JP3084772B2 - ホウケイ酸ガラス - Google Patents
ホウケイ酸ガラスInfo
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- JP3084772B2 JP3084772B2 JP03069259A JP6925991A JP3084772B2 JP 3084772 B2 JP3084772 B2 JP 3084772B2 JP 03069259 A JP03069259 A JP 03069259A JP 6925991 A JP6925991 A JP 6925991A JP 3084772 B2 JP3084772 B2 JP 3084772B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- content
- borosilicate glass
- chemical durability
- melting
- Prior art date
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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
- C03C3/076—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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- 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)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、医薬用瓶ガラス、哺乳
瓶用ガラス、ボイラー用水面計ガラス等に使用されるホ
ウケイ酸ガラスに関するものである。
瓶用ガラス、ボイラー用水面計ガラス等に使用されるホ
ウケイ酸ガラスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】化学耐久性や耐腐食性が良好で、しかも
熱膨張係数が55×10-7/℃以下の低膨張のホウケイ
酸ガラスは、医薬用瓶ガラス、哺乳瓶用ガラス、ボイラ
ー用水面計ガラス等種々の用途に使用されている。これ
らの用途に用いられるホウケイ酸ガラスの代表的例とし
て、特開昭64−18939号に開示のSiO2 −B2
O3 −Al2 O3 −CaO−Na2 O系ホウケイ酸ガラ
スがある。
熱膨張係数が55×10-7/℃以下の低膨張のホウケイ
酸ガラスは、医薬用瓶ガラス、哺乳瓶用ガラス、ボイラ
ー用水面計ガラス等種々の用途に使用されている。これ
らの用途に用いられるホウケイ酸ガラスの代表的例とし
て、特開昭64−18939号に開示のSiO2 −B2
O3 −Al2 O3 −CaO−Na2 O系ホウケイ酸ガラ
スがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭64−18939号に開示のホウケイ酸ガラスは、
低膨張で、化学耐久性や耐腐食性が良好なガラスである
が、作業温度が高いために成形し難い。また高温度域で
のガラスの粘性が高いために溶融温度が高く、泡切れが
悪いという問題を有している。
開昭64−18939号に開示のホウケイ酸ガラスは、
低膨張で、化学耐久性や耐腐食性が良好なガラスである
が、作業温度が高いために成形し難い。また高温度域で
のガラスの粘性が高いために溶融温度が高く、泡切れが
悪いという問題を有している。
【0004】本発明の目的は、低膨張で、化学耐久性及
び耐腐食性に優れ、しかも作業温度や溶融温度が低いホ
ウケイ酸ガラスを提供することである。
び耐腐食性に優れ、しかも作業温度や溶融温度が低いホ
ウケイ酸ガラスを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するために種々の研究を行った結果、作業温度や溶
融温度を低下させるためにSiO2 の含有量をを73.
0%以下、B2 O3 を13.0%以上に調整し、さらに
BaO及びZrO2 を必須成分として含有させることに
より、高い化学耐久性を保つことが可能であることを見
いだし、本発明として提案するものである。
達成するために種々の研究を行った結果、作業温度や溶
融温度を低下させるためにSiO2 の含有量をを73.
0%以下、B2 O3 を13.0%以上に調整し、さらに
BaO及びZrO2 を必須成分として含有させることに
より、高い化学耐久性を保つことが可能であることを見
いだし、本発明として提案するものである。
【0006】即ち、本発明のホウケイ酸ガラスは、重量
百分率でSiO269.5〜73.0%、B2 O3 1
3.0〜15.0%、Al2 O3 4.5〜6.0%、C
aO0.5〜1.5%、BaO 0.5〜2.5%、N
a2 O 5.5〜7.0%、K2 O 0〜1.5%、Z
rO2 0.3〜2.5%からなることを特徴とする。
百分率でSiO269.5〜73.0%、B2 O3 1
3.0〜15.0%、Al2 O3 4.5〜6.0%、C
aO0.5〜1.5%、BaO 0.5〜2.5%、N
a2 O 5.5〜7.0%、K2 O 0〜1.5%、Z
rO2 0.3〜2.5%からなることを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明のホウケイ酸ガラスの組成範囲を上記の
ように限定した理由を以下に述べる。
ように限定した理由を以下に述べる。
【0008】SiO2 はガラス形成酸化物であり、その
含有量は69.5〜73.0%である。SiO2 が7
3.0%より多いとガラスの溶融性が悪くなり、69.
5%より少ないと化学耐久性が悪くなる。
含有量は69.5〜73.0%である。SiO2 が7
3.0%より多いとガラスの溶融性が悪くなり、69.
5%より少ないと化学耐久性が悪くなる。
【0009】B2 O3 はガラスの溶融性を向上させる成
分であり、その含有量は13.0〜15.0%である。
B2 O3が15.0%より多いと化学耐久性が悪くな
り、13.0%より少ないと溶融温度が高くなって泡切
れが悪くなったり、作業温度が高くなり過ぎて成形し難
くなる。
分であり、その含有量は13.0〜15.0%である。
B2 O3が15.0%より多いと化学耐久性が悪くな
り、13.0%より少ないと溶融温度が高くなって泡切
れが悪くなったり、作業温度が高くなり過ぎて成形し難
くなる。
【0010】Al2 O3 はガラスの失透を抑制し、耐腐
食性及び化学耐久性を向上させる成分であり、その含有
量は4.5〜6.0%である。Al2 O3 が6.0%よ
り多いとガラスの溶融性が悪くなって、脈理や泡等が発
生しやすくなり、4.5%より少ないと化学耐久性が悪
くなる。
食性及び化学耐久性を向上させる成分であり、その含有
量は4.5〜6.0%である。Al2 O3 が6.0%よ
り多いとガラスの溶融性が悪くなって、脈理や泡等が発
生しやすくなり、4.5%より少ないと化学耐久性が悪
くなる。
【0011】CaOはガラスの溶融性及び化学耐久性を
向上させる成分であり、その含有量は0.5〜1.5%
である。CaOが1.5%より多いとガラス溶融が困難
になり、0.5%より少ないと上記効果が得られない。
向上させる成分であり、その含有量は0.5〜1.5%
である。CaOが1.5%より多いとガラス溶融が困難
になり、0.5%より少ないと上記効果が得られない。
【0012】BaOは化学耐久性を向上させるとともに
ガラスの分相を抑制し、また溶融性を向上させる成分で
あり、その含有量は0.5〜2.5%である。BaOが
2.5%より多いとガラス溶融が困難になり、0.5%
より少ないと上記した効果を得ることができない。
ガラスの分相を抑制し、また溶融性を向上させる成分で
あり、その含有量は0.5〜2.5%である。BaOが
2.5%より多いとガラス溶融が困難になり、0.5%
より少ないと上記した効果を得ることができない。
【0013】Na2 Oはガラスの溶融性を向上する成分
であり、その含有量は5.5〜7.0%である。Na2
Oが7.0%より多いと化学耐久性が低下し、また熱膨
張係数が高くなり過ぎて耐熱性が低下する。一方5.5
%より少ないとガラス溶融が困難になる。
であり、その含有量は5.5〜7.0%である。Na2
Oが7.0%より多いと化学耐久性が低下し、また熱膨
張係数が高くなり過ぎて耐熱性が低下する。一方5.5
%より少ないとガラス溶融が困難になる。
【0014】K2 Oの含有量は0〜1.5%である。K
2 Oが1.5%より多いとガラス溶融が困難になる。
2 Oが1.5%より多いとガラス溶融が困難になる。
【0015】ZrO2 はガラスの化学耐久性及び耐腐食
性を著しく向上させる成分であり、その含有量は0.3
〜2.5%である。ZrO2 が2.5%より多いとガラ
ス溶融が困難になって未溶融物が残り、0.3%より少
ないと上記した効果を得ることができない。
性を著しく向上させる成分であり、その含有量は0.3
〜2.5%である。ZrO2 が2.5%より多いとガラ
ス溶融が困難になって未溶融物が残り、0.3%より少
ないと上記した効果を得ることができない。
【0016】なお、本発明のホウケイ酸ガラスは上記組
成100重量部に対して、清澄剤としてAs2 O3 、S
b2 O3、及びNaClから選ばれる1種以上を合量で
1.0%まで添加することが可能である。
成100重量部に対して、清澄剤としてAs2 O3 、S
b2 O3、及びNaClから選ばれる1種以上を合量で
1.0%まで添加することが可能である。
【0017】
【実施例】以下、本発明のホウケイ酸ガラスを実施例に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【0018】表1は本発明の実施例(試料No. 1〜4)
及び比較例(試料No. 5)を示すものである。
及び比較例(試料No. 5)を示すものである。
【0019】
【表1】
【0020】表中の各試料は次のようにして調製した。
【0021】まず表の組成となるようにガラス原料を調
合した後、白金坩堝にいれ、1570℃で7時間溶融
し、各特性の測定に供するために必要な形状に成形し
た。
合した後、白金坩堝にいれ、1570℃で7時間溶融
し、各特性の測定に供するために必要な形状に成形し
た。
【0022】表から明らかなように、本発明の実施例で
ある試料No. 1〜4は、熱膨張係数が43.0〜45.
0×10-7/℃、アルカリ溶出量が0.09〜0.10
ml、腐食量が4.0〜4.4mg/cm2 、軟化点が
776〜782℃、作業温度が1133〜1151℃、
溶融温度が1515〜1540℃であった。
ある試料No. 1〜4は、熱膨張係数が43.0〜45.
0×10-7/℃、アルカリ溶出量が0.09〜0.10
ml、腐食量が4.0〜4.4mg/cm2 、軟化点が
776〜782℃、作業温度が1133〜1151℃、
溶融温度が1515〜1540℃であった。
【0023】これに対して比較例である試料No. 5は、
熱膨張係数が46.0×10-7/℃、アルカリ溶出量が
0.07ml、腐食量が4.3mg/cm2 、軟化点が
780℃であり、実施例とほぼ同等の値を示したもの
の、作業温度が1175℃、溶融温度が1590℃であ
り、実施例に比べてそれぞれ24〜42℃、50〜75
℃も高かった。
熱膨張係数が46.0×10-7/℃、アルカリ溶出量が
0.07ml、腐食量が4.3mg/cm2 、軟化点が
780℃であり、実施例とほぼ同等の値を示したもの
の、作業温度が1175℃、溶融温度が1590℃であ
り、実施例に比べてそれぞれ24〜42℃、50〜75
℃も高かった。
【0024】これらの事実は本発明のホウケイ酸ガラス
が、低膨張で、化学耐久性や耐腐食性に優れ、しかも作
業温度や溶融温度が低いことを示している。
が、低膨張で、化学耐久性や耐腐食性に優れ、しかも作
業温度や溶融温度が低いことを示している。
【0025】なお、表中の熱膨張係数は、約5φ×50
mmのロッドに成形した試料を用いて平均線熱膨張測定
器によって測定した。アルカリ溶出量は日本工業規格R
−3512に基づいて測定し、また腐食量は日本工業規
格B−8211に基づき、試験圧力50kgf/cm2
で測定した。軟化点は日本工業規格R−3104に基づ
いて測定した。また作業温度及び溶融温度は、ガラス融
液中に吊した白金球を引き上げてガラスの粘度を測定す
る粘度測定装置を用い、粘度が104.0 ポアズを示すと
きのガラスの温度を作業温度とし、102.5 ポアズを示
すときの温度を溶融温度とした。
mmのロッドに成形した試料を用いて平均線熱膨張測定
器によって測定した。アルカリ溶出量は日本工業規格R
−3512に基づいて測定し、また腐食量は日本工業規
格B−8211に基づき、試験圧力50kgf/cm2
で測定した。軟化点は日本工業規格R−3104に基づ
いて測定した。また作業温度及び溶融温度は、ガラス融
液中に吊した白金球を引き上げてガラスの粘度を測定す
る粘度測定装置を用い、粘度が104.0 ポアズを示すと
きのガラスの温度を作業温度とし、102.5 ポアズを示
すときの温度を溶融温度とした。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のホウケイ
酸ガラスは熱膨張係数が低く、耐水性や耐腐食性に優れ
ているために医薬用瓶ガラス、哺乳瓶用ガラス、ボイラ
ー用水面計ガラス等に好適である。また作業温度が低い
ために成形し易く、しかも溶融温度が低いために泡切れ
が良く、それゆえ歩留り良く安価に製造することが可能
である。
酸ガラスは熱膨張係数が低く、耐水性や耐腐食性に優れ
ているために医薬用瓶ガラス、哺乳瓶用ガラス、ボイラ
ー用水面計ガラス等に好適である。また作業温度が低い
ために成形し易く、しかも溶融温度が低いために泡切れ
が良く、それゆえ歩留り良く安価に製造することが可能
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量百分率でSiO2 69.5〜73.
0%、B2 O3 13.0〜15.0%、Al2 O3 4.
5〜6.0%、CaO 0.5〜1.5%、BaO
0.5〜2.5%、Na2 O 5.5〜7.0%、K2
O 0〜1.5%、ZrO2 0.3〜2.5%からなる
ことを特徴とするホウケイ酸ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03069259A JP3084772B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | ホウケイ酸ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03069259A JP3084772B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | ホウケイ酸ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04280833A JPH04280833A (ja) | 1992-10-06 |
JP3084772B2 true JP3084772B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=13397534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03069259A Expired - Fee Related JP3084772B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | ホウケイ酸ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3084772B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4230607C1 (de) * | 1992-09-12 | 1994-01-05 | Schott Glaswerke | Chemisch und thermisch hochbelastbares, mit Wolfram verschmelzbares Borosilikatglas und dessen Verwendung |
JP4953156B2 (ja) * | 2005-06-29 | 2012-06-13 | 日本電気硝子株式会社 | 光学ガラス |
CN103130415B (zh) * | 2011-11-23 | 2015-06-17 | 成都天齐锂业有限公司 | 一种应用锂辉石的医药玻璃 |
JP2014088293A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 医薬用ガラス及び医薬用ガラス管 |
KR102254594B1 (ko) | 2014-04-24 | 2021-05-21 | 니혼 이타가라스 가부시키가이샤 | 유리 조성물, 화학 강화용 유리판, 강화 유리판 및 디스플레이용 강화 유리 기판 |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP03069259A patent/JP3084772B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04280833A (ja) | 1992-10-06 |
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Legal Events
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