JP2719808B2 - 被覆用透明ガラス及びその製造方法 - Google Patents
被覆用透明ガラス及びその製造方法Info
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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
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はサーマルヘッド、ビデオプリンター等の種々
の電子部品用基板に使用される被覆用ガラスに関するも
のである。
の電子部品用基板に使用される被覆用ガラスに関するも
のである。
（ロ）従来の技術 従来この種サーマルヘッド用基板は、アルミナ基板上
にスクリーン印刷法等によってガラスグレーズ層を形成
し、更にその上に抵抗体及び導体パターンを薄膜法（例
えばPVD）又は厚膜法（例えばスクリーン印刷）によっ
て形成している。
にスクリーン印刷法等によってガラスグレーズ層を形成
し、更にその上に抵抗体及び導体パターンを薄膜法（例
えばPVD）又は厚膜法（例えばスクリーン印刷）によっ
て形成している。
又更に前述したガラスグレーズ層上（グレーズされて
いないアルミナ基板上を含む）又はアルミナ基板とガラ
スグレーズ層の間にゾルゲル法によってSiO2単独層を形
成することも提案されている（特開昭63−21151号）。
いないアルミナ基板上を含む）又はアルミナ基板とガラ
スグレーズ層の間にゾルゲル法によってSiO2単独層を形
成することも提案されている（特開昭63−21151号）。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 前記従来のサーマルヘッド用グレーズ基板は、ピンホ
ールが発生しやすく抵抗体及び導体パターンの形成時に
欠陥が発生しやすいこと、及び更にこの欠陥を補うため
に、特開昭63−21151号のようにゾルゲル法にてSiO2膜
を形成する場合には、SiO2をガラス化させるための焼成
温度が高くなりすぎるため、基板とグレーズ層との熱膨
脹係数の違いから基板の反りが生じたり、グレーズ層の
亀裂やめくれを生じたりするため、高温用のグレーズ基
板を使用しなければならないといった使用する基板が制
約される問題があった。
ールが発生しやすく抵抗体及び導体パターンの形成時に
欠陥が発生しやすいこと、及び更にこの欠陥を補うため
に、特開昭63−21151号のようにゾルゲル法にてSiO2膜
を形成する場合には、SiO2をガラス化させるための焼成
温度が高くなりすぎるため、基板とグレーズ層との熱膨
脹係数の違いから基板の反りが生じたり、グレーズ層の
亀裂やめくれを生じたりするため、高温用のグレーズ基
板を使用しなければならないといった使用する基板が制
約される問題があった。
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、セラミック、メタル又はガラス製基板上に
又はそれらにグレーズした表面上に被覆するガラス組成
であって、 MgO:0〜30モル％（但し、０モル％は含まず） B2O3:0〜40モル％（但し、０モル％は含まず） SiO2:30〜100モル％（但し、100モル％は含まず） を含むMgO−B2O3−SiO2ガラスであって、ゾルゲル法に
よって被覆されることを特徴とする被覆用透明ガラス、
並びに、MgO出発原料、B2O3出発原料及びSiO2出発原料
を含む混合物に、解膠作用を有する添加物をMgO出発原
料の２倍モル以上添加して反応させて得たゾル液を被覆
乾燥後に加熱して得た、MgO:0〜30モル％（但し、０モ
ル％は含まず）、B2O3:0〜40モル％（但し、０モル％は
含まず）及びSiO2:30〜100モル％（但し、100モル％は
含まず）の組成を有するMgO−B2O3−SiO2ガラスよりな
る被覆用透明ガラスの製造方法を提供するものである。
又はそれらにグレーズした表面上に被覆するガラス組成
であって、 MgO:0〜30モル％（但し、０モル％は含まず） B2O3:0〜40モル％（但し、０モル％は含まず） SiO2:30〜100モル％（但し、100モル％は含まず） を含むMgO−B2O3−SiO2ガラスであって、ゾルゲル法に
よって被覆されることを特徴とする被覆用透明ガラス、
並びに、MgO出発原料、B2O3出発原料及びSiO2出発原料
を含む混合物に、解膠作用を有する添加物をMgO出発原
料の２倍モル以上添加して反応させて得たゾル液を被覆
乾燥後に加熱して得た、MgO:0〜30モル％（但し、０モ
ル％は含まず）、B2O3:0〜40モル％（但し、０モル％は
含まず）及びSiO2:30〜100モル％（但し、100モル％は
含まず）の組成を有するMgO−B2O3−SiO2ガラスよりな
る被覆用透明ガラスの製造方法を提供するものである。
上記のように限定するのは、MgOが30モル％を越える
と、焼成時分相が生じて不透明となり使用できないから
であり、B2O3が40モル％を越えると、化学的耐久性（耐
水性、耐酸性、耐アルリ性）が悪くなり使用不可となる
からであり、SiO2が30モル％未満では化学的耐久性が悪
くなると共に分相を生じて不透明となり、使用不可とな
るからである。
と、焼成時分相が生じて不透明となり使用できないから
であり、B2O3が40モル％を越えると、化学的耐久性（耐
水性、耐酸性、耐アルリ性）が悪くなり使用不可となる
からであり、SiO2が30モル％未満では化学的耐久性が悪
くなると共に分相を生じて不透明となり、使用不可とな
るからである。
化学的耐久性及び透明性をさらに高めるため、本発明
の被覆用ガラスは、 MgO:0〜10モル％（但し、０モル％は含まず） B2O3:0〜35モル％（但し、０モル％は含まず） SiO2:60〜100モル％（但し、100モル％は含まず） を含むMgO−B2O3−SiO2ガラスから成ることが好まし
い。
の被覆用ガラスは、 MgO:0〜10モル％（但し、０モル％は含まず） B2O3:0〜35モル％（但し、０モル％は含まず） SiO2:60〜100モル％（但し、100モル％は含まず） を含むMgO−B2O3−SiO2ガラスから成ることが好まし
い。
本発明の被覆用ガラスは、金属アルコキシドを出発原
料とするゾルゲル法により、特開昭63−21151号と同様
に、グレーズ層形成前のセラミック、メタル又はガラス
基板上に又はそれらにグレーズ層形成後、グレーズ層を
含めた基板全体に、例えばディッピング法によってコー
ティングされる。
料とするゾルゲル法により、特開昭63−21151号と同様
に、グレーズ層形成前のセラミック、メタル又はガラス
基板上に又はそれらにグレーズ層形成後、グレーズ層を
含めた基板全体に、例えばディッピング法によってコー
ティングされる。
又上記の組成の出発原料として、前記金属アルコキシ
ド以外に、MgOの場合にはその塩化物又は硝酸塩であっ
てもよく、又、B2O3の場合にはホウ酸或は無水ホウ酸で
あってもよい。更に、これに、目的に応じて、例えばキ
レート剤の如き添加物を含めることができる。
ド以外に、MgOの場合にはその塩化物又は硝酸塩であっ
てもよく、又、B2O3の場合にはホウ酸或は無水ホウ酸で
あってもよい。更に、これに、目的に応じて、例えばキ
レート剤の如き添加物を含めることができる。
均質・透明な本発明のMgO−B2O3−SiO2系被覆用ガラ
スを得るためには、出発原料の加水分解の触媒として使
用するHClを、Mgアルコキシド｛例えばMg(OC2H5)2｝、M
gCl2、Mg(NO3)2の２倍モル量（モル比）以上加えること
が好ましい。ここでHClは解膠作用をも行う。即ち、解
膠作用を有する添加物、例えば、HClをMgの出発原料の
２倍モル以上加える、言い換えれば、［H+］／［Mg2+］
≧２となるよう、解膠作用を有する添加物をMgOの出発
原料に加えることが好ましい。
スを得るためには、出発原料の加水分解の触媒として使
用するHClを、Mgアルコキシド｛例えばMg(OC2H5)2｝、M
gCl2、Mg(NO3)2の２倍モル量（モル比）以上加えること
が好ましい。ここでHClは解膠作用をも行う。即ち、解
膠作用を有する添加物、例えば、HClをMgの出発原料の
２倍モル以上加える、言い換えれば、［H+］／［Mg2+］
≧２となるよう、解膠作用を有する添加物をMgOの出発
原料に加えることが好ましい。
（ホ）作用 本発明の被覆用ガラスは、MgO−B2O3−SiO2系より成
り、その結果ガラス化のための焼成温度が低下し、使用
する基板又はグレーズ基板の制約がなくなる。即ち利用
範囲が広がる。又化学的耐久性も良好である。更に、ゾ
ルゲル法で行えるため通常の融液急冷法では分相して均
質ガラスの得にくいガラスでも、均質ガラスを得ること
ができる。
り、その結果ガラス化のための焼成温度が低下し、使用
する基板又はグレーズ基板の制約がなくなる。即ち利用
範囲が広がる。又化学的耐久性も良好である。更に、ゾ
ルゲル法で行えるため通常の融液急冷法では分相して均
質ガラスの得にくいガラスでも、均質ガラスを得ること
ができる。
（ヘ）実施例 実施例１ SiO2、B2O3及びMgO成分の原料としてSi(OC2H5)4:0.1
モルと B(O-n-C4H9)3:0.025モル及びMg(OC2H5)2:0.0125モル
を混合したものに、C2H5OHをC2H5OH／Si(OC2H5)4＝５倍
モル量（モル比）加え、さらにH2OとHClをそれぞれH2O
／Si(OC2H5)4＝４倍モル量（モル比）、HCl/Mg(OC2H5)2
＝２倍モル量（モル比）となるように加え攪拌し均一溶
液とし、さらに室温で１時間攪拌して加水分解及び重縮
合反応を行なわしめた。ゲル化の前にC2H5OHをC2H5OH／
Si(OC2H5)4＝５倍モル量（モル比）加えて希釈してゾル
液とし、このゾル液中にグレーズ基板を浸漬し、取出後
自然乾燥を行った後、電気炉中で500℃にて15分間で熱
処理を行うと、透明で化学的耐久性の良好な被覆用ガラ
スがコートされたグレーズ基板が得られた。
モルと B(O-n-C4H9)3:0.025モル及びMg(OC2H5)2:0.0125モル
を混合したものに、C2H5OHをC2H5OH／Si(OC2H5)4＝５倍
モル量（モル比）加え、さらにH2OとHClをそれぞれH2O
／Si(OC2H5)4＝４倍モル量（モル比）、HCl/Mg(OC2H5)2
＝２倍モル量（モル比）となるように加え攪拌し均一溶
液とし、さらに室温で１時間攪拌して加水分解及び重縮
合反応を行なわしめた。ゲル化の前にC2H5OHをC2H5OH／
Si(OC2H5)4＝５倍モル量（モル比）加えて希釈してゾル
液とし、このゾル液中にグレーズ基板を浸漬し、取出後
自然乾燥を行った後、電気炉中で500℃にて15分間で熱
処理を行うと、透明で化学的耐久性の良好な被覆用ガラ
スがコートされたグレーズ基板が得られた。
得られた被覆層はMgO:10モル％、 B2O3:10モル％、SiO2:80モル％のガラスである。
実施例２ SiO2、B2O3及びMgO成分の原料としてSi(OC2H5)4:0.18
モル、B(O-n-C4H9)3:0.02モル及びMgCl2・6H2O:0.01モ
ルを用いた。
モル、B(O-n-C4H9)3:0.02モル及びMgCl2・6H2O:0.01モ
ルを用いた。
まずMgCl2・6H2O:0.01モルに、C2H5OHをC2H5OH／Si(O
C2H5)4＝５（モル比）となるように加え、攪拌して均一
溶液とした。次いでSi(OC2H5)4:0.18モル及びB(O-n-C4H
9)3:0.02モルを添加し15分間攪拌後、さらにHClとH2Oを
HCl/MgCl2・6H2O＝５（モル比）、H2O／Si(OC2H5)4＝５
（モル比）となるように加えて攪拌し、均一溶液を得
た。この溶液を室温で１時間攪拌し、加水分解及び重縮
合反応を行わせた後、C2H5OHで２倍に希釈してゾル液を
得た。このゾル液中にガラス基板を浸漬・引上げ後乾燥
を行い、電気炉中500℃で１時間熱処理を行ったとこ
ろ、透明で化学的耐久性の良好な被覆用ガラスがコート
されたガラス基板が得られた。
C2H5)4＝５（モル比）となるように加え、攪拌して均一
溶液とした。次いでSi(OC2H5)4:0.18モル及びB(O-n-C4H
9)3:0.02モルを添加し15分間攪拌後、さらにHClとH2Oを
HCl/MgCl2・6H2O＝５（モル比）、H2O／Si(OC2H5)4＝５
（モル比）となるように加えて攪拌し、均一溶液を得
た。この溶液を室温で１時間攪拌し、加水分解及び重縮
合反応を行わせた後、C2H5OHで２倍に希釈してゾル液を
得た。このゾル液中にガラス基板を浸漬・引上げ後乾燥
を行い、電気炉中500℃で１時間熱処理を行ったとこ
ろ、透明で化学的耐久性の良好な被覆用ガラスがコート
されたガラス基板が得られた。
得られた被覆層はMgO:5モル％、B2O3:5モル％、SiO2:
90モル％のガラスである。
90モル％のガラスである。
実施例３ SiO2、B2O3及びMgO成分の原料としてSi(OC2H5)4:0.17
モル、B(O-n-C4H9)3:0.02モル及びMgCl2・6H2O:0.02モ
ルを用いた。
モル、B(O-n-C4H9)3:0.02モル及びMgCl2・6H2O:0.02モ
ルを用いた。
まずMgCl2・6H2O:0.02モルに、C2H5OHをC2H5OH／Si(O
C2H5)4＝５（モル比）となるように加え、攪拌して均一
溶液とした。次いでSi(OC2H5)4:0.17モル及びB(O-n-C4H
9)3:0.02モルを添加し15分間攪拌後、さらにHClとH2Oを
HCl/MgCl2・6H2O＝５（モル比）、H2O／Si(OC2H5)4＝４
（モル比）となるように加えて攪拌し、均一溶液を得
た。この溶液を室温で１時間攪拌し、加水分解及び重縮
合反応を行わせた後、C2H5OHで２倍に希釈してゾル液を
得た。このゾル液中にアルミナ基板を浸漬・引上げ後乾
燥を行い、電気炉中500℃で１時間熱処理を行ったとこ
ろ、透明で化学的耐久性の良好な被覆用ガラスがコート
されたアルミナ基板が得られた。
C2H5)4＝５（モル比）となるように加え、攪拌して均一
溶液とした。次いでSi(OC2H5)4:0.17モル及びB(O-n-C4H
9)3:0.02モルを添加し15分間攪拌後、さらにHClとH2Oを
HCl/MgCl2・6H2O＝５（モル比）、H2O／Si(OC2H5)4＝４
（モル比）となるように加えて攪拌し、均一溶液を得
た。この溶液を室温で１時間攪拌し、加水分解及び重縮
合反応を行わせた後、C2H5OHで２倍に希釈してゾル液を
得た。このゾル液中にアルミナ基板を浸漬・引上げ後乾
燥を行い、電気炉中500℃で１時間熱処理を行ったとこ
ろ、透明で化学的耐久性の良好な被覆用ガラスがコート
されたアルミナ基板が得られた。
得られた被覆層はMgO:10モル％、B2O3:5モル％、Si
O2:85モル％のガラスである。
O2:85モル％のガラスである。
実施例４ SiO2、B2O3及びMgO成分の原料としてSi(OC2H5)4:0.14
モル、B(O-n-C4H9)3:0.08モル及びMg(NO3)2・6H2O:0.02
モルを用いた。
モル、B(O-n-C4H9)3:0.08モル及びMg(NO3)2・6H2O:0.02
モルを用いた。
まずMg(NO3)2・6H2O:0.02モルに、C2H5OHをC2H5OH／S
i(OC2H5)4＝５（モル比）となるように加え、攪拌して
均一溶液とした。次いでSi(OC2H5)4:0.14モル及びB(O-n
-C4H9)3:0.08モルを添加し15分間攪拌後、さらにHNO3と
H2OをHNO3／Mg(NO3)2・6H2O＝４（モル比）、H2O／Si(O
C2H5)4＝3.5（モル比）となるように加えて攪拌し、均
一溶液を得た。この溶液を室温で１時間攪拌し、加水分
解及び重縮合反応を行わせた後、C2H5OHで２倍に希釈し
てゾル液を得た。このゾル液中に結晶化ガラス基板を浸
漬・引上げ後乾燥を行い、電気炉中450℃で１時間熱処
理を行ったところ、透明で化学的耐久性の良好な被覆用
ガラスがコートされた結晶化ガラス基板が得られた。
i(OC2H5)4＝５（モル比）となるように加え、攪拌して
均一溶液とした。次いでSi(OC2H5)4:0.14モル及びB(O-n
-C4H9)3:0.08モルを添加し15分間攪拌後、さらにHNO3と
H2OをHNO3／Mg(NO3)2・6H2O＝４（モル比）、H2O／Si(O
C2H5)4＝3.5（モル比）となるように加えて攪拌し、均
一溶液を得た。この溶液を室温で１時間攪拌し、加水分
解及び重縮合反応を行わせた後、C2H5OHで２倍に希釈し
てゾル液を得た。このゾル液中に結晶化ガラス基板を浸
漬・引上げ後乾燥を行い、電気炉中450℃で１時間熱処
理を行ったところ、透明で化学的耐久性の良好な被覆用
ガラスがコートされた結晶化ガラス基板が得られた。
得られた被覆層はMgO:10モル％、B2O3:20モル％、SiO
2:70モル％のガラスである。
2:70モル％のガラスである。
実施例５ SiO2、B2O3及びMgO成分の原料としてSi(OC2H5)4:0.12
モル、B(O-n-C4H9)3:0.14モル及びMgCl2・6H2O:0.01モ
ルを用いた。
モル、B(O-n-C4H9)3:0.14モル及びMgCl2・6H2O:0.01モ
ルを用いた。
まずMgCl2・6H2O:0.01モルに、C2H5OHをC2H5OH／Si(O
C2H5)4＝５（モル比）となるように加え、攪拌して均一
溶液とした。次いでSi(OC2H5)4:0.12モル及びB(O-n-C4H
9)3:0.14モルを添加し15分間攪拌後、さらにHClとH2Oを
HCl/MgCl2・6H2O＝８（モル比）、H2O／Si(OC2H5)4＝３
（モル比）となるように加えて攪拌し、均一溶液を得
た。この溶液を室温で24時間攪拌し、加水分解及び重縮
合反応を行わせた後、C2H5OHで２倍に希釈してゾル液を
得た。このゾル液中にステンレス基板を浸漬・引上げ後
乾燥を行い、電気炉中450℃で30分間熱処理を行ったと
ころ、透明で化学的耐久性の良好な被覆用ガラスがコー
トされたステンレス基板が得られた。
C2H5)4＝５（モル比）となるように加え、攪拌して均一
溶液とした。次いでSi(OC2H5)4:0.12モル及びB(O-n-C4H
9)3:0.14モルを添加し15分間攪拌後、さらにHClとH2Oを
HCl/MgCl2・6H2O＝８（モル比）、H2O／Si(OC2H5)4＝３
（モル比）となるように加えて攪拌し、均一溶液を得
た。この溶液を室温で24時間攪拌し、加水分解及び重縮
合反応を行わせた後、C2H5OHで２倍に希釈してゾル液を
得た。このゾル液中にステンレス基板を浸漬・引上げ後
乾燥を行い、電気炉中450℃で30分間熱処理を行ったと
ころ、透明で化学的耐久性の良好な被覆用ガラスがコー
トされたステンレス基板が得られた。
得られた被覆層はMgO:5モル％、B2O3:35モル％、Si
O2:60モル％のガラスである。
O2:60モル％のガラスである。
（ト）比較例 SiO2、B2O3及びMgO成分の原料としてMg(OC2H5)2を0.1
75モル、B(O-n-C4H9)3を0.45モル、Si(OC2H5)4＝0.1モ
ル使用する以外は実施例１と全く同様に調製し、グレー
ズ基板のコーティングを行った。得られた被覆層はMgO:
35モル％、B2O3:45モル％、SiO2:20モル％のガラスであ
り、得られた基板は焼成時に分相が生じ不透明となると
共に化学的耐久性も悪く、グレーズ基板としては使用不
可能であった。
75モル、B(O-n-C4H9)3を0.45モル、Si(OC2H5)4＝0.1モ
ル使用する以外は実施例１と全く同様に調製し、グレー
ズ基板のコーティングを行った。得られた被覆層はMgO:
35モル％、B2O3:45モル％、SiO2:20モル％のガラスであ
り、得られた基板は焼成時に分相が生じ不透明となると
共に化学的耐久性も悪く、グレーズ基板としては使用不
可能であった。
（チ）発明の効果 本発明の被覆用ガラスは、前記した組成及び比率を有
