JP5668322B2 - Optical glass, glass frit and translucent substrate with glass layer - Google Patents

Optical glass, glass frit and translucent substrate with glass layer Download PDF

Info

Publication number
JP5668322B2
JP5668322B2 JP2010105716A JP2010105716A JP5668322B2 JP 5668322 B2 JP5668322 B2 JP 5668322B2 JP 2010105716 A JP2010105716 A JP 2010105716A JP 2010105716 A JP2010105716 A JP 2010105716A JP 5668322 B2 JP5668322 B2 JP 5668322B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
content
optical glass
frit
substrate
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010105716A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011102228A (en
Inventor
和田 直哉
直哉 和田
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.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi 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 Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2010105716A priority Critical patent/JP5668322B2/en
Publication of JP2011102228A publication Critical patent/JP2011102228A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5668322B2 publication Critical patent/JP5668322B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

本発明は、光学ガラス、ガラスフリット及びガラス層付き透光性基板に関する。   The present invention relates to an optical glass, a glass frit, and a translucent substrate with a glass layer.

従来、PとBiとZnOとを含有し、高屈折率と低温軟化性と低熱膨張率を有する光学ガラスが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an optical glass containing P 2 O 5 , Bi 2 O 3, and ZnO and having a high refractive index, a low-temperature softening property, and a low thermal expansion coefficient is known (for example, see Patent Document 1).

特許第4059695号公報Japanese Patent No. 4059695

しかしながら、特許文献1に記載の光学ガラスは、ガラス作製時に失透しやすいという問題点があった。また、特許文献1に記載の光学ガラスは、ガラスフリットとして焼成したときに、容易に結晶化してしまうという問題点があった。結晶化してしまうと、光透過率が低下すると共に、ガラス表面の平滑性が損なわれるおそれがある。尚、以下の説明において、「結晶化」とは、ガラスフリットとして焼成したときの結晶化を意味する。   However, the optical glass described in Patent Document 1 has a problem that it is easily devitrified during glass production. Further, the optical glass described in Patent Document 1 has a problem that it easily crystallizes when fired as a glass frit. When crystallized, the light transmittance is lowered and the smoothness of the glass surface may be impaired. In the following description, “crystallization” means crystallization when fired as a glass frit.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、失透し難く、かつ結晶化し難い光学ガラス、ガラスフリット及びガラス層付き透光性基板を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical glass, a glass frit, and a translucent substrate with a glass layer that are not easily devitrified and hardly crystallized.

本発明の一態様によれば、
光学ガラスの粉末を含むガラスフリットであって、
前記光学ガラスは、
酸化物基準のモル%表示で、
を0〜20%、Bを15〜60%、Biを15〜28%、ZnOを20〜50%含有し、
の含有量をZnOの含有量で割った値が0.48未満であり、
とBの含有量の合量が30〜60%であり、
とBの含有量の合量が50%を超えるときはPの含有量は10%以下であることを特徴とする、ガラスフリットが提供される。
According to one aspect of the invention,
A glass frit containing optical glass powder,
The optical glass is
In mol% display based on oxide,
P 2 O 5 and 0 to 20% B 2 O 3 15 to 60% of Bi 2 O 3 15 to 28% of ZnO and containing 20-50%,
The value obtained by dividing the content of P 2 O 5 by the content of ZnO is less than 0.48,
The total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 is 30 to 60%,
When the total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 exceeds 50% , a glass frit is provided, wherein the content of P 2 O 5 is 10% or less .

本発明によれば、失透し難く、かつ結晶化し難い光学ガラス、ガラスフリット及びガラス層付き透光性基板を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an optical glass, a glass frit, and a light-transmitting substrate with a glass layer which are not easily devitrified and hardly crystallized.

本発明のガラス層付き透光性基板の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a translucent board | substrate with a glass layer of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。尚、以下の実施形態は、一例として示されたものであって、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変形をして実施することが可能である。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiment is shown as an example, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

図1は、本発明のガラス層付き透光性基板の一例を示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a light-transmitting substrate with a glass layer of the present invention.

図1に示す例では、ガラス層付き透光性基板は、透光性基板110と、透光性基板110上に形成されたガラス層120とを備える。   In the example shown in FIG. 1, the light-transmitting substrate with a glass layer includes a light-transmitting substrate 110 and a glass layer 120 formed on the light-transmitting substrate 110.

(透光性基板)
透光性基板110は、可視光に対する透過率が高い材料で構成され、例えばガラスやプラスチックで構成される。
(Translucent substrate)
The translucent substrate 110 is made of a material having a high transmittance for visible light, and is made of, for example, glass or plastic.

透光性基板110を構成するガラスとしては、アルカリガラス、無アルカリガラス及び石英ガラスなどがある。一般的には、ソーダライムガラスが用いられる。一般的なソーダライムガラスは、50〜300℃における平均線膨張係数(以下、単に「平均線膨張係数」ともいう)が87×10−7/℃程度であり、徐冷点が550℃程度である。このようなソーダライムガラスで構成された透光性基板110は、550℃以上の温度で熱処理すると変形するおそれがあるので、ガラス層120を550℃よりも低い温度で形成することが好ましい。 Examples of the glass constituting the light-transmitting substrate 110 include alkali glass, non-alkali glass, and quartz glass. Generally, soda lime glass is used. A general soda lime glass has an average linear expansion coefficient at 50 to 300 ° C. (hereinafter also simply referred to as “average linear expansion coefficient”) of about 87 × 10 −7 / ° C., and an annealing point of about 550 ° C. is there. Since the translucent substrate 110 made of such soda-lime glass may be deformed when heat-treated at a temperature of 550 ° C. or higher, the glass layer 120 is preferably formed at a temperature lower than 550 ° C.

透光性基板110をプラスチック基板で構成した場合、プラスチック基板は、ガラス基板に比較して耐湿性が低いので、バリア性をもたせた構成としてもよい。例えば、透光性基板110は、プラスチック基板上のガラス層120側と反対側に別のガラス層を更に形成した構成としてもよい。   In the case where the light-transmitting substrate 110 is formed of a plastic substrate, the plastic substrate may have a barrier property because the plastic substrate has lower moisture resistance than a glass substrate. For example, the translucent substrate 110 may have a configuration in which another glass layer is further formed on the side opposite to the glass layer 120 side on the plastic substrate.

透光性基板110の厚さは、通常0.1mm〜2.0mmである。透光性基板110であるガラス基板が薄い場合には強度が不足するおそれがある。透光性基板110であるガラス基板の厚さは、0.5mm〜1.0mmであることが特に好ましい。   The thickness of the translucent substrate 110 is usually 0.1 mm to 2.0 mm. When the glass substrate which is the translucent substrate 110 is thin, the strength may be insufficient. As for the thickness of the glass substrate which is the translucent board | substrate 110, it is especially preferable that they are 0.5 mm-1.0 mm.

透光性基板110上には、ガラス層120が形成されている。透光性基板110であるガラス基板上のガラス層形成面は、シリカコーティング等の表面処理が施されたものであってもよい。即ち、透光性基板110であるガラス基板とガラス層120との間には、シリカ膜等の保護層が形成されていてもよい。   A glass layer 120 is formed on the translucent substrate 110. The glass layer forming surface on the glass substrate which is the translucent substrate 110 may be subjected to a surface treatment such as silica coating. That is, a protective layer such as a silica film may be formed between the glass substrate that is the light-transmitting substrate 110 and the glass layer 120.

(ガラス層)
ガラス層120は、酸化物基準のモル%表示で、Pを0〜20%、Bを15〜60%、Biを10〜37%、ZnOを5〜50%、SiOを0〜20%、Alを0〜10%、ZrOを0〜5%、Gdを0〜10%、TiOを0〜15%、LiOとNaOとKOを合計で0〜5%、アルカリ土類金属酸化物を合計で0〜10%含有し、Pの含有量をZnOの含有量で割った値が0.48未満であり、PとBの含有量の合量が30〜60%であり、PとBの含有量の合量が50%を超えるときはPの含有量は10%以下である光学ガラスを含む。
(Glass layer)
The glass layer 120 is expressed in mol% based on oxide, and P 2 O 5 is 0 to 20%, B 2 O 3 is 15 to 60%, Bi 2 O 3 is 10 to 37%, and ZnO is 5 to 50%. SiO 2 0-20%, Al 2 O 3 0-10%, ZrO 2 0-5%, Gd 2 O 3 0-10%, TiO 2 0-15%, Li 2 O and Na 0 to 5% in total of 2 O and K 2 O, 0 to 10% in total of alkaline earth metal oxide, and a value obtained by dividing the content of P 2 O 5 by the content of ZnO is 0.48. When the total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 is 30 to 60% and the total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 exceeds 50%, P The content of 2 O 5 includes optical glass that is 10% or less.

