CN101080369A - 玻璃组合物及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供环境负荷大的氧化砷或氧化锑的使用量少、并且残泡少的玻璃组合物。该玻璃组合物，以质量％表示，含有：SiO₂：40～70％，B₂O₃：5～20％，Al₂O₃：10～25％，MgO：0～5％(但不包括5％)，CaO：0～20％，SrO：0～20％，BaO：0～10％，Li₂O：0～1.5％，Na₂O：0～1.5％，K₂O：0～1.5％，Cl：0～1.5％，Li₂O、Na₂O和K₂O的总含有率为0.05～1.5质量％，K₂O的含有率为Na₂O的含有率以上。

Description

玻璃组合物及其制造方法

技术领域

本发明涉及玻璃组合物及其制造方法，特别涉及铝硼硅酸盐系的玻璃组合物及其制造方法。

背景技术

在玻璃组合物的制造过程中，将使玻璃组合物中不残留泡等称为进行澄清。为了将玻璃熔融液澄清，通常众所周知的是添加澄清剂的方法。作为澄清剂，周知氧化砷、氧化锑、氟化物等。但是，这些成分的环境负荷高，因此削减其使用量已成为社会的要求。

信息显示装置、特别是有源矩阵型的液晶显示装置(LCD)的基板中使用的玻璃组合物中，目前为止一直使用无碱硼硅酸玻璃组合物。作为无碱硼硅酸玻璃的代表例，可以举出美国康宁公司的コ一ド7059。铝、硼、硅等成分由于其电荷大，因此静电束缚强，在玻璃中难以充分移动。因此，通常无碱硼硅酸玻璃组合物的粘性高，玻璃的澄清不容易。

目前为止，研究了各种避免使用以氧化砷为代表的不希望使用的澄清剂，同时制造用于液晶显示装置的基板的玻璃组合物的方法。

特开平10-25132号公报中公开了在用于得到无碱硼硅酸玻璃组合物的玻璃原料中“添加以SO₃换算为0.005～1.0重量％的硫酸盐和以Cl₂换算为0.01～2.0重量％的氯化物作为澄清剂”。该公报中作为硫酸盐公开了BaSO₄、CaSO₄，作为氯化物公开了BaCl₂、CaCl₂。

特开昭60-141642号公报中公开了用于在光掩膜、液晶显示装置中使用的低热膨胀玻璃。该玻璃是含有5.0质量％以上的MgO，允许5.0质量％以下的碱金属氧化物的铝硼硅酸盐系玻璃。特开昭60-141642号公报中公开了作为低热膨胀玻璃的脱泡剂(澄清剂)使用选自As₂O₃、Sb₂O₃、(NH₄)₂SO₄、NaCl和氟化物的至少1种。

作为环境负荷不高的澄清剂，特开平10-25132号公报公开了BaCl₂和CaCl₂，特开昭60-141642号公报公开了NaCl。

但是，本发明人研究的结果，由BaCl₂、CaCl₂这样的碱土类金属的氯化物无法获得大的澄清作用。此外，如果将使用NaCl作为澄清剂制得的大量含Na的玻璃组合物用作液晶显示装置的玻璃基板，从玻璃基板溶出的Na离子有时会损害液晶元件的性能。

发明内容

本发明的目的在于，提供具有适于液晶显示装置等信息显示装置的组成，泡少的玻璃组合物及其制造方法。此外，本发明的目的在于，提供使用了该玻璃组合物的信息显示装置用玻璃基板。

