CN101443283A - 无碱玻璃的制造方法 - Google Patents

无碱玻璃的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101443283A
CN101443283A CNA2007800168091A CN200780016809A CN101443283A CN 101443283 A CN101443283 A CN 101443283A CN A2007800168091 A CNA2007800168091 A CN A2007800168091A CN 200780016809 A CN200780016809 A CN 200780016809A CN 101443283 A CN101443283 A CN 101443283A
Authority
CN
China
Prior art keywords
quality
glass
alkali glass
frit
alkali
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007800168091A
Other languages
English (en)
Inventor
山本峰子
林泰夫
櫛谷英树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Publication of CN101443283A publication Critical patent/CN101443283A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/004—Refining agents
    • 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
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B3/00—Charging the melting furnaces
    • C03B3/02—Charging the melting furnaces combined with preheating, premelting or pretreating the glass-making ingredients, pellets or cullet
    • 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133302—Rigid substrates, e.g. inorganic substrates
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/09—Materials and properties inorganic glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

本发明提供可获得玻璃中的气泡少，均质性和平坦度高的无碱玻璃的制造方法。该方法是将含有硅砂和硼源的玻璃原料熔融、成形的无碱玻璃的制造方法，作为所述硼源，采用以B2O3换算为100质量％的硼源中含有以B2O3换算为10～100质量％的硼酐的硼源。

Description

无碱玻璃的制造方法
技术领域
本发明涉及无碱玻璃的制造方法。
背景技术
液晶显示装置等显示用玻璃基板被要求实质上不含碱金属，因此采用无碱玻璃作为该玻璃基板。此外，该玻璃基板被要求耐化学品性、耐久性高，玻璃中的气泡少，均质性高，平坦度高。
但是，由于无碱玻璃的玻璃原料实质上不含碱金属化合物，因此该玻璃原料很难熔融。所以，作为玻璃原料的主成分的硅砂，必须采用粒径小的原料。
此外，为了赋予无碱玻璃以熔解性、耐化学品性及耐久性，有效的方法是使该组合物中含有B2O3。作为B2O3的原料，从价廉和易获得的角度考虑，采用原硼酸(简称为硼酸)。
但是，使用了含原硼酸的玻璃原料时，有时会发生以下的问题。
(1)在原硼酸的存在下，粒径小的硅砂易凝集，容易使熔融窑中的玻璃原料的投入量变得不稳定。因此，熔融窑内的熔融玻璃的稳定变得不稳定，且熔融玻璃的循环·滞留时间变得不稳定。其结果是，玻璃原料的熔融变得不均一，且熔融玻璃的组成变得不均一。
