JP2590972B2 - 基板のグレース層用ガラス組成物 - Google Patents
基板のグレース層用ガラス組成物Info
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- JP2590972B2 JP2590972B2 JP62296115A JP29611587A JP2590972B2 JP 2590972 B2 JP2590972 B2 JP 2590972B2 JP 62296115 A JP62296115 A JP 62296115A JP 29611587 A JP29611587 A JP 29611587A JP 2590972 B2 JP2590972 B2 JP 2590972B2
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- Japan
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- substrate
- glass
- glass composition
- glaze layer
- glaze
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Classifications
-
- 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
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
-
- 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
- C03C2207/00—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels
- C03C2207/04—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels for steel
-
- 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
- C03C2207/00—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels
- C03C2207/06—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels for cast iron
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、特にアルミナ等のセラ
ミック基板のグレーズに適したガラス組成物に関する。
ミック基板のグレーズに適したガラス組成物に関する。
［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及
びLEDプリンター用のヘッドは、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。これら回路は、蒸着、ス
パッター、印刷等の方法により所定パターンに形成され
るので、表面の平滑性の悪いグレーズ層は、回路パター
ンの精度を低下する。
びLEDプリンター用のヘッドは、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。これら回路は、蒸着、ス
パッター、印刷等の方法により所定パターンに形成され
るので、表面の平滑性の悪いグレーズ層は、回路パター
ンの精度を低下する。
しかしながら、従来提案されているガラス組成物によ
り形成したグレーズ層は、充分に満足する平滑性が得ら
れないという問題点があった。
り形成したグレーズ層は、充分に満足する平滑性が得ら
れないという問題点があった。
即ち、ガラスの表面張力によりグレーズ層の端部が他
の部位より厚くなるいわゆるメニスカスが大きいこと及
び結晶化した異物、泡が生成し易いことにより、表面の
平滑性が損われていた。
の部位より厚くなるいわゆるメニスカスが大きいこと及
び結晶化した異物、泡が生成し易いことにより、表面の
平滑性が損われていた。
［発明の解決しようとする問題点］ 本発明は従来技術が有していた上記問題点を解消し、
平滑な表面グレーズ層の得られるガラス組成物の提供を
目的とする。
平滑な表面グレーズ層の得られるガラス組成物の提供を
目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 即ち、本発明は、 重量％表示で ・SiO2 45〜60 ・Al2O3 5〜15 ・CaO 5〜20 ・BaO 10〜25 ・MgO＋SrO 0.5〜 5 ・TiO2＋ZrO2 0.1〜 6 ・SnO2 0.1〜 3 ・B2O3＋ZnO 0〜16 ・Ｆ＋SO3＋As2O5 0〜 3 ＋Sb2O5＋V2O5 からなる基板のグレーズ層用ガラス組成物を提供するも
のである。
のである。
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。
