本發(fā)明涉及對(duì)玻璃內(nèi)襯層的形成有用的玻璃料及其制造方法。另外,本發(fā)明涉及一種玻璃內(nèi)襯用釉藥組合物。另外,本發(fā)明還涉及玻璃內(nèi)襯層及其形成方法以及玻璃內(nèi)襯制品。
背景技術(shù):
1、玻璃內(nèi)襯制品用于要求高耐腐蝕性、高制品純度的化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥品工業(yè)、食品工業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域。玻璃內(nèi)襯制品通過如下方式制作:以低碳鋼板和不銹鋼板等金屬基材為基體,在該基體表面上熔接含有玻璃料的玻璃內(nèi)襯組合物,該玻璃料由以sio2為主成分的預(yù)定組成構(gòu)成,由此形成兼具耐腐蝕性、惰性、耐熱性的玻璃內(nèi)襯層。
2、在構(gòu)成玻璃內(nèi)襯組合物的玻璃料中,為了使熱膨脹率與金屬基材一致、或降低玻璃熔融時(shí)的溫度、或確保多種成分的溶解性,以往配合有na2o。即,na2o修飾玻璃內(nèi)襯層的玻璃網(wǎng)眼結(jié)構(gòu),切斷sio2網(wǎng)眼結(jié)構(gòu),起到(i)增大線熱膨脹系數(shù)、或(ii)增大易溶性的作用,因此是為了得到高性能的玻璃內(nèi)襯層而被重視的成分(專利文獻(xiàn)4:日本專利第3907978號(hào)公報(bào)、專利文獻(xiàn)5:日本專利第5860713號(hào)公報(bào))。但是,鈉成分容易從配合有na2o的玻璃內(nèi)襯層中溶出,該鈉成分在藥液制造過程中會(huì)混入藥液中。因此,在半導(dǎo)體、tft型面板的制造工序中使用的藥液的制造中,無法使用配合有na2o的玻璃內(nèi)襯制品。
3、因此,以往提出了通過使用未配合na2o的玻璃內(nèi)襯用釉料組合物,得到鈉成分的溶出量少的玻璃內(nèi)襯層(專利文獻(xiàn)1:日本專利第5148982號(hào)公報(bào)、專利文獻(xiàn)2:日本專利第5191384號(hào)公報(bào)、專利文獻(xiàn)3:日本專利第5164550號(hào)公報(bào))。
4、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
5、專利文獻(xiàn)
6、專利文獻(xiàn)1:日本專利第5148982號(hào)公報(bào)
7、專利文獻(xiàn)2:日本專利第5191384號(hào)公報(bào)
8、專利文獻(xiàn)3:日本專利第5164550號(hào)公報(bào)
9、專利文獻(xiàn)4:日本專利第3907978號(hào)公報(bào)
10、專利文獻(xiàn)5:日本專利第5860713號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的課題
2、這樣,提出了未配合na2o的玻璃內(nèi)襯用釉料組合物,曾認(rèn)為這是充分的,但隨著近年來的半導(dǎo)體領(lǐng)域和液晶領(lǐng)域的高性能化,要求鈉成分的溶出量進(jìn)一步降低。具體而言,將玻璃內(nèi)襯層的表面積每約4000mm2的水量設(shè)為100ml時(shí),從玻璃內(nèi)襯層向純水中的na溶出量?jī)?yōu)選為10質(zhì)量ppb以下。這在以往的分析技術(shù)中無法得知,但通過最新的分析技術(shù),na的檢測(cè)極限變低,從而變得能夠確定。但是,判明了即使使用未配合na2o的現(xiàn)有的玻璃內(nèi)襯用釉料組合物,也無法應(yīng)對(duì)這樣的高要求。
3、鑒于上述情況,本發(fā)明在一個(gè)實(shí)施方式中的課題在于提供一種適于制造鈉成分的溶出量極少的玻璃內(nèi)襯層的玻璃料。本發(fā)明在另一實(shí)施方式中的課題在于提供這樣的玻璃料的制造方法。本發(fā)明在又一個(gè)實(shí)施方式中的課題在于提供含有這樣的玻璃料的玻璃內(nèi)襯用釉藥組合物。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式的課題在于,提供鈉成分的溶出量極少的玻璃內(nèi)襯層。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中的課題在于提供這樣的玻璃內(nèi)襯層的形成方法。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中的課題在于提供具備這樣的玻璃內(nèi)襯層的玻璃內(nèi)襯制品。
4、用于解決課題的方法
5、本發(fā)明人為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在玻璃料中不配合na2o是不夠的,除了原料中含有作為雜質(zhì)的鈉成分以外,在玻璃料的制造過程中混入的作為雜質(zhì)的鈉成分也會(huì)對(duì)從玻璃內(nèi)襯層的na溶出量有顯著影響。然后,通過查明在制造玻璃料時(shí)的各過程中混入的少量鈉成分的原因,盡力排除鈉成分混入的原因,成功地形成鈉成分的溶出量極少的玻璃內(nèi)襯層,創(chuàng)作了以下例示的本發(fā)明。
6、[方式1]
7、一種玻璃料,其以sio2為主成分,通過icp發(fā)光分析法測(cè)定的na的濃度為300質(zhì)量ppm以下。
8、[方式2]
9、根據(jù)方式1所述的玻璃料,其含有40~75質(zhì)量%的sio2、0~10質(zhì)量%的zro2、8~22質(zhì)量%的r2o(其中,r表示選自li、k和cs中的1種或2種以上)、1~7質(zhì)量%的r’o(其中,r’表示選自mg、ca、sr和ba中的1種或2種以上)。
10、[方式3]
11、根據(jù)方式1或2所述的玻璃料,其中,na的濃度為200質(zhì)量ppm以下。
12、[方式4]
13、根據(jù)方式1或2所述的玻璃料,其中,na的濃度為100質(zhì)量ppm以下。
14、[方式5]
15、根據(jù)方式1~4中任一項(xiàng)所述的玻璃料,其中,通過激光衍射法測(cè)定體積基準(zhǔn)的累積粒度分布時(shí)的中值粒徑為1.5~20μm。
16、[方式6]
17、一種玻璃料的制造方法,其包括:
18、工序1,準(zhǔn)備以sio2為主成分、通過icp發(fā)光分析法測(cè)定的na的濃度為150質(zhì)量ppm以下的原料配合物,
19、工序2,其為將放入坩堝的上述原料配合物在熔融爐內(nèi)熔融后,進(jìn)行快速冷卻,由此得到粗粉碎物的工序,該工序規(guī)定了包括選定構(gòu)成上述坩堝和上述熔融爐的內(nèi)壁、頂部、爐床的材料的實(shí)施條件,以使得通過icp發(fā)光分析法測(cè)定的上述粗粉碎物中所含的na的濃度為200質(zhì)量ppm以下,
20、工序3,其為通過將上述粗粉碎物粉碎而得到微粉碎物的工序,該工序規(guī)定了包括選定粉碎時(shí)與上述粗粉碎物接觸的材料的實(shí)施條件,以使得通過icp發(fā)光分析法測(cè)定的上述微粉碎物中所含的na的濃度為250質(zhì)量ppm以下,以及
21、工序4,其為通過對(duì)上述微粉碎物進(jìn)行分級(jí)而得到玻璃料的工序,該工序規(guī)定了包括選定分級(jí)時(shí)與上述微粉碎物接觸的材料的實(shí)施條件,以使得通過icp發(fā)光分析法測(cè)定的上述玻璃料中所含的na的濃度為300質(zhì)量ppm以下。
22、[方式7]
23、根據(jù)方式6所述的制造方法,其中,工序1中準(zhǔn)備的原料配合物含有40~75質(zhì)量%的sio2、0~10質(zhì)量%的zro2、8~22質(zhì)量%的r2o(其中,r表示選自li、k和cs中的1種或2種以上)、1~7質(zhì)量%的r’o(其中,r’表示選自mg、ca、sr和ba中的1種或2種以上)。
24、[方式8]
25、根據(jù)方式6或7所述的制造方法,其中,
26、工序2中,規(guī)定了包括選定構(gòu)成上述坩堝的材料的實(shí)施條件,以使得上述粗粉碎物中所含的na的濃度為180質(zhì)量ppm以下,
27、工序3中,規(guī)定了包括選定粉碎時(shí)與上述粗粉碎物接觸的材料的實(shí)施條件,以使得上述微粉碎物中所含的na的濃度為190質(zhì)量ppm以下,
28、工序4中,規(guī)定了包括選定分級(jí)時(shí)與上述微粉碎物接觸的材料的實(shí)施條件,以使得上述玻璃料中所含的na的濃度為200質(zhì)量ppm以下。
29、[方式9]
30、根據(jù)方式6~8中任一項(xiàng)所述的制造方法,其中,
31、工序1中準(zhǔn)備的原料配合物的na的濃度為50質(zhì)量ppm以下,
32、工序2中,規(guī)定了包括選定構(gòu)成上述坩堝的材料的實(shí)施條件,以使得上述粗粉碎物中所含的na的濃度為80質(zhì)量ppm以下,
33、工序3中,規(guī)定了包括選定粉碎時(shí)與上述粗粉碎物接觸的材料的實(shí)施條件,以使得上述微粉碎物中所含的na的濃度為90質(zhì)量ppm以下,
34、工序4中,規(guī)定了包括選定分級(jí)時(shí)與上述微粉碎物接觸的材料的實(shí)施條件,以使得上述玻璃料中所含的na的濃度為100質(zhì)量ppm以下。
35、[方式10]
36、根據(jù)方式6~9中任一項(xiàng)所述的制造方法,其中,工序4中得到的上述玻璃料的利用激光衍射法測(cè)定體積基準(zhǔn)的累積粒度分布時(shí)的中值粒徑為1.5~20μm。
37、[方式11]
38、一種玻璃內(nèi)襯用釉藥組合物,其含有方式1~5中任一項(xiàng)所述的玻璃料和分散介質(zhì)。
39、[方式12]
40、一種玻璃內(nèi)襯層的形成方法,其包括將方式11所述的玻璃內(nèi)襯用釉藥組合物施釉于基材的表面并通過燒成來形成玻璃內(nèi)襯層。
41、[方式13]
42、根據(jù)方式12所述的玻璃內(nèi)襯層的形成方法,其包括對(duì)燒成后的玻璃內(nèi)襯層的表面進(jìn)行水洗。
43、[方式14]
44、一種玻璃內(nèi)襯層,其以sio2為主成分,通過icp發(fā)光分析法測(cè)定的na的濃度為300質(zhì)量ppm以下。
45、[方式15]
46、根據(jù)方式14所述的玻璃內(nèi)襯層,其含有40~75質(zhì)量%的sio2、0~10質(zhì)量%的zro2、8~22質(zhì)量%的r2o(其中,r表示選自li、k和cs中的1種或2種以上)、1~7質(zhì)量%的r’o(其中,r’表示選自mg、ca、sr和ba中的1種或2種以上)。
47、[方式16]
48、根據(jù)方式14或15所述的玻璃內(nèi)襯層,其中,na的濃度為200質(zhì)量ppm以下。
49、[方式17]
50、根據(jù)方式14或15所述的玻璃內(nèi)襯層,其中,na的濃度為100質(zhì)量ppm以下。
51、[方式18]
52、一種玻璃內(nèi)襯制品,包括方式14~17中任一項(xiàng)所述的玻璃內(nèi)襯層。
53、發(fā)明效果
54、使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的玻璃料在制造鈉成分的溶出量極少的玻璃內(nèi)襯層方面極其有用。例如,從通過使用該玻璃料而得到的玻璃內(nèi)襯層的na溶出量可以設(shè)為10質(zhì)量ppb以下,優(yōu)選可以設(shè)為6質(zhì)量ppb以下,更優(yōu)選可以設(shè)為4質(zhì)量ppb以下。因此,本發(fā)明在一個(gè)實(shí)施方式中能夠提供應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體領(lǐng)域和液晶領(lǐng)域的高性能化的優(yōu)異的玻璃內(nèi)襯制品。