JPH0859284A - 低融点被覆ガラス組成物 - Google Patents

低融点被覆ガラス組成物

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JPH0859284A
JPH0859284A JP6195788A JP19578894A JPH0859284A JP H0859284 A JPH0859284 A JP H0859284A JP 6195788 A JP6195788 A JP 6195788A JP 19578894 A JP19578894 A JP 19578894A JP H0859284 A JPH0859284 A JP H0859284A
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JP
Japan
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less
zno
glass
pbf2
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JP6195788A
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Shinji Miyamura
信二 宮村
Kouichi Abe
浩市 阿辺
Takakazu Hasegawa
堯一 長谷川
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ASOU CEMENT KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/23Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron
    • C03C3/247Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron containing fluorine and phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/23Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱膨張係数がセメント基材と一致すること、
被覆の際の作業温度が500℃以下であること、セメン
ト基材中に浸透しないこと等の条件を満足する、熱膨張
係数が80〜130、好ましくは90〜110×10-7
/℃であり、被覆温度が500℃以下であり、かつ、機
械的強度や耐水性が高い無機質被覆材料の提供。 【構成】 PbF2 −B2 3 −ZnO系ガラス組成物
であって、モル%組成として、PbF2 を25〜65%
と、B2 3 を25〜65%と、ZnOを5〜45%含
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、セメント製品の表面被
覆材として使用する低融点被覆ガラス組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、現場打設のコンクリート部材、あ
るいは、工場製造のセメント2次製品の表面は、打設時
には被覆処理されずに硬化後の室温下でモルタルのよう
な水硬性材料や塗料やポリマーセメントなどの有機材料
によって表面塗装処理される。
【0003】しかしながら、水硬性材料による表面被覆
は化学的接合は十分であるが、セメント硬化体と同様の
多孔質であるために被覆による保護効果は小さい。また
有機材料はセメント硬化体が無機多孔質材料であるため
化学的接合が不十分であり、膨張率の違いにより容易に
剥離してしまう。このような常温塗布による表面塗装材
は耐候性において劣り、長期の表面被覆材の用途には供
することはできない。
【0004】これに対して、長期の使用に対して耐久性
を保持させる工場製造のセメント製品としては、例えば
屋根葺き用のスレート板のようにアルミノシリケート系
のガラスによる被覆材が用いられている。
【0005】ところが、このアルミノシリケート系のガ
ラスの場合には、アルミノシリケート系ガラスによる被
覆は900℃の加熱処理を必要とし、そのため、セメン
トの水和物の分解が盛んとなり著しい強度低下につなが
り、強度をもたせるために再養生を行っており、製造コ
ストを引き上げる原因ともなっており、この意味から低
融点材による低温度の加熱の表面被覆が望ましい。
【0006】この低融点の表面被覆材として低融点ガラ
ス材が知られており、これは、PbO、B2 3 、Si
2 、ZnOを基材とする金属酸化物に耐火物フィラー
を添加したものである。
【0007】例えば、特公昭60−46053号公報に
