JPS6136136A - 低融点ガラス組成物 - Google Patents
低融点ガラス組成物Info
- Publication number
- JPS6136136A JPS6136136A JP15693384A JP15693384A JPS6136136A JP S6136136 A JPS6136136 A JP S6136136A JP 15693384 A JP15693384 A JP 15693384A JP 15693384 A JP15693384 A JP 15693384A JP S6136136 A JPS6136136 A JP S6136136A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- glass composition
- melting point
- substrate
- low melting
- 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
この発明は、ガラス、スレート板、ケイ酸カルシウム板
等の高温で変形したり強度が低下したりする基板、低温
で焼付けることが出来るコーティング用の低融点ガラス
組成物に関するものである(背景技術〕 従来、コーティング用ガラス組成物としては、例えば鉄
板用はうろうフリットあるいは一般低融点フリットなど
が知られている。しかし、これらは種々の欠点を有して
いる。すなわち鉄板用はうろうフリットは、一般に、焼
成温度が高<(800〜850℃)、最低のものでも7
50℃程度であった。そのため、ガラス、スレート板、
ケイ酸カルシウム板等にコーティングしても焼付の際生
地が変形してしまう。
等の高温で変形したり強度が低下したりする基板、低温
で焼付けることが出来るコーティング用の低融点ガラス
組成物に関するものである(背景技術〕 従来、コーティング用ガラス組成物としては、例えば鉄
板用はうろうフリットあるいは一般低融点フリットなど
が知られている。しかし、これらは種々の欠点を有して
いる。すなわち鉄板用はうろうフリットは、一般に、焼
成温度が高<(800〜850℃)、最低のものでも7
50℃程度であった。そのため、ガラス、スレート板、
ケイ酸カルシウム板等にコーティングしても焼付の際生
地が変形してしまう。
一方、一般の低融点フリットは鉛、カドミウム等を含ん
でいるので毒性が有り、製造工程中廃棄されるものの処
理が難しいという欠点があった。
でいるので毒性が有り、製造工程中廃棄されるものの処
理が難しいという欠点があった。
また、リン酸系ガラスとしてはアルミニウムはうろう用
低融点ガラスがあるが膨張率が23×IQ −67℃と
非常に高く、これをガラス板(膨張率−8,0〜10.
Ox 10’ /”c)に塗装焼付けすると塗膜の割
れやガラス板強度が著しく低下する。
低融点ガラスがあるが膨張率が23×IQ −67℃と
非常に高く、これをガラス板(膨張率−8,0〜10.
Ox 10’ /”c)に塗装焼付けすると塗膜の割
れやガラス板強度が著しく低下する。
この発明は、上記の問題を解決した低融点ガラス組成物
に関する。
に関する。
この発明は、上記の目的を達成するため、ガラス組成が
R205: 20〜55 mol%
RO;15〜55mol%
R20: 4〜35 mol%
TiO2: O〜20 mol%
からなる低融点ガラス組成物をその要旨とするものであ
る。
る。
すなわち、このように構成された低融点ガラス組成物は
、基板上に低温で焼成出来、無毒で安価であり、またリ
ン酸系ガラスとしては膨張率が低いため塗膜の割れや基
板の強度低下を生じない。
、基板上に低温で焼成出来、無毒で安価であり、またリ
ン酸系ガラスとしては膨張率が低いため塗膜の割れや基
板の強度低下を生じない。
つぎに、この発明において、組成が前記の様に、限定さ
れた理由について説明する。すなわち、P2O5は低融
点化成分であり、このものが増加するに従って組成物が
低融点化される。しかしP2O5が55mol%を越え
ると膨張率が大きくなりすぎる。逆に20mol%未満
では使用の効果が発揮されなくなる。
れた理由について説明する。すなわち、P2O5は低融
点化成分であり、このものが増加するに従って組成物が
低融点化される。しかしP2O5が55mol%を越え
ると膨張率が大きくなりすぎる。逆に20mol%未満
では使用の効果が発揮されなくなる。
ROはガラス組成物の耐熱水性および耐アルカリ性を向
上させるとともに、膨張率を大きくしかつガラス組成物
の軟化温度を下げる成分である。
上させるとともに、膨張率を大きくしかつガラス組成物
の軟化温度を下げる成分である。
しかし、ROが15 mol%未満になると上記の効果
が発揮されなくなり、逆に55mol%を越えると膨張
率が大きくなり過ぎる。したがって、ROは15〜55
mol%の範囲内に設定する必要がある。ただし、この
場合ZnOはCab、13a。
が発揮されなくなり、逆に55mol%を越えると膨張
率が大きくなり過ぎる。したがって、ROは15〜55
mol%の範囲内に設定する必要がある。ただし、この
場合ZnOはCab、13a。