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45％未
満では軟化点が低くなりすぎ耐熱性に劣る。60％を超え
ると熱膨張係数が小さくなりすぎ反りが発生し好ましく
ない。好ましくは46〜58％である。
満では軟化点が低くなりすぎ耐熱性に劣る。60％を超え
ると熱膨張係数が小さくなりすぎ反りが発生し好ましく
ない。好ましくは46〜58％である。
Al2O3はガラス溶解中に発生する失透防止のため必須
成分である。５％より少ないと溶解時に失透する恐れが
あり、一方、15％より多いとグレーズ処理過程で結晶化
し平滑性を損なう原因となるので好ましくない。好まし
くは６〜14％である。
成分である。５％より少ないと溶解時に失透する恐れが
あり、一方、15％より多いとグレーズ処理過程で結晶化
し平滑性を損なう原因となるので好ましくない。好まし
くは６〜14％である。
CaOは熱膨張係数の調整および溶解性の調整に必須で
あり、５％より少ないと熱膨張係数が小さく基板との整
合に欠け反りが発生し好ましくない。一方、20％より多
いとガラス溶解時に失透する恐れがあり好ましくない。
好ましくは６〜19％である。
あり、５％より少ないと熱膨張係数が小さく基板との整
合に欠け反りが発生し好ましくない。一方、20％より多
いとガラス溶解時に失透する恐れがあり好ましくない。
好ましくは６〜19％である。
BaOは、CaOと同様、熱膨張係数の調整と溶解性の調整
剤として用い必須である。10％より少ないと熱膨張係数
が小さくなりすぎ基板の反り発生を招き好ましくない。
一方、25％を超えるとグレーズ熱処理工程でバリウム−
アルミニウム−シリケートの結晶が析出し易くなり平滑
性を損なうので好ましくない。好ましくは11〜24％であ
る。
剤として用い必須である。10％より少ないと熱膨張係数
が小さくなりすぎ基板の反り発生を招き好ましくない。
一方、25％を超えるとグレーズ熱処理工程でバリウム−
アルミニウム−シリケートの結晶が析出し易くなり平滑
性を損なうので好ましくない。好ましくは11〜24％であ
る。
MgO＋SrOは、基本的にはCaOおよびBaOと同様な目的で
使用するがその効果は0.5％未満では認められず、一
方、５％を超えるとグレーズ熱処理工程で結晶化が起
り、平滑性が損なわれるので好ましくない。好ましくは
１〜4.5％である。
使用するがその効果は0.5％未満では認められず、一
方、５％を超えるとグレーズ熱処理工程で結晶化が起
り、平滑性が損なわれるので好ましくない。好ましくは
１〜4.5％である。
TiO2＋ZrO2はグレーズ層の端部のメニスカスの低減に
効果があり必須成分である。0.1％より少ないとその効
果は認められない。一方６％より多いとガラスの粘度が
高くなりグレーズ処理工程で泡が残存し欠陥となり好ま
しくない。好ましくは0.3〜5.5％である。
効果があり必須成分である。0.1％より少ないとその効
果は認められない。一方６％より多いとガラスの粘度が
高くなりグレーズ処理工程で泡が残存し欠陥となり好ま
しくない。好ましくは0.3〜5.5％である。
SnO2はグレーズ層の端部メニスカスの低減と失透によ
る欠陥発生抑制のため必須である。但し、その効果は0.
1％より少ないと認められず、一方３％を超えてもその
効果は飽和する。望ましくは0.3〜2.8％である。
る欠陥発生抑制のため必須である。但し、その効果は0.
1％より少ないと認められず、一方３％を超えてもその
効果は飽和する。望ましくは0.3〜2.8％である。
B2O3＋ZnOはガラスの軟化点即ち耐熱性の調整および
ガラス溶解時の溶解性向上に選択的に入れても支障はな
い。但し16％を超えるとガラスの軟化点が低くなりすぎ
耐熱性に劣り好ましくない。好ましくは０〜15％であ
る。
ガラス溶解時の溶解性向上に選択的に入れても支障はな
い。但し16％を超えるとガラスの軟化点が低くなりすぎ
耐熱性に劣り好ましくない。好ましくは０〜15％であ
る。
その他、ガラスの清澄剤あるいはグレーズ過程での泡
の残存を低減する目的でＦ＋As2O5＋Sb2O5＋SO3＋V2O5
を含有しても差し支えない。但し、３％を超えると失透
生成物の発生の恐れがあり好ましくない。好ましくは０
〜2.5％である。
の残存を低減する目的でＦ＋As2O5＋Sb2O5＋SO3＋V2O5
を含有しても差し支えない。但し、３％を超えると失透
生成物の発生の恐れがあり好ましくない。好ましくは０
〜2.5％である。
本発明によるガラスは例えば次のようにして製造す
る。目標組成となるように各原料を調合し、これを1450
〜1550℃で２〜５時間撹拌し均質溶解する。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、ボール
ミル等により粉砕を行ない粉末化する。この粉末により
グレーズ層を形成するに当っては通常グリーンシート
法、スクリーン印刷法、もしくはスプレー法により基板
表面上に形成し焼成することによってグレーズ掛けを行
