溶解
性が悪くなり好ましくない。SiO2は上記範囲中48.0〜5
4.0％が好ましい。
Al2O3は耐熱性の向上およびガラス溶解時に起こる失
透生成を防ぐために必須である。Al2O35.5％未満ではそ
の効果が小さく好ましくない。13.5％より多いと熱膨脹
係数が小さくなると共に焼成時に失透化傾向が出るため
好ましくない。Al2O3は上記範囲中6.0〜13.0％が好まし
い。
透生成を防ぐために必須である。Al2O35.5％未満ではそ
の効果が小さく好ましくない。13.5％より多いと熱膨脹
係数が小さくなると共に焼成時に失透化傾向が出るため
好ましくない。Al2O3は上記範囲中6.0〜13.0％が好まし
い。
CaOは熱膨脹係数を大きくするために必須、CaO5％未
満では熱膨脹係数がアルミナのそれと比べて小さすぎ、
グレーズ層を形成した場合基板に反りを生じさせる原因
となり好ましくない。一方20％を超えるとガラスの溶解
成形時に失透を生じ易くなるので好ましくない。CaOは
上記範囲中6.0〜19.0％が好ましい。
満では熱膨脹係数がアルミナのそれと比べて小さすぎ、
グレーズ層を形成した場合基板に反りを生じさせる原因
となり好ましくない。一方20％を超えるとガラスの溶解
成形時に失透を生じ易くなるので好ましくない。CaOは
上記範囲中6.0〜19.0％が好ましい。
BaOはCaOと同様熱膨脹係数を大きくするために導入す
る。BaOが５％未満では熱膨脹係数が小さすぎ、25％を
越えるとグレーズ層の焼き付け（焼成）過程で失透を生
成し易すくなり平滑性が損なわれる傾向となるので好ま
しくない。BaOは上記範囲中6.0〜24.0％が好ましい。
る。BaOが５％未満では熱膨脹係数が小さすぎ、25％を
越えるとグレーズ層の焼き付け（焼成）過程で失透を生
成し易すくなり平滑性が損なわれる傾向となるので好ま
しくない。BaOは上記範囲中6.0〜24.0％が好ましい。
MgOとSrOも前記したCaOとBaOと同様な目的で使用し得
る。但し一者または合量で10％を越えると焼成時に失透
を生成するので好ましくない。MgOとSrOは合量で０〜7.
0％が望ましい。
る。但し一者または合量で10％を越えると焼成時に失透
を生成するので好ましくない。MgOとSrOは合量で０〜7.
0％が望ましい。
B2O3はガラスのフラックス成分として用いられること
は一般的であるが、0.9％を超えると軟化点が低くなり
すぎ、耐熱性が確保できない。一方、ガラスの耐酸性に
おいても悪化するので好ましくない。B2O3は０〜0.7％
が好ましい。
は一般的であるが、0.9％を超えると軟化点が低くなり
すぎ、耐熱性が確保できない。一方、ガラスの耐酸性に
おいても悪化するので好ましくない。B2O3は０〜0.7％
が好ましい。
Ｆ＋SO3＋As2O5＋Sb2O5＋V2O5はガラスの溶融過程の
清澄剤として添加する。これらの総量が0.01％未満では
添加による効果が小さく、3.5％を超えるもその効果は
向上しない。より望ましくは0.05〜3.0％である。
清澄剤として添加する。これらの総量が0.01％未満では
添加による効果が小さく、3.5％を超えるもその効果は
向上しない。より望ましくは0.05〜3.0％である。
本発明によるガラスは、以上の成分の総量が97％以上
を占め、残部はZnO,ZrO2，TiO2等を添加することができ
る。
を占め、残部はZnO,ZrO2，TiO2等を添加することができ
る。
［実施例］ 本発明によるガラスは、例えば次のようにして製造さ
れる、目標組成となるように各原料を調合し、これを14
50〜1550℃で、２〜４時間攪拌しつつ溶解する。
れる、目標組成となるように各原料を調合し、これを14
50〜1550℃で、２〜４時間攪拌しつつ溶解する。
次いでこの溶融ガラスを水砕しまたはフレーク状とし
た後粉砕して粉末ガラスを製造する。
た後粉砕して粉末ガラスを製造する。
このようにして得られたガラス粉末は通常グリーンシ
ート法、ペースト化・スクリーン印刷もしくはスプレー
法によりアルミナ基板上に形成し焼成によりグレーズの
形成を行なう。
ート法、ペースト化・スクリーン印刷もしくはスプレー
法によりアルミナ基板上に形成し焼成によりグレーズの
形成を行なう。
この内、本実施例では得られた粉末をエチルセルロー
ス５〜10％をα−テルピオールで溶かしたビヒクルを用
いペースト化し、スクリーン印刷によりアルミナ基板上
に印刷し焼成を行なった。焼成は空気雰囲気中にて100
〜300℃/Hで昇降温し、約1200〜1350℃の温度で30分〜6
0分の焼成を行ない、グレーズ層膜厚として50〜70μｍ
を形成した。これらのグレーズ層特性について次の評価
を実施しその結果を同表に示した。
ス５〜10％をα−テルピオールで溶かしたビヒクルを用
いペースト化し、スクリーン印刷によりアルミナ基板上
に印刷し焼成を行なった。焼成は空気雰囲気中にて100
〜300℃/Hで昇降温し、約1200〜1350℃の温度で30分〜6
0分の焼成を行ない、グレーズ層膜厚として50〜70μｍ
を形成した。これらのグレーズ層特性について次の評価
を実施しその結果を同表に示した。
ａ）表面欠陥 ガラス層の表面を実体顕微鏡により観察し、泡、失透
物等の欠陥の無いものを良とした。
