TWI471284B - ＳｎＯ－ＰＯ－ＢＯ系分相玻璃、由ＳｎＯ－ＰＯ－ＢＯ系分相玻璃所構成之玻璃粉末及ＳｎＯ－ＰＯ－ＢＯ系分相玻璃之製造方法 - Google Patents

ＳｎＯ－ＰＯ－ＢＯ系分相玻璃、由ＳｎＯ－ＰＯ－ＢＯ系分相玻璃所構成之玻璃粉末及ＳｎＯ－ＰＯ－ＢＯ系分相玻璃之製造方法 Download PDF

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TWI471284B
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Nippon Electric Glass Co
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Description

SnO-P 2 O 5 -B 2 O 3 系分相玻璃、由SnO-P 2 O 5 -B 2 O 3 系分相玻璃所構成之玻璃粉末及SnO-P 2 O 5 -B 2 O 3 系分相玻璃之製造方法
本發明係關於一種SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃、由SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃所構成之玻璃粉末以及SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之製造方法。特別是，本發明係關於一種含有SnO、P2 O5 及B2 O3 且具備B2 O3 含有率相對為高之第一相與B2 O3 含有率相對為低之第二相的SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃、由其所構成之玻璃粉末以及SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之製造方法。
目前，正開發各種模壓用光學玻璃或玻璃、陶瓷、金屬等各種材料之接合材料以及電子零件之封著、密封用材料等用途所使用之非鉛系低熔點玻璃。再者，近年來提案一種將非鉛系低熔點玻璃粉末與螢光體粉末在玻璃粉末之軟化點以上的溫度煅燒，使螢光體粉末分散於玻璃基質中而製成螢光體複合構件，並以其作為白色LED等之半導體發光元件裝置。關於此等用途所使用之低熔點玻璃，作為重要的特性而特別要求軟化溫度或玻璃轉換溫度低與化學耐久性高。
例如下述專利文獻1至3中，提案可滿足此等特性之低熔點玻璃。具體而言，下述專利文獻1中，提案一種P-Sn-O-F系玻璃。下述專利文獻2中，提案一種P2 O5 -Sb2 O3 系玻璃。下述專利文獻3、4中，提案一種SnO-P2 O5 -B2 O3 系低熔點玻璃。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]　日本特開2001-48574號公報
[專利文獻2]　日本特開2008-208009號公報
[專利文獻3]　日本特開平11-111438號公報
[專利文獻4]　日本特開2008-19421號公報
專利文獻1中所記載之玻璃為P-Sn-O-F系低熔點玻璃。製造此玻璃時係使用多量的SnF2 作為氟來源之原料。因此，當玻璃熔融時，氟氣會揮發。因此，難以製造具有期望特性之玻璃。此外，在製造此玻璃時，由環境的考量，有必要防止氟氣外洩至熔融設備外部。再者，含氟之玻璃在進行模壓時，有容易使模具劣化之問題。
專利文獻2中所記載之玻璃係以P2 O5 、Sb2 O3 為主成分之低熔點玻璃。近年來，由環境問題之觀點來看，以抑制銻之使用為佳。因此，專利文獻2中所記載之玻璃有對於環境負荷大之問題。
另一方面，專利文獻3及4中所記載之SnO-P2 O5 -B2 O3 系玻璃有化學耐久性容易降低之問題。
在此，本發明之目的係提供一種含有SnO、P2 O5 及B2 O3 之玻璃，其具有低軟化點，同時化學耐久性佳。
本發明中之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃具有第一相及第二相。第一相及第二相分別含有SnO、P2 O5 及B2 O3 。第一相係B2 O3 含有率相對為高之相。第二相係B2 O3 含有率相對為低之相。第一相含有Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO中之至少一種材料，且該至少1種材料之合計量為0.5莫耳%以上。
本發明人等查明具有分相構造之SnO-P2 O5 -B2 O3 系玻璃分相成B2 O3 含有率相對為高之第一相與B2 O3 含有率相對為低之第二相，係使玻璃之化學耐久性惡化之原因。換言之，本發明人等查明SnO-P2 O5 -B2 O3 系玻璃分相之結果，在SnO-P2 O5 -B2 O3 系玻璃中形成B2 O3 含有率相對為高且缺乏化學耐久性之第一相，係使玻璃之化學耐久性降低之原因之一。其結果，本發明人等想到於B2 O3 含有率相對為高之第一相中，使其含有Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO中之至少一種材料，且該至少1種材料之合計量為0.5莫耳%以上。
