JP5679519B2 - Sealing glass - Google Patents

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Description

本発明は、金属製二重容器に用いられる封止ガラスに関し、特に500〜800℃の中温度域において、電気ポット、ランチジャー、保温調理鍋等の金属製二重容器の排気口を良好に封止可能な封止ガラスに関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sealing glass used for a metal double container, and particularly in an intermediate temperature range of 500 to 800 ° C., the exhaust port of a metal double container such as an electric pot, a lunch jar, a heat-insulating cooking pot, etc. The present invention relates to a sealing glass that can be sealed.

図1は、金属製二重容器の一例である電気ポット10を示している。図1に示すように、電気ポット10は、外容器1と内容器2が重なり合うように配置されており、外容器1と内容器2が封止ガラス3で封止された構造を有している。また、電気ポット10は、外容器1と内容器2の間に中空部4が形成されており、中空部4は真空状態に保たれている。   FIG. 1 shows an electric pot 10 which is an example of a metal double container. As shown in FIG. 1, the electric pot 10 is arranged so that the outer container 1 and the inner container 2 overlap each other, and has a structure in which the outer container 1 and the inner container 2 are sealed with a sealing glass 3. Yes. In the electric pot 10, a hollow portion 4 is formed between the outer container 1 and the inner container 2, and the hollow portion 4 is kept in a vacuum state.

図2は、図1の丸囲み部分における封止工程前の拡大概念図である。図2に示すように、封止ガラス3は、封止される前に、金属製二重容器に形成された凹部に収容された状態になっている。また、金属製二重容器の封止は、通常、金属の酸化を防止するために減圧雰囲気で行われる。   FIG. 2 is an enlarged conceptual diagram of the encircled portion of FIG. 1 before the sealing step. As shown in FIG. 2, the sealing glass 3 is in a state of being accommodated in a recess formed in a metal double container before being sealed. In addition, the sealing of the metal double container is usually performed in a reduced pressure atmosphere in order to prevent metal oxidation.

金属製二重容器に用いられる金属材質は、製造工程における熱処理や酸処理等に対する耐久性(耐熱性、耐酸性)、鋼材価格等によって選定される。これらの事項を総合的に勘案して、電気ポットの金属材質には、一般的なオーステナイト系(18%Cr・8%Ni)のSUS304ではなく、フェライト系(18%Cr)のSUS430、マルテンサイト系(12〜14%Cr)のSUS436やSUS403が用いられている。   The metal material used for the metal double container is selected according to durability (heat resistance, acid resistance) against heat treatment and acid treatment in the production process, steel material price, and the like. Considering these matters comprehensively, the metal material of the electric pot is not SUS304 of general austenite type (18% Cr / 8% Ni) but SUS430 of ferrite type (18% Cr), martensite SUS436 and SUS403 of the system (12 to 14% Cr) are used.

また、金属製二重容器を作製する方法として、例えば、特許文献1には、外容器と内容器のいずれかに排気口を設けて、その排気口をろう材で封止する方法が開示されており、ガラス材料からなるろう材、つまり封止ガラスとして、ホウケイ酸鉛ガラスが開示されており、更に金属材料からなるろう材として、アルミニウム、錫、ニッケルが開示されている。   In addition, as a method for producing a metal double container, for example, Patent Document 1 discloses a method in which an exhaust port is provided in either an outer container or an inner container and the exhaust port is sealed with a brazing material. Further, lead borosilicate glass is disclosed as a brazing material made of a glass material, that is, sealing glass, and aluminum, tin, and nickel are disclosed as a brazing material made of a metal material.

封止ガラスを用いると、封止温度の低温化による工程時間の短縮、鋼材の厚みの減少による軽量化等のメリットを享受でき、結果として、金属製二重容器のコストダウンを図ることができる。また、この用途の封止ガラスとして、鉛を多量に含むPbO−B系ガラスが広く使用されている(例えば、特許文献2参照)。これに対し、鉛を含有しない封止ガラスとして、SnO−P系ガラスが提案されている(例えば、特許文献3〜7参照)。 When sealing glass is used, advantages such as shortening the process time by lowering the sealing temperature and weight reduction by reducing the thickness of the steel material can be enjoyed. As a result, the cost of the metal double container can be reduced. . In addition, PbO—B 2 O 3 -based glass containing a large amount of lead is widely used as a sealing glass for this application (see, for example, Patent Document 2). In contrast, as a sealing glass containing no lead, SnO-P 2 O 5 based glass has been proposed (e.g., see Patent Document 3-7).

特開2000−166777号公報JP 2000-166777 A 特開2002−345655号公報JP 2002-345655 A 特開2005−350314号公報JP-A-2005-350314 特許第2628007号公報Japanese Patent No. 2628007 特開2000−72479号公報JP 2000-72479 A 特開2001−139344号公報JP 2001-139344 A 特開2008−30972号公報JP 2008-30972 A

ところで、金属製二重容器、例えば電気ポットの場合、500〜800℃の中温度域で封止が行われる。しかし、上記のSnO−P系ガラスを用いて、500〜800℃の中温度域で封止すると、低融点であることに起因して、ガラス中に多数の気泡が発生し、結果として、長期間の使用により気泡からリークが生じて、封止部分の気密性が損なわれたり、封止部分が剥離する可能性が高くなる。 By the way, in the case of a metal double container, for example, an electric pot, sealing is performed in an intermediate temperature range of 500 to 800 ° C. However, when the above SnO—P 2 O 5 based glass is used and sealed in the middle temperature range of 500 to 800 ° C., a large number of bubbles are generated in the glass due to the low melting point. As a result, leakage from bubbles occurs due to long-term use, and the airtightness of the sealed portion is impaired, or the possibility that the sealed portion peels increases.

また、近年、PbO−B系ガラスの無鉛代替品として、Bi−B系ガラスが使用されている。しかし、Bi−B系ガラスは、減圧雰囲気の封止工程でビスマス成分が還元され易く、安定な状態を確保し難い性質を有している。なお、金属の封止(金属と金属、金属とセラミック、金属とガラス等の封着を含む)は、通常、金属の酸化を防止するために、減圧雰囲気等の非酸化雰囲気で行われる(例えば、特許文献8参照)。 In recent years, Bi 2 O 3 —B 2 O 3 glass has been used as a lead-free substitute for PbO—B 2 O 3 glass. However, Bi 2 O 3 —B 2 O 3 -based glass has a property that a bismuth component is easily reduced in a sealing step in a reduced-pressure atmosphere, and it is difficult to ensure a stable state. In addition, metal sealing (including sealing between metal and metal, metal and ceramic, metal and glass, etc.) is usually performed in a non-oxidizing atmosphere such as a reduced pressure atmosphere in order to prevent metal oxidation (for example, , See Patent Document 8).