次に、この光学ガラスのガラス組成について説明する。なお、単位%は、モル%を意味する。   Next, the glass composition of this optical glass will be described. The unit% means mol%.

は、ガラスの骨格となり、ガラスを安定化させ、耐酸性を向上させる成分であり、20%まで含有しても良い。Pの含有量が20%超では失透し易くなり、結晶化し易くなり、屈折率が下がるおそれがある。耐酸性向上の効果を期待する場合は、2%以上含有することがより望ましく、5%以上含有することがさらに望ましい。 P 2 O 5 is a component that becomes a skeleton of the glass, stabilizes the glass, and improves acid resistance, and may be contained up to 20%. If the content of P 2 O 5 exceeds 20%, devitrification tends to occur, crystallization tends to occur, and the refractive index may be lowered. When the effect of improving acid resistance is expected, the content is more preferably 2% or more, and further preferably 5% or more.

は、ガラスの骨格となり、ガラスを安定化させる成分であり、必須である。Bの含有量は、15%〜60%である。15%未満では失透し易くなり、結晶化し易くなり、平均線膨張係数が上がるおそれがある。一方、60%超では失透し易くなり、結晶化し易くなり、耐水性が悪くなるおそれがある。 B 2 O 3 is a component that becomes a skeleton of the glass and stabilizes the glass, and is essential. The content of B 2 O 3 is 15% to 60%. If it is less than 15%, devitrification tends to occur, crystallization tends to occur, and the average linear expansion coefficient may increase. On the other hand, if it exceeds 60%, devitrification tends to occur, crystallization is likely to occur, and water resistance may be deteriorated.

ここで、PとBの含有量の合量は30〜60%である。30%未満では失透し易くなり、結晶化し易くなり、安定性を損なうおそれがある。一方、60%超では失透し易くなり、結晶化し易くなり、屈折率が下がるおそれがある。ここで、PとBの含有量の合量が50%を超える場合、Pの含有量は10%以下であることが好ましい。10%超では失透し易くなり、結晶化し易くなる。 Here, the total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 is 30 to 60%. If it is less than 30%, devitrification tends to occur, crystallization tends to occur, and stability may be impaired. On the other hand, if it exceeds 60%, devitrification tends to occur, crystallization is likely to occur, and the refractive index may decrease. Here, when the total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 exceeds 50%, the content of P 2 O 5 is preferably 10% or less. If it exceeds 10%, devitrification tends to occur and crystallization tends to occur.

ZnOは、ガラスを安定化させる成分であるとともに、屈折率を上げ、ガラス転移点と軟化点を低下させる成分であり、必須である。ZnOの含有量は、5〜50%であり、20〜50%であることが好ましい。5%未満では失透し易くなり、結晶化し易くなり、ガラス転移点と軟化点が上がるおそれがある。また、屈折率が下がる恐れがある。一方、50%超では、平均線膨張係数が上がりすぎるとともに、ガラス成形時に失透しやすくなる。   ZnO is a component that stabilizes the glass, is a component that raises the refractive index and lowers the glass transition point and the softening point, and is essential. The content of ZnO is 5 to 50%, preferably 20 to 50%. If it is less than 5%, devitrification tends to occur, crystallization tends to occur, and the glass transition point and softening point may be increased. In addition, the refractive index may decrease. On the other hand, if it exceeds 50%, the average linear expansion coefficient is excessively increased and devitrification easily occurs during glass forming.

ここで、Pの含有量をZnOの含有量で割った値は、0.48未満である。0.48以上では失透し易くなり、結晶化し易くなるおそれがある。また、0.48以上では屈折率が下がり、ガラス転移点と軟化点が上がるおそれがある。 Here, the value obtained by dividing the content of P 2 O 5 by the content of ZnO is less than 0.48. If it is 0.48 or more, devitrification tends to occur and crystallization tends to occur. On the other hand, if it is 0.48 or more, the refractive index decreases, and the glass transition point and softening point may increase.

Biは、屈折率を上げ、粘性を下げる成分であり、必須である。Biの含有量は、10%〜37%であり、15〜28%であることが好ましい。10%未満では屈折率が下がりすぎるおそれがある。一方、37%超では、平均線膨張係数が大きくなり過ぎる。また、結晶化するおそれがある。 Bi 2 O 3 is a component that increases the refractive index and decreases the viscosity, and is essential. The content of Bi 2 O 3 is 10% to 37%, preferably 15 to 28%. If it is less than 10%, the refractive index may be too low. On the other hand, if it exceeds 37%, the average linear expansion coefficient becomes too large. There is also a risk of crystallization.

TiOは、必須ではないが、屈折率を上げる成分であり、15%まで含有しても良い。ただし、過剰に含有すると、結晶化し易く、ガラス転移点と軟化点が上がるおそれがある。なお、TiOの代わりに(または加えて)WOを使用することも可能である。TiOとWOとの含有量の合量は、0〜12%であることがより好ましい。 TiO 2 is not essential, but is a component that increases the refractive index, and may be contained up to 15%. However, when it contains excessively, it will crystallize easily and there exists a possibility that a glass transition point and a softening point may rise. It is also possible to use WO 3 instead of (or in addition to) TiO 2 . The total content of TiO 2 and WO 3 is more preferably 0 to 12%.

ZrOは、必須ではないが、ガラスの耐候性と耐酸性を高める成分であって、5%まで含有しても良い。5%超では結晶化し易く、ガラス転移点と軟化点が上がるおそれがある。 ZrO 2 is not essential, but is a component that increases the weather resistance and acid resistance of the glass, and may be contained up to 5%. If it exceeds 5%, crystallization tends to occur, and the glass transition point and softening point may be increased.

SiOは、必須ではないが、ガラスを安定化させ、結晶化を抑制する成分であって、20%まで含有しても良い。20%超では液相温度が上がり、失透するおそれがある。 SiO 2 is not essential, but is a component that stabilizes glass and suppresses crystallization, and may be contained up to 20%. If it exceeds 20%, the liquidus temperature rises and devitrification may occur.

Alは、必須ではないが、ガラスを安定化させる成分であって、10%まで含有しても良い。10%超では液相温度が上がり、失透するおそれがある。 Al 2 O 3 is not essential, but is a component that stabilizes the glass, and may be contained up to 10%. If it exceeds 10%, the liquidus temperature rises and devitrification may occur.

Gdは、必須ではないが、平均線膨張係数を低く抑えながら屈折率を上げるとともに軟化点付近での結晶化を抑制する成分であって、10%まで含有しても良い。10%超では結晶化し易く、ガラス転移点と軟化点が上がるおそれがある。特に、低膨張と高屈折率を両立したい場合、2%以上含有することがより望ましい。 Gd 2 O 3 is not essential, but is a component that increases the refractive index while suppressing the average linear expansion coefficient low and suppresses crystallization near the softening point, and may be contained up to 10%. If it exceeds 10%, crystallization tends to occur and the glass transition point and softening point may be increased. In particular, when it is desired to achieve both low expansion and high refractive index, it is more desirable to contain 2% or more.

MgO、CaO、SrO及びBaOは、必須ではないが、粘性を下げる成分であって、いずれか1種又は2種以上の組合せで用いられる。ここで、MgO、CaO、SrO及びBaOの含有量の合量は、10%以下であることが好ましい。10%超では平均線膨張係数が大きくなり、屈折率が下がるおそれがある。7%以下であることがより好ましい。   MgO, CaO, SrO, and BaO are not essential, but are components that lower the viscosity, and are used in any one or a combination of two or more. Here, the total content of MgO, CaO, SrO and BaO is preferably 10% or less. If it exceeds 10%, the average linear expansion coefficient tends to be large, and the refractive index may be lowered. More preferably, it is 7% or less.