、MgOおよびSrOの少なくとも1つと併用される場
合でも8 mol%以上ないと耐アルカリ性が悪くなり
膨張率も大きくなり過ぎる。
合でも8 mol%以上ないと耐アルカリ性が悪くなり
膨張率も大きくなり過ぎる。
R20は低融点化成分である。しかしR20が35mo
l%を越えると膨張率が大きくなり過ぎ、逆に4 mo
l%未満になると上記の効果が発揮されなくなる。
l%を越えると膨張率が大きくなり過ぎ、逆に4 mo
l%未満になると上記の効果が発揮されなくなる。
TlO2は膨張率を下げる成分であるが20mol%を
越えると軟化温度が高くなり過ぎる。
越えると軟化温度が高くなり過ぎる。
つぎに、この発明の低融点ガラス組成物の原材料につい
て説明する。この発明のガラス組成物を構成する成分の
原料としては焼成により、前記成分の酸化物もしくはそ
れらの酸化物の混合物を生じる原料であればどんなもの
でも良い。例えば焼成により酸化物もしくはそれらの酸
化物の混合物を住する原料としては炭酸ナトリウム、塩
化ナトリウム、炭酸カルシウム、重すン酸亜鉛、リン酸
、炭酸リチウム、炭酸セシウム、炭酸カリウム。
て説明する。この発明のガラス組成物を構成する成分の
原料としては焼成により、前記成分の酸化物もしくはそ
れらの酸化物の混合物を生じる原料であればどんなもの
でも良い。例えば焼成により酸化物もしくはそれらの酸
化物の混合物を住する原料としては炭酸ナトリウム、塩
化ナトリウム、炭酸カルシウム、重すン酸亜鉛、リン酸
、炭酸リチウム、炭酸セシウム、炭酸カリウム。
リン酸ナトリウム(正すン酸塩、縮合リン酸塩)。
炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、炭酸マグネシウム
、亜鉛華等があげられる。
、亜鉛華等があげられる。
つぎに、この発明の低融点ガラス組成物の製造方法につ
いて説明する。
いて説明する。
すなわち、この発明の低融点ガラス組成物はつぎのよう
にして製造される。
にして製造される。
(イ)前述の原材料から適宜の原材料を選び、それらを
常温で、要すれば加熱して充分粉砕混合する。もちろん
粉砕混合せずにガラス熔融を行わせてもよい。
常温で、要すれば加熱して充分粉砕混合する。もちろん
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。
しめる。
(ハ)ガラス熔融の最終段階では800〜1300°C
で1〜4時間熔融させる。必要があれば途中で攪拌する
。
で1〜4時間熔融させる。必要があれば途中で攪拌する
。
(ニ)なお、ガラス熔融に際して、要すれば前焼成を行
ってもよい。例えば、リン酸、炭酸ナトリウム、酸化亜
鉛を用いた場合、ま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。
ってもよい。例えば、リン酸、炭酸ナトリウム、酸化亜
鉛を用いた場合、ま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
スがほとんど起こらないためにるつぼ中よりふきこぼれ
などが起こらず安全かつ好都合である。
ある。このようにすればガラス熔融時に脱水、脱炭酸ガ
スがほとんど起こらないためにるつぼ中よりふきこぼれ
などが起こらず安全かつ好都合である。
(ホ)以上の他、原料として第1リン酸ナトリウム、第
1リン酸亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸アンモニウム等の水を
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(ニ)の前焼成を行うのが好ましい。
1リン酸亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸アンモニウム等の水を
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(ニ)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
鉄板の上に流して冷却する。
鉄板の上に流して冷却する。
(ト)得られたガラスはポットミル、振動ミル。
らいかい機などで微粉砕する。このようにして、目的と
する低融点ガラス組成物が得られる。
する低融点ガラス組成物が得られる。
つぎに、このようにして得られたガラス組成物を基板に
コーティングする場合について説明する。すなわち、乾
式施紬の場合は、ガラス組成物を顔料と混合し、湿式施
紬の場合は、常法に従い必要に応じて顔料、カルボキシ
メチルセルロース。
コーティングする場合について説明する。すなわち、乾
式施紬の場合は、ガラス組成物を顔料と混合し、湿式施
紬の場合は、常法に従い必要に応じて顔料、カルボキシ
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
てし、要すれば乾燥した後、焼成する。焼成湿度はガラ
ス組成によってことなるがほぼ軟化温度より150〜2
00℃高い温度が適当である。これらの場合において、
上記例示以外の操作、あるいは他の付随的操作、?!助
的操作を含んでもよい。例えば、ガラス基板の上にコー
ティングする場合は徐冷を原則にし、最高温度500〜
650℃で3分〜10分程度保持するように配慮するべ
きである。あるいはフリット粉末の塗装に当たっては流
動浸漬法を採用してもよい。その場合、コーティングす
べき基板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や低い温度ま
で予熱しておくと都合がよい。
てし、要すれば乾燥した後、焼成する。焼成湿度はガラ
ス組成によってことなるがほぼ軟化温度より150〜2
00℃高い温度が適当である。これらの場合において、
上記例示以外の操作、あるいは他の付随的操作、?!助
的操作を含んでもよい。例えば、ガラス基板の上にコー
ティングする場合は徐冷を原則にし、最高温度500〜
650℃で3分〜10分程度保持するように配慮するべ
きである。あるいはフリット粉末の塗装に当たっては流
動浸漬法を採用してもよい。その場合、コーティングす
べき基板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や低い温度ま
で予熱しておくと都合がよい。
つぎに、実施例について説明する。
ガラスの作成は、1200〜1300°Cに設定した電
気炉中においてアルミするつぼを用いて熔融した。この
場合、ガラス組成物用原料配合物のアルミするつぼへの
投入は、2.3回に分けて行った。そして、原料配合物
を全て投入し終えたのち、約1時間清澄し、ついで水中
に投入し急冷したのちポットミルで粉砕し低融点ガラス
組成物を得た。
気炉中においてアルミするつぼを用いて熔融した。この
場合、ガラス組成物用原料配合物のアルミするつぼへの
投入は、2.3回に分けて行った。そして、原料配合物
を全て投入し終えたのち、約1時間清澄し、ついで水中
に投入し急冷したのちポットミルで粉砕し低融点ガラス
組成物を得た。
ガラスの組成と物性は表1に示した。
なお、ガラス組成物の物性測定方法は以下のとおりであ
る。
る。
+11 熱膨張率および軟化温度
径約8mlの棒状ガラス組成物を試料とし昇温速度約2
0℃/min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わる点を記録
紙から読み取った。
0℃/min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わる点を記録
紙から読み取った。
(2)煮沸減量
ガラス組成物の粒度を32〜60メツシユに揃えて3g
を精秤し300ccのナスフラスコに50ccの熱水と
ともに入れ、還流しつつ60分間煮沸する。煮沸した試
料はlG3のガラスフィルターでろ過し煮沸前後の重量
を秤量することにより煮沸減量を求め、煮沸前の重量に
たいする百分率で表した。
を精秤し300ccのナスフラスコに50ccの熱水と
ともに入れ、還流しつつ60分間煮沸する。煮沸した試
料はlG3のガラスフィルターでろ過し煮沸前後の重量
を秤量することにより煮沸減量を求め、煮沸前の重量に
たいする百分率で表した。
(3)耐酸減量
32〜62メツシユに粒径を揃えたガラス組成物粉末2
000gを100ccのビーカーに入れ、5%クエン酸
水溶液50ccとともに、スタージーにより室温におい
て15分間攪拌したのち、IG1ガラスフィルターで吸
引ろ過し残渣を秤量することにより耐酸減量を算出した
。
000gを100ccのビーカーに入れ、5%クエン酸
水溶液50ccとともに、スタージーにより室温におい
て15分間攪拌したのち、IG1ガラスフィルターで吸
引ろ過し残渣を秤量することにより耐酸減量を算出した
。
32メツシユ〜60メツシユに粒径を揃えたガラス組成
物粉末2000gを100ccのビーカーに入れlN−
NaOH水溶液(30℃)50ccとともにスタージー
により室温において15分間攪拌したのち、IG1ガラ
スフィルターで吸引濾過し残渣を秤量することにより耐
アルカリ減量を算出した。
物粉末2000gを100ccのビーカーに入れlN−
NaOH水溶液(30℃)50ccとともにスタージー
により室温において15分間攪拌したのち、IG1ガラ
スフィルターで吸引濾過し残渣を秤量することにより耐
アルカリ減量を算出した。
以上のように、この発明の低融点ガラス組成物は、焼成
温度が低いため、焼成コストが安く、薄物鉄板、ガラス
、スレート板、ケイ酸カルシウム板等の高温で変形した
り、強度が低下したりする基板に焼付けることができる
。そして焼付けにより耐熱水性、耐酸性、耐アルカリ性
に富むガラス皮膜を形成し得るものである。また、この
発明の低融点ガラス組成物は、生成ガラス皮膜の熱膨張
率を薄物鉄板等の基板に近似させることができるため、
ガラス皮膜と基板の密着性を向上させることができる。
温度が低いため、焼成コストが安く、薄物鉄板、ガラス
、スレート板、ケイ酸カルシウム板等の高温で変形した
り、強度が低下したりする基板に焼付けることができる
。そして焼付けにより耐熱水性、耐酸性、耐アルカリ性
に富むガラス皮膜を形成し得るものである。また、この
発明の低融点ガラス組成物は、生成ガラス皮膜の熱膨張
率を薄物鉄板等の基板に近似させることができるため、
