JPS59116147A - 耐熱・耐火性ガラス - Google Patents
耐熱・耐火性ガラスInfo
- Publication number
- JPS59116147A JPS59116147A JP22495782A JP22495782A JPS59116147A JP S59116147 A JPS59116147 A JP S59116147A JP 22495782 A JP22495782 A JP 22495782A JP 22495782 A JP22495782 A JP 22495782A JP S59116147 A JPS59116147 A JP S59116147A
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- Japan
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- glass
- heat
- fire
- pbo
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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】
本発明は、線膨張係数((XXIO)が約うう久性およ
び紫外線透過性に優れた5iOz B203−AA!
203−Mg0−PbO系の耐熱・耐火性ガラスに関す
る。
び紫外線透過性に優れた5iOz B203−AA!
203−Mg0−PbO系の耐熱・耐火性ガラスに関す
る。
近年、IC基板、ICホトマスクおよびストライプフィ
ルター等の電子部材として、ガラスが多く利用されてい
る。このような応用に関するガラスに対しては、泡、脈
理およびインクルージヨン等を含まない高い光学的均質
性が要求される。
ルター等の電子部材として、ガラスが多く利用されてい
る。このような応用に関するガラスに対しては、泡、脈
理およびインクルージヨン等を含まない高い光学的均質
性が要求される。
また、同時に電気絶縁性に優れていることのほか、金属
の蒸着工程等におけるヒートサイクルでも破損や軟化変
形することのない耐熱・耐火性、様々の薬品による洗浄
やエツチング等に対する化学的耐久性、および紫外線透
過性等の性質に優れていることも必要である。
の蒸着工程等におけるヒートサイクルでも破損や軟化変
形することのない耐熱・耐火性、様々の薬品による洗浄
やエツチング等に対する化学的耐久性、および紫外線透
過性等の性質に優れていることも必要である。
しかし、従来から上記用途に使用されるガラスとして、
パイレックス型の硼珪酸ガラスが知られているが、この
ガラスは、溶融の際、高温を要するうえ均質化しがたく
、また電気絶縁性や耐火性が十分良好ではない。また、
ファイバmmEガラス型や耐火性ガラス型のカルシウム
−アルミノ珪酸塩ガラスも知られているが、これらのガ
ラスは、いずれもCaOの含有量を比較的多くしなけれ
ばならないため熱膨張係数が大きく耐熱性に劣るという
欠点があZ)。
パイレックス型の硼珪酸ガラスが知られているが、この
ガラスは、溶融の際、高温を要するうえ均質化しがたく
、また電気絶縁性や耐火性が十分良好ではない。また、
ファイバmmEガラス型や耐火性ガラス型のカルシウム
−アルミノ珪酸塩ガラスも知られているが、これらのガ
ラスは、いずれもCaOの含有量を比較的多くしなけれ
ばならないため熱膨張係数が大きく耐熱性に劣るという
欠点があZ)。
本発明の1]的は、上記従来の力′ラスにみられる諸欠
点を解消し、均質什しやすく、かつ、耐熱・耐火性、化
学的耐久性43よび紫外線透過性のいすねの点にむいC
も優ねた性質を右するガラスを提供することにある。
点を解消し、均質什しやすく、かつ、耐熱・耐火性、化
学的耐久性43よび紫外線透過性のいすねの点にむいC
も優ねた性質を右するガラスを提供することにある。
本発明省ら幻、上記の[1的達成のため鋭意試験研究を
重ねたところ、従来から強い分相乳濁性を有することで
知られてJ3す、このため透明なガラスを安定1.て得
ることが期待しイIIなかったマグネシウム−アルミノ
硼珪酸ガラスの組成領域に意外にも実質的に非分相性の
安定なガラス組成領域のあることをシいたし、本発明を
なすに至った。
重ねたところ、従来から強い分相乳濁性を有することで
知られてJ3す、このため透明なガラスを安定1.て得
ることが期待しイIIなかったマグネシウム−アルミノ
硼珪酸ガラスの組成領域に意外にも実質的に非分相性の
安定なガラス組成領域のあることをシいたし、本発明を
なすに至った。
すなわち、古くから広い組成範囲にわたる様々のアルミ
ノ珪酸塩系ガラスが公知であり、これらのガラスv、(
lS1失透性や勺相性を有するものが多数存在する。そ
の中にあって、特公昭1I7−26615公報(lul
l、う3F3.う8o号公報)には、分相乳濁性を与え
る特別なガラス組成(重量%で、5i0255−7(’
1%、B203]、、 6〜F!、う%、Alz037
〜2う%、MgO6,7−16,5%、Ca、OO−5
%、Zn00−5%、Pb00−6%、5n02、Ti
O2およびZ r 02各O〜6%)が開示ぴれており
、このガラスは一般に乳濁剤として知られている5n0
2TiO□およびZ「02成分の有無に拘らず、十分な
乳濁を生り得る性質のものである上述べられている。と
ころが、」1記のガラス組成において、とくに5102
、B2O3、A、1203 J3よひPI、0の各成分
の含有量を特定の範囲に限定した場合は、−変して実質
的に非分相性上なり、このガラス組成を中心に一段々安
定した透明ガラスの組成領域があり、しかも、このガラ
スは本発明の前記目的に適うqlのであることがみいた
されたものである。
ノ珪酸塩系ガラスが公知であり、これらのガラスv、(
lS1失透性や勺相性を有するものが多数存在する。そ
の中にあって、特公昭1I7−26615公報(lul
l、う3F3.う8o号公報)には、分相乳濁性を与え
る特別なガラス組成(重量%で、5i0255−7(’
1%、B203]、、 6〜F!、う%、Alz037
〜2う%、MgO6,7−16,5%、Ca、OO−5
%、Zn00−5%、Pb00−6%、5n02、Ti
O2およびZ r 02各O〜6%)が開示ぴれており
、このガラスは一般に乳濁剤として知られている5n0
2TiO□およびZ「02成分の有無に拘らず、十分な
乳濁を生り得る性質のものである上述べられている。と
ころが、」1記のガラス組成において、とくに5102
、B2O3、A、1203 J3よひPI、0の各成分
の含有量を特定の範囲に限定した場合は、−変して実質
的に非分相性上なり、このガラス組成を中心に一段々安
定した透明ガラスの組成領域があり、しかも、このガラ
スは本発明の前記目的に適うqlのであることがみいた
されたものである。
本発明の耐熱・耐火性ガラスの組成の特徴は、ffff
1%テ、5i021[5−62%、B2O3う〜15%
、A、12o31.2−25%、MgO5−15%、C
a0O〜5%、Sr0 0−5%、BaO0〜5%、Z
n0o−5%、pbo O,5−5%、La2 o3
+ Gd203 十Y2O30−20%、Na2o O
〜1.5%、K2O0−1,5%、As2030〜0.
5%およヒ5b2o3o〜6本発明のガラスにおいて、
」1記のように各成分の含有iTtの範囲を限定した理
由は、つぎのとおりである。
1%テ、5i021[5−62%、B2O3う〜15%
、A、12o31.2−25%、MgO5−15%、C
a0O〜5%、Sr0 0−5%、BaO0〜5%、Z
n0o−5%、pbo O,5−5%、La2 o3
+ Gd203 十Y2O30−20%、Na2o O
〜1.5%、K2O0−1,5%、As2030〜0.