物等の欠陥の無いものを良とした。
ｂ）基板の反り 基板長さ230mmに対する中央部の反り量を測定した。
ｃ）耐酸性 弗酸と硝酸を等モルづつ混合した溶液を用い30℃の温
度で30秒間浸漬し、侵食された厚みを表面粗さ計により
測定した。
度で30秒間浸漬し、侵食された厚みを表面粗さ計により
測定した。
なおこれとは別にガラスの特性としてDTAによりガラス
転移点及びガラス軟化点を測定し、また膨脹測定により
室温〜600℃間の熱膨脹係数とガラス屈伏点を測定し
た。
転移点及びガラス軟化点を測定し、また膨脹測定により
室温〜600℃間の熱膨脹係数とガラス屈伏点を測定し
た。
一方、比較例として本発明のガラス組成以外のものに
ついても同様のテストを実施し、同表に示した。
ついても同様のテストを実施し、同表に示した。
これらの表からも判るように、本発明によるガラスは
基板の反りが小さく且つ高軟化点（高耐熱性）、高耐熱
性であると共に平滑性に優れている。
基板の反りが小さく且つ高軟化点（高耐熱性）、高耐熱
性であると共に平滑性に優れている。
［発明の効果］ 本発明によるガラスは高軟化点で耐熱性に優れ、表面
欠陥が少なく平滑性に富み、化学的耐久性（特に高耐水
・耐酸性）に優れ、熱膨脹係数が基板のそれに近いた
め、グレーズ層を設けた時の反りを小さくすることがで
きる。
欠陥が少なく平滑性に富み、化学的耐久性（特に高耐水
・耐酸性）に優れ、熱膨脹係数が基板のそれに近いた
め、グレーズ層を設けた時の反りを小さくすることがで
きる。
Claims (2)
- 【請求項１】重量％表示で実質的に SiO2 47.5〜54.5 Al2O3 5.5〜13.5 CaO 5.0〜20.0 BaO 5.0〜25.0 MgO＋SrO ０〜10.0 B2O3 ０〜 0.9 Ｆ＋SO3＋As2O5＋Sb2O5＋V2O5 0.01〜3.5 からなるガラス組成物。
- 【請求項２】重量％表示で実質的に SiO2 48.0〜54.0 Al2O3 6.0〜13.0 CaO 6.0〜19.0 BaO 6.0〜24.0 MgO＋SrO ０〜 7.0 B2O3 ０〜 0.7 Ｆ＋SO3＋As2O5＋Sb2O5＋V2O5 0.05〜3.0 からなる特許請求の範囲第一項記載のガラス組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62161282A JP2519938B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62161282A JP2519938B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | ガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS645927A JPS645927A (en) | 1989-01-10 |
| JP2519938B2 true JP2519938B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=15732141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62161282A Expired - Fee Related JP2519938B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | ガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2519938B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0649590B2 (ja) * | 1989-07-31 | 1994-06-29 | 石塚硝子株式会社 | セラミックス基板用グレーズ組成物 |
| JPH0375237A (ja) * | 1989-08-17 | 1991-03-29 | Ishizuka Glass Co Ltd | セラミック基板用グレーズ組成物 |
| US5908794A (en) * | 1996-03-15 | 1999-06-01 | Asahi Glass Company Ltd. | Glass composition for a substrate |
| KR100394094B1 (ko) * | 1997-07-16 | 2003-09-19 | 삼성코닝 주식회사 | 프라즈마 영상 표시판넬용 기판유리조성물 |
| DE10214449B4 (de) | 2002-03-30 | 2005-03-24 | Schott Ag | Verfahren zur Herstellung von alkalifreien Aluminosilicatgläsern |
-
1987
- 1987-06-30 JP JP62161282A patent/JP2519938B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS645927A (en) | 1989-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |