(57)【要約】【課題】焼成後の形状保持性に優れ、更に粗大粒子を抑制することで焼成後の平滑性の向上を達成することができ、また低比重化を一層進めることができると共に、化学的耐久性にも優れ、よって誘電体、その中でも、例えばプラズマディスプレイパネルの背面誘電体層の形成にも適した無鉛ガラス組成物の提供を課題とする。【解決手段】酸化物のモル％表示で、ＳｉＯ２：２０．０〜２８．５％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５〜１６．０％、Ｂ２Ｏ３：２６．０〜３３．０％、ＺｎＯ：２．５〜１２．０％、Ｂｉ２Ｏ３：２２．０〜２８．０％、ＺｒＯ２：０〜３．０％を含有する無鉛ガラス組成物である。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物のモル％表示で、
ＳｉＯ２    ：２０．０〜２８．５％
Ａｌ２Ｏ３  ：１０．５〜１６．０％
Ｂ２Ｏ３    ：２６．０〜３３．０％
ＺｎＯ      ：２．５〜１２．０％
Ｂｉ２Ｏ３  ：２２．０〜２８．０％
ＺｒＯ２    ：０〜３．０％
を含有することを特徴とする無鉛ガラス組成物。
【請求項２】
酸化物のモル％表示で、
ＳｉＯ２    ：２３．０〜２７．５％
Ａｌ２Ｏ３  ：１０．５〜１５．０％
Ｂ２Ｏ３    ：２８．０〜３２．０％
ＺｎＯ      ：４．０〜８．０％
Ｂｉ２Ｏ３  ：２２．０〜２５．０％
ＺｒＯ２    ：０．５〜３．０％
を含有することを特徴とする請求項１に記載の無鉛ガラス組成物。
【請求項３】
誘電体層の形成に用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載の無鉛ガラス組成物。
【請求項４】
最大粒径（Ｄｍａｘ）を１０μｍ以下、且つ平均粒径（Ｄ５０）を０．８μｍ以上１．１μｍ以下とすることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の無鉛ガラス組成物。
【請求項５】
バインダーの少なくも一種と溶剤とを加えることでペーストにして用いられることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の無鉛ガラス組成物。
【請求項６】
セラミックス又はガラス質のフィラー、顔料と混合して使用することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の無鉛ガラス組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉛を含有しない無鉛ガラス組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体素子、電子部品等のほか、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶等の各種表示装置では、小型化、薄型化等の要請に伴って高精度化が進んでいる。このため、その加工方法としては、一般的にフォトリソグラフィーによる微細加工が行われている。
【０００３】
特に、ＰＤＰは、前面板と背面板の２枚のガラス基板の間に形成された僅かな隙間を放電空間とし、アノード及びカソード電極間にプラズマ放電を生じさせ、放電空間内に封入されているガスから発生した紫外線により、放電空間内に設けた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）蛍光体を刺激させ発光させることにより画像表示を行うものである。
【０００４】
