(57)【要約】【課題】ガラスそれ自体に導電性を付与しかつ、従来のグラスライニング用ガラスと同等以上の耐食性ならびに熱的安定性を有する静電気対策グラスライニング用導電性ガラスを提供すること。【解決手段】珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％のＶ２Ｏ５を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、Ａｇの沃化物、Ａｇの沃化物にＣｅＯ２を少量添加したもの、Ｎａの沃化物、Ｎａの沃化物にＡｇ粉末を少量添加したもの、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３にＮａの沃化物を少量添加したもの、Ｉｎ２Ｏ３にＮａの沃化物と少量のＡｇを添加したもの、酸化錫を加えたもの、さらには酸化錫に少量のＡｇを添加したものを添加剤として、これらを単独で或は混合物としたものをＶ２Ｏ５添加ガラス粉末に混合し、加熱・溶融或は焼成して得られる静電気対策グラスライニング用導電性ガラス。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの１質量％〜９質量％のＡｇＩを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラス。
【請求項２】
珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの１質量％〜９質量％のＡｇＩおよび０．１質量％〜２質量％のＣｅＯ２を含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラス。
【請求項３】
珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜９質量％のＮａＩを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラス。
【請求項４】
珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜９質量％のＮａＩおよび０．１質量％〜１０質量％のＡｇを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラス。
【請求項５】
珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＩｎ２Ｏ３を含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラス。
【請求項６】
珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＩｎ２Ｏ３および０．１質量％〜１０質量％のＡｇを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラス。
【請求項７】
珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＩｎ２Ｏ３、０．１質量％〜９質量％のＮａＩおよび０．１質量％〜１０質量％のＡｇを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラス。
【請求項８】
珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＳｎＯを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラス。
【請求項９】
珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＳｎＯおよび０．１質量％〜１０質量％のＡｇを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラス。
【請求項１０】
珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＳｎＯ２を含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラス。
【請求項１１】
珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＳｎＯ２および０．１質量％〜１０質量％のＡｇを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、従来のグラスライニング用ガラスと同等或はそれ以上の耐食性（化学耐久性）を有するとともに、半導体レベルの電気伝導度を有する静電気対策グラスライニング用導電性ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
医薬品、化学試薬、高分子材料等の製造プロセスや食品加工プロセス等において使用される反応容器や貯蔵容器等は、たとえば鋼やステンレス鋼等金属容器の内面に化学的に安定なガラスがライニングされている。このライニングに用いられるガラスは電気抵抗が大きい（絶縁体である）ために、反応或は貯蔵、乾燥等に供される液体又は固体とガラス被覆面間の摩擦に起因して静電気を帯び、無極性溶媒や可燃性液体、可燃性ガス等を取り扱う場合には、蓄積された静電気によって生じるスパークにより発火事故や反応容器等の破損等の事故を招くことがある。而して、静電気を金属容器部分を通してアースさせるべく、従来のグラスライニング用材並みの化学耐久性と、熱的安定性を有しつつ、導電性に優れたグラスライニング用材が求められていた。
【０００３】
このような要請に応えるべく、種々のグラスライニング用材の開発が試みられている。たとえば、ガラス若しくはセラミックス粉末の表面に化学的に安定な金属たとえば白金（Ｐｔ）を真空蒸着法等によってコーティングしたものと、グラスライニング用スリップとを混合したものを、鋼基体からなる母材上に焼成して得られるグラスライニング用材が提案されている（たとえば、特開２０００−７２４７６号公報参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−７２４７６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記先行技術によるときは、タンタルや白金族金属を蒸着法等によりガラス若しくはセラミックス粉末の粒子表面にコーティングする過程を必要とする処から、生産性が低くコストが高くなる問題がある。本発明は、主として酸化物からなるガラスそれ自体に導電性を付与しかつ、従来のグラスライニング用ガラスと同等以上の耐食性（化学耐久性）ならびに熱的安定性を有するグラスライニング用導電性ガラスを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための、請求項１に記載の発明は、珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの１質量％〜９質量％のＡｇＩを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラスである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの１質量％〜９質量％のＡｇＩおよび０．１質量％〜２質量％のＣｅＯ２を含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラスである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜９質量％のＮａＩを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラスである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜９質量％のＮａＩおよび０．１質量％〜１０質量％のＡｇを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラスである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＩｎ２Ｏ３を含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラスである。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＩｎ２Ｏ３および０．１質量％〜１０質量％のＡｇを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラスである。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＩｎ２Ｏ３、０．１質量％〜９質量％のＮａＩおよび０．１質量％〜１０質量％のＡｇを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラスである。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＳｎＯを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラスである。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＳｎＯおよび０．１質量％〜１０質量％のＡｇを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラスである。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＳｎＯ２を含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラスである。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．１質量％〜１０質量％のＳｎＯ２および０．１質量％〜１０質量％のＡｇを含有せしめてなる静電気対策グラスライニング用導電性ガラスである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をその好ましい実施形態に則して説明する。
本発明は、反応容器や貯蔵容器等におけるグラスライニング層表面と反応或は貯蔵、乾燥等に供される液体又は固体間の摩擦に起因して生ずる静電気を、たとえば鋼やステンレス鋼といった金属容器部分を通してアースさせるべく、半導体並みの１×１０−８Ｓｃｍ−１以上の導電性を有するとともに、従来のライニング用ガラス相当以上の耐食性（化学耐久性）ならびに熱的安定性を有するグラスライニング用導電性ガラスを提供するものである。
【００１８】
従来のライニング用ガラスは珪酸塩ガラスであり、その電気伝導度は、１×１０−１２Ｓｃｍ−１程度（絶縁体）である。本発明は、この珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、従来のライニング用ガラス相当以上の耐食性（化学耐久性）ならびに熱的安定性を有しつつ、１×１０−８Ｓｃｍ−１以上の導電性を有する静電気対策グラスライニング用導電性ガラスの製造に成功したものである。
【００１９】
【実施例】
実施例１
珪酸塩ガラスにその５質量％のＶ２Ｏ５を添加したＶ２Ｏ５添加ガラスに、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの５質量％および７質量％のＡｇＩ（沃化銀）を添加してグラスライニング用導電性ガラスを製造してそれらの電気伝導度を測定した。この系では先ず、８６０℃、１０００℃、１１００℃、および１２００℃で原料を溶融してガラスを製造した。８６０℃ではＡｇＩの溶解が不十分で、電気伝導度の上昇が見られなかった。発明者らの知見によれば、１０００℃で１０分間の加熱・溶融が最適である。１１００℃以上の加熱・溶融温度では、ＡｇＩが分解して沃素が気化・発泡する。その結果、電気伝導度の上昇は見られない。一方、１０００℃の加熱・溶融温度であっても、１５分間以上の加熱・溶融時間では、１１００℃以上の加熱・溶融温度の場合と同様に、ＡｇＩが分解して沃素が気化・発泡する。その結果、電気伝導度の上昇は見られない。
【００２０】
実施例２
二酸化セリウム（ＣｅＯ２）の少量添加は、ＡｇＩを添加した系のガラスの電気伝導度の向上にとって有効である。この実施例においては、Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．５質量％および１．０質量％の二酸化セリウム（ＣｅＯ２）の添加を行った。二酸化セリウム（ＣｅＯ２）は、ＡｇＩと同時に加えて加熱・溶融するのがよい。ＣｅＯ２は、Ａｇの還元を抑えるために用いる。ＡｇＩ（沃化銀）は、極少量（０．５モル％程度）の添加でガラスの電気伝導度を上昇させることができる。実施例１および実施例２によって得られた静電気対策グラスライニング用導電性ガラスの製造条件および電気伝導度を、表１に示す。
【００２１】
【表１】
2005060117.tif 000002
【００２２】
実施例３
珪酸塩ガラスにその５質量％のＶ２Ｏ５を添加したＶ２Ｏ５添加ガラスに、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの５質量％のＮａＩを加えて静電気対策グラスライニング用導電性ガラスを製造してそれらの電気伝導度を測定した。この系において、８６０℃、１０００℃、および１２００℃で原料を溶融してガラスを製造した。１０００℃以上の加熱・溶融温度では、ＮａＩの分解反応が顕著となり、発泡してしまう。従って、８６０℃で１５分間〜３０分間程度の加熱・溶融が最適であると思われる。なお、１０００℃で短時間の加熱・溶融では、粘度が大きいため気泡が完了せず、均質なガラスの作成は困難であった。この系においては、二酸化セリウム（ＣｅＯ２）の添加は、ガラスの電気伝導度の向上には影響しない。この実施例によって得られた静電気対策グラスライニング用導電性ガラスの電気伝導度は、８６０℃で１５分間の加熱・溶融によって得られたものは、４．７×１０−９Ｓｃｍ−１、８６０℃で３０分間の加熱・溶融によって得られたものは、７．４×１０−９Ｓｃｍ−１、であった。
【００２３】
実施例４
珪酸塩ガラスにその５質量％のＶ２Ｏ５を添加したＶ２Ｏ５添加ガラスに、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの５質量％のＮａＩを加えて作成したグラスライニング用導電性ガラスの電気伝導度は、７．４×１０−９Ｓｃｍ−１、である。この系にＡｇを添加して電気伝導度の向上を試みた。Ａｇの融点は９５０℃近傍であるから、１０００℃で加熱・溶融した。その結果、Ｖ２Ｏ５添加ガラスに３質量％のＮａＩおよび１質量％のＡｇ粉末を加えて混合したものを１０００℃で５分間、加熱・溶融して得られた静電気対策グラスライニング用導電性ガラスの電気伝導度は、１×１０−７Ｓｃｍ−１であった。加熱・溶融時間を長くすると、ハロゲンが分解して導電性ガラスの電気伝導度は低下する。
【００２４】
実施例５
珪酸塩ガラスにその５質量％のＶ２Ｏ５を添加したＶ２Ｏ５添加ガラスに、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの１質量％のＩｎ２Ｏ３を添加して１３６０℃で１．５時間、２時間、３時間、および４時間と加熱・溶融時間を変えて加熱・溶融して得られた静電気対策グラスライニング用導電性ガラスの電気伝導度を、表２に示す。加熱・溶融時間が長くなるに従って電気伝導度が高くなっている。
【００２５】
【表２】
2005060117.tif 000003
【００２６】
実施例６
珪酸塩ガラスにその５質量％のＶ２Ｏ５を添加したＶ２Ｏ５添加ガラスに、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの１質量％のＩｎ２Ｏ３を添加して１３６０℃で９０分間加熱・溶融した後に、Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．５質量％のＡｇを加えて１３６０℃で５分間、加熱・再溶融して得られた静電気対策グラスライニング用ガラスの電気伝導度は、１．５×１０−８Ｓｃｍ−１であった。
【００２７】
実施例７
珪酸塩ガラスにその５質量％のＶ２Ｏ５を添加したＶ２Ｏ５添加ガラスに、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの１質量％のＳｎＯ（酸化錫（ＩＩ））を加えて１３６０℃で２時間、加熱・再溶融してガラスを得た。こうして得られた静電気対策グラスライニング用導電性ガラスの電気伝導度は、４．６×１０−９Ｓｃｍ−１であった。
【００２８】
実施例８
珪酸塩ガラスにその５質量％のＶ２Ｏ５を添加したＶ２Ｏ５添加ガラスに、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの０．５質量％のＡｇを添加して１３６０℃で５分間、加熱・溶融した後、１質量％のＳｎＯ（酸化錫（ＩＩ））を加えて１３６０℃で２時間、加熱・再溶融して静電気対策グラスライニング用導電性ガラスを得た。このガラスの電気伝導度は、１．５×１０−８Ｓｃｍ−１であった。
【００２９】
実施例９
珪酸塩ガラスにその１質量％〜１０質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの１質量％の
ＳｎＯ２（酸化錫（ＩＶ））を添加して１３６０℃で６０分間、加熱・溶融して静電気対策グラスライニング用導電性ガラスを得た。このガラスの電気伝導度は、１．５×１０−９Ｓｃｍ−１であった。
【００３０】
実施例１０
珪酸塩ガラスにその５質量％の五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を含有せしめたＶ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、該Ｖ２Ｏ５添加ガラスの１質量％のＳｎＯ２（酸化錫（ＩＶ））を添加して１３６０℃で６０分間、加熱・溶融した後、０．５質量％のＡｇを加えて１３６０℃で５分間、加熱・再溶融してガラスとした。Ｖ２Ｏ５添加ガラスをベースとして、ＳｎＯ２（酸化錫（ＩＶ））に０．５％程度のＡｇを加えることによって、電気伝導度：１．５×１０−８Ｓｃｍ−１の静電気対策グラスライニング用導電性ガラスを得ることができた。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、従来のライニング用ガラス相当以上の化学耐久性および熱的安定性を有するとともに、半導体並みの電気伝導度である１×１０−８Ｓｃｍ−１以上の導電性を有する静電気対策グラスライニング用導電性ガラスを安価に提供することができる。
【００３２】
請求項２に記載の発明によれば、さらに電気伝導度の高い静電気対策グラスライニング用導電性ガラスを提供することができる。
【００３３】
請求項３に記載の発明によれば、安価な導電性に優れた静電気対策グラスライニング用導電性ガラスを高生産性下に得ることができる。
【００３４】
請求項４に記載の発明によるときは、より電気伝導度の高い静電気対策グラスライニング用ガラスを高生産性下に得ることができる。
【００３５】
請求項５乃至請求項７に記載の発明によれば、きわめて電気伝導度の高い静電気対策グラスライニング用導電性ガラスを高生産性下に得ることができる。
【００３６】
請求項８に記載の発明によるときは、電気伝導度の高い静電気対策グラスライニング用導電性ガラスを安価かつ高生産性下に得ることができる。
【００３７】
請求項９に記載の発明によれば、きわめて電気伝導度の高い静電気対策グラスライニング用導電性ガラスを高生産性下に得ることができる。
【００３８】
請求項１０および請求項１１に記載の発明によるときは、きわめて電気伝導度の高い静電気対策グラスライニング用導電性ガラスを高生産性下に得ることができる。