そこで、本発明は、減圧雰囲気であっても、500〜800℃の中温度域で金属製二重容器を良好に封止可能なSnO−P系ガラスからなる封止ガラスを創案することにより、長期間に亘って、金属製二重容器の気密性を確保することを技術的課題とする。 Accordingly, the present invention may be a reduced pressure atmosphere, inventing a sealing glass consisting satisfactorily sealable SnO-P 2 O 5 based glass metallic double container in a temperature range within 500 to 800 ° C. Thus, it is a technical problem to ensure the airtightness of the metal double container over a long period of time.

本発明者は、種々の実験を行ったところ、SnO−P系ガラスのガラス組成範囲を厳密に規制することにより、減圧雰囲気であっても、500〜800℃の中温度域で金属製二重容器を良好に封止し得ると共に、封止時にガラスと金属の反応を適正化できることを見出し、本発明として、提案するものである。すなわち、本発明の封止ガラスは、ガラス組成として、モル%表示で、SnO 15〜30%(但し、30%を含まず)、P 20〜40%、WO 5〜20%(但し、5%を含まず)、ZnO 3.4〜30%(但し、30%を含まず)を含有し、モル比SnO/ZnOが1以上4.5以下であると共に、金属製二重容器の封止に用いることを特徴とする。 The present inventor conducted various experiments, and strictly controlled the glass composition range of SnO—P 2 O 5 glass, so that even in a reduced pressure atmosphere, the metal in the middle temperature range of 500 to 800 ° C. The present inventors have found that the double container can be well sealed and that the reaction between the glass and the metal can be optimized at the time of sealing, and are proposed as the present invention. That is, the sealing glass of the present invention has a glass composition in terms of mol%, SnO 15-30% (however, not including 30%), P 2 O 5 20-40%, WO 3 5-20% ( However, 5% is not included), ZnO 3.4 to 30% (however, 30% is not included), the molar ratio SnO / ZnO is 1 or more and 4.5 or less, and a metal double container It is used for sealing.

本発明の封止ガラスは、上記のようにガラス組成範囲が規制されている。このようにすれば、500〜800℃の中温度域で良好に封止可能になる。即ち、500〜800℃の中温度域で適正に流動し、金属製二重容器の排気口を塞ぎつつ、ガラス中に多数の気泡が発生する事態を防止し得ると共に、封止ガラスが金属と適正に反応して、強固な接着性を確保することができる。また、減圧雰囲気で封止する場合であっても、封止部分の表面が失透、変質する事態を防止でき、結果として、長期間に亘って、金属製二重容器の気密性を確保することが可能になる。   The glass composition range of the sealing glass of the present invention is regulated as described above. If it does in this way, it will become possible to seal well in the middle temperature range of 500-800 ° C. That is, it flows properly in the middle temperature range of 500 to 800 ° C., and can prevent the occurrence of a large number of bubbles in the glass while closing the exhaust port of the metal double container, and the sealing glass is made of metal. It reacts properly and can secure strong adhesiveness. Moreover, even when sealed in a reduced-pressure atmosphere, it is possible to prevent a situation where the surface of the sealed portion is devitrified and deteriorated, and as a result, ensure the airtightness of the metal double container over a long period It becomes possible.

第二に、本発明の封止ガラスは、実質的にPbOを含まないことが好ましい。このようにすれば、近年の環境的要請を満たすことができる。ここで、「実質的にPbOを含まない」とは、ガラス組成中のPbOの含有量が1000ppm(質量)以下の場合を指す。   Second, it is preferable that the sealing glass of the present invention does not substantially contain PbO. In this way, environmental demands in recent years can be satisfied. Here, “substantially free of PbO” refers to a case where the content of PbO in the glass composition is 1000 ppm (mass) or less.

第三に、本発明の封止ガラスは、1.0×10−2Torr以下の減圧雰囲気における封止に用いることが好ましい。 Thirdly, the sealing glass of the present invention is preferably used for sealing in a reduced pressure atmosphere of 1.0 × 10 −2 Torr or less.

第四に、本発明の封止ガラスは、500〜800℃における封止に供されることが好ましい。   Fourthly, the sealing glass of the present invention is preferably used for sealing at 500 to 800 ° C.

第五に、本発明の封止ガラスは、ガラス転移点が350〜500℃であることが好ましい。なお、ガラス転移点は、押し棒式熱膨張計等で測定可能である。   Fifth, the sealing glass of the present invention preferably has a glass transition point of 350 to 500 ° C. The glass transition point can be measured with a push rod thermal dilatometer or the like.

第六に、本発明の封止ガラスは、滴下成形法で成形されてなることが好ましい。   Sixth, the sealing glass of the present invention is preferably formed by a drop forming method.

第七に、本発明の封止ガラスは、成形後に切断加工されてなることが好ましい。このようにすれば、所望の形状に調整し易くなる。   Seventhly, it is preferable that the sealing glass of the present invention is cut after molding. If it does in this way, it will become easy to adjust to a desired shape.

電気ポットの構造を示す断面概略図である。It is the cross-sectional schematic which shows the structure of an electric pot. 図1の丸囲み部分における封止工程前の拡大断面概略図である。FIG. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view of a circled portion in FIG.

上記のように、SnO−P系ガラスのガラス組成範囲を限定した理由を以下に説明する。なお、各成分の含有範囲の説明において、%表示はモル%を指す。 The reason for limiting the glass composition range of SnO—P 2 O 5 based glass as described above will be described below. In addition, in description of the containing range of each component,% display points out mol%.

SnOは、ガラスの融点を下げる成分であり、その含有量は15〜30%(但し、30%を含まず)、好ましくは20〜28%である。SnOの含有量が15%より少ないと、ガラスの粘性が高くなって、中温度域で流動性が低下し易くなる。なお、SnOの含有量が20%以上であると、中温度域で流動性が向上するため、高い気密性を確保し易くなる。一方、SnOの含有量が30%より多いと、低温でガラスが軟化するため、封止時にガラスが流動し過ぎて、中温度域で金属製二重容器の排気口を封止し難くなる。   SnO is a component that lowers the melting point of glass, and its content is 15 to 30% (however, not including 30%), preferably 20 to 28%. When the SnO content is less than 15%, the viscosity of the glass increases, and the fluidity tends to decrease in the middle temperature range. Note that when the SnO content is 20% or more, the fluidity is improved in the middle temperature range, so that high airtightness is easily secured. On the other hand, if the SnO content is more than 30%, the glass softens at a low temperature, so that the glass flows too much at the time of sealing, making it difficult to seal the exhaust port of the metal double container in the middle temperature range.

は、ガラス形成酸化物であり、その含有量は20〜40%、好ましくは25〜35%である。Pの含有量が20%より少ないと、ガラスが不安定になる。一方、Pの含有量が40%より多いと、耐湿性が低下する。なお、Pの含有量が25%以上であれば、ガラスがより安定化し、35%以下であれば、耐候性を高めることができる。 P 2 O 5 is a glass-forming oxide, and its content is 20 to 40%, preferably 25 to 35%. If the content of P 2 O 5 is less than 20%, the glass becomes unstable. On the other hand, when the content of P 2 O 5 is more than 40%, the moisture resistance is lowered. Incidentally, when the content of P 2 O 5 is more than 25%, the glass is more stable, if 35% or less, it is possible to improve the weather resistance.

WOは、本発明の必須成分であり、金属との反応性を適正化して、接着強度や気密性を高める成分である。また、WOを添加すると、耐候性が向上するため、封止部分の長期信頼性を高めることができる。WOの含有量は5〜20%(5%を含まず)、好ましくは10〜15%である。WOの含有量が5%以下であると、上記効果を得ることができない。一方、WOの含有量が20%より多いと、溶融時に分相傾向が強くなり、ガラスが不安定になる。なお、WOの含有量が10〜15%であると、中温度域において流動性が向上する。また、WOの含有量が5%より多いと、上記効果を享受できるが、大気雰囲気で封止する場合、封止時にガラスが失透し易くなる。このため、本発明の封止ガラスは、1.0×10−2Torr以下の減圧雰囲気における封止に用いることが好ましい。 WO 3 is an essential component of the present invention, and is a component that optimizes the reactivity with the metal and increases the adhesive strength and air tightness. Further, when WO 3 is added, the weather resistance is improved, so that the long-term reliability of the sealed portion can be improved. The content of WO 3 is 5 to 20% (not including 5%), preferably 10 to 15%. When the content of WO 3 is 5% or less, it is impossible to obtain the above effect. On the other hand, when the content of WO 3 is more than 20%, the phase separation tendency becomes strong at the time of melting, and the glass becomes unstable. Incidentally, the content of WO 3 is 10 to 15% improves the fluidity at the middle temperature range. Further, when the content of WO 3 is more than 5%, the above effect can be enjoyed. However, when sealing is performed in an air atmosphere, the glass tends to be devitrified at the time of sealing. For this reason, the sealing glass of the present invention is preferably used for sealing in a reduced-pressure atmosphere of 1.0 × 10 −2 Torr or less.

ZnOは、中間酸化物であり、またガラスを安定化させる効果が大きい成分であり、その含有量は3.4〜30%(但し、30%を含まず)、好ましくは5〜28%である。全体的なガラスの安定性(耐失透性、分相性等)を考慮すると、ZnOの含有量は5%以上が好ましい。しかし、ZnOの含有量が30%以上になると、ガラス組成の成分バランスが損なわれて、封止時にガラスの表面に失透が発生し易くなる。なお、ZnOの含有量が28%以下になると、中温度域においてガラスの安定性が向上する。   ZnO is an intermediate oxide and a component having a great effect of stabilizing the glass, and its content is 3.4 to 30% (however, not including 30%), preferably 5 to 28%. . In consideration of overall glass stability (devitrification resistance, phase separation, etc.), the ZnO content is preferably 5% or more. However, when the ZnO content is 30% or more, the component balance of the glass composition is impaired, and devitrification is likely to occur on the glass surface during sealing. If the ZnO content is 28% or less, the stability of the glass is improved in the middle temperature range.

モル比SnO/ZnOは1以上4.5以下、好ましくは1以上4以下である。モル比SnO/ZnOが1より小さいと、ガラスが不安定になり易い。一方、モル比SnO/ZnOが4.5より大きいと、封止時にガラスが流動し過ぎて、中温度域で金属製二重容器の排気口を封止し難くなると共に、ガラス中に気泡が発生し易くなる。   The molar ratio SnO / ZnO is 1 or more and 4.5 or less, preferably 1 or more and 4 or less. When the molar ratio SnO / ZnO is smaller than 1, the glass tends to be unstable. On the other hand, if the molar ratio SnO / ZnO is greater than 4.5, the glass flows too much at the time of sealing, making it difficult to seal the exhaust port of the metal double container in the middle temperature range, and there are bubbles in the glass. It tends to occur.

任意成分として、以下の成分を添加することができる。   The following components can be added as optional components.

MgOは、網目修飾酸化物であり、またガラスを安定化させる成分である。MgOの含有量は0〜20%、特に0〜5%が好ましい。MgOの含有量が20%より多いと、封止時にガラスの表面に失透が発生し易くなる。   MgO is a network-modifying oxide and a component that stabilizes the glass. The content of MgO is preferably 0 to 20%, particularly preferably 0 to 5%. When the content of MgO is more than 20%, devitrification tends to occur on the glass surface during sealing.

Alは、中間酸化物であり、またガラスを安定化させる成分であり、更に熱膨張係数を低下させる成分である。Alの含有量は0〜10%、特にガラスの安定性、熱膨張係数、流動性等を考慮すると、0.5〜5%が好ましい。Alの含有量が10%より多いと、軟化温度が上昇して、中温度域で流動性が低下し易くなる。 Al 2 O 3 is an intermediate oxide, a component that stabilizes the glass, and a component that further reduces the thermal expansion coefficient. The content of Al 2 O 3 is preferably 0 to 10%, and particularly preferably 0.5 to 5% in consideration of glass stability, thermal expansion coefficient, fluidity, and the like. When the content of Al 2 O 3 is more than 10%, the softening temperature rises, the fluidity tends to decrease at medium temperature range.

SiOは、ガラス形成酸化物であり、また失透を抑制する成分であり、その含有量は0〜15%、特に0〜8%が好ましい。SiOの含有量が15%より多いと、軟化温度が上昇して、中温度域で流動性が低下し易くなる。 SiO 2 is a glass-forming oxide and a component that suppresses devitrification, and its content is preferably 0 to 15%, particularly preferably 0 to 8%. If the content of SiO 2 is more than 15%, the softening temperature rises and the fluidity tends to decrease in the middle temperature range.

は、ガラス形成酸化物であり、またガラスを安定化させる成分であり、その含有量は0〜25%である。Bの含有量が25%より多いと、ガラスの粘性が高くなり過ぎて、封止時に流動性が著しく低下して、封止部分の気密性が損なわれるおそれがある。特に、本発明に係るガラス組成系において、Bの含有量が25%より多いと、ガラスが分相し易くなる。なお、Bは、ガラスの粘性を高くする傾向が強い。このため、軟化温度を大幅に低下させたい場合は、実質的にBを含有しないこと、つまり0.1%以下が好ましい。 B 2 O 3 is a glass-forming oxide and a component that stabilizes the glass, and its content is 0 to 25%. If the content of B 2 O 3 is more than 25%, the viscosity of the glass becomes too high, and the fluidity is remarkably lowered at the time of sealing, and the airtightness of the sealing part may be impaired. In particular, in the glass composition system according to the present invention, when the content of B 2 O 3 is more than 25%, the glass is likely to undergo phase separation. B 2 O 3 tends to increase the viscosity of the glass. For this reason, when it is desired to greatly reduce the softening temperature, it is preferable that B 2 O 3 is not substantially contained, that is, 0.1% or less.

O(RはLi、Na、K、Csのいずれか)は、必須成分ではないが、RO成分の内、少なくとも1種類を添加すると、ステンレス等の金属との接着性が向上する。ROの含有量は0〜20%、特に0.1〜10%が好ましい。ROの含有量が20%より多いと、封止時にガラスが失透し易くなる。また、LiO、NaO、KO、CsOの含有量は、各々0〜12%、特に0.1〜10%が好ましい。なお、RO成分の内、LiOは、金属との接着性を高める効果が大きい。 R 2 O (R is any one of Li, Na, K, and Cs) is not an essential component, but when at least one of R 2 O components is added, adhesion to a metal such as stainless steel is improved. . The content of R 2 O is preferably 0 to 20%, particularly preferably 0.1 to 10%. When the content of R 2 O is more than 20%, the glass tends to be devitrified at the time of sealing. Further, the content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and Cs 2 O is preferably 0 to 12%, particularly preferably 0.1 to 10%. Of the R 2 O components, Li 2 O has a great effect of improving the adhesion to metal.

ランタノイド酸化物は、網目修飾酸化物であり、その含有量は0〜25%、0.1〜20%、特に0.5〜15%が好ましい。ランタノイド酸化物の含有量が25%より多いと、封止温度が高くなって、中温度域で流動性が低下し易くなる。なお、ランタノイド酸化物として、La、CeO、Nd等が使用可能である。また、ランタノイド酸化物の含有量を0.1%以上にすれば、耐候性を高めることができる。 The lanthanoid oxide is a network-modified oxide, and its content is preferably 0 to 25%, 0.1 to 20%, particularly preferably 0.5 to 15%. When the content of the lanthanoid oxide is more than 25%, the sealing temperature becomes high, and the fluidity tends to decrease in the middle temperature range. As the lanthanoid oxide, La 2 O 3 , CeO 2 , Nd 2 O 3 or the like can be used. Moreover, weather resistance can be improved if content of a lanthanoid oxide shall be 0.1% or more.

ランタノイド酸化物に加えて、他の希土類酸化物、例えばYを添加すると、耐候性を更に高めることができる。ランタノイド酸化物を除く希土類酸化物の含有量は合量で0〜5%が好ましい。 In addition to the lanthanoid oxide, the addition of other rare earth oxides such as Y 2 O 3 can further enhance the weather resistance. The total content of rare earth oxides excluding lanthanoid oxides is preferably 0 to 5%.

さらに、ガラスを安定化させるために、MoO、Nb、TiO、ZrO、CuO、MnO、In、R’O(R’はMg、Ca、Sr、Baのいずれか)等を合量で35%まで添加してもよい。なお、これらの成分の含有量が合量で35%より多いと、ガラス組成の成分バランスが損なわれて、逆にガラスが不安定になり、封止ガラスの製造が困難になる。なお、これらの成分の含有量が合量で25%以下であれば、ガラスが不安定になり難い。 Furthermore, in order to stabilize the glass, MoO 3 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , CuO, MnO, In 2 O 3 , R′O (R ′ is any of Mg, Ca, Sr, and Ba). ) Etc. may be added up to 35% in total. In addition, when there is more content of these components than 35% in total, the component balance of a glass composition will be impaired, glass will become unstable conversely, and manufacture of sealing glass will become difficult. In addition, if content of these components is 25% or less in total, glass will not become unstable easily.

MoOの含有量は0〜20%、特に0〜10%が好ましい。MoOの含有量が20%より多いと、ガラスの粘性が高くなって、中温度域でガラスが流動し難くなる。 The content of MoO 3 is preferably 0 to 20%, particularly preferably 0 to 10%. When the content of MoO 3 is more than 20%, the viscosity of the glass becomes high and the glass hardly flows in the middle temperature range.

Nb、TiO、ZrOの含有量は各々0〜15%、特に0〜10%が好ましい。これらの成分が各々15%より多いと、ガラス組成の成分バランスが損なわれて、逆にガラスが不安定になり易い。 The contents of Nb 2 O 5 , TiO 2 and ZrO 2 are each preferably 0 to 15%, particularly preferably 0 to 10%. If these components are each more than 15%, the component balance of the glass composition is impaired, and conversely, the glass tends to be unstable.

CuO、MnOの含有量は各々0〜10%、特に0〜5%が好ましい。これらの成分が各々10%より多いと、ガラス組成の成分バランスが損なわれて、逆にガラスが不安定になり易い。   The contents of CuO and MnO are each preferably 0 to 10%, particularly preferably 0 to 5%. If each of these components is more than 10%, the component balance of the glass composition is impaired, and the glass tends to be unstable.

Inは、コストを度外視した場合、高度な耐候性を得る目的で使用可能な成分である。Inの含有量は0〜5%が好ましい。 In 2 O 3 is a component that can be used for the purpose of obtaining high weather resistance when the cost is not taken into consideration. The content of In 2 O 3 is preferably 0 to 5%.

R’Oの含有量は合量で0〜15%、特に0〜5%が好ましい。R’Oの含有量が合量で15%より多いと、ガラス組成の成分バランスが損なわれて、逆にガラスが不安定になり易い。   The total content of R′O is preferably 0 to 15%, particularly preferably 0 to 5%. When the content of R'O is more than 15% in total, the component balance of the glass composition is impaired, and conversely, the glass tends to become unstable.

なお、上記成分以外にも、他の成分を例えば5%まで添加することができる。また、上記の通り、環境的観点から、実質的にPbOを含まないことが好ましい。   In addition to the above components, other components can be added up to 5%, for example. Moreover, as mentioned above, it is preferable that PbO is not included substantially from an environmental viewpoint.

以上のガラス組成を有するSnO−P系ガラスは、ガラス転移点が約350〜500℃、屈伏点が約380〜530℃、30〜300℃の温度範囲における熱膨張係数が約60×10−7〜110×10−7/℃であり、また1.0×10−2Torr以下の減圧雰囲気において、500〜800℃の温度範囲で良好に金属製二重容器の排気口を封止可能である。 The SnO—P 2 O 5 glass having the above glass composition has a glass transition point of about 350 to 500 ° C., a deformation point of about 380 to 530 ° C., and a thermal expansion coefficient of about 60 × in a temperature range of 30 to 300 ° C. 10 −7 to 110 × 10 −7 / ° C. In a reduced-pressure atmosphere of 1.0 × 10 −2 Torr or less, the metal double container exhaust port is well sealed in a temperature range of 500 to 800 ° C. Is possible.

本発明の封止ガラスにおいて、ガラス転移点は350〜500℃、特に400〜450℃が好ましい。ガラス転移点が350℃より低いと、中温度域でガラスが流動し過ぎて、金属製二重容器の排気口を封止し難くなると共に、ガラス中に気泡が発生し易くなる。一方、ガラス転移点が500℃より高いと、軟化温度が上昇して、中温度域で流動性が低下し易くなる。   In the sealing glass of the present invention, the glass transition point is preferably 350 to 500 ° C, particularly preferably 400 to 450 ° C. When the glass transition point is lower than 350 ° C., the glass flows too much in the middle temperature range, and it becomes difficult to seal the exhaust port of the metal double container, and bubbles are easily generated in the glass. On the other hand, when the glass transition point is higher than 500 ° C., the softening temperature increases, and the fluidity tends to decrease in the middle temperature range.

本発明の封止ガラスにおいて、屈伏点は380〜530℃、特に440〜480℃が好ましい。屈伏点が380℃より低いと、中温度域でガラスが流動し過ぎて、金属製二重容器の排気口を封止し難くなると共に、ガラス中に気泡が発生し易くなる。一方、屈伏点が530℃より高いと、軟化温度が上昇して、中温度域で封止し難くなる。なお、屈伏点は、押し棒式熱膨張計等で測定可能である。   In the sealing glass of the present invention, the yield point is preferably 380 to 530 ° C, particularly preferably 440 to 480 ° C. When the yield point is lower than 380 ° C., the glass flows too much in the middle temperature range, and it becomes difficult to seal the exhaust port of the metal double container, and bubbles are easily generated in the glass. On the other hand, if the yield point is higher than 530 ° C., the softening temperature rises and it becomes difficult to seal in the middle temperature range. The yield point can be measured with a push rod thermal dilatometer or the like.

本発明の封止ガラスにおいて、30〜300℃の温度範囲における熱膨張係数は60×10−7〜110×10−7/℃、特に70×10−7〜85×10−7/℃が好ましい。このようにすれば、ステンレス等の金属の熱膨張係数に整合し易くなるため、封止部分にかかる応力を低減することができる。なお、30〜300℃の温度範囲における熱膨張係数は、押し棒式熱膨張計等で測定可能である。 In the sealing glass of the present invention, the thermal expansion coefficient in the temperature range of 30 to 300 ° C. is preferably 60 × 10 −7 to 110 × 10 −7 / ° C., particularly preferably 70 × 10 −7 to 85 × 10 −7 / ° C. . By doing so, it becomes easy to match the thermal expansion coefficient of a metal such as stainless steel, so that the stress applied to the sealed portion can be reduced. The thermal expansion coefficient in the temperature range of 30 to 300 ° C. can be measured with a push rod type thermal dilatometer or the like.

本発明の封止ガラスは、種々の金属製二重容器に対して、良好に封止可能である。また、本発明の封止ガラスは、封止時に金属の酸化を防止するために、1.0×10−2Torr以下の減圧雰囲気における封止に用いることが好ましい。 The sealing glass of the present invention can be satisfactorily sealed against various metal double containers. The sealing glass of the present invention is preferably used for sealing in a reduced pressure atmosphere of 1.0 × 10 −2 Torr or less in order to prevent metal oxidation during sealing.

本発明の封止ガラスは、熱膨張係数の調整のために、フィラー粉末を添加して、複合化して使用してもよい。フィラー粉末を混合する場合、その混合量は封止ガラス(ガラス粉末)45〜100体積%、フィラー粉末0〜55体積%が好ましい。フィラー粉末の含有量が55体積%より多いと、相対的にガラス粉末の割合が少なくなり、必要な流動性を確保し難くなる。   In order to adjust the thermal expansion coefficient, the sealing glass of the present invention may be combined with a filler powder and used. When mixing filler powder, the mixing amount is 45-100 volume% of sealing glass (glass powder), and 0-55 volume% of filler powder is preferable. When the content of the filler powder is more than 55% by volume, the ratio of the glass powder is relatively reduced, and it becomes difficult to ensure necessary fluidity.

フィラー粉末として、種々の材料が使用可能であり、例えば石英、コージエライト、ジルコン、酸化錫、酸化ニオブ、リン酸ジルコニウム、ウイレマイト、ムライト等が使用可能である。またNbZr(PO系セラミック粉末は、成分中にリン酸を含有するため、SnO−P系ガラスと適合性が良好である。なお、NbZr(PO系セラミック粉末は、焼結助剤としてMgOが少量(例えば、0.1〜2質量%)添加されていることが好ましい。 Various materials can be used as the filler powder, such as quartz, cordierite, zircon, tin oxide, niobium oxide, zirconium phosphate, willemite, and mullite. The NbZr (PO 4) 3 based ceramic powder, since it contains phosphoric acid in component compatible with SnO-P 2 O 5 based glass is excellent. In addition, it is preferable that a small amount (for example, 0.1 to 2 mass%) of MgO is added to the NbZr (PO 4 ) 3 ceramic powder as a sintering aid.

以下、本発明の封止ガラスの製造方法について詳述する。   Hereinafter, the manufacturing method of the sealing glass of this invention is explained in full detail.

本発明の封止ガラスおよびこれを用いた複合材料の作製には、まず上記のガラス組成になるように、ガラス原料を調合した後、850〜1000℃で溶融して、溶融ガラスを作製する。本発明に係るガラス組成範囲の場合、大気中で溶融しても支障はないが、溶融時にガラス組成中のSnOがSnOに酸化されないように留意する必要がある。ガラス組成中のSnOがSnOに酸化する事態を防止するため、N中で溶融したり、溶融ガラス中にNバブリングする等、非酸化性雰囲気で溶融することが好ましい。また、実験室レベルの溶融の場合、溶融坩堝に蓋をして溶融することが、作業性の観点から好ましい。 For producing the sealing glass of the present invention and a composite material using the same, first, a glass raw material is prepared so as to have the above glass composition, and then melted at 850 to 1000 ° C. to produce a molten glass. In the case of the glass composition range according to the present invention, there is no problem even if it is melted in the atmosphere, but it is necessary to pay attention so that SnO in the glass composition is not oxidized to SnO 2 at the time of melting. Since the SnO in the glass composition is prevented from oxidizing to SnO 2, or melted in N 2, etc. to N 2 bubbling in the molten glass, it is preferable to perform the melt in a non-oxidizing atmosphere. Further, in the case of melting at the laboratory level, it is preferable from the viewpoint of workability that the melting crucible is covered and melted.

溶融炉(溶融坩堝)材質として、白金およびその合金、ジルコニウムおよびその合金、石英ガラス、アルミナ、ジルコニア等の耐火物を使用することができる。   As a melting furnace (melting crucible) material, refractories such as platinum and its alloys, zirconium and its alloys, quartz glass, alumina, and zirconia can be used.

