JPH11130461A - Glaze composition - Google Patents
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- JPH11130461A JPH11130461A JP28999197A JP28999197A JPH11130461A JP H11130461 A JPH11130461 A JP H11130461A JP 28999197 A JP28999197 A JP 28999197A JP 28999197 A JP28999197 A JP 28999197A JP H11130461 A JPH11130461 A JP H11130461A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばセラミック
基板に施釉するためのグレーズ組成物や、封着材料とし
て利用できるグレーズ組成物に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glaze composition for glazing a ceramic substrate and a glaze composition usable as a sealing material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年では、例えばサーマルヘッド用グレ
ーズとして、高速印字・印画サーマルヘッド用に、耐熱
性に優れるアルカリ金属・鉛を含まないグレーズ組成
物、即ち、ＳｉＯ2を主成分とする高温グレーズ組成
物が主流となってきている（例えば、特公昭６０−５５
４５３号、特公昭６１−２４３４５号公報参照）。BACKGROUND OF THE INVENTION Recently, as a glaze for example a thermal head, for high-speed printing, printing thermal head, glaze composition containing no alkali metal and lead excellent in heat resistance, i.e., high-temperature glaze mainly composed of SiO 2 Compositions have become mainstream (for example, Japanese Patent Publication No. 60-55).
No. 453, JP-B-61-24345).
【０００３】また、これらのものよりも一層耐熱性を向
上させようと、Ｙ2Ｏ3，ＺｒＯ2等の添加量を増加さ
せる技術も研究されている。例えばＹ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3を
含むグレーズ組成物（特公平２−１００９８号公報参
照）、或いはＺｒＯ2を含むグレーズ組成物（特公平７
−１０８７９３号公報参照）が知られている。Further, in order to further improve the heat resistance of these materials, a technique for increasing the amount of Y 2 O 3 , ZrO 2, etc. added has been studied. For example, a glaze composition containing Y 2 O 3 or La 2 O 3 (see Japanese Patent Publication No. 2-10098) or a glaze composition containing ZrO 2 (see Japanese Patent Publication No.
-108793).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
のＳｉＯ2を主成分とする従来のグレーズ組成物では、
その屈服点が７００〜７９６℃と低く、これでは最近の
ファクシミリ、プリンタの高速化に十分に対応できな
い。However, in the conventional glaze composition containing SiO 2 as a main component,
Its yield point is as low as 700 to 796 ° C., which cannot sufficiently cope with the recent speedup of facsimile machines and printers.
【０００５】また、前記の希土類酸化物等を添加する
技術では、屈服点が８００〜８３０℃と耐熱性は向上し
ているが、近年のプリンタの小型化、高速化のニーズに
沿って、更に添加量を増してグレーズの耐熱性を向上さ
せようとすると、表面平滑性が損なわれたり、熱膨張係
数が低下してセラミック基板との熱膨張差が増大してし
まうという問題があった。[0005] In addition, in the above-mentioned technique of adding a rare earth oxide or the like, the heat resistance is improved to a breaking point of 800 to 830 ° C. When the heat resistance of the glaze is improved by increasing the amount of addition, there has been a problem that the surface smoothness is impaired, and the coefficient of thermal expansion is reduced, and the difference in thermal expansion from the ceramic substrate is increased.
【０００６】本発明は、従来のグレーズ組成物で生じる
前記の問題点を克服し、熱膨張係数の低下を抑制しつ
つ、更に耐熱性を向上させ、かつ表面平滑性の優れた新
規のグレーズ組成物を提供することを目的とする。The present invention overcomes the above-mentioned problems caused by the conventional glaze composition, suppresses a decrease in the coefficient of thermal expansion, further improves heat resistance, and provides a novel glaze composition having excellent surface smoothness. The purpose is to provide things.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１の発明では、酸化物重量基準で、ＳｉＯ2を
４５％以上、Ｂ2Ｏ3を１０％未満、及びアルカリ土類酸
化物を含むＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−アルカリ土類酸化物系
のグレーズ組成物において、ＭｇＯを０．１〜１０％含
み、Ｔａ2Ｏ5を０．１〜２５％含むこと特徴とするグレ
ーズ組成物を要旨とする。According to the first aspect of the present invention, the content of SiO 2 is at least 45%, the content of B 2 O 3 is less than 10%, and the content of alkaline earth oxide is based on the weight of the oxide. A glaze composition containing SiO 2 -Al 2 O 3 -alkaline earth oxides containing 0.1-10% of MgO and 0.1-25% of Ta 2 O 5. SUMMARY The composition is a gist.
【０００８】請求項２の発明は、酸化物重量基準で、Ｓ
ｉＯ2：４５〜６５％、Ｂ2Ｏ3：１０％未満、Ａｌ
2Ｏ3：２５％以下、ＭｇＯ：０．１〜１０％、ＣａＯ：
１．０〜２５％、ＳｒＯ：２５％以下、ＢａＯ：４０％
以下、Ｔａ2Ｏ5：０．１〜２５％の組成を含むことを特
徴とするグレーズ組成物を要旨とする。[0008] The invention of claim 2 is based on the oxide weight,
iO 2: 45~65%, B 2 O 3: less than 10%, Al
2 O 3 : 25% or less, MgO: 0.1 to 10%, CaO:
1.0 to 25%, SrO: 25% or less, BaO: 40%
Hereinafter, a gaze composition characterized by including a composition of Ta 2 O 5 : 0.1 to 25% is described.
【０００９】請求項３の発明は、Ｔａ2Ｏ5は１０〜２５
％であることを特徴とする請求項２に記載のグレーズ組
成物を要旨とする。請求項４の発明は、Ａｌ2Ｏ3は７〜
２５％、ＢａＯは０．１〜１３％であること特徴とする
請求項２又は３に記載のグレーズ組成物を要旨とする。The invention of claim 3 is characterized in that Ta 2 O 5 is 10 to 25.
% Of the glaze composition according to claim 2. The invention according to claim 4 is characterized in that Al 2 O 3 is 7 to
The gaze composition according to claim 2 or 3, wherein 25% and BaO are 0.1 to 13%.
【００１０】請求項５の発明は、ＣａＯ：８〜１５％、
ＳｒＯ：１〜７％、ＭｇＯ：０．１〜５％、ＢａＯ：７
〜１３％であり、ガラス屈服点が８３０℃以上であるこ
とを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のグレー
ズ組成物を要旨とする。尚、本明細書中の％は、特に説
明しない場合は全て重量％である（酸化物は酸化物基準
の重量％）。The invention according to claim 5 is characterized in that CaO: 8 to 15%,
SrO: 1 to 7%, MgO: 0.1 to 5%, BaO: 7
The glaze composition according to any one of claims 2 to 4, wherein the glass glaze temperature is 830 ° C or higher. Unless otherwise specified, all percentages in this specification are% by weight (oxides are% by weight based on oxides).
【００１１】ここで、前記グレーズ組成物には、溶融の
過程で、必要に応じて、ＣａＦ2、Ｎａ2ＳｉＦ6等のフ
ッ化物、Ｎａ2ＳＯ4、Ｋ2ＳＯ4等の硫酸塩、Ａｓ2Ｏ3、
Ｓｂ 2Ｏ3といった清澄剤を添加してもよい。また、通
常、サーマルヘッドに使用される最も望ましいセラミッ
ク基板材質としては、機械的強度、熱伝導率、価格等の
点から、アルミナが用いられることが多いが、本発明の
グレーズ組成物は、アルミナに対して熱膨張係数その他
諸特性において極めて良く適合するものである。更に、
アルミナ以外のセラミック基板の材質としては、ベリリ
ア、炭化珪素等の材質を採用できる。Here, the glaze composition contains a molten
In the process, if necessary,Two, NaTwoSiF6Etc.
Nitride, NaTwoSOFour, KTwoSOFourSuch as sulfates, AsTwoOThree,
Sb TwoOThreeSuch a clarifying agent may be added. Also,
The most desirable ceramic used for thermal heads
Substrate materials include mechanical strength, thermal conductivity, and price.
From the point of view, alumina is often used.
Glaze composition has thermal expansion coefficient to alumina
It fits very well in various properties. Furthermore,
As for the material of the ceramic substrate other than alumina,
A. Materials such as silicon carbide can be adopted.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】従来、グレーズの耐熱性を向上さ
せるためには、ガラス骨格を形成するＳｉＯ 2の含有量
を増す、或いはＹ2Ｏ3等の希土類酸化物やＺｒＯ2を添
加するといった手法が知られている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Conventionally, the heat resistance of a glaze has been improved.
To form a glass skeleton TwoContent of
Or YTwoOThreeAnd rare earth oxides such as ZrOTwoWith
There is known a method of adding the number.
【００１３】しかしながら、前者の場合、耐熱性を向上
させる程、溶融粘性が上がりガラスの作製が困難になる
と共に、平滑なグレーズ表面が得られにくくなってしま
う。一方、後者の例えばＺｒＯ2を添加すると、耐熱性
は著しく向上するが、反対に熱膨張係数は著しく低下
し、セラミック基板との熱膨張差が大きくなってしま
い、また例えばＹ2Ｏ3を添加すると、耐熱性，熱膨張係
数ともに増大させることができるが、耐熱性の大幅な向
上は期待できない。 ＜請求項１＞そこで、本発明者らが研究を進めた結果、
Ｔａ2Ｏ5を添加することにより、熱膨張係数をほとんど
低下させることなく、かつグレーズ表面平滑性を損なう
ことなく、大幅に耐熱性を向上し得ることを見いだし、
本発明を完成した。However, in the former case, as the heat resistance is improved, the melt viscosity increases and the production of glass becomes more difficult, and a smooth glaze surface becomes more difficult to obtain. On the other hand, when the latter, for example, ZrO 2 is added, the heat resistance is remarkably improved, but on the contrary, the coefficient of thermal expansion is significantly reduced, the difference in thermal expansion from the ceramic substrate is increased, and for example, when Y 2 O 3 is added. Then, both the heat resistance and the coefficient of thermal expansion can be increased, but a significant improvement in heat resistance cannot be expected. <Claim 1> Accordingly, as a result of research conducted by the present inventors,
It has been found that by adding Ta 2 O 5 , the heat resistance can be significantly improved without substantially lowering the coefficient of thermal expansion and without impairing the glaze surface smoothness,
The present invention has been completed.
【００１４】つまり、本発明では、ＳｉＯ2を４５％以
上、Ｂ2Ｏ3を１０％未満、及びアルカリ土類酸化物を含
むＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−アルカリ土類酸化物系のグレー
ズ組成物において、Ｔａ2Ｏ5を０．１〜２５％含むこと
により、熱膨張係数をほとんど低下させることなく、か
つグレーズ表面平滑性を損なうことなく、大幅に耐熱性
を向上することができる。That is, in the present invention, a SiO 2 -Al 2 O 3 -alkaline earth oxide glaze composition containing 45% or more of SiO 2 , less than 10% of B 2 O 3 , and an alkaline earth oxide. By containing 0.1 to 25% of Ta 2 O 5 in the product, the heat resistance can be greatly improved without substantially lowering the coefficient of thermal expansion and without impairing the glaze surface smoothness.
【００１５】また、上述の様に、Ｔａ2Ｏ5を添加したグ
レーズ組成物は、例えばセラミック基板表面全体を覆う
全面グレーズを施した際には、表面平滑性、耐熱性とも
に良好であるが、線状にグレーズを形成するライングレ
ーズのパターンニングを施した場合には、必ずしも望ま
しいライン性（まっすぐに線がひける性質）が得られる
とは限らない。As described above, the glaze composition to which Ta 2 O 5 has been added has good surface smoothness and heat resistance when subjected to, for example, an entire glaze covering the entire surface of the ceramic substrate. When line glaze patterning that forms a linear glaze is performed, it is not always possible to obtain desired line characteristics (a property of straight lines).
【００１６】そこで、更に研究を進めた結果、ＭｇＯを
含有した場合に、Ｔａ2Ｏ5との相乗効果によって、ライ
ン性が向上することを見いだして、この発明を完成し
た。つまり、更にＭｇＯを０．１〜１０％含むことによ
り、ライン性を大きく向上することができる。Therefore, as a result of further study, it has been found that when MgO is contained, the lineability is improved by a synergistic effect with Ta 2 O 5, and the present invention has been completed. That is, by further containing 0.1 to 10% of MgO, lineability can be greatly improved.
【００１７】尚、後述する様に、前記範囲のＳｉＯ
2は、耐熱性を確保するために必要であり、Ｂ2Ｏ3は、
良好な表面平滑性を確保するために必要であり、アルカ
リ土類酸化物は、ガラス化範囲を広げる上で必要であ
る。以下では、本発明のグレーズ組成物の各成分の含有
量を、上記のように限定した理由を、各成分毎に具体的
に示す。 ＜請求項２＞ （ＳｉＯ2）本発明におけるガラス形成酸化物として必
要不可欠であり、４５％未満では耐熱性が低くなるとと
もに、化学的耐久性が低くなってしまう。一方、６５％
を越えると溶融粘性が高くなり（流動性が低くなり）、
ガラスの作製が困難になるとともに、グレーズ焼成時に
良好な平滑性が得られなくなる。As will be described later, SiO 2 in the above range is used.
2 is necessary to ensure heat resistance, and B 2 O 3 is
It is necessary to ensure good surface smoothness, and alkaline earth oxides are necessary to widen the vitrification range. Hereinafter, the reason for limiting the content of each component of the glaze composition of the present invention as described above will be specifically described for each component. <Claim 2> (SiO 2 ) It is indispensable as a glass forming oxide in the present invention, and if it is less than 45%, heat resistance is lowered and chemical durability is lowered. On the other hand, 65%
If it exceeds, the melt viscosity increases (fluidity decreases),
It becomes difficult to produce glass, and good smoothness cannot be obtained during glaze firing.
【００１８】（Ｂ2Ｏ3）ＳｉＯ2と共にガラス形成酸化
物として働き、１０％以上では耐熱性が著しく損なわれ
る。 （Ａｌ2Ｏ3）耐熱性を向上させるために添加するもの
で、２５％より多いと泡抜けが悪くなると共に結晶化し
やすくなる。一方、高耐熱性（ガラス屈服点８００℃以
上）を得るためには、７％以上が望ましい。(B 2 O 3 ) Works as a glass-forming oxide together with SiO 2 , and if it exceeds 10%, heat resistance is significantly impaired. (Al 2 O 3 ) is added to improve heat resistance. If it is more than 25%, bubble bleeding is deteriorated and crystallization is likely to occur. On the other hand, in order to obtain high heat resistance (a glass yield point of 800 ° C. or more), 7% or more is desirable.
【００１９】（アルカリ土類酸化物）ＳｒＯ，ＭｇＯ，
ＢａＯについては、ＣａＯを一部あるいは全部を置換し
て、熱膨張係数を調節するとともに、混合アルカリ効果
と同様に、複数のアルカリ土類酸化物を組み合わせるこ
とにより、ガラス化範囲を広げる効果があるが、ＳｒＯ
で２５％、ＭｇＯで１０％、ＢａＯで４０％を各々越え
ると、結晶化傾向が著しくなる。(Alkaline earth oxide) SrO, MgO,
BaO has the effect of expanding the vitrification range by partially or entirely substituting CaO to adjust the coefficient of thermal expansion and combining a plurality of alkaline earth oxides in the same manner as the mixed alkali effect. But SrO
If the content exceeds 25%, the content of MgO exceeds 10%, and the content of BaO exceeds 40%, the crystallization tendency becomes remarkable.
【００２０】また、ＭｇＯについては、Ｔａ2Ｏ5との相
乗効果により、ライングレーズのパターンニングを施し
た際のライン性が向上するが、ＭｇＯが０．１％未満で
はその効果が明瞭でない。 （Ｔａ2Ｏ5）熱膨張係数を大きく低下させることなく、
耐熱性を向上させるために添加するもので、０．１％よ
り少ないとその効果が明瞭でなく、２５％を越えると結
晶化傾向が著しくなる。 ＜請求項３＞Ｔａ2Ｏ5は、１０％以上であると、より一
層高い耐熱性が得られるので好適である。 ＜請求項４＞ＳｉＯ2の含有量が多く、かつＡｌ2Ｏ3を
７％以上含む様な高温グレーズの場合、熱膨張係数が例
えばアルミナ基板の６５×１０-7［℃-1］をかなり下回
るため、熱膨張係数の合わせ込みのため、ＢａＯを含有
させるが、０．１％以下ではその効果が明瞭でなく、１
３％を越えるとグレーズ表面状態の悪化が見られる。The synergistic effect of MgO with Ta 2 O 5 improves the lineability when performing line glaze patterning, but the effect is not clear when the content of MgO is less than 0.1%. (Ta 2 O 5 ) Without significantly lowering the coefficient of thermal expansion,
It is added to improve heat resistance. If it is less than 0.1%, its effect is not clear, and if it exceeds 25%, the tendency to crystallize becomes remarkable. <Claim 3> When Ta 2 O 5 is at least 10%, higher heat resistance can be obtained, which is preferable. <Claim 4> In the case of a high-temperature glaze having a high content of SiO 2 and containing 7% or more of Al 2 O 3 , the thermal expansion coefficient is considerably, for example, 65 × 10 −7 [° C. −1 ] of an alumina substrate. Since the content is lower than that, BaO is added to adjust the coefficient of thermal expansion.
If it exceeds 3%, deterioration of the glaze surface state is observed.
【００２１】つまり、より高耐熱性を得るためには、Ａ
ｌ2Ｏ3は７％以上が望ましいが、この様な結晶化しやす
い組成においても、ＢａＯが１３％以下であれば、グレ
ーズの表面平滑性を損ねることなく、熱膨張係数が例え
ばアルミナ基板に近いグレーズ組成物が得られる。 ＜請求項５＞耐熱性に優れ（屈服点≧８３０℃）、セラ
ミック基板（例えばアルミナ基板）との熱膨張のマッチ
ングが良く、かつ泡抜け性、ライン性共に良好なグレー
ズ組成物を得るためには、ＣａＯ：８〜１５％、Ｓｒ
Ｏ：１〜７％、ＭｇＯ：０．１〜５％、ＢａＯ：７〜１
３％であることが望ましい。この場合、各成分が各々の
機能を発揮して効果を奏するとともに、各成分が相乗的
に機能して、この様な複合的な効果を発揮する。That is, in order to obtain higher heat resistance, A
Although l 2 O 3 is desirably 7% or more, even in such a composition that is easy to crystallize, if BaO is 13% or less, the thermal expansion coefficient is close to, for example, that of an alumina substrate without impairing the glaze surface smoothness. A glaze composition is obtained. <Claim 5> In order to obtain a glaze composition having excellent heat resistance (bending point ≧ 830 ° C.), good matching of thermal expansion with a ceramic substrate (for example, an alumina substrate), and good bubble removal and lineability. Is CaO: 8 to 15%, Sr
O: 1 to 7%, MgO: 0.1 to 5%, BaO: 7-1
Desirably, it is 3%. In this case, each component exerts its effect by exhibiting its function, and each component acts synergistically to exhibit such a composite effect.
【００２２】尚、各成分の合計は、グレーズ組成物の９
０％以上であると、その組成のよる効果を十分に発揮で
きるので好適であるが、不可避不純物を除き１００％で
あることが一層好ましい。The total of each component is 9% of the glaze composition.
The content of 0% or more is preferable because the effect of the composition can be sufficiently exhibited, but is preferably 100% except for inevitable impurities.
【００２３】[0023]
【実施例】次に、本発明のグレーズ組成物の実施例とし
て、セラミック基板用グレーズ組成物を、その製造方法
とともに説明する。溶融物が、下記表１の組成となるよ
うに、ＳｉＯ2、Ａｌ（ＯＨ）3、Ｈ3ＢＯ3、（ＭｇＣＯ
3）4・Ｍｇ（ＯＨ）2・５Ｈ2Ｏ、ＣａＣＯ3、ＳｒＣ
Ｏ3、ＢａＣＯ 3、Ｔａ2Ｏ5、ＺｎＯ、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ
2Ｏ3、ＺｒＯ2の粉末を各々秤量し、擂潰機にて混合し
た。この混合物を、白金・ロジウムルツボ中で１４００
〜１５５０℃で３〜５時間溶融し、急水冷して、本発明
の範囲（実施例）のグレーズ組成物の試料No.１〜７、
及び本発明の範囲外（比較例）のグレーズ組成物の試料
No.８〜１２を調整した。Next, examples of the glaze composition of the present invention will be described.
A glaze composition for a ceramic substrate,
It will be explained together. The melt has the composition shown in Table 1 below.
Yeah, SiOTwo, Al (OH)Three, HThreeBOThree, (MgCO
Three)Four・ Mg (OH)Two・ 5HTwoO, CaCOThree, SrC
OThree, BaCO Three, TaTwoOFive, ZnO, YTwoOThree, La
TwoOThree, ZrOTwoWere weighed and mixed with a grinder.
Was. This mixture is placed in a platinum-rhodium crucible for 1400
Melted at 〜1550 ° C. for 3-5 hours, quenched with water,
Sample Nos. 1 to 7 of the glaze composition in the range (Example)
And samples of glaze compositions outside the scope of the present invention (comparative examples)
Nos. 8 to 12 were adjusted.
【００２４】尚、比較例の試料No.１１，１２は、（Ｔ
ａ2Ｏ5を含まない）グレーズ組成物である。これらグレ
ーズ組成物の試料No.１〜１２のガラス屈服点、軟化
点、熱膨張係数を、下記〜の様にして、熱機械分析
（ＴＭＡ）及び示差熱分析により求めた。その結果を下
記表２に示す。The samples Nos. 11 and 12 of the comparative example have (T
a 2 O 5 ) glaze composition. The glass yield point, softening point, and coefficient of thermal expansion of Samples Nos. 1 to 12 of these glaze compositions were determined by thermomechanical analysis (TMA) and differential thermal analysis as described below. The results are shown in Table 2 below.
【００２５】ガラス屈服点 ガラス屈服点は、耐熱性を示す指標であり、φ３〜５ｍ
ｍ×長さ２０ｍｍの円柱状のガラス試験片を作成し、熱
膨張を測定して、膨張曲線の頂点の温度を計測して定め
た。Glass yield point The glass yield point is an index indicating heat resistance, and is φ3 to 5 m.
A cylindrical glass test piece of mx 20 mm in length was prepared, the thermal expansion was measured, and the temperature at the top of the expansion curve was measured and determined.
【００２６】ガラス軟化点 ガラス軟化点は、同じく耐熱性を示す指標であり、示差
熱分析を行った際に現れる第２番目の吸熱ピークに相当
する温度とした。 熱膨張係数 熱膨張係数は、セラミック基板との接合性を示す指標で
あり（あまり熱膨張係数が基板と離れていると剥がれ易
くなる）、φ３〜５ｍｍ×長さ２０ｍｍの円柱状のガラ
ス試験片の熱膨張を測定し、１００℃から４００℃まで
の熱膨張差より計算して求めた。Glass Softening Point The glass softening point is also an index showing the heat resistance, and was taken as the temperature corresponding to the second endothermic peak appearing when differential thermal analysis was performed. Coefficient of thermal expansion The coefficient of thermal expansion is an index indicating the bondability with a ceramic substrate (it is easy to peel off when the coefficient of thermal expansion is too far from the substrate), and a cylindrical glass test piece of φ3 to 5 mm × length 20 mm. Was measured and calculated from the difference in thermal expansion from 100 ° C. to 400 ° C.
【００２７】次に、グレーズ組成物の試料No.１〜１２
の各々について、アルミナポットで湿式粉砕してガラス
微粉末とし、これをエチルセルロース系バインダ及び有
機溶媒と混合して、印刷用ガラスペーストを調製した。
これを、Ａｌ2Ｏ3純度９６％の５０ｍｍ×６０ｍｍ×
０．８ｍｍのアルミナ基板の表面にスクリーン印刷した
後、１２００〜１４００℃、保持時間２時間で焼き付け
て、グレーズ幅３０ｍｍでグレーズ厚み３０μｍの帯状
にグレーズ部を有するグレーズ基板、及びグレーズ幅１
ｍｍでグレーズ厚み３０μｍのライングレーズ部を有す
るグレーズ基板を作成した。Next, sample Nos. 1 to 12 of the glaze composition
Each was wet-pulverized in an alumina pot to obtain fine glass powder, which was mixed with an ethylcellulose-based binder and an organic solvent to prepare a glass paste for printing.
This is 50 mm × 60 mm × 96% Al 2 O 3 purity.
After screen printing on the surface of a 0.8 mm alumina substrate, baking is performed at 1200 to 1400 ° C. for a holding time of 2 hours, and a glaze substrate having a glaze portion in a belt shape with a glaze width of 30 mm and a glaze thickness of 30 μm, and a glaze width of 1
A glaze substrate having a line glaze portion of 30 mm in glaze thickness of 30 mm was prepared.
【００２８】そして、グレーズ泡抜け性（グレーズ部の
内部に泡が残留しているかどうか）、ライン性（ライン
グレーズ部が直線を維持しているかどうか）を、顕微鏡
にて調べた。尚、泡抜け性が悪いと、表面に微少な凹凸
が発生するので、泡抜け性により表面平滑性を判断し
た。その結果を同じく表２に記す。Then, the glaze bubble removability (whether bubbles remain inside the glaze portion) and the lineability (whether the line glaze portion maintains a straight line) were examined with a microscope. If the bubble removal property is poor, fine irregularities are generated on the surface. Therefore, the surface smoothness was determined based on the bubble removal property. The results are also shown in Table 2.
【００２９】[0029]
【表１】 [Table 1]
【００３０】[0030]
【表２】 [Table 2]
【００３１】この表１，２から明かな様に、Ｔａ2Ｏ3を
添加した本発明の範囲の試料No.１〜７は、いずれも光
沢のあるグレーズ面を有しており、試料No.１１，１２
の比較例と比べても、特に外観上の有意差は見られなか
った。また、本発明品は、ガラス屈服点がいずれも８３
０℃以上と高く耐熱性に優れており、熱膨張係数も大き
く例えばアルミナ基板に近く好適である。しかも、泡抜
け性（従って表面平滑性）に優れるとともに、ライン性
にも優れている。As is clear from Tables 1 and 2 , Samples Nos. 1 to 7 in the range of the present invention to which Ta 2 O 3 was added all had a glossy glaze surface. 11,12
No significant difference in appearance was observed even in comparison with Comparative Example. In addition, the product of the present invention has a glass yield point of 83
It is as high as 0 ° C. or higher and has excellent heat resistance, has a large thermal expansion coefficient, and is suitable, for example, close to an alumina substrate. Moreover, it has excellent bubble removal properties (accordingly, surface smoothness) and excellent lineability.
【００３２】しかしながら、比較例の試料No.８，９で
は、ライン性が悪く、試料No.９では、耐熱性は高いも
のの、泡抜け性及びライン性が低い。また、試料No.１
０では、焼付け条件を変えても、ガラス未溶融あるいは
結晶化により、良好なグレーズ面が得られなかった。更
に、比較例の試料１１，１２は、ガラス屈服点が８３０
℃を下回っていた。However, the sample Nos. 8 and 9 of the comparative example have poor lineability, and the sample No. 9 has high heat resistance but low bubble removal and lineability. Sample No. 1
At 0, no good glaze surface could be obtained due to unmelting or crystallization of the glass even when the baking conditions were changed. Further, the samples 11 and 12 of the comparative examples had a glass yield point of 830.
° C.
【００３３】この様に、本発明のグレーズ組成物は、特
にＴａ2Ｏ3を所定量含有しているので、熱膨張係数をほ
とんど低下させることなく、かつグレーズ表面平滑性を
損なうことなく、大幅に耐熱性を向上させることができ
る。また、ＭｇＯを所定量含んでいることにより、ライ
ン性にも優れている。As described above, since the glaze composition of the present invention particularly contains a predetermined amount of Ta 2 O 3 , the glaze composition can be significantly reduced without substantially lowering the thermal expansion coefficient and without impairing the glaze surface smoothness. The heat resistance can be improved. In addition, since a predetermined amount of MgO is contained, lineability is excellent.
【００３４】更に、Ａｌ2Ｏ3が７％以上の結晶化し易い
組成であっても（試料No.１，２，４〜６）、ＢａＯを
１３％以下の範囲で含む場合には、グレーズ表面平滑性
を損なうことなく、熱膨張係数がアルミナ基板に近いグ
レーズ組成物が得られるという利点がある。Further, even if the composition is such that Al 2 O 3 is more than 7% and easily crystallized (Samples Nos. 1, 2, 4 to 6), when the BaO content is 13% or less, the glaze surface is reduced. There is an advantage that a glaze composition having a thermal expansion coefficient close to that of an alumina substrate can be obtained without impairing smoothness.
【００３５】従って、上述した組成のグレーズ組成物
を、セラミック基板表面を覆うセラミック基板用グレー
ズ組成物、即ち、セラミック基板に施釉するためのグレ
ーズ組成物として用いることができる。よって、例えば
ファクシミリ用のサーマルヘッドや、サーマルプリンタ
用グレーズ基板等の各種のグレーズ基板に好適に適用す
ることができる。Accordingly, the glaze composition having the above-described composition can be used as a glaze composition for a ceramic substrate covering the surface of a ceramic substrate, that is, a glaze composition for glazing a ceramic substrate. Therefore, the present invention can be suitably applied to various glaze substrates such as a facsimile thermal head and a thermal printer glaze substrate.
【００３６】尚、本発明は前記実施例になんら限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の態様で実施しうることはいうまでもない。例え
ば本発明のグレーズ組成物は、上述した様に、セラミッ
ク基板に施釉するためのグレーズ組成物として用いるこ
とができるだけでなく、例えばセラミックスやガラスの
様な高融点材料同士の接着等に使用する封着材料として
も利用できる。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment at all, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention. For example, as described above, the glaze composition of the present invention can be used not only as a glaze composition for glazing a ceramic substrate, but also for sealing a high melting point material such as ceramics or glass. It can also be used as a dressing material.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のグレーズ
組成物は、化学的耐久性及び電気絶縁性だけでなく、流
動性及び表面平滑性に優れたＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ
（アルカリ土類酸化物）系グレーズであるので、例えば
ファクシミリ・サーマルプリンタ等のサーマルヘッド用
グレーズ組成物として好適に利用することができる。As described in detail above, the glaze composition of the present invention is excellent in not only chemical durability and electric insulation but also fluidity and surface smoothness, and is excellent in SiO 2 -Al 2 O 3 -RO.
Since it is an (alkali earth oxide) -based glaze, it can be suitably used, for example, as a glaze composition for a thermal head such as a facsimile thermal printer.
【００３８】特に、本発明のグレーズ組成物は、熱膨張
係数の低下を抑制しつつ、耐熱性を大きく向上させ、か
つ表面平滑性を向上させることができるという顕著な効
果を奏する。In particular, the glaze composition of the present invention has a remarkable effect that the heat resistance can be greatly improved and the surface smoothness can be improved while suppressing a decrease in the coefficient of thermal expansion.
Claims (5)
上、Ｂ2Ｏ3を１０％未満、及びアルカリ土類酸化物を含
むＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−アルカリ土類酸化物系のグレー
ズ組成物において、 ＭｇＯを０．１〜１０％含み、Ｔａ2Ｏ5を０．１〜２５
％含むこと特徴とするグレーズ組成物。An SiO 2 -Al 2 O 3 -alkaline earth oxide system containing 45% or more of SiO 2 , less than 10% of B 2 O 3 , and an alkaline earth oxide based on the weight of the oxide. in glaze composition, MgO hints 0.1% to 10%, a Ta 2 O 5 0.1 to 25
%. A glaze composition comprising:
５％、Ｂ2Ｏ3：１０％未満、Ａｌ2Ｏ3：２５％以下、Ｍ
ｇＯ：０．１〜１０％、ＣａＯ：１．０〜２５％、Ｓｒ
Ｏ：２５％以下、ＢａＯ：４０％以下、Ｔａ2Ｏ5：０．
１〜２５％の組成を含むことを特徴とするグレーズ組成
物。2. SiO 2 : 45-6 based on the weight of the oxide.
5%, B 2 O 3 : less than 10%, Al 2 O 3 : 25% or less, M
gO: 0.1 to 10%, CaO: 1.0 to 25%, Sr
O: 25% or less, BaO: 40% or less, Ta 2 O 5: 0.
A glaze composition comprising a composition of 1 to 25%.
を特徴とする前記請求項２に記載のグレーズ組成物。3. The glaze composition according to claim 2, wherein the Ta 2 O 5 is 10 to 25%.
０．１〜１３％であること特徴とする前記請求項２又は
３に記載のグレーズ組成物。4. The glaze composition according to claim 2, wherein the Al 2 O 3 content is 7 to 25% and the BaO content is 0.1 to 13%.
％、ＭｇＯ：０．１〜５％、ＢａＯ：７〜１３％であ
り、ガラス屈服点が８３０℃以上であることを特徴とす
る前記請求項２〜４のいずれかに記載のグレーズ組成
物。5. CaO: 8 to 15%, SrO: 1 to 7
%, MgO: 0.1 to 5%, BaO: 7 to 13%, and the glass yield point is 830 ° C. or more, The glaze composition according to any one of claims 2 to 4, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28999197A JPH11130461A (en) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | Glaze composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28999197A JPH11130461A (en) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | Glaze composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11130461A true JPH11130461A (en) | 1999-05-18 |
Family
ID=17750373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28999197A Pending JPH11130461A (en) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | Glaze composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11130461A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000351649A (en) * | 1999-06-08 | 2000-12-19 | Asahi Glass Co Ltd | Glass for substrate and glass substrate |
| KR100387919B1 (en) * | 2000-08-22 | 2003-06-18 | 김대진 | The method of preparing and application for chianware glaze |
-
1997
- 1997-10-22 JP JP28999197A patent/JPH11130461A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000351649A (en) * | 1999-06-08 | 2000-12-19 | Asahi Glass Co Ltd | Glass for substrate and glass substrate |
| KR100387919B1 (en) * | 2000-08-22 | 2003-06-18 | 김대진 | The method of preparing and application for chianware glaze |
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