5%およヒ5b2o3o〜6本発明のガラスにおいて、
」1記のように各成分の含有iTtの範囲を限定した理
由は、つぎのとおりである。
すなわち、5jO2成分は、ガラスの耐熱性と化学的耐
久性を向上させる効果があるが、本発明の目的を達成−
Jるためには)15%以上含有させる必要がある。しか
し、その量が62%を超えると溶融性が悪化し Jii
質なガラスを得がたくなる。
久性を向上させる効果があるが、本発明の目的を達成−
Jるためには)15%以上含有させる必要がある。しか
し、その量が62%を超えると溶融性が悪化し Jii
質なガラスを得がたくなる。
B2O3成分のitI′i、少fftであるとガラスの
分相傾向が著しくなり、そのうえ溶融性も悪化し、また
多量であるとガラスの屈伏温度が低くなり所期の耐火性
を維持しかたく在る。このためB2O3成分の量はう〜
15%の範囲であることが望ましい。
分相傾向が著しくなり、そのうえ溶融性も悪化し、また
多量であるとガラスの屈伏温度が低くなり所期の耐火性
を維持しかたく在る。このためB2O3成分の量はう〜
15%の範囲であることが望ましい。
Al2O3成4)のπ(d1ガラスの分相傾向を防止し
つつ所期の耐火性を得るため12%以上含有させる必要
があるが、その量が25%を超えるとガラスの溶融11
が悪くなる。
つつ所期の耐火性を得るため12%以上含有させる必要
があるが、その量が25%を超えるとガラスの溶融11
が悪くなる。
MgO成分は、他の一価金属成分に比べてガラスの熱膨
張係数を大きくすることなく溶融性を高める効果がある
が、5%未満の含有1社では十分その効果が期待できず
、また15%を超えるとガラスは乳濁しやすくなる。
張係数を大きくすることなく溶融性を高める効果がある
が、5%未満の含有1社では十分その効果が期待できず
、また15%を超えるとガラスは乳濁しやすくなる。
CaO1SrOおよびBaOの各成分は、ガラスの溶融
性を改善する効果があるので任意に添加し得るが、これ
らの成分の量はそれぞれ5%を超えるとガラスの熱膨張
係数を過大にしたり、分相性を生じたりしやすいので好
ましくない。
性を改善する効果があるので任意に添加し得るが、これ
らの成分の量はそれぞれ5%を超えるとガラスの熱膨張
係数を過大にしたり、分相性を生じたりしやすいので好
ましくない。
ZnO成分は、ガラスの化学的耐久性および研磨性を向
上させる効果があるので任意に添加し得るが、その損が
5%を超えるとガラスは分相して乳濁しやすくなる。な
お、本発明のガラスにおいて、ZnO成分は、限度内の
使用量であれば、上記効果のほか分相乳濁性を防止する
とともに熱膨張係数を過大にすることなく溶融性を改善
する効果があるので、0.5%以」−含有させて43<
ことが好ましい。
上させる効果があるので任意に添加し得るが、その損が
5%を超えるとガラスは分相して乳濁しやすくなる。な
お、本発明のガラスにおいて、ZnO成分は、限度内の
使用量であれば、上記効果のほか分相乳濁性を防止する
とともに熱膨張係数を過大にすることなく溶融性を改善
する効果があるので、0.5%以」−含有させて43<
ことが好ましい。
本発明のガラスにおいて、PbO成分は、溶融性を向上
l一つつ分相傾向を防止する効果があるので、重要″f
f戒分成分2)が、pbo成分の量か05%未満でi(
+その効果が十分で幻なく、また5%を超えるノニガラ
スの熱膨張係数が過大となったり、1だ紫外線の透過性
が悪化したりしやすくなる。
l一つつ分相傾向を防止する効果があるので、重要″f
f戒分成分2)が、pbo成分の量か05%未満でi(
+その効果が十分で幻なく、また5%を超えるノニガラ
スの熱膨張係数が過大となったり、1だ紫外線の透過性
が悪化したりしやすくなる。
■、a 203 z G d 203 J3よびY2O
3の各成分は、ガラスの溶融性を高める効果があるので
任意に添加し得るが、これらの一種井た1二種以上の成
分の合計14が20%を超えるとガラスの溶融性がかえ
って悪化しやすくなる。
3の各成分は、ガラスの溶融性を高める効果があるので
任意に添加し得るが、これらの一種井た1二種以上の成
分の合計14が20%を超えるとガラスの溶融性がかえ
って悪化しやすくなる。
N a 20 、!−T(20の各成分は、ガラスの溶
融性改善のため任、?:テに添加し得るが、ガラスの電
気絶縁性ノー低熱膨張性を維持するため、これらの成分
の111はそれイ1ね1.5%以下とすることが好まし
い。
融性改善のため任、?:テに添加し得るが、ガラスの電
気絶縁性ノー低熱膨張性を維持するため、これらの成分
の111はそれイ1ね1.5%以下とすることが好まし
い。
As2O3成分に、ガラス溶融の際の清澄剤として、0
.5ヅ、−士で任意に添加し得る。
.5ヅ、−士で任意に添加し得る。
5b20.成分は、ガラスの耐熱性に悪影響を与えるこ
と′IC<融剤々して有効であり、またその一部Id:
清澄剤として働くが、そのlitは6%までで十分であ
る3、 な」3、本発明のガラスにおいて、上記LaO3 および/または5b203成分は、ガラスの分相乳濁性
を防+t しつつ溶融均質化の向]二に役立つので、こ
れらの成分の一種または二種を合計で0.5%以」二添
加することが好ましい。
と′IC<融剤々して有効であり、またその一部Id:
清澄剤として働くが、そのlitは6%までで十分であ
る3、 な」3、本発明のガラスにおいて、上記LaO3 および/または5b203成分は、ガラスの分相乳濁性
を防+t しつつ溶融均質化の向]二に役立つので、こ
れらの成分の一種または二種を合計で0.5%以」二添
加することが好ましい。
本発明のガラスに」―記名成分のほか、必要に応じ、T
iO□、zrO2、Bl 203 、N b 20 s
およびTa2O,成分をガラスの分相乳濁性、着色性お
よび溶融性等を損ねない範囲、すなわち、合計で5%程
度まで添加してもさしつかえない。また、■、i20成
分を、必要に応L1電気絶縁性の許容範囲にむいて、−
F−記Na2Oおよびに20成分の総爪の一部として、
0.5%程度1で添加することができる。
iO□、zrO2、Bl 203 、N b 20 s
およびTa2O,成分をガラスの分相乳濁性、着色性お
よび溶融性等を損ねない範囲、すなわち、合計で5%程
度まで添加してもさしつかえない。また、■、i20成
分を、必要に応L1電気絶縁性の許容範囲にむいて、−
F−記Na2Oおよびに20成分の総爪の一部として、
0.5%程度1で添加することができる。
つぎに、本発明のガラスの実施組成例をこれらのガラス
ノ線膨張係R((X(]−00−3000C)X ]、
O)、屈伏点(At)、耐水性数値(RW (p)
); (粒度)120〜590μmの破砕粒を沸騰水浴
中で60分間処理した後の破砕粒の重量減(wt%)を
示す〕、および紫外線透過率(Tuv(%))〔資料の
厚さ lOmrn、測定波長:うllOnm〕の測定結
果とともに表−1に示ず。尚、表−1には、従来のガラ
ス例を比較のだめ参考に掲げた。表−1に掲げたガラス
例の測定試験試料に1、全て分相乳濁性をテストする目
的も兼ねて、溶融清澄工程の後、9()0°C20分間
の熱処理を行い、ついで冷却して得たものである。
ノ線膨張係R((X(]−00−3000C)X ]、
O)、屈伏点(At)、耐水性数値(RW (p)
); (粒度)120〜590μmの破砕粒を沸騰水浴
中で60分間処理した後の破砕粒の重量減(wt%)を
示す〕、および紫外線透過率(Tuv(%))〔資料の
厚さ lOmrn、測定波長:うllOnm〕の測定結
果とともに表−1に示ず。尚、表−1には、従来のガラ
ス例を比較のだめ参考に掲げた。表−1に掲げたガラス
例の測定試験試料に1、全て分相乳濁性をテストする目
的も兼ねて、溶融清澄工程の後、9()0°C20分間
の熱処理を行い、ついで冷却して得たものである。
(以下余白)
(9)−−253−
表−]Vcみられるとおり、本発明の実施例のガラスは
、比較例NO,,Aのガラスのような乳濁を生ずること
なく全て透明であり、非分相性はもとより紫外線透過性
にも優れている。また、本発明の実施例のガラスは、線
膨張係数が目標の約33〜lIOの範囲にあり、屈伏点
も約750’cを超えていて優れた耐熱・耐火性を有し
ており、そのうえ耐水性にも優れている。
、比較例NO,,Aのガラスのような乳濁を生ずること
なく全て透明であり、非分相性はもとより紫外線透過性
にも優れている。また、本発明の実施例のガラスは、線
膨張係数が目標の約33〜lIOの範囲にあり、屈伏点
も約750’cを超えていて優れた耐熱・耐火性を有し
ており、そのうえ耐水性にも優れている。
さらに、本発明の実施例のガラスは、電気絶縁性に優れ
た無アルカリないし低アルカリのアルミノ珪酸塩系ガラ
スであるにも拘らず、溶融性が良いので、均質化操作が
有利である。
た無アルカリないし低アルカリのアルミノ珪酸塩系ガラ
スであるにも拘らず、溶融性が良いので、均質化操作が
有利である。
本発明の耐熱・耐火性ガラスは、所宝の酸化物ガラス組
成が得られるよう酸化物、炭酸塩および硝酸塩等の原料
を秤量混合し、これを通常のガラとができるが、製造工
程において熱履歴の変動があっても分相乳濁化すること
なく、透明均質性を安定して維持することができる。
成が得られるよう酸化物、炭酸塩および硝酸塩等の原料
を秤量混合し、これを通常のガラとができるが、製造工
程において熱履歴の変動があっても分相乳濁化すること
なく、透明均質性を安定して維持することができる。
(lO)
なお、本発明の耐熱・耐火性ガラスは、屈折率(nd)
約]、、 50〜1..65、アツベ数(νd)約55
〜65の範囲の光学恒数を有するので、光学ガラスとし
ても使用することができる。
約]、、 50〜1..65、アツベ数(νd)約55
〜65の範囲の光学恒数を有するので、光学ガラスとし
ても使用することができる。
以上に述べたとおり、本発明の耐熱・耐火性ガラスは、
特定組成範囲のsto。−B203−A1203−Mg
O−PbO系ガラスであるから溶融均質化しやすく、非
分相性に優れている。従って、透明均質な製品を高い歩
留りで安定して製造することが可能であり、そのうえ耐
熱・耐火性はもとより、化学的耐久性、紫外線透過性お
よび金属蒸着性等に優れているため、前述の電子部材用
ガラスとして、また耐熱・耐火性を要求される光学ガラ
スとして有用である。