(2)玻璃原料含有碱土类金属化合物时，熔融窑的玻璃原料投入口有熔融的原硼酸和碱土类金属化合物凝集，易产生小球。原硼酸及碱土类金属化合物也是促进硅砂的熔融的成分，因此如果产生小球，则熔融窑内的玻璃原料的熔融变得不均一，且熔融玻璃的组成变得不均一。
如果发生(1)或(2)的问题，则熔融玻璃的均质性变差，成形的无碱玻璃的均质性、平坦度下降。此外，由于循环·滞留时间变得不稳定，因此利用澄清剂从熔融窑内的熔融玻璃除去气泡之前，熔融玻璃的一部分会从熔融窑流出。另外，由于玻璃原料的熔融不均一，因此澄清剂对于延迟熔融的硅砂的效果变得不充分，无法从熔融玻璃充分地除去气泡。
以提高无碱玻璃的均质性为目的，提出了碱土类金属化合物(碳酸锶及白云石)的粒径得到了控制的玻璃原料(专利文献1)。但是，该玻璃原料为考虑原硼酸造成的玻璃原料的凝集。仅通过控制碱土类金属化合物的粒径，无法抑制原硼酸所造成的玻璃原料的凝集，对于因该凝集而导致的均质性的下降没有效果。
专利文献1：日本专利特开2003-40641号公报
发明的揭示
本发明提供可获得玻璃中的气泡少、均质性和平坦度高的无碱玻璃的方法。
本发明的无碱玻璃的制造方法是将含有硅砂和硼源的玻璃原料熔融、成形的无碱玻璃的制造方法，该方法的特征在于，作为所述硼源，采用以B2O3换算为100质量％的硼源中含有以B2O3换算为10～100质量％的硼酐的硼源。
作为所述玻璃原料，优选使用其组成可形成以基于氧化物的质量百分率表示具备下述组成(1)的无碱玻璃的玻璃原料，特好的是使用其组成可形成具备下述组成(2)或(3)的无碱玻璃的玻璃原料。
SiO2：50～66质量％、Al2O3：10.5～22质量％、B2O3：5～12质量％、MgO：0～8质量％、CaO：0～14.5质量％、SrO：0～24质量％、BaO：0～13.5质量％、MgO+CaO+SrO+BaO：9～29.5质量％···(1)。
SiO2：58～66质量％、Al2O3：15～22质量％、B2O3：5～12质量％、MgO：0～8质量％、CaO：0～9质量％、SrO：3～12.5质量％、BaO：0～2质量％、MgO+CaO+SrO+BaO：9～18质量％···(2)。
SiO2：50～61.5质量％、Al2O3：10.5～18质量％、B2O3：7～10质量％、MgO：2～5质量％、CaO：0～14.5质量％、SrO：0～24质量％、BaO：0～13.5质量％、MgO+CaO+SrO+BaO：16～29.5质量％···(3)。
通过本发明的无碱玻璃的制造方法，可获得玻璃中的气泡少，均质性和平坦度高的无碱玻璃。
附图的简单说明
图1是表示实施例的无碱玻璃的制造方法的示意图。
图2是表示试样的组成的测定位置的图。
符号的说明：12为玻璃原料，16为无碱玻璃
实施发明的最佳方式
无碱玻璃通过将含有硅砂和硼源的玻璃原料熔融、成形而制得。无碱玻璃例如如下所述制造。
(i)按照形成为目标无碱玻璃的组成的配比，混合硅砂及硼源、根据需要使用的Al2O3、碱土类金属氧化物(MgO、CaO、SrO、BaO)、澄清剂等，调制玻璃原料。
(2)从熔融窑的玻璃原料投入口连续地投入该玻璃原料及根据需要使用的具有与目标无碱玻璃的组成相同的组成的碎玻璃，于1500～1600℃使其熔融，获得熔融玻璃。碎玻璃是在无碱玻璃的制造过程中等被排出的玻璃屑。
(iii)通过浮法等公知的成形法将该熔融玻璃成形达到规定厚度。
(iv)将成形的玻璃带退火后，将其切断成规定尺寸，获得板状的无碱玻璃。
(硅砂)
硅砂的平均粒径D50较好为15～60μm，更好为20～45μm，进一步更好为20～40μm，特好为20～30μm。通过使硅砂的平均粒径D50为15μm以上，硅砂的凝集被进一步抑制，因此可获得气泡更少、均质性和平坦度更高的无碱玻璃。通过使硅砂的平均粒径D50为60μm以下，硅砂易均一熔融，因此可获得气泡更少、均质性和平坦度更高的无碱玻璃。
(硼源)
作为硼源的硼化合物，可例举原硼酸(H3BO3)、偏硼酸(HBO2)、四硼酸(H2B4O7)、硼酐(B2O3)等。通常的无碱玻璃的制造中，从价廉和易获得的角度考虑，采用原硼酸。