本发明的第1玻璃组合物是含有限定量的碱金属氧化物、使K₂O的含有率为Na₂O的含有率以上的铝硼硅酸盐系玻璃组合物。

该玻璃组合物，以质量％表示，含有：

SiO₂   40～70％，

B₂O₃  5～20％，

Al₂O₃ 10～25％，

MgO     0～5％(但不包括5％)，

CaO     0～20％，

SrO     0～20％，

BaO     0～10％，

Li₂O   0～1.5％，

Na₂O   0～1.5％，

K₂O    0～1.5％，

Cl      0～1.5％，

Li₂O、Na₂O和K₂O的总含有率为0.05～1.5重量％，K₂O的含有率为Na₂O的含有率以上。

本发明的第2玻璃组合物是含有少量的K₂O和Cl作为必须成分的铝硼硅酸盐系的玻璃组合物。

该玻璃组合物，以质量％表示，含有：

SiO₂   40～70％，

B₂O₃  5～20％，

Al₂O₃ 10～25％，

MgO     0～10％，

CaO     0～20％，

SrO     0～20％，

BaO     0～10％，

K₂O    0.05～1.5％，

Cl      0.04～1.5％。

本发明从另一侧面提供信息显示装置用玻璃基板，其是含有由玻璃组合物形成的玻璃板的信息显示装置用玻璃基板，上述玻璃组合物是本发明的第1或第2玻璃组合物。

本发明还从另一侧面提供上述玻璃组合物的制造方法。

该制造方法是制造玻璃组合物的方法，该玻璃组合物，以质量％表示，含有：

SiO₂   40～70％，

B₂O₃  5～20％，

Al₂O₃ 10～25％，

MgO     0～10％，

CaO     0～20％，

SrO     0～20％，

BaO     0～10％，

K₂O    0.05～1.5％，

Cl      0.04～1.5％，

该制造方法包括为了制得上述玻璃组合物而将调和的玻璃原料熔融的工序，上述玻璃原料含有KCl。

微量的碱金属氧化物的存在大幅度提高玻璃的澄清作用。此外，K不如Na在玻璃组合物中的移动速度大。考虑到这点，在本发明的玻璃组合物中，允许微量的碱金属氧化物，并且使K₂O的含有率为Na₂O的含有率以上(第1玻璃组合物)，或者与微量的Cl一起添加微量的K₂O(第2玻璃组合物)。此外，本发明的制造方法中，在玻璃原料中添加澄清效果优异的KCl。

根据本发明，通过只使用极有限量的以氧化砷为代表的环境负荷高的成分，或者不使用，在铝硼硅酸盐系的玻璃组合物中能够得到充分的澄清效果。本发明避免使用环境负荷高的成分，同时由于其高收率和低成本，使制造大型的信息显示装置用玻璃基板变得容易。

附图说明

图1是表示本发明的信息显示装置用玻璃基板的一例的立体图。

具体实施方式

以下，表示玻璃组合物的成分的含有率的“％”均为“质量％”。此外，以下“本发明的玻璃组合物”的叙述是以本发明的第1玻璃组合物和第2玻璃组合物两者为对象的叙述。

本发明的玻璃组合物中，优选Cl的含有率在0.04～1.5％的范围。Cl的含有率可以在0.1～1.5％(但不包括0.1％)的范围。

本发明的玻璃组合物中，Li₂O、Na₂O和K₂O的总含有率优选在0.07～1.5％(但不包括0.07％)的范围。Li₂O、Na₂O和K₂O的总含有率可以在0.2～1.5％(但不包括0.2％)的范围。