前面板は基板上に走査電極、維持電極、誘電体層、保護層を有し、背面板には基板上にアドレス電極、誘電体層、隔壁、蛍光体層を有している。また背面ガラス基板には、プラズマ放電の位置を定めるためのアドレス電極が形成され、その上にはアドレス電極を保護するために、１０〜２０μｍ程度の背面ガラス基板用の誘電体層（アドレス保護誘電体層）が形成されている。この背面誘電体層上に放電のセルを仕切るために隔壁が形成される。セル内には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体が塗布されており、プラズマ放電を起こして紫外線を発生させることにより、蛍光体が刺激されて発光する仕組みになっている。ＰＤＰは、この隔壁で区切られた放電空間を画像表示素子の基本単位として構成されるため、高精細化のためには隔壁の形状や均一性などの高い寸法精度が必要である。従って隔壁形成材料であるガラス等の無機材料を、高精度且つ自在にパターン加工ができる方法が要求されており、これまでも様々な加工方法が提案されている。
【０００５】
そのような加工方法の中でも、感光性ペースト法（フォトリソグラフ法）は、パターン形成において高精細化を可能とし、更に工程の簡易化を図ることもできる方法である。
感光性ペースト法による場合は、次のようにして隔壁を形成することができる。まず、背面板上に形成された誘電体層上に、焼成後に所望の隔壁の高さになるような厚みになるよう、ガラス等の無機材料と感光性樹脂を混合した感光性ペーストを塗布し、乾燥後に露光を行う。続いてアルカリ溶液を用いた現像により未露光部を除去し、更に高温で焼成することにより有機成分を除去して、無機材料のみからなる隔壁を形成する。
【０００６】
しかしながら、フォトリソグラフ法により高精度な隔壁が形成される一方で、下地となる誘電体層が焼成後に形状を保持することができ、且つ平滑性に優れていなければ、設計通りのパターニングが得られなくなる。更に誘電体層には、電極の保護、放電に必要な表面電荷蓄積、隔壁の支持、反射の４つの役割から、焼成後における基板との密着性が必要となる。
【０００７】
一方、これまで誘電体形成用として、種々の無鉛ガラス組成物が開発されている。
特許文献１には、結晶化と着色を抑制し、生産性を高めることを主眼とした無鉛の誘電体形成用ガラス及びプラズマディスプレーパネル用誘電体形成材料が開示されている。
【０００８】
また特許文献２には耐酸性に優れた無鉛ガラス組成物が開示されており、特許文献３には化学的耐久性、低比重化等に優れた無鉛ガラス組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−４１７３４号公報
【特許文献２】特開２００７−６３１０５号公報
【特許文献３】特開２０１１−２２５４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら特許文献１の材料では、フォトリソグラフ法による隔壁形成の高精細化における背面誘電体層の形状保持性、平滑性については、なお改良の余地が残されている。
【００１１】
また特許文献２に記載のガラス組成物は、その用途が金属電極用の添加材であり、本発明のガラスとは具体的な用途が大きく異なる。また比重が５．２を超え、一層の低比重化が求められる。
更に特許文献３に記載のガラス組成物は、アルカリ金属が多く含まれているため、化学的耐久性に難点があり、改良の余地がある。
【００１２】
そこで本発明は、焼成後の形状保持性に優れ、更に粗大粒子を抑制することで焼成後の平滑性の向上を達成することができ、また低比重化を一層進めることができると共に、化学的耐久性にも優れ、よって誘電体、その中でも、例えばプラズマディスプレイパネルの背面誘電体層の形成にも適した無鉛ガラス組成物の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、ガラス組成を特定の組成及び比率に規定することにより上記課題を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
即ち、本発明の無鉛ガラス組成物は、酸化物のモル％表示で、ＳｉＯ２：２０．０〜２８．５％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５〜１６．０％、Ｂ２Ｏ３：２６．０〜３３．０％、ＺｎＯ：２．５〜１２．０％、Ｂｉ２Ｏ３：２２．０〜２８．０％、ＺｒＯ２：０〜３．０％を含有することを第１の特徴としている。
また本発明の無鉛ガラス組成物は、上記第１の特徴に加えて、酸化物のモル％表示で、ＳｉＯ２：２３．０〜２７．５％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５〜１５．０％、Ｂ２Ｏ３：２８．０〜３２．０％、ＺｎＯ：４．０〜８．０％、Ｂｉ２Ｏ３：２２．０〜２５．０％、ＺｒＯ２：０．５〜３．０％を含有することを第２の特徴としている。
また本発明の無鉛ガラス組成物は、上記第１又は第２の特徴に加えて、誘電体層の形成に用いられることを第３の特徴としている。
また本発明の無鉛ガラス組成物は、上記第１〜第３の何れかの特徴に加えて、最大粒径（Ｄｍａｘ）を１０μｍ以下、且つ平均粒径（Ｄ５０）を０．８μｍ以上１．１μｍ以下とすることを第４の特徴としている。
また本発明の無鉛ガラス組成物は、上記第１〜第４の何れかの特徴に加えて、バインダーの少なくとも一種と溶剤とを加えることでペーストとして用いられることを第５の特徴としている。
また本発明の無鉛ガラス組成物は、上記第１〜第５の何れかの特徴に加えて、セラミックス又はガラス質のフィラー、顔料と混合して使用することを第６の特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の無鉛ガラス組成物によれば、ガラスの成分の種類と含有量を所定の範囲としたので、ガラス転移温度、軟化温度を低くすることができ、よって６００℃前後での焼成が可能となる。しかも焼成後におけるガラスの形状保持性の向上を達成できる。
また本発明の無鉛ガラス組成物によれば、所定の範囲に限定された成分とその含有量とにより、ガラスの平均粒径を所定の範囲内に制御すると共に、粗大粒子数を抑制することができ、よって焼結体の緻密性及び平滑性を向上させることができる。従ってフォトリソグラフ法により高精細な隔壁のパターンを形成することが可能になる。
更に比重が５．０６〜５．１９の範囲にあることから、５．２０を超える従来のガラスに比較しても、プラズマディスプレイパネルの大画面化によるも重量増加を効果的に抑制することができる。
勿論、アルカリ金属元素やアルカリ土類金属元素を含まず、化学的耐久性もよい。
【００１６】
なお、ここで「粗大粒子」とは、１０μｍ以上の大きさを持つ粒子であり、本来であれば、ふるいや分級でカットされるべきものが確率的に製品に飛び込んでしまう粒子を指す。粗大粒子は、微粉であれば溶けてフローできるものが溶けずに形状を保持したまま残り、平滑性を阻害するため問題である。
【００１７】
このような特徴を有する本発明のガラス組成物（又はこれを含むペースト）は、これまでの無鉛ガラス組成物の場合と同様の用途等に幅広く使用することができる。
とりわけ感光性プロセスに用いられるガラス材料として好適であり、誘電体、特にプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶等の各種表示装置の製造、半導体素子、その他の電子回路の製造等における高精細なパターン形成のためのガラス組成物としても好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例及び比較例の粘性の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明ガラス組成物について各成分含有量の限定理由等について説明する。
ＳｉＯ２は２０．０〜２８．５モル％含有させる。
ＳｉＯ２はガラスのネットワークフォーマーとして必須であると共に、低誘電率化にも有効な成分である。ＳｉＯ２の含有量が２０．０モル％未満では、ガラス転移点、軟化点等が下がり過ぎる上、熱膨張係数が大きくなり過ぎ、素材に焼き付けた時にクラックを生じる恐れがある。他方、ＳｉＯ２の含有量が２８．５モル％を超える場合は、溶融性を悪化させる上、ガラス転移点、軟化点が上がり過ぎる。このため、例えばＰＤＰ製造の工程で採用されている６００℃前後の温度では、ガラス基板に焼き付けるのが困難になる。
ＳｉＯ２の含有量は、ガラス転移点、軟化点、熱膨張係数、溶融性等を考慮すると、２３．０〜２７．５モル％が好ましい。
【００２０】
Ａｌ２Ｏ３は１０．５〜１６．０モル％含有させる。
Ａｌ２Ｏ３はガラスの化学的耐久性を向上させ、ガラス化範囲を広げてガラスを安定化させる効果がある。Ａｌ２Ｏ３の含有量が１０．５モル％未満では、化学的耐久性が悪くなり、ガラスの安定性が低下すると共に、ガラス転移点、軟化点等が下がり過ぎる上、溶融時の耐火物への侵食が著しくなる。また１６．０モル％を超えると、溶融性を悪化させる上、失透傾向が大きくなると共に、ガラス転移点、軟化点が上がり過ぎる。このため、例えばＰＤＰ製造の工程で採用されている６００℃前後の温度では、ガラス基板に焼き付けるのが困難になる。
Ａｌ２Ｏ３の含有量は、溶融性、ガラス転移点、軟化点、結晶の析出等を考慮すると、１０．５〜１５．０モル％が好ましい。
【００２１】
Ｂ２Ｏ３は２６．０〜３３．０モル％含有させる。
Ｂ２Ｏ３は、ガラスの安定性を向上させる成分であることから必須である。Ｂ２Ｏ３の含有量が２６．０モル％未満では、溶融性を悪化させると共に、熱膨張係数が大きくなり過ぎ、基板に焼き付けた時にクラックが生じる恐れがある。他方、３３．０モル％を超えると、ガラスの化学的耐久性が悪くなり、更に溶融時の耐火物への侵食が著しくなる。
Ｂ２Ｏ３の含有量は、ガラスの安定化、ガラス転移点、軟化点、熱膨張係数、化学的耐久性等を考慮すると、２８．０〜３２．０モル％が好ましい。
【００２２】
ＺｎＯは２．５〜１２．０モル％含有させる。
ＺｎＯはガラスの熱膨張係数を低下させると共に、ガラスの安定性を向上させる成分であることから必須である。ＺｎＯの含有量が２．５モル％未満では、熱膨張係数が大きくなり過ぎる。またＺｎＯの含有量が１２．０モル％を超えると、化学的耐久性が悪くなる。
ＺｎＯの含有量は、熱膨張係数、化学的耐久性等を考慮すると、４．０〜８．０モル％が好ましい。
【００２３】
Ｂｉ２Ｏ３は２２．０〜２８．０モル％含有させる。
Ｂｉ２Ｏ３は低融化のために必須の成分である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量が２２．０モル％未満では、溶融性を悪化させると共に、ガラス転移点、軟化点が上がり過ぎる。他方、２８．０モル％を超えると、ガラス転移点、軟化点が低くなり過ぎる。また比重が大きくなり過ぎ、更に熱膨張係数が大きくなり過ぎることにより、基板に焼き付けた時にクラックが生じる恐れがある。
Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、低融化、ガラス転移点、軟化点、比重、熱膨張係数等を考慮すると、２２．０〜２５．０モル％が好ましい。
【００２４】
ＺｒＯ２は０〜３．０モル％含有させる。
ＺｒＯ２は化学的耐久性を向上させると共に軟化点を上げるのに有効な成分である。ＺｒＯ２を含有量が３モル％を超えると、失透傾向が大きくなると共に、溶融性が悪化する。
ＺｒＯ２の含有量は、化学的耐性、軟化点、溶融性等を考慮すると、０．５〜３．０モル％が好ましい。
【００２５】
更に本実施形態においては、無鉛ガラス組成物における各成分の間に上記のような関係が満たされていれば、得られるガラス粉末の物性に対して大きな影響を与えない中性成分を、本発明の効果が著しく損なわれない範囲において加えることができ、このような中性成分を含有するような場合も本発明が意図する範囲のものである。
【００２６】
このような成分としては、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３等が挙げられる。
これらの成分は、ガラス転移点、軟化点等を考慮すると、その総合計量が３．０モル％以下であることが好ましい。
【００２７】
一方で、第５族から第１１族にあたる遷移金属元素成分は、ガラスを着色させることや、人体への有害性や環境負荷が高いことから、酸化物換算で、その総合計量が０．５モル％以下であることが好ましく、０．２モル％以下であることがより好ましく、実質的に含有させないことがより好ましい。
また環境面から、ＰｂＯは実質的に含有させないことが好ましい。
【００２８】
ここで「実質的に含有させない」との表現については、本明細書においては不純物レベルで含有されるような場合までをも否定する意図ではなく、例えばガラス粉末を作成する原材料などに不純物として含まれているレベルであれば、その含有が許容され得ることを意図するものである。
より具体的には、上記のような成分は、その合計量が酸化物換算で１０００ｐｐｍ以下であれば含有されても問題になるおそれは低く、実質的に含有されていない場合に相当する。ただし、上記のような問題を発生させるおそれをより確実に防止する意味においては、１００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
【００２９】
本発明のガラス組成物のガラス転移点は、特に限定されないが、６００℃前後での焼成が可能となる点で、通常は５３０℃以下、特に４７０〜５２０℃の範囲内とすることが好ましい。
また熱膨張係数は６０×１０−７〜９０×１０−７／℃（測定温度５０〜４００℃の範囲）とすることが好ましく、７０×１０−７〜８０×１０−７／℃とすることがより好ましい。熱膨張係数を上記範囲内とすることで、ソーダ石灰基板或いは高歪点ガラス基板とのマッチングに優れる。
【００３０】
更に本発明のガラス組成物のガラス軟化点は、５４０〜５７０℃とすることが好ましい。軟化点が５４０℃よりも低い場合、６００℃前後での焼成時に粘性が低下しフローし過ぎてしまうため、適切な形状を保持することができない。一方、軟化点が５７０℃よりも高い場合、６００℃前後での焼成では軟化が不十分となり、焼結体の緻密性及びガラス基板との密着性が損なわれる。焼成時の形状保持特性、焼結体と基板との密着性を考慮すると、本発明のガラス組成物のガラス軟化点は、５５０〜５７０℃とすることがより好ましい。
【００３１】
また本発明のガラス組成物の比重は、５．２０未満とすることが好ましい。比重を５．２０未満とすることで大画面化による製品重量の軽量化を実現することが可能となる。よってまた輸送コスト等の削減も見込める。
【００３２】
本発明のガラス組成物の製造方法は特に限定されない。まず材料としては、本発明のガラス組成物のガラス成分の供給源となる化合物を出発原料として使用すればよい。例えばＢ２Ｏ３のためにＨ３ＢＯ３、Ｂ２Ｏ３等を用いることができる。また例えばＡｌ２Ｏ３のためにＡｌ（ＯＨ）３、Ａｌ２Ｏ３等を用いることができる。他の成分についても、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３、ＺｒＯ２等のように、各種酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の通常に用いられる出発原料を採用することができる。そして、これらを所定の割合で含有する混合物を出発原料として用い、溶融することにより、本発明のガラス組成物を得ることができる。
【００３３】
ガラス組成物の製造方法としては、例えば原料化合物を混合することにより混合物を得る第１工程、及び得られた混合物を溶融することにより溶融物を得る第２工程、を含む製造方法によって、本発明の無鉛ガラス組成物を得ることができる。
【００３４】
第１工程では、本発明のガラス組成物の組成・比率となるように、前記出発原料を秤量して混合することにより、混合物を調製する。この場合、各成分の原料の混合順序等は特に制限されず、同時に配合してもよいし、所定の化合物から順番に配合してもよい。また原料は、通常は粉末の形態で供給される。このような原料粉末は、各成分を含む原料を公知の方法で粉砕、混合等を実施することにより得ることができる。
【００３５】
第２工程では、混合物を溶融することにより溶融物を得る。溶融に際しては、原料組成等に応じてガラス溶融温度を設定すればよいが、通常は１０００〜１３００℃程度で実施すればよい。得られた溶融物は、必要に応じて、溶融物からそのまま粉末を製造する工程に供してもよい。例えば溶融物を冷却ロールにて冷却しながらフレーク状粉末を得ることができる。また溶融物を冷却した後、必要に応じて粉砕、分級等の処理をすることにより粉末を得ることもできる。このように本発明の無鉛ガラス組成物は、粉末状として好適に提供することができる。
【００３６】
本発明のガラス組成物の粉末の粒径は、最大粒径（Ｄｍａｘ）を１０μｍ以下、且つ平均粒径（Ｄ５０）を０．８μｍ以上１．１μｍ以下とする。
最大粒径を１０μｍ以下、且つ平均粒径を１．１μｍ以下に調整することで、焼成後の平滑性を損なう要因である粗大粒子の数を抑制することができ、フォトリソグラフ法での高精細な加工が可能となる。
平均粒径が０．８μｍ未満である場合には、ペーストを作製する際、樹脂分が多く必要となり、焼成前後での体積収縮が大きくなる。更に強固な凝集によりペースト中での分散性が悪化する結果、高精細、高アスペクト比等の加工が困難になる恐れがある。
一方、最大粒径（Ｄｍａｘ）が１０μｍを超える場合、或いは平均粒径が１．１μｍを超える場合には、粗大粒子の混入が多くなるため、焼成時に粒子の溶け残りが生じ、平滑性が損なわれる。
【００３７】
（ペーストの調製）
本発明のガラス組成物の粉末を用いてペーストを調製することもできる。即ち、バインダーとして熱可塑性樹脂の少なくも一種と、溶剤と、その他、必要に応じて可塑剤等を加えることでペーストにして用いることができる。このようにして本発明のガラス組成物の粉末を用いることにより、誘電体、例えばフラットパネルのプラズマディスプレイ向け背面誘電体形成に適したガラスペーストを好適に調製することができる。この場合、本発明のガラス組成物の粉末と熱可塑性樹脂、溶剤、可塑剤等を所定の割合で混練すればよい。
【００３８】
前記ガラス粉末のペースト中での濃度は特に制限されないが、通常はペースト中６０〜９０重量％程度の範囲内で適宜設定することができる。
【００３９】
本発明では、特に前記のように本発明のガラス組成物の粉末を分散させたガラスペーストを用いて誘電体、例えばＰＤＰの背面誘電体を形成することにより、フォトリソグラフ法における隔壁焼成後の形状保持性を向上させることができ、更に焼成後の平滑性を向上させることができる。このため、フォトリソグラフ法による高精細な加工をより良好に行うことが可能となり、ハイビジョン化に伴うＰＤＰの高精細化、高発光効率化等を可能とする。
【００４０】
前記ガラスペースト用ガラス組成物においては、必要に応じて熱膨張係数、電気特性等の微調整、焼成前後での体積収縮の抑制、着色等を目的として、セラミックス又はガラス質フィラー、有機系又は無機系の各種顔料等の公知の添加剤を適宜配合することも可能である。
【実施例】
【００４１】
以下に本発明の実施例を示し、本発明の特徴をより具体的に説明する。但し、本発明の範囲は実施例に限定されない。
＜配合材料＞
実施例１〜８及び比較例１〜７の無鉛ガラス組成物を作製すべく用いた配合材料は、以下の通りである。即ち、配合材料（出発原料）として、ＳｉＯ２、Ａｌ（ＯＨ）３、Ｈ３ＢＯ３、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３、ＺｒＯ２を用いた。
＜無鉛ガラス組成物の調製＞
表１、表２に示した実施例１〜８、比較例１〜７の組成となるように上記配合材料を調合し、混合した後、白金質のルツボを用いて約１０００℃〜１３００℃の温度で１〜２時間溶融した。溶融したガラスをステンレススチール製の冷却ロールにて急冷し、ガラスフレークを作製した。次いでガラスフレークを粉砕して気流分級により平均粒径０．５〜２μｍ、最大粒径を１０μｍ以下に調整し、粉末ガラスを作製した。なお、粉末ガラスの粒径はレーザー散乱式粒度分布測定機を用いて測定し、気流分級条件を求めた。
【００４２】
【表１】
2014196214.tif 000002
【００４３】
【表２】
2014196214.tif 000003
【００４４】
＜各評価試料の作製＞
気流分級により得られた上記粉末ガラスを示差熱分析（ＤＴＡ）用試料、粗大粒子数評価用試料とした。
また気流分級により得られた上記粉末ガラス約２．５ｇを、φ１０ｍｍの金型を用いてペレット化（プレス圧：約１０ＭＰａ、プレス時間：約１分）して焼成し、フロー径評価用試料とした。なお、ペレットの焼成条件は下記の通りである。
（１）６００℃で１時間焼成（昇温１時間）
（２）３７０℃まで３時間で冷却
（３）室温まで自然冷却
【００４５】
＜物性の評価＞
各実施例及び比較例で得られたサンプルを用いて下記に示す各物性をそれぞれ測定した。その結果を表１、表２及び図１に示す。
【００４６】
１．ガラス転移点（Ｔｇ）、軟化点（Ｔｓ）
各実施例及び比較例の粉末ガラス試料約３０ｍｇを白金セルに入れ、示差熱分析装置（型名「ＴＧ−８１２０」、（株）リガク製）を用いて、アルミナ粉末を標準試料として大気雰囲気下において室温から２０Ｋ／ｍｉｎの昇温速度でＤＴＡ曲線を得、最初の吸熱ピークの開始点（外挿点）をガラス転移点とし、次の吸熱ピークの開始点（外挿点）を軟化点とした。
【００４７】
２．熱膨張係数
各実施例及び比較例のロッド状試料と石英ガラスにより形成された標準試料とを熱機械測定装置（型名「ＴＭＡ８３１０」、（株）リガク製）を用いて、室温から１０℃／ｍｉｎで昇温して熱膨張曲線の測定を行い、５０℃〜４００℃までに観測される熱膨張係数の値を平均して各実施例及び比較例の熱膨張係数とした。
【００４８】
３．フロー径
形状保持性の評価方法として、各実施例及び比較例の粉末ガラス試料約２．５ｇでφ１０ｍｍのペレットを作製し、焼成後のフロー径を測定した。フロー径が１１ｍｍ以上となったものを「×」、１０〜１１ｍｍとなったものを「○」、１０ｍｍ以下となったものを「◎」と評価した。
表１から明らかなように、本実施例１〜８では、何れも「○」以上であった。これに対して表２に示すように、比較例１〜２はガラス転移点及び軟化点が低く、フロー径が１１ｍｍ以上となって「×」であった。また比較例３、４は何れも失透し、測定から除外した。比較例５、６はガラス転移点及び軟化点が比較例１、２よりも更に低いことから、フロー径を測定しなかったが、「×」である。
【００４９】
４．粘性
形状保持性の評価方法として、実施例２、３、６及び比較例１の粉末ガラス試料を用いて５００℃〜６００℃における粘性を貫入式自動粘度測定装置（日本板硝子テクノリサーチ（株）製）にて測定した。測定結果を図１に示す。
図１によれば、実施例２、３、６は比較例１に比べて粘性が高く、形状保持性に優れることが明らかとなった。
【００５０】
５．比重
各実施例１〜８及び比較例１〜７のガラスを用いて、アルキメデス法により比重を測定した。
表１によれば、実施例１〜８のガラスは何れも比重が５．２０未満となり、軽量性の要件を満たした。一方、表２によれば比較例７は比重が５．２０を上回り、軽量性の要件を満たすことが出来なかった。
【００５１】
６．粒度
各実施例１〜８及び比較例１〜７の粉末ガラス試料２０〜７０ｍｇを水中に均一に分散させ、レーザー散乱式粒度分布測定器（型名「マイクロトラックＭＴ−３０００II」、日機装（株）製）を用いて測定した。
表１によれば、平均粒径（Ｄ５０）については、実施例１、４〜８が０．８〜１．１μｍの範囲内にあった。
【００５２】
７．粗大粒子数
各実施例及び比較例の粉末ガラス試料約１００ｇを４００ｍｌのＩＰＡでスラリー化し、ＵＳ発生器で１０分間分散処理を行った後、５００メッシュフィルター（φ２５ｍｍ）にて粗大粒子を捕集した。得られたフィルターを光学顕微鏡で観察し、粗大粒子数をカウントした。粗大粒子数が５０個以上となったものを「×」、３０個〜５０個となったものを「○」、３０個以下となったものを「◎」と評価した。
表１によれば、実施例４〜７は「○」、実施例８は「◎」であった。
【００５３】
なお、表において「−」は未測定を示す。
実施例１ではＺｒＯ２量が少ないので軟化点が低くなり、フロー径評価が○となる。
また実施例２では、Ｂｉ２Ｏ３量が多いので比重が大きい。
【図１】
2014196214.tif 000004