ガラス皮膜と基板の密着性を向上させることができる。
また、この発明のガラス組成物によれば、高温焼成の場
合に生ずる欠点、例えば、ツマトビ、酸化スケールの発
生を解消することができる。さらに、この発明のガラス
組成物は、有害物質および高価な物質を含まないため、
毒性等の問題が起こらず、安価である。
合に生ずる欠点、例えば、ツマトビ、酸化スケールの発
生を解消することができる。さらに、この発明のガラス
組成物は、有害物質および高価な物質を含まないため、
毒性等の問題が起こらず、安価である。
代理人 弁理士 松 本 武 彦
#−MEi市正書(自発)
昭和59年 8月29日
昭和59年特醪諌156933号
2、発明の名称
低融点ガラス組成物
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住 所 大阪府門真市大字門真1048番地
名 称(583)松下電工株式会社 代表者 イ侭T!B帝役小林 郁 4、代理人 6、補正の対象 明細書 7、補正の内容 fll 明細書第11頁の第1表を別紙のとおりに訂
正する。
名 称(583)松下電工株式会社 代表者 イ侭T!B帝役小林 郁 4、代理人 6、補正の対象 明細書 7、補正の内容 fll 明細書第11頁の第1表を別紙のとおりに訂
正する。
Claims (1)
- (1)ガラス組成が P_2O_5:20〜55mol% RO:15〜55mol% R2O:4〜35mol% TiO_2:0〜20mol% ただし、 ROはZnO、CaO、BaO、MgOおよびSrOの
うち少なくとも1つはZnOからなり、かつ ZnO≧8mol% R_2OはLi_2O、Na_2O、K_2OおよびC
s_2Oのうちの少なくとも1つから成るからなる低融
点ガラス組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15693384A JPS6136136A (ja) | 1984-07-26 | 1984-07-26 | 低融点ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15693384A JPS6136136A (ja) | 1984-07-26 | 1984-07-26 | 低融点ガラス組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6136136A true JPS6136136A (ja) | 1986-02-20 |
Family
ID=15638522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15693384A Pending JPS6136136A (ja) | 1984-07-26 | 1984-07-26 | 低融点ガラス組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6136136A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0365235A2 (en) * | 1988-10-17 | 1990-04-25 | Corning Incorporated | Zinc-containing phosphate glasses |
US6784128B2 (en) | 2001-07-13 | 2004-08-31 | Sumita Optical Glass, Inc. | Optical glass for molding |
US7151064B2 (en) | 2001-10-30 | 2006-12-19 | Sumita Optical Glass, Inc. | Optical glass suitable for mold forming |
-
1984
- 1984-07-26 JP JP15693384A patent/JPS6136136A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0365235A2 (en) * | 1988-10-17 | 1990-04-25 | Corning Incorporated | Zinc-containing phosphate glasses |
JPH02116642A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-05-01 | Corning Inc | 亜鉛含有リン酸塩ガラス |
US6784128B2 (en) | 2001-07-13 | 2004-08-31 | Sumita Optical Glass, Inc. | Optical glass for molding |
US7151064B2 (en) | 2001-10-30 | 2006-12-19 | Sumita Optical Glass, Inc. | Optical glass suitable for mold forming |
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