本发明中，作为硼源，采用以B2O3换算为100质量％的硼源中含有以B2O3换算为10～100质量％的硼酐的硼源。通过使硼酐为10质量％以上，玻璃原料的凝集被抑制，可获得气泡的减少效果、均质性和平坦度提高的效果。硼酐更好为20～100质量％，进一步更好为40～100质量％。
作为硼酐以外的硼化合物，从价廉和易获得的角度考虑，优选原硼酸。
(其它原料)
作为其它原料，可例举Al2O3、碱土类金属氧化物(MgO、CaO、SrO、BaO)等。
作为澄清剂等，为了改善熔融性、澄清性、成形性，可含有ZnO、SO3、F、Cl、SnO2。
(玻璃原料)
玻璃原料是混合了所述各原料的粉末状的混合物。
玻璃原料的组成是可形成具有目标组成的无碱玻璃的组成。作为玻璃原料的组成，优选可形成具有后述的组成(1)的无碱玻璃的组成，特好的是可形成具有后述的组成(2)或(3)的无碱玻璃的组成。
(无碱玻璃)
由本发明的制造方法获得的无碱玻璃的组成中含有来自于硅砂的SiO2及来自于硼源的B2O3。无碱玻璃是实质上不含Na2O、K2O等碱金属氧化物的玻璃。
以下，对无碱玻璃的优选组成进行说明。
组成(1)：
作为无碱玻璃，从具有作为显示用玻璃基板的特性(热膨胀系数(25×10-7～60×10-7/℃)、耐化学品性、耐久性等)，适合于平板玻璃的成形的角度考虑，优选以基于氧化物的质量百分率表示具备下述组成(1)的无碱玻璃。
无碱玻璃(100质量％)中，SiO2：50～66质量％、Al2O3：10.5～22质量％、B2O3：5～12质量％、MgO：0～8质量％、CaO：0～14.5质量％、SrO：0～24质量％、BaO：0～13.5质量％、MgO+CaO+SrO+BaO：9～29.5质量％···(1)。
组成(2)：
作为无碱玻璃，从应变点为640℃、热膨胀系数和密度小、被用于刻蚀的氢氟酸缓冲液(BHF)所形成的白浊、对盐酸等化学品的耐久性良好、易熔融·成形、适于浮法成形的角度考虑，特好的是以基于氧化物的质量百分率表示具备下述组成(2)的无碱玻璃。
无碱玻璃(100质量％)中，SiO2：58～66质量％、Al2O3：15～22质量％、B2O3：5～12质量％、MgO：0～8质量％、CaO：0～9质量％、SrO：3～12.5质量％、BaO：0～2质量％、MgO+CaO+SrO+BaO：9～18质量％···(2)。
通过使SiO2为58质量％以上，无碱玻璃的应变点提高，耐化学品性良好，热膨胀系数降低。通过使SiO2为66质量％以下，玻璃的熔融性良好，失透特性良好。
Al2O3抑制无碱玻璃的分相，使热膨胀系数降低，提高应变点。
通过使Al2O3达到15质量％以上，显现上述效果。通过使Al2O3达到22质量％以下，玻璃的熔融性良好。
B2O3抑制BHF所造成的无碱玻璃的白浊，不提高高温粘性的条件下使无碱玻璃的热膨胀系数及密度下降。
通过使B2O3为5质量％以上，无碱玻璃的耐BHF性良好。通过使B2O3为12质量％以下，无碱玻璃的耐酸性良好且应变点上升。
MgO抑制无碱玻璃的热膨胀系数和密度的上升，使玻璃原料的熔融性上升。
通过使MgO为8质量％以下，抑制BHF造成的白浊，抑制无碱玻璃的分相。
CaO使玻璃原料的熔融性提高。
通过使CaO为9质量％以下，无碱玻璃的热膨胀系数下降，失透特性良好。
SrO抑制无碱玻璃的分相，抑制BHF造成的无碱玻璃的白浊。
通过使SrO为3质量％以上，显现上述效果。通过使SrO为12.5质量％以下，无碱玻璃的热膨胀系数下降。
BaO抑制无碱玻璃的分相，使熔融性上升，使失透特性上升。
通过使BaO为2质量％以下，无碱玻璃的密度下降，热膨胀系数下降。
通过使MgO+CaO+SrO+BaO为9质量％以上，玻璃的熔融性良好。通过使MgO+CaO+SrO+BaO为18质量％以下，无碱玻璃的密度下降。
组成(2)中，为了改善熔融性、澄清性、成形性，可含有总量为5质量％以下的ZnO、SO3、F、Cl、SnO2。此外，由于碎玻璃的处理耗费大量的工时，因此最好除去PbO、As2O3、Sb2O3这样的作为杂质等不可避免地混入的成分，使组成中不含这些成分。
组成(3)：
作为无碱玻璃，从作为显示用玻璃基板的特性良好，耐还原性、均质性、气泡抑制性良好，适于浮法成形的角度考虑，特好的是以基于氧化物的质量百分率表示具备下述组成(3)的无碱玻璃。
无碱玻璃(100质量％)中，SiO2：50～61.5质量％、Al2O3：10.5～18质量％、B2O3：7～10质量％、MgO：2～5质量％、CaO：0～14.5质量％、SrO：0～24质量％、BaO：0～13.5质量％、MgO+CaO+SrO+BaO：16～29.5质量％···(3)。
通过使SiO2为50质量％以上，无碱玻璃的耐酸性良好，密度下降，应变点提高，热膨胀系数降低，杨氏模量提高。通过使SiO2为61.5质量％以下，无碱玻璃的失透特性良好。
Al2O3抑制无碱玻璃的分相，提高应变点和杨氏模量。
通过使Al2O3达到10.5质量％以上，显现上述效果。通过使Al2O3达到18质量％以下，无碱玻璃的失透特性、耐酸性及耐BHF性良好。
B2O3使无碱玻璃的密度下降，耐BHF性提高，熔融性提高，失透特性良好，热膨胀系数下降。
通过使B2O3为7质量％以上，显现上述效果。通过使B2O3为10质量％以下，无碱玻璃的应变点提高，杨氏模量提高，耐酸性良好。
MgO使无碱玻璃的密度下降，在不提高热膨胀系数、应变点不会过分下降的条件下使熔融性上升。
通过使MgO为2质量％以上，显现上述效果。通过使MgO为5质量％以下，无碱玻璃的分相被抑制，失透特性、耐酸性及耐BHF性良好。
CaO在不提高无碱玻璃的密度和热膨胀系数、不使应变点过分下降的条件下使熔融性提高。
通过使CaO为14.5质量％以下，无碱玻璃的失透特性良好，热膨胀系数下降，密度下降，耐酸性及耐碱性良好。
SrO在不提高无碱玻璃的密度和热膨胀系数、不使应变点过分下降的条件下使熔融性提高。
通过使SrO为24质量％以下，无碱玻璃的失透特性良好，热膨胀系数下降，密度下降，耐酸性及耐碱性良好。
BaO抑制无碱玻璃的分相，使失透特性上升，耐化学品性上升。
通过使BaO为13.5质量％以下，无碱玻璃的密度下降，热膨胀系数下降，杨氏模量上升，熔融性良好，耐BHF性良好。
通过使MgO+CaO+SrO+BaO为16质量％以上，玻璃的熔融性良好。通过使MgO+CaO+SrO+BaO为29.5质量％以下，无碱玻璃的密度和热膨胀系数下降。
组成(3)中，为了改善熔融性、澄清性、成形性，可含有总量为5质量％以下的ZnO、SO3、F、Cl、SnO2。此外，由于碎玻璃的处理耗费大量的工时，因此最好除去PbO、As2O3、Sb2O3这样的作为杂质等不可避免地混入的成分，使组成中不含这些成分。
以上所述的本发明的无碱玻璃的制造方法中，由于作为硼源采用以B2O3换算为100质量％的硼源中含有以B2O3换算为10～100质量％的硼酐的硼源，因此可获得玻璃中的气泡少、均质性和平坦度高的无碱玻璃。
以往的制造方法中，作为硼源采用原硼酸，但在原硼酸的存在下，粒径小的硅砂易凝集，其结果是，所得无碱玻璃中的气泡增多，且均质性和平坦度下降。
本发明者发现，硅砂的凝集是由玻璃原料中包含的水分引起的，还发现为了抑制硅砂的凝集，可减少玻璃原料中包含的水分，即，可以减少分子中含大量水分子的原硼酸的量，增加硼酐的量。
此外，以往的制造方法中，玻璃原料含有碱土类金属化合物时，在熔融窑的玻璃原料投入口易凝集熔融的原硼酸和碱土类金属化合物，其结果是，所得无碱玻璃中的气泡增多，且均质性和平坦度下降。
本发明者发现，为了抑制于150℃以上液化的偏硼酸、碱土类金属化合物凝集，并抑制偏硼酸和碱土类金属化合物的凝集，最好采用由偏硼酸失去了水分子而形成的硼酐。该偏硼酸由在玻璃原料投入口被加热的原硼酸失去1个水分子而形成。
利用本发明的无碱玻璃的制造方法可期待以下的效果。
(i)由于玻璃原料中的水分量被控制，所以熔融玻璃时的水的气化热变少。因此，与所减少的这部分气化热对应的在熔融窑中所消耗的能量减少，可实现节能化，且生产性提高。
(ii)由于熔融玻璃中水分(β-OH)减少，因此澄清剂包含的Cl通过以下的反应变为HCl，挥发被抑制。所以，可减少澄清剂的量，且可减少含HCl的废气的处理负担。
OH-+Cl-→HCl↑+O2-
(iii)由原硼酸失去1个水分子而生成的偏硼酸易挥发，但由于硼酐不易挥发，因此可减少硼源的量，且含偏硼酸的废气的处理负担减小。
实施例
以下，例举实施例对本发明进行具体说明，但本发明并不受这些实施例的限定性地解释。
[例1]
按照可形成以基于氧化物的质量百分率表示具备SiO2：60质量％、Al2O3：17质量％、B2O3：8质量％、MgO：3质量％、CaO：4质量％、SrO：8质量％的组成的无碱玻璃的条件，调整硅砂(平均粒径D50：40μm)、作为硼源的下述硼化合物及其它原料，形成玻璃母组成原料。然后，相对于100质量％该玻璃母组成原料，混合作为澄清剂的以浓度换算为0.7质量％的Cl和以浓度换算为0.3质量％的SO3，获得玻璃原料。作为硼源，以B2O3换算按照表1所示的比例混合原硼酸和硼酐。
如图1(a)所示，在高90mm、外径70mm的有底圆筒形的铂铑制坩锅14中装入玻璃化后的质量为250g的量的玻璃原料12。将该坩锅14置于加热炉，不对坩锅14内进行强制性地搅拌而是一边从加热炉的侧面吹入露点80℃的空气一边于1550℃(对应于玻璃粘度η为logη＝2.5时的温度)加热1小时，使玻璃原料12熔融。将熔融玻璃连同坩锅14一起冷却后，如图1(b)所示，从坩锅14内的无碱玻璃16的中央部切出纵24mm、横35mm、厚1mm的试样18。
如图2所示，对于纵24mm、横35mm的试样18的中央部的纵18mm、横15mm的区域(上侧留白1.5mm，左右留白10mm)中的纵向6处×横向5处合计30处的地方照射直径3mm的荧光X射线束，测定每一处的无碱玻璃的组成。
由30处的组成中的SiO2(质量％)的最大值减去SiO2(质量％)的最小值，求出组成差(△SiO2)。结果示于表1。
表1
△SiO2越小，组成的偏差越小，即，表示无碱玻璃的均质性良好。从表1的结果可明确，通过使用以B2O3换算为100质量％的硼源中含有以B2O3换算为10质量％以上的硼酐的硼源，无碱玻璃的均质性提高。
[例2]
按照可形成以基于氧化物的质量百分率表示具备SiO2：57质量％、Al2O3：12质量％、B2O3：9质量％、MgO：4质量％、CaO：6质量％、SrO：12质量％的组成的无碱玻璃的条件，调整硅砂(平均粒径D50：40μm)、作为硼源的下述硼化合物及其它原料，形成玻璃母组成原料。然后，相对于100质量％该玻璃母组成原料，混合作为澄清剂的以浓度换算为0.7质量％的Cl、以浓度换算为0.3质量％的SO3和0.2质量％的SnO2，获得玻璃原料。作为硼源，以B2O3换算按照表2所示的比例混合原硼酸和硼酐。
除了采用上述玻璃原料，并将熔融温度改为1420℃(对应于玻璃粘度η为logη＝2.5时的温度)以外，与例1同样制造无碱玻璃，切出试样，测定无碱玻璃的组成，求出△SiO2。结果示于表2。
表2
Figure A200780016809D00121
从表2的结果可明确，作为硼源使用硼酐，可使无碱玻璃的均质性提高。
[例3]
按照可形成以基于氧化物的质量百分率表示具备SiO2：60质量％、Al2O3：19质量％、B2O3：9质量％、MgO：4质量％、CaO：5质量％、SrO：3质量％的组成的无碱玻璃的条件，调整硅砂(平均粒径D50：40μm)、作为硼源的下述硼化合物及其它原料，形成玻璃母组成原料。然后，相对于100质量％该玻璃母组成原料，混合作为澄清剂的以浓度换算为0.7质量％的Cl、以浓度换算为0.3质量％的SO3，获得玻璃原料。作为硼源，以B2O3换算按照表3所示的比例混合原硼酸和硼酐。
除了采用上述玻璃原料，并将熔融温度改为1570℃(对应于玻璃粘度η为logη＝2.5时的温度)以外，与例1同样制造无碱玻璃，切出试样，测定无碱玻璃的组成，求出△SiO2。结果示于表3。
表3
从表3的结果可明确，作为硼源使用硼酐，可使无碱玻璃的均质性提高。
[例4]
按照可形成以基于氧化物的质量百分率表示具备SiO2：60质量％、Al2O3：17质量％、B2O3：8质量％、MgO：5质量％、CaO：6质量％、SrO：4质量％的组成的无碱玻璃的条件，调整硅砂(平均粒径D50：40μm)、作为硼源的下述硼化合物及其它原料，形成玻璃母组成原料。然后，相对于100质量％该玻璃母组成原料，混合作为澄清剂的以浓度换算为0.7质量％的Cl、以浓度换算为0.3质量％的SO3，获得玻璃原料。作为硼源，以B2O3换算按照表4所示的比例混合原硼酸和硼酐。
除了采用上述玻璃原料，并将熔融温度改为1500℃(对应于玻璃粘度η为logη＝2.5时的温度)以外，与例1同样制造无碱玻璃，切出试样，测定无碱玻璃的组成，求出△SiO2。结果示于表4。
表4
Figure A200780016809D00131
从表4的结果可明确，作为硼源使用硼酐，可使无碱玻璃的均质性提高。
[例5]
按照可形成以基于氧化物的质量百分率表示具备SiO2：60质量％、Al2O3：17质量％、B2O3：8质量％、MgO：3.2质量％、CaO：4.0质量％、SrO：7.6质量％的组成的无碱玻璃的条件，调整硅砂(平均粒径D50：40μm)、作为硼源的下述硼化合物及其它原料，形成玻璃母组成原料。然后，相对于100质量％该玻璃母组成原料，混合作为澄清剂的以浓度换算为0.7质量％的Cl、以浓度换算为0.3质量％的SO3，获得玻璃原料。作为硼源，以B2O3换算按照表5所示的比例混合原硼酸和硼酐。
除了采用上述玻璃原料，以1:1的质量比混合玻璃原料和具有与目标无碱玻璃的组成相同的组成的碎玻璃以外，与例1同样于1550℃(对应于玻璃粘度η为logη＝2.5时的温度)制造无碱玻璃，切出试样，测定无碱玻璃的组成，求出△SiO2。结果示于表5。
此外，对于试样的中央部的纵24mm、横5mm的区域，计数残存于玻璃内的气泡数，求出每1g玻璃的气泡数。结果示于表5。
表5
Figure A200780016809D00141
从表5的结果可明确，即使混合了碎玻璃，只要作为硼源使用硼酐，就可使无碱玻璃的均质性提高，并减少气泡数。
[例6]
以1:1的质量比混合例5的玻璃原料和具有与目标无碱玻璃的组成相同的组成的碎玻璃，将该混合物连续地投入实际的生产线的熔融窑中，于1550℃(对应于玻璃粘度η为logη＝2.5时的温度)使其熔融，形成为熔融玻璃，通过浮法将该熔融玻璃成形，使其厚度达到0.7mm。将成形的玻璃退火，获得带板状的无碱玻璃。
用表面粗糙度形状测定机(东京精密株式会社制，サ—フコム1400D)测定该无碱玻璃的下表面的宽度方向的中央部分(约6.6m2)的表面粗糙度。下表面是指通过浮法来成形熔融玻璃时与浮法锡槽内的熔融锡接触的面，宽度方向是指与带板状的无碱玻璃的行进方向正交的方向。测定条件是按照JIS B0601-1982，截止种类：2RC(相位补偿)，截止波长：0.8～8.0mm，最小二乘直线补正。
表面粗糙度的图中，求出各峰和与其邻接的谷的高低差，将各高低差中的最大值作为最大高度。结果示于表6。
表6
Figure A200780016809D00142
最大高度值越低，表示无碱玻璃的平坦度越高。从表6的结果可明确，通过使用以B2O3换算为100质量％的硼源中含有以B2O3换算为10质量％以上的硼酐的硼源，无碱玻璃的平坦度提高。
产业上利用的可能性
利用本发明的制造方法获得的无碱玻璃的玻璃中的气泡少，均质性和平坦度高。此外，由于含有B2O3，因此耐化学品性和耐久性良好。该无碱玻璃作为液晶显示装置等显示用玻璃基板等有用。
这里，引用2006年5月12日提出申请的日本专利申请2006-133690号的说明书、权利要求书、附图及摘要的全部内容作为本发明的说明书的揭示。

Claims (4)

1.无碱玻璃的制造方法，它是将含有硅砂和硼源的玻璃原料熔融、成形的无碱玻璃的制造方法，其特征在于，作为所述硼源，采用以B2O3换算为100质量％的硼源中含有以B2O3换算为10～100质量％的硼酐的硼源。
2.如权利要求1所述的无碱玻璃的制造方法，其特征在于，作为所述玻璃原料，使用其组分可形成以基于氧化物的质量百分率表示具备下述组成(1)的无碱玻璃的玻璃原料，
SiO2：50～66质量％、Al2O3：10.5～22质量％、B2O3：5～12质量％、MgO：0～8质量％、CaO：0～14.5质量％、SrO：0～24质量％、BaO：0～13.5质量％、MgO+CaO+SrO+BaO：9～29.5质量％···(1)。
3.如权利要求1所述的无碱玻璃的制造方法，其特征在于，作为所述玻璃原料，使用其组分可形成以基于氧化物的质量百分率表示具备下述组成(2)的无碱玻璃的玻璃原料，
SiO2：58～66质量％、Al2O3：15～22质量％、B2O3：5～12质量％、MgO：0～8质量％、CaO：0～9质量％、SrO：3～12.5质量％、BaO：0～2质量％、MgO+CaO+SrO+BaO：9～18质量％···(2)。
4.如权利要求1所述的无碱玻璃的制造方法，其特征在于，作为所述玻璃原料，使用其组分可形成以基于氧化物的质量百分率表示具备下述组成(3)的无碱玻璃的玻璃原料，
SiO2：50～61.5质量％、Al2O3：10.5～18质量％、B2O3：7～10质量％、MgO：2～5质量％、CaO：0～14.5质量％、SrO：0～24质量％、BaO：0～13.5质量％、MgO+CaO+SrO+BaO：16～29.5质量％···(3)。
