JPH0585490B2 - - Google Patents
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- JPH0585490B2 JPH0585490B2 JP59230198A JP23019884A JPH0585490B2 JP H0585490 B2 JPH0585490 B2 JP H0585490B2 JP 59230198 A JP59230198 A JP 59230198A JP 23019884 A JP23019884 A JP 23019884A JP H0585490 B2 JPH0585490 B2 JP H0585490B2
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Classifications
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-
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Description
〔発明の利用分野〕
本発明は、低温軟化ガラスに係り、セラミツク
スのボンデイングや充填、特に高性能磁気ヘツド
のボンデイング材及び充填材として好適なガラス
組成物に関する。 〔発明の背景〕 ガラスを用いたセラミツクスのボンデイング及
びセラミツクスへの充填の際、高温で処理を行う
とセラミツクス以外の被ボンデイング材及び被充
填材に熱的悪影響があらわれる場合が多々あり、
このような場合、低温で作業できる低温軟化ガラ
スを使用しなければならない。従来から用いられ
ている低温軟化ガラスはPbOを主成分とするガラ
スで、これはPbO−B2O3系、PbO−B2O3−ZnO
系、PbO−B2O3−SiO2系及びPbO−B2O3−SiO2
系を基本としたガラスが多く、一般にPb含量が
多いほど低融点な低温軟化ガラスである。しか
し、Pb含量が多いと熱膨張係数が大きいと云う
問題がある。 ボンデイングや充填に用いられるガラスは、被
ボンデイング材や被充填材に熱的影響を及ぼさな
いために低融点なものが良い。さらにガラスの熱
膨張係数は被ボンデイング材や被充填材の熱膨張
係数より少し小さ目のものがよい。ガラスは、一
般的に低融点なものほど高膨張率である。そのた
め、低温軟化ガラスの熱膨張係数を小さくするた
めにガラス中にフイラーを含有させる方法がとら
れているが、ガラスの流動性や接着性を悪くする
欠点がある。低融点でかつ低膨張率ガラスがいろ
いろな面で強く要求されており、例えば磁気ヘツ
ドのボンデイング材及び充填材用としてのガラス
がそうである。 低温軟化ガラスの発明として、例えば特開昭53
−82826号公報がある。これは、ZnOとP2O5を主
成分とするZnO−P2O5−Na2Ｏ−B2O3−V2O5系
低融点ガラスで毒性、公害の発生が少なくアルミ
ニウム板、薄板鉄板等比較的耐熱性の低い金属板
への焼付塗布あるいは封着に用いることができ
る。 しかし、フエライトに使用する場合には熱膨張
係数がいま一つ大きい。また、このガラスの軟化
点は500℃前後と比較的高温である。 他の低温軟化ガラスとしては例えば特開昭58−
74539号公報がある。このガラスも従来の低温軟
化ガラスのようにPbOを含まないB2O3−ZnO−
V2O5−Si2O3−Tl2Ｏ系なのでフエライトを侵蝕
させることがなく優れており、熱膨張係数も80〜
90×10-7／℃とフエライトのそれより小さいの
で、冷却時にクラツクの発生が少なく、しかもフ
エライトとの接着強度が大きいと云う利点があ
る。しかし、軟化点が560〜600℃と高いと云う問
題がある。 〔発明の目的〕 本発明の目的は低軟化点、低膨張率のガラス組
成物を提供することにあり、とくにセラミツクス
のホンデイングおよび充填用に好適な低温軟化ガ
ラス組成物を提供することにある。とくに、高性
能磁気ヘツドのフエライトのボンデイング等に適
した、ガラス組成物を提供することにある。 〔発明の概要〕 V2O5を主成分とするガラスは、PbOを主成分
とする低温軟化ガラスより転移点、屈伏点が低
く、かつ熱膨張係数が小さい。しかし、再加熱時
の結晶化が著しいためガラスの流動性がそこなわ
れ、温度を高くしないとボンデイングや充填が十
分にできないと云う問題がある。V2O5含量を少
なくすることによつて、再加熱時の結晶化を抑え
ることができるが、転移点、屈伏点が高くなる。 本発明は、V2O5を主成分とするガラスであり
ながら、再加熱しても結晶化せず、非晶質性を維
持し、しかもPbOを主成分とするガラスより転位
点、屈伏点が低く、かつ熱膨張係数の小さなもの
が得られると云う特長を有するガラス組成物を提
供するものである。 本発明によるガラスは軟化点が320〜400℃であ
り、熱膨張係数が70〜130×10-7／℃であるV2O5
を主成分とする低温軟化ガラスで、そのガラス組
成は水を除く大部分が下記の組成からなる。 (a) V2O5 35〜70wt％ (b) P2O5 15〜30wt％ (c) 低融点酸化金属 ５〜40wt％ ただし、低融点酸化金属は、Na2Ｏ，K2Ｏ，
Rb2Ｏ，Cs2Ｏ，TeO2およびTl2Ｏから選ばれる
少なくとも一種であり、またその好ましい添加量
範囲は、 ・ Na2Ｏ＋K2Ｏ＋Rb2Ｏ＋Cs2Ｏ 15wt％以下 ・ TeO2 25wt％以下 ・ Tl2Ｏ 20wt％以下 である。 次に、本発明のより好ましいガラスを提供する
ものとしては、前記ガラス組成物に更にB2O3，
ZnO，Bi2O3，SiO2，Al2O3，Sb2O5，CoOの少な
くとも１種を下記の範囲内で添加した組成物にあ
る。 ・ B2Ｏ 10wt％以下 ・ ZnO 16wt％以下 ・ Bi2O3 12wt％以下 ・ SiO2 3wt％以下 ・ Al2O3 5wt％以下 ・ Sb2O5 7wt％以下 ・ CoO 1wt％以下 上記組成物の数値限定は次の理由からである。 V2O5は、ガラスの転移点および屈伏点を下げ、
また熱膨張係数を小さくするが、70wt％を超え
ると再加熱によつて流動性が低下する。また
35wt％未満では転移点および屈伏点を下げたり、
熱膨張係数を小さくしたりする効果が得られな
い。 P2O5は、ガラス形成酸化物としてガラスの流
動性を良くするが、30wt％を超えると軟化点が
上昇し、熱膨張係数が大きくなる。また15wt％
未満では流動性が十分得られない。 Na2Ｏ，K2Ｏ，Rb2ＯおよびCs2Ｏは、軟化点
を低下させ、とくにその作用はK2ＯとCs2Ｏが大
きい。またこれらは熱膨張係数を大きくするので
15wt％以下がよい。 TeO2は、軟化点を低下させ、流動性を向上さ
せるが、熱膨張係数の点から25wt％以下がよい。 Tl2Ｏは、著しく軟化点を低下させるが、20wt
％を超えると熱膨張係数が大きくなる。 B2O3は、ガラスの化学的耐久性を向上させる
が10wt％を超えると軟化点が上昇してしまう。 ZnOは、ガラスの化学的耐久性を向上させ、熱
膨張係数を小さくするが、16wt％を超えると軟
化点が著しく上昇してしまう。 Bi2O3は、耐薬品性、特に耐アルカリ性に効果
があるが、12wt％を超えると失透し易くなつて
しまう。 SiO2は、3wt％を超えるとAl2O3は、5wt％を
超えるとまた、Sb2O5は7wt％を超えると、軟化
点が上昇してしまう。 CoOは、フエライト等へのぬれ性を向上させる
が、1wt％を超えると軟化点が上昇してしまう。 以上述べた組成範囲にある本発明のガラスは、
溶融温度が900〜1100℃であり、軟化点が320〜
400℃と低く、400℃〜500℃の作業温度範囲でフ
エライトにボンデイング及び充填が可能である。
PbOを主成分とする低温軟化ガラスの作業温度よ
り著しく低温軟化性である。 磁気ヘツドに用いられるフエライトは300℃〜
室温間の熱膨張係数が90〜140×10-7／℃であり、
そのボンデイング及び充填用ガラスの熱膨張係数
は、フエライトのそれより小さ目の方が、ガラス
中にクラツクが発生しにくく、しかも接着力が強
い。本発明のガラスの熱膨張係数は70〜130×
10-7／℃で、フエライトのそれに比較して小さ
く、磁気ヘツド用フエライトに適合したものを選
択することができる。また、本発明のガラスは
PbOガラスの様に金属鉛とフエライトとの反応析
出物の心配も無く、しかも摩耗もしにくいと云う
利点がある。 本発明のガラス原料としては焼成により、前記
成分の酸化物もしくはそれらの混合物を生ずるも
のであればどの様なものでもよい。 次に、本発明のガラスの製造方法について説明
する。ガラス原料を配合および混合し、アルミナ
ルツボ又は白金ルツボに入れ、電気炉中で900〜
1050℃、２時間溶融、混合した。冷却は250〜300
℃に保持してある黒鉛ジグにガラスを流し込み、
その後空冷してガラスを製造した。 〔発明の実施例〕 次に本発明の実施例を示し更に具体的に説明す
る。 第１表〜第４表に本発明の実施例を、第５表に
比較例のガラス組成を示す。またそれらの物性値
を第６表〜第８表に示す。なお、各ガラスの物性
測定方法は以下のとおりである。また各ガラスの
熱膨張係数と軟化点の関係を第１図〜第３図に示
した。 (1) 転移点、屈伏点および軟化点 粉末にしたガラスを示差熱分析装置を用いて、
昇温速度10℃／mmで、それぞれの温度を測定し
た。 (2) 熱膨張係数 5φ×20mmの円柱状に加工したガラスを測定試
料として、熱膨張計を用いて、昇温速度10℃／mm
で測定した。
スのボンデイングや充填、特に高性能磁気ヘツド
のボンデイング材及び充填材として好適なガラス
組成物に関する。 〔発明の背景〕 ガラスを用いたセラミツクスのボンデイング及
びセラミツクスへの充填の際、高温で処理を行う
とセラミツクス以外の被ボンデイング材及び被充
填材に熱的悪影響があらわれる場合が多々あり、
このような場合、低温で作業できる低温軟化ガラ
スを使用しなければならない。従来から用いられ
ている低温軟化ガラスはPbOを主成分とするガラ
スで、これはPbO−B2O3系、PbO−B2O3−ZnO
系、PbO−B2O3−SiO2系及びPbO−B2O3−SiO2
系を基本としたガラスが多く、一般にPb含量が
多いほど低融点な低温軟化ガラスである。しか
し、Pb含量が多いと熱膨張係数が大きいと云う
問題がある。 ボンデイングや充填に用いられるガラスは、被
ボンデイング材や被充填材に熱的影響を及ぼさな
いために低融点なものが良い。さらにガラスの熱
膨張係数は被ボンデイング材や被充填材の熱膨張
係数より少し小さ目のものがよい。ガラスは、一
般的に低融点なものほど高膨張率である。そのた
め、低温軟化ガラスの熱膨張係数を小さくするた
めにガラス中にフイラーを含有させる方法がとら
れているが、ガラスの流動性や接着性を悪くする
欠点がある。低融点でかつ低膨張率ガラスがいろ
いろな面で強く要求されており、例えば磁気ヘツ
ドのボンデイング材及び充填材用としてのガラス
がそうである。 低温軟化ガラスの発明として、例えば特開昭53
−82826号公報がある。これは、ZnOとP2O5を主
成分とするZnO−P2O5−Na2Ｏ−B2O3−V2O5系
低融点ガラスで毒性、公害の発生が少なくアルミ
ニウム板、薄板鉄板等比較的耐熱性の低い金属板
への焼付塗布あるいは封着に用いることができ
る。 しかし、フエライトに使用する場合には熱膨張
係数がいま一つ大きい。また、このガラスの軟化
点は500℃前後と比較的高温である。 他の低温軟化ガラスとしては例えば特開昭58−
74539号公報がある。このガラスも従来の低温軟
化ガラスのようにPbOを含まないB2O3−ZnO−
V2O5−Si2O3−Tl2Ｏ系なのでフエライトを侵蝕
させることがなく優れており、熱膨張係数も80〜
90×10-7／℃とフエライトのそれより小さいの
で、冷却時にクラツクの発生が少なく、しかもフ
エライトとの接着強度が大きいと云う利点があ
る。しかし、軟化点が560〜600℃と高いと云う問
題がある。 〔発明の目的〕 本発明の目的は低軟化点、低膨張率のガラス組
成物を提供することにあり、とくにセラミツクス
のホンデイングおよび充填用に好適な低温軟化ガ
ラス組成物を提供することにある。とくに、高性
能磁気ヘツドのフエライトのボンデイング等に適
した、ガラス組成物を提供することにある。 〔発明の概要〕 V2O5を主成分とするガラスは、PbOを主成分
とする低温軟化ガラスより転移点、屈伏点が低
く、かつ熱膨張係数が小さい。しかし、再加熱時
の結晶化が著しいためガラスの流動性がそこなわ
れ、温度を高くしないとボンデイングや充填が十
分にできないと云う問題がある。V2O5含量を少
なくすることによつて、再加熱時の結晶化を抑え
ることができるが、転移点、屈伏点が高くなる。 本発明は、V2O5を主成分とするガラスであり
ながら、再加熱しても結晶化せず、非晶質性を維
持し、しかもPbOを主成分とするガラスより転位
点、屈伏点が低く、かつ熱膨張係数の小さなもの
が得られると云う特長を有するガラス組成物を提
供するものである。 本発明によるガラスは軟化点が320〜400℃であ
り、熱膨張係数が70〜130×10-7／℃であるV2O5
を主成分とする低温軟化ガラスで、そのガラス組
成は水を除く大部分が下記の組成からなる。 (a) V2O5 35〜70wt％ (b) P2O5 15〜30wt％ (c) 低融点酸化金属 ５〜40wt％ ただし、低融点酸化金属は、Na2Ｏ，K2Ｏ，
Rb2Ｏ，Cs2Ｏ，TeO2およびTl2Ｏから選ばれる
少なくとも一種であり、またその好ましい添加量
範囲は、 ・ Na2Ｏ＋K2Ｏ＋Rb2Ｏ＋Cs2Ｏ 15wt％以下 ・ TeO2 25wt％以下 ・ Tl2Ｏ 20wt％以下 である。 次に、本発明のより好ましいガラスを提供する
ものとしては、前記ガラス組成物に更にB2O3，
ZnO，Bi2O3，SiO2，Al2O3，Sb2O5，CoOの少な
くとも１種を下記の範囲内で添加した組成物にあ
る。 ・ B2Ｏ 10wt％以下 ・ ZnO 16wt％以下 ・ Bi2O3 12wt％以下 ・ SiO2 3wt％以下 ・ Al2O3 5wt％以下 ・ Sb2O5 7wt％以下 ・ CoO 1wt％以下 上記組成物の数値限定は次の理由からである。 V2O5は、ガラスの転移点および屈伏点を下げ、
また熱膨張係数を小さくするが、70wt％を超え
ると再加熱によつて流動性が低下する。また
35wt％未満では転移点および屈伏点を下げたり、
熱膨張係数を小さくしたりする効果が得られな
い。 P2O5は、ガラス形成酸化物としてガラスの流
動性を良くするが、30wt％を超えると軟化点が
上昇し、熱膨張係数が大きくなる。また15wt％
未満では流動性が十分得られない。 Na2Ｏ，K2Ｏ，Rb2ＯおよびCs2Ｏは、軟化点
を低下させ、とくにその作用はK2ＯとCs2Ｏが大
きい。またこれらは熱膨張係数を大きくするので
15wt％以下がよい。 TeO2は、軟化点を低下させ、流動性を向上さ
せるが、熱膨張係数の点から25wt％以下がよい。 Tl2Ｏは、著しく軟化点を低下させるが、20wt
％を超えると熱膨張係数が大きくなる。 B2O3は、ガラスの化学的耐久性を向上させる
が10wt％を超えると軟化点が上昇してしまう。 ZnOは、ガラスの化学的耐久性を向上させ、熱
膨張係数を小さくするが、16wt％を超えると軟
化点が著しく上昇してしまう。 Bi2O3は、耐薬品性、特に耐アルカリ性に効果
があるが、12wt％を超えると失透し易くなつて
しまう。 SiO2は、3wt％を超えるとAl2O3は、5wt％を
超えるとまた、Sb2O5は7wt％を超えると、軟化
点が上昇してしまう。 CoOは、フエライト等へのぬれ性を向上させる
が、1wt％を超えると軟化点が上昇してしまう。 以上述べた組成範囲にある本発明のガラスは、
溶融温度が900〜1100℃であり、軟化点が320〜
400℃と低く、400℃〜500℃の作業温度範囲でフ
エライトにボンデイング及び充填が可能である。
PbOを主成分とする低温軟化ガラスの作業温度よ
り著しく低温軟化性である。 磁気ヘツドに用いられるフエライトは300℃〜
室温間の熱膨張係数が90〜140×10-7／℃であり、
そのボンデイング及び充填用ガラスの熱膨張係数
は、フエライトのそれより小さ目の方が、ガラス
中にクラツクが発生しにくく、しかも接着力が強
い。本発明のガラスの熱膨張係数は70〜130×
10-7／℃で、フエライトのそれに比較して小さ
く、磁気ヘツド用フエライトに適合したものを選
択することができる。また、本発明のガラスは
PbOガラスの様に金属鉛とフエライトとの反応析
出物の心配も無く、しかも摩耗もしにくいと云う
利点がある。 本発明のガラス原料としては焼成により、前記
成分の酸化物もしくはそれらの混合物を生ずるも
のであればどの様なものでもよい。 次に、本発明のガラスの製造方法について説明
する。ガラス原料を配合および混合し、アルミナ
ルツボ又は白金ルツボに入れ、電気炉中で900〜
1050℃、２時間溶融、混合した。冷却は250〜300
℃に保持してある黒鉛ジグにガラスを流し込み、
その後空冷してガラスを製造した。 〔発明の実施例〕 次に本発明の実施例を示し更に具体的に説明す
る。 第１表〜第４表に本発明の実施例を、第５表に
比較例のガラス組成を示す。またそれらの物性値
を第６表〜第８表に示す。なお、各ガラスの物性
測定方法は以下のとおりである。また各ガラスの
熱膨張係数と軟化点の関係を第１図〜第３図に示
した。 (1) 転移点、屈伏点および軟化点 粉末にしたガラスを示差熱分析装置を用いて、
昇温速度10℃／mmで、それぞれの温度を測定し
た。 (2) 熱膨張係数 5φ×20mmの円柱状に加工したガラスを測定試
料として、熱膨張計を用いて、昇温速度10℃／mm
で測定した。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
本発明は、低温軟化ガラスPbOをまつたく含ま
ず、V2O5を主成分とする新規な低温軟化ガラス
であり、軟化点が320〜400℃と低く、熱膨張係数
が70〜130×10-7／℃であり、熱膨張係数のちが
いによる軟化点の変化が少なく、作業温度範囲も
400〜500℃と著しく低いと云う効果があるので、
セラミツクスの低温ボンデイングやセラミツクス
への低温充填材、特に磁気ヘツド用ボンデイング
材および充填材としてすぐれている。
ず、V2O5を主成分とする新規な低温軟化ガラス
であり、軟化点が320〜400℃と低く、熱膨張係数
が70〜130×10-7／℃であり、熱膨張係数のちが
いによる軟化点の変化が少なく、作業温度範囲も
400〜500℃と著しく低いと云う効果があるので、
セラミツクスの低温ボンデイングやセラミツクス
への低温充填材、特に磁気ヘツド用ボンデイング
材および充填材としてすぐれている。
第１図、第２図および第３図は第６表〜第８表
に基づいてプロツトしたもので、第１図は、ガラ
スの熱膨張係数と軟化点、第２図は熱膨張係数と
転移点をそして第３図は熱膨張係数と屈伏点の関
係を示した図である。
に基づいてプロツトしたもので、第１図は、ガラ
スの熱膨張係数と軟化点、第２図は熱膨張係数と
転移点をそして第３図は熱膨張係数と屈伏点の関
係を示した図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水を除く組成が、 (a) V2O5 35〜70wt％ (b) P2O5 15〜30wt％ (c) Na2Ｏ，K2Ｏ，Rb2Ｏ，Cs2Ｏ，TeO2および
Tl2Ｏ から選ばれる少なくとも１種 （但し Na2Ｏ＋K2Ｏ＋Rb2Ｏ＋Cs2Ｏ 15wt％以下 TeO2 25 〃 Tl2Ｏ 20 〃 ） を含むガラス組成物。 ２ 水を除く組成が、 (a) V2O5 35〜70wt％ (b) P2O5 15〜30wt％ (c) Na2Ｏ，K2Ｏ，Rb2Ｏ，Cs2Ｏ，TeO2および
Tl2Ｏ から選ばれる少なくとも１種 （但し Na2Ｏ＋K2Ｏ＋Rb2Ｏ＋Cs2Ｏ 15wt％以下 TeO2 25wt％以下 Tl2Ｏ 20 〃 ） (d) B2O3，ZnO，Bi2O3，SiO2，Al2O3，Sb2O5
およびCoO から選ばれる少なくとも１種 （但し B2Ｏ 10wt％以下 ZnO 16 〃 Bi2O3 12 〃 SiO2 ３ 〃 Al2O3 ５ 〃 Sb2O5 ７ 〃 CoO １ 〃 ） を含むガラス組成物。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59230198A JPS61111935A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | ガラス組成物 |
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| DE8585307649T DE3568324D1 (en) | 1984-11-02 | 1985-10-23 | Glass composition for binding and filling ceramic parts |
| KR1019850008007A KR900003448B1 (ko) | 1984-11-02 | 1985-10-29 | 유리 조성물 |
| US07/002,205 US4741849A (en) | 1984-11-02 | 1987-01-12 | Ceramic body glass composition for bonding and filling ceramic parts thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59230198A JPS61111935A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | ガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61111935A JPS61111935A (ja) | 1986-05-30 |
| JPH0585490B2 true JPH0585490B2 (ja) | 1993-12-07 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP59230198A Granted JPS61111935A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | ガラス組成物 |
Country Status (5)
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| EP (1) | EP0180405B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61111935A (ja) |
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| DE (1) | DE3568324D1 (ja) |
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- 1985-10-23 EP EP85307649A patent/EP0180405B1/en not_active Expired
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1987
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