本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃中，B2 O3 含有率相對為高之第一相係含有Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO中之至少一種成分且合計量為0.5莫耳%以上。因此，藉由Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO中之至少一種成分，而提高第一相之化學耐久性。所以，本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃相較於專利文獻3、4所記載之SnO-P2 O5 -B2 O3 系玻璃具有較優異之化學耐久性。此外，本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃係由於具有低軟化點，故有在低溫軟化之特性。因此，本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之化學耐久性即使在玻璃轉換溫度以上之溫度中進行模壓成形、接合、封著、密封、燒結時亦不容易惡化。
並且，本發明中，第一相及第二相之各自之組成可使用TEM(穿透型電子顯微鏡)與其所附帶之EDX(能量分散型X線分析裝置)而求得。具體而言，第一相及第二相之各自之組成可藉由將玻璃在預定溫度及預定濃度之稀鹽酸中浸漬預定時間，使B2 O3 含有量相對為高之第一相容出後，將稀鹽酸中的溶出成分以ICP發光分析法進行定量分析而求得。
本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃中，第一相以含有20至50莫耳%範圍之B2 O3 為佳。
本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃中，以莫耳%表示，第一相以復含有35至79.5%之SnO、0至30%之P2 O5 、20至50%之B2 O3 及0.5至10%之Al2 O3 +MgO+CaO+SrO+BaO為佳。
本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃中，第一相以含有0.5至10莫耳%範圍之Al2 O3 為佳。
在Al2 O3 、MgO、CaO、SrO、BaO之中，在使B2 O3 含有率相對為高之第一相之化學耐久性提升的方面，Al2 O3 係特別有效果之成分。因此，藉由在第一相中含有0.5至10莫耳%範圍之Al2 O3 ，可更加提高SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之化學耐久性。
本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，以莫耳%表示，全體以含有35至85%之SnO、10至40%之P2 O5 、1至20%之B2 O3 及1至10%之Al2 O3 +MgO+CaO+SrO+BaO為佳。
藉由此構成，容易得到上述組成之第一相，因此容易得到化學耐久性佳之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃。
本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，以莫耳%表示，全體以含有1至10莫耳%範圍之Al2 O3 為佳。
根據此構成，容易獲得含有Al2 O3 之第一相，因此容易得到化學耐久性佳之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃。
本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，以軟化點為400℃以下者為佳。
此構成之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，係有用於模壓用光學玻璃、玻璃、陶瓷、金屬等接合材料用途、電子零件之封著、密封用材料等用途、螢光體複合材料用途等。具體而言，藉由將此構成之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃使用於模壓用光學玻璃用途，而可在低溫進行模壓成形，可抑制模具之劣化。藉由將此構成之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃使用於玻璃、陶瓷、金屬等接合材料用途，而使各種材料之接合面在低溫可充分濕潤，可形成堅固的接合。藉由將此構成之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃使用於電子零件之封著、密封用材料等用途，而可在低溫進行電子零件之封著、密封，可抑制電子零件之特性的惡化。藉由將此構成之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃使用於螢光體複合材料，而可在低溫進行燒結，螢光體粉末不容易劣化，可得到發光效率高之螢光體複合構件。
本發明之玻璃粉末係由上述本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃所構成。
由於本發明之玻璃粉末係由上述本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃所構成，因此，有用於模壓用光學玻璃、玻璃、陶瓷、金屬等接合材料用途、電子零件之封著、密封用材料等用途、螢光體複合材料用途等。
本發明之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之製造方法，係包括下列步驟：取得含有SnO、P2 O5 及B2 O3 且復含有Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO中之至少一種的原料粉末之步驟；將前述原料粉末熔融而得到熔融玻璃之步驟；將前述熔融玻璃急速冷卻而得到前驅物玻璃之步驟；以及對於前述前驅物玻璃，以前述前驅物玻璃之玻璃轉換溫度以上而未超過前述前驅物玻璃之結晶化開始溫度的溫度進行熱處理之步驟。
根據本發明，可提供一種含有SnO、P2 O5 及B2 O3 之玻璃，其具有低軟化點，同時化學耐久性佳。
本實施型態之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃具有第一相及第二相。第一相及第二相分別含有SnO、P2 O5 及B2 O3 。第一相係B2 O3 含有率相對為高。第二相係B2 O3 含有率相對為低。第一相含有Al2 O3 、MgO、CaO、SrO、及BaO中至少一種材料，且該至少一種材料之合計量為0.5莫耳%以上。
以莫耳%表示，第一相以含有35至79.5%之SnO、0至30%之P2 O5 、20至50%之B2 O3 、0至10%之Al2 O3 、0至10%之MgO、0至10%之CaO、0至10%之SrO、0至10%之BaO以及0.5至10%之Al2 O3 +MgO+CaO+SrO+BaO為佳。此時，可提升第一相之化學耐久性。因此，SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之化學耐久性亦變得良好。
於以下說明將第一相之組成限定於此等之優點。並且，以下之記載中，「%」惟有特別載明者以外，係表示「莫耳%」。
SnO為形成玻璃骨架之成分。此外，SnO為提升化學耐久性且同時降低軟化點之成分。第一相中SnO之含有率以35至79.5%為佳，以40至60%為較佳。當SnO之含有率過低時，第一相之化學耐久性有降低之情形。另一方面，當SnO之含有率過高時，玻璃中有因Sn引起之失透物析出。當玻璃中析出失透物時，玻璃之內部穿透率降低，在接合、封著、密封或燒結時，會有玻璃之流動性或燒結性惡化之情形。
P2 O5 為形成玻璃骨架之成分。第一相中P2 O5 之含有率以0至30%為佳，以5至25%為較佳。當P2 O5 之含有率過高時，第一相之化學耐久性有降低之情形。因此，玻璃之化學耐久性有變過低之情形。並且，第一相中P2 O5 之含有率之下限雖然無特別限定，然而當P2 O5 之含有率為5%以上時，容易玻璃化，因而較佳。
B2 O3 亦與P2 O5 同樣地為形成玻璃骨架之成分。第一相中B2 O3 之含有率以20至50%為佳，以25至45%為較佳。當B2 O3 含有率過低時，即使含有Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO之中至少一種，亦有變得難以提昇化學耐久性之情形。因此，有無法充分提升玻璃之化學耐久性之情形。另一方面，當B2 O3 含有率過高時，玻璃之軟化點會有上升之情形。因此，模壓時之成形性惡化而難以得到期望之形狀，當進行接合、封著、密封或燒結時，玻璃之流動性或燒結性有變得容易惡化之情形。
Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO任一者皆為提升第一相之化學耐久性之成分。藉由在第一相中含有此等成分中之至少一種，可提升玻璃全體之化學耐久性。第一相中，Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO之含有率，以合計量0.5至10%為佳，以1至5%為較佳。當Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO之含有率過低時，第一相之化學耐久性有降低之情形。另一方面，當Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO之含有率過高時，第一相之軟化點有上升之情形。因此，難以在玻璃之低溫進行模壓成形、接合、封著、密封、燒結。
並且，Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO之各自之含有率以0.5至10%為佳，以1至5%為較佳。在Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO之中，在使第一相之化學耐久性提升的方面，Al2 O3 係特別有效果之成分。因此，在第一相中之Al2 O3 較佳為0.5至10%，更佳為1至5%。
以莫耳%表示，第二項以含有50至85%之SnO、10至30%之P2 O5 、0至20%之B2 O3 (惟，不包含20%)、0.5至10%之Al2 O3 +MgO+CaO+SrO+BaO為佳。
SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃中第一相之含有率以80體積%以下為佳，以70體積%以下為較佳。當第一相之含有率過高時，SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之軟化溫度玻璃之軟化點有上升之情形。因此，模壓時之成形性惡化而難以得到期望之形狀，或是在接合、封著、密封、或燒結時，玻璃之流動性或燒結性變得容易惡化。關於下限雖然無特別限定，但就現實而言為0.1體積%以上，進一步於1體積%以上，特別是10體積%以上。
本實施型態之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，全體以含有35至85%之SnO、10至40%之P2 O5 、1至20%之B2 O3 以及1至10%之Al2 O3 +MgO+CaO+SrO+BaO為佳。在此情形下，第一相容易成為前述第一相之較佳組成者。特別是在SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃全體中，若Al2 O3 之含有率為1至10%，則第一相之Al2 O3 含有率容易在0.5至10%之範圍內。因此，容易得到化學耐久性佳之低熔點的SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃。
並且，實施型態之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃中，只要在無損本發明效果之範圍內，即亦可含有上述成分以外之其他成分。舉例而言，SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃中，可含有10%以下之SiO2 作為使玻璃安定化之成分，可分別含有10%以下之Li2 O、Na2 O、K2 O作為使玻璃軟化點降低之成分。
SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之軟化點以400℃以下為佳，以350℃以下為較佳。若SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之軟化點過高，例如當應用於模壓用光學玻璃時，則在加壓成型時模具容易劣化。此外，若SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之軟化點過高，當在應用於電子零件之封著、密封材料或螢光複合材料時，則由於燒成溫度變高，而容易使電子零件或半導體元件之特性惡化。
SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之厚度1mm、波長588nm之內部穿透率係以80%以上為佳。若於波長588nm之內部穿透率為80%以上，則將此玻璃經由模壓成形所得之光學零件，係適合作為光學模組等之光通信用鏡頭、CD、MD、DVD等各種光碟系統之擷取鏡頭(pickup lens)使用。
將SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃進行模壓成形，或為了接合、封著、密封而進行燒成時，以在惰性或還原性環境(非氧化性環境)進行為佳。藉此，可抑制玻璃中之Sn成分由2價氧化成4價。其結果係可抑制由Sn4+ 所引起之玻璃內部穿透率之降低。此外，在接合、封著、密封或燒結時，可抑制玻璃之流動性或燒結性之惡化。
使用SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃作為模壓用光學玻璃時，SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃以形成為散狀(bulk)為佳。將適當形狀之散狀玻璃在玻璃轉換溫度以上之溫度以模具予以加壓成型，可容易地獲得期望形狀之光學零件。
即使將SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃使用於接合、封著、密封時，SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃亦以成形為散狀、或製成為粉末為佳。將成形為散狀之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃或SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之粉末配置於構件之間，並將其加熱至玻璃轉換溫度以上之溫度，藉此可較佳地進行零件之間的接合或封著、密封等。對於熱膨脹係數相近之零件之接合等，可單獨使用本實施型態之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃。另一方面，當將熱膨脹係數差異大之零件予以接合、封著、密封時，以調整熱膨脹係數為目的，亦可在由SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃所構成之玻璃粉末中適當地添加填料粉末。並且，除了調整熱膨脹係數以外，例如為了提升機械強度，亦可在由SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃所構成之玻璃粉末中添加填料粉末。此外，若在玻璃粉末中添加及混練預定量之結合劑或溶劑等並使其糊漿化，可變得容易塗佈在接合、封著、密封部位。
當使用SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃作為螢光體複合材料時，以將SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃作為玻璃粉末使用為佳。將此玻璃粉末與螢光體粉末之混合粉末在玻璃轉換溫度以上之溫度進行燒結，可得到均質的螢光體複合構件。供於燒成時之螢光體複合材料之型態並無特別限定，例如可為期望形狀之加壓成型體，亦可為糊漿或綠帶(green sheet)。
SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，係在以熔融急冷法製造具有特定組成之玻璃後，可藉由在SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之玻璃轉換溫度以上而未超過SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之結晶化起始溫度之溫度進行熱處理而製造。具體而言，SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之製造方法，可依據以下要點而製造。首先，以含有SnO、P2 O5 及B2 O3 並且復含有Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO中之至少一種的方式調合母料，得到原料粉末。接著，將此原料粉末熔融，得到熔融玻璃。隨後，將此熔融玻璃急速冷卻而得到前驅物玻璃。最後，對前驅物玻璃以前驅物玻璃之玻璃轉換溫度以上而未超過前驅物玻璃之結晶化起始溫度之溫度進行熱處理。藉由以上步驟，可製造本實施型態之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃。
如此經由對依熔融急冷法所得之前驅物玻璃以玻璃轉換溫度以上而未超過結晶化起始溫度之溫度進行熱處理，而進行玻璃之分相，可製造由B2 O3 含有率相對為高之第一相與B2 O3 含有率相對為低之第二相所構成之分相玻璃。此外，可容易地得到於第一相中含有許多Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO中之至少一種之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃。熱處理之時間並無特別限定，以能充分分相之方式進行，較佳為0.1至50小時，更佳為0.5至20小時。
此外，SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃亦可經由在不使熔融玻璃產生失透化之範圍內緩緩地冷卻而獲得。
原料粉末之熔融以在還原環境或惰性環境中進行為佳。藉此可防止SnO氧化，可抑制不當的失透物之產生。
在還原環境中之熔融，可藉由例如對熔融槽供給氫、一氧化碳等還原性氣體而進行。在惰性環境中之熔融，可藉由例如對熔融槽供給氮、氬、氦等惰性氣體而進行。還原性氣體或惰性氣體之供給可為對玻璃熔融液通氣(bubbling)，亦可供給至玻璃熔融液之上部環境，亦可兩者同時進行。
此外，為了在還原環境中進行熔融，原料粉末中亦可含有Sn、Al、Si、Ti等金屬粉末或碳粉末。原料粉末中之金屬粉末及碳粉末之含有率，以莫耳%表示，較佳為0至20%，更佳為0.1至10%。當金屬粉末及碳粉末之含有率過多時，恐怕有多餘之金屬塊或碳塊自玻璃中析出，或使SnO成分還原而有金屬Sn析出。
(實施例)
以下，以實施例為基礎而詳細地說明本發明，然而本發明並非限定於此等實施例者。
(1)製造SnO-P2 O5 -B2 O3 系玻璃
下述表1中所示之實施例及比較例中之SnO-P2 O5 -B2 O3 系玻璃係依以下順序調製。
首先，依表1所示之玻璃組成之方式調合原料粉末，均勻地混合。並且，為了防止熔融時SnO之氧化，於原料粉末中添加1mol%之金屬Al。接著，將所調合之原料粉末饋入碳坩堝中，在N2 環境中於950℃熔融40分鐘後，將玻璃熔融液流出至碳模具而形成塊狀(block)。將成形後之玻璃塊體投入保持在玻璃轉換溫度之電爐中而進行熱處理。隨後，以1.5℃/分鐘之冷卻速度徐徐冷卻至室溫，得到SnO-P2 O5 -B2 O3 系玻璃。由粉末X射線繞射法未發現實施例及比較例中任一玻璃有結晶析出，確認為非晶質。
(2)評估SnO-P2 O5 -B2 O3 系玻璃之特性
將所得之塊狀玻璃裁切出長度10mm×寬度10mm×厚度1mm之尺寸，全面經由鏡面研磨，得到板狀之玻璃試料。使用所得之玻璃試料，測定波長588nm之內部穿透率、化學耐久性。此外，使用將玻璃試料粉碎及分級後所得之玻璃粉末，進行玻璃試料之軟化溫度之測定。
波長588nm之內部穿透率係使用分光光度計(島津製作所製UV-3100PC)測定。
軟化溫度係藉由微型示差熱分析計測定，第四反曲點之值為軟化溫度。
玻璃之化學耐久性係經由不飽和型高加速壽命試驗以及在稀鹽酸中之溶出試驗而評估。
不飽和型高加速壽命試驗係使用不飽和型高加速壽命試驗裝置(平山製作所製HASTEST PC-242HSR2)進行。具體而言，在2大氣壓、濕度95%、溫度121℃之試驗條件下，使上述板狀玻璃保持24小時後，以目視及顯微鏡觀察板狀玻璃之表面。其結果，將未發現因玻璃成分等之溶出所引起之白濁及微小裂痕者標記為「○」。觀察到白濁及/或微小裂痕者標記為「×」。並且，對於針對各玻璃試料以玻璃轉換溫度+80至90℃之溫度進行10小時熱處理而使其更加進行分相之玻璃，進行同樣的試驗並評估。