金属製二重容器に用いる封止ガラスは、耐火性フィラーを混合せずに、ガラス単独で使用される場合が多い。この場合、(1)溶融ガラスを棒状に引き出して、所定長に切断したり、(2)所定体積の溶融ガラスを成形型に滴下して、所定の大きさに成形したり、(3)塊状に成形後、固化することにより、封止ガラスを作製することができる。なお、塊状の封止ガラスは、所定の大きさに切り出された後に使用に供される。本発明の封止ガラスは、ガラス単独で使用される場合、直方体、円柱、球、楕円球、半球、卵型、おはじき形状等の形状が好ましい。また、この場合、後述の脱バインダー等が不要になり、封止工程の簡略化を図ることができるが、ペースト化できないため、金属製二重容器の封止すべき部分、特に排気口に封止ガラスを設置するための凹部を設けることが好ましい。   Sealing glass used for metal double containers is often used alone without mixing refractory fillers. In this case, (1) the molten glass is drawn out into a rod shape and cut into a predetermined length, (2) a predetermined volume of molten glass is dropped into a molding die and molded into a predetermined size, or (3) a block shape After molding into a solid, sealing glass can be produced by solidifying. The block-shaped sealing glass is used after being cut into a predetermined size. When the sealing glass of the present invention is used alone, a shape such as a rectangular parallelepiped, a cylinder, a sphere, an elliptical sphere, a hemisphere, an egg shape, and a repellent shape is preferable. In this case, the binder removal described later is not necessary, and the sealing process can be simplified. However, since it cannot be made into a paste, it is sealed at the portion to be sealed of the metal double container, particularly at the exhaust port. It is preferable to provide a recess for installing the stop glass.

本発明の封止ガラスは、滴下成形法(上記の(2)の方法)で成形されてなることが好ましい。この方法を用いると、切断等の機械加工を省略、或いは簡略化できるため、封止ガラスを安価に作製することができる。なお、溶融ガラスの滴下後に、成形型等で溶融ガラスを加圧すれば、封止ガラスの高さ等を所望の範囲に調整することができる。   The sealing glass of the present invention is preferably formed by a dropping molding method (the method (2) above). When this method is used, machining such as cutting can be omitted or simplified, so that the sealing glass can be manufactured at low cost. In addition, if molten glass is pressurized with a shaping | molding die etc. after dripping of molten glass, the height etc. of sealing glass can be adjusted to a desired range.

滴下成形法の場合、滴下用のノズルが必要になり、溶融炉とノズルを溶接する必要がある。溶融炉とノズルの溶接性を考慮すれば、溶融炉材質およびノズル材質として、白金およびその合金、ジルコニウムおよびその合金が好適である。   In the case of the drop molding method, a dropping nozzle is required, and it is necessary to weld the melting furnace and the nozzle. Considering the weldability of the melting furnace and the nozzle, platinum and its alloy, zirconium and its alloy are suitable as the melting furnace material and nozzle material.

滴下成形法の場合、ノズル外径と溶融ガラスの粘度を調整すれば、封止ガラスの体積を制御することができる。金属製二重容器の排気口を封止する場合、封止ガラスの体積は、排気口の周辺に形成された凹部の体積と同等以下であることが好ましい。封止ガラスの体積が凹部の体積より大き過ぎると、封止ガラスと金属(例えば、SUS430系)の膨張差に起因して、封止ガラス部分に亀裂が入りやすくなり、中空部の気密性を維持し難くなる。また、封止ガラスの体積が、排気口に到達する最小限の体積であると、排気口を確実に封止できないおそれが生じる。以上の点を考慮すると、封止ガラスの体積は、排気口の周辺に形成された凹部の体積の50〜120%が好ましい。   In the case of the drop molding method, the volume of the sealing glass can be controlled by adjusting the nozzle outer diameter and the viscosity of the molten glass. When sealing the exhaust port of the metal double container, the volume of the sealing glass is preferably equal to or less than the volume of the recess formed around the exhaust port. When the volume of the sealing glass is too larger than the volume of the recess, the sealing glass part is easily cracked due to the difference in expansion between the sealing glass and the metal (for example, SUS430 series), and the airtightness of the hollow part is increased. It becomes difficult to maintain. In addition, if the volume of the sealing glass is a minimum volume that reaches the exhaust port, the exhaust port may not be reliably sealed. Considering the above points, the volume of the sealing glass is preferably 50 to 120% of the volume of the recess formed around the exhaust port.

本発明の封止ガラスは、金属製二重容器に形成された凹部に収容された上で、封止工程に供されることが好ましい。このようにすれば、封止ガラスを安定して載置できると共に、排気口を効率良く封止することができる。   It is preferable that the sealing glass of this invention is provided to the sealing process, after accommodated in the recessed part formed in the metal double container. If it does in this way, while being able to mount sealing glass stably, an exhaust port can be sealed efficiently.

本発明の封止ガラスは、電気ポット、ランチジャー、保温調理鍋の封止に用いることが好ましく、特に電気ポットの封止に用いることが好ましい。これらの金属製二重容器は500〜700℃の中温度域で封止されるため、本発明の封止ガラスが好適である。   The sealing glass of the present invention is preferably used for sealing an electric pot, a lunch jar, and a heat-insulating cooking pan, and particularly preferably used for sealing an electric pot. Since these metal double containers are sealed at an intermediate temperature range of 500 to 700 ° C., the sealing glass of the present invention is suitable.

本発明の封止ガラスは、金属材質がフェライト系(18%Cr)のSUS430、或いはマルテンサイト系(12〜14%Cr)のSUS436やSUS403である金属製二重容器に用いることが好ましい。これらの金属材質は500〜700℃の中温度域で封止される場合が多いため、本発明の封止ガラスが好適である。   The sealing glass of the present invention is preferably used for a metal double container in which the metal material is SUS430 of ferrite type (18% Cr), or SUS436 or SUS403 of martensite type (12 to 14% Cr). Since these metal materials are often sealed at an intermediate temperature range of 500 to 700 ° C., the sealing glass of the present invention is suitable.

以下、ペースト材料を用いて、金属製二重容器を封止する方法を説明する。溶融ガラスをフィルム形状に成形した後、粉砕、分級することにより、粉末形状に加工する。得られたガラス粉末に対し、フィラー粉末を混合すると、複合粉末を作製することができる。次に、得られたガラス粉末又は複合粉末(着色剤を含む場合が多い)とビークルを混練して、ペースト材料を作製する。   Hereinafter, a method of sealing a metal double container using a paste material will be described. After the molten glass is formed into a film shape, it is processed into a powder shape by pulverization and classification. When the filler powder is mixed with the obtained glass powder, a composite powder can be produced. Next, the obtained glass powder or composite powder (which often contains a colorant) and a vehicle are kneaded to produce a paste material.

ビークル中の樹脂として、脂肪族ポリオレフィン系カーボネート、特にポリエチレンカーボネート、ポリプロピレンカーボネートが好ましい。これらの樹脂は、封止時にSnO−P系ガラスを変質させ難い性質を有する。一方、樹脂として、汎用のエチルセルロースを用いると、SnO−P系ガラスが変質する可能性が高い。ビークル中の溶媒は、N,N’−ジメチルホルムアミド、エチレングリコール、ジメチルスルホキサイド、炭酸ジメチル、プロピレンカーボネート、ブチロラクトン、カプロラクトン、N−メチル−2−ピロリドンから選ばれる一種または二種以上が好ましい。これらの溶媒は、封止時にSnO−P系ガラスを変質させ難い性質を有する。 As the resin in the vehicle, aliphatic polyolefin carbonates, particularly polyethylene carbonate and polypropylene carbonate are preferred. These resins have properties that make it difficult to alter the SnO—P 2 O 5 glass during sealing. On the other hand, when general-purpose ethyl cellulose is used as the resin, there is a high possibility that the SnO—P 2 O 5 glass will be altered. The solvent in the vehicle is preferably one or more selected from N, N′-dimethylformamide, ethylene glycol, dimethyl sulfoxide, dimethyl carbonate, propylene carbonate, butyrolactone, caprolactone, and N-methyl-2-pyrrolidone. These solvents have properties that make it difficult to alter the SnO—P 2 O 5 glass during sealing.

