JP2001172042A - 透明性ガラスとその製造方法 - Google Patents
透明性ガラスとその製造方法Info
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- 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
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
- C03C3/093—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
-
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- 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
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/007—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by thermal treatment
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低圧下及び高圧下のどちらの環境下でも対応
でき、可視域の透過率が高く、低熱膨張特性、高い耐熱
衝撃性等、従来の特性を維持しつつ、雲母や耐アルカリ
付着ガラス材を必要としない極めて高い化学的耐久性
（耐水性、耐酸性、耐アルカリ性）と耐蝕性を備え、か
つ、比較的低い温度で溶融が可能な、透明性ガラスを提
供する。 【解決手段】 アルミノ珪酸塩系透透明性ガラスであっ
て、耐蝕性として、濃度３００ｍｇ／Ｌの苛性ソーダ溶
液中に、試験圧力５０ＭＰａ、温度２５０℃で５時間保
持した後の、試料表面積１cm2当たりの質量の減少（腐
蝕量）が、４．０ｍｇ以下であり、熱膨張係数が１００
℃〜３００℃の温度範囲において３５〜５０×１０-7／
℃であり、耐水性、耐酸性、及び耐アルカリ性としての
粉末質量減量率が全て０．１０％以下である。
でき、可視域の透過率が高く、低熱膨張特性、高い耐熱
衝撃性等、従来の特性を維持しつつ、雲母や耐アルカリ
付着ガラス材を必要としない極めて高い化学的耐久性
（耐水性、耐酸性、耐アルカリ性）と耐蝕性を備え、か
つ、比較的低い温度で溶融が可能な、透明性ガラスを提
供する。 【解決手段】 アルミノ珪酸塩系透透明性ガラスであっ
て、耐蝕性として、濃度３００ｍｇ／Ｌの苛性ソーダ溶
液中に、試験圧力５０ＭＰａ、温度２５０℃で５時間保
持した後の、試料表面積１cm2当たりの質量の減少（腐
蝕量）が、４．０ｍｇ以下であり、熱膨張係数が１００
℃〜３００℃の温度範囲において３５〜５０×１０-7／
℃であり、耐水性、耐酸性、及び耐アルカリ性としての
粉末質量減量率が全て０．１０％以下である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は透明性ガラスに関
する。さらに詳しくは、耐蝕性、化学的安定性に優れ、
圧力容器ののぞき窓やボイラーの液面計の液面透視用等
に好適なアルミノ珪酸塩系透明性ガラスに関する。
する。さらに詳しくは、耐蝕性、化学的安定性に優れ、
圧力容器ののぞき窓やボイラーの液面計の液面透視用等
に好適なアルミノ珪酸塩系透明性ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、ボイラー等に用いられている液面
透視用ガラスには、ほう珪酸塩系ガラスとアルミノ珪酸
塩系ガラスがある。通常、低圧下での使用は、ほう珪酸
塩系ガラスが、高圧下の使用ではアルミノ珪酸塩系ガラ
スが用いられる。このうち高圧下液面透視用ガラスとし
て要求される主な特性は、可視域で透明、低熱膨張
(α：50×10-7/℃以下)、耐熱衝撃性が強い、耐蝕性、
耐水性、耐酸性、特に耐アルカリ性が強いこと等が挙げ
られる。特にアルカリ性加圧条件下の耐蝕性に厳しいの
は、通常、ボイラー中の水溶液は苛性ソーダ等が入って
おり、pHが9.3〜11.0程度になっているからである。
透視用ガラスには、ほう珪酸塩系ガラスとアルミノ珪酸
塩系ガラスがある。通常、低圧下での使用は、ほう珪酸
塩系ガラスが、高圧下の使用ではアルミノ珪酸塩系ガラ
スが用いられる。このうち高圧下液面透視用ガラスとし
て要求される主な特性は、可視域で透明、低熱膨張
(α：50×10-7/℃以下)、耐熱衝撃性が強い、耐蝕性、
耐水性、耐酸性、特に耐アルカリ性が強いこと等が挙げ
られる。特にアルカリ性加圧条件下の耐蝕性に厳しいの
は、通常、ボイラー中の水溶液は苛性ソーダ等が入って
おり、pHが9.3〜11.0程度になっているからである。
【０００３】しかし、現在、高圧下液面透視用として使
用されているアルミノ珪酸塩系ガラスは低膨張性、耐熱
衝撃性には優れているが、アルカリ性加圧条件下の耐蝕
性に問題があり、そのままガラス母材を液面透視用ガラ
スとして使用することはできない。そこで耐アルカリ対
策として、ガラス上に雲母や別の耐アルカリ性ガラス材
を付着させる等の処理を施して使用されている（特開平
３−２５２３３１号公報等）。しかし、耐アルカリガラ
ス材もY2O3を多く含有している為、原料や製造コスト面
に問題がある。また、低圧下で使用しているほう珪酸ガ
ラスにおいても、使用環境として腐食が小さいという理
由から耐アルカリ性ガラスを貼り付けずにそのまま用い
ているが、実際は低圧レベルでも圧力がかかると腐食が
著しくなることから、圧力を通常のスペックより抑制ぎ
みに使用しているというのが現状である。
用されているアルミノ珪酸塩系ガラスは低膨張性、耐熱
衝撃性には優れているが、アルカリ性加圧条件下の耐蝕
性に問題があり、そのままガラス母材を液面透視用ガラ
スとして使用することはできない。そこで耐アルカリ対
策として、ガラス上に雲母や別の耐アルカリ性ガラス材
を付着させる等の処理を施して使用されている（特開平
３−２５２３３１号公報等）。しかし、耐アルカリガラ
ス材もY2O3を多く含有している為、原料や製造コスト面
に問題がある。また、低圧下で使用しているほう珪酸ガ
ラスにおいても、使用環境として腐食が小さいという理
由から耐アルカリ性ガラスを貼り付けずにそのまま用い
ているが、実際は低圧レベルでも圧力がかかると腐食が
著しくなることから、圧力を通常のスペックより抑制ぎ
みに使用しているというのが現状である。
【０００４】そこで、上記の理由から、耐アルカリ性対
策なしでガラスをそのままの状態で液面透視用に適用で
きる、高い化学的耐久性（耐水性、耐酸性、耐アルカリ
性）と耐蝕性を有し、低膨張性、耐熱衝撃性に優れた透
明性ガラスが望まれている。
策なしでガラスをそのままの状態で液面透視用に適用で
きる、高い化学的耐久性（耐水性、耐酸性、耐アルカリ
性）と耐蝕性を有し、低膨張性、耐熱衝撃性に優れた透
明性ガラスが望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、低圧
下及び高圧下のどちらの環境下でも対応できるアルミノ
珪酸塩系ガラスであって、可視域の透過率が高く、低熱
膨張特性、高い耐熱衝撃性等、従来の特性を維持しつ
つ、雲母や耐アルカリガラス材を付着する必要のない極
めて高い化学的耐久性（耐水性、耐酸性、耐アルカリ
性）と耐蝕性を備え、かつ、比較的低い温度で溶融が可
能な、透明性ガラスを提供することにある。
下及び高圧下のどちらの環境下でも対応できるアルミノ
珪酸塩系ガラスであって、可視域の透過率が高く、低熱
膨張特性、高い耐熱衝撃性等、従来の特性を維持しつ
つ、雲母や耐アルカリガラス材を付着する必要のない極
めて高い化学的耐久性（耐水性、耐酸性、耐アルカリ
性）と耐蝕性を備え、かつ、比較的低い温度で溶融が可
能な、透明性ガラスを提供することにある。
【０００６】
【課題を解消するための手段】本発明者は、上記課題を
達成するために鋭意試験研究を重ねた結果、SiO2−Al 2O
3―B2O3―CaO−MgO―BaO−SrO−ZnO―TiO2―ZrO2 系ガ
ラスにおいて、可視域の透過率が高く、低熱膨張特性、
高い耐熱衝撃性等、高い化学的耐久性と耐蝕性を有する
ガラスを見出し本発明に至った。
達成するために鋭意試験研究を重ねた結果、SiO2−Al 2O
3―B2O3―CaO−MgO―BaO−SrO−ZnO―TiO2―ZrO2 系ガ
ラスにおいて、可視域の透過率が高く、低熱膨張特性、
高い耐熱衝撃性等、高い化学的耐久性と耐蝕性を有する
ガラスを見出し本発明に至った。
【０００７】すなわち、請求項１に記載の発明は、酸化
物基準の質量百分率で、 ＳｉＯ2 ４５ 〜６０％ Ａｌ2Ｏ3 １２ 〜２５％ Ｂ2Ｏ3 １ 〜 ５％ ＣａＯ ０ 〜１０％ ＭｇＯ ５ 〜１６％ ＢａＯ ０ 〜 ５％ ＳｒＯ ０ 〜 ５％ ＺｎＯ ５ 〜１５％ ＴｉＯ2 ０ 〜 ５％ ＺｒＯ2 ０ 〜 ５％ Ｓｂ2Ｏ3＋Ａｓ2Ｏ3 ０ 〜 １％ の範囲の各成分からなる透明性ガラスであり、請求項２
に記載の発明は、耐蝕性として、濃度３００ｍｇ／Ｌの
苛性ソーダ溶液中に、試験圧力５０ＭＰａ、温度２５０
℃で５時間保持した後の、試料表面積１cm2当たりの質
量の減少（腐蝕量）が、４．０ｍｇ以下である、請求項
１に記載の透明性ガラスであり、請求項３に記載の発明
は、熱膨張係数が１００℃〜３００℃の温度範囲におい
て３５×１０-7〜５０×１０-7／℃である、請求項１又
は２に記載の透明性ガラスであり、請求項４に記載の発
明は、耐水性、耐酸性、及び耐アルカリ性としての粉末
質量減量率が全て０．１０％以下である、請求項１〜３
のうちいずれか一項に記載の透明性ガラスであり、請求
項５に記載の発明は、軟化点が８５０℃〜９５０℃であ
る、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の透明性ガ
ラスであり、請求項６に記載の発明は、ガラス原料を１
４００〜１４８０℃にて溶融し、成型することを特徴と
する、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の透明性
ガラスの製造方法であり、請求項７に記載の発明は、請
求項１〜５のうちいずれか１項に記載の透明性ガラス
を、該ガラスの軟化点未満の温度まで加熱した後冷却
し、物理強化することを特徴とする、透明性ガラスの製
造方法である。
物基準の質量百分率で、 ＳｉＯ2 ４５ 〜６０％ Ａｌ2Ｏ3 １２ 〜２５％ Ｂ2Ｏ3 １ 〜 ５％ ＣａＯ ０ 〜１０％ ＭｇＯ ５ 〜１６％ ＢａＯ ０ 〜 ５％ ＳｒＯ ０ 〜 ５％ ＺｎＯ ５ 〜１５％ ＴｉＯ2 ０ 〜 ５％ ＺｒＯ2 ０ 〜 ５％ Ｓｂ2Ｏ3＋Ａｓ2Ｏ3 ０ 〜 １％ の範囲の各成分からなる透明性ガラスであり、請求項２
に記載の発明は、耐蝕性として、濃度３００ｍｇ／Ｌの
苛性ソーダ溶液中に、試験圧力５０ＭＰａ、温度２５０
℃で５時間保持した後の、試料表面積１cm2当たりの質
量の減少（腐蝕量）が、４．０ｍｇ以下である、請求項
１に記載の透明性ガラスであり、請求項３に記載の発明
は、熱膨張係数が１００℃〜３００℃の温度範囲におい
て３５×１０-7〜５０×１０-7／℃である、請求項１又
は２に記載の透明性ガラスであり、請求項４に記載の発
明は、耐水性、耐酸性、及び耐アルカリ性としての粉末
質量減量率が全て０．１０％以下である、請求項１〜３
のうちいずれか一項に記載の透明性ガラスであり、請求
項５に記載の発明は、軟化点が８５０℃〜９５０℃であ
る、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の透明性ガ
ラスであり、請求項６に記載の発明は、ガラス原料を１
４００〜１４８０℃にて溶融し、成型することを特徴と
する、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の透明性
ガラスの製造方法であり、請求項７に記載の発明は、請
求項１〜５のうちいずれか１項に記載の透明性ガラス
を、該ガラスの軟化点未満の温度まで加熱した後冷却
し、物理強化することを特徴とする、透明性ガラスの製
造方法である。
【０００８】本発明の透明性ガラスの組成、耐蝕性、熱
膨張係数、化学的耐久性、溶融温度について述べる。
尚、組成は酸化物基準で表示する。
膨張係数、化学的耐久性、溶融温度について述べる。
尚、組成は酸化物基準で表示する。
【０００９】まず、ガラス組成であるが、SiO2成分はガ
ラス化を容易にする点で45％以上が好ましく、47％以上
がより好ましい。また、比較的溶融温度を低く設定でき
る点で60％以下が好ましい。
ラス化を容易にする点で45％以上が好ましく、47％以上
がより好ましい。また、比較的溶融温度を低く設定でき
る点で60％以下が好ましい。
【００１０】Al2O3成分は、所定の成分量において膨張
係数をあげることなく粘性を低下させる効果があり、耐
蝕性を向上させる効果もある。これらの効果を発現させ
るために、Al2O3成分は12％以上が好ましく、16％以上
がより好ましい。また、良好な溶融性、耐失透性を維持
するために、25％以下が好ましく、20％以下がより好ま
しい。
係数をあげることなく粘性を低下させる効果があり、耐
蝕性を向上させる効果もある。これらの効果を発現させ
るために、Al2O3成分は12％以上が好ましく、16％以上
がより好ましい。また、良好な溶融性、耐失透性を維持
するために、25％以下が好ましく、20％以下がより好ま
しい。
【００１１】B2O3は低膨張特性を維持しつつ溶融時の粘
性を低下させる成分である。これらの効果を発現するた
めに、B2O3成分は1％以上が好ましい。また、化学的耐
久性を維持するために、5％以下が好ましい。
性を低下させる成分である。これらの効果を発現するた
めに、B2O3成分は1％以上が好ましい。また、化学的耐
久性を維持するために、5％以下が好ましい。
【００１２】CaO成分は、溶融性を高める効果がある。
より熱膨張係数を小さく抑えるために10％以下が好まし
く、耐蝕性をより改良するために8％以下がより好まし
い。
より熱膨張係数を小さく抑えるために10％以下が好まし
く、耐蝕性をより改良するために8％以下がより好まし
い。
【００１３】MgOは、熱膨張係数を小さく抑え、かつ粘
性を低下させる成分である。これらの効果を発現させる
ためにMgO成分は5％以上が好ましく、７％以上がより好
ましい。また、良好な耐失透性を維持するために16％以
下が好ましい。
性を低下させる成分である。これらの効果を発現させる
ためにMgO成分は5％以上が好ましく、７％以上がより好
ましい。また、良好な耐失透性を維持するために16％以
下が好ましい。
【００１４】BaO成分は、溶融性を高める効果がある。
より熱膨張係数を小さく抑えるために5％以下が好まし
く、耐蝕性をより改良するために3％以下がより好まし
い。
より熱膨張係数を小さく抑えるために5％以下が好まし
く、耐蝕性をより改良するために3％以下がより好まし
い。
【００１５】SrO成分は、溶融性を高める効果がある。
より熱膨張係数を小さく抑えるために5％以下が好まし
く、耐蝕性をより改良するために3％以下がより好まし
い。
より熱膨張係数を小さく抑えるために5％以下が好まし
く、耐蝕性をより改良するために3％以下がより好まし
い。
【００１６】ZnOは、熱膨張係数を小さく抑え、粘性を
低下させ、かつ耐アルカリ性を向上させる成分である。
これらの効果を発現させるために、ZnO成分は5％以上が
好ましく、７％以上がより好ましい。また、良好な耐失
透性を維持するために15％以下が好ましく、13％以下が
より好ましい。
低下させ、かつ耐アルカリ性を向上させる成分である。
これらの効果を発現させるために、ZnO成分は5％以上が
好ましく、７％以上がより好ましい。また、良好な耐失
透性を維持するために15％以下が好ましく、13％以下が
より好ましい。
【００１７】TiO2成分は、ガラスの化学的耐久性を維持
しつつ、熱膨張係数を低下させる効果があるが、5％以
下で充分であり、5％を超えるとガラスの着色性、耐失
透性が悪化する。
しつつ、熱膨張係数を低下させる効果があるが、5％以
下で充分であり、5％を超えるとガラスの着色性、耐失
透性が悪化する。
【００１８】ZrO2成分は、熱膨張係数の低下及び耐蝕性
の向上に効果がある。5％を超えると溶融性が悪くなる
ため、5％以下でよい。
の向上に効果がある。5％を超えると溶融性が悪くなる
ため、5％以下でよい。
【００１９】As2O3、Sb2O3成分は、清澄剤として加えら
れるもので、1％を超えると化学的耐久性が劣化する。
れるもので、1％を超えると化学的耐久性が劣化する。
【００２０】本発明の透明性ガラスは、Y2O3を実質的に
は含まない。Y2O3を原料として加えないことにより、原
料コストを小さく済ませることができる。
は含まない。Y2O3を原料として加えないことにより、原
料コストを小さく済ませることができる。
【００２１】本発明の透明性ガラスは、高圧下のアルカ
リ水溶液のボイラー液面計用にも用いられる為、耐蝕性
として、濃度３００ｍｇ／Ｌの苛性ソーダ溶液中に、試
験圧力５０ＭＰａ、温度２５０℃で５時間保持した後
の、試料表面積１cm2当たりの質量の減少（腐蝕量）
が、４．０ｍｇ以下であることが好ましく、３．０ｍｇ
以下であることがより好ましく、２．０ｍｇ以下である
ことが特に好ましい。
リ水溶液のボイラー液面計用にも用いられる為、耐蝕性
として、濃度３００ｍｇ／Ｌの苛性ソーダ溶液中に、試
験圧力５０ＭＰａ、温度２５０℃で５時間保持した後
の、試料表面積１cm2当たりの質量の減少（腐蝕量）
が、４．０ｍｇ以下であることが好ましく、３．０ｍｇ
以下であることがより好ましく、２．０ｍｇ以下である
ことが特に好ましい。
【００２２】本発明の透明性ガラスの熱膨張係数は、１
００℃〜３００℃の温度範囲において３５×１０-7〜５
０×１０-7／℃であることが好ましい。３５×１０-7／
℃未満では生産性に問題があり、５０×１０-7／℃を越
えると充分な耐熱衝撃性が得られず、急熱急冷の際に破
損等の問題が生じ易い。
００℃〜３００℃の温度範囲において３５×１０-7〜５
０×１０-7／℃であることが好ましい。３５×１０-7／
℃未満では生産性に問題があり、５０×１０-7／℃を越
えると充分な耐熱衝撃性が得られず、急熱急冷の際に破
損等の問題が生じ易い。
【００２３】次に、本発明の透明性ガラスの化学的耐久
性について説明する。本発明の透明性ガラスは、水と接
触した状態での使用においても長期間に渡って侵食が少
なく、かつ透明性を確保する為に、耐水性としての粉末
質量減量率が０．１０％以下であることが好ましく、
０．０４％以下であることがより好ましく、０．０２％
以下であることが特に好ましい。ここで、耐水性として
の粉末質量減量率とは、「光学ガラスの化学的耐久性の
測定方法（日本光学硝子工業会規格JOGIS06-1999）」に
基づいて、ｐＨ６．５〜７．５の沸騰した純水中に６０
分間浸漬処理した後の粉末質量減量率をいう。
性について説明する。本発明の透明性ガラスは、水と接
触した状態での使用においても長期間に渡って侵食が少
なく、かつ透明性を確保する為に、耐水性としての粉末
質量減量率が０．１０％以下であることが好ましく、
０．０４％以下であることがより好ましく、０．０２％
以下であることが特に好ましい。ここで、耐水性として
の粉末質量減量率とは、「光学ガラスの化学的耐久性の
測定方法（日本光学硝子工業会規格JOGIS06-1999）」に
基づいて、ｐＨ６．５〜７．５の沸騰した純水中に６０
分間浸漬処理した後の粉末質量減量率をいう。
【００２４】本発明の透明性ガラスは、水と接触した状
態での使用においても長期間に渡って侵食が少なく、か
つ透明性を確保する為に、耐酸性としての粉末質量減量
率が０．１０％以下であることが好ましく、０．０８％
以下であることがより好ましく、０．０４％以下である
ことが特に好ましい。ここで、耐酸性としての粉末質量
減量率とは、「光学ガラスの化学的耐久性の測定方法
（日本光学硝子工業会規格JOGIS06-1999）」に基づい
て、沸騰した０．０１Ｎ硝酸中に６０分間浸漬処理した
後の粉末質量減量率をいう。
態での使用においても長期間に渡って侵食が少なく、か
つ透明性を確保する為に、耐酸性としての粉末質量減量
率が０．１０％以下であることが好ましく、０．０８％
以下であることがより好ましく、０．０４％以下である
ことが特に好ましい。ここで、耐酸性としての粉末質量
減量率とは、「光学ガラスの化学的耐久性の測定方法
（日本光学硝子工業会規格JOGIS06-1999）」に基づい
て、沸騰した０．０１Ｎ硝酸中に６０分間浸漬処理した
後の粉末質量減量率をいう。
【００２５】本発明の透明性ガラスは、アルカリ性水溶
液と接触した状態での使用においても長期間に渡って侵
食が少なく、かつ透明性を確保する為に、耐アルカリ性
としての粉末質量減量率が０．１０％以下であることが
好ましく、０．０８％以下であることがより好ましく、
０．０６％以下であることが特に好ましい。ここで、耐
アルカリ性としての粉末質量減量率とは、沸騰した０．
１Ｎ苛性ソーダ水溶液中に６０分間浸漬処理した後の粉
末質量減量率をいう。
液と接触した状態での使用においても長期間に渡って侵
食が少なく、かつ透明性を確保する為に、耐アルカリ性
としての粉末質量減量率が０．１０％以下であることが
好ましく、０．０８％以下であることがより好ましく、
０．０６％以下であることが特に好ましい。ここで、耐
アルカリ性としての粉末質量減量率とは、沸騰した０．
１Ｎ苛性ソーダ水溶液中に６０分間浸漬処理した後の粉
末質量減量率をいう。
【００２６】更に、本発明の透明性ガラスは、耐水性、
耐酸性、及び耐アルカリ性としての粉末質量減量率が全
て０．１０％以下であることが好ましく、全て０．０８
％以下であることがより好ましく、全て０．０６％以下
であることが特に好ましい。
耐酸性、及び耐アルカリ性としての粉末質量減量率が全
て０．１０％以下であることが好ましく、全て０．０８
％以下であることがより好ましく、全て０．０６％以下
であることが特に好ましい。
【００２７】更に、本発明の透明性ガラスの軟化点は、
加工性の点から、８５０℃〜９５０℃であることが好ま
しく、８８０〜９００℃であることがより好ましい。
加工性の点から、８５０℃〜９５０℃であることが好ま
しく、８８０〜９００℃であることがより好ましい。
【００２８】また、本発明の透明性ガラスは、化学溶剤
中で使用される場合がある為、化学溶剤、例えば、アセ
トンやトルエンに対しても耐久性があることが好まし
い。
中で使用される場合がある為、化学溶剤、例えば、アセ
トンやトルエンに対しても耐久性があることが好まし
い。
【００２９】本発明の透明性ガラスは、原料組成が適切
に選択されたことにより、ガラス原料を１４００〜１４
８０℃にて溶融し、成型することにより製造することが
できる。１４８０℃以下の比較的低温で溶融することが
できるので、炉を痛めることなく、低コストで製造する
ことができる。
に選択されたことにより、ガラス原料を１４００〜１４
８０℃にて溶融し、成型することにより製造することが
できる。１４８０℃以下の比較的低温で溶融することが
できるので、炉を痛めることなく、低コストで製造する
ことができる。
【００３０】本発明の透明性ガラスは、物理強化された
ものがより好ましい。本発明の透明性ガラスの物理強化
方法としては、例えば、風冷強化法を用いることができ
る。すなわち、ガラス組成に依存した軟化点温度より数
℃〜数十℃低い温度まで加熱処理した後、炉外に出して
風冷し、室温においてガラス表層部に永久的な圧縮応力
を生じさせる。これによって、本発明の透明性ガラス
は、機械的強度、耐熱衝撃性、耐腐食性をさらに強化さ
れる。
ものがより好ましい。本発明の透明性ガラスの物理強化
方法としては、例えば、風冷強化法を用いることができ
る。すなわち、ガラス組成に依存した軟化点温度より数
℃〜数十℃低い温度まで加熱処理した後、炉外に出して
風冷し、室温においてガラス表層部に永久的な圧縮応力
を生じさせる。これによって、本発明の透明性ガラス
は、機械的強度、耐熱衝撃性、耐腐食性をさらに強化さ
れる。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施例について説
明する。表１、表２の組成のガラスになるように原料を
秤量し、混合後、白金るつぼを用い1400〜1480℃の温度
で3〜4時間溶融し、途中で均質化のため1〜2時間白金ペ
ラで攪拌し、のちに流し出して、本発明の透明性ガラス
を作製した。得られたガラス試料の熱膨張係数(100〜30
0℃)、耐熱衝撃性、耐水、耐酸、耐アルカリ性としての
粉末質量減量率、耐蝕性としての腐蝕量、軟化点、屈折
率、分散及び透過率について測定した結果を表４と表５
に示す。耐熱衝撃性試験は、外径２０ｍｍ、厚さ１２ｍ
ｍのガラス試料について、JISB8286「圧力容器用のぞき
窓」に規定されている熱衝撃試験に基づいて試験を行な
い、割れ等が見られない場合をＯＫとした。耐蝕性とし
ての腐蝕量は同じくJISB8211「水面計ガラス」に規定され
ている腐食試験に基づいて試験を行ない、試料表面積１
cm2当たりの質量減少量を求めた。なお、この耐蝕性と
しての腐蝕量についてのみ、風冷強化法による物理強化
後の測定値も記載した。耐水性、及び耐酸性試験につい
ては、透明性ガラスを粉末化した後、「光学ガラスの化
学的耐久性の測定方法（日本光学硝子工業会規格JOGIS0
6-1999）」に基づいて、粉末質量減量率（％）を求め
た。また、耐アルカリ性試験については、耐水性、及び
耐酸性試験と同じ条件で調整したガラス粉末試料につい
て、0.1N苛性ソーダ(pH12〜13)の沸騰浴中に60分間浸漬
し、粉末質量減量率（％）を求めた。また、従来のガラ
スの組成、溶融温度を表３に、その評価結果を表６に示
した。
明する。表１、表２の組成のガラスになるように原料を
秤量し、混合後、白金るつぼを用い1400〜1480℃の温度
で3〜4時間溶融し、途中で均質化のため1〜2時間白金ペ
ラで攪拌し、のちに流し出して、本発明の透明性ガラス
を作製した。得られたガラス試料の熱膨張係数(100〜30
0℃)、耐熱衝撃性、耐水、耐酸、耐アルカリ性としての
粉末質量減量率、耐蝕性としての腐蝕量、軟化点、屈折
率、分散及び透過率について測定した結果を表４と表５
に示す。耐熱衝撃性試験は、外径２０ｍｍ、厚さ１２ｍ
ｍのガラス試料について、JISB8286「圧力容器用のぞき
窓」に規定されている熱衝撃試験に基づいて試験を行な
い、割れ等が見られない場合をＯＫとした。耐蝕性とし
ての腐蝕量は同じくJISB8211「水面計ガラス」に規定され
ている腐食試験に基づいて試験を行ない、試料表面積１
cm2当たりの質量減少量を求めた。なお、この耐蝕性と
しての腐蝕量についてのみ、風冷強化法による物理強化
後の測定値も記載した。耐水性、及び耐酸性試験につい
ては、透明性ガラスを粉末化した後、「光学ガラスの化
学的耐久性の測定方法（日本光学硝子工業会規格JOGIS0
6-1999）」に基づいて、粉末質量減量率（％）を求め
た。また、耐アルカリ性試験については、耐水性、及び
耐酸性試験と同じ条件で調整したガラス粉末試料につい
て、0.1N苛性ソーダ(pH12〜13)の沸騰浴中に60分間浸漬
し、粉末質量減量率（％）を求めた。また、従来のガラ
スの組成、溶融温度を表３に、その評価結果を表６に示
した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表３】
【００３５】
【表４】
【００３６】
【表５】
【００３７】
【表６】
【００３８】上記表４、表５から明らかな如く、本発明
の透明性ガラスはいずれも熱膨張係数がα：５０×１０
-7／℃以下を示し、かつ化学的耐久性としての粉末質量
減量率が全て０．１０％以下であり、耐蝕量は３．０ｍ
ｇ以下である。また、物理強化後の耐蝕量は未強化のも
のより２〜５割程度の向上が見られた。可視域での透過
率は75％以上と液面計ガラスとして非常に優れている。
本発明の透明性ガラスは、1480℃以下で溶解して生産す
ることができ、生産性の点においても優れている。
の透明性ガラスはいずれも熱膨張係数がα：５０×１０
-7／℃以下を示し、かつ化学的耐久性としての粉末質量
減量率が全て０．１０％以下であり、耐蝕量は３．０ｍ
ｇ以下である。また、物理強化後の耐蝕量は未強化のも
のより２〜５割程度の向上が見られた。可視域での透過
率は75％以上と液面計ガラスとして非常に優れている。
本発明の透明性ガラスは、1480℃以下で溶解して生産す
ることができ、生産性の点においても優れている。
【００３９】
【発明の効果】本発明の透明性ガラスは、新規組成のア
ルミノ珪酸塩系透明性ガラスであって、上記の特徴を有
していることから、圧力容器ののぞき窓やボイラーの液
位確認窓の透視用ガラス等に好適に用いることができ
る。
ルミノ珪酸塩系透明性ガラスであって、上記の特徴を有
していることから、圧力容器ののぞき窓やボイラーの液
位確認窓の透視用ガラス等に好適に用いることができ
る。
【００４０】また、本発明の透明性ガラスは、液に直接
接触する面に溝を形成することにより、プリズム効果に
よって液面位置を観察できるタイプの、反射式水面計ガ
ラスにも好適に用いることができる。
接触する面に溝を形成することにより、プリズム効果に
よって液面位置を観察できるタイプの、反射式水面計ガ
ラスにも好適に用いることができる。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G062 AA01 BB01 BB06 CC04 DA05 DA06 DB04 DC03 DD01 DE03 DE04 DF01 EA01 EB01 EC01 ED03 ED04 EE01 EE02 EE03 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FA10 FB01 FB02 FB03 FC01 FC02 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ04 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM01 NN30 NN33 NN34
Claims (7)
- 【請求項１】 酸化物基準の質量百分率で、 ＳｉＯ2 ４５ 〜６０％ Ａｌ2Ｏ3 １２ 〜２５％ Ｂ2Ｏ3 １ 〜 ５％ ＣａＯ ０ 〜１０％ ＭｇＯ ５ 〜１６％ ＢａＯ ０ 〜 ５％ ＳｒＯ ０ 〜 ５％ ＺｎＯ ５ 〜１５％ ＴｉＯ2 ０ 〜 ５％ ＺｒＯ2 ０ 〜 ５％ Ｓｂ2Ｏ3＋Ａｓ2Ｏ3 ０ 〜 １％ の範囲の各成分からなる透明性ガラス。
- 【請求項２】 耐蝕性として、濃度３００ｍｇ／Ｌの苛
性ソーダ溶液中に、試験圧力５０ＭＰａ、温度２５０℃
で５時間保持した後の、試料表面積１cm2当たりの質量
の減少（腐蝕量）が、４．０ｍｇ以下である、請求項１
に記載の透明性ガラス。 - 【請求項３】 熱膨張係数が１００℃〜３００℃の温度
範囲において３５×１０-7〜５０×１０-7／℃である、
請求項１又は２に記載の透明性ガラス。 - 【請求項４】 耐水性、耐酸性、及び耐アルカリ性とし
ての粉末質量減量率が全て０．１０％以下である、請求
項１〜３のうちいずれか一項に記載の透明性ガラス。 - 【請求項５】 軟化点が８５０℃〜９５０℃である、請
求項１〜４のうちいずれか一項に記載の透明性ガラス。 - 【請求項６】 ガラス原料を１４００〜１４８０℃にて
溶融し、成型することを特徴とする、請求項１〜５のう
ちいずれか一項に記載の透明性ガラスの製造方法。 - 【請求項７】 請求項１〜５のうちいずれか１項に記載
の透明性ガラスを、該ガラスの軟化点未満の温度まで加
熱した後冷却し、物理強化することを特徴とする、透明
性ガラスの製造方法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2000087784A JP2001172042A (ja) | 1999-10-08 | 2000-03-28 | 透明性ガラスとその製造方法 |
| US09/671,845 US6521557B1 (en) | 1999-10-08 | 2000-09-27 | Transparent glass and a method for manufacturing the same |
| DE60025116T DE60025116T2 (de) | 1999-10-08 | 2000-10-05 | Durchsichtiges Glas und Verfahren zur Herstellung |
| EP00121720A EP1090888B1 (en) | 1999-10-08 | 2000-10-05 | Transparent glass and a method for manufacturing the same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-288858 | 1999-10-08 | ||
| JP28885899 | 1999-10-08 | ||
| JP2000087784A JP2001172042A (ja) | 1999-10-08 | 2000-03-28 | 透明性ガラスとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001172042A true JP2001172042A (ja) | 2001-06-26 |
Family
ID=26557359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000087784A Pending JP2001172042A (ja) | 1999-10-08 | 2000-03-28 | 透明性ガラスとその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6521557B1 (ja) |
| EP (1) | EP1090888B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001172042A (ja) |
| DE (1) | DE60025116T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002220255A (ja) * | 2001-01-22 | 2002-08-09 | Asahi Glass Co Ltd | 無鉛ガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板 |
| KR20140029416A (ko) * | 2011-04-29 | 2014-03-10 | 유로케라 에스.엔.씨. | 인덕션 조리 장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100690381B1 (ko) | 2006-06-08 | 2007-03-12 | 케미테크산업 주식회사 | 강화안전거울의 제조방법 |
| CN109867445A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-06-11 | 张家港市国华安全玻璃有限公司 | 一种高强度安全玻璃及其制备工艺 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB459065A (en) | 1935-11-25 | 1937-01-01 | Gen Electric Co Ltd | Improvements in or relating to refractory glasses |
| US4607015A (en) * | 1981-03-30 | 1986-08-19 | Atlantic Richfield Company | Glass composition, its method of formation and products made therefrom |
| US4501819A (en) | 1982-12-23 | 1985-02-26 | Kabushiki Kaisha Ohara Kogaku Garasu Seizosho | Glass for a photomask |
| JPS60122748A (ja) | 1983-12-06 | 1985-07-01 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | アルミノシリケ−トガラス |
| JPS6153130A (ja) | 1984-08-21 | 1986-03-17 | Central Glass Co Ltd | 低膨張ガラス |
| JPS61281041A (ja) | 1985-06-06 | 1986-12-11 | Asahi Glass Co Ltd | 無アルカリガラス |
| JPH03252331A (ja) | 1990-02-28 | 1991-11-11 | Nippon Kuringeeji Kk | 液面透視ガラス |
| US5244848A (en) * | 1990-04-12 | 1993-09-14 | Cookson Group Plc | Glaze compositions |
| GB9008386D0 (en) * | 1990-04-12 | 1990-06-13 | Cookson Group Plc | Glass frit compositions |
| DE19603698C1 (de) | 1996-02-02 | 1997-08-28 | Schott Glaswerke | Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und dessen Verwendung |
| FR2775476B1 (fr) * | 1998-03-02 | 2000-04-14 | Saint Gobain Vitrage | Feuille de verre destinee a etre trempee thermiquement |
-
2000
- 2000-03-28 JP JP2000087784A patent/JP2001172042A/ja active Pending
- 2000-09-27 US US09/671,845 patent/US6521557B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-10-05 DE DE60025116T patent/DE60025116T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-10-05 EP EP00121720A patent/EP1090888B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002220255A (ja) * | 2001-01-22 | 2002-08-09 | Asahi Glass Co Ltd | 無鉛ガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板 |
| KR20140029416A (ko) * | 2011-04-29 | 2014-03-10 | 유로케라 에스.엔.씨. | 인덕션 조리 장치 |
| JP2014519464A (ja) * | 2011-04-29 | 2014-08-14 | ユーロケラ ソシエテ オン ノーム コレクティフ | 電磁調理器具 |
| US10542590B2 (en) | 2011-04-29 | 2020-01-21 | Eurokera S.N.C. | Induction cooking device |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1090888B1 (en) | 2005-12-28 |
| US6521557B1 (en) | 2003-02-18 |
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