JPH06340480A - グレーズ用ガラス組成物 - Google Patents
グレーズ用ガラス組成物Info
- Publication number
- JPH06340480A JPH06340480A JP18434192A JP18434192A JPH06340480A JP H06340480 A JPH06340480 A JP H06340480A JP 18434192 A JP18434192 A JP 18434192A JP 18434192 A JP18434192 A JP 18434192A JP H06340480 A JPH06340480 A JP H06340480A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glaze
- glass
- glass layer
- glass composition
- ceramic 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、８００℃以上の耐熱性と、ラフペ
ーパーにも対応した表面が平滑なグレーズガラス層の形
状を得る為の、サーマルプリンターヘッドに用いられる
部分グレーズドセラミックス基板のグレーズ用ガラス組
成物を提供することを目的とする。 【構成】 重量百分率でＳｉＯ２ ５０〜６５％、Ａｌ
２Ｏ３ ５〜１５％、ＣａＯ １２〜２５％、ＢａＯ
１〜２０％、ＭｇＯ １〜５％、ＺｒＯ２ ２〜６％か
らなり、ＺｒＯ２成分を珪酸ジルコニウムで添加するこ
とを特徴とするセラミックス基板のグレーズ用ガラス組
成物。
ーパーにも対応した表面が平滑なグレーズガラス層の形
状を得る為の、サーマルプリンターヘッドに用いられる
部分グレーズドセラミックス基板のグレーズ用ガラス組
成物を提供することを目的とする。 【構成】 重量百分率でＳｉＯ２ ５０〜６５％、Ａｌ
２Ｏ３ ５〜１５％、ＣａＯ １２〜２５％、ＢａＯ
１〜２０％、ＭｇＯ １〜５％、ＺｒＯ２ ２〜６％か
らなり、ＺｒＯ２成分を珪酸ジルコニウムで添加するこ
とを特徴とするセラミックス基板のグレーズ用ガラス組
成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サーマルプリンターヘ
ッドに用いられる部分グレーズドセラミックス基板のグ
レーズ用ガラス組成物の改良に関するものである。
ッドに用いられる部分グレーズドセラミックス基板のグ
レーズ用ガラス組成物の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】グレーズドセラミックス基板は、アルミ
ナ質等のセラミックス基板の表面にグレーズと称される
ガラス層をスクリーン印刷等によりコーティングしたも
ので、特にセラミックス基板上に部分的にグレーズを突
起状に形成し、その上に導体、抵抗発熱体等の回路を施
したものは、ワードプロセッサー等のサーマルプリンタ
ーヘッド用の基板として用いられている。このグレーズ
と称されるガラス層（以下に本文中ではグレーズガラス
層と呼称する。）に要求される特性としては、電気的、
化学的に安定であること、基板材質と膨張係数がマッチ
ングしていること、耐熱性が高く、熱放散性が良いこ
と、ガラス表面の平滑性が良いこと、などがあげられ
る。特に耐熱性に関しては、近年印字速度の高速化が要
求されており、グレーズガラス層は低くとも８００℃程
度であって、物理的に変化をおこさない耐熱性を備えて
いないとこの要求は満たせなくなっている。この要求を
満たすことのできる発明としては、古くは特開昭６０−
１５５５５０号公報に開示されており、本出願人も特開
平２−４８４２８号公報にて提案した。
ナ質等のセラミックス基板の表面にグレーズと称される
ガラス層をスクリーン印刷等によりコーティングしたも
ので、特にセラミックス基板上に部分的にグレーズを突
起状に形成し、その上に導体、抵抗発熱体等の回路を施
したものは、ワードプロセッサー等のサーマルプリンタ
ーヘッド用の基板として用いられている。このグレーズ
と称されるガラス層（以下に本文中ではグレーズガラス
層と呼称する。）に要求される特性としては、電気的、
化学的に安定であること、基板材質と膨張係数がマッチ
ングしていること、耐熱性が高く、熱放散性が良いこ
と、ガラス表面の平滑性が良いこと、などがあげられ
る。特に耐熱性に関しては、近年印字速度の高速化が要
求されており、グレーズガラス層は低くとも８００℃程
度であって、物理的に変化をおこさない耐熱性を備えて
いないとこの要求は満たせなくなっている。この要求を
満たすことのできる発明としては、古くは特開昭６０−
１５５５５０号公報に開示されており、本出願人も特開
平２−４８４２８号公報にて提案した。
【０００３】しかしながら、サーマルプリンターヘッド
用の基板に求められる要求はさらに高度に多様化し、印
字速度の高速化ばかりでなく、印字紙がラフペーパーに
も対応したサーマルプリンターヘッドも要求されてき
た。ラフペーパーへの鮮明な印字をおこなう為のグレー
ズガラス層の形状としては、線幅が細く、突起部の厚み
をできる限り高く形成し、印字紙との接触を良化する必
要があるが、これまでのグレーズガラス層の形状は線幅
約０．７ｍｍ、突起部の厚み約４０μｍが限界であり、
印刷時にこれよりも線幅を細く、かつ突起部の厚みを高
くなるように設定しても、従来ガラスではその焼成時に
グレーズガラス層の突起形状がくずれ、設定した突起形
状が得られない為、ラフペーパーへの鮮明な印字がおこ
なえなかった。
用の基板に求められる要求はさらに高度に多様化し、印
字速度の高速化ばかりでなく、印字紙がラフペーパーに
も対応したサーマルプリンターヘッドも要求されてき
た。ラフペーパーへの鮮明な印字をおこなう為のグレー
ズガラス層の形状としては、線幅が細く、突起部の厚み
をできる限り高く形成し、印字紙との接触を良化する必
要があるが、これまでのグレーズガラス層の形状は線幅
約０．７ｍｍ、突起部の厚み約４０μｍが限界であり、
印刷時にこれよりも線幅を細く、かつ突起部の厚みを高
くなるように設定しても、従来ガラスではその焼成時に
グレーズガラス層の突起形状がくずれ、設定した突起形
状が得られない為、ラフペーパーへの鮮明な印字がおこ
なえなかった。
【０００４】そこで本出願人は、さらに特開平３−１８
３６３９公報として、セラミックス基板との濡れ性を悪
くする成分であるＺｒＯ２をガラス成分中に使用するこ
とにより、線幅約０．５５ｍｍ以下、突起部の厚み約５
５μｍ以上の突起形状が得られ、ラフペーパーへの鮮明
な印字を可能にするガラス組成物を提案した。この提案
は印字紙をラフペーパーにも対応したことで市場への貢
献度は大きいものと思われるが、グレーズガラス層の焼
成時においてＺｒＯ２の析出による表面の平滑性の低下
が起こりやすくなるという欠点があった。
３６３９公報として、セラミックス基板との濡れ性を悪
くする成分であるＺｒＯ２をガラス成分中に使用するこ
とにより、線幅約０．５５ｍｍ以下、突起部の厚み約５
５μｍ以上の突起形状が得られ、ラフペーパーへの鮮明
な印字を可能にするガラス組成物を提案した。この提案
は印字紙をラフペーパーにも対応したことで市場への貢
献度は大きいものと思われるが、グレーズガラス層の焼
成時においてＺｒＯ２の析出による表面の平滑性の低下
が起こりやすくなるという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した欠点
を解決するとともに、高度に多様化したサーマルプリン
ターヘッド用の基板の要求を満足させる為に、８００℃
以上の耐熱性とラフペーパーにも対応した表面が平滑な
グレーズガラス層の形状を得る為の、部分グレーズドセ
ラミックス基板のグレーズ用ガラス組成物を提供するこ
とを目的とする。
を解決するとともに、高度に多様化したサーマルプリン
ターヘッド用の基板の要求を満足させる為に、８００℃
以上の耐熱性とラフペーパーにも対応した表面が平滑な
グレーズガラス層の形状を得る為の、部分グレーズドセ
ラミックス基板のグレーズ用ガラス組成物を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は重量百分率でＳ
ｉＯ２ ５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３ ５〜１５％、Ｃａ
Ｏ １２〜２５％、ＢａＯ １〜２０％、ＭｇＯ １〜
５％、ＺｒＯ２ ２〜６％からなることを特徴とする、
セラミックス基板のグレーズ用ガラス組成物である。以
下に各成分の含有率の限定理由を示す。
ｉＯ２ ５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３ ５〜１５％、Ｃａ
Ｏ １２〜２５％、ＢａＯ １〜２０％、ＭｇＯ １〜
５％、ＺｒＯ２ ２〜６％からなることを特徴とする、
セラミックス基板のグレーズ用ガラス組成物である。以
下に各成分の含有率の限定理由を示す。
【０００７】ＳｉＯ２はグレーズガラス層を構成するガ
ラスの主成分であるが、その含有率が５０％よりも小さ
いと耐熱性が低下し本発明の目的が達成されず、６５％
を越えると溶融性が低下するとともに、熱膨張係数がセ
ラミックス基板のものよりも小さくなり、グレーズガラ
ス層にクラックや剥離が発生する。Ａｌ２Ｏ３はグレー
ズガラス層の化学的耐久性を向上させるとともに失透を
防止する成分であるが、その含有率が５％よりも小さい
と前記効果が付与されなくなり、１５％を越えると溶融
性が低下する。ＣａＯは融剤として作用する成分である
が、１２％よりも小さいと前記効果が付与されなくな
り、２５％を越えると失透傾向が強くなり良好なグレー
ズガラス層が得られない。ＢａＯはＣａＯと同様の作用
をするほか失透傾向を低下させる成分であるが、１％よ
りも小さいと前記効果が付与されなくなり、２０％を越
えると耐熱性が低下する。ＭｇＯはグレーズガラス層の
化学的耐久性を向上させる成分であるが、１％より小さ
いと前記効果が付与されなくなり、５％を越えると失透
傾向が強くなる。ＺｒＯ２は本発明の目的を達成する重
要な成分であり、耐熱性の向上とセラミックス基板とグ
レーズガラス層との濡れ性を悪くする成分であるが、２
％より小さいと前記効果が付与されなくなり、ラフペー
パーの対応した線幅が細く、かつ突起部の厚みが高いグ
レーズガラス層が得られず、６％を越えると溶融が困難
となる。
ラスの主成分であるが、その含有率が５０％よりも小さ
いと耐熱性が低下し本発明の目的が達成されず、６５％
を越えると溶融性が低下するとともに、熱膨張係数がセ
ラミックス基板のものよりも小さくなり、グレーズガラ
ス層にクラックや剥離が発生する。Ａｌ２Ｏ３はグレー
ズガラス層の化学的耐久性を向上させるとともに失透を
防止する成分であるが、その含有率が５％よりも小さい
と前記効果が付与されなくなり、１５％を越えると溶融
性が低下する。ＣａＯは融剤として作用する成分である
が、１２％よりも小さいと前記効果が付与されなくな
り、２５％を越えると失透傾向が強くなり良好なグレー
ズガラス層が得られない。ＢａＯはＣａＯと同様の作用
をするほか失透傾向を低下させる成分であるが、１％よ
りも小さいと前記効果が付与されなくなり、２０％を越
えると耐熱性が低下する。ＭｇＯはグレーズガラス層の
化学的耐久性を向上させる成分であるが、１％より小さ
いと前記効果が付与されなくなり、５％を越えると失透
傾向が強くなる。ＺｒＯ２は本発明の目的を達成する重
要な成分であり、耐熱性の向上とセラミックス基板とグ
レーズガラス層との濡れ性を悪くする成分であるが、２
％より小さいと前記効果が付与されなくなり、ラフペー
パーの対応した線幅が細く、かつ突起部の厚みが高いグ
レーズガラス層が得られず、６％を越えると溶融が困難
となる。
【０００８】さらに本発明の次なる特徴はＺｒＯ２成分
を珪酸ジルコニウムで添加することである。従来ＺｒＯ
２成分をガラス組成中に供給するためのガラス原料は酸
化ジルコニウムが使用されてきたが、酸化ジルコニウム
は目的とするガラス組成を得るために供給される他のガ
ラス原料よりも難溶性であり、ＺｒＯ２の結晶物として
グレーズガラス層表面に析出しやすい。これを珪酸ジル
コニウムとしてガラス原料に添加すれば、溶融性が向上
しＺｒＯ２の結晶物として析出をはるかに抑えることが
でき、表面が平滑なグレーズガラス層を得ることができ
るものである。以下に本発明の実施例を示す。
を珪酸ジルコニウムで添加することである。従来ＺｒＯ
２成分をガラス組成中に供給するためのガラス原料は酸
化ジルコニウムが使用されてきたが、酸化ジルコニウム
は目的とするガラス組成を得るために供給される他のガ
ラス原料よりも難溶性であり、ＺｒＯ２の結晶物として
グレーズガラス層表面に析出しやすい。これを珪酸ジル
コニウムとしてガラス原料に添加すれば、溶融性が向上
しＺｒＯ２の結晶物として析出をはるかに抑えることが
でき、表面が平滑なグレーズガラス層を得ることができ
るものである。以下に本発明の実施例を示す。
【０００９】
（実施例１）表１に示した重量比のガラス組成になるよ
うに原料を調合し、高純度アルミナ質ルツボにて１５０
０℃−１時間溶融し、急冷後、得られたガラスをボール
ミルにより湿式粉砕した。この微粉末状ガラスにエチル
セルロースとα−テルピノール等の混合物であるビヒク
ルと混合しグレーズ用ガラス組成物のペースト試料を得
た。このペースト試料をスクリーン印刷により、アルミ
ナ基板に希望のパターン形状に印刷し、１２００℃−１
時間焼成でグレーズドセラミックス基板を得た。なお、
表１中のNo５〜６は本発明のグレーズ用ガラス組成物の
組成範囲内であり、No１〜４は本発明の組成範囲外であ
り、本発明と比較する為に製造した。各グレーズ用ガラ
ス組成物の熱膨張係数、転移点、屈伏点を測定するとと
もに、グレーズガラス層の形状が、線幅約０．５５ｍｍ
以下、突起部の厚み約５５μｍ以上の突起形状が得られ
たもののみを合格判定とした。その判定結果も表１中に
記入した。
うに原料を調合し、高純度アルミナ質ルツボにて１５０
０℃−１時間溶融し、急冷後、得られたガラスをボール
ミルにより湿式粉砕した。この微粉末状ガラスにエチル
セルロースとα−テルピノール等の混合物であるビヒク
ルと混合しグレーズ用ガラス組成物のペースト試料を得
た。このペースト試料をスクリーン印刷により、アルミ
ナ基板に希望のパターン形状に印刷し、１２００℃−１
時間焼成でグレーズドセラミックス基板を得た。なお、
表１中のNo５〜６は本発明のグレーズ用ガラス組成物の
組成範囲内であり、No１〜４は本発明の組成範囲外であ
り、本発明と比較する為に製造した。各グレーズ用ガラ
ス組成物の熱膨張係数、転移点、屈伏点を測定するとと
もに、グレーズガラス層の形状が、線幅約０．５５ｍｍ
以下、突起部の厚み約５５μｍ以上の突起形状が得られ
たもののみを合格判定とした。その判定結果も表１中に
記入した。
【００１０】
【表１】
【００１１】（実施例２）表１中のNo５のガラス組成の
うち、ＺｒＯ２成分の原料を酸化ジルコニウムと珪酸ジ
ルコニウムでおのおの添加した調合ガラス原料を上記方
法にて溶融し、所定の工程を経て２種類のグレーズ用ガ
ラス組成物のペースト試料を得た。これらのペーストを
スクリーン印刷により、アルミナ基板に希望のパターン
形状に各１００枚ずつ印刷し、１２００℃−１時間焼成
でグレーズドセラミックス基板を得た。得られたグレー
ズドセラミックス基板のグレーズガラス層の表面を金属
顕微鏡にて観察し、失透物による表面の突起物の有無を
全数カウントした。なお、失透物の主成分はＺｒＯ２で
あり、その大きさは数十μｍであった。これらの失透物
による表面の突起物の発生率を表２に示す。
うち、ＺｒＯ２成分の原料を酸化ジルコニウムと珪酸ジ
ルコニウムでおのおの添加した調合ガラス原料を上記方
法にて溶融し、所定の工程を経て２種類のグレーズ用ガ
ラス組成物のペースト試料を得た。これらのペーストを
スクリーン印刷により、アルミナ基板に希望のパターン
形状に各１００枚ずつ印刷し、１２００℃−１時間焼成
でグレーズドセラミックス基板を得た。得られたグレー
ズドセラミックス基板のグレーズガラス層の表面を金属
顕微鏡にて観察し、失透物による表面の突起物の有無を
全数カウントした。なお、失透物の主成分はＺｒＯ２で
あり、その大きさは数十μｍであった。これらの失透物
による表面の突起物の発生率を表２に示す。
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】本発明のグレーズ用ガラス組成物は８０
０℃以上の耐熱性はもちろんのこと、グレーズガラス層
の表面は失透物による突起物、ピンホールも殆どなく、
うねりの小さな平滑な表面が得られ、さらには線幅約
０．５５ｍｍ以下、突起部の厚み約５５μｍ以上の突起
形状が得られた。サーマルプリンターヘッドにこのよう
なグレーズドセラミックス基板を使用すれば、ラフペー
パーへの鮮明な印字も可能となり、産業の発展に寄与す
ることは極めて大である。
０℃以上の耐熱性はもちろんのこと、グレーズガラス層
の表面は失透物による突起物、ピンホールも殆どなく、
うねりの小さな平滑な表面が得られ、さらには線幅約
０．５５ｍｍ以下、突起部の厚み約５５μｍ以上の突起
形状が得られた。サーマルプリンターヘッドにこのよう
なグレーズドセラミックス基板を使用すれば、ラフペー
パーへの鮮明な印字も可能となり、産業の発展に寄与す
ることは極めて大である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年７月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【表１】
Claims (2)
- 【請求項１】 重量百分率でＳｉＯ２ ５０〜６５％、
Ａｌ２Ｏ３ ５〜１５％、ＣａＯ １２〜２５％、Ｂａ
Ｏ １〜２０％、ＭｇＯ １〜５％、ＺｒＯ２ ２〜６
％からなることを特徴とする、セラミックス基板のグレ
ーズ用ガラス組成物。 - 【請求項２】 ＺｒＯ２成分を珪酸ジルコニウムで添加
することを特徴とする、特許請求項１のセラミックス基
板のグレーズ用ガラス組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18434192A JPH06340480A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | グレーズ用ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18434192A JPH06340480A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | グレーズ用ガラス組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06340480A true JPH06340480A (ja) | 1994-12-13 |
Family
ID=16151602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18434192A Pending JPH06340480A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | グレーズ用ガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06340480A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010092981A (ko) * | 2000-03-28 | 2001-10-27 | 김형순 | 타일용 유약 및 그 제조방법 |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP18434192A patent/JPH06340480A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010092981A (ko) * | 2000-03-28 | 2001-10-27 | 김형순 | 타일용 유약 및 그 제조방법 |
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