JP2001019484A - ガラス組成 - Google Patents

ガラス組成

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JP2001019484A JP11191747A JP19174799A JP2001019484A JP 2001019484 A JP2001019484 A JP 2001019484A JP 11191747 A JP11191747 A JP 11191747A JP 19174799 A JP19174799 A JP 19174799A JP 2001019484 A JP2001019484 A JP 2001019484A
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秀樹 河合
Toshiharu Mori
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比弾性率の高いガラスを提供する。 【解決手段】 ガラス組成において、主成分の組成範囲
を、ＳｉＯ2が６５ｗｔ％以上で且つ ８０ｗｔ％以
下、Ａｌ2Ｏ3が３ｗｔ％以上で且つ １５ｗｔ％以下、
Ｌｉ2Ｏが３ｗｔ％以上で且つ １５ｗｔ％以下、Ｐ2Ｏ
5が０．２ｗｔ％以上で且つ ５ｗｔ％以下、ＺｒＯ2が
０．１ｗｔ％以上で且つ １５ｗｔ％以下、ＺｒＯ2／
Ｐ2Ｏ5が１．１以上で且つ ８．５以下、とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス組成、特に結
晶化ガラスに適したガラス組成に関する。さらに詳しく
は、結晶化ガラス磁気ディスクの組成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気ディスク用の基板としては、
アルミニウム基板、ガラス基板等が実用化されている。
中でもガラス基板は、表面の平滑性や機械的強度が優れ
ていることから、最も注目されている。そのようなガラ
ス基板としては、ガラス基板表面をイオン交換で強化し
た化学強化ガラス基板や、基板に結晶成分を析出させて
結合の強化を図る結晶化ガラス基板が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで最近の基板に
対する性能の要求は、日に日に厳しくなってきており、
とくに高速回転時のたわみやそりに直接的に関わる強度
に対する性能の向上が求められている。これは基板材料
の比弾性率（＝ヤング率／比重）によって表すことがで
き、数値が高ければ高いほど望ましい。またこのような
要求を満たしながら、生産性の向上が求められている。
そこで本発明は、ガラスの比弾性率が向上し、さらに生
産性の高いを組成を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載された発明は、主成分の組成範囲を、
ＳｉＯ2が６５ｗｔ％以上で且つ ８０ｗｔ％以下、Ａ
ｌ2Ｏ3が３ｗｔ％以上で且つ １５ｗｔ％以下、Ｌｉ2
Ｏが３ｗｔ％以上で且つ １５ｗｔ％以下、Ｐ2Ｏ5が
０．２ｗｔ％以上で且つ ５ｗｔ％以下、ＺｒＯ2が
０．１ｗｔ％以上で且つ １５ｗｔ％以下、ＺｒＯ2／
Ｐ2Ｏ5が１．１以上で且つ ８．５以下、にしたことを
特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。本発明に係る実施形態のガラス基板は、主成
分の組成範囲が、ＳｉＯ2が６５ｗｔ％以上で且つ８０
ｗｔ％以下、Ａｌ2Ｏ3が３ｗｔ％以上で且つ１５ｗｔ％
以下、Ｌｉ2Ｏが３ｗｔ％以上で且つ１５ｗｔ％以下、
Ｐ2Ｏ5が０．２ｗｔ％以上で且つ５ｗｔ％以下、ＺｒＯ
2が０．１ｗｔ％以上で且つ１５ｗｔ％以下、ＺｒＯ2／
Ｐ2Ｏ5が１．１以上で且つ ８．５以下、であることを
特徴としている。
【０００６】ＳｉＯ2はガラス形成酸化物のため組成比
が６５ｗｔ％より少ないと、溶融性が悪くなり、８０ｗ
ｔ％を越えるとガラスとして安定状態になるため、結晶
が析出しにくくなる。
【０００７】Ａｌ2Ｏ3はガラス中間酸化物であり、熱処
理によって析出する結晶相であるホウ酸アルミニウム系
結晶の構成成分である。組成比が３ｗｔ％より少ないと
析出結晶が少なく、強度が得られず、１５ｗｔ％を越え
ると溶融温度が高くなり失透しやすくなる。
【０００８】Ｌｉ2Ｏは融剤としての役割を果たすとと
もに、リチウムダイシリケート系結晶の構成成分であ
る。組成比が３ｗｔ％より少ないと結晶相であるリチウ
ムダイシリケートの析出が不十分となり、１５ｗｔ％を
越えると、析出結晶相のリチウムダイシリケートが不安
定となり結晶化を制御しにくくなる。また化学的耐久性
が低下し磁気膜に影響を与える恐れがあり、また研磨−
洗浄工程における安定性が悪くなる。
【０００９】Ｐ2Ｏ5は融剤として働き、リチウムダイシ
リケート系結晶を析出させる核形成剤であり、ガラス全
体に結晶を均一に析出させるために重要な成分である。
組成比が０．２ｗｔ％より少ないと十分な結晶核が形成
されにくくなり、結晶粒子が粗大化したり結晶が不均質
に析出し、微細で均質な結晶構造が得られにくくなり、
研磨加工においてディスク基板として必要な平滑面が得
られなくなる。また難溶融性のＺｒＯ2成分に対する融
剤としての効果が十分得られなくなる。５ｗｔ％を越え
ると、溶融時の炉剤に対する反応性が増し、また失透性
も強くなることから溶融成形時の生産性が低下する。ま
た化学的耐久性が低下し、磁気膜に影響を与える恐れが
あると共に、研磨−洗浄工程における安定性が悪くな
る。
【００１０】ＺｒＯ2はガラス修飾酸化物であり、ガラ
スの結晶核剤である。特にクオーツ系結晶をガラス全体
に均一に析出させるために非常に有効である。組成比が
０．１ｗｔ％より少ないと十分な結晶核が形成されなく
にくくなり、結晶粒子が粗大化したり結晶が不均質に析
出し、微細で均質な結晶構造が得られなくなり、研磨加
工においてディスク基板として必要な平滑面が得られな
くなる。また化学的耐久性および耐マイグレーションが
低下し、磁気膜に影響を与える恐れがあるとともに、研
磨−洗浄工程において安定性が悪くなる。また１５ｗｔ
％を越えると溶融温度が高くなり、また失透しやすくな
り溶融成形が困難となる。また析出結晶相が変化し求め
る特性が得られにくくなる。
【００１１】ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5はクオーツ系結晶とリチ
ウムダイシリケート系結晶の析出比を決める要素であ
り、１．１より小さいと、クオーツ系結晶が析出しにく
く、求める特性が得られにくくなり、８．５より大きい
と、リチウムダイシリケート系結晶が析出しにくく、求
める特性が得られにくくなる。
【００１２】以下製造方法を説明する。最終的に生成さ
れるガラス基板の主成分の組成を含む原料を所定の割合
にて充分に混合し、これを白金るつぼに入れ溶融を行
う。溶融後金型に流し概略の形状を形成する。これを室
温までアニールする。続いて、示される１次熱処理温度
と１次処理時間により保持し（熱処理）、結晶核生成が
行われる。引き続き、２次熱処理温度と２次処理時間に
より保持し結晶核成長を行う。これを除冷することによ
り目的とする結晶化ガラスが得られる。
【００１３】以上の製造方法によって得られたガラス基
板は、ＳｉＯ2が６５ｗｔ％以上で且つ８０ｗｔ％以
下、Ａｌ2Ｏ3が３ｗｔ％以上で且つ１５ｗｔ％以下、Ｌ
ｉ2Ｏが３ｗｔ％以上で且つ１５ｗｔ％以下、Ｐ2Ｏ5が
０．２ｗｔ％以上で且つ５ｗｔ％以下、ＺｒＯ2が０．
１ｗｔ％以上で且つ１５ｗｔ％以下、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5
が１．１以上で且つ ８．５以下とするために、非常に
高い比弾性率と高い生産性を得ることが可能となった。
【００１４】
【実施例】次に実施形態を実施した具体的な実施例につ
いて説明する。第１〜第４実施例のガラスを構成する材
料組成比（単位：ｗｔ％）、条件式の値、溶融温度と溶
融時間、１次熱処理温度と１次処理時間、２次熱処理温
度と２次処理時間、主析出結晶相、副析出結晶相、平均
結晶粒径、比重、ヤング率、比弾性率を表１に示す。同
様に第５〜第８実施例のガラスを表２に示す。同様に第
９〜第１２実施例のガラスを表３に示す。同様に第１３
〜第１６実施例のガラスを表４に示す。同様に第１７〜
第２０実施例のガラスを表５に示す。同様に第２１〜第
２４実施例のガラスを表６に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】
【表４】
【００１９】
【表５】
【００２０】
【表６】
【００２１】第１の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
７４．６ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を６．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを
８．５ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を２ｗｔ％、ＺｒＯ2を３．５ｗ
ｔ％、ＣａＯを２．９ｗｔ％、Ｋ2Ｏを１．５ｗｔ％、
Ｓｂ2Ｏ3を０．５ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を１．８の
組成比である。
【００２２】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４８０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５８０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間にて処
置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケート、
副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３８．８という
特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率
を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００２３】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＣａＯを加えているため高い溶融性、安
定した結晶相があることができる。組成比が０．１ｗｔ
％より少ないと十分な溶融性改善がなされない。５ｗｔ
％を越えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、
求める強度が得られにくくなる。
【００２４】また、融剤として働くＫ2Ｏを加えている
ため生産時の安定性が向上している。ただし、組成比が
０．１ｗｔ％より少ないと十分な溶融性改善がなされな
い。５ｗｔ％を越えると、ガラスが安定となり結晶化が
抑制され、また化学的耐久性が低下し、磁気膜に影響を
与える恐れがあると共に、研磨−洗浄工程における安定
性が悪くなる。
【００２５】また、清澄剤として働くＳｂ2Ｏ3を加えて
いるため生産時の安定性が向上している。ただし、組成
比が０．１ｗｔ％より少ないと十分な清澄効果が得られ
なくなり、生産性が低下する。５ｗｔ％を越えると、ガ
ラスの結晶化が不安定となり析出結晶相を制御できなく
なり、求める特性が得られにくくなる。
【００２６】第２の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
７２．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を７．２ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを
３．６ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を２ｗｔ％、ＺｒＯ2を８ｗｔ
％、ＣａＯを２．２ｗｔ％、Ｋ2Ｏを３ｗｔ％、Ｓｂ2Ｏ
3を１．５ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を４の組成比であ
る。
【００２７】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１５４０度、溶融時間
１．７５時間、１次処理温度５８０度、１次処理時間５
時間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間にて
処置した結果、主析出結晶相がクオーツ、副析出結晶相
がリチウムダイシリケートで、比弾性率が３４．２とい
う特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性
率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００２８】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＣａＯを加えているため高い溶融性、安
定した結晶相があることができる。組成比が０．１ｗｔ
％より少ないと十分な溶融性改善がなされない。５ｗｔ
％を越えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、
求める強度が得られにくくなる。
【００２９】また、融剤として働くＫ2Ｏを加えている
ため生産時の安定性が向上している。ただし、組成比が
０．１ｗｔ％より少ないと十分な溶融性改善がなされな
い。５ｗｔ％を越えると、ガラスが安定となり結晶化が
抑制され、また化学的耐久性が低下し、磁気膜に影響を
与える恐れがあると共に、研磨−洗浄工程における安定
性が悪くなる。
【００３０】また、清澄剤として働くＳｂ2Ｏ3を加えて
いるため生産時の安定性が向上している。ただし、組成
比が０．１ｗｔ％より少ないと十分な清澄効果が得られ
なくなり、生産性が低下する。５ｗｔ％を越えると、ガ
ラスの結晶化が不安定となり析出結晶相を制御できなく
なり、求める特性が得られにくくなる。
【００３１】第３の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
７５．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１０．８ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏ
を８．５ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を２．４ｗｔ％、ＺｒＯ2を
２．８ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を１．２の組成比であ
る。
【００３２】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４６０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５８０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度６９０度、２次処理時間２．５時間に
て処置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケー
ト、副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３８．９と
いう特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾
性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００３３】第４の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
７３．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を８ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを８．
５ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を３ｗｔ％、ＺｒＯ2を７ｗｔ％、Ｚ
ｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を２．３の組成比である。
【００３４】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１５００度、溶融時間２
時間、１次処理温度５７５度、１次処理時間５．５時
間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間にて処
置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケート、
副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３６．２という
特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率
を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００３５】第５の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
７２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを１
０．５ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を３ｗｔ％、ＺｒＯ2を３．５ｗ
ｔ％、ＣａＯを０．５ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を１．
２の組成比である。
【００３６】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４６０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５７５度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間に
て処置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケー
ト、副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３７．９と
いう特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾
性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００３７】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＣａＯを加えているため高い溶融性、安
定した結晶相があることができる。組成比が０．１ｗｔ
％より少ないと十分な溶融性改善がなされない。５ｗｔ
％を越えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、
求める強度が得られにくくなる。
【００３８】第６の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
７５．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１１．２ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏ
を７．８ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．５ｗｔ％、ＺｒＯ2を２
ｗｔ％、ＣａＯを２ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を１．３
の組成比である。
【００３９】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４６０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５８５度、１次処理時間５時
間、２次処理温度６９０度、２次処理時間２．５時間に
て処置した結果、主析出結晶相がクオーツ、副析出結晶
相がリチウムダイシリケートで、比弾性率が３８．６と
いう特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾
性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００４０】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＣａＯを加えているため高い溶融性、安
定した結晶相があることができる。組成比が０．１ｗｔ
％より少ないと十分な溶融性改善がなされない。５ｗｔ
％を越えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、
求める強度が得られにくくなる。
【００４１】第７の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
６７ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを
９．５ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を４ｗｔ％、ＺｒＯ2を８ｗｔ
％、Ｋ2Ｏを１ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を２の組成比で
ある。
【００４２】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４６０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５７０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７２０度、２次処理時間４時間に
て処置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケー
ト、副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３７．１と
いう特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾
性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００４３】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＫ2Ｏを加えているため生産時の安定性
が向上している。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少
ないと十分な溶融性改善がなされない。５ｗｔ％を越え
ると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、また化学
的耐久性が低下し、磁気膜に影響を与える恐れがあると
共に、研磨−洗浄工程における安定性が悪くなる。
【００４４】第８の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
６９ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１０．２ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを９
ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を３．８ｗｔ％、ＺｒＯ2を５ｗｔ％、
Ｋ2Ｏを３ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を１．３の組成比で
ある。
【００４５】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４８０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５７５度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７２０度、２次処理時間４時間に
て処置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケー
ト、副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３７．２と
いう特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾
性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００４６】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＫ2Ｏを加えているため生産時の安定性
が向上している。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少
ないと十分な溶融性改善がなされない。５ｗｔ％を越え
ると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、また化学
的耐久性が低下し、磁気膜に影響を与える恐れがあると
共に、研磨−洗浄工程における安定性が悪くなる。
【００４７】第９の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
７４ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を９．８ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを８．
７ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を２．５ｗｔ％、ＺｒＯ2を４．５ｗ
ｔ％、Ｓｂ2Ｏ3を０．５ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を
１．８の組成比である。
【００４８】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４８０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５８０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間にて処
置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケート、
副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３７．２という
特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率
を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００４９】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
清澄剤として働くＳｂ2Ｏ3を加えているため生産時の安
定性が向上している。ただし、組成比が０．１ｗｔ％よ
り少ないと十分な清澄効果が得られなくなり、生産性が
低下する。５ｗｔ％を越えると、ガラスの結晶化が不安
定となり析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が
得られにくくなる。
【００５０】第１０の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７３．８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を９．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏ
を１１．５ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．２ｗｔ％、ＺｒＯ2を
２．５ｗｔ％、Ｓｂ2Ｏ3を１．５ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2
Ｏ5を２．１の組成比である。
【００５１】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４６０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５８５度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間にて処
置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケート、
副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３７．８という
特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率
を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００５２】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
清澄剤として働くＳｂ2Ｏ3を加えているため生産時の安
定性が向上している。ただし、組成比が０．１ｗｔ％よ
り少ないと十分な清澄効果が得られなくなり、生産性が
低下する。５ｗｔ％を越えると、ガラスの結晶化が不安
定となり析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が
得られにくくなる。
【００５３】第１１の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７２．８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を９．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏ
を９ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を２．２ｗｔ％、ＺｒＯ2を４．５
ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3を２ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を２の組
成比である。
【００５４】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４６０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５８０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間にて処
置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケート、
副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３７．８という
特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率
を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００５５】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
フォーマーとして働くＢ2Ｏ3を加えているためガラスの
分相を促し、結晶析出および成長を促進させる。ただ
し、組成比が０．１ｗｔ％より少ないと十分な溶融性改
善がなされない。１５ｗｔ％を越えると、ガラスが失透
しやすくなり成形が困難になると共に、結晶が粗大化し
微細な結晶が得られなくなる。
【００５６】第１２の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１１．２ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを
９．８ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．５ｗｔ％、ＺｒＯ2を２．
５ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3を３ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を１．
７の組成比である。
【００５７】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４６０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５８５度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間にて処
置した結果、主析出結晶相がクオーツ、副析出結晶相が
リチウムダイシリケートで、比弾性率が３９．２という
特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率
を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００５８】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
フォーマーとして働くＢ2Ｏ3を加えているためガラスの
分相を促し、結晶析出および成長を促進させる。ただ
し、組成比が０．１ｗｔ％より少ないと十分な溶融性改
善がなされない。１５ｗｔ％を越えると、ガラスが失透
しやすくなり成形が困難になると共に、結晶が粗大化し
微細な結晶が得られなくなる。
【００５９】第１３の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７０ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１０．２ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを
９．５ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を３ｗｔ％、ＺｒＯ2を６．３ｗ
ｔ％、ＭｇＯを１ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を２．１の
組成比である。
【００６０】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４８０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５７５度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間に
て処置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケー
トで、副析出結晶相がクオーツ、比弾性率が３８．２と
いう特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾
性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００６１】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＭｇＯを加えているため結晶相の一つで
ある粒状のクオーツ結晶を凝集させ結晶粒子塊を形成す
る。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ないと作業温
度幅が狭くなりう、ガラスマトリクス相の化学的耐久性
が向上しない。１２ｗｔ％を越えると、他の結晶相が析
出して求める強度を得ることが難しくなる。
【００６２】第１４の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７４．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を９．８ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏ
を８ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．５ｗｔ％、ＺｒＯ2を２．５
ｗｔ％、ＭｇＯを４ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を１．７
の組成比である。
【００６３】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４６０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５８５度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間にて処
置した結果、主析出結晶相がクオーツ、副析出結晶相が