するためガラス化させるための焼成温度を下げることが
出来ると共に化学的耐久性も良好となるため、サーマル
ヘッド、ビデオプリンター等の種々の電子部品用基板の
被覆用ガラスとして最適に使用できる。
するためガラス化させるための焼成温度を下げることが
出来ると共に化学的耐久性も良好となるため、サーマル
ヘッド、ビデオプリンター等の種々の電子部品用基板の
被覆用ガラスとして最適に使用できる。
Claims (2)
- 【請求項１】セラミック、メタル又はガラス製基板上に
又はそれらにグレーズした表面上に被覆するガラス組成
であって、 MgO:0〜30モル％（但し、０モル％は含まず） B2O3:0〜40モル％（但し、０モル％は含まず） SiO2:30〜100モル％（但し、100モル％は含まず） を含むMgO−B2O3−SiO2ガラスであって、ゾルゲル法に
よって被覆されることを特徴とする被覆用透明ガラス。 - 【請求項２】MgO出発原料、B2O3出発原料及びSiO2出発
原料を含む混合物に、解膠作用を有する添加物をMgO出
発原料の２倍モル以上添加して反応させて得たゾル液を
被覆乾燥後に加熱して得た、MgO:0〜30モル％（但し、
０モル％は含まず）、B2O3:0〜40モル％（但し、０モル
％は含まず）及びSiO2:30〜100モル％（但し、100モル
％は含まず）の組成を有するMgO−B2O3−SiO2ガラスよ
りなる被覆用透明ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63296977A JP2719808B2 (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | 被覆用透明ガラス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63296977A JP2719808B2 (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | 被覆用透明ガラス及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02145455A JPH02145455A (ja) | 1990-06-04 |
| JP2719808B2 true JP2719808B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=17840653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63296977A Expired - Fee Related JP2719808B2 (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | 被覆用透明ガラス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2719808B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48100418A (ja) * | 1972-03-31 | 1973-12-18 | ||
| US4358541A (en) * | 1981-11-23 | 1982-11-09 | Corning Glass Works | Glass-ceramic coatings for use on metal substrates |
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1988
- 1988-11-24 JP JP63296977A patent/JP2719808B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH02145455A (ja) | 1990-06-04 |
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