なう。グリーンシート法においては、例えばニトロセル
ロース等を有機溶媒に溶解して有機ビヒクルを得、これ
にガラス粉末を混合した後ドクタブレードによりグリー
ンシートを形成する。次いでこのグリーンシートをセラ
ミック基板表面に押圧する。一方、スクリーン印刷法に
おいては、上記有機ビヒクルにガラス粉末を混合してペ
ースト化しこのペーストを基板にスクリーン印刷する。
更にスプレー法においては、上記有機ビヒクルとガラス
粉末の混合物を基板にスプレーする。
る。目標組成となるように各原料を調合し、これを1450
〜1550℃で２〜５時間撹拌し均質溶解する。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、ボール
ミル等により粉砕を行ない粉末化する。この粉末により
グレーズ層を形成するに当っては通常グリーンシート
法、スクリーン印刷法、もしくはスプレー法により基板
表面上に形成し焼成することによってグレーズ掛けを行
なう。グリーンシート法においては、例えばニトロセル
ロース等を有機溶媒に溶解して有機ビヒクルを得、これ
にガラス粉末を混合した後ドクタブレードによりグリー
ンシートを形成する。次いでこのグリーンシートをセラ
ミック基板表面に押圧する。一方、スクリーン印刷法に
おいては、上記有機ビヒクルにガラス粉末を混合してペ
ースト化しこのペーストを基板にスクリーン印刷する。
更にスプレー法においては、上記有機ビヒクルとガラス
粉末の混合物を基板にスプレーする。
焼成は平滑性の面から1100〜1350℃で30分〜60分間行
うことが好ましい。
うことが好ましい。
［実施例］ 常法により、目標組成になるように各原料を調合し、
これを1450〜1550℃で２〜５時間撹拌しつつ溶解しガラ
ス化した。次いでこれを水砕した後ボールミルで粉砕し
表１に示す組成のガラス粉末を得た。
これを1450〜1550℃で２〜５時間撹拌しつつ溶解しガラ
ス化した。次いでこれを水砕した後ボールミルで粉砕し
表１に示す組成のガラス粉末を得た。
次いで、このガラス粉末にエチルセルロースとα−テ
ルピネオールから成る有機ビヒクルを添加しペースト化
した。
ルピネオールから成る有機ビヒクルを添加しペースト化
した。
次いで、このペーストをアルミナ基板（50mm幅×230m
m長×1mm厚）の片面にスクリーン印刷した。
m長×1mm厚）の片面にスクリーン印刷した。
次いでこれを300℃/Hで昇温し1250℃、１時間保持し
てグレーズ処理し、アルミナ基板上に45〜70μｍ厚のグ
レーズ層を形成した。
てグレーズ処理し、アルミナ基板上に45〜70μｍ厚のグ
レーズ層を形成した。
次いで、これらの基板について各種の特性を測定した
のでその結果を同表に併記した。
のでその結果を同表に併記した。
同表には比較例についても併記した。
同表より明らかなように本発明の組成物によるグレー
ズ層はメニスカスが小さく、異物泡等による表面欠陥も
なく、表面の平滑性に優れている。
ズ層はメニスカスが小さく、異物泡等による表面欠陥も
なく、表面の平滑性に優れている。
なお、各特性は次のようにして測定した。
ａ）．端部メニスカス 小坂研究所製表面粗さ計により、表面プロファイルを
測定し、グレーズ層端部の厚さと中央部における厚さの
差を計算した。この値が10μｍ以下のものは極めて精度
のよい回路パターンが形成される。
測定し、グレーズ層端部の厚さと中央部における厚さの
差を計算した。この値が10μｍ以下のものは極めて精度
のよい回路パターンが形成される。
ｂ）．表面平滑性 グレーズガラス表面を実体顕微鏡で観察し、泡、泡の
表面が崩壊したもの、失透生成物等の欠陥のないものを
良とし、それらの存在するものを不良とした。
表面が崩壊したもの、失透生成物等の欠陥のないものを
良とし、それらの存在するものを不良とした。
ｃ）．基板の反り 基板長230mmに対する中央部の反り量を測定した。
ｄ）．耐酸性 弗酸と硝酸を等モル混合した溶液に浸し（30℃,30se
c）た後、侵食された厚みを測定した。侵食厚みが３μ
ｍ以下を良とした。
c）た後、侵食された厚みを測定した。侵食厚みが３μ
ｍ以下を良とした。
ｅ）．耐熱性 熱機械分析計により熱膨張係数およびガラス屈伏点を
求めた。同時に示差熱分析により軟化点を測定した。
求めた。同時に示差熱分析により軟化点を測定した。
［発明の効果］ 本発明によるガラスは、グレーズ層の端部メニスカス
が小さく表面欠陥がないので、該表面上には精度に優れ
た回路パターンを形成することができる。また高耐熱性
であり、基板の膨張係数に整合しているため、反りおよ
び機械的密着強度が優れること等を実現し得る。
が小さく表面欠陥がないので、該表面上には精度に優れ
た回路パターンを形成することができる。また高耐熱性
であり、基板の膨張係数に整合しているため、反りおよ
び機械的密着強度が優れること等を実現し得る。
Claims (2)