本发明的玻璃组合物中，Na₂O的含有率优选在0～1.0％(但不包括1.0％)的范围。

本发明的玻璃组合物中，K₂O的含有率优选在0.05～1.5％的范围，特别优选在0.07～1.5％的范围。

本发明的玻璃组合物中，优选K₂O的含有率在0.05～1.5％的范围，并且Cl的含有率在0.04～1.5％的范围。

本发明的玻璃组合物，优选基本上不含有As₂O₃和Sb₂O₃。原因在于这些化合物的环境负荷大。本发明的玻璃组合物可以基本上不含有As₂O₃、Sb₂O₃和氟化物。

本说明书中，所谓基本上不含有，是指允许工业制造中不可避免地混入的微量成分，具体地说，是指含有率小于0.3％，优选小于0.1％，更优选小于0.04％。

本发明的玻璃组合物，优选玻璃化转变温度在690℃以上，更优选在720℃以上的范围。

本发明的第2玻璃组合物或者采用本发明的制造方法得到的玻璃组合物，优选含有以下的成分：

SiO₂     58～70％，

B₂O₃    8～13％，

Al₂O₃   13～20％，

MgO       1～5％，

CaO       1～10％，

SrO       0～4％，

BaO       0～1％，

K₂O      0.05～1.5％，

Cl        0.04～1.2％。

本发明的第2玻璃组合物或者采用本发明的制造方法得到的玻璃组合物，Li₂O和Na₂O的含有率的上限可以限制在1.5％。在这种情况下，玻璃组合物可以作为含有以下成分的组合物而记载(括号内为优选的范围)。

SiO₂    40～70％(58～70％)，

B₂O₃   5～20％(8～13％)，

Al₂O₃  10～25％(13～20％)，

MgO      0～10％(1～5％)，

CaO      0～20％(1～10％)，

SrO      0～20％(0～4％)，

BaO      0～10％(0～1％)，

Li₂O    0～1.5％，

Na₂O    0～1.5％，

K₂O     0.05～1.5％，

Cl       0.04～1.5％。

本发明的第1玻璃组合物中，K₂O的含有率为Na₂O的含有率以上，优选K₂O的含有率大于Na₂O的含有率，在本发明的第2玻璃组合物中，K₂O的含有率与Na₂O的含有率的关系也可以相同。此外，在本发明的玻璃组合物中，K₂O的含有率可以超过Na₂O的含有率与Li₂O的含有率的总和。本发明的玻璃组合物可以基本上不含有Na₂O和Li₂O。

在本发明的玻璃组合物的制造方法中，添加KCl作为玻璃原料的一部分。在上述特开平10-25132号公报中使用的碱土类金属的氯化物(BaCl₂、CaCl₂)，由于其沸点高，而且在玻璃中难以自由移动，因此即使超过沸点，也难产生剧烈的沸腾。因此，由碱土类金属的氯化物无法获得足够高的澄清作用。与此相比，KCl是一价的氯，在熔融玻璃中的电束缚弱。此外，钾比钠的离子半径大，因此由熔融状态被冷却、体积收缩而具有致密结构的玻璃组合物中，因空间阻碍其移动自由度不高。

因此，KCl自由地在高温下处于熔融状态的玻璃中移动，发挥进入泡的脱泡效果，另一方面，具有如下优异的特性：难以产生由形成的玻璃组合物中溶出碱成分而产生的问题。此外，KCl的沸点约为1510℃，与具有1413℃的沸点的NaCl相比，在高温下挥发。因此，如铝硼硅酸盐系玻璃那样，对于粘度高的玻璃的澄清，KCl的使用是特别有利的。

此外，在减压气氛下进行脱泡的减压澄清技术中，使用为了气密等而具有复杂结构的澄清槽。在这种情况下，优选在比通常进行澄清的温度(1600℃以上)低的温度(约1450～1500℃)下进行澄清。因此，比碱土类的氯化物电荷束缚小、在粘度高的熔融玻璃中也容易移动的KCl，对于减压澄清是特别有利的。

Cl，由于其挥发性，与原料相比倾向于在玻璃中的含有率降低。因此，如果原料中的Cl为微量，即使原料中使用KCl这样的Cl源，从得到的玻璃组合物中有时检测不出Cl。

Li₂O、Na₂O、K₂O等碱金属氧化物从玻璃中溶出而对其他部件产生影响，因此在作为液晶显示装置用玻璃基板的用途中，到目前为止一直被从玻璃组合物中排除。但是，碱金属氧化物、特别是K₂O如果为微量，不仅将从玻璃中溶出的影响控制到实际不成问题的程度，而且是提高玻璃澄清作用的有用的成分。这是因为碱金属氧化物将玻璃粘性降低，而且对于促进在原料中难溶解的二氧化硅的溶解有帮助。

但是，在原料中不使用Cl源而依赖添加碱金属氧化物进行澄清时，需要预先进行调节以使玻璃组合物中的K₂O的含有率为Na₂O的含有率以上，优选超过Na₂O的含有率。这是因为，通过限制玻璃中的移动速度比较大的Na₂O的含有率，从而抑制碱金属从玻璃中溶出。

优选本发明的玻璃组合物含有2种以上的碱金属氧化物。2种以上的碱金属氧化物如果在玻璃组合物中共存，利用混合碱效果，能够进一步降低这些碱金属离子的移动速度。由此能够进一步降低碱金属、碱金属离子从玻璃组合物中溶出，得到使玻璃组合物的化学耐久性提高的效果。本发明的玻璃组合物优选含有K₂O、和Na₂O和/或Li₂O。

对本发明的玻璃组合物的形成方法并无特别限定，可以采用下拉(downdraw)法或熔融(fusion)法。

以下对玻璃组合物的各成分进行说明。

(SiO₂)

SiO₂是构成玻璃骨架的必须成分，具有提高玻璃的化学耐久性和耐热性的效果。如果其含有率小于40％，无法充分得到其效果。另一方面，如果含有率超过70％，玻璃容易产生失透现象，成型变得困难，同时粘性上升而使玻璃的均质化变得困难。因此，SiO₂的含有率为40～70％，更优选58～70％

(B₂O₃)

B₂O₃是降低玻璃的粘性，促进玻璃熔解和澄清的必须成分。如果其含有率小于5％，无法充分得到其效果。另一方面，如果含有率超过20％，玻璃的耐酸性降低，同时由于挥发变得剧烈而使玻璃的均质化变得困难。因此，B₂O₃的含有率为5～20％，更优选8～13％。

(Al₂O₃)

Al₂O₃是构成玻璃骨架的必须成分，具有提高玻璃的化学耐久性和耐热性的效果。如果其含有率小于5％，无法充分得到其效果。另一方面，如果含有率超过25％，玻璃的粘性降低，耐酸性降低。因此，Al₂O₃的含有率为10～25％，更优选13～20％。

(MgO、CaO)

MgO和CaO是降低玻璃的粘性，促进玻璃熔解和澄清的任意成分。如果其含有率分别超过10％、20％，玻璃的化学耐久性降低。因此，MgO的含有率为0～10％，CaO的含有率为0～20％。

再者，为了提高Cl产生的澄清作用，优选MgO和CaO分别含有1％以上。进而，为了防止玻璃产生失透，更优选分别为5％、10％以下。因此，更优选MgO和CaO分别为1～5％、1～10％。进一步优选MgO为小于5％。

(SrO、BaO)

SrO、BaO是降低玻璃的粘性，促进玻璃熔解和澄清的任意成分。如果其含有率分别超过20％、10％，玻璃的化学耐久性降低。此外，由于它们的离子半径大，妨碍玻璃中钾离子、氯化物离子的移动，有时使玻璃的澄清变得困难。因此，SrO的含有率为0～20％，优选为0～4％。此外，BaO的含有率为0～10％，优选为0～1％。

(K₂O、Na₂O、Li₂O)

K₂O是降低玻璃的粘性，促进玻璃澄清的成分。

K₂O与玻璃熔融液中的氯离子结合，在1500℃以上的温度下作为氯化钾而气化，促进玻璃中泡的扩大浮上。同时因其流动具有使玻璃熔融液均质化的效果。K₂O的含有率当满足设定条件时可以为0％，但优选为0.05％以上，更优选为0.07％以上。

另一方面，由于K₂O有时增加玻璃的热膨胀系数，为了不产生与硅材料的热膨胀率的差，优选K₂O的含有率为1.5％以下。

K₂O与同样作为碱金属氧化物的Na₂O、Li₂O相比，在玻璃中的移动速度小，不易出现从玻璃中的溶出。因此，K₂O在碱金属氧化物中，是适合液晶显示装置等信息显示装置用玻璃基板的成分。为了抑制碱金属氧化物从玻璃中溶出，优选Na₂O的含有率为K₂O的含有率以下。例如，Na₂O的含有率优选为0～1.0％的范围(但不包括1.0％)，更优选为0～0.5％的范围，进一步优选为0～0.1％的范围。

Li₂O是降低玻璃的粘性，同时促进玻璃澄清的任意成分。而且Li₂O也与K₂O同样，作为氯化锂而气化，使玻璃中的泡扩大浮上，同时具有使玻璃熔融液均质化的效果。此外，通过添加微量Li₂O，还能够降低玻璃组合物的表面电阻和体积电阻或者电阻，防止带电。其添加量优选为0～0.5％的范围，更优选为0.07％以下。

(Cl)

Cl的含有率可以为0％，是能够促进玻璃的澄清的成分，优选含有率为0.04％以上。如上所述，由于其挥发性，与原料相比Cl在玻璃中的含有率存在降低的倾向，例如在玻璃原料批料中，优选添加Cl并使玻璃组合物中的含有率达到0.05％以上。

但是，由于Cl在玻璃中的溶解度不高，如果含有率超过1.5％，有时在成型中的玻璃内部凝缩，形成含有氯化物结晶的泡，或者容易产生玻璃的分相、失透。因此，Cl的含有率优选为1.5％以下。

K₂O与Cl也可以使用各自的供给源进行添加。但是，由于其绝对的含量少，因此两者的结合成为与其他离子的竞争反应。其结果，有时两者没有充分结合。

另一方面，作为K₂O源与Cl源，当以氯化钾(KCl)的形式添加时，可以从初期阶段开始作为KCl存在。因此，当玻璃的温度超过KCl的沸点时，容易产生剧烈的发泡，对澄清有利。因此，作为K₂O源与Cl源，优选使用KCl。

(混合碱效果)

碱金属氧化物的含有率的总和，例如以Li₂O、Na₂O和K₂O的含有率总和表示的R₂O的含有率为0.05～1.5％的范围，优选0.07～1.5％的范围(但不包括0.07％)。

但是，Li₂O、Na₂O和K₂O是碱金属氧化物，它们的阳离子与其他金属阳离子相比，存在容易在玻璃中移动的倾向。

在上述碱金属氧化物中，在玻璃中的移动速度最慢的是K₂O，但通过使K₂O和Li₂O和/或Na₂O在玻璃组合物中共存，如上所述，获得提高玻璃组合物的化学耐久性的效果。

进而，通过使多种碱金属氧化物共存，与含有1种碱金属氧化物时相比，能够获得更优异的澄清效果。该更优异的澄清效果当K₂O和Li₂O共存时特别被显著地表现。

(其他成分)

本发明所涉及的玻璃组合物，可以是基本上由上述成分(SiO₂、B₂O₃、Al₂O₃、MgO、CaO、SrO、BaO、Li₂O、Na₂O、K₂O、Cl)组成的组合物。在这种情况下，本发明的玻璃组合物基本上不含有上述成分以外的成分。

不过，本发明的玻璃组合物，为了控制折射率、控制温度粘性特性、提高失透性等，还可以含有其他成分。作为其他成分，具体可以例示Y₂O₃、La₂O₃、Ta₂O₅、Nb₂O₅、GeO₂、Ga₂O₅。优选以其总含有率为3％以下的方式含有这些成分。

再者，也有时在产业上能利用的玻璃原料中混入作为微量杂质而含有的、上述未提到的成分。作为该微量杂质，可以例示Fe₂O₃。这些杂质的合计含有率小于0.5％时，对玻璃组合物的物性产生的影响小，基本上不会构成问题。

在本发明的玻璃组合物中，不仅能够削减氧化砷或氧化锑的使用量，而且能够得到良好的玻璃澄清性。本发明的主旨是完全排除As、Sb等环境负荷大的成分。如上所述，本发明的玻璃组合物优选基本上不含有As或Sb的氧化物，但并不限于此，如果是与As相比环境负荷小的Sb，也可以在以氧化物换算小于4％的范围含有。

本发明的玻璃组合物，适合用作适于图1所示的液晶显示装置、等离子显示屏等用途的大型、薄壁的信息显示装置用玻璃基板100。

以下，对本发明的实施方式举例进行说明。应予说明，本发明并不受下述限定。

(实施例1～15和比较例1～2)

分别调和表1和表2所示的玻璃原料批料(以下有时称为批料)。作为通常的玻璃原料，使用了二氧化硅(氧化硅)、硼酐、氧化铝、碱性碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶、碳酸钡、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾。作为Cl源，使用了氯化钾、氯化钙、氯化钠、氯化锂。

表1

		实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8	实施例9
											调和比率[g/批料]	氧化硅	59.0	58.0	58.0	59.6	59.4	58.9	54.7	54.5	54.0
硼酐	8.8	8.8	8.8	9.5	9.4	9.4	11.0	10.9	10.8
										氧化铝		17.0	17.0	17.0	15.2	15.1	15.0	13.8	13.8	13.6
碳酸镁	6.0	5.9	5.9	3.8	3.8	3.8	1.2	1.2	1.1
										碳酸钙		6.5	5.9	5.9	9.1	9.0	8.9	7.7	7.6	7.6
碳酸锶	2.1	2.1	2.1	2.4	2.4	2.4	4.0	4.0	4.0
										碳酸钡		-	-	-	-	-	-	7.3	7.3	7.2
碳酸锂	-	-	-	-	-	-	-	-	-
										碳酸钠		-	-	-	-	-	-	-	-	-
碳酸钾	-	-	-	-	-	-	-	-	-
										氯化锂		-	-	-	-	-	-	-	-	-
氯化钠	-	-	-	-	-	-	-	-	-
										氯化钙		-	0.6	-	-	-	-	-	-	-
氯化钾	0.8	0.8	1.7	0.4	0.9	1.7	0.4	0.8	1.6

表2

		实施例10	实施例11	实施例12	实施例13	实施例14	实施例15	比较例1	比较例2
										调和比率[g/批料]	氧化硅	59.4	54.5	54.1	54.5	54.6	54.4	59.0	59.0
硼酐	9.5	10.9	10.8	10.9	10.9	10.9	8.9	8.9
									氧化铝		15.1	13.8	13.7	13.8	13.8	13.7	17.0	17.0
碳酸镁	3.8	1.2	1.1	1.2	1.2	1.2	6.0	6.0
									碳酸钙		9.0	7.6	7.6	7.6	7.7	7.6	6.5	6.5
碳酸锶	2.4	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	2.1	2.1
									碳酸钡		-	7.3	7.2	7.3	7.3	7.3	-	-
碳酸锂	-	-	-	-	-	-	-	-
									碳酸钠		-	-	-	-	-	-	-	-
碳酸钾	0.8	0.8	1.5	-	-	-	-	-
									氯化锂		-	-	-	-	0.2	0.2	-	-
氯化钠	-	-	-	0.3	-	0.3	-	0.7
									氯化钙		-	-	-	-	-	-	0.6	-
氯化钾	-	-	-	0.4	0.4	0.4	-	-

将调和的批料在铂坩埚中熔融和澄清。首先，在将该坩埚设定为1600℃的电炉中，保持16小时将批料熔融。然后，将装有玻璃熔融液的坩埚取出到炉外，在室温下放冷固化而得到玻璃体。从坩埚中取出该玻璃体，实施慢冷操作。慢冷操作通过将该玻璃体在设定为700℃的另一电炉中保持30分钟后，将该电炉的电源切断，冷却到室温而进行。将经过该慢冷操作的玻璃体作为试料玻璃。

(玻璃组成的定量)

将试料玻璃粉碎，采用荧光X射线分析法(理学电机工业制RIX3001)，进行玻璃组成的定量。再者，对于硼(B)，采用发光分光分析法(岛津制作所制ICPS-1000IV)进行定量。

(澄清性的评价)

玻璃体的澄清性通过用倍率40倍的光学显微镜观察上述试料玻璃，由厚度和视野面积、观察到的泡的数算出每1cm³玻璃的泡数，从而进行评价。该方法由于是使用坩埚的简易的熔解，算出的泡数与实际商业规模中生产的玻璃体中含有的泡数相比非常多。但是，由该方法算出的泡数越少，可知商业规模中生产的玻璃体中含有的泡数也越少。因此，该方法可以作为澄清性的指标而利用。

(热膨胀系数和玻璃化转变温度的测定)

进而，使用通常的玻璃加工技术，将该试料玻璃制作成5mm、长15mm的圆柱形状的玻璃试片。对于该玻璃试片，使用示差热膨胀计(理学(リガク)制Thermo Flex(サ一モフレックス)TMA8140型)，以升温速度5℃/分钟测定热膨胀系数和玻璃化转变温度。

(实施例1～15的结果)

如上所述制作的试料玻璃，分别具有表3和表4所示的组成。此外，实施例1～15的试料玻璃中残存的泡的数与比较例相比非常少。并且，实施例1～15的试料玻璃中没有添加氧化砷等环境负荷大的澄清剂。因此，采用本发明的玻璃组合物，在不使用氧化砷等的情况下，或者在降低氧化砷等的使用量的情况下，能够制造泡等缺点极少的玻璃基板。

表3

		实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8	实施例9
											组成[％]	SiO2	63.3	63.2	63.2	64.9	64.8	64.2	59.6	59.4	59.0
B2O3	8.6	8.6	8.6	9.1	9.1	9.0	10.6	10.5	10.4
										Al2O3		18.7	18.7	18.7	16.6	16.5	16.3	15.0	15.0	14.9
MgO	3.1	3.1	3.1	1.7	1.6	1.6	0.5	0.5	0.5
										CaO		3.9	3.8	3.5	5.5	5.5	5.5	4.7	4.7	4.6
SrO	1.6	1.6	1.6	1.8	1.8	1.8	3.1	3.1	3.1
										BaO		-	-	-	-	-	-	6.2	6.2	6.1
Li2O	-	-	-	-	-	-	-	-	-
										Na2O		-	-	-	-	-	-	-	-	-
K2O	0.50	0.48	0.87	0.29	0.59	1.17	0.28	0.56	1.11
										Cl		0.27	0.52	0.49	0.09	0.18	0.35	0.09	0.17	0.33
玻璃化转变温度[℃]		747	747	742	745	742	738	729	726												722
										膨胀系数[×10-7/℃]		33	33	33	34	35	37	38	39	41
泡的状态		○	○	◎	○	◎	◎	○	○												◎

表4

		实施例10	实施例11	实施例12	实施例13	实施例14	实施例15	比较例1	比较例2
										组成[％]	SiO2	64.9	59.5	59.2	59.4	59.5	59.3	63.4	63.5
B2O3	9.1	10.5	10.5	10.5	10.5	10.5	8.6	8.6
									Al2O3		16.5	15.0	14.9	15.1	15.1	15.0	18.7	18.7
MgO	1.6	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	3.1	3.1
									CaO		5.5	4.7	4.7	4.7	4.7	4.7	4.3	3.9
SrO	1.8	3.0	3.0	3.1	3.1	3.1	1.6	1.6
									BaO		-	6.2	6.1	6.2	6.2	6.1	-	-
Li2O	-	-	-	-	0.09	0.09	-	-
									Na2O		-	-	-	0.18	-	0.18	-	0.30
K2O	0.59	0.56	1.12	0.28	0.28	0.28	-	-
									Cl		-	-	-	0.17	0.17	0.25	0.30	0.26
玻璃化转变温度[℃]		743	727	723	724	722	717	755											743
									膨胀系数[×10-7/℃]		36	40	43	39	39	40	34	34
泡的状态		○	○	○	◎	◎	◎	×											-

(比较例1)

比较例1的玻璃试料具有表4所示的组成，是使用CaCl₂作为Cl源进行澄清的、不含K₂O即不含R₂O的玻璃体。在比较例1中，可知残存的泡多，澄清性差。

(比较例2)

比较例2的玻璃试料具有表4所示的组成，是使用NaCl作为Cl源进行澄清的、含有R₂O但不满足K₂O的含有率为Na₂O的含有率以上的关系的玻璃体。在该比较例2中，虽然能够将残存的泡减少到一定程度，但由于含有一定量以上的容易在玻璃中扩散的Na离子，因此即使在常温下Na离子也慢慢从表面溶出。该玻璃组合物如果用作信息显示装置用玻璃基板、例如液晶显示装置用玻璃基板，存在有可能侵入液晶元件而使性能变差等问题。

本发明的玻璃组合物能够用于要求耐化学品性、耐热性、小热膨胀系数的用途，避免氧化砷等环境负荷高的成分的用途。

Claims (14)

1.一种玻璃组合物，以质量％表示，含有：

SiO₂  40～70％，

B₂O₃ 5～20％，

Al₂O₃10～25％，

MgO    0～5％(但不包括5％)，

CaO    0～20％，

SrO    0～20％，

BaO    0～10％，

Li₂O  0～1.5％，

Na₂O  0～1.5％，

K₂O   0～1.5％，

Cl     0～1.5％，

Li₂O、Na₂O和K₂O的总含有率为0.05～1.5质量％，

K₂O的含有率为Na₂O的含有率以上。

2.如权利要求1所述的玻璃组合物，其中，

Cl的含有率在0.04～1.5质量％的范围。

3.如权利要求1所述的玻璃组合物，其中，

Li₂O、Na₂O和K₂O的总含有率在0.07～1.5质量％(但不包括0.07质量％)的范围。

4.如权利要求1所述的玻璃组合物，其中，

Na₂O的含有率在0～1.0质量％(但不包括1.0质量％)的范围。

5.如权利要求1所述的玻璃组合物，其中，

K₂O的含有率在0.05～1.5质量％的范围。

6.如权利要求1所述的玻璃组合物，其中，

K₂O的含有率在0.07～1.5质量％的范围。

7.如权利要求1所述的玻璃组合物，其中，

K₂O的含有率在0.05～1.5质量％的范围，并且Cl的含有率在0.04～1.5质量％的范围。

8.如权利要求1所述的玻璃组合物，其中，

基本上不含有As₂O₃和Sb₂O₃。

9.如权利要求1所述的玻璃组合物，其中，

玻璃化转变温度在690℃以上的范围。

10.一种玻璃组合物，以质量％表示，含有：

SiO₂   40～70％，

B₂O₃  5～20％，

Al₂O₃ 10～25％，

MgO     0～10％，

CaO     0～20％，

SrO     0～20％，

BaO     0～10％，

K₂O    0.05～1.5％，

Cl      0.04～1.5％。

11.如权利要求10所述的玻璃组合物，以质量％表示，含有：

SiO₂   58～70％，

B₂O₃  8～13％，

Al₂O₃ 13～20％，

MgO     1～5％，

CaO     1～10％，

SrO     0～4％，

BaO     0～1％，

K₂O    0.05～1.5％，

Cl      0.04～1.2％。

12.一种信息显示装置用玻璃基板，是包含由玻璃组合物形成的玻璃板的信息显示装置用玻璃基板，其中，

所述玻璃组合物是权利要求1所述的玻璃组合物。

13.一种信息显示装置用玻璃基板，是包含由玻璃组合物形成的玻璃板的信息显示装置用玻璃基板，其中，

所述玻璃组合物是权利要求10所述的玻璃组合物。

14.一种玻璃组合物的制造方法，是制造玻璃组合物的方法，所述玻璃组合物，以质量％表示，含有：

SiO₂    40～70％，

B₂O₃   5～20％，

Al₂O₃  10～25％，

MgO      0～10％，

CaO      0～20％，

SrO      0～20％，

BaO      0～10％，

K₂O     0.05～1.5％，

Cl       0.04～1.5％，

该方法包括为了制得所述玻璃组合物而将调和的玻璃原料熔融的工序，

所述玻璃原料含有KCl。

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