JP3117612B2 - 高膨張耐熱ガラス - Google Patents
高膨張耐熱ガラス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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた溶融性と耐熱性
を維持しつつ、磁気ヘッド・磁気ディスク、EL、液晶
用等の各種電気機器分野に用いられる基板材料に適した
熱膨張係数を有する高膨張耐熱ガラスに関する。
を維持しつつ、磁気ヘッド・磁気ディスク、EL、液晶
用等の各種電気機器分野に用いられる基板材料に適した
熱膨張係数を有する高膨張耐熱ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、基板ガラスは磁気ヘッド・磁気デ
ィスク、EL、液晶用としてディスプレイやオプトエレ
クトロニクス等の分野で広く利用されているが、最近は
高膨張のフェライト、金属、合金および金属酸化物等の
接着、あるいは薄膜を形成した部材としての利用が拡大
しつつあり、これらの分野において使用されるガラスは
薄膜形成工程における厳しい要求に対応して、以下に示
すような高度の特性が要望されている。すなわち、 (1)フェライトや金属材料との接着性を良好にするた
め、材料の種類に応じて約80〜110×10-7/℃の
範囲の熱膨張係数を選び得ること。 (2)上記材料の薄膜形成作業等が高温で行われるた
め、転移温度が650℃以上の耐熱性を有すること。 (3)アルカリ成分を含有すると、アルカリイオンが薄
膜中に拡散して特性を変えるので、基本的にアルカリ成
分を含有しないこと。 (4)種々の薬品による洗浄やエッチングに耐え得る化
学的耐久性を有すること等が必要とされている。
ィスク、EL、液晶用としてディスプレイやオプトエレ
クトロニクス等の分野で広く利用されているが、最近は
高膨張のフェライト、金属、合金および金属酸化物等の
接着、あるいは薄膜を形成した部材としての利用が拡大
しつつあり、これらの分野において使用されるガラスは
薄膜形成工程における厳しい要求に対応して、以下に示
すような高度の特性が要望されている。すなわち、 (1)フェライトや金属材料との接着性を良好にするた
め、材料の種類に応じて約80〜110×10-7/℃の
範囲の熱膨張係数を選び得ること。 (2)上記材料の薄膜形成作業等が高温で行われるた
め、転移温度が650℃以上の耐熱性を有すること。 (3)アルカリ成分を含有すると、アルカリイオンが薄
膜中に拡散して特性を変えるので、基本的にアルカリ成
分を含有しないこと。 (4)種々の薬品による洗浄やエッチングに耐え得る化
学的耐久性を有すること等が必要とされている。
【0003】上記要望に答えるべく、いくつかのガラス
が種々知られている。例えば「ガラス組成データブック
・1991年((社)日本硝子製品工業会発行)」に
は、フォトマクス用ガラス、平面ディスプレイ用ガラス
として有用な、SiO2−B2O3−Al2O3−BaO系
ガラスがコーニング社の#7059ガラスとして知られ
ている。しかし、このガラスは粘性が大きいため溶融性
が悪く、また無アルカリであるものの転移温度が低いう
え、熱膨張係数も不十分であり、化学的耐久性も十分と
はいえない。
が種々知られている。例えば「ガラス組成データブック
・1991年((社)日本硝子製品工業会発行)」に
は、フォトマクス用ガラス、平面ディスプレイ用ガラス
として有用な、SiO2−B2O3−Al2O3−BaO系
ガラスがコーニング社の#7059ガラスとして知られ
ている。しかし、このガラスは粘性が大きいため溶融性
が悪く、また無アルカリであるものの転移温度が低いう
え、熱膨張係数も不十分であり、化学的耐久性も十分と
はいえない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の各要望事項を満たしつつ、前記従来のガラスに見られ
る諸欠点を総合的に改善した高膨張耐熱ガラスを提供す
ることにある。
の各要望事項を満たしつつ、前記従来のガラスに見られ
る諸欠点を総合的に改善した高膨張耐熱ガラスを提供す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明者は鋭意試験研究を重ねた結果、比較的多量
のRO成分を含有するSiO2−Al2O3−RO系ガラ
スにおいて、優れた溶融性と高転移温度特性を維持しつ
つ、化学的耐久性と高膨張特性に優れた無アルカリのガ
ラスが得られることを見いだし、本発明をなすに至っ
た。
め、本発明者は鋭意試験研究を重ねた結果、比較的多量
のRO成分を含有するSiO2−Al2O3−RO系ガラ
スにおいて、優れた溶融性と高転移温度特性を維持しつ
つ、化学的耐久性と高膨張特性に優れた無アルカリのガ
ラスが得られることを見いだし、本発明をなすに至っ
た。
【0006】本発明にかかる高膨張耐熱ガラスの特徴
は、SiO2−Al2O3−RO系ガラスにおいて、重量
%で、 SiO2+Al2O3 35〜55%、 B2O3 0〜10%、 CaO+BaO 40〜60%、 ただし、CaO≧5%、 ZnO+SrO+MgO 0〜10%、 TiO2 0〜 5%、 ZrO2 0〜 5%、 As2O3および/またはSb2O3 0〜 1%、 を含有する組成であって、転移温度(Tg)が650℃
以上であり、かつ、膨張係数(α)が80〜110×1
0-7/℃の範囲の値を有することを特徴とする高膨張耐
熱ガラスを提供することにある。
は、SiO2−Al2O3−RO系ガラスにおいて、重量
%で、 SiO2+Al2O3 35〜55%、 B2O3 0〜10%、 CaO+BaO 40〜60%、 ただし、CaO≧5%、 ZnO+SrO+MgO 0〜10%、 TiO2 0〜 5%、 ZrO2 0〜 5%、 As2O3および/またはSb2O3 0〜 1%、 を含有する組成であって、転移温度(Tg)が650℃
以上であり、かつ、膨張係数(α)が80〜110×1
0-7/℃の範囲の値を有することを特徴とする高膨張耐
熱ガラスを提供することにある。
【0007】上記各成分の組成範囲を限定した理由は、
次のとおりである。本発明において、SiO2成分は、
ガラスの構造を形成する必須の主要成分であるが、ガラ
スの化学的耐久性と溶融性維持のため、35〜43%と
するのが好ましい。
次のとおりである。本発明において、SiO2成分は、
ガラスの構造を形成する必須の主要成分であるが、ガラ
スの化学的耐久性と溶融性維持のため、35〜43%と
するのが好ましい。
【0008】Al2O3成分は、ガラスの溶融性を悪化さ
せることなく、所望の転移温度を維持させるため添加し
得るが、好ましくは5〜10%の範囲とする。またSi
O2成分との合計量は、上記効果の維持のため35〜5
5%、好ましくは40〜53%とすべきである。
せることなく、所望の転移温度を維持させるため添加し
得るが、好ましくは5〜10%の範囲とする。またSi
O2成分との合計量は、上記効果の維持のため35〜5
5%、好ましくは40〜53%とすべきである。
【0009】B2O3成分は、ガラスの溶融性向上に効果
があり、10%まで添加し得るが、化学的耐久性維持の
ため、5%までとするとより好ましい。
があり、10%まで添加し得るが、化学的耐久性維持の
ため、5%までとするとより好ましい。
【0010】RO成分のうちCaO成分は、後述のBa
O成分と共にガラスに含有させることによって溶融性を
維持しつつ、熱膨張係数を大きくすると共に化学的耐久
性を改善するのにきわめて有効な成分で5%以上含有さ
せる必要があるが、上記効果と耐失透性維持のため、1
0〜40%の範囲にするのが好ましい。
O成分と共にガラスに含有させることによって溶融性を
維持しつつ、熱膨張係数を大きくすると共に化学的耐久
性を改善するのにきわめて有効な成分で5%以上含有さ
せる必要があるが、上記効果と耐失透性維持のため、1
0〜40%の範囲にするのが好ましい。
【0011】BaO成分は、上述のとおりCaO成分と
の共存下で熱膨張係数を著しく大きくする効果および化
学的耐久性を大幅に改善する効果があるので含有させる
ことができるが、上記効果を発揮させるため、好ましく
は10%以上必要であり、また、ガラスの溶融性を悪化
させないため、50%までとするとより好ましい。
の共存下で熱膨張係数を著しく大きくする効果および化
学的耐久性を大幅に改善する効果があるので含有させる
ことができるが、上記効果を発揮させるため、好ましく
は10%以上必要であり、また、ガラスの溶融性を悪化
させないため、50%までとするとより好ましい。
【0012】さらにCaO成分とBaO成分の合計量
は、優れた溶融性と耐熱性を維持させつつ、高膨張特性
および化学的耐久性が一段と優れたものが得られるた
め、40〜60%の範囲とする。
は、優れた溶融性と耐熱性を維持させつつ、高膨張特性
および化学的耐久性が一段と優れたものが得られるた
め、40〜60%の範囲とする。
【0013】ZnO、SrOおよびMgO成分は、転移
温度、溶融性および化学的耐久性改善のため添加し得る
が、その合計量は好ましくは10%までとする。
温度、溶融性および化学的耐久性改善のため添加し得る
が、その合計量は好ましくは10%までとする。
【0014】TiO2成分は、溶融性向上および化学的
耐久性改善の効果があるので添加し得るが、耐失透性維
持のため、好ましくは5%までとする。
耐久性改善の効果があるので添加し得るが、耐失透性維
持のため、好ましくは5%までとする。
【0015】ZrO2成分は、耐熱性向上および化学的
耐久性改善の効果があるので添加し得るが、耐失透性維
持のため、好ましくは5%までとする。
耐久性改善の効果があるので添加し得るが、耐失透性維
持のため、好ましくは5%までとする。
【0016】As2O3および/またはSb2O3の各成分
は、ガラスの溶融の際の清澄剤として1%まで任意に添
加し得る。
は、ガラスの溶融の際の清澄剤として1%まで任意に添
加し得る。
【0017】なお、本発明のガラスはガラスの特性を損
なうことなく、上記成分の他にNb2O5、Ta2O5、L
a2O3およびGd2O3成分を5%程度まで、転移温度の
調整や耐熱性の向上のため、添加しても差し支えない。
なうことなく、上記成分の他にNb2O5、Ta2O5、L
a2O3およびGd2O3成分を5%程度まで、転移温度の
調整や耐熱性の向上のため、添加しても差し支えない。
【0018】
【実施例】次に、本発明の高膨張ガラスにかかる好適な
実施例につき説明する。表1は、本発明の高膨張ガラス
の実施組成例(No.1〜No.7)と比較組成例につ
いて、それぞれ得られたガラスの熱膨張係数〔α(10
0−300℃)×10-7〕、転移温度〔Tg(℃)〕お
よび耐水性数値(Rwp);〔粒度420〜590μm
の破砕粒を蒸留水に浸漬し、これを沸騰水溶中で60分
間処理した後の破砕粒の重量減(wt%)を示す〕とと
もに示したものである。
実施例につき説明する。表1は、本発明の高膨張ガラス
の実施組成例(No.1〜No.7)と比較組成例につ
いて、それぞれ得られたガラスの熱膨張係数〔α(10
0−300℃)×10-7〕、転移温度〔Tg(℃)〕お
よび耐水性数値(Rwp);〔粒度420〜590μm
の破砕粒を蒸留水に浸漬し、これを沸騰水溶中で60分
間処理した後の破砕粒の重量減(wt%)を示す〕とと
もに示したものである。
【0019】本発明の上記実施組成例のガラスは炭酸
塩、硝酸塩および酸化物等の原料を用いて調合したバッ
チを、通常の溶融装置を用いて約1350〜1450℃
の温度で溶融し、比較的容易に攪拌、均質化ができ、所
望の形状に成形することができる。
塩、硝酸塩および酸化物等の原料を用いて調合したバッ
チを、通常の溶融装置を用いて約1350〜1450℃
の温度で溶融し、比較的容易に攪拌、均質化ができ、所
望の形状に成形することができる。
【0020】
【表1】
【表1】
【0021】表1に見られるとおり、比較例のガラスは
転移温度が低いため耐熱性が劣る。また、熱膨張係数も
低い。さらに溶融性も悪いうえに耐水性数値も低く不十
分である。これに対し、本発明の実施組成例のガラス
は、いずれも所期の高転移温度特性、高膨張特性および
耐水性に優れている。
転移温度が低いため耐熱性が劣る。また、熱膨張係数も
低い。さらに溶融性も悪いうえに耐水性数値も低く不十
分である。これに対し、本発明の実施組成例のガラス
は、いずれも所期の高転移温度特性、高膨張特性および
耐水性に優れている。
【0022】
【発明の効果】上述のとおり、本発明の高膨張ガラス
は、特定組成範囲のSiO2−Al2O3−RO系ガラス
であるから、優れた溶融性と高転移温度特性を有し、耐
熱性にも優れ、しかも従来公知のガラスに比べて高膨張
特性を大幅に改善することができる。また、アルカリ成
分も含有していないうえに、化学的耐久性にも優れてい
る。従って、本発明のガラスはフェライトや合金等の接
着や薄膜の形成工程の際の各種の熱的条件を満足し、か
つ、各種の化学処理工程にも充分耐えることができるの
で有用である。
は、特定組成範囲のSiO2−Al2O3−RO系ガラス
であるから、優れた溶融性と高転移温度特性を有し、耐
熱性にも優れ、しかも従来公知のガラスに比べて高膨張
特性を大幅に改善することができる。また、アルカリ成
分も含有していないうえに、化学的耐久性にも優れてい
る。従って、本発明のガラスはフェライトや合金等の接
着や薄膜の形成工程の際の各種の熱的条件を満足し、か
つ、各種の化学処理工程にも充分耐えることができるの
で有用である。
Claims (3)
- 【請求項1】 SiO2−Al2O3−RO(ただし、R
は二価金属)系ガラスにおいて、重量%で、 SiO2+Al2O3 35〜55%、 B2O3 0〜10%、 CaO+BaO 40〜60%、 ただし、CaO≧5%、 ZnO+SrO+MgO 0〜10%、 TiO2 0〜 5%、 ZrO2 0〜 5%、 As2O3および/またはSb2O3 0〜 1%、 を含有する組成であって、転移温度(Tg)が650℃
以上であって、かつ、熱膨張係数(α)が80〜110
×10-7/℃の範囲の値を有することを特徴とする高膨
張耐熱ガラス。 - 【請求項2】 重量%で、 SiO2 30〜43%、 Al2O3 2〜12%、 ただし、SiO2+Al2O3 35〜55%、 B2O3 0〜 8%、 CaO 10〜40%、 BaO 10〜50%、 ただし、CaO+BaO 40〜60%、 ZnO 0〜10%、 SrO 0〜10%、 MgO 0〜10%、 ただし、ZnO+SrO+MgO 0〜10%、 TiO2 0〜 5%、 ZrO2 0〜 5%、 As2O3および/またはSb2O3 0〜 1%、 の組成から成ることを特徴とする請求項1に記載の高膨
張耐熱ガラス。 - 【請求項3】 重量%で、 SiO2 35〜43%、 Al2O3 5〜10%、 ただし、SiO2+Al2O3 40〜53%、 B2O3 0〜 5%、 CaO 10〜40%、 BaO 10〜50%、 ただし、CaO+BaO 40〜60%、 ZnO 0〜10%、 SrO 0〜10%、 MgO 0〜10%、 ただし、ZnO+SrO+MgO 0〜10%、 TiO2 0〜 5%、 ZrO2 0〜 5%、 As2O3および/またはSb2O3 0〜 1%、 の組成から成ることを特徴とする請求項1に記載の高膨
張耐熱ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06333479A JP3117612B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 高膨張耐熱ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06333479A JP3117612B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 高膨張耐熱ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08169724A JPH08169724A (ja) | 1996-07-02 |
JP3117612B2 true JP3117612B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=18266534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06333479A Expired - Fee Related JP3117612B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 高膨張耐熱ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3117612B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0687237U (ja) * | 1993-05-28 | 1994-12-22 | 株式会社コバヤシ | 包装用容器 |
Families Citing this family (11)
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---|---|---|---|---|
US5726108A (en) * | 1995-07-24 | 1998-03-10 | Yamamura Glass Co., Ltd. | Glass-ceramic magnetic disk substrate |
JP3130800B2 (ja) * | 1995-07-24 | 2001-01-31 | 日本山村硝子株式会社 | 磁気ディスク基板用ガラス組成物及び磁気ディスク基板 |
JPH1079122A (ja) * | 1996-09-04 | 1998-03-24 | Hoya Corp | 情報記録媒体用基板に適した材料の選定方法、この方法を用いて選定した材料、この材料を用いた基板及び磁気ディスク |
JP3950203B2 (ja) * | 1996-09-04 | 2007-07-25 | Hoya株式会社 | 高い比弾性率を有するガラス |
MY118912A (en) * | 1996-09-04 | 2005-02-28 | Hoya Corp | Glass for information recording medium substrate and glass substrate |
JP3989988B2 (ja) * | 1996-09-04 | 2007-10-10 | Hoya株式会社 | 情報記録媒体用基板及び磁気ディスク、並びにその製造方法 |
US6214429B1 (en) | 1996-09-04 | 2001-04-10 | Hoya Corporation | Disc substrates for information recording discs and magnetic discs |
JPH10152339A (ja) * | 1996-09-27 | 1998-06-09 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 耐熱性ガラス組成物 |
JP3631671B2 (ja) | 2000-04-11 | 2005-03-23 | 日本碍子株式会社 | ヘキサセルジアンを主結晶相とする結晶化ガラス、磁気ディスク用基板および磁気ディスク |
JP2002053341A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-19 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 無機elディスプレイガラス基板 |
JP3994371B2 (ja) * | 2001-03-01 | 2007-10-17 | 株式会社日立製作所 | 情報記録ディスク用ガラス基板及びそのガラス基板を用いた情報記録ディスク |
-
1994
- 1994-12-15 JP JP06333479A patent/JP3117612B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0687237U (ja) * | 1993-05-28 | 1994-12-22 | 株式会社コバヤシ | 包装用容器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08169724A (ja) | 1996-07-02 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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