は、作業温度が400℃、熱膨張係数が60〜70×1
-7/℃であるガラス材が開示されている。特公昭63
−8060号公報には、熱膨張係数が120〜140×
10-7/℃である低融点ガラスに耐火物フィラーを添加
することにより、熱膨張係数を60〜70×10-7/℃
に調整しているガラス材が示されている。また、特開昭
63−206330号公報には作業温度500〜550
℃で熱膨張係数85〜105×10-7/℃の磁気ヘッド
封着用のガラス組成が示されている。さらには、特開平
3−218943号公報には、作業温度430〜600
℃で、熱膨張係数82〜137×10-7/℃である封着
ガラスがあるが、これは原料が高価であり、機械的強度
が低い。またさらに、特開平4−124045号公報に
は熱膨張係数が140〜300×10-7/℃の3成分の
低融点ガラスが開示されている。
【0008】しかしながら、セメント製品への被覆材と
しては、季節による温度変化によって熱膨張係数がセメ
ント基体と一致することが重要になってくる。セメント
2次製品の熱膨張係数は80〜130×10-7/℃であ
り、被覆材の熱膨張係数もこの範囲、好ましくは90〜
110×10-7/℃内に収める必要がある。
【0009】また、被覆のための作業温度が500℃以
上になると、セメント中の水和物の分解が盛んとなり著
しい強度低下につながるために、被覆温度は500℃以
下であることが望ましい。
【0010】さらには、被覆材がSiO2 やAl2 3
のようなセメント構成材を多量に含む場合には、セメン
ト基材中に浸透してセメント製品を崩壊させるという危
険性がある。
【0011】上記従来のガラス質の被覆材は、これらの
問題のために、セメント製品への被覆材として満足でき
るものではなかった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱膨
張係数がセメント基材と一致すること、被覆の際の作業
温度が500℃以下であること、セメント基材中に浸透
しないこと等の条件を満足する、具体的には、熱膨張係
数が80〜130、好ましくは90〜110×10-7
℃であり、被覆温度が500℃以下であり、かつ、機械
的強度や耐水性が高い無機質被覆材料を提供することに
ある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の低融点被覆ガラ
ス組成物は、70〜180×10-7/℃の熱膨張係数
と、被覆温度が500℃以下であるPbF2 −B2 3
−ZnO系ガラスであって、PbF2 とB2 3 とZn
Oとの混合割合が、モル%として、PbF2 を25〜6
5%と、B2 3 を25〜65%と、ZnOを5〜45
%である混合物を配合してなることを特徴とするもの
で、図1に、本発明のPbF2 −B2 3 −ZnO系ガ
ラス組成範囲を示す。
【0014】そして、その具体的な被覆材の配合調製
は、例えば、B2 3 を25〜65%、PbF2 を25
〜65%、ZnOを5〜45%、SiO2 を2%以下、
Al2 3 を2%以下、PbOを30%以下、PbCl
2 を15%以下、ZnCl2 を10%以下、ZnF2
10%以下 およびCaF2 を5%以下を含有する組成
物Aと、P2 5 を35〜55% SnCl2 を5〜55% PhCl2 を5〜55% SnOを20%以下 PhOを20%以下 SbF2 を20%以下 PbF2 を20%以下およびCaF2 を5%以下を含有
する組成物Bとを、それぞれ、組成物Aと組成物Bとを
ガラス化したのち、それぞれの割合が重量比で、組成物
Aが70〜95%と組成物Bが5〜30%となるように
配合して調製する。
【0015】
【作用】従来の低融点ガラスとして、PbO−B2 3
−ZnO系はんだガラスが一般的に知られており、熱膨
張係数が60〜120×10-7/℃であり、作業温度は
500〜700℃である。しかし、このPbOの代わり
にPbF2 を用いると熱膨張係数が大きくなり、また軟
化温度が低くなるために作業温度も低くなるという結果
が得られる。
【0016】PbF2 の配合によって、熱膨張係数が大
きくなり、また軟化温度が低くなるが25%以下では軟
化温度が低くならず、65%以上では失透してしまう。
また、B2 3 はガラス形成酸化物であり、低融化のた
めに配合されるもので、25%以下では失透してしまい
安定なガラスが得られず65%以上では軟化温度が高く
なるという点から25〜65%の範囲内である必要があ
る。さらに、ZnOは耐水性を良くするために配合され
るが、耐水性と安定したガラスを得るためには5〜45
%の範囲内にある必要がある。
【0017】その具体的な配合調製にあたっては、前記
の組成物Aと組成物Bは、それぞれ別々にガラス化させ
た後、粉砕し混合することによって、組成物Aのみで用
いるよりも耐水性が向上し、より作業温度が低くなる。
また、組成物Bは、耐水性が良く、作業温度も低いが、
熱膨張係数が大きいために組成物B単独では使用できな
い。したがって、その調製に際しては、組成物Aと組成
物Bにわけてそれぞれガラス化し、粉砕して混合する必
要性がある。
【0018】
【実施例】
実施例1 ガラス原料を表1に示す配合割合で混合し、白金ルツボ
を用いて700〜900℃で1時間溶融した後、グラフ
ァイト上に流し出して板状ガラス試験片を調整した。得
られた試験片の熱膨張係数はTMAにより測定した。耐
水性は流水中に72時間浸漬した時の状態を調べた。市
販品との比較試験で同様のものを良好、優れたものを特
に良好と定義した。
【0019】
【表1】 実施例2 表2に示す配合割合のガラス組成物(A)と表3に示す
配合割合のガラス組成物(B)とを調製し、粉砕した
後、表4に示すような割合で混合し、再溶融した後、急
冷することによって試験片を得た。得られた試験片の熱
膨張係数はTMAにより測定した。耐水性は流水中に7
2時間浸漬した時の状態を調べた。市販品との比較試験
で同等のものを良好、優れたものを特に良好と定義し
た。
【0020】
【表2】
【表3】
【表4】 表1、表4に示すガラス組成物をボールミルで粉砕し、
140メッシュのふるいを通過させて、ガラス組成物粉
末を得た。このガラス組成物粉末を水を溶媒としてスプ
レーガンでセメント2次製品であるセメント瓦に吹き付
け、電気炉で500℃にて焼成し平均0.3mm厚の被
覆層を得た。これをウェザーメーターで約200時間の
耐候性のテストを行った結果、表面的な変化は見られ
ず、機械的強度の低下もあまりみられなかった。
【0021】一方、従来手段として、アルミノシリケー
ト系ガラス粉末を用いて、電気炉900℃にて焼成し同
様の被覆層を形成した。
【0022】これを、本願発明の実施例と同様のテスト
を行った結果、表面的な変化は見られなかったが、機械
的強度の低下があり、施釉していない部分の白華が見ら
れた。
【0023】これによって、本発明の被覆層の耐候性は
格段に優れたものであることが明らかとなった。
【0024】
【発明の効果】本発明の被覆材料は70〜180×10
-7/℃の熱膨張係数を有し、500℃以下の温度で被覆
が可能であり、しかも耐水性があるためにセメント2次
製品の表面被覆材として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 PbF2 −B2 3 −ZnO系ガラス組成に
おいて、本発明の要求特性を満たす範囲を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 70〜180×10-7/℃の熱膨張係数
    と、被覆温度が500℃以下であるPbF2 −B2 3
    −ZnO系ガラス組成物であって、PbF2とB2 3
    とZnOとの混合物を、モル%として、PbF2 を25
    〜65%と、B2 3 を25〜65%と、ZnOを5〜
    45%の割合で配合してなることを特徴とする低融点被
    覆ガラス組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の低融点被覆ガラス組成
    物が、モル%組成として、 B2 3 を25〜65%、 PbF2 を25〜65%、 ZnOを5〜45%、 SiO2 を2%以下、 Al2 3 を2%以下、 PbOを30%以下、 PbCl2 を15%以下、 ZnCl2 を10%以下、 ZnF2 を10%以下 およびCaF2 を5%以下含有
    する組成物(A)と、 P2 5 を35〜55% SnCl2 を5〜55% PbCl2 を5〜55% SnOを20%以下 PbOを20%以下 SnF2 を20%以下 PbF2 を20%以下およびCaF2 を5%以下を含有
    する組成物(B)とからなり、かつ、前記組成物(A)
    と組成物(B)とを重量比で、 組成物(A)が70〜95%と、 組成物(B)が5〜30%とを、配合したことを特徴と
    する低融点被覆ガラス組成物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109592899A (zh) * 2018-12-25 2019-04-09 浙江大学 一种硼氧网络稳定的可见波段可调荧光银量子团簇掺杂无机玻璃及其制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109592899A (zh) * 2018-12-25 2019-04-09 浙江大学 一种硼氧网络稳定的可见波段可调荧光银量子团簇掺杂无机玻璃及其制备方法

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