溶出試驗係經由在保持為50℃之濃度0.02莫耳%之稀鹽酸50ml中將板狀之玻璃試料浸漬1小時而進行。由溶出試驗前後之玻璃試料之重量變化計算出重量減少之量，將重量減少之量除以板狀玻璃之全表面積而得之值作為玻璃之溶出量。再者，將溶出試驗後之稀鹽酸中之溶出元素以ICP發光分光分析法(VARIAN製730-ES)定量，將溶出元素之濃度換算為氧化物莫耳濃度。此外，對於玻璃試料表面之電子顯微鏡影像，使用影像處理系統(三谷商事製WinRoof Ver.5)計算出第一相與第二相之各面積比例，並經由將該面積比例換算成體積比例，而求得第一相之含有率。
如表1所示，作為實施例之試料No.1之玻璃即使在不飽和型高加速壽命試驗後，亦未確認到有玻璃表面之白濁及微小裂痕。此外，不飽和型高加速壽命試驗後，未確認到有內部穿透率之降低。由此結果清楚得知，作為實施例之試料No.1之玻璃之化學耐久性良好。此外，即使是對於在玻璃轉換溫度+80至90℃之溫度中熱處理10小時後之玻璃進行試驗，亦未產生玻璃表面之白濁及微小裂痕，未確認到有伴隨熱處理之化學耐久性的惡化。
另一方面，作為比較例之No.2即使在緩冷以及未進行熱處理之任一情形下，皆會因不飽和型高加速壽命試驗而使玻璃表面有顯著的白濁。由此結果而確認到，作為比較例之No.2之玻璃之化學耐久性低。
並且，在溶出試驗後以掃瞄型電子顯微鏡(日立High-Technologies製S-4300SE)觀察實施例之玻璃試料之表面，確認到分相構造，並確認到其中一相較優先溶出。如表1所示，將溶出成分之組成與溶出試驗前之玻璃組成加以比較，確認其B2 O3 之濃度變高，而得知在分相構造中之溶出相係B2 O3 含有率相對為高之第一相。
由溶出試驗後之溶出液之元素分析結果，確認到試料No.1係在第一相中含有多量之Al2 O3 者。因此，試料No.1之化學耐久性良好。相對於此，由溶出試驗後之溶出液之元素分析結果，確認到試料No.2係在第一相中之Al2 O3 含有率低者。因此，得知試料No.2之第一相之化學耐久性低。此外，由於其玻璃之溶出量係大於試料No.1，而亦可得知試料No.2之化學耐久性低。

Claims (9)

  1. 一種SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，係含有SnO、P2 O5 及B2 O3 ，且包含B2 O3 含有率相對為高之第一相與B2 O3 含有率相對為低之第二相，前述第一相含有Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO中之至少1種材料，且該至少1種材料之合計量為0.5莫耳%以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，其中，前述第一相係含有20至50莫耳%範圍之B2 O3 。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，其中，以莫耳%表示，前述第一相復含有35至79.5%之SnO、0至30%之P2 O5 以及0.5至10%之Al2 O3 +MgO+CaO+SrO+BaO。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，其中，前述第一相係含有0.5至10莫耳%範圍之Al2 O3 。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，其中，以莫耳%表示，前述SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃全體係含有35至85%之SnO、10至40%之P2 O5 、1至20%之B2 O3 以及1至10%之Al2 O3 +MgO+CaO+SrO+BaO。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，其中，前述SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃全體係含有1至10莫耳%範圍之Al2 O3 。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃，其中，軟化點為400℃以下者。
  8. 一種玻璃粉末，係由申請專利範圍第1至7項中任一項所述之SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃所構成者。
  9. 一種SnO-P2 O5 -B2 O3 系分相玻璃之製造方法，係包括下列步驟：取得含有SnO、P2 O5 及B2 O3 且復含有Al2 O3 、MgO、CaO、SrO及BaO中之至少一種的原料粉末之步驟；將前述原料粉末熔融而得到熔融玻璃之步驟；將前述熔融玻璃急速冷卻而得到前驅物玻璃之步驟；以及對於前述前驅物玻璃，以前述前驅物玻璃之玻璃轉換溫度以上而未超過前述前驅物玻璃之結晶化起始溫度的溫度進行熱處理之步驟。
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