JPH04338131A - 結晶化ガラス - Google Patents
結晶化ガラスInfo
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- JPH04338131A JPH04338131A JP13718391A JP13718391A JPH04338131A JP H04338131 A JPH04338131 A JP H04338131A JP 13718391 A JP13718391 A JP 13718391A JP 13718391 A JP13718391 A JP 13718391A JP H04338131 A JPH04338131 A JP H04338131A
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- gahnite
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-
- 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
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0054—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing PbO, SnO2, B2O3
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は結晶化ガラスに関し、よ
り詳しくは建築材料として好適な結晶化ガラスに関する
ものである。
り詳しくは建築材料として好適な結晶化ガラスに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、建物の外装材や内装材として
種々の結晶化ガラスが提案されており、例えば特開昭６
１−１３６９３８号にフォルステライト（２ＭｇＯ・Ｓ
ｉＯ２）を主結晶として析出した結晶化ガラスが開示さ
れている。
種々の結晶化ガラスが提案されており、例えば特開昭６
１−１３６９３８号にフォルステライト（２ＭｇＯ・Ｓ
ｉＯ２）を主結晶として析出した結晶化ガラスが開示さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、上記用途に用
いられる結晶化ガラスには、化学耐久性や機械的強度等
の特性に優れていることや、美しい外観を呈することが
要求される。
いられる結晶化ガラスには、化学耐久性や機械的強度等
の特性に優れていることや、美しい外観を呈することが
要求される。
【０００４】しかしながら上記したようなフォルステラ
イトを主結晶として析出した結晶化ガラスは、化学耐久
性や機械的強度の点で、これらの要求を十分に満足させ
るものではない。また上記特開昭６１−１３６９３８号
に開示の結晶化ガラスは、結晶化熱処理後に表面に微細
な凹凸が残るために光沢のある美しい表面が得られず、
それゆえ研磨工程を必要とする。しかもこの結晶化ガラ
スは液相温度が高いため、成形温度域が非常に狭い。そ
れゆえ原ガラスの成形時に失透しやすくなり、歩留り良
く製造することが困難である。
イトを主結晶として析出した結晶化ガラスは、化学耐久
性や機械的強度の点で、これらの要求を十分に満足させ
るものではない。また上記特開昭６１−１３６９３８号
に開示の結晶化ガラスは、結晶化熱処理後に表面に微細
な凹凸が残るために光沢のある美しい表面が得られず、
それゆえ研磨工程を必要とする。しかもこの結晶化ガラ
スは液相温度が高いため、成形温度域が非常に狭い。そ
れゆえ原ガラスの成形時に失透しやすくなり、歩留り良
く製造することが困難である。
【０００５】本発明の目的は、建築材料に要求される諸
条件を満足し、しかも液相温度が低いために歩留り良く
製造することが可能な結晶化ガラスを提供することであ
る。
条件を満足し、しかも液相温度が低いために歩留り良く
製造することが可能な結晶化ガラスを提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は種々の研究
を行った結果、ＺｎＯ及びＺｒＯ２ を必須成分として
含有し、フォルステライトよりも化学耐久性や機械的強
度に優れたガーナイト（ＺｎＯ・Ａｌ２ Ｏ３ ）を主
結晶として析出させることにより、建築材料に要求され
る諸条件を満足する結晶化ガラスが得られること、及び
Ｂ２ Ｏ３ の含有量を１０．１％以上とすることによ
り、液相温度を低くできることを見いだし、本発明とし
て提案するものである。
を行った結果、ＺｎＯ及びＺｒＯ２ を必須成分として