特定組成範囲のsto。−B203−A1203−Mg
O−PbO系ガラスであるから溶融均質化しやすく、非
分相性に優れている。従って、透明均質な製品を高い歩
留りで安定して製造することが可能であり、そのうえ耐
熱・耐火性はもとより、化学的耐久性、紫外線透過性お
よび金属蒸着性等に優れているため、前述の電子部材用
ガラスとして、また耐熱・耐火性を要求される光学ガラ
スとして有用である。
Claims (1)
- 重量%で、SiO。ヰ5〜62%、B2O33〜15%
、A120312〜25%、Mg0 5〜15%、Ca
Oo−5%、5rOO〜5%、Ba0 0−5%、Zn
Oo〜5%、pbo O,5〜5%、La2O3+Gd
2O3+Y2O30〜20%、N a 20 0〜L
5 %、K2O0〜1.5%、A82030−0−5%
、および5b2030〜6%を含有することを特徴とす
る耐熱・耐火性ガラス。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22495782A JPS59116147A (ja) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | 耐熱・耐火性ガラス |
US06/561,750 US4501819A (en) | 1982-12-23 | 1983-12-15 | Glass for a photomask |
GB08333560A GB2134100A (en) | 1982-12-23 | 1983-12-16 | Glass for a photomask |
DE3345943A DE3345943C2 (de) | 1982-12-23 | 1983-12-20 | Verwendung eines im wesentlichen SiO↓2↓, B↓2↓O↓3↓, Al↓2↓O↓3↓, MgO und PbO enthaltenden Glases für eine Photomaske und ein zusätzlich BaO und ZnO enthaltendes Glas dieses Systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22495782A JPS59116147A (ja) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | 耐熱・耐火性ガラス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59116147A true JPS59116147A (ja) | 1984-07-04 |
Family
ID=16821838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22495782A Pending JPS59116147A (ja) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | 耐熱・耐火性ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59116147A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0354131A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-08 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ガラス質焼結体及びその製造方法 |
JPH03218940A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-26 | Toshiba Glass Co Ltd | 紫外線透過ガラス |
JP2008273782A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Ohara Inc | ガラス |
-
1982
- 1982-12-23 JP JP22495782A patent/JPS59116147A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0354131A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-08 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ガラス質焼結体及びその製造方法 |
JPH03218940A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-26 | Toshiba Glass Co Ltd | 紫外線透過ガラス |
JP2008273782A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Ohara Inc | ガラス |
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