JPH0340934A

JPH0340934A - 希土類含有亜鉛リン酸塩ガラス

Info

Publication number: JPH0340934A
Application number: JP2169688A
Authority: JP
Inventors: George H Beall; ジョージ　ハーシー　ビオール; Jr James E Dickinson; ジェイムズ　エドワード　ディキンソン　ジュニア; Candace J Quinn; キャンディス　ジョー　クィン
Original assignee: Corning Inc
Current assignee: Corning Inc
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1991-02-21
Also published as: AU5769890A; KR100188401B1; KR910000553A; AU628593B2; CA2017521A1; US4996172A; CA2017521C; EP0405814A2; EP0405814A3

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は希土類含有亜鉛リン酸塩ガラスに関する。

（従来の技術）タイトル“ＺＩＮＣ−ＣＯＮＴＡＩＮＩＮＧ　ＰＩＩＯ
８ＰＩＩＡＴＥ　ＧＬＡＳＳＥＳｏの下で米国特許出願
第２５８．６７５号に述べられるように、広い範囲の研
究が、低い転移温度（Ｔｇ〉を示す無機ガラス組成を発
見するために、実施されてきた。そのような特性は、低
い温度でガラスバッチ溶融および成形作業を行うことを
可能にする。そしてさらにそこで説明されるように、ケ
イ酸塩ベースのガラス組成が４５０℃よりかなり高い転
移温度および８００℃より大幅に高い成形温度を通常示
すので、低い転移温度を持つガラスの研究は、Ｂ２Ｏ３
、およびまたはＰ２Ｏ５ベースの組成の使用に至った。

しかしながら不都合なことに、リン酸塩ベースのガラス
組成は、通常、ケイ酸塩含有ガラスよりはるかに貧しい
化学耐久性を示し、ガラスの転移温度が減少されるにつ
れて、それらのガラスの貧しい耐久性は、さらに顕著に
なる。従来から定義されているように、ガラスの転移温
度は、粘性の急激な低下を伴う、比熱および熱膨張率の
増加が起こる温度であると考えられる。

米国特許出願第２５８．６７５号の主な目的は、４５０
℃未満、好ましくは３５０℃未満の転移温度と、５００
℃未満、好ましくは約３５０℃〜４５０℃の作業温度（
ガラスが約１０４−１０　Ｔポアズの粘度を示す温度）
と、熱湯および温和アアルカリ水溶液にさらされた際の
化学的攻撃に対して優れた耐性を有するガラスを提供す
ることであった。その目的を達成するために、ガラスは
、酸化物基準のモル％で表わして、０−３５％のＲ２Ｏ
（ここでＲ２Ｏは０−２５％のＬｌ　２Ｏ．０−２５％
のＮａ２Ｏおよび０−２５％のＫ２Ｏから成る群より表
示された割合で選択される２つ以上のアルカリ金属酸化
物から成る）と、１２−５５％のＺｎＯと、２８−４０
％のＰ２Ｏ５と、随意に３５％までのＲＯ（ここでＲＯ
はロー３５％のｐｂＯおよび０−３５％のＳｎＯから成
る）から実質的に構成されることが開示されている。Ｌ
ｉ２Ｏのみの含有はガラスにおける失透の可能形成を阻
害し、ＮａｚＯのみの含有は、ガラスの化学的耐久性を
減じるか、或いはガラスが溶解するのを難しくし、そし
て、Ｒ２Ｏのみの含有は、ガラスのＴｇを受容しがたい
レベルに上げるので、少くとも２つのアルカリ金属酸化
物が存在しなければならないことがわかった。好ましい
ガラスは、０．７５−６％のＡ１゜０３および／または
、ｉ−８％のＢ２Ｏ３°を含み、Ａ１ｚ０３とＢ２Ｏ３
の合計は８％を越えないものであった。！２−２５％の
Ｒ２Ｏ（ここでＲ２Ｏは３−１２％のＬｌ　２Ｏ．４−
１３％のＮａ２Ｏおよび０−１２％のＫ２Ｏから成る群
より表示された割合で選択される２つ以上のアルカリ金
属酸化物から成る）　、３０−４９％のＺｎ　Ｏ，０−
１０％のＳｎ０．１−３．５％のＡｌ１０３　、３０−
３６％のＰ２Ｏ，、そしてロー５％のＣａ　Ｏ＋Ｍｇ　
Ｏ＋Ｆから本質的に構成された（ココでＲ２Ｏ＋Ａ１２
ｏ３＋Ｚｎ　ｏ＋Ｆ’２Ｏ、と随意成分のＳｎＯの合計
は８５％以上）。