続いて、金属の表面にペースト材料を塗布して、乾燥する。ペースト材料の塗布は、ディスペンサー、スクリーン印刷機等を使用すればよい。次に、必要に応じて、脱バインダーのために焼成(一次焼成)を行った後、更に焼成(二次焼成)して、金属製二重容器を封止する。ここで、一次焼成は、SnO−P系ガラスの変質を防止するため、窒素、アルゴン等の不活性雰囲気、特に窒素雰囲気で行うことが好ましい。また、ガラス粉末又は複合材料が金属の接着表面を濡らすのに十分な条件で二次焼成を行う必要がある。 Subsequently, a paste material is applied to the metal surface and dried. The paste material may be applied using a dispenser, a screen printer, or the like. Next, if necessary, firing (primary firing) is performed for debinding, and then firing (secondary firing) is performed to seal the metal double container. Here, the primary firing is preferably performed in an inert atmosphere such as nitrogen or argon, particularly in a nitrogen atmosphere, in order to prevent deterioration of the SnO—P 2 O 5 glass. Further, it is necessary to perform secondary firing under conditions sufficient for the glass powder or the composite material to wet the adhesion surface of the metal.

本発明の封止ガラスは、1.0×10−2Torr以下の減圧雰囲気における封止に用いることが好ましい。1.0×10−2Torr以下の減圧雰囲気であれば、中空部の真空度を保ちつつ、金属の酸化を防止することができる。また、金属の酸化を確実に防止するため、1.0×10−3Torr以下の減圧雰囲気で封止することが更に好ましい。一方、圧力が1.0×10−2Torrより大きいと、封止時にガラスが失透、変質し易くなる。なお、1.0×10−2Torr以下の減圧であれば、一般的に使用されるロータリーポンプで到達可能である。 The sealing glass of the present invention is preferably used for sealing in a reduced-pressure atmosphere of 1.0 × 10 −2 Torr or less. If the reduced pressure atmosphere is 1.0 × 10 −2 Torr or less, oxidation of the metal can be prevented while maintaining the degree of vacuum of the hollow portion. Further, in order to surely prevent metal oxidation, it is more preferable to seal in a reduced pressure atmosphere of 1.0 × 10 −3 Torr or less. On the other hand, if the pressure is greater than 1.0 × 10 −2 Torr, the glass tends to devitrify and deteriorate during sealing. In addition, as long as the pressure is 1.0 × 10 −2 Torr or less, it can be reached by a commonly used rotary pump.

金属製二重容器の実生産において、中空部の真空度を高めるために、油拡散ポンプ(ディフュージョンポンプ)で封止雰囲気を減圧する場合が多い。この場合、封止雰囲気の真空度は1.0×10−3Torr以下となる。封止雰囲気の真空度の上限は特に制限されない。なお、ロータリーポンプとターボ分子ポンプを併用することにより、1.0×10−6Torrに減圧して、封止試験を行ったところ、本発明の封止ガラスに失透、変質が認められなかったことが確認されている。但し、実生産上、封止雰囲気の真空度は、封止ガラスや金属からの放出ガスの影響により、1.0×10−6Torr以下とすることは困難である。 In actual production of a metal double container, the sealing atmosphere is often decompressed with an oil diffusion pump (diffusion pump) in order to increase the degree of vacuum in the hollow portion. In this case, the degree of vacuum in the sealing atmosphere is 1.0 × 10 −3 Torr or less. The upper limit of the degree of vacuum of the sealing atmosphere is not particularly limited. In addition, when the sealing test was performed by reducing the pressure to 1.0 × 10 −6 Torr by using a rotary pump and a turbo molecular pump together, no devitrification or alteration was observed in the sealing glass of the present invention. It has been confirmed that However, in actual production, the degree of vacuum in the sealing atmosphere is difficult to be 1.0 × 10 −6 Torr or less due to the influence of the gas released from the sealing glass or metal.

本発明の封止ガラスは、500〜800℃、特に550〜700℃における封止に供されることが好ましい。このようにすれば、接着強度や気密性を高めることができる。   The sealing glass of the present invention is preferably subjected to sealing at 500 to 800 ° C., particularly 550 to 700 ° C. If it does in this way, adhesive strength and airtightness can be raised.

以下、実施例に基づいて、本発明の封止ガラスを詳述する。なお、以下の実施例は、単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。   Hereinafter, based on an Example, the sealing glass of this invention is explained in full detail. The following examples are merely illustrative. The present invention is not limited to the following examples.

表1、2は本発明の実施例(No.1〜11)を示し、表3は比較例(No.12〜16)を示している。   Tables 1 and 2 show examples (Nos. 1 to 11) of the present invention, and Table 3 shows comparative examples (Nos. 12 to 16).

次のようにして、各試料を調製した。まず表中のガラス組成になるように、ガラス原料を調合した。また、リンの導入原料として、液体原料である正リン酸(オルトリン酸)を使用せず、ピロリン酸第一錫及びメタリン酸亜鉛を用いて、リンの導入原料をすべて固体原料とした。リンの導入原料をすべて固体原料にすると、他のガラス系と同様の製造設備を使用できるという利点がある。なお、リンの導入原料として、液体原料を直接溶融炉に入れて溶融すると、噴きこぼれの問題が発生し易くなる。そして、噴きこぼれの問題を回避するには、一旦、ガラス原料を乾燥しなければならない。   Each sample was prepared as follows. First, glass raw materials were prepared so as to have the glass composition in the table. Further, as the phosphorus introduction raw material, orthophosphoric acid (orthophosphoric acid), which is a liquid raw material, was not used, but stannous pyrophosphate and zinc metaphosphate were used, and the phosphorus introduction raw materials were all solid raw materials. When all the raw materials for introducing phosphorus are made into solid raw materials, there is an advantage that the same production equipment as other glass systems can be used. In addition, if a liquid raw material is directly put into a melting furnace and melted as a raw material for introducing phosphorus, a problem of spilling easily occurs. And in order to avoid the problem of spilling, the glass raw material must be once dried.

次に、調合したガラス原料を950℃で2時間溶融した。なお、溶融の際に、SnOの酸化を抑制するために、溶融炉内に窒素を流した。窒素流入時の溶融炉内の残存酸素濃度は1%以下であった。   Next, the prepared glass raw material was melted at 950 ° C. for 2 hours. In addition, in order to suppress the oxidation of SnO during melting, nitrogen was passed through the melting furnace. The residual oxygen concentration in the melting furnace at the time of nitrogen inflow was 1% or less.

続いて、カーボン冶具を用いて、溶融ガラスを直径5mm、長さ20mmの円柱状に成形した。この成形試料をアニール処理し、押し棒式熱膨張計(TMA、リガク製)により、ガラス転移点、屈伏点、30〜300℃の温度範囲における熱膨張係数を測定した。また、同様の円柱状の試料(アニール済み)を長さ3mmに加工して、接着性の評価に使用した。   Subsequently, the molten glass was formed into a cylindrical shape having a diameter of 5 mm and a length of 20 mm using a carbon jig. This molded sample was annealed, and the glass transition point, yield point, and thermal expansion coefficient in the temperature range of 30 to 300 ° C. were measured by a push rod type thermal dilatometer (TMA, manufactured by Rigaku). A similar cylindrical sample (annealed) was processed to a length of 3 mm and used for the evaluation of adhesion.

次のようにして、接着性の有無を評価した。評価用金属として、高耐熱性のフェライト系のSUS430を使用した。評価用金属の形状は40mm×40mmの平板形状とした。次に、この金属板上に、上記の評価用試料を載せて、表中の「減圧焼成」で焼成した。   The presence or absence of adhesiveness was evaluated as follows. As a metal for evaluation, high heat resistance ferrite-based SUS430 was used. The shape of the metal for evaluation was a flat plate shape of 40 mm × 40 mm. Next, the above-mentioned sample for evaluation was placed on this metal plate and fired by “reduced pressure firing” in the table.

表中の「減圧焼成」は、絶えずロータリーポンプによって減圧しながら、焼成したものである。減圧焼成時には、封止ガラスから発生した発泡ガスによる圧力の変動があったが、圧力ゲージにより、その圧力が1.0×10−2Torr以下であることを確認した。なお、焼成条件は、焼成温度650℃で10分間保持、室温から焼成温度までの昇温速度20℃/分、室温までの降温速度15℃/分であった。 The “reduced pressure firing” in the table is a result of firing while continuously reducing the pressure with a rotary pump. At the time of firing under reduced pressure, there was a change in pressure due to the foaming gas generated from the sealing glass, but it was confirmed by a pressure gauge that the pressure was 1.0 × 10 −2 Torr or less. The firing conditions were a firing temperature of 650 ° C. for 10 minutes, a heating rate of 20 ° C./min from room temperature to the firing temperature, and a cooling rate of 15 ° C./min to room temperature.

表から明らかなように、試料No.1〜11は、30〜300℃の温度範囲における熱膨張係数が69.6×10−7〜83.7×10−7/℃、ガラス転移点が402〜431℃、屈伏点が416〜472℃であり、また減圧焼成後に失透、変質がなく、金属と良好な接着性を示していた。よって、試料No.1〜11は、金属製真空二重容器に用いる封止ガラスとして好適であった。 As is apparent from the table, sample No. 1 to 11 have a thermal expansion coefficient of 69.6 × 10 −7 to 83.7 × 10 −7 / ° C. in a temperature range of 30 to 300 ° C., a glass transition point of 402 to 431 ° C., and a yield point of 416 to 472. C., and there was no devitrification or alteration after firing under reduced pressure, and the metal showed good adhesion. Therefore, sample no. 1-11 were suitable as sealing glass used for metal vacuum double containers.

一方、試料No.12、13、16は、減圧焼成後に失透、変質がなかったが、金属との接着性がなく、封止後に金属板から剥がれ落ちてしまった。試料No.14は、減圧焼成後に失透、変質がなかったが、モル比SnO/ZnOが5より大きいため、金属板上で過剰に流動して、金属板からガラスがはみ出してしまい、接着性の評価を行うことができなかった。なお、試料No.14は、流動が過剰であるため、中温度域で金属製二重容器の排気口を封止できないものと考えられる。試料No.15は、減圧焼成後に失透、変質がなかったが、金属板上で殆ど流動しなかったため、接着性の評価を行うことができなかった。   On the other hand, sample No. Nos. 12, 13, and 16 were not devitrified and altered after firing under reduced pressure, but were not adhesive to the metal and peeled off from the metal plate after sealing. Sample No. 14 had no devitrification or alteration after firing under reduced pressure, but because the molar ratio SnO / ZnO was larger than 5, it flowed excessively on the metal plate, and the glass protruded from the metal plate. Could not do. Sample No. No. 14 is considered to be unable to seal the exhaust port of the metal double container in the middle temperature range because the flow is excessive. Sample No. No. 15 was not devitrified or altered after firing under reduced pressure, but it hardly flowed on the metal plate, so the adhesion could not be evaluated.

本発明の封止ガラスは、電気ポット、ランチジャー、保温調理鍋等の金属製二重容器に好適に使用可能である。   The sealing glass of this invention can be used conveniently for metal double containers, such as an electric pot, a lunch jar, and a heat-insulating cooking pot.

1 外容器
2 内容器
3 封止ガラス
4 中空部
10 電気ポット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer container 2 Inner container 3 Sealing glass 4 Hollow part 10 Electric pot

Claims (7)

ガラス組成として、モル%表示で、SnO 15〜30%(但し、30%を含まず)、P 20〜40%、WO 5〜20%(但し、5%を含まず)、ZnO 3.4〜30%(但し、30%を含まず)を含有し、モル比SnO/ZnOが1以上4.5以下であると共に、金属製二重容器の封止に用いることを特徴とする封止ガラス。 As a glass composition, in mol%, SnO 15 to 30% (not inclusive of 30%), P 2 O 5 20~40%, WO 3 5~20% ( not inclusive of 5%), ZnO It contains 3.4 to 30% (but not 30%), has a molar ratio SnO / ZnO of 1 or more and 4.5 or less, and is used for sealing a metal double container. Sealing glass. PbOの含有量が0.1質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の封止ガラス。 The sealing glass according to claim 1, wherein the content of PbO is 0.1% by mass or less . 1.0×10−2Torr以下の減圧雰囲気における封止に用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の封止ガラス。 The sealing glass according to claim 1, wherein the sealing glass is used for sealing in a reduced pressure atmosphere of 1.0 × 10 −2 Torr or less. 500〜800℃における封止に供されることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の封止ガラス。   It uses for sealing in 500-800 degreeC, The sealing glass as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. ガラス転移点が350〜500℃であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の封止ガラス。   The glass transition point is 350-500 degreeC, The sealing glass as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 滴下成形法で成形されてなることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の封止ガラス。   The sealing glass according to any one of claims 1 to 5, wherein the sealing glass is formed by a drop forming method. 成形後に切断加工されてなることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の封止ガラス。

The sealing glass according to any one of claims 1 to 5, wherein the sealing glass is cut after the molding.

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