リチウムダイシリケートで、比弾性率が３９．１という
特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率
を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００６４】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＭｇＯを加えているため結晶相の一つで
ある粒状のクオーツ結晶を凝集させ結晶粒子塊を形成す
る。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ないと作業温
度幅が狭くなりう、ガラスマトリクス相の化学的耐久性
が向上しない。１２ｗｔ％を越えると、他の結晶相が析
出して求める強度を得ることが難しくなる。
【００６５】第１５の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７６．８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を９．６ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏ
を５．７ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．２ｗｔ％、ＺｒＯ2を
４．７ｗｔ％、ＢａＯを２ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を
３．９の組成比である。
【００６６】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１５２０度、溶融時間
１．７５時間、１次処理温度５８５度、１次処理時間５
時間、２次処理温度６９０度、２次処理時間２．５時間
にて処置した結果、主析出結晶相がクオーツ、副析出結
晶相がリチウムダイシリケートで、比弾性率が３６．１
という特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比
弾性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有す
る。
【００６７】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＢａＯを加えているため生産時の安定性
が向上している。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少
ないと十分な溶融性改善がなされない。５ｗｔ％を越え
ると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、求める強
度が得られにくくなる。
【００６８】第１６の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７５．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を９．６ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏ
を８．４ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１ｗｔ％、ＺｒＯ2を２．５
ｗｔ％、ＢａＯを３ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を２．５
の組成比である。
【００６９】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１５００度、溶融時間２
時間、１次処理温度５８５度、１次処理時間５時間、２
次処理温度６９０度、２次処理時間２．５時間にて処置
した結果、主析出結晶相がクオーツ、副析出結晶相がリ
チウムダイシリケートで、比弾性率が３６．６という特
性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を
有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００７０】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＢａＯを加えているため生産時の安定性
が向上している。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少
ないと十分な溶融性改善がなされない。５ｗｔ％を越え
ると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、求める強
度が得られにくくなる。
【００７１】第１７の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７４．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を８．８ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏ
を６．９ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を４ｗｔ％、ＺｒＯ2を５．５
ｗｔ％、ＺｎＯを０．３ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を
１．４の組成比である。
【００７２】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４８０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５７０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間に
て処置した結果、主析出結晶相がクオーツ、副析出結晶
相がリチウムダイシリケートで、比弾性率が３６．８と
いう特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾
性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００７３】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＺｎＯを加えているため均一な結晶析出
を補助する。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ない
と十分な結晶均質化の改善がなされない。５ｗｔ％を越
えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、求める
強度が得られにくくなる。
【００７４】第１８の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７３．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を８．８ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏ
を９．８ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を２．５ｗｔ％、ＺｒＯ2を
３．７ｗｔ％、ＺｎＯを２ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を
１．５の組成比である。
【００７５】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４６０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５８０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間にて処
置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケート、
副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３６．２という
特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率
を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００７６】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＺｎＯを加えているため均一な結晶析出
を補助する。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ない
と十分な結晶均質化の改善がなされない。５ｗｔ％を越
えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、求める
強度が得られにくくなる。
【００７７】第１９の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７３．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１０．７ｗｔ％、Ｌｉ2
Ｏを１０．１ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を２．５ｗｔ％、ＺｒＯ2
を３ｗｔ％、Ｎｂ