CNA2007800168091A 2006-05-12 2007-05-10 无碱玻璃的制造方法 Pending CN101443283A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006133690 2006-05-12
JP133690/2006 2006-05-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101443283A true CN101443283A (zh) 2009-05-27

Family

ID=38693831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007800168091A Pending CN101443283A (zh) 2006-05-12 2007-05-10 无碱玻璃的制造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5212102B2 (zh)
KR (1) KR101022682B1 (zh)
CN (1) CN101443283A (zh)
TW (1) TW200800829A (zh)
WO (1) WO2007132737A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107010833A (zh) * 2017-04-06 2017-08-04 蚌埠玻璃工业设计研究院 一种薄膜太阳能电池玻璃基板的制备方法
CN107074622A (zh) * 2014-10-23 2017-08-18 旭硝子株式会社 无碱玻璃
CN111863157A (zh) * 2020-07-31 2020-10-30 广州博依特智能信息科技有限公司 一种玻璃生产过程的原料质量确定方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012161273A1 (ja) * 2011-05-25 2012-11-29 旭硝子株式会社 造粒体およびその製造方法、溶融ガラスの製造方法、ならびにガラス物品の製造方法
JP5797222B2 (ja) * 2012-10-02 2015-10-21 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法および製造装置
CN103274596B (zh) * 2013-06-07 2016-06-08 中国建筑材料科学研究总院 一种制备无碱玻璃基板的方法
JP6995108B2 (ja) * 2016-07-27 2022-02-21 ザ ケマーズ カンパニー エフシー リミテッド ライアビリティ カンパニー ハロゲン化オレフィンを製造するための方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3858293B2 (ja) * 1995-12-11 2006-12-13 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス基板
JP3988209B2 (ja) * 1996-06-03 2007-10-10 旭硝子株式会社 無アルカリガラスおよび液晶ディスプレイパネル
JPH11180726A (ja) * 1997-03-28 1999-07-06 Asahi Glass Co Ltd プラズマディスプレイパネル用基板および低融点ガラス組成物
JP3993301B2 (ja) * 1997-12-16 2007-10-17 株式会社住田光学ガラス 長残光および輝尽発光を呈する酸化物ガラス
JPH11180727A (ja) * 1997-12-22 1999-07-06 Central Glass Co Ltd 表示装置用基板ガラス組成物
JP4151143B2 (ja) * 1998-02-13 2008-09-17 旭硝子株式会社 電極被覆用低融点ガラス粉末およびプラズマディスプレイ装置
JP2000143280A (ja) * 1998-11-09 2000-05-23 Central Glass Co Ltd ソーダ石灰シリカ系ガラス
WO2002014232A1 (en) * 2000-08-15 2002-02-21 Corning Incorporated High silver borosilicate glasses
JP4400362B2 (ja) * 2003-08-08 2010-01-20 日本電気硝子株式会社 外部電極蛍光ランプ用外套容器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107074622A (zh) * 2014-10-23 2017-08-18 旭硝子株式会社 无碱玻璃
CN107010833A (zh) * 2017-04-06 2017-08-04 蚌埠玻璃工业设计研究院 一种薄膜太阳能电池玻璃基板的制备方法
CN111863157A (zh) * 2020-07-31 2020-10-30 广州博依特智能信息科技有限公司 一种玻璃生产过程的原料质量确定方法
CN111863157B (zh) * 2020-07-31 2021-10-15 广州博依特智能信息科技有限公司 一种玻璃生产过程的原料质量确定方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101022682B1 (ko) 2011-03-22
JPWO2007132737A1 (ja) 2009-09-24
JP5212102B2 (ja) 2013-06-19
KR20080085075A (ko) 2008-09-22
TW200800829A (en) 2008-01-01
TWI348460B (zh) 2011-09-11
WO2007132737A1 (ja) 2007-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101808951B (zh) 无碱玻璃的制造方法
CN101784491B (zh) 无碱玻璃的制造方法
CN101928105B (zh) 显示器用玻璃基板和显示器
US6313052B1 (en) Glass for a substrate
CN102153282B (zh) 玻璃组合物和使用其的平板显示器用玻璃基板、平板显示器以及平板显示器用玻璃基板的制造方法
CN101443283A (zh) 无碱玻璃的制造方法
JPWO2016185976A1 (ja) 無アルカリガラス基板
TWI392660B (zh) 用於基材之高應變點玻璃組成物
CN101663248A (zh) 无碱玻璃的制造方法
WO2018121491A1 (zh) 高耐化学性的硼硅酸盐玻璃及其应用
CN103476718A (zh) 基板用无碱玻璃和基板用无碱玻璃的制造方法
JP4613635B2 (ja) ガラス及びその製造方法
JPH1059741A (ja) 無アルカリガラス及びその製造方法
JP2018104265A (ja) 無アルカリガラス基板の製造方法
JPWO2018123675A1 (ja) ガラス
WO2018123505A1 (ja) 無アルカリガラス基板の製造方法
CN109890771B (zh) 无碱玻璃及其制造方法
CN103476715A (zh) 熔融玻璃的减压脱泡方法、熔融玻璃的减压脱泡装置、熔融玻璃的制造方法、熔融玻璃的制造装置、玻璃制品的制造方法及玻璃制品的制造装置
CN105916821B (zh) 硅酸盐玻璃的制造方法、硅酸盐玻璃及硅酸盐玻璃用二氧化硅原料
JP7418947B2 (ja) ガラス
JP5943502B2 (ja) 天然大理石様結晶化ガラスの製造方法
WO2022130831A1 (ja) 無アルカリガラス基板の製造方法
CN107108302A (zh) 玻璃物品的制造装置及玻璃物品的制造方法
WO2022009855A1 (ja) アルカリ土類アルミノケイ酸ガラスの製造方法
JP2006083053A (ja) 建築用ガラスブロック

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20090527