- 【請求項１】重量％表示で、 ・SiO2 45〜60 ・Al2O3 5〜15 ・CaO 5〜20 ・BaO 10〜25 ・MgO＋SrO 0.5〜 5 ・TiO2＋ZrO2 0.1〜 6 ・SnO2 0.1〜 3 ・B2O3＋ZnO 0〜16 ・Ｆ＋SO3＋As2O5 0〜 3 ＋Sb2O5＋V2O5 からなる基板のグレーズ層用ガラス組成物。
- 【請求項２】重量％表示で、 ・SiO2 46〜58 ・Al2O3 6〜14 ・CaO 6〜19 ・BaO 11〜24 ・MgO＋SrO 1〜4.5 ・TiO2＋ZrO2 0.3〜5.5 ・SnO2 0.3〜2.8 ・B2O3＋ZnO 0〜15 ・Ｆ＋SO3＋As2O5 0〜2.5 ＋Sb2O5＋V2O5 からなる特許請求の範囲第１項記載のガラス組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62296115A JP2590972B2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 基板のグレース層用ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62296115A JP2590972B2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 基板のグレース層用ガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01138153A JPH01138153A (ja) | 1989-05-31 |
| JP2590972B2 true JP2590972B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=17829330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62296115A Expired - Lifetime JP2590972B2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 基板のグレース層用ガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590972B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| 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 |
| JP2527624B2 (ja) * | 1989-08-22 | 1996-08-28 | 山村硝子株式会社 | グレ―ズ組成物 |
| JP3800443B2 (ja) * | 1996-10-22 | 2006-07-26 | 日本電気硝子株式会社 | ディスプレイ用無アルカリガラス基板及びその製造方法 |
| DE10034985C1 (de) * | 2000-07-19 | 2001-09-06 | Schott Glas | Verfahren zur Herstellung von Aluminosilicatgläsern, Aluminosilicatgläser sowie deren Verwendungen |
| JP4607634B2 (ja) | 2005-03-22 | 2011-01-05 | 日本碍子株式会社 | セラミックフィルタ |
| JP4883465B2 (ja) * | 2005-08-05 | 2012-02-22 | 日本電気硝子株式会社 | 装飾用ガラスフリット、装飾材料および装飾結晶化ガラス基板 |
| JP2008050262A (ja) * | 2007-10-15 | 2008-03-06 | Asahi Glass Co Ltd | 無アルカリガラスの清澄方法 |
| CN105755468B (zh) * | 2016-02-29 | 2018-02-27 | 广东康业电器有限公司 | 一种铸铁搪瓷件的生产工艺 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330617A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-23 | Okuno Chem Ind Co | Composite of glass enamel |
-
1987
- 1987-11-26 JP JP62296115A patent/JP2590972B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330617A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-23 | Okuno Chem Ind Co | Composite of glass enamel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01138153A (ja) | 1989-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |