JPS5828215B2 - テイユウテンガラスソセイブツ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 、本発明はガラス、セラ□ツ 等の無機固体または鉄な
どの金属体に、低温で焼成塗布あるいは封着できるガラ
ス組成物を製造するためになされた。

従来、上記のような目的のために用いられるものとして
、 （１） ホウケイ酸ガラス（ホーロー用フリット）が
ある。

このものは耐候性が良いが、焼成温度が高く（大体７５
０℃以上）、ガラスや薄物鉄板への応用は不向であった
。

すなわち、焼成中にガラスや、薄物鉄板が熱変形するの
である。

（２）低融点フリットがある。

これは、大抵鉛、カドミウムの酸化物、あるいはフッ化
物を含んでｉ−ｂ、毒性、公害の点から使用できなくな
った。

（３） 封着用ガラスがある。

このものは公害関連物質を含んだり、タリウム、銀など
の酸化物を含むものど高価過ぎる。

本発明は以上のような従来例の欠点の改良された低融点
の結晶化ガラスを提供する目的でなされた。

しかして本発明に係るガラスは、重量幅（以下幅と略す
）で表した組成が Ｎａ２Ｏ：３以上〜６以下 ＺｎＯ：２０以上〜５５以下 Ｂ２Ｏ３：６以上〜２０未満 Ｐ２Ｏ５二２０を超える量〜６５以下 であるガラスからなる点に特徴を有する。

以上の範囲の組成にｉ−ｍで、たとえばＮａ２Ｏが３係
未満では焼成温度が高くなるか、または結晶化が著るし
くなるために流動性が乏しくなり、６係を超えると結晶
化しにくくなり、隠蔽力が低下したり、膨張率が太きく
なり過ぎる。

ＺｎＯが２０ｑｂ未満ではガラスの耐水性が極端に悪く
なる。

５５係を超えるとガラス化しないかまたはガラス化した
としても再加熱した場合の結晶化が著るしくなり実用
でなくなる。

Ｂ２Ｏ３が６係未満ではガラスの表面平滑性が悪くなり
、一方２０％以上となると軟化点が高くなり過ぎる。

またＰ２Ｏ５が２０’Ｚ以下になるとガラス化しにくく
なり、６５係を超えると耐水性が悪くなる。

以上の組成のガラスを得るための原料としては上記の酸
化物を威す元素を含み、焼成により上記ガラス配合中の
酸化物になるような化合物であれば、原則的に使用可能
である。

たとえば炭酸ソーダ、リン酸ソーダ（正リン酸塩、縮合
リン酸塩）、硝酸ソーダ、ホウ酸ソーダ（メタホウ酸塩
を含む）、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸亜
鉛（正リン酸亜鉛、縮合リン酸塩）、ホウ酸亜鉛、リン
酸、リン酸アンモニウム、ホウ酸などが用すられる。

以上の各原料を用いて目的のガラスを得るには以下のよ
うにする。

（イ）常温で、要すれば加熱して充分粉砕混合する。

勿論粉砕混合せずにガラス熔融を行わせてもよい。

（ロ）上記混合物を炉中で加熱焼成して熔融ガラス化せ
しめる。

（ハ）ガラス熔融の最終段階では８００〜１３００℃で
１〜４時間熔融させる。

必要があれば途中で攪拌する。

に）なか、ガラス熔融に際して、要すれば前焼成を行っ
てもよい。

たとえばリン酸、炭酸ソーダ、ホウ酸、酸化亜鉛を用い
た場合、１ず常温で原料を充分に混合反応させる。

この際要すれば加熱する。

つぎに１５０〜５００℃で、１〜３時間反応させつつ脱
水する。

このようにして固形物を得る。

つぎに粉砕する。つぎに（ハ）のガラス熔融を行うので
ある。

このようにすればガラス熔融時に脱水、脱炭酸ガスがほ
とんど起らないためにルツボ中よりふきこぼれなどが起
らず安全かつ好都合である。

（ホ）以上の他、原料として第１リン酸ソーダ、第１リ
ン酸亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸アンモニウムなどの水を含
むものや、炭酸塩、アンモニウム塩を用いた場合は、熔
融する前に上記に）の前焼成を行うのが好ましい。

（へ）熔融したガラスは水中に投じて急冷するか、厚い
鉄板の上に流して急冷する。

（ト）得られたガラスはポットミル、振動ミル、ライカ
イ機などで微粉砕し、乾式施釉の場合は、顔料と混合し
、湿式施釉の場合は常法に従い、必要に応シて顔料、カ
ルボキシルメチルセルロース、アラビアゴムなどの添加
物を加え、水系のスリップにして施釉し、要すれば乾燥
した後、焼成する。

焼成温度はガラス組成によって異るがはｇ軟化温度より
１５０〜２００’Ｃ高い温度が適当である。

（ホ）以上の組成物製造操作は限定的なものではなく、
上記例示以外の操作、あるいは他の附随的操作、補助的
操作を含んでもよい。

たとえばガラスの上にコーティングする場合は徐冷を原
則にし、最高温度５５０〜６００℃で３分〜１０分程度
保持するように考慮すべきである。

あるいはフリット粉末の塗装に当っては流動浸漬法を採
用してもよい。

その場合、コーティングすべき下地材を予めフリットの
軟化点以上の温度に予熱する必要があり、またフリット
も軟化点よりやＸ低い温度１で予熱して卦くと都合がよ
い。

以上本発明による組成物は焼成温度が低いため焼成コス
トが安く、ガラスや薄い鉄板のような耐熱性の低いもの
にも適用ができるものである。

さらにガラスまたは鉄板と熱膨張率が近似しているので
密着性がよい。

さらに耐水性に訃いてもすぐれている。

実施例 （１）第１表のような配合により原料配合を行った。

なあ・、単位は重量部である。

＊ 重リン酸亜鉛はほぼＺｎ（Ｈ２ＰＯ４）２・２Ｈ２０の
組成をもつものである。

第１Ａ表（数値は係） （１）以上の原料配合物を１５０〜２００℃で３時間加
熱乾燥させた。

つぎに粗粉砕し、１０００〜１２００℃で７０分清澄さ
せた。

得られたガラスは厚い鉄板の上に流し、急冷した後ポッ
ト□ルで粉砕し、１００メツシユ全通にした。

得られたガラスの物性は第２表のようであった。

な釦、物性測定方法は以下の通りである。

■ 熱膨張率ふ・よび軟化温度 径約３朋、長さ約３０ｍ、の棒状ガラスを試料料とし昇
温速度約２０℃で膨張を変位計により測定した。

軟化温度は、ガラスが膨張から変形による収縮に変る点
を記録紙から読み取った。

■ 煮沸減量 ＊ ガラスの粒度を３３メツシユ〜６０メツシユに揃え、３
グを精秤し、３００ｃｃのナスフラスコに５０αの熱水
と共に入れ、環流しつつ６０分間煮沸する。

煮沸した試料はＩＧ３のガラスフィルターでろ過し、煮
沸前厄の重量を秤量することにより煮沸減量を求め、煮
沸前の重量に対する百分率で表わした。

卸 ガラス釦よび鉄板へのコーティング方法およびその
結果 上記の方法で作成したガラス粉末を２％のメチルセルロ
ースを含む１係ホウ酸ソーダ水溶液に分散させ、スリッ
プ化して、スプレー法により、ガラス器物釦よび鉄板へ
塗装した。

乾燥後第３表に示す焼成条件で焼成した結果、得られた
ものの性能を第３表に１とめて示した。

☆焼成条件：徐熱徐冷し、第３表に示した温度が最高温
度になるように焼成した。

☆性 能 ・熱衝撃ナス） ： １０ｃｒｒＩＸ１０ｃｍの試料を
所定温度に保った乾燥器に入れ３０分間放置後常温の冷
水に投入し、クラックおよび・・クリの有無をチェック
した。

試料に異常の生じない最高温度で表示した。

・煮沸ナス） ： １０ｃｍＸ １０ｃｍの試料を沸と
う水中に５時間浸漬したのち外観の変化をチェックした
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重量幅で示される組成が、 Ｎａ２Ｏ＝３以上〜６以下 ＺｎＯ：２０以上〜５５以下 Ｂ２ｏ３ ：６以上〜２０未満 Ｐ２Ｏ５：２０を超える量〜６５以下 であることを特徴とする低融点ガラス組成物。