含有し、フォルステライトよりも化学耐久性や機械的強
度に優れたガーナイト（ＺｎＯ・Ａｌ２ Ｏ３ ）を主
結晶として析出させることにより、建築材料に要求され
る諸条件を満足する結晶化ガラスが得られること、及び
Ｂ２ Ｏ３ の含有量を１０．１％以上とすることによ
り、液相温度を低くできることを見いだし、本発明とし
て提案するものである。
【０００７】即ち、本発明の結晶化ガラスは、重量％で
ＳｉＯ２ ４０．０〜６０．０％、Ａｌ２ Ｏ３ １４
．０〜２５．０％、ＺｎＯ ０．１〜１５．０％、Ｍ
ｇＯ ０〜１２．０％、ＴｉＯ２ ０〜６．０％、Ｚ
ｒＯ２ ０．６〜４．０％、Ｂ２ Ｏ３ １０．１〜２
０．０％、Ｎａ２ Ｏ＋Ｋ２ Ｏ＋Ｌｉ２ Ｏ ２．
０〜２０．０％、ＣａＯ０〜４．０％、ＢａＯ ０〜
４．０％、Ａｓ２ Ｏ３ ０〜１．０％、Ｓｂ２ Ｏ３
０〜１．０％の組成を有し、主結晶としてガーナイト
を析出してなることを特徴とする。
ＳｉＯ２ ４０．０〜６０．０％、Ａｌ２ Ｏ３ １４
．０〜２５．０％、ＺｎＯ ０．１〜１５．０％、Ｍ
ｇＯ ０〜１２．０％、ＴｉＯ２ ０〜６．０％、Ｚ
ｒＯ２ ０．６〜４．０％、Ｂ２ Ｏ３ １０．１〜２
０．０％、Ｎａ２ Ｏ＋Ｋ２ Ｏ＋Ｌｉ２ Ｏ ２．
０〜２０．０％、ＣａＯ０〜４．０％、ＢａＯ ０〜
４．０％、Ａｓ２ Ｏ３ ０〜１．０％、Ｓｂ２ Ｏ３
０〜１．０％の組成を有し、主結晶としてガーナイト
を析出してなることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の結晶化ガラスは、化学耐久性や機械的
強度に優れたガーナイトを主結晶として析出する。また
、一般にガラスマトリックス層中にＳｉＯ２ 成分が多
いほど、ガラスの化学耐久性や機械的強度が高くなるが
、ガーナイトはその結晶中にＳｉＯ２ 成分を含まない
ために、ガラスマトリックス相中に多量のＳｉＯ２ 成
分が含まれることになる。それゆえ得られる結晶化ガラ
スはこれらの特性に優れている。しかもガーナイトはＣ
ｒやＮｉ等の着色元素を固溶しうる結晶であるため、こ
れらの着色成分を添加することにより、鮮やかな色調を
呈する結晶化ガラスを得ることができる。
強度に優れたガーナイトを主結晶として析出する。また
、一般にガラスマトリックス層中にＳｉＯ２ 成分が多
いほど、ガラスの化学耐久性や機械的強度が高くなるが
、ガーナイトはその結晶中にＳｉＯ２ 成分を含まない
ために、ガラスマトリックス相中に多量のＳｉＯ２ 成
分が含まれることになる。それゆえ得られる結晶化ガラ
スはこれらの特性に優れている。しかもガーナイトはＣ
ｒやＮｉ等の着色元素を固溶しうる結晶であるため、こ
れらの着色成分を添加することにより、鮮やかな色調を
呈する結晶化ガラスを得ることができる。
【０００９】次に各組成を上記のように限定した理由を
以下に述べる。
以下に述べる。
【００１０】ＳｉＯ２ は化学耐久性を高める成分であ
り、その含有量は４０．０〜６０．０％、好ましくは４
２．０〜５８．０％である。ＳｉＯ２ が４０．０％よ
り少ないと耐候性が著しく悪くなり、６０．０％より多
いとガラスの溶融が困難になる。
り、その含有量は４０．０〜６０．０％、好ましくは４
２．０〜５８．０％である。ＳｉＯ２ が４０．０％よ
り少ないと耐候性が著しく悪くなり、６０．０％より多
いとガラスの溶融が困難になる。
【００１１】Ａｌ２ Ｏ３ はガーナイトの構成成分で
あり、その含有量は１４．０〜２５．０％、好ましくは
１４．５〜２４．５％である。Ａｌ２ Ｏ３ が１４．
０％より少ないと結晶化しにくくなり、２５．０％より
多いとガラスの溶融性が悪くなる。
あり、その含有量は１４．０〜２５．０％、好ましくは
１４．５〜２４．５％である。Ａｌ２ Ｏ３ が１４．
０％より少ないと結晶化しにくくなり、２５．０％より
多いとガラスの溶融性が悪くなる。
【００１２】ＺｎＯはガーナイトの構成成分であり、そ
の含有量は０．１〜１５．０％、好ましくは０．５〜１
２．０％である。ＺｎＯが０．１％より少ないとガーナ
イトが析出せず、１５．０％より多いと液相温度が高く
なり、原ガラスの成形温度域が狭くなる。
の含有量は０．１〜１５．０％、好ましくは０．５〜１
２．０％である。ＺｎＯが０．１％より少ないとガーナ
イトが析出せず、１５．０％より多いと液相温度が高く
なり、原ガラスの成形温度域が狭くなる。
【００１３】ＭｇＯはガラスを安定化させる成分であり
、その含有量は０〜１２．０％、好ましくは０．１〜１
０．０％である。ＭｇＯが１２．０％より多いとフォル
ステライト等の異種結晶が析出し、化学耐久性が低下す
る。また結晶化ガラスが着色し難くなる。
、その含有量は０〜１２．０％、好ましくは０．１〜１
０．０％である。ＭｇＯが１２．０％より多いとフォル
ステライト等の異種結晶が析出し、化学耐久性が低下す
る。また結晶化ガラスが着色し難くなる。
【００１４】なおガーナイトを主結晶として析出させる
ために、ＺｎＯの含有量をＭｇＯより多くすることが好
ましい。
ために、ＺｎＯの含有量をＭｇＯより多くすることが好
ましい。
【００１５】ＴｉＯ２ は核形成剤であり、その含有量
は０〜６．０％、好ましくは０．１〜５．０％である。 ＴｉＯ２ が ６．０％より多いと結晶の成長速度が
著しく速くなり、結晶量のコントロールが困難になる。
は０〜６．０％、好ましくは０．１〜５．０％である。 ＴｉＯ２ が ６．０％より多いと結晶の成長速度が
著しく速くなり、結晶量のコントロールが困難になる。
【００１６】ＺｒＯ２ も核形成剤であり、その含有量
は０．６〜４．０％、好ましくは０．６〜３．５％であ
る。ＺｒＯ２ が０．６％より少ないと核形成が不十分
となり、結晶の析出が表面付近に偏るため、流動性が低
下する。それゆえ表面に微細な凹凸が残って光沢が得ら
れなくなる。一方ＺｒＯ２ が４．０％より多いと失透
が起こりやすくなり、ガラスを安定して溶融することが
困難になる。
は０．６〜４．０％、好ましくは０．６〜３．５％であ
る。ＺｒＯ２ が０．６％より少ないと核形成が不十分
となり、結晶の析出が表面付近に偏るため、流動性が低
下する。それゆえ表面に微細な凹凸が残って光沢が得ら
れなくなる。一方ＺｒＯ２ が４．０％より多いと失透
が起こりやすくなり、ガラスを安定して溶融することが
困難になる。
【００１７】Ｂ２ Ｏ３ はガラスの溶融性を向上させ
、液相温度を下げる効果があり、その含有量は１０．１
〜２０．０％、好ましくは１０．１〜１８．０％である
。Ｂ２ Ｏ３ が１０．１％より少ないとガラスの溶融
性が劣って液相温度が高くなり、原ガラスの成形時に失
透しやすくなる。一方、２０．０％より多いと結晶化し
にくくなる。
、液相温度を下げる効果があり、その含有量は１０．１
〜２０．０％、好ましくは１０．１〜１８．０％である
。Ｂ２ Ｏ３ が１０．１％より少ないとガラスの溶融
性が劣って液相温度が高くなり、原ガラスの成形時に失
透しやすくなる。一方、２０．０％より多いと結晶化し
にくくなる。
【００１８】Ｎａ２ ＯとＫ２ ＯとＬｉ２ Ｏは合量
で２．０〜２０．０％、好ましくは２．５〜１９．５％
含有する。Ｎａ２ ＯとＫ２ ＯとＬｉ２ Ｏの合量が
２．０％より少ないとガラスの溶融性が劣り、２０．０
％より多いと結晶化しにくくなる。
で２．０〜２０．０％、好ましくは２．５〜１９．５％
含有する。Ｎａ２ ＯとＫ２ ＯとＬｉ２ Ｏの合量が
２．０％より少ないとガラスの溶融性が劣り、２０．０
％より多いと結晶化しにくくなる。
【００１９】ＣａＯとＢａＯの含有量はそれぞれ０〜４
．０％である。ＣａＯ及びＢａＯがそれぞれ４．０％よ
り多いと結晶化しにくくなる。
．０％である。ＣａＯ及びＢａＯがそれぞれ４．０％よ
り多いと結晶化しにくくなる。
【００２０】Ａｓ２ Ｏ３ 及びＳｂ２ Ｏ３ は清澄
剤としてそれぞれ０〜１．０％含有する。なお、本発明
の結晶化ガラスは、上記した成分以外にもＣｏＯ、Ｎｉ
Ｏ、Ｆｅ２ Ｏ３ 、ＭｎＯ２ 、Ｃｒ２ Ｏ３ 、Ｃ
ｅＯ２等の着色酸化物を１０％まで添加することが可能
である。
剤としてそれぞれ０〜１．０％含有する。なお、本発明
の結晶化ガラスは、上記した成分以外にもＣｏＯ、Ｎｉ
Ｏ、Ｆｅ２ Ｏ３ 、ＭｎＯ２ 、Ｃｒ２ Ｏ３ 、Ｃ
ｅＯ２等の着色酸化物を１０％まで添加することが可能
である。
【００２１】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
【００２２】表１は本発明の実施例（試料Ｎｏ． １〜
５）及び比較例（試料Ｎｏ． ６）を示している。
５）及び比較例（試料Ｎｏ． ６）を示している。
【００２３】
【表１】
【００２４】表のＮｏ． １〜６の各試料は次のように
して調製した。表中の組成になるように調合した原料バ
ッチを白金坩堝を使用して１５００〜１５８０℃で１２
〜１６時間溶融した後、溶融ガラスをカーボン台上に流
し出し、ローラーを用いて板状に成形した。次にこの板
状物を１２０℃／ｈの昇温速度で９５０℃〜１１００℃
まで加熱し、１時間保持した後、試料を得た。
して調製した。表中の組成になるように調合した原料バ
ッチを白金坩堝を使用して１５００〜１５８０℃で１２
〜１６時間溶融した後、溶融ガラスをカーボン台上に流
し出し、ローラーを用いて板状に成形した。次にこの板
状物を１２０℃／ｈの昇温速度で９５０℃〜１１００℃
まで加熱し、１時間保持した後、試料を得た。
【００２５】表から明らかなように、実施例である試料
Ｎｏ． １〜５は、主結晶としてガーナイトを析出し、
耐酸性が０．１〜０．５ｍｇ／ｃｍ２ 、耐アルカリ性
が０．５〜１．２ｍｇ／ｃｍ２ 、曲げ強度が１０５０
〜１２００ｋｇ／ｃｍ２ であり、液相温度が９８０〜
１０６０℃であった。また試料Ｎｏ． １、２が白色、
試料Ｎｏ． ３が緑色、試料Ｎｏ． ４が青色、試料Ｎ
ｏ． ５がピンク色を呈し、各試料とも、光沢のある美
しい表面を有していた。
Ｎｏ． １〜５は、主結晶としてガーナイトを析出し、
耐酸性が０．１〜０．５ｍｇ／ｃｍ２ 、耐アルカリ性
が０．５〜１．２ｍｇ／ｃｍ２ 、曲げ強度が１０５０
〜１２００ｋｇ／ｃｍ２ であり、液相温度が９８０〜
１０６０℃であった。また試料Ｎｏ． １、２が白色、
試料Ｎｏ． ３が緑色、試料Ｎｏ． ４が青色、試料Ｎ
ｏ． ５がピンク色を呈し、各試料とも、光沢のある美
しい表面を有していた。
【００２６】これに対して比較例である試料Ｎｏ． ６
は、主結晶としてフォルステライトを析出し、耐酸性が
７．５ｍｇ／ｃｍ２ 、耐アルカリ性が３．２ｍｇ／ｃ
ｍ２ 、曲げ強度が８００ｋｇ／ｃｍ２ であり、液相
温度が１２００℃であった。また色調は白色を呈してい
たが、表面光沢は得られなかった。
は、主結晶としてフォルステライトを析出し、耐酸性が
７．５ｍｇ／ｃｍ２ 、耐アルカリ性が３．２ｍｇ／ｃ
ｍ２ 、曲げ強度が８００ｋｇ／ｃｍ２ であり、液相
温度が１２００℃であった。また色調は白色を呈してい
たが、表面光沢は得られなかった。
【００２７】これらの事実は、本発明の結晶化ガラスが
、主結晶としてガーナイトを析出するために化学耐久性
や機械的強度に優れ、また美しい外観を呈し、しかもＢ
２ Ｏ３ を１０．１％以上含有するために液相温度が
低いことを示している。
、主結晶としてガーナイトを析出するために化学耐久性
や機械的強度に優れ、また美しい外観を呈し、しかもＢ
２ Ｏ３ を１０．１％以上含有するために液相温度が
低いことを示している。
【００２８】なお表中の析出結晶はＸ線回折により求め
、耐酸性、耐アルカリ性はそれぞれ９０℃、１％のＨ２
ＳＯ４ 、ＮａＯＨの水溶液中に２５×２５×５ｍｍ
の試料（鏡面研磨品）を２４時間浸漬した後の重量減に
より評価した。曲げ強度は１０×７０×８ｍｍの試料を
用いて三点荷重法により測定した。また液相温度は白金
製ボートにガラスを入れて温度傾斜炉内で１５時間保持
した後、測定した。
、耐酸性、耐アルカリ性はそれぞれ９０℃、１％のＨ２
ＳＯ４ 、ＮａＯＨの水溶液中に２５×２５×５ｍｍ
の試料（鏡面研磨品）を２４時間浸漬した後の重量減に
より評価した。曲げ強度は１０×７０×８ｍｍの試料を
用いて三点荷重法により測定した。また液相温度は白金
製ボートにガラスを入れて温度傾斜炉内で１５時間保持
した後、測定した。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の結晶化ガラ
スは、化学耐久性や機械的強度に優れ、また美しい外観
を呈するために建築材料として好適である。しかも本発
明の結晶化ガラスは、液相温度が低く、原ガラスの成形
時に失透し難いために歩留り良く製造することが可能で
ある。
スは、化学耐久性や機械的強度に優れ、また美しい外観
を呈するために建築材料として好適である。しかも本発
明の結晶化ガラスは、液相温度が低く、原ガラスの成形
時に失透し難いために歩留り良く製造することが可能で
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％でＳｉＯ２ ４０．０〜６０．
０％、Ａｌ２ Ｏ３ １４．０〜２５．０％、ＺｎＯ
０．１〜１５．０％、ＭｇＯ ０〜１２．０％、Ｔ
ｉＯ２ ０〜６．０％、ＺｒＯ２ ０．６〜４．０％、
Ｂ２ Ｏ３ １０．１〜２０．０％、Ｎａ２ Ｏ＋Ｋ２
Ｏ＋Ｌｉ２ Ｏ ２．０〜２０．０％、ＣａＯ
０〜４．０％、ＢａＯ ０〜４．０％、Ａｓ２ Ｏ３
０〜１．０％、Ｓｂ２ Ｏ３ ０〜１．０％の組成を有
し、主結晶としてガーナイトを析出してなることを特徴
とする結晶化ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03137183A JP3087262B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 結晶化ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03137183A JP3087262B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 結晶化ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04338131A true JPH04338131A (ja) | 1992-11-25 |
| JP3087262B2 JP3087262B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=15192748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03137183A Expired - Fee Related JP3087262B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 結晶化ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3087262B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5369062A (en) * | 1993-08-20 | 1994-11-29 | The Research Foundation Of State University Of Ny | Process for producing ceramic glass composition |
| US5508236A (en) * | 1993-08-20 | 1996-04-16 | The Research Foundation Of State University Of New York | Ceramic glass composition |
| WO2015055953A1 (fr) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | Eurokera S.N.C. | Article vitroceramique et email pour son revetement |
| EP3100985A1 (en) * | 2015-06-04 | 2016-12-07 | Ohara Inc. | Crystallized glass and crystallized glass substrate |
| CN116023033A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-04-28 | 湖南兆湘光电高端装备研究院有限公司 | 微晶玻璃及其制备方法和应用 |
| CN116199424A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-06-02 | 海南大学 | 一种微晶玻璃及其制备方法和应用 |
| WO2024208147A1 (zh) * | 2023-04-07 | 2024-10-10 | 重庆鑫景特种玻璃有限公司 | 一种尖晶石微晶玻璃及其制备方法和应用 |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP03137183A patent/JP3087262B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US9908809B2 (en) | 2015-06-04 | 2018-03-06 | Ohara Inc. | Crystallized glass and crystallized glass substrate |
| US10899658B2 (en) | 2015-06-04 | 2021-01-26 | Ohara Inc. | Crystallized glass and crystallized glass substrate |
| CN116023033A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-04-28 | 湖南兆湘光电高端装备研究院有限公司 | 微晶玻璃及其制备方法和应用 |
| CN116199424A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-06-02 | 海南大学 | 一种微晶玻璃及其制备方法和应用 |
| WO2024208147A1 (zh) * | 2023-04-07 | 2024-10-10 | 重庆鑫景特种玻璃有限公司 | 一种尖晶石微晶玻璃及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3087262B2 (ja) | 2000-09-11 |
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