LiO、NaO及びKOは、必須ではないが、粘性を下げる成分であって、いずれか1種又は2種以上の組合せで用いられる。ここで、LiO、NaO及びKOの含有量の合量は、5%以下であることが好ましい。5%超では平均線膨張係数が大きくなり、屈折率が下がるおそれがある。実質的に含有しないことが、より望ましい。 Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O are not essential, but are components that lower the viscosity, and are used alone or in combination of two or more. Here, the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is preferably 5% or less. If it exceeds 5%, the average linear expansion coefficient tends to be large, and the refractive index may be lowered. It is more desirable not to contain substantially.

尚、これらのアルカリ金属酸化物が含まれると、熱処理工程において、そのアルカリ成分が拡散するおそれがある。そして、そのアルカリ成分は、電気的な特性に悪い影響を与える場合がある。そのため、用途によっては、光学ガラスは、アルカリ金属酸化物を実質的に含まないことが好ましい。ここで、実質的に含まないとは、不純物として含まれるのを除き、積極的に含有しないことをいう。   If these alkali metal oxides are contained, the alkali component may be diffused in the heat treatment step. The alkali component may adversely affect the electrical characteristics. Therefore, it is preferable that optical glass does not contain an alkali metal oxide substantially depending on a use. Here, “substantially not containing” means not actively containing, except for being contained as an impurity.

光学ガラスは、発明の効果を失わない範囲で、上記成分の他、例えば、GeO、Nb、Y、Ce、CeO、La、TeO、SnO、SnO、Sb、Ta等を含んでいてもよい。ただし、それらは合計で5%までにとどめることが好ましい。また、色味を調整するために、微量の着色剤を含有していてもよい。着色剤としては、遷移金属酸化物、希土類金属酸化物、金属コロイドなどの公知のものが用いられる。これらの着色剤は、単独であるいは組み合わせて用いられる。尚、光学ガラスは、PbOを実質的に含有しないことが好ましい。 In addition to the above components, the optical glass is, for example, GeO 2 , Nb 2 O 5 , Y 2 O 3 , Ce 2 O 3 , CeO 2 , La 2 O 3 , TeO 2 , SnO as long as the effects of the invention are not lost. SnO 2 , Sb 2 O 3 , Ta 2 O 5 and the like may be contained. However, it is preferable to limit them to 5% in total. Moreover, in order to adjust a color, you may contain a trace amount coloring agent. As the colorant, known ones such as transition metal oxides, rare earth metal oxides, and metal colloids are used. These colorants are used alone or in combination. In addition, it is preferable that optical glass does not contain PbO substantially.

次に、この光学ガラスの物性について説明する。   Next, the physical properties of this optical glass will be described.

光学ガラスの屈折率nは、Heランプd線(波長:587.6nm)で25℃で測定した場合に、1.75以上が好ましく、1.80以上がより好ましく、1.85以上が特に好ましい。 Refractive index n d of the optical glass, He lamp d-line (wavelength: 587.6 nm) when measured at 25 ° C., the preferred 1.75 or more, more preferably 1.80 or more, particularly 1.85 or more preferable.

光学ガラスのガラス軟化点Tsは、600℃以下が好ましく、595℃以下がより好ましく、590℃以下が特に好ましい。   The glass softening point Ts of the optical glass is preferably 600 ° C. or less, more preferably 595 ° C. or less, and particularly preferably 590 ° C. or less.

光学ガラスのガラス転移点Tgは、透光性基板110がソーダライムガラスで構成される場合、透光性基板110の熱変形を抑制するため、500℃以下が好ましく、495℃以下がより好ましく、485℃以下が特に好ましい。   When the translucent substrate 110 is made of soda lime glass, the glass transition point Tg of the optical glass is preferably 500 ° C. or less, more preferably 495 ° C. or less, in order to suppress thermal deformation of the translucent substrate 110. 485 ° C. or lower is particularly preferable.

光学ガラスの結晶化ピーク温度Tcは、結晶化を抑制するため、600℃以上が好ましく、650℃以上がより好ましく、700℃以上が特に好ましい。   In order to suppress crystallization, the crystallization peak temperature Tc of the optical glass is preferably 600 ° C. or higher, more preferably 650 ° C. or higher, and particularly preferably 700 ° C. or higher.

光学ガラスの結晶化ピーク温度Tcとガラス軟化温度Tsとの差(Tc−Ts)は、結晶化を抑制するため、55℃以上が好ましく、70℃以上がより好ましく、90℃以上が特に好ましい。   The difference (Tc−Ts) between the crystallization peak temperature Tc and the glass softening temperature Ts of the optical glass is preferably 55 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher, and particularly preferably 90 ° C. or higher in order to suppress crystallization.

光学ガラスの50〜300℃における平均線膨張係数αは、透光性基板110がソーダライムガラスで構成される場合、ソーダライムガラスの破損や反りを防止するため、60×10−7/℃以上が好ましく、65×10−7/℃以上がより好ましい。また、光学ガラスの50〜300℃における平均線膨張係数αは、100×10−7/℃以下が好ましく、90×10−7/℃以下がより好ましい。 The average linear expansion coefficient α of the optical glass at 50 to 300 ° C. is 60 × 10 −7 / ° C. or more in order to prevent the soda lime glass from being damaged or warped when the translucent substrate 110 is made of soda lime glass. Is preferable, and 65 × 10 −7 / ° C. or more is more preferable. Further, the average linear expansion coefficient α of the optical glass at 50 to 300 ° C. is preferably 100 × 10 −7 / ° C. or less, and more preferably 90 × 10 −7 / ° C. or less.

この光学ガラスは、酸化物、リン酸塩、メタリン酸塩、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等の原料を秤取し、混合した後、白金等の坩堝を用いて900〜1400℃の温度で溶解し、冷却することによって得ることができる。その後、必要に応じて徐冷して歪みを取り除く場合がある。得られた光学ガラスを乳鉢、ボールミル、ジェットミル等により粉砕し、必要に応じて分級することによって光学ガラスの粉末が得られる。光学ガラスの粉末の表面を、界面活性剤やシランカップリング剤によって改質して用いても良い。   In this optical glass, raw materials such as oxides, phosphates, metaphosphates, carbonates, nitrates and hydroxides are weighed and mixed, and then at a temperature of 900 to 1400 ° C. using a crucible such as platinum. It can be obtained by dissolving and cooling. Thereafter, it may be gradually cooled as necessary to remove distortion. The obtained optical glass is pulverized with a mortar, ball mill, jet mill or the like, and classified as necessary to obtain optical glass powder. The surface of the optical glass powder may be modified with a surfactant or a silane coupling agent.

(ガラス層の製造方法)
ガラス層120は、ガラスフリットを透光性基板110上に塗布し、焼成することによって、製造することができる。
(Method for producing glass layer)
The glass layer 120 can be manufactured by applying a glass frit on the translucent substrate 110 and baking it.

(1)ガラスフリット
ガラスフリットは、上記光学ガラスの粉末を含むものである。光学ガラスの粉末の粒径は、塗工性の観点から、1〜10μmであることが好ましい。光学ガラスの粉末の表面は、界面活性剤やシランカップリング剤によって改質されたものであってもよい。
(1) Glass frit The glass frit contains the optical glass powder. The particle size of the optical glass powder is preferably 1 to 10 μm from the viewpoint of coatability. The surface of the optical glass powder may be modified with a surfactant or a silane coupling agent.

ガラスフリットは、塗工性の観点から、樹脂や溶剤などと混練されたフリットペーストとして、透光性基板110上に塗布されることが好ましい。   The glass frit is preferably applied on the light-transmitting substrate 110 as a frit paste kneaded with a resin or a solvent from the viewpoint of coating properties.