モル％で表現された組成範囲を重量％で定義された範囲
へ正確に変換することは数学的に可能ではないが、前記
米国特許出願は、広い動作可能な組成領域の重量％に関
１．て次のような概略の値を提供した：　５−２５％の
Ｒ２Ｏ（ここでＲ２Ｏは０−１０％のＬｌ　２Ｏ．０−
１０％のＮａ２Ｏおよびロー２Ｏ％のに２ｏから成る群
より表示された割合で選択される２つ以上のアルカリ金
属酸化物から成る）、６−４５％のＺｎ　０．３０−５
７％のＰ２Ｏ５，そして随意に５５％までのＲＯ（ここ
でＲＯは０−５０％のＰｂＯおよび０−４０％のＳｎＯ
から成る）。好ましい組成において、０．７５−８％の
Ａｌ２Ｏ３および／または（−６％の８２Ｏ３が存在し
、これら２成分の合計は６％を超えない。

前記米国特許出願に開示されたガラスは特に、それらの
ガラスが４５０℃未満のＴｇ値を示したということが認
められるとき、優れた化学的耐久性を示したが、それら
のガラスの物理的特性を示し、化学的耐久性がさらに高
められたガラス組成を発見するための研究が続けられた
。ベースガラス組成に関するいくつかの引例が前記米国
特許出願に述べられており、そして前記米国特許出願に
開示されたベースガラス組成は、前記引例のものとは異
なっている。概して、それらの引例は、Ｙ２Ｏ、および
／または希土類金属酸化物の存在について言及していな
い。従って、それらの引例への考慮は、ここでは行われ
ない。

米国特許第３．９７９．３２２号は、レーザー用途に特
に適当なガラスに関する。それらのガラスはモル％で、
１−３０％のＲ２Ｏと２Ｏ−４５％の■属金属酸化物と
、０．１−２５％の希土類金属酸化物３５−４９％のＰ
２Ｏ５と、そしてＡｌ２Ｏ３．Ｂ２Ｏ３，Ｎｂ２Ｏ５お
よびＰｂＯから成る群より選択された１つ以上の酸化物
を０−２７％とから構成される。リン酸塩ベースのガラ
スの化学的耐久性を並はずれて高めるために、Ｙ２Ｏ３
および／または希土類金属酸化物が有用であることにつ
いて示されていない。さらに、少くとも２つのアルカリ
金属酸化物を有することが有用であることの認識がなく
、実施例はどれもこれら２つのアルカリ金属酸化物を含
んでいない。さらに、実施例におけるｐｚＯ。

の量は本発明のガラスにおける最大量を超えており、ア
ルカリ土類金属酸化物（含まれている場合）についても
同様である。

米国特許第４．２３９．６４５号もまた、レーザー用途
に適当なガラスに関する。このガラスは、モル％で、１
０−２５％のＲ２Ｏ（ここでＲ２Ｏは０−２５％のＬｌ
　２Ｏ．０−２５％のＮａ２Ｏおよび０−８％のＫ２Ｏ
から成る）と、５−１５％のＲＯ（ここでＲＯは０−１
５％のＢａ　０．０−１５％のＣａ　Ｏ，０−１５％の
Ｍｇ　Ｏ。

０−１５％のＳｒＯおよび０−（５％のＺｎＯから成る
）と、（−１５％のＡＪ！ｚ　Ｏ３と、５５−７０％の
Ｐ２Ｏ５と、０．０１−５％のＮｄ２Ｏ３と、ロー５％
のＹ２Ｏ３と、０−５％のＬａ２Ｏ３と、０−５％のＧ
ｅ　０２　と、０−５％のＣｅ　０２と、０−３％のＮ
ｂ２Ｏ５と、〇−３％のＭｎＯと、０−２％のＴａ２Ｏ
５と、０−１％の５ｂ２Ｏ３から構成される。最小のＰ
２Ｏ５含量は、本発明のガラスにおいて使用可能である
ことがわかったＰ２Ｏ５の最大量を越える。

