JPH08169724A - 高膨張耐熱ガラス - Google Patents
高膨張耐熱ガラスInfo
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- JPH08169724A JPH08169724A JP33347994A JP33347994A JPH08169724A JP H08169724 A JPH08169724 A JP H08169724A JP 33347994 A JP33347994 A JP 33347994A JP 33347994 A JP33347994 A JP 33347994A JP H08169724 A JPH08169724 A JP H08169724A
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、優れた溶融性と耐熱性を維持しつ
つ、各種電気機器分野に用いられる基板材等に適した転
移温度、熱膨張係数および化学的耐久性を有する高膨張
耐熱ガラスを提供することにある。 【構成】 ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ（ただし、Ｒは二
価金属）系ガラスにおいて、必須成分の合計量が重量％
で、ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3 ３５〜５５％、ＣａＯ＋Ｂａ
Ｏ ４０〜６０％を含有する組成であって、転移温度
（Ｔｇ）が６５０℃以上であって、かつ、熱膨張係数
（α）が８０〜１１０×１０-7／℃の範囲の値を有す
る。
つ、各種電気機器分野に用いられる基板材等に適した転
移温度、熱膨張係数および化学的耐久性を有する高膨張
耐熱ガラスを提供することにある。 【構成】 ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ（ただし、Ｒは二
価金属）系ガラスにおいて、必須成分の合計量が重量％
で、ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3 ３５〜５５％、ＣａＯ＋Ｂａ
Ｏ ４０〜６０％を含有する組成であって、転移温度
（Ｔｇ）が６５０℃以上であって、かつ、熱膨張係数
（α）が８０〜１１０×１０-7／℃の範囲の値を有す
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた溶融性と耐熱性
を維持しつつ、磁気ヘッド・磁気ディスク、ＥＬ、液晶
用等の各種電気機器分野に用いられる基板材料に適した
熱膨張係数を有する高膨張耐熱ガラスに関する。
を維持しつつ、磁気ヘッド・磁気ディスク、ＥＬ、液晶
用等の各種電気機器分野に用いられる基板材料に適した
熱膨張係数を有する高膨張耐熱ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、基板ガラスは磁気ヘッド・磁気デ
ィスク、ＥＬ、液晶用としてディスプレイやオプトエレ
クトロニクス等の分野で広く利用されているが、最近は
高膨張のフェライト、金属、合金および金属酸化物等の
接着、あるいは薄膜を形成した部材としての利用が拡大
しつつあり、これらの分野において使用されるガラスは
薄膜形成工程における厳しい要求に対応して、以下に示
すような高度の特性が要望されている。すなわち、 （１）フェライトや金属材料との接着性を良好にするた
め、材料の種類に応じて約８０〜１１０×１０-7／℃の
範囲の熱膨張係数を選び得ること。 （２）上記材料の薄膜形成作業等が高温で行われるた
め、転移温度が６５０℃以上の耐熱性を有すること。 （３）アルカリ成分を含有すると、アルカリイオンが薄
膜中に拡散して特性を変えるので、基本的にアルカリ成
分を含有しないこと。 （４）種々の薬品による洗浄やエッチングに耐え得る化
学的耐久性を有すること等が必要とされている。
ィスク、ＥＬ、液晶用としてディスプレイやオプトエレ
クトロニクス等の分野で広く利用されているが、最近は
高膨張のフェライト、金属、合金および金属酸化物等の
接着、あるいは薄膜を形成した部材としての利用が拡大
しつつあり、これらの分野において使用されるガラスは
薄膜形成工程における厳しい要求に対応して、以下に示
すような高度の特性が要望されている。すなわち、 （１）フェライトや金属材料との接着性を良好にするた
め、材料の種類に応じて約８０〜１１０×１０-7／℃の
範囲の熱膨張係数を選び得ること。 （２）上記材料の薄膜形成作業等が高温で行われるた
め、転移温度が６５０℃以上の耐熱性を有すること。 （３）アルカリ成分を含有すると、アルカリイオンが薄
膜中に拡散して特性を変えるので、基本的にアルカリ成
分を含有しないこと。 （４）種々の薬品による洗浄やエッチングに耐え得る化
学的耐久性を有すること等が必要とされている。
【０００３】上記要望に答えるべく、いくつかのガラス
が種々知られている。例えば「ガラス組成データブック
・１９９１年（（社）日本硝子製品工業会発行）」に
は、フォトマクス用ガラス、平面ディスプレイ用ガラス
として有用な、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−ＢａＯ系
ガラスがコーニング社の＃７０５９ガラスとして知られ
ている。しかし、このガラスは粘性が大きいため溶融性
が悪く、また無アルカリであるものの転移温度が低いう
え、熱膨張係数も不十分であり、化学的耐久性も十分と
はいえない。
が種々知られている。例えば「ガラス組成データブック
・１９９１年（（社）日本硝子製品工業会発行）」に
は、フォトマクス用ガラス、平面ディスプレイ用ガラス
として有用な、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−ＢａＯ系
ガラスがコーニング社の＃７０５９ガラスとして知られ
ている。しかし、このガラスは粘性が大きいため溶融性
が悪く、また無アルカリであるものの転移温度が低いう
え、熱膨張係数も不十分であり、化学的耐久性も十分と
はいえない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の各要望事項を満たしつつ、前記従来のガラスに見られ
る諸欠点を総合的に改善した高膨張耐熱ガラスを提供す
ることにある。
の各要望事項を満たしつつ、前記従来のガラスに見られ
る諸欠点を総合的に改善した高膨張耐熱ガラスを提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明者は鋭意試験研究を重ねた結果、比較的多量
のＲＯ成分を含有するＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ系ガラ
スにおいて、優れた溶融性と高転移温度特性を維持しつ
つ、化学的耐久性と高膨張特性に優れた無アルカリのガ
ラスが得られることを見いだし、本発明をなすに至っ
た。
め、本発明者は鋭意試験研究を重ねた結果、比較的多量
のＲＯ成分を含有するＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ系ガラ
スにおいて、優れた溶融性と高転移温度特性を維持しつ
つ、化学的耐久性と高膨張特性に優れた無アルカリのガ
ラスが得られることを見いだし、本発明をなすに至っ
た。
【０００６】本発明にかかる高膨張耐熱ガラスの特徴
は、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ系ガラスにおいて、重量
％で、 ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3 ３５〜５５％、 Ｂ2Ｏ3 ０〜１０％、 ＣａＯ＋ＢａＯ ４０〜６０％、 ただし、ＣａＯ≧５％、 ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＭｇＯ ０〜１０％、 ＴｉＯ2 ０〜 ５％、 ＺｒＯ2 ０〜 ５％、 Ａｓ2Ｏ3および／またはＳｂ2Ｏ3 ０〜 １％、 を含有する組成であって、転移温度（Ｔｇ）が６５０℃
以上であり、かつ、膨張係数（α）が８０〜１１０×１
０-7／℃の範囲の値を有することを特徴とする高膨張耐
熱ガラスを提供することにある。
は、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ系ガラスにおいて、重量
％で、 ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3 ３５〜５５％、 Ｂ2Ｏ3 ０〜１０％、 ＣａＯ＋ＢａＯ ４０〜６０％、 ただし、ＣａＯ≧５％、 ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＭｇＯ ０〜１０％、 ＴｉＯ2 ０〜 ５％、 ＺｒＯ2 ０〜 ５％、 Ａｓ2Ｏ3および／またはＳｂ2Ｏ3 ０〜 １％、 を含有する組成であって、転移温度（Ｔｇ）が６５０℃
以上であり、かつ、膨張係数（α）が８０〜１１０×１
０-7／℃の範囲の値を有することを特徴とする高膨張耐
熱ガラスを提供することにある。
【０００７】上記各成分の組成範囲を限定した理由は、
次のとおりである。本発明において、ＳｉＯ2成分は、
ガラスの構造を形成する必須の主要成分であるが、ガラ
スの化学的耐久性と溶融性維持のため、３５〜４３％と
するのが好ましい。
次のとおりである。本発明において、ＳｉＯ2成分は、
ガラスの構造を形成する必須の主要成分であるが、ガラ
スの化学的耐久性と溶融性維持のため、３５〜４３％と
するのが好ましい。
【０００８】Ａｌ2Ｏ3成分は、ガラスの溶融性を悪化さ
せることなく、所望の転移温度を維持させるため添加し
得るが、好ましくは５〜１０％の範囲とする。またＳｉ
Ｏ2成分との合計量は、上記効果の維持のため３５〜５
５％、好ましくは４０〜５３％とすべきである。
せることなく、所望の転移温度を維持させるため添加し
得るが、好ましくは５〜１０％の範囲とする。またＳｉ
Ｏ2成分との合計量は、上記効果の維持のため３５〜５
５％、好ましくは４０〜５３％とすべきである。
【０００９】Ｂ2Ｏ3成分は、ガラスの溶融性向上に効果
があり、１０％まで添加し得るが、化学的耐久性維持の
ため、５％までとするとより好ましい。
があり、１０％まで添加し得るが、化学的耐久性維持の
ため、５％までとするとより好ましい。
【００１０】ＲＯ成分のうちＣａＯ成分は、後述のＢａ
Ｏ成分と共にガラスに含有させることによって溶融性を
維持しつつ、熱膨張係数を大きくすると共に化学的耐久
性を改善するのにきわめて有効な成分で５％以上含有さ
せる必要があるが、上記効果と耐失透性維持のため、１
０〜４０％の範囲にするのが好ましい。
Ｏ成分と共にガラスに含有させることによって溶融性を
維持しつつ、熱膨張係数を大きくすると共に化学的耐久
性を改善するのにきわめて有効な成分で５％以上含有さ
せる必要があるが、上記効果と耐失透性維持のため、１
０〜４０％の範囲にするのが好ましい。
【００１１】ＢａＯ成分は、上述のとおりＣａＯ成分と
の共存下で熱膨張係数を著しく大きくする効果および化
学的耐久性を大幅に改善する効果があるので含有させる
ことができるが、上記効果を発揮させるため、好ましく
は１０％以上必要であり、また、ガラスの溶融性を悪化
させないため、５０％までとするとより好ましい。
の共存下で熱膨張係数を著しく大きくする効果および化
学的耐久性を大幅に改善する効果があるので含有させる
ことができるが、上記効果を発揮させるため、好ましく
は１０％以上必要であり、また、ガラスの溶融性を悪化
させないため、５０％までとするとより好ましい。
【００１２】さらにＣａＯ成分とＢａＯ成分の合計量
は、優れた溶融性と耐熱性を維持させつつ、高膨張特性
および化学的耐久性が一段と優れたものが得られるた
め、４０〜６０％の範囲とする。
は、優れた溶融性と耐熱性を維持させつつ、高膨張特性
および化学的耐久性が一段と優れたものが得られるた
め、４０〜６０％の範囲とする。
【００１３】ＺｎＯ、ＳｒＯおよびＭｇＯ成分は、転移
温度、溶融性および化学的耐久性改善のため添加し得る
が、その合計量は好ましくは１０％までとする。
温度、溶融性および化学的耐久性改善のため添加し得る
が、その合計量は好ましくは１０％までとする。
【００１４】ＴｉＯ2成分は、溶融性向上および化学的
耐久性改善の効果があるので添加し得るが、耐失透性維
持のため、好ましくは５％までとする。
耐久性改善の効果があるので添加し得るが、耐失透性維
持のため、好ましくは５％までとする。
【００１５】ＺｒＯ2成分は、耐熱性向上および化学的
耐久性改善の効果があるので添加し得るが、耐失透性維
持のため、好ましくは５％までとする。
耐久性改善の効果があるので添加し得るが、耐失透性維
持のため、好ましくは５％までとする。
【００１６】Ａｓ2Ｏ3および／またはＳｂ2Ｏ3の各成分
は、ガラスの溶融の際の清澄剤として１％まで任意に添
加し得る。
は、ガラスの溶融の際の清澄剤として１％まで任意に添
加し得る。
【００１７】なお、本発明のガラスはガラスの特性を損
なうことなく、上記成分の他にＮｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、Ｌ
ａ2Ｏ3およびＧｄ2Ｏ3成分を５％程度まで、転移温度の
調整や耐熱性の向上のため、添加しても差し支えない。
なうことなく、上記成分の他にＮｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、Ｌ
ａ2Ｏ3およびＧｄ2Ｏ3成分を５％程度まで、転移温度の
調整や耐熱性の向上のため、添加しても差し支えない。
【００１８】
【実施例】次に、本発明の高膨張ガラスにかかる好適な
実施例につき説明する。表１は、本発明の高膨張ガラス
の実施組成例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７）と比較組成例につ
いて、それぞれ得られたガラスの熱膨張係数〔α（１０
０−３００℃）×１０-7〕、転移温度〔Ｔｇ（℃）〕お
よび耐水性数値（Ｒｗｐ）；〔粒度４２０〜５９０μｍ
の破砕粒を蒸留水に浸漬し、これを沸騰水溶中で６０分
間処理した後の破砕粒の重量減（ｗｔ％）を示す〕とと
もに示したものである。
実施例につき説明する。表１は、本発明の高膨張ガラス
の実施組成例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７）と比較組成例につ
いて、それぞれ得られたガラスの熱膨張係数〔α（１０
０−３００℃）×１０-7〕、転移温度〔Ｔｇ（℃）〕お
よび耐水性数値（Ｒｗｐ）；〔粒度４２０〜５９０μｍ
の破砕粒を蒸留水に浸漬し、これを沸騰水溶中で６０分
間処理した後の破砕粒の重量減（ｗｔ％）を示す〕とと
もに示したものである。
【００１９】本発明の上記実施組成例のガラスは炭酸
塩、硝酸塩および酸化物等の原料を用いて調合したバッ
チを、通常の溶融装置を用いて約１３５０〜１４５０℃
の温度で溶融し、比較的容易に攪拌、均質化ができ、所
望の形状に成形することができる。
塩、硝酸塩および酸化物等の原料を用いて調合したバッ
チを、通常の溶融装置を用いて約１３５０〜１４５０℃
の温度で溶融し、比較的容易に攪拌、均質化ができ、所
望の形状に成形することができる。
【００２０】
【表１】
【表１】
【００２１】表１に見られるとおり、比較例のガラスは
転移温度が低いため耐熱性が劣る。また、熱膨張係数も
低い。さらに溶融性も悪いうえに耐水性数値も低く不十
分である。これに対し、本発明の実施組成例のガラス
は、いずれも所期の高転移温度特性、高膨張特性および
耐水性に優れている。
転移温度が低いため耐熱性が劣る。また、熱膨張係数も
低い。さらに溶融性も悪いうえに耐水性数値も低く不十
分である。これに対し、本発明の実施組成例のガラス
は、いずれも所期の高転移温度特性、高膨張特性および
耐水性に優れている。
【００２２】
【発明の効果】上述のとおり、本発明の高膨張ガラス
は、特定組成範囲のＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ系ガラス
であるから、優れた溶融性と高転移温度特性を有し、耐
熱性にも優れ、しかも従来公知のガラスに比べて高膨張
特性を大幅に改善することができる。また、アルカリ成
分も含有していないうえに、化学的耐久性にも優れてい
る。従って、本発明のガラスはフェライトや合金等の接
着や薄膜の形成工程の際の各種の熱的条件を満足し、か
つ、各種の化学処理工程にも充分耐えることができるの
で有用である。
は、特定組成範囲のＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ系ガラス
であるから、優れた溶融性と高転移温度特性を有し、耐
熱性にも優れ、しかも従来公知のガラスに比べて高膨張
特性を大幅に改善することができる。また、アルカリ成
分も含有していないうえに、化学的耐久性にも優れてい
る。従って、本発明のガラスはフェライトや合金等の接
着や薄膜の形成工程の際の各種の熱的条件を満足し、か
つ、各種の化学処理工程にも充分耐えることができるの
で有用である。
Claims (3)
- 【請求項１】 ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ（ただし、Ｒ
は二価金属）系ガラスにおいて、重量％で、 ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3 ３５〜５５％、 Ｂ2Ｏ3 ０〜１０％、 ＣａＯ＋ＢａＯ ４０〜６０％、 ただし、ＣａＯ≧５％、 ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＭｇＯ ０〜１０％、 ＴｉＯ2 ０〜 ５％、 ＺｒＯ2 ０〜 ５％、 Ａｓ2Ｏ3および／またはＳｂ2Ｏ3 ０〜 １％、 を含有する組成であって、転移温度（Ｔｇ）が６５０℃
以上であって、かつ、熱膨張係数（α）が８０〜１１０
×１０-7／℃の範囲の値を有することを特徴とする高膨
張耐熱ガラス。 - 【請求項２】 重量％で、 ＳｉＯ2 ３０〜４３％、 Ａｌ2Ｏ3 ２〜１２％、 ただし、ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3 ３５〜５５％、 Ｂ2Ｏ3 ０〜 ８％、 ＣａＯ １０〜４０％、 ＢａＯ １０〜５０％、 ただし、ＣａＯ＋ＢａＯ ４０〜６０％、 ＺｎＯ ０〜１０％、 ＳｒＯ ０〜１０％、 ＭｇＯ ０〜１０％、 ただし、ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＭｇＯ ０〜１０％、 ＴｉＯ2 ０〜 ５％、 ＺｒＯ2 ０〜 ５％、 Ａｓ2Ｏ3および／またはＳｂ2Ｏ3 ０〜 １％、 の組成から成ることを特徴とする請求項１に記載の高膨
張耐熱ガラス。 - 【請求項３】 重量％で、 ＳｉＯ2 ３５〜４３％、 Ａｌ2Ｏ3 ５〜１０％、 ただし、ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3 ４０〜５３％、 Ｂ2Ｏ3 ０〜 ５％、 ＣａＯ １０〜４０％、 ＢａＯ １０〜５０％、 ただし、ＣａＯ＋ＢａＯ ４０〜６０％、 ＺｎＯ ０〜１０％、 ＳｒＯ ０〜１０％、 ＭｇＯ ０〜１０％、 ただし、ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＭｇＯ ０〜１０％、 ＴｉＯ2 ０〜 ５％、 ＺｒＯ2 ０〜 ５％、 Ａｓ2Ｏ3および／またはＳｂ2Ｏ3 ０〜 １％、 の組成から成ることを特徴とする請求項１に記載の高膨
張耐熱ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06333479A JP3117612B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 高膨張耐熱ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06333479A JP3117612B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 高膨張耐熱ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08169724A true JPH08169724A (ja) | 1996-07-02 |
| JP3117612B2 JP3117612B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=18266534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06333479A Expired - Fee Related JP3117612B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 高膨張耐熱ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3117612B2 (ja) |
Cited By (11)
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| WO1998009922A1 (fr) * | 1996-09-04 | 1998-03-12 | Hoya Corporation | Verre pour substrat d'enregistrement d'informations et substrat de verre |
| JPH1081540A (ja) * | 1996-09-04 | 1998-03-31 | Hoya Corp | 情報記録媒体用基板に用いる材料、この材料を用いた情報記録媒体用基板及び磁気ディスク、並びにその製造方法 |
| JPH11116267A (ja) * | 1996-09-04 | 1999-04-27 | Hoya Corp | 高い比弾性率を有するガラス |
| US5981015A (en) * | 1996-09-04 | 1999-11-09 | Hoya Corporation | Method for selecting a material suitable for a substrate for information recording media, material selected using this method, and magnetic disk formed using this material |
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| JP2002053341A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-19 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 無機ｅｌディスプレイガラス基板 |
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| KR100472804B1 (ko) * | 1996-09-27 | 2005-08-31 | 닛폰 이타가라스 가부시키가이샤 | 내열성유리조성물 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0687237U (ja) * | 1993-05-28 | 1994-12-22 | 株式会社コバヤシ | 包装用容器 |
-
1994
- 1994-12-15 JP JP06333479A patent/JP3117612B2/ja not_active Expired - Fee Related
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