JPS63162545A - 透光性結晶質ガラス - Google Patents
透光性結晶質ガラスInfo
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- JPS63162545A JPS63162545A JP61308828A JP30882886A JPS63162545A JP S63162545 A JPS63162545 A JP S63162545A JP 61308828 A JP61308828 A JP 61308828A JP 30882886 A JP30882886 A JP 30882886A JP S63162545 A JPS63162545 A JP S63162545A
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Classifications
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61L27/02—Inorganic materials
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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
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0036—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03C4/005—Compositions for glass with special properties for opaline glass
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
- A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
- A61F2310/00179—Ceramics or ceramic-like structures
- A61F2310/00293—Ceramics or ceramic-like structures containing a phosphorus-containing compound, e.g. apatite
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は主としてリン酸カルシウム系結晶を含有した結
晶質ガラスに関するもので、結晶粒径が極めて小さくか
つ揃っており、５ｉｎ２−Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２系マト
リツクスガラス中に均一に分散し、気泡等がなく緻密に
形成されていること等から透光性を発現させたものであ
る。又、耐熱性、電気絶縁性、化学的耐久性、高い熱膨
張特性および機械的強度特性等を具有しているので透光
性材料としてのみならず広い産業分野に適用し得、例え
ば光デイスク用基板、放電管等のパルプ、表示装置用窓
材、絶縁基板用原材料、絶縁用グレーズ、磁気ヘッド用
接着剤等電気材料、耐火耐熱窓等建築材料、歯骨代替と
しての生体材料、研磨用砥粒の接着用グレーズ等セラミ
ック、金属の接着材料あるいはＦＲＰ 、 ＧＲＣ！″
４の補強用繊維材料等多岐にわたる。
晶質ガラスに関するもので、結晶粒径が極めて小さくか
つ揃っており、５ｉｎ２−Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２系マト
リツクスガラス中に均一に分散し、気泡等がなく緻密に
形成されていること等から透光性を発現させたものであ
る。又、耐熱性、電気絶縁性、化学的耐久性、高い熱膨
張特性および機械的強度特性等を具有しているので透光
性材料としてのみならず広い産業分野に適用し得、例え
ば光デイスク用基板、放電管等のパルプ、表示装置用窓
材、絶縁基板用原材料、絶縁用グレーズ、磁気ヘッド用
接着剤等電気材料、耐火耐熱窓等建築材料、歯骨代替と
しての生体材料、研磨用砥粒の接着用グレーズ等セラミ
ック、金属の接着材料あるいはＦＲＰ 、 ＧＲＣ！″
４の補強用繊維材料等多岐にわたる。
（従来の技術）
従来透光性結晶質ガラスに関しては特公昭３６−１５１
７２号をはじめとするＬｉ２Ｏ−５ｉ０２−Ａ１２０３
系のガラスからβ−スポジュメンあるいはβ−ユークリ
プタイト＃Ｌｉ□Ｏ含有結晶を晶出させたものが公知で
ある。これは熱膨張係数が極めて低いため熱衝撃に対し
て抵抗があり、なべ等の炊事用器類、オープンののぞき
窓等に利用される。
７２号をはじめとするＬｉ２Ｏ−５ｉ０２−Ａ１２０３
系のガラスからβ−スポジュメンあるいはβ−ユークリ
プタイト＃Ｌｉ□Ｏ含有結晶を晶出させたものが公知で
ある。これは熱膨張係数が極めて低いため熱衝撃に対し
て抵抗があり、なべ等の炊事用器類、オープンののぞき
窓等に利用される。
前記Ｌｉ２Ｏ含有結晶質ガラス以外では例えば特開昭５
９−３９７４４号や特開昭６０−２６４３４３号におい
て５ｉｎ２、Ｂ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３あるいはさらにＺｎ
Ｏを主成分としてムライトを晶出させ、さらにＣｒ２Ｏ
３を含有させたものはルミネッセンスもしくは螢光性を
発現し、特に太陽光の近赤外スペクトルへの転換により
シリコン電池への効果的な光エネルギー投入源となし得
ることを開示している。
９−３９７４４号や特開昭６０−２６４３４３号におい
て５ｉｎ２、Ｂ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３あるいはさらにＺｎ
Ｏを主成分としてムライトを晶出させ、さらにＣｒ２Ｏ
３を含有させたものはルミネッセンスもしくは螢光性を
発現し、特に太陽光の近赤外スペクトルへの転換により
シリコン電池への効果的な光エネルギー投入源となし得
ることを開示している。
本発明はこれら公知の透光性結晶質ガラスとは全く異質
のものである。すなわちリン酸カルシウム系結晶を含有
した透光性結晶質ガラスについては勿論、耐熱性、電気
絶縁性、化学的耐久性、高い熱膨張特性および強度特性
を兼備した本発明の結晶質ガラスは公知例には開示も示
唆もされない。
のものである。すなわちリン酸カルシウム系結晶を含有
した透光性結晶質ガラスについては勿論、耐熱性、電気
絶縁性、化学的耐久性、高い熱膨張特性および強度特性
を兼備した本発明の結晶質ガラスは公知例には開示も示
唆もされない。
生体材料への利用を目的としたリン酸カルシウム系結晶
質ガラスについては少ながらず開示例がある。特公昭５
５−１１６２５号はＣａＯ／Ｐ２０Ｂ系でＣａ ／ Ｐ
原子量比が０．５〜１．７ 、又特開昭６１−１８６２
４７号はＡ１２０３− Ｐ２Ｏ５−ＣａＯ系でＢ２Ｏ５
が２５％以上といずれもＰ２Ｏ５含有量が高いものであ
る。特開昭６０−２３９３４１号のように５ｉｎ２−
Ａ１２０３− Ｐ、Ｏ６−ＣａＯ−Ｎａ２Ｏ系において
Ｎａｎｏを５ ｗｔ％以上含有させたもの等アルカリ分
を多く含有させた例も多い。特開昭６１−１４１６４１
号、特開昭６１−１５８８４１号等のように５ｉ０２−
Ａｌ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５−ＣａＯ−ＭｇＯ系あるいは５
ｉ０２− Ｐ２Ｏ５−ＣａＯ系において任意成分として
ＺｒＯ２を含有させたものもある。
質ガラスについては少ながらず開示例がある。特公昭５
５−１１６２５号はＣａＯ／Ｐ２０Ｂ系でＣａ ／ Ｐ
原子量比が０．５〜１．７ 、又特開昭６１−１８６２
４７号はＡ１２０３− Ｐ２Ｏ５−ＣａＯ系でＢ２Ｏ５
が２５％以上といずれもＰ２Ｏ５含有量が高いものであ
る。特開昭６０−２３９３４１号のように５ｉｎ２−
Ａ１２０３− Ｐ、Ｏ６−ＣａＯ−Ｎａ２Ｏ系において
Ｎａｎｏを５ ｗｔ％以上含有させたもの等アルカリ分
を多く含有させた例も多い。特開昭６１−１４１６４１
号、特開昭６１−１５８８４１号等のように５ｉ０２−
Ａｌ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５−ＣａＯ−ＭｇＯ系あるいは５
ｉ０２− Ｐ２Ｏ５−ＣａＯ系において任意成分として
ＺｒＯ２を含有させたものもある。
（従来技術の問題点）
前記リン酸カルシウム系結晶質ガラスに関する公知例に
おいてＢ２Ｏ５の多いリン酸カルシウム系ガラスはガラ
ス化が容易ではなくあるいは分相が発達して結晶生成過
程において不均一な結晶成長を生起し易く、そのため機
械的強度が劣り、勿論透光性を付与することはできない
。
おいてＢ２Ｏ５の多いリン酸カルシウム系ガラスはガラ
ス化が容易ではなくあるいは分相が発達して結晶生成過
程において不均一な結晶成長を生起し易く、そのため機
械的強度が劣り、勿論透光性を付与することはできない
。
又、アルカリ分の多いものは特に生体材料として用いる
場合はアルカリが生体内に吸収され易く生体生理バラン
スを欠く恐れがある。もとより電気絶縁性、耐熱性、化
学的耐久性等においても劣る。
場合はアルカリが生体内に吸収され易く生体生理バラン
スを欠く恐れがある。もとより電気絶縁性、耐熱性、化
学的耐久性等においても劣る。
一方ＺｒＯ２を任意成分として含む公知例に関し、Ｚｒ
Ｏ２は核形成剤として殊に極めて微細なリン酸カルシウ
ム系結晶を均一に形成し、結果として透光性を発現させ
るうえで必須とすべきものであるが該公知例には記載の
示唆もない。
Ｏ２は核形成剤として殊に極めて微細なリン酸カルシウ
ム系結晶を均一に形成し、結果として透光性を発現させ
るうえで必須とすべきものであるが該公知例には記載の
示唆もない。
本発明はこれら従来技術の問題点に鑑みて為されたもの
であり、かつ優れた緒特性を有する新規なリン酸カルシ
ウム系の透光性結晶質ガラスを提供するものである。
であり、かつ優れた緒特性を有する新規なリン酸カルシ
ウム系の透光性結晶質ガラスを提供するものである。
（発明の構成）
本発明は、透光性結晶質ガラスに関し、重量百分率で５
１０２３８〜５２％、Ａ１□０３６〜１８％、Ｐ２Ｏ。
１０２３８〜５２％、Ａ１□０３６〜１８％、Ｐ２Ｏ。
４〜１６％、（！ａ０２０〜３３％、Ｚｒ２０４〜１７
％、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏの合計量が０．５％以
下からなり、かつＰ２Ｏ５／ ＺｒＯ□モル比が３以下
であって主としてリン酸カルシウム系結晶を含有したこ
とを特徴とするものである。
％、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏの合計量が０．５％以
下からなり、かつＰ２Ｏ５／ ＺｒＯ□モル比が３以下
であって主としてリン酸カルシウム系結晶を含有したこ
とを特徴とするものである。
本発明における透光性結晶質ガラスはガラスを熱処理す
ることよりリン酸カルシウム結晶を主とし、あるいはさ
らにアノーサイトおよび／又はウオラストナイト結晶を
晶出させたもので。
ることよりリン酸カルシウム結晶を主とし、あるいはさ
らにアノーサイトおよび／又はウオラストナイト結晶を
晶出させたもので。
結晶粒径はμｍオーダー又はそれ以下の均一粒径を有し
可視光の波長に近似しているため透明、半透明あるいは
光の透過散乱による乳濁状を呈する。これら微結晶は結
晶質ガラス全体の十数ｗｔ％ないし５０ｗｔ％以上を占
め周囲はＳ Ａ０２ ａ１２ｏ３− ＺｒＯ２系ガラ
スにより充填された緻密な構造を形成する。
可視光の波長に近似しているため透明、半透明あるいは
光の透過散乱による乳濁状を呈する。これら微結晶は結
晶質ガラス全体の十数ｗｔ％ないし５０ｗｔ％以上を占
め周囲はＳ Ａ０２ ａ１２ｏ３− ＺｒＯ２系ガラ
スにより充填された緻密な構造を形成する。
本発明において５１０２が３ ａｗｔ％未満であるとガ
ラス化が容易でなく、又結晶化に際して粒径が不均一と
なり易くかつ粗結晶が生じ易い。一方５２ｗｔ％を超え
るとシリカ過多となり結晶化が不光分となる。Ａｌ２Ｏ
３はガラスの粘度コントロールひいては均一な微結晶の
晶出のうえで６ ｗｔ％以上を必要とするが、Ｉ ８ｗ
ｔ％を超えるとリン酸カルシウム系結晶の析出を阻害し
易い。好ましくは８〜Ｉ ６ ｗｔ％の範囲とする。Ｃ
ａ０１Ｆ２０ＢはＣａＯ２０ｗｔ％未満、 Ｐ２Ｏ５４
ｗｔ％未満ではリン酸カルシウム系の結晶晶出が不光分
であり、ＣａＯ３３ｗｔ％、Ｐ２Ｏ５１６ｗｔ％を超え
ると結晶粒が不均一となυ易くかつ粗結晶が生じ易い。
ラス化が容易でなく、又結晶化に際して粒径が不均一と
なり易くかつ粗結晶が生じ易い。一方５２ｗｔ％を超え
るとシリカ過多となり結晶化が不光分となる。Ａｌ２Ｏ
３はガラスの粘度コントロールひいては均一な微結晶の
晶出のうえで６ ｗｔ％以上を必要とするが、Ｉ ８ｗ
ｔ％を超えるとリン酸カルシウム系結晶の析出を阻害し
易い。好ましくは８〜Ｉ ６ ｗｔ％の範囲とする。Ｃ
ａ０１Ｆ２０ＢはＣａＯ２０ｗｔ％未満、 Ｐ２Ｏ５４
ｗｔ％未満ではリン酸カルシウム系の結晶晶出が不光分
であり、ＣａＯ３３ｗｔ％、Ｐ２Ｏ５１６ｗｔ％を超え
ると結晶粒が不均一となυ易くかつ粗結晶が生じ易い。
好適にはＣａＯ２３〜３０ｗｔ％、Ｐ２Ｏ５４〜Ｉ４
ｗｔ％の範囲に於て微粒で極めて均一な結晶を析出する
。ＺｒＯ２は核形成剤として、殊に結晶化に際して均一
な微結晶をガラス中に散在させるうえで極めて重要であ
り４ｗｔ％未満ではその作用が小さく結晶粒が不均一と
なり易くかつ粗結晶を生じ易い。ＺｒＯ２の含有量の多
い場合、概して溶融困難となる。特殊な溶融技術を用い
ることなく経済的に工業生産するためには＋７ｗｔ％以
下とするのが適当である。特に＋４ｗｔ％以下であれば
溶融は極めて容易である。
ｗｔ％の範囲に於て微粒で極めて均一な結晶を析出する
。ＺｒＯ２は核形成剤として、殊に結晶化に際して均一
な微結晶をガラス中に散在させるうえで極めて重要であ
り４ｗｔ％未満ではその作用が小さく結晶粒が不均一と
なり易くかつ粗結晶を生じ易い。ＺｒＯ２の含有量の多
い場合、概して溶融困難となる。特殊な溶融技術を用い
ることなく経済的に工業生産するためには＋７ｗｔ％以
下とするのが適当である。特に＋４ｗｔ％以下であれば
溶融は極めて容易である。
さらに透光性、すなわち透明、半透明あるいは光の透過
散乱による乳濁状の結晶質ガラスを得るにはＰ２Ｏ５／
ＺｒＯ２モル比を３以下とすることが肝要であり、モ
ル比３の近傍においては乳濁状又は半透明であるが略２
．５以下では透明度が向上する。この理由については解
明されていないが、ＺｒＯ２が粒径μｍオーダーまたは
それ以下の均一な微結晶を多数発生させるだめの核形成
剤として、又結晶の成長をコントロールする調整剤とし
て重要な因子となっていることがうかがえる。尚、 Ｚ
ｒＯ２はＥｉｉＯｉ置換して骨格形成成分となることは
言うまでもない。
散乱による乳濁状の結晶質ガラスを得るにはＰ２Ｏ５／
ＺｒＯ２モル比を３以下とすることが肝要であり、モ
ル比３の近傍においては乳濁状又は半透明であるが略２
．５以下では透明度が向上する。この理由については解
明されていないが、ＺｒＯ２が粒径μｍオーダーまたは
それ以下の均一な微結晶を多数発生させるだめの核形成
剤として、又結晶の成長をコントロールする調整剤とし
て重要な因子となっていることがうかがえる。尚、 Ｚ
ｒＯ２はＥｉｉＯｉ置換して骨格形成成分となることは
言うまでもない。
本成分系のガラスの溶融を容易とするために、あるいは
ガラス融液の表面張力を低下させ泡切れを促進するうえ
でＦｚを、好ましくはＣ−ａＦ２の形で導入することを
妨げるものではない。Ｆ２換算で０．１〜＋ ｗｔ％の
範囲で光分その作用効果を発揮できる。
ガラス融液の表面張力を低下させ泡切れを促進するうえ
でＦｚを、好ましくはＣ−ａＦ２の形で導入することを
妨げるものではない。Ｆ２換算で０．１〜＋ ｗｔ％の
範囲で光分その作用効果を発揮できる。
アルカリ分すなわちＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ□０は耐熱
性や電気絶縁性、化学的耐久性等を損わないだめにも導
入量を最小限に留めるべきであり、不純物として混入さ
れるものを含めて０．５ｗｔ％以下とすべきである。ガ
ラスの溶融、成形性をより改善する目的のためにはＬｉ
２Ｏの導入が効果的であるが、０．５ｗｔ％を超えての
導入は避けなければならない。尚、無アルカリガラス（
例；Ｅガラス）に於ても溶融成形技術上若干量のアルカ
リ分を添加するのが通例であシ、本発明も同様であって
無アルカリ結晶質ガラスの範躊にある。
性や電気絶縁性、化学的耐久性等を損わないだめにも導
入量を最小限に留めるべきであり、不純物として混入さ
れるものを含めて０．５ｗｔ％以下とすべきである。ガ
ラスの溶融、成形性をより改善する目的のためにはＬｉ
２Ｏの導入が効果的であるが、０．５ｗｔ％を超えての
導入は避けなければならない。尚、無アルカリガラス（
例；Ｅガラス）に於ても溶融成形技術上若干量のアルカ
リ分を添加するのが通例であシ、本発明も同様であって
無アルカリ結晶質ガラスの範躊にある。
又、Ｂ２Ｏ３は電気絶縁性を損わずに溶融性を改善する
うえで効果的であるが耐熱性を損わないためにも２ない
し３ ｗｔ％以下に留めるべきであり、特にアルカリ分
とＢ２Ｏ３の併用は相乗的に耐熱性を低下させる作用が
あるので好ましくない。
うえで効果的であるが耐熱性を損わないためにも２ない
し３ ｗｔ％以下に留めるべきであり、特にアルカリ分
とＢ２Ｏ３の併用は相乗的に耐熱性を低下させる作用が
あるので好ましくない。
二価金属酸化物すなわちＭｇｏ、Ｚｎｏ、５ｒＯ１Ｂａ
ＯはＣａＯ特定量の３１５以下の範囲で置換できる。例
えばＺｎＯは結晶質ガラスの軟化温度を若干低下させ、
一方ＢａＯは著しく増加させる等の傾向があるので用途
に応じてこれらを使い分けるのもよい。
ＯはＣａＯ特定量の３１５以下の範囲で置換できる。例
えばＺｎＯは結晶質ガラスの軟化温度を若干低下させ、
一方ＢａＯは著しく増加させる等の傾向があるので用途
に応じてこれらを使い分けるのもよい。
同様に凰２０．はＡ１□０３特定量の１７２以下の範囲
で置換できる。Ｌａ２０３はガラスマトリックの化学的
耐久性をよ・り改善する。
で置換できる。Ｌａ２０３はガラスマトリックの化学的
耐久性をよ・り改善する。
ＴｌＯ２はＺｒＯ２特定量の２Ａ以下の範囲で置換でき
る。ＴｉＯ□はＺｒＯ２と同様に挙動し、前記条件のも
とでＰ２Ｏ５／ＺｒＯ２＋’ｒｉｏ２モル比が３以下で
あれば透光性の結晶質ガラスを形成することができる。
る。ＴｉＯ□はＺｒＯ２と同様に挙動し、前記条件のも
とでＰ２Ｏ５／ＺｒＯ２＋’ｒｉｏ２モル比が３以下で
あれば透光性の結晶質ガラスを形成することができる。
なお、これら結晶質ガラス成分＋００ｖｔ％に対して０
．２〜Ｉｆｔ％のＡｓ２Ｏ３，５ｂ２０３等清澄剤を添
加することにより清澄性をより改善することができる。
．２〜Ｉｆｔ％のＡｓ２Ｏ３，５ｂ２０３等清澄剤を添
加することにより清澄性をより改善することができる。
本発明の結晶質ガラスは以下の方法により製造される。
原料は特定されるものではなく、極く一般のガラス原料
バッチ、例えば珪砂、酸化アルミニウム、ジルコン砂、
炭酸カルシウム、硝酸バリウム、酸化マグネシウム、メ
タリン酸アルミニウム、亜鉛華、酸化ストロンチウム。
バッチ、例えば珪砂、酸化アルミニウム、ジルコン砂、
炭酸カルシウム、硝酸バリウム、酸化マグネシウム、メ
タリン酸アルミニウム、亜鉛華、酸化ストロンチウム。
炭酸リチウム、螢石、亜砒酸等が用いられる。
これらは目標組成に基いて秤量、混合したうえルツボ窯
あるいはタンク炉内で１４００℃〜１５５０℃、２〜６
時間加熱保持することにより充分溶融、清澄したガラス
となる。成形は一般の板ガラス。
あるいはタンク炉内で１４００℃〜１５５０℃、２〜６
時間加熱保持することにより充分溶融、清澄したガラス
となる。成形は一般の板ガラス。
容器ガラス、ガラス繊維等と同様であり公知の製板、成
形、繊維化技術を用いて任意の形状に成形および繊維化
でき、その後は直ちに冷却する。
形、繊維化技術を用いて任意の形状に成形および繊維化
でき、その後は直ちに冷却する。
次にガラスを熱処理炉内で昇温し、その転移温度（組成
により異なるが約７００℃〜８５０℃を超え軟化温度（
約ＳＯＯ℃〜９００℃）以下の範囲で数時間保持するこ
とにより光透過性結晶質ガラスが得られる。転移点付近
において結晶核の発生が顕著であり、軟化温度以下に保
持するごとにより結晶が均一に成長する。
により異なるが約７００℃〜８５０℃を超え軟化温度（
約ＳＯＯ℃〜９００℃）以下の範囲で数時間保持するこ
とにより光透過性結晶質ガラスが得られる。転移点付近
において結晶核の発生が顕著であり、軟化温度以下に保
持するごとにより結晶が均一に成長する。
得られた結晶質ガラスは８００℃以上、時に９００℃を
超える軟化温度を有してお９、優れた耐熱性を有する。
超える軟化温度を有してお９、優れた耐熱性を有する。
又、結晶粒が極めて小さいので表面平滑性が損なわれる
ことがない。尚、溶融して得られたガラスを例えば２０
０メツ／ユ以下に微粉砕してフリットとし所望形状に集
積、成形したうえで熱処理しても緻密な結晶質ガラスと
なる。
ことがない。尚、溶融して得られたガラスを例えば２０
０メツ／ユ以下に微粉砕してフリットとし所望形状に集
積、成形したうえで熱処理しても緻密な結晶質ガラスと
なる。
勿論アルカリ含有量が僅少ないし皆無であるので電気絶
縁性に優れ、又ＳｉＯ□−Ａ１２０３ ＺｒＯ２系ガ
ラスマトリックスにＯａＯＰ２Ｏ５が分相、析出し緻密
な構造を呈することから機械的強度も高く耐酸耐アルカ
リ性も良好である。
縁性に優れ、又ＳｉＯ□−Ａ１２０３ ＺｒＯ２系ガ
ラスマトリックスにＯａＯＰ２Ｏ５が分相、析出し緻密
な構造を呈することから機械的強度も高く耐酸耐アルカ
リ性も良好である。
熱膨張率は６０〜９０ＸＩＯ−７／’Ｃと高くアルミナ
等のセラミック材と類似しており、又、金属（例えば鉄
の場合＋ｏｏ ｘ ｔｏ−７’Ｃ）材料とも近似してい
る。
等のセラミック材と類似しており、又、金属（例えば鉄
の場合＋ｏｏ ｘ ｔｏ−７’Ｃ）材料とも近似してい
る。
例えば耐熱性、熱膨張率、電気絶縁性等からみれば、同
様なものが透光性アルミナセラミックスにみられる。こ
れは放電管として良く使用されるもので原料調製が極め
て厳重で、原料を成形した後極めて高い温度で厳密な温
度コントロールのもとに焼結させたもので高度の製造技
術を要するものであるが、本発明の場合は容易にガラス
成形ができ、それを熱処理により結晶化すればよく、技
術的にも容易であり製造原価も低張である。
様なものが透光性アルミナセラミックスにみられる。こ
れは放電管として良く使用されるもので原料調製が極め
て厳重で、原料を成形した後極めて高い温度で厳密な温
度コントロールのもとに焼結させたもので高度の製造技
術を要するものであるが、本発明の場合は容易にガラス
成形ができ、それを熱処理により結晶化すればよく、技
術的にも容易であり製造原価も低張である。
これらの緒特性を有する本発明の結晶質ガラスは光ディ
スク用基板、絶縁基板として適用し得、又、基板へのセ
ラミック膜、金属膜の被覆にも好適である。逆にセラミ
ック基板や金属基板への被覆、接着のだめのグレーズと
しても有用である。表示装置等の基板や窓材のみならず
一般の建築用耐火耐熱窓材、歯骨代替材料、研削砥粒の
接着、結合材料、あるいは繊維化したものはＦＲＰ、
ＧＲＣ３等の補強繊維材料等としても広く利用できる。
スク用基板、絶縁基板として適用し得、又、基板へのセ
ラミック膜、金属膜の被覆にも好適である。逆にセラミ
ック基板や金属基板への被覆、接着のだめのグレーズと
しても有用である。表示装置等の基板や窓材のみならず
一般の建築用耐火耐熱窓材、歯骨代替材料、研削砥粒の
接着、結合材料、あるいは繊維化したものはＦＲＰ、
ＧＲＣ３等の補強繊維材料等としても広く利用できる。
（実施例）
以下に本発明の実施の代表例を示した。
原料として珪砂、酸化アルミニウム、ジルコン砂、炭酸
カルシウム、硝酸バリウム、酸化マグネシウム、メタリ
ン酸アルミニウム、亜鉛華、酸化ストロンチウム、炭酸
リチウム、ホウ酸、金石、亜砒酸を用い第１表に示す組
成に基づいて秤量、調合し、白金ルツボに投入し、電気
炉内で１４００℃〜１５５０℃、４〜６時間の範囲で加
熱溶融し、その後ルツボを取出し、ガラスを鋼板上に流
し出し放冷した。これら試料の一部を切出し５咽φｘ２
０ｆｒａｎの棒状としたものについて熱膨張計により転
移温度、軟化温度（＝屈伏温度）、膨張率を測定した。
カルシウム、硝酸バリウム、酸化マグネシウム、メタリ
ン酸アルミニウム、亜鉛華、酸化ストロンチウム、炭酸
リチウム、ホウ酸、金石、亜砒酸を用い第１表に示す組
成に基づいて秤量、調合し、白金ルツボに投入し、電気
炉内で１４００℃〜１５５０℃、４〜６時間の範囲で加
熱溶融し、その後ルツボを取出し、ガラスを鋼板上に流
し出し放冷した。これら試料の一部を切出し５咽φｘ２
０ｆｒａｎの棒状としたものについて熱膨張計により転
移温度、軟化温度（＝屈伏温度）、膨張率を測定した。
次にガラスを電気炉内で５℃／ ｍｉｎで昇温加熱し第
１表に示す熱処理温度で４時間保持して結晶化処理し冷
却した。得られた結晶質ガラスはＸ線回折によるいずれ
もリン酸３−カルシウムが析出しておシ、一部の試料に
ついては更にアノーサイト、ウオラストナイトの析出も
認められる。これら試料は肉眼により透光性を観察した
後その一部を切出し前記同様転移温度、軟化温度、膨張
率を測定した。
１表に示す熱処理温度で４時間保持して結晶化処理し冷
却した。得られた結晶質ガラスはＸ線回折によるいずれ
もリン酸３−カルシウムが析出しておシ、一部の試料に
ついては更にアノーサイト、ウオラストナイトの析出も
認められる。これら試料は肉眼により透光性を観察した
後その一部を切出し前記同様転移温度、軟化温度、膨張
率を測定した。
第１表には結晶質ガラスの転移温度、軟化温度、膨張率
、透光性の測定結果を併せて示す。
、透光性の測定結果を併せて示す。
実施例はいずれの測定においても良好な結果を示す。比
較例１はＰ２Ｏ５／ ＺｒＯ□モル比が３を超え透光性
を示さない。比較例２．３は夫々特開昭６１−１４１６
４１号、特開昭６１−１５８８４１号の開示例に基づく
もので、いずれもＰ２Ｏ５／ ＺｒＯ□モル比は３を超
え透光性は全く認められず、結晶化過程で不均−な粗結
晶の析出によると思われるクラックが発生していた。
較例１はＰ２Ｏ５／ ＺｒＯ□モル比が３を超え透光性
を示さない。比較例２．３は夫々特開昭６１−１４１６
４１号、特開昭６１−１５８８４１号の開示例に基づく
もので、いずれもＰ２Ｏ５／ ＺｒＯ□モル比は３を超
え透光性は全く認められず、結晶化過程で不均−な粗結
晶の析出によると思われるクラックが発生していた。
（発明の効果）
以上のように本発明のリン酸カルシウム系結晶質ガラス
は透光性、耐熱性、電気絶縁性、化学的耐久性、高い熱
膨張特性および機械的強度特性を有し、又表面平滑性に
優れているのでこれらの緒特性が要求される電気材料、
建築材料、金属、セラミックスの接着材料、補強用繊維
材料その他広い分野にわたり適用し得るという著効を奏
するものである。
は透光性、耐熱性、電気絶縁性、化学的耐久性、高い熱
膨張特性および機械的強度特性を有し、又表面平滑性に
優れているのでこれらの緒特性が要求される電気材料、
建築材料、金属、セラミックスの接着材料、補強用繊維
材料その他広い分野にわたり適用し得るという著効を奏
するものである。
（以下余白）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）重量百分率でＳｉＯ＿２３８〜５２％、Ａｌ＿２Ｏ
＿３６〜１８％、Ｐ＿２Ｏ＿５４〜１６％、ＣａＯ２０
〜３３％、ＺｒＯ＿２４〜１７％、Ｎａ＿２Ｏ、Ｋ＿２
Ｏ、Ｌｉ＿２Ｏの合計量が０．５％以下からなり、かつ
Ｐ＿２Ｏ＿５／ＺｒＯ＿２モル比が３以下であつて主と
してリン酸カルシウム系結晶を含有したことを特徴とす
る透光性結晶質ガラス。 ２）ＣａＯ特定量の３／５以下がＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｓｒ
ＯまたはＢａＯより選択される１種または２種以上と置
換したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の透
光性結晶質ガラス。 ３）Ａｌ＿２Ｏ＿３特定量の１／２以下がＬａ＿２Ｏ＿
３と置換したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の透光性結晶質ガラス。 ４）ＺｒＯ＿２特定量の２／３以下がＴｉＯ＿２と置換
し、かつＰ＿２Ｏ＿５／ＺｒＯ＿２＋ＴｉＯ＿２モル比
が３以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第３項記載の透光性結晶質ガラス。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61308828A JPS63162545A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 透光性結晶質ガラス |
| GB8729759A GB2199027B (en) | 1986-12-26 | 1987-12-21 | Light transmitting calcium phosphate glass-ceramics |
| US07/136,377 US4820660A (en) | 1986-12-26 | 1987-12-22 | Light transmitting calcium phosphate glass-ceramics |
| DE19873743609 DE3743609A1 (de) | 1986-12-26 | 1987-12-22 | Lichtdurchlaessige calciumphosphatglaskeramik |
| FR878718168A FR2609018B1 (fr) | 1986-12-26 | 1987-12-24 | Procede de production d'une ceramique de verre au phosphate de calcium transmettant la lumiere |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61308828A JPS63162545A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 透光性結晶質ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63162545A true JPS63162545A (ja) | 1988-07-06 |
| JPH0432009B2 JPH0432009B2 (ja) | 1992-05-28 |
Family
ID=17985792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61308828A Granted JPS63162545A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 透光性結晶質ガラス |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4820660A (ja) |
| JP (1) | JPS63162545A (ja) |
| DE (1) | DE3743609A1 (ja) |
| FR (1) | FR2609018B1 (ja) |
| GB (1) | GB2199027B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010146907A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Kamaya Denki Kk | グレーズド絶縁基板、集合絶縁基板、その製造方法及びヒューズ抵抗器 |
| JP2010215463A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 無アルカリガラス |
| CN113200678A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-08-03 | 常熟佳合显示科技有限公司 | 一种玻璃材料及其制备方法和其制品 |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6272540A (ja) * | 1985-09-26 | 1987-04-03 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 無アルカリ生体用結晶化ガラスとその製造方法 |
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