米国特許第４．２４８，７３２号もまた、レーザガラス
に関する。このガラスは、本質的に、モル％で、５−４
０％のＲ２Ｏと、５−３０％のＲＯ（ここでＲＯはＢａ
　Ｏ，Ｂｅ　Ｏ，Ｃａ　Ｏ，Ｍｇ　Ｏ，Ｓｒ　Ｏおよび
ＺｎＯの群から選択される１つ以上の酸化物である）と
、０．０１−１５％のＲ２Ｏ３（ここでＲ２Ｏ３はＡ、
ｉ！ｚ　０３　＊　Ｂ２Ｏ３　＊　Ｅｒ　２Ｏ３　、　
　Ｌ２　Ｚ　０３　ｒ　”ｌ　Ｚ　Ｏ３およびＹ２Ｏ３
の群から選択される１つ以上の酸化物である）と、０．
０１−５％のＮｄ２Ｏ３と、３５−８５％のＰｚＯ，と
、そしてＣｅ０Ｚ＋　Ｎｂ２Ｏ２，５ｂ２Ｏ３．Ｓｌ　
ｏｚおよびＴｌＯ２の群から選択される０、１−１０％
の劣化阻止酸化物から構成される。それらの範囲と本発
明のガラスの組成範囲の間にいくらかのオーバラップが
あるが、この特許のガラスの範囲は、本発明において動
作可能である範囲よりさらに広く、そしてさらに多様で
ある。さらに少くとも２つのアルカリ金属酸化物を有す
ることの有用性について認識がなく、そして、この特許
の２５の個々の実施例のわずか２つだけがこれら２つの
アルカリ金属酸化物を含んでいるのみである。さらにそ
の２つの実施例の一方においては、これら２つのアルカ
リ金属酸化物の合計量は本発明のガラスに許される最大
量を超えている。この特許のガラスにおいて、ＺｎＯは
必要な成分ではなく、そして実施例のわずか１２に含ま
れるのみである。さらにそれらＺｎＯを含む実施例のう
ち６つのものの組成は、本発明のガラスにおいて要求さ
れる最少量より少ないＺｎＯを含む。この特許の実施例
のうち２つを除いてそれ以外の全ての実施例においては
、Ｐ２Ｏ、含量は、本発明のガラスにおいて動作可能な
ことがわかった最大量を超えている。そして、それらの
２つの実施例において、Ｐ２Ｏ，濃度は、ちょうど本発
明のガラスにおいて許可された最大量である。さらに、
この特許のガラスは、劣化阻止剤（本発明のガラスにお
いて必要でない成分）を必要とする。さらに、この特許
の実施例のうちのいずれもが、本発明のガラスに要求さ
れる範囲中に入る組成を有していない。

米国特許第４，４３９，５３０号は、３−３０ｗｔ、％
のＮａ２Ｏおよび／またはＫ２Ｏ．８−６５ｖｔ、％ｐ
ｂ　ｏ。

１−４５ｖｔ　、％のＴａ　２Ｏ５　、および１ｇ−３
６ｗｔ、％のＰ２Ｏ５から本質的に成る光学ガラスを記
載している。この特許も、多数の任意成分を記載してい
る。それらは、０−３％のＡＪ２ｚ　０３　、０−１５
％のＢ２ｏ３，０−２５％のＺｎ　Ｏ，Ｏ−３％のＬｌ
　２Ｏ．０−３％のＧｄ　２　ｏ３および０−３％のＬ
ａ２Ｏ３である。リン酸塩ベースのガラスの化学的耐久
性を高めるためのＹ２Ｏ３および／または希土類金属酸
化物（Ｇｄ　２Ｏ３およびＬａ　２Ｏ３　）　（７）能
力ノ開示がない。Ｔａ２Ｏ５は本発明のガラスの必要な
成分ではない。少くとも２つのアルカリ金属酸化物を有
することの有用性についての認識がなく、そしてこの特
許の実施例のうちのいずれもが、これら２つのアルカリ
金属酸化物を含んでいない。

ＺｎＯは、この特許のガラスにおける必要な成分ではな
く、モしてＺｎＯは、わずか１つの実施例に含まれるの
みである。

米国特許第４．８６１，２８４号もまた、さらに他のレ
ーザガラスを開示しており、そのガラスは、モル％で４
０−７０％Ｐ２Ｏｓ　＋　５−３５％Ｓｌ　０２＋Ｂ２
Ｏ３　（ここで０−２Ｏ％３１０２　＋５−２Ｏ％Ｂ２
Ｏ３　）　＋５−２Ｏ％Ｌｌ　ｚ　Ｏ＋Ｎａ　２Ｏ　＋
　Ｋｚ　Ｏ，３−１０％Ｌａ２　ｏ３＋Ｎｄ　２　ｏ３
＋　および０−１０％ＭｇＯ＋ＣａＯ＋Ｓｒ　Ｏ＋Ｂａ
　Ｏ＋Ｚｎ　Ｏから本質的に成る。

少くとも２つのアルカリ金属酸化物を有することの有用
性についての認識がなく、そしていずれの実施例もこれ
ら２つのアルカリ金属酸化物を含まない。ＺｎＯは、任
意の成分であり、そして含まれている場合でも、本発明
のガラスにおいて要求される最少量以下の量で含まれる
のみである。Ｐ２Ｏ５の含有量は、概して本発明のガラ
スにおいて許可された最大量を越える。米国特許第４，
７７１゜０２Ｏ号は、重量％で表わして、２５−８５％
Ｐ２Ｏ５＋Ｇｅ０２（ここで５−８５％ｐ２ｏ５および
０−５５％Ｇｅ　Ｏｚ　）　、　０．５−８５％５ｂ２
Ｏ３　＋ＢＩ　２Ｏ．。

３４−７４％５ｂｚｏ３＋Ｂ１　ｚ０３＋Ｐｂ　Ｏ（こ
こで０−５０％Ｓｂ　ｚ　０３　、０−２５％Ｂｉ　２
Ｏ３および０−８３％Ｐｂ　Ｏ）　、　１−１５％Ｙ２
Ｏ３　＋Ｌａ　２Ｏ３　＋Ｇｄ２Ｏ３　＋Ｙｂｚ　０３
　＋Ｌｕ２Ｏ３　＋ｃａ２ｏ３＋　Ｉ　ｎ　２Ｏ３　＋
ＡＩｌ　２Ｏ３　　（、：　：テ０−１０％Ｙ２Ｏ３　
、０−１０％Ｌａ　２Ｏ３　、０−１５％Ｇｄ　ｚ　０
３　、０−１０％Ｙｂ　ｚ　Ｏ，，０−１０％Ｌｕ　Ｚ
　　０３　、　０−１０％Ｇａ２ｏ３，０−１５％Ｉｎ
２Ｏ３，および０−５％Ａ１ｚ　０３　）　、　　０−
１０％Ｌｌ　２　０＋Ｎａ　ｚ　Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｃ８２Ｏ
、０−２Ｏ％Ｍｇ　Ｏ＋Ｃａ　Ｏ＋Ｓｒ　Ｏ＋Ｂａ　０
゜０−２Ｏ％Ｚｎ　Ｏ，０−１０％Ａｓ　２Ｏ３　、そ
しテ０−１０　％Ｆから実質的に成る光学のガラスに関
する。少くとも２つのアルカリ金属酸化物を有すること
の有用性についての認識がなく、そして実施例はいずれ
もこれら２つのアルカリ金属酸化物を含まない。

１つのアルカリ金属酸化物を含む２つの実施例において
、そのアルカリ金属酸化物のりベルは、本発明のガラス
において必要とされた最少量より少ない。５ｂ２Ｏ３も
Ｂ１２Ｏ３も、本発明のガラスにおいて必要とされる成
分ではない、さらに、実施例のうちのいずれも、本発明
のガラスにおいて必要とされる組成範囲に接近してすら
いない。

（発明の目的）従って、本発明の主要な目的は、４５０℃未満、好まし
くは３５０℃未満の転移温度と、５００℃未満、好まし
くは約３５０℃〜４５０℃の作業温度とを有し、温和ア
ルカリ水溶液に接触させた際に前記米国特許出願に開示
されたガラスの１０倍以上のレベルの化学的耐久性を示
すガラスを提供することである。

（発明の構成）我々は、前記米国特許出願第２５８．８７５に開示され
たものと同様のＲ２Ｏ−Ｚｎ　０−Ｐｚ　Ｏ５系のベー
ス組成を有し、かつＹ２Ｏ３および／またはランタニド
シリーズの希土類金属酸化物を含むガラスにおいて前記
目的を達成した。このようにして、本発明のガラスは、
酸化物基準のモル％で表して、１０−３５％のＲ２Ｏ（
ここでＲ２Ｏは０−２５％のＬｌ　２Ｏ．０−２５％の
ＮａｚＯおよび０−２５％のＫ２Ｏから成る群より表示
された割合で選択される１つ以上のアルカリ金属酸化物
から成る）と、１２−５５％のＺｎＯと、２ｇ−４５％
のＰ２Ｏ５と、そしてＹ２Ｏ３および／またはランタニ
ドグループから選択される１つ以上の希土類金属の酸化
物（ＲＥｚ　Ｏｘ　）を合計０．５−５％とから実質的
に構成される。前記希土類金属は、ランタン、セリウム
。

ネオジム、プラセオジウム、プロメチウム、サマリウム
、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロ
シウム、ホルミウム、エルビウム。

ツリウム、イッテルビウム、およびルテチウムから成る
。ＰｂＯおよびＳｎＯ個々の量において、有利に３５％
まで存在してもよく、この時、２つの成分の合計は、３
５％を越えない。同様にして、Ｃａ　Ｏ，Ｍｇ　Ｏ，お
よびＭｎＯは、個々および集合的に１０％の濃度で含ま
れてもよい。Ｃｕ２Ｏは、１５％までのレベルで含まれ
てもよい。我々は、ＣｕｚＯおよびＭｎＯが、ガラスの
化学的耐久性に悪影響を与えることなく、ガラスのＴｇ
を下げる能力を持つことに気付いた。Ｚｒ　０２は、１
−５％の量で均一な白い色比（ｖｈｌｔｅ　ｅｏｌｏｒ
ａｔｌｏｎ）を生じさせるために作用する点においてと
りわけ興味深い添加剤である。

少くとも２つのアルカリ金属酸化物の包含は、非常に好
ましいことである。と言うのは、Ｌｉ２Ｏだけの存在は
、ガラスにおける失透の発達を阻害するように思われ、
と同時にＮａ２ＯおよびＫ２Ｏ単独では非常にガラスの
Ｔｇを上げる傾向があるからである。好ましいガラス組
成は、ガラスの化学的耐久性（特に、酸性環境における
攻撃へのガラスの抵抗）を改良するためにＹ２Ｏ２およ
び／または希土類金属酸化物と共に作用する有効量でＡ
Ｊ！２Ｏ３を概して含む。わかるように、Ａｆ！ｚｏ３
はどのような量でも効果があるが、約０．５−４％の範
囲の量がとりわけ適当であることがわかった。

また、他の追加的酸化物およびフッ化物の添加は、約５
％以下に保持される。

最も好ましいベースガラス組成は、１２−２５％のＲ２
Ｏ（ここでＲ２Ｏは３−１２％のＬｌ　２Ｏ．４−１３
％のＮａ２Ｏおよび０−１２％のＫ２Ｏから成る群より
表示された割合で選択された２つ以上のアルカリ金属酸
化物から成る）と、３０−４９％のＺｎＯと、３０−３
６％のＰ２Ｏ５と、そしてＹ２Ｏ３および／または１つ
以上の希土類金属酸化物（ＲＲ２ＯＸ　）の合計０　、
５−５％とから実質的に構成される。１０％までのＳｎ
Ｏと、個々におよび集合的に５％までのＣａ　Ｏ，Ｍｇ
　ＯおよびＦと、２．５％までの有効量のＡ、１７２Ｏ
３を含むことが望ましい。Ｒ２Ｏ十Ｚｎ　Ｏ＋Ｐｚ　０
５　＋ＲＥｚ　Ｏｘおよび随意成分ＡＩ！ｚ　０３　＋
Ｓｎ　Ｏの合計は８５％以上であり、好ましくは９０％
以上である。

モル％で表わされた範囲を重量％で表わされた範囲に正
確に変換することは数学的に不可能であるが、下記は本
発明のガラス組成を近似的に重量％で表わしたものであ
る：　５−２５％のＲ２Ｏ（ここでＲ２Ｏは０−１Ｏ％
のＬｉ　２Ｏ．０−１５％のＮａｚＯおよび０−２Ｏ％
のＫｚＯから成る群より表示された割合で選択される１
つ以上のアルカリ金属酸化物から成る）、６−４５％（
ＤＺｎ　Ｏ；３０−６０　％（７）Ｐ２Ｏ５；２−１０
％のＹ２Ｏ３および／またはＲＥ　２Ｏ　ｘ　。

好ましいガラスにおいて、４％までのＡＪ！２Ｏ３が存
在する。５５％までのＲＯ（ここでＲＯは、０−５０％
のＰｂＯおよび０−４０％のＳｎＯから成る群より表示
された割合で選択される１つ以上の酸化物から成る）が
含まれてもよい。

（実　施　例）本発明を以下の実施例に基づいてさらに詳細に説明する
。

表１は本発明の組成パラメータを示し、酸化物基準のモ
ル％で表わした種々のガラス組成を列挙している。表Ｉ
Ａは同じガラスを列挙しているが、組成の割合は重量％
に変換しである。

ガラスのための現実のバッチ成分は、共に溶解して適切
な割合の望まれた酸化物に変えられるどのような材料（
酸化物か他の化合物のいずれか）をも含むことができる
。例えば、Ｌｌ　２ｏ３は、Ｌｉ２Ｏ、０のソースとし
て都合よく利用される。実施例８−１４において、鉱物
のバストネサイト（ｂａｓｔｎａｓｌｔｅ）は、希土類
金属酸化物（ＲＥ２ＯＸ　）の組合せを提供するために
、添加された。

バストネサイトの２つのグレードは、Ｍｏｌｙｃｏｒｐ
社から購入された。メーカーの分析によれば、Ｂａ５ｔ
ｎａｓ１ｔｅ　　Ｎα４０００は、次のような重量％に
よる近似分析値を有する。

ＣｅＯ２３Ｑ　　　　不純物　ＳｒＯ８Ｌａｚ０３　　
　２Ｏ　　　　　　　　ＣａＯ５ＮｄｚＯ３７Ｂａ０　
　２ＰｒｓＯ＋ｔ　　　　　　２．４　　　　　　　　　Ｐ
２Ｏ５１他の希土類酸化物０．８　　　　　　　Ｆ　　
　　　８ＢＯ１０強熱減量（１０００℃）ｚ２Ｏバストネサイトのさらに純粋なグレード；すなわちミネ
ラルが焼成されそして浸出されたＢａ５ｔｎａＳｉｔｅ
　　Ｎα４１００は、メーカーの分析に基づいた次のよ
うな近似分析値を有する。

ＣｅＯ２４４不純物　５ｒ０１．２Ｌａ２Ｏ３　　　２９　　　　　　　　ＣａＯ２，２Ｎ
ｄ　ｚ　０３１ＯＢａ　０　３．３Ｐｒ　６０＋＋　　　　４　　　　　　　　Ｐ２Ｏ５１
，５他の希土類酸化物０．９　　　　　　　Ｆ　　　　
７８８Ｂａｓｔｎａｓｌｔｅ　　ＮＱ　４０００は、実施例８
−１１で使用され、そして、Ｂａ５ｔｎａｓｉｔｅ　　
Ｎα４１００は、実施例１２−１４において使用された
。

それがどのようなカチオンと結合するか知られておらず
、そしてバストネサイトの成分として含まれる量が極め
て小さかったので、フッ化物含量は、単にＦで表示した
。

バッチ材料は混合され、均質の溶融体が形成されるのを
保証するためにボールミリングすることによって徹底的
に混合され、その後、シリカるつぼに充填された。その
上に蓋を置いた後、るつぼは、約１２Ｏ０℃−１３００
℃で運転される炉に移され、そして約４−６時間の間そ
の温度に保たれた。各溶融体は、スチールモールドに注
がれて、約８ｊ　ｘ４’　Ｘｏ、５　’の寸法を持つ矩
形のガラススラブにされ、そしてそのガラススラブは、
約３００℃−３２５℃の温度で作動するアニーラ−へ即
座に移された。

約３０−４０グラムの重さがある矩形のタブ状ピースが
、アニールされたスラブから切断され、そして、アルミ
ニウムフォイルで作られたカップにおいて、約３５０℃
−４５０℃の範囲内の温度まで加熱され、そしてガラス
ケインが各カップからハンドドロー（ｈａｎｄｄｒａｖ
）されてガラスの作業温度に近い値を得た。前述の記述
は研究室での溶融および成形についてのものであるが、
本発明のガラスは、大規模溶融装置においても溶融でき
、従来のガラス製造業における技術を利用して所望の形
状の物品に成形できることは理解されよう。従って、標
準的プラクティスに従って、バッチ材料は徹底的に混合
され、均質の溶融体を保証する温度で溶融され、その後
その溶融体は冷却されると同時に所望の形状のガラス品
に造形され、そしてその造形品は通常アニールされるこ
とのみを必要とする。

１（モル％）１ＰｚＯｓ　　　３３ＺｎＯ４３ＬＩｔＯ８Ｎａ２Ｏ　　７Ｋ２Ｏ　　　７ＡＪ！ｚｏ３　２８１０２　　　２Ｌａ、Ｏ５Ｎａ２Ｏ３ｅｚ０４１０２１／３ＰＩＩ０１ｒｚ０３ｎ０ＲＥ２ｏｘ　” ０．６　　０．８　０．６０．１　０．１ネバストネサイトに見られる希土類酸化物の混合体１２１３７１８Ｐ、　０５３ｇ、５Ｚｎ　Ｏ４４，５Ｌｌ□０５Ｎａｎ０　　７Ｋ２Ｏ　　７人Ｉｔｃｈ　　１．５５１０゜ｅｚＯａＴＩ　Ｏ。

ｂＯＲ２Ｈ０ｘ　’　１．５ｚＯ３３３３４，６３２，７ｇ４．７　４０．２　３４．７　
３４．０４５　４Ｂ、１　４４．４　３３．［ｉ　　４
１．２　４４．８　４４．０５．２　７．１　５．１　
４．７　８．１　　Ｂ、８７．２　８．１　　Ｂ、２　
４．７　７．１　７．０５．５　８．２　　Ｂ、２　６
．Ｂ　　５．４　５．２１．０　０．１１　　−　　１
．５＊バストネサイトに見られる希土類酸化物の混合体Ｐｚ０
゜ｎ０Ｌ１□Ｏ２ｚＯ２ＯＡＪ！２Ｏ３ＳＩＯ□ ａ２Ｏ３Ｎｄ２Ｏ゜ｅ　０２ｒ６０１ｒ２Ｏ３ｎＯｒＯａＯａＯＴＩ　Ｏ２Ｅ２ＯＫＩＡ（重量％）　　　８５．３０．２　　０．２　０．２０．２　０．２　０．２０．１　　０．１　　０．ＩＱ、２　０．２　０．２０．８た２、０　：；２．０　：２．０１１　　１２　　１３　　１４５１７　　１ｇＰｚ　Ｏｓ　　　４８４　４８．０　４７．１　４６．
６ＺｎＯ３５，３３７，５３５，１３Ｂ、３Ｌｌ　、　
０　　１．５　２．８　２．１Ｎａ２Ｏ　　　４．２　
５．７　４．３　　ＬＬ、７ＫｚＯ８，４０，５４，７Ａｉｚ０３−　　２．０　２．０　２．Ｏ５Ｉ　Ｏ２Ｏ
，２Ｏ，１１，３０，１Ｌａ　ｚ　Ｏｓ　　１．５　１．１　１．１　１．ＩＮ
ｄ　ｚ　０３　０．５　０．４　０．４　０．４Ｃｅ　
０２　　２．３　１．８　１．７　１．７Ｐｒ　ｓ　Ｏ
ｕ　　Ｏ，２Ｏ，２Ｏ，２Ｏ，２ＳｒＯＯ，５０，０５
０，０５０，０５ＣａＯＯ，４０，０９０，０９Ｑ、０
９ＢａＯＯ，２Ｏ，１３０，１３０，１３Ｆ　　　　　
　　Ｏ，５０，２ｇ　　０．２８　０．２８ｂＯＲ２Ｈ０Ｘ”　　：：４．５　：；３．５　：３．４　
：；３．４Ｙ２Ｏ゜５．１バストネサイトによってもたらされた希土類酸化物の合
計５０１Ｍ×５０ＩｎＩＲ×７＃または３５ｒＩｒＩＩ
ＪＸ　２５ｓ　Ｘ　１５酬の概略の寸法を有する矩形の
試料を各アニールされたガラススラブからキャストまた
は切断した。そのうちのいくらかは、化学的耐久性を試
験するために、その後研削され、研磨された。本発明の
ガラスのために構想された１つの用途が調理用具の生産
におけるそれらの使用であるから、皿洗い機の洗剤にお
けるような温和アルカリ溶液による攻撃へのガラスの耐
性は、重要であると思われた。従って、各試料の表面積
が注意深く測定され、試料が計量され、そしてＥｃｏ２
Ｏｍｉｃ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｌｅｓによって市場に出
された５ＵＰＥＲ５ＯＩＬＡＸ洗剤の０．３重量％水溶
液の浴（７５℃）に浸された。この溶液は、約１０のｐ
Ｈを示した。２４時間の滞留時間の後、試料は浴から除
去され、周囲の環境において乾かされ、そして重量損失
を決定するために、再計量された。その後、単位面積当
りの重量損失が計算され、そしてｌｎ９／ｃｉで表現さ
れた。ガラスのＴｇは、標準の示差走査側熱法技術を用
いて測定した。

表２は、５ｔｌＰＥＲ５ＯＩＬＡＸ試験（ＳＵＰＥＲ）
で測定された絶対重量損失および単位面積当りの重量損
失を示す。ここで、ガラスのＴｇは、℃で表わし、そし
て、ガラスの作業温度は、上述したケイン引っ張り手順
（ＰＵＬＬ）において評価したように℃で表わした。

５ＵＰＥＲ％ｌｏｓｓｍ９／ｃｉ７ｇＰＵＬＩ。

０．１２５１．５２２５１００．０１３０．００６２０．１６　　　０．０８３２５　　　　３２１０．００５２　０．０２１０．０ｇ　　　　０．３１３２５　　　３２５ＳＵＰＥＲ％ ■／Ｃｌｌ１７ｇＰＵＬＬ０．０２１０．３１０．１６１．８６３９２３０．１３１．２４０．１９１．３２６４０．０３００．５２５０３５４ＳＵＰＥＲ％１ｏｓｓ　　Ｏ，０６５ｍｙ／ｃｔｉ　　　　　Ｏ，８２７ｇｍ５００．０２９　０．０１３７　０．０５９　０．１５２　
０．００８６０．３１　　０．９２　　１．１３　　１
．２５　　０．７８Ｙ２Ｏ３および／またはランタニド
希土類金属酸化物によってベースガラス組成に与えられ
るアルカリ性の攻撃に対する耐性における並はずれた改
良が、実施例３−２Ｏと実施例１の比較によって即座に
明白である。このようにして、実施例４および５は３０
倍の改良、実施例３は１５倍の改良を示し、そして実施
例６．７および１５は８倍の改良を示した。最小の改良
は約２倍であった。そして、化学的耐久性におけるこの
絶大な向上は、ベースガラスの溶融および成形特性にお
ける犠牲を要しない。

このように、比較的低い作業温度における本発明はガラ
スによって示された粘性の関係は、押出し、射出成形お
よび有機プラスチック成形技術において従来から利用さ
れる技術によって本発明のガラスが複雑な形状の物品に
造形されるのを可能にする。希土類金属酸化物としてＣ
ｅ　０２を含むガラスは、化学的耐久性と物理特性の全
般的に最良の組合せを提供するように思われる。

Claims

【特許請求の範囲】１）４５０℃未満の転移温度と、５００℃未満の作業温
度と、温和アルカリ水溶液に対する極めて優れた耐性と
を有し、酸化物基準のモル％で表わして、１０−３５％
のＲ＿２Ｏ（ここでＲ＿２Ｏは０−２５％のＬｉ＿２Ｏ
、０−２５％のＮａ＿２Ｏおよび０−２５％のＫ＿２Ｏ
から成る群より表示された割合で選択される１つ以上の
アルカリ金属酸化物から成る）と、１２−５５％のＺｎ
Ｏと、２８−４５％のＰ＿２Ｏ＿５と、Ｙ＿２Ｏ＿３お
よび／またはランタニドグループから選択される１つ以
上の希土類金属の酸化物（ＲＥ＿２Ｏｘ）の合計０．５
−５％とから実質的に構成されるガラス。２）４％までの有効量のＡｌ＿２Ｏ＿３をさらに含むこ
とを特徴とする請求項１記載のガラス。３）Ａｌ＿２Ｏ＿３が０．５％以上の量で存在すること
を特徴とする請求項２記載のガラス。４）少くとも２つのアルカリ金属酸化物が存在すること
を特徴とする請求項１、２または３記載のガラス。５）ＰｂＯおよびＳｎＯを個々にそして集合的に３５％
まで含むことを特徴とする請求項１、２、３または４記
載のガラス。６）１２−２５％のＲ＿２Ｏ（ここでＲ＿２Ｏは３−１
２％のＬｉ＿２Ｏ、４−１３％のＮａ＿２Ｏおよび０−
１２％のＫ＿２Ｏから成る群より表示された割合で選択
される２つ以上のアルカリ金属酸化物から成る）と、３
０−４９％のＺｎＯと、３０−３６％のＰ＿２Ｏ＿５と
、Ｙ＿２Ｏ＿３および／またはランタニドグループから
選択される１つ以上の希土類金属の酸化物（ＲＥ＿２Ｏ
ｘ）の合計０．５−５％とから実質的に構成されること
を特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載のガラス。７）Ｒ＿２Ｏ＋ＺｎＯ＋Ｐ＿２Ｏ＿５＋Ｙ＿２Ｏ＿３お
よび／またはＲＥ＿２Ｏｘと、随意成分Ａｌ＿２Ｏ＿３
およびＳｎＯとの合計が８５％以上であることを特徴と
する請求項６記載のガラス。８）２．５％までの有効量のＡｌ＿２Ｏ＿３を含むこと
を特徴とする請求項６または７記載のガラス。９）１０％までのＳｎＯを含むことを特徴とする請求項
６、７または８記載のガラス。