(2)フリットペースト
フリットペーストは、ガラスフリットとビヒクルとを、プラネタリーミキサー等で混合し、3本ロール等で均一に分散させて得られる。粘度調整のため、混練機で更に混練してもよい。通常、ガラスフリットを70〜80質量%、ビヒクルを20〜30質量%の割合で混合する。
(2) Frit paste A frit paste is obtained by mixing glass frit and a vehicle with a planetary mixer or the like and uniformly dispersing them with a three roll or the like. You may further knead | mix with a kneading machine for viscosity adjustment. Usually, the glass frit is mixed at a ratio of 70 to 80% by mass and the vehicle at a ratio of 20 to 30% by mass.

ここで、ビヒクルとは、樹脂、溶剤を混合したものをいい、界面活性剤を更に混合したものを含む。具体的には、50〜80℃に加熱した溶剤中に樹脂、界面活性剤などを投入し、その後4時間から12時間程度静置したのち、ろ過し、得られる。   Here, the vehicle means a mixture of a resin and a solvent, and includes a mixture of a surfactant. Specifically, a resin, a surfactant, or the like is put into a solvent heated to 50 to 80 ° C., and then allowed to stand for about 4 to 12 hours, followed by filtration.

樹脂は、塗布後のフリットペースト膜を保形するためのものである。具体例としては、エチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル樹脂、酢酸ビニル、ブチラール樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、ロジン樹脂などが用いられる。主剤として用いられるのは、エチルセルロースとニトロセルロースがある。なお、ブチラール樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、ロジン樹脂は塗膜強度向上の為の添加として用いられる。焼成時の脱バインダ温度は、エチルセルロースで350〜400℃、ニトロセルロースで200〜300℃である。   The resin is for retaining the frit paste film after application. Specific examples include ethyl cellulose, nitrocellulose, acrylic resin, vinyl acetate, butyral resin, melamine resin, alkyd resin, and rosin resin. There are ethyl cellulose and nitrocellulose as main agents. Butyral resin, melamine resin, alkyd resin, and rosin resin are used as additives for improving the strength of the coating film. The binder removal temperature during firing is 350 to 400 ° C. for ethyl cellulose and 200 to 300 ° C. for nitrocellulose.

溶剤は、樹脂を溶解すると共にフリットペーストの粘度を調整するためのものである。溶剤は、塗工中には乾燥せず、乾燥中にはすばやく乾燥するものが好ましく、沸点が200〜230℃のものが好ましい。具体例としては、エーテル系溶剤(ブチルカルビトール(BC)、ブチルカルビトールアセテート(BCA)、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、トリプロピレングリコールブチルエーテル、酢酸ブチルセロソルブ)、アルコール系溶剤(α−テルピネオール、パインオイル、ダワノール)、エステル系溶剤(2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート)、フタル酸エステル系溶剤(DBP(ジブチルフタレート)、DMP(ジメチルフタレート)、DOP(ジオクチルフタレート))がある。これらの溶剤は、単独で用いられてもよいし、粘度、固形分比、乾燥速度調整のため、組み合わせて用いられてもよい。主に用いられているのは、α−テルピネオールや2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート)である。なお、DBP(ジブチルフタレート)、DMP(ジメチルフタレート)、DOP(ジオクチルフタレート)は、可塑剤としても機能する。   The solvent is for dissolving the resin and adjusting the viscosity of the frit paste. The solvent is preferably not dried during coating, but quickly dried during drying, and preferably has a boiling point of 200 to 230 ° C. Specific examples include ether solvents (butyl carbitol (BC), butyl carbitol acetate (BCA), diethylene glycol di-n-butyl ether, dipropylene glycol butyl ether, tripropylene glycol butyl ether, butyl cellosolve acetate), alcohol solvents (α -Terpineol, pine oil, Dawanol), ester solvent (2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate), phthalate ester solvent (DBP (dibutyl phthalate), DMP (dimethyl phthalate) , DOP (dioctyl phthalate)). These solvents may be used alone or in combination for adjusting the viscosity, the solid content ratio, and the drying speed. Mainly used are α-terpineol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate). DBP (dibutyl phthalate), DMP (dimethyl phthalate), and DOP (dioctyl phthalate) also function as a plasticizer.

(3)塗布
フリットペーストを透光性基板110上に塗布する方法としては、スクリーン印刷、ドクターブレード印刷、ダイコート印刷等が用いられる。また、フリットペーストをPETフィルム等に塗布して乾燥してグリーンシートとし、グリーンシートを透光性基板110上に熱圧着してもよい。
(3) Application As a method for applying the frit paste onto the translucent substrate 110, screen printing, doctor blade printing, die coating printing, or the like is used. Alternatively, the frit paste may be applied to a PET film or the like and dried to obtain a green sheet, and the green sheet may be thermocompression bonded onto the light transmitting substrate 110.

スクリーン印刷を用いる場合、スクリーン版のメッッシュ荒さ、乳剤の厚み、印刷時の押し圧、スキージ押し込み量などを調節することにより、塗布後のフリットペースト膜の膜厚を制御できる。   When screen printing is used, the film thickness of the frit paste film after coating can be controlled by adjusting the mesh mesh roughness of the screen plate, the emulsion thickness, the pressing pressure during printing, the squeegee indentation amount, and the like.

ドクターブレード印刷、ダイコート印刷を用いる場合、スクリーン印刷を用いる場合と比較して、塗布後のフリットペースト膜の膜厚を厚くすることができる。   When doctor blade printing or die coat printing is used, the thickness of the frit paste film after application can be increased compared with the case where screen printing is used.

尚、塗布、乾燥を繰り返すことにより、フリットペースト膜の膜厚を厚くしてもよい。   Note that the thickness of the frit paste film may be increased by repeating application and drying.

(4)焼成
透光性基板110上に塗布されたフリットペーストを焼成する。焼成は、フリットペースト中の樹脂を分解・消失させる脱バインダ処理と、脱バインダ処理後のフリットペーストを焼結、軟化させる焼成処理とからなる。脱バインダ温度は、エチルセルロースで350〜400℃、ニトロセルロースで200〜300℃であり、30分から1時間大気雰囲気で加熱する。焼成温度(焼成処理温度)は、ガラスフリットのガラス軟化点Tsを基準として−40℃〜+30℃の範囲内、あるいはガラスフリットのガラス転移点Tgを基準として+50℃〜+120℃の範囲内に設定される。焼成後、室温まで冷却することによって透光性基板110上にガラス層120が形成される。
(4) Firing The frit paste applied on the translucent substrate 110 is fired. Firing includes a binder removal process for decomposing and disappearing the resin in the frit paste and a firing process for sintering and softening the frit paste after the binder removal process. The binder removal temperature is 350 to 400 ° C. for ethyl cellulose and 200 to 300 ° C. for nitrocellulose, and heating is performed in an air atmosphere for 30 minutes to 1 hour. The firing temperature (firing temperature) is set within the range of −40 ° C. to + 30 ° C. based on the glass softening point Ts of the glass frit, or within the range of + 50 ° C. to + 120 ° C. based on the glass transition point Tg of the glass frit. Is done. After baking, the glass layer 120 is formed on the translucent substrate 110 by cooling to room temperature.

焼成温度や焼成雰囲気、ガラスフリットの粒度分布などを調節することにより、ガラス層120の内部に残存する気泡の形状、大きさを調節することができる。   The shape and size of the bubbles remaining in the glass layer 120 can be adjusted by adjusting the firing temperature, firing atmosphere, particle size distribution of the glass frit, and the like.

以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

(実験1)
例1〜例46については、表1〜表6中の組成のガラスが得られるように、HBO、ZnO、Bi、TiO、WO、Zn(PO、LiCO、NaCO、KCO、MgO、CaCO、SrCO、BaCO、ZrO、Gd、SiO、Alの各粉末原料を合計で200gとなるよう秤取し、混合した後、白金坩堝を用いて、例1〜例26については1050℃で例27〜例46については1250℃で、1時間溶解し、続けて例1〜例26については950℃で例27〜例46については1100℃で、1時間溶解し、この融液の半量をカーボン鋳型に流しだしてバルク状のガラスを得、残りを双ロールの隙間に流しだして急冷しフレーク状のガラスを得た。また、バルク状ガラスは500℃の電気炉に入れ、1時間あたり100℃の速度で室温まで温度を下げることにより、歪みを取り除いた。
(Experiment 1)
For Examples 1 to 46, H 3 BO 3 , ZnO, Bi 2 O 3 , TiO 2 , WO 3 , Zn (PO 3 ) 2 , Li so as to obtain glasses having the compositions in Tables 1 to 6 Each powder raw material of 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , MgO, CaCO 3 , SrCO 3 , BaCO 3 , ZrO 2 , Gd 2 O 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 will be 200 g in total. After being weighed and mixed, using a platinum crucible, melting was carried out for 1 hour at 1050 ° C. for Examples 1 to 26 and 1250 ° C. for Examples 27 to 46, followed by Examples 1 to 26 For Example 27 to Example 46 at 950 ° C., melt at 1100 ° C. for 1 hour, half of the melt is poured into a carbon mold to obtain bulk glass, and the rest is poured into a gap between twin rolls and quenched. Get flaky glass . The bulk glass was put in an electric furnace at 500 ° C., and the strain was removed by lowering the temperature to room temperature at a rate of 100 ° C. per hour.

ここで、例1〜例23及び例27〜例46は実施例であり、例24〜例26は比較例である。   Here, Examples 1 to 23 and Examples 27 to 46 are examples, and Examples 24 to 26 are comparative examples.

得られたガラスについて、バルク作製時の失透の有無、フレーク作製時の失透の有無、フリット焼成時の結晶化の有無、屈折率n、ガラス転移点Tg(単位:℃)、50〜300℃における平均線膨張係数α(単位:10−7/℃)、ガラス軟化点Ts(単位:℃)、結晶化ピーク温度Tc(単位:℃)、結晶化ピーク温度のピーク高さ(単位:μV)を以下の測定法によって、測定した。
1.バルク作製時の失透:
ガラスをカーボン型に流しだし、固化するまでの間に、目視でガラス内部に結晶析出や分相が確認できないものを○とし、部分的に結晶析出や分相が確認できるものを△とし、全体に結晶析出や分相が生じているものを×とした。
2.フレーク作製時の失透:
ガラスを双ロールの隙間に流しだして急冷し、固化した後に、目視でガラス内部に結晶析出や分相が確認できないものを○とし、部分的に結晶析出や分相が確認できるものを×とした。
3.フリット焼成時の結晶化:
フレーク状ガラスをめのう乳鉢で粉砕した後、粒径74μmから106μmまでのガラス粉末を篩い分け、この120mgを白金パンに入れ、昇温速度10℃/minで室温から600℃まで電気炉で加熱したとき、目視でガラス内部に結晶析出が確認できないものを○とし、結晶が析出し不透明になっているものを×とした。
4.屈折率n
バルク状ガラスを研磨した後、カルニュー社製精密屈折計KPR−2000によって、Vブロック法で、測定波長587.6nmで25℃で測定した。
5.ガラス転移点Tg(単位:℃):
バルク状ガラスを直径5mm長さ200mmの丸棒状に加工した後、ブルッカー・エイエックスエス社製熱膨張計TD5000SAによって、昇温速度を5℃/minにして測定した。
6.50〜300℃における平均線膨張係数α(単位:10−7/℃):
バルク状ガラスを直径5mm長さ200mmの丸棒状に加工した後、ブルッカー・エイエックスエス社製熱熱膨張計TD5000SAによって、昇温速度を5℃/minにして測定した。50℃におけるガラス棒の長さをL50とし、300℃におけるガラス棒の長さをL300としたとき、50℃〜300℃における平均線膨張係数αは、α={(L300/L50)−1}/(300−50)によって求められる。
7.ガラス軟化点Ts(単位:℃):
フレーク状ガラスをめのう乳鉢で粉砕した後、粒径74μmから106μmまでのガラス粉末を篩い分け、この120mgを白金パンに入れ、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製熱TG/DTA EXSTAR6000によって昇温速度を10℃/minにして測定し、ガラス転移点Tgよりも高温側に現れる軟化流動に伴うDTA曲線の屈曲点における温度をガラス軟化点Tsとした。
8.結晶化ピーク温度Tc(単位:℃):
フレーク状ガラスをめのう乳鉢で粉砕した後、粒径74μmから106μmまでのガラス粉末を篩い分け、この120mgを白金パンに入れ、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製熱TG/DTA EXSTAR6000によって昇温速度を10℃/minにして測定し、結晶化に伴うDTA曲線の発熱ピークの温度をTcとした。結晶化ピークがないか十分に低く検知できないときは「−」と記した。
9.結晶化ピーク温度のピーク高さ(単位:μV):
フレーク状ガラスをめのう乳鉢で粉砕した後、粒径74μmから106μmまでのガラス粉末を篩い分け、この120mgを白金パンに入れ、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製熱TG/DTA EXSTAR6000によって昇温速度を10℃/minにして測定し、結晶化に伴うDTA曲線の発熱ピークの高さを読み取った。結晶化ピークがないか十分に低く検知できないときは「−」と記した。
About the obtained glass, the presence or absence of devitrification at the time of bulk production, the presence or absence of devitrification at the time of flake production, the presence or absence of crystallization at the time of frit baking, the refractive index n d , the glass transition point Tg (unit: ° C.), 50- Average linear expansion coefficient α (unit: 10 −7 / ° C.) at 300 ° C., glass softening point Ts (unit: ° C.), crystallization peak temperature Tc (unit: ° C.), peak height of crystallization peak temperature (unit: μV) was measured by the following measurement method.
1. Devitrification during bulk production:
Before the glass is poured into a carbon mold and solidified, ◯ indicates that crystal precipitation and phase separation cannot be confirmed inside the glass, and △ indicates that crystal precipitation and phase separation can be partially confirmed. The case where crystal precipitation or phase separation occurred was marked as x.
2. Devitrification when making flakes:
After the glass is poured into the gap between the twin rolls, rapidly cooled, and solidified, it is marked with ○ where crystal precipitation and phase separation cannot be visually confirmed inside the glass, and when crystal precipitation and phase separation can be partially confirmed with x. did.
3. Crystallization during frit firing:
After pulverizing the flaky glass in an agate mortar, the glass powder having a particle size of 74 μm to 106 μm was sieved, 120 mg of this was put into a platinum pan, and heated in an electric furnace from room temperature to 600 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min. When the crystal precipitation could not be confirmed visually inside the glass, it was marked with ◯, and when the crystal was deposited and became opaque, the mark was marked with x.
4). Refractive index n d :
After polishing the bulk glass, it was measured at 25 ° C. with a measurement wavelength of 587.6 nm by a V-block method using a precision refractometer KPR-2000 manufactured by Kalnew.
5. Glass transition point Tg (unit: ° C):
The bulk glass was processed into a round bar shape having a diameter of 5 mm and a length of 200 mm, and then measured with a thermal dilatometer TD5000SA manufactured by Bruker AXS, Inc. at a heating rate of 5 ° C./min.
6. Average linear expansion coefficient α (unit: 10 −7 / ° C.) at 50 to 300 ° C .:
The bulk glass was processed into a round bar shape having a diameter of 5 mm and a length of 200 mm, and then measured with a thermal thermal expansion meter TD5000SA manufactured by Bruker AXS Co., Ltd. at a heating rate of 5 ° C./min. When the length of the glass rod at 50 ° C. is L 50 and the length of the glass rod at 300 ° C. is L 300 , the average linear expansion coefficient α at 50 ° C. to 300 ° C. is α = {(L 300 / L 50 ) -1} / (300-50).
7). Glass softening point Ts (unit: ° C):
After pulverizing the flaky glass in an agate mortar, the glass powder having a particle size of 74 μm to 106 μm is sieved, and 120 mg of this is put into a platinum pan. The glass softening point Ts was defined as the temperature at the inflection point of the DTA curve accompanying the softening flow appearing on the higher temperature side than the glass transition point Tg.
8). Crystallization peak temperature Tc (unit: ° C.):
After pulverizing the flaky glass in an agate mortar, the glass powder having a particle size of 74 μm to 106 μm is sieved, and 120 mg of this is put into a platinum pan. The temperature was measured at ° C / min, and the temperature of the exothermic peak of the DTA curve accompanying crystallization was defined as Tc. When there was no crystallization peak or it was not detected sufficiently low, it was marked as “−”.
9. Peak height of crystallization peak temperature (unit: μV):
After pulverizing the flaky glass in an agate mortar, the glass powder having a particle size of 74 μm to 106 μm is sieved, and 120 mg of this is put into a platinum pan. The measurement was performed at a temperature of ° C / min, and the height of the exothermic peak of the DTA curve accompanying crystallization was read. When there was no crystallization peak or it was not detected sufficiently low, it was marked as “−”.

結果を表1〜表6に示す。なお、失透により、物性値測定のための試料を作製できなかった時、「N/A」と記した。   The results are shown in Tables 1-6. In addition, when the sample for a physical-property value measurement was not able to be produced by devitrification, it described as "N / A."

Figure 0005668322
Figure 0005668322

Figure 0005668322
Figure 0005668322

Figure 0005668322
Figure 0005668322

Figure 0005668322
Figure 0005668322

Figure 0005668322
Figure 0005668322

Figure 0005668322
表1〜表6からわかるように、例1〜例23及び例27〜例46のガラスは、高屈折率と低温軟化性と低熱膨張率を有し、かつ、ガラス作製時の失透やフリット焼成時の結晶化を抑制することができた。また、例1〜例23及び例27〜例46のガラスは、いずれも、ガラス転移点Tgが500℃以下であり、平均線膨張係数αが60×10−7〜100×10−7/℃であるため、ソーダライムガラス基板上で焼成してガラス層を形成させることができる。
Figure 0005668322
As can be seen from Tables 1 to 6, the glasses of Examples 1 to 23 and Examples 27 to 46 have a high refractive index, a low temperature softening property, and a low coefficient of thermal expansion, and devitrification and frit during glass production. Crystallization during firing could be suppressed. Further, the glass of Examples 1 to 23 and Examples 27 to Example 46, both the glass transition point Tg is not more 500 ° C. or less, an average linear expansion coefficient α is 60 × 10 -7 ~100 × 10 -7 / ℃ Therefore, it can be fired on a soda lime glass substrate to form a glass layer.

(実験2)
次に、例1の組成のフレーク状ガラスをアルミナ製のボールミルで2時間乾式粉砕して、ガラスフリットを得た。ガラスフリットの質量平均粒径は、3ミクロンであった。得られたガラスフリット75gを、有機ビヒクル(α―テルピネオールにエチルセルロースを10質量%溶解したもの)25gと混練してガラスペーストを作製した。このガラスペーストを、大きさ10cm×10cm厚さ0.55mmのソーダライムガラス基板上に、焼成後の厚みが30μmとなるよう均一に9cm角のサイズで中央に印刷した。これを150℃で30分間乾燥した後、一旦室温に戻し、450℃まで30分で昇温し、450℃で30分間保持して、有機ビヒクルの樹脂を分解・消失させた。その後、515℃まで7分で昇温し、515℃で30分間保持して、ガラスフリットを軟化させた。その後、室温まで3時間で降温し、ソーダライムガラス基板上に例1の組成のガラス層を形成した。目視試験の結果、ソーダライムガラス基板とガラス層の両面に割れは発見されなかった。また、透過型顕微鏡(ニコン社製ECLIPSE ME600)を用いてガラス層を観察した結果、ガラス層に結晶は発見されなかった。
(Experiment 2)
Next, the flaky glass having the composition of Example 1 was dry pulverized for 2 hours with an alumina ball mill to obtain a glass frit. The mass average particle size of the glass frit was 3 microns. 75 g of the obtained glass frit was kneaded with 25 g of an organic vehicle (10% by mass of ethyl cellulose dissolved in α-terpineol) to prepare a glass paste. This glass paste was printed in the center at a size of 9 cm square on a soda lime glass substrate having a size of 10 cm × 10 cm and a thickness of 0.55 mm so that the thickness after firing was 30 μm. This was dried at 150 ° C. for 30 minutes, then returned to room temperature, heated to 450 ° C. in 30 minutes, and held at 450 ° C. for 30 minutes to decompose and disappear the resin of the organic vehicle. Thereafter, the temperature was raised to 515 ° C. in 7 minutes and held at 515 ° C. for 30 minutes to soften the glass frit. Thereafter, the temperature was lowered to room temperature in 3 hours, and a glass layer having the composition of Example 1 was formed on a soda lime glass substrate. As a result of the visual test, no cracks were found on both sides of the soda lime glass substrate and the glass layer. Moreover, as a result of observing a glass layer using the transmission microscope (Nikon Corporation ECLIPSE ME600), the crystal | crystallization was not discovered by the glass layer.

また、例19の組成のフレーク状ガラスをアルミナ製のボールミルで2時間乾式粉砕して、ガラスフリットを得た。ガラスフリットの質量平均粒径は、3ミクロンであった。得られたガラスフリット75gを、有機ビヒクル(α―テルピネオールにエチルセルロースを10質量%溶解したもの)25gと混練してガラスペーストを作製した。このガラスペーストを、大きさ10cm×10cm厚さ0.55mmのソーダライムガラス基板上に、焼成後の厚みが30μmとなるよう均一に9cm角のサイズで中央に印刷した。これを150℃で30分間乾燥した後、一旦室温に戻し、450℃まで30分で昇温し、450℃で30分間保持して、有機ビヒクルの樹脂を分解・消失させた。その後、520℃まで7分で昇温し、520℃で30分間保持して、ガラスフリットを軟化させた。その後、室温まで3時間で降温し、ソーダライムガラス基板上に例1の組成のガラス層を形成した。目視試験の結果、ソーダライムガラス基板とガラス層の両面に割れは発見されなかった。また、透過型顕微鏡(ニコン社製ECLIPSE ME600)を用いてガラス層を観察した結果、ガラス層に結晶は発見されなかった。   Further, the glass flits were obtained by dry-grinding the flaky glass having the composition of Example 19 for 2 hours with an alumina ball mill. The mass average particle size of the glass frit was 3 microns. 75 g of the obtained glass frit was kneaded with 25 g of an organic vehicle (10% by mass of ethyl cellulose dissolved in α-terpineol) to prepare a glass paste. This glass paste was printed in the center at a size of 9 cm square on a soda lime glass substrate having a size of 10 cm × 10 cm and a thickness of 0.55 mm so that the thickness after firing was 30 μm. This was dried at 150 ° C. for 30 minutes, then returned to room temperature, heated to 450 ° C. in 30 minutes, and held at 450 ° C. for 30 minutes to decompose and disappear the resin of the organic vehicle. Thereafter, the temperature was raised to 520 ° C. in 7 minutes and held at 520 ° C. for 30 minutes to soften the glass frit. Thereafter, the temperature was lowered to room temperature in 3 hours, and a glass layer having the composition of Example 1 was formed on a soda lime glass substrate. As a result of the visual test, no cracks were found on both sides of the soda lime glass substrate and the glass layer. Moreover, as a result of observing a glass layer using the transmission microscope (Nikon Corporation ECLIPSE ME600), the crystal | crystallization was not discovered by the glass layer.

また、例43の組成のフレーク状ガラスをアルミナ製のボールミルで2時間乾式粉砕して、ガラスフリットを得た。ガラスフリットの質量平均粒径は、3ミクロンであった。得られたガラスフリット75gを、有機ビヒクル(α―テルピネオールにエチルセルロースを10質量%溶解したもの)25gと混練してガラスペーストを作製した。このガラスペーストを、大きさ10cm×10cm厚さ0.55mmのソーダライムガラス基板上に、焼成後の厚みが30μmとなるよう均一に9cm角のサイズで中央に印刷した。これを150℃で30分間乾燥した後、一旦室温に戻し、450℃まで30分で昇温し、450℃で30分間保持して、有機ビヒクルの樹脂を分解・消失させた。その後、545℃まで10分で昇温し、545℃で30分間保持して、ガラスフリットを軟化させた。その後、室温まで3時間で降温し、ソーダライムガラス基板上に例1の組成のガラス層を形成した。目視試験の結果、ソーダライムガラス基板とガラス層の両面に割れや反りは発見されなかった。また、透過型顕微鏡(ニコン社製ECLIPSE ME600)を用いてガラス層を観察した結果、ガラス層に結晶は発見されなかった。   The flake glass having the composition of Example 43 was dry pulverized with an alumina ball mill for 2 hours to obtain a glass frit. The mass average particle size of the glass frit was 3 microns. 75 g of the obtained glass frit was kneaded with 25 g of an organic vehicle (10% by mass of ethyl cellulose dissolved in α-terpineol) to prepare a glass paste. This glass paste was printed in the center at a size of 9 cm square on a soda lime glass substrate having a size of 10 cm × 10 cm and a thickness of 0.55 mm so that the thickness after firing was 30 μm. This was dried at 150 ° C. for 30 minutes, then returned to room temperature, heated to 450 ° C. in 30 minutes, and held at 450 ° C. for 30 minutes to decompose and disappear the resin of the organic vehicle. Thereafter, the temperature was raised to 545 ° C. over 10 minutes and held at 545 ° C. for 30 minutes to soften the glass frit. Thereafter, the temperature was lowered to room temperature in 3 hours, and a glass layer having the composition of Example 1 was formed on a soda lime glass substrate. As a result of the visual test, no cracks or warpage were found on both sides of the soda lime glass substrate and the glass layer. Moreover, as a result of observing a glass layer using the transmission microscope (Nikon Corporation ECLIPSE ME600), the crystal | crystallization was not discovered by the glass layer.

以上のように、本実施形態の光学ガラスは、ソーダライムガラス基板との密着性が良く、割れや結晶化等の問題も生じないことがわかる。   As described above, it can be seen that the optical glass of the present embodiment has good adhesion to a soda lime glass substrate and does not cause problems such as cracking and crystallization.

110 透光性基板
120 ガラス層
110 Translucent substrate 120 Glass layer

Claims (21)

光学ガラスの粉末を含むガラスフリットであって、
前記光学ガラスは、
酸化物基準のモル%表示で、
を0〜20%、Bを15〜60%、Biを15〜28%、ZnOを20〜50%含有し、
の含有量をZnOの含有量で割った値が0.48未満であり、
とBの含有量の合量が30〜60%であり、
とBの含有量の合量が50%を超えるときはPの含有量は10%以下であることを特徴とする、ガラスフリット
A glass frit containing optical glass powder,
The optical glass is
In mol% display based on oxide,
P 2 O 5 and 0 to 20% B 2 O 3 15 to 60% of Bi 2 O 3 15 to 28% of ZnO and containing 20-50%,
The value obtained by dividing the content of P 2 O 5 by the content of ZnO is less than 0.48,
The total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 is 30 to 60%,
A glass frit characterized by that when the total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 exceeds 50%, the content of P 2 O 5 is 10% or less.
前記光学ガラスは、
酸化物基準のモル%表示で、
TiOとWOの含有量の合量が0〜12%であり、
ZrOの含有量が0〜5%であり、
MgOとCaOとSrOとBaOの含有量の合量が0〜10%であり、
LiOとNaOとKOの含有量の合量が0〜5%であることを特徴とする請求項1に記載のガラスフリット
The optical glass is
In mol% display based on oxide,
The total content of TiO 2 and WO 3 is 0-12%,
The content of ZrO 2 is 0-5%,
The total content of MgO, CaO, SrO and BaO is 0 to 10%,
Glass frit according to claim 1, total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is characterized in that 0 to 5%.
前記光学ガラスは、Heランプd線(波長:587.6nm)で25℃で測定した屈折率が1.85以上であることを特徴とする請求項1または2に記載のガラスフリット3. The glass frit according to claim 1 , wherein the optical glass has a refractive index of 1.85 or more measured at 25 ° C. with a He lamp d line (wavelength: 587.6 nm). 前記光学ガラスは、50℃〜300℃における平均線膨張係数が60×10−7〜100×10−7/℃であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のガラスフリット The optical glass has a glass according to any one of claims 1 to 3, wherein the average linear expansion coefficient at 50 ° C. to 300 ° C. is 60 × 10 -7 ~100 × 10 -7 / ℃ Frit . 前記光学ガラスは、酸化物基準のモル%表示で、Pの含有量が5〜20%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のガラスフリット 5. The glass frit according to claim 1 , wherein the optical glass has a P 2 O 5 content of 5 to 20% in terms of an oxide-based mol%. 前記光学ガラスは、不純物として含有されることを除き、Pを実質的に含有しないことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のガラスフリットThe glass frit according to any one of claims 1 to 4, wherein the optical glass does not substantially contain P 2 O 5 except that the optical glass is contained as an impurity. 前記光学ガラスは、不純物として含有されることを除き、LiOとNaOとKOを実質的に含有しないことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載のガラスフリット The optical glass, except that it is contained as an impurity, a glass according to any one of claims 1 to 6, characterized in that substantially does not contain Li 2 O, Na 2 O and K 2 O Frit . 透光性基板と、前記透光性基板上に形成されたガラス層と備えるガラス層付き透光性基板であって、
前記ガラス層光学ガラスを含み、
前記光学ガラスは、
酸化物基準のモル%表示で、
を0〜20%、B を15〜60%、Bi を15〜28%、ZnOを20〜50%含有し、
の含有量をZnOの含有量で割った値が0.48未満であり、
とB の含有量の合量が30〜60%であり、
とB の含有量の合量が50%を超えるときはP の含有量は10%以下であることを特徴とするガラス層付き透光性基板。
And the light-transmitting substrate, a light-transmitting substrate with a glass layer and a glass layer formed on the transparent substrate,
The glass layer is seen including an optical glass,
The optical glass is
In mol% display based on oxide,
P 2 O 5 and 0 to 20% B 2 O 3 15 to 60% of Bi 2 O 3 15 to 28% of ZnO and containing 20-50%,
The value obtained by dividing the content of P 2 O 5 by the content of ZnO is less than 0.48,
The total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 is 30 to 60%,
P 2 O 5 and B 2 O 3 glass layer with the light-transmitting substrate, wherein when the total content exceeds 50% P 2 O 5 content is less than 10% of.
前記光学ガラスは、  The optical glass is
酸化物基準のモル%表示で、  In mol% display based on oxide,
TiO  TiO 2 とWOAnd WO 3 の含有量の合量が0〜12%であり、The total amount of the contents is 0-12%,
ZrO  ZrO 2 の含有量が0〜5%であり、Content of 0 to 5%,
MgOとCaOとSrOとBaOの含有量の合量が0〜10%であり、  The total content of MgO, CaO, SrO and BaO is 0 to 10%,
Li  Li 2 OとNaO and Na 2 OとKO and K 2 Oの含有量の合量が0〜5%であることを特徴とする請求項8に記載のガラス層付き透光性基板。The translucent substrate with a glass layer according to claim 8, wherein the total content of O is 0 to 5%.
前記光学ガラスは、Heランプd線(波長:587.6nm)で25℃で測定した屈折率が1.85以上であることを特徴とする請求項8または9に記載のガラス層付き透光性基板。  10. The translucent glass layer according to claim 8, wherein the optical glass has a refractive index of 1.85 or more measured at 25 ° C. with a He lamp d-line (wavelength: 587.6 nm). substrate. 前記光学ガラスは、50℃〜300℃における平均線膨張係数が60×10  The optical glass has an average coefficient of linear expansion of 60 × 10 5 at 50 ° C. to 300 ° C. −7-7 〜100×10~ 100 × 10 −7-7 /℃であることを特徴とする請求項8〜10のいずれか一つに記載のガラス層付き透光性基板。It is / degreeC, The translucent board | substrate with a glass layer as described in any one of Claims 8-10 characterized by the above-mentioned. 前記光学ガラスは、酸化物基準のモル%表示で、P  The optical glass is expressed in terms of mol% based on oxide, and P 2 O 5 の含有量が5〜20%であることを特徴とする請求項8〜11のいずれか一つに記載のガラス層付き透光性基板。The translucent substrate with a glass layer according to any one of claims 8 to 11, wherein the content of is 5 to 20%. 前記光学ガラスは、不純物として含有されることを除き、P  The optical glass is P except that it is contained as an impurity. 2 O 5 を実質的に含有しないことを特徴とする請求項8〜11のいずれか一つに記載のガラス層付き透光性基板。The translucent board | substrate with a glass layer as described in any one of Claims 8-11 characterized by not containing substantially. 前記光学ガラスは、不純物として含有されることを除き、Li  The optical glass is Li except that it is contained as an impurity. 2 OとNaO and Na 2 OとKO and K 2 Oを実質的に含有しないことを特徴とする請求項8〜13のいずれか一つに記載のガラス層付き透光性基板。The translucent substrate with a glass layer according to any one of claims 8 to 13, wherein O is not substantially contained. 酸化物基準のモル%表示で、
を0〜20%、Bを15〜60%、Biを10〜37%、ZnOを5〜50%、SiOを0〜20%、Alを0〜10%、ZrOを0〜5%、Gdを0〜10%、TiOを0〜15%、LiOとNaOとKOを合計で0〜5%、アルカリ土類金属酸化物を合計で0〜10%含有し、
の含有量をZnOの含有量で割った値が0.48未満であり、
とBの含有量の合量が30〜60%であり、
とBの含有量の合量が50%を超えるときはPの含有量は10%以下であることを特徴とする光学ガラス。
In mol% display based on oxide,
P 2 O 5 and 0 to 20% B 2 O 3 15 to 60% of Bi 2 O 3 10~37%, a ZnO 5 to 50% of SiO 2 0 to 20% of Al 2 O 3 0-10%, a ZrO 2 0 to 5% of Gd 2 O 3 0-10%, the TiO 2 0 to 15% 0 to 5% of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O in total, Contains a total of 0-10% alkaline earth metal oxides,
The value obtained by dividing the content of P 2 O 5 by the content of ZnO is less than 0.48,
The total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 is 30 to 60%,
An optical glass characterized in that when the total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 exceeds 50%, the content of P 2 O 5 is 10% or less.
Heランプd線(波長:587.6nm)で25℃で測定した屈折率が1.75以上であることを特徴とする請求項15に記載の光学ガラス。 The optical glass according to claim 15 , wherein the refractive index measured at 25 ° C. with a He lamp d-line (wavelength: 587.6 nm) is 1.75 or more. 酸化物基準のモル%表示で、
の含有量が2〜20%であることを特徴とする請求項15または16に記載の光学ガラス。
In mol% display based on oxide,
The optical glass according to claim 15 or 16 , wherein the content of P 2 O 5 is 2 to 20%.
酸化物基準のモル%表示で、
Gdの含有量が2〜10%であることを特徴とする請求項1517のいずれか一つに記載の光学ガラス。
In mol% display based on oxide,
The optical glass according to any one of claims 15-17, wherein the content of Gd 2 O 3 is 2-10%.
不純物として含有されることを除き、LiOとNaOとKOを実質的に含有しないことを特徴とする請求項1518のいずれか一つに記載の光学ガラス。 Except that it is contained as an impurity, Li 2 O and Na 2 O and the optical glass according to any one of claims 15-18, characterized in that substantially does not contain K 2 O. 請求項1519のいずれか一つに記載の光学ガラスの粉末を含むガラスフリット。 A glass frit containing the optical glass powder according to any one of claims 15 to 19 . 透光性基板と、前記透光性基板上に形成されたガラス層と備えるガラス層付き透光性基板であって、
前記ガラス層は、請求項1519のいずれか一つに記載の光学ガラスを含むことを特徴とするガラス層付き透光性基板。
And the light-transmitting substrate, a light-transmitting substrate with a glass layer and a glass layer formed on the transparent substrate,
The glass layer, the glass layer with the light-transmitting substrate comprising the optical glass according to any one of claims 15-19.
JP2010105716A 2009-10-15 2010-04-30 Optical glass, glass frit and translucent substrate with glass layer Expired - Fee Related JP5668322B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010105716A JP5668322B2 (en) 2009-10-15 2010-04-30 Optical glass, glass frit and translucent substrate with glass layer

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009238675 2009-10-15
JP2009238675 2009-10-15
JP2010105716A JP5668322B2 (en) 2009-10-15 2010-04-30 Optical glass, glass frit and translucent substrate with glass layer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011102228A JP2011102228A (en) 2011-05-26
JP5668322B2 true JP5668322B2 (en) 2015-02-12

Family

ID=44192749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010105716A Expired - Fee Related JP5668322B2 (en) 2009-10-15 2010-04-30 Optical glass, glass frit and translucent substrate with glass layer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5668322B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014032740A (en) * 2011-07-13 2014-02-20 Nippon Electric Glass Co Ltd Composite substrate
KR101498938B1 (en) 2011-07-13 2015-03-05 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 Composite substrate
WO2015182209A1 (en) * 2014-05-27 2015-12-03 コニカミノルタ株式会社 Optical glass and optical element
CN116119933A (en) * 2022-12-14 2023-05-16 中建材玻璃新材料研究院集团有限公司 Sealing glass powder with high expansion coefficient and preparation method and application thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002241143A (en) * 2001-02-09 2002-08-28 Ngk Insulators Ltd Sealing composition
JP4839539B2 (en) * 2001-07-24 2011-12-21 旭硝子株式会社 Lead-free glass, glass frit, glass paste, electronic circuit components and electronic circuits
JP2006298733A (en) * 2005-04-25 2006-11-02 Central Glass Co Ltd Lead-free low melting glass
JP5271483B2 (en) * 2005-04-28 2013-08-21 株式会社オハラ Optical glass
JP4262256B2 (en) * 2005-04-28 2009-05-13 株式会社オハラ Optical glass
JP2007161524A (en) * 2005-12-14 2007-06-28 Nippon Electric Glass Co Ltd Bismuth-based glass composition
JP2008050252A (en) * 2006-07-27 2008-03-06 Asahi Glass Co Ltd Method for manufacturing glass substrate with partition wall
JP2008069033A (en) * 2006-09-13 2008-03-27 Central Glass Co Ltd Lead-free low melting point glass
JP5344362B2 (en) * 2007-07-20 2013-11-20 日本電気硝子株式会社 Sealing material and sealing tablet
JP5349791B2 (en) * 2007-11-19 2013-11-20 旭硝子株式会社 Lead-free glass and glass-ceramic composition for manufacturing dye-sensitized solar cells

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011102228A (en) 2011-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5510337B2 (en) Glass composition, glass frit, and member comprising glass layer on substrate
JP5857961B2 (en) Alkali-free cover glass composition and light extraction member using the same
WO2014192686A1 (en) Composite powder, composite powder paste, and glass plate with colored layer
JP5574518B2 (en) Sealing material
WO2015108013A1 (en) Composite powder and paste of composite powder
JP2004284934A (en) Lead-free low-melting point glass
JP2009221027A (en) Lead-free low-melting-point glass composition having acid resistance
JP2005041734A (en) Glass for dielectric formation and dielectric formation material for plasma display panel
JP2007332018A (en) Bismuth-based sealing material and bismuth-based paste material
JP5668322B2 (en) Optical glass, glass frit and translucent substrate with glass layer
JP6260770B2 (en) Glass, glass powder, composite powder and glass plate with colored layer
JP2008266056A (en) Glass powder for ceramic color and ceramic color composition
JP2012025634A (en) Glass composition, and member provided with the same on substrate
JP2007070196A (en) Lead-free low melting-point glass
WO2020153061A1 (en) Glass powder and sealing material using same
JP2011219334A (en) Dielectric formation glass paste for plasma display panel
JP6701541B2 (en) Low expansion substrate with glass powder, composite powder and painting layer
JP2015137190A (en) Composite powder and paste of composite powder
JP6686410B2 (en) Crystallized glass substrate with glass powder, composite powder and painting layer
JP2008019147A (en) Lead-free low-melting glass
JP2007008764A (en) Unleaded low-melting glass
JP2004345913A (en) Dielectric material for plasma display panel
JP6587128B2 (en) Glass powder and composite powder using the same
KR20070009992A (en) Lead-free glass having low melting point
JP2006117440A (en) Lead-free glass having low melting point

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140304

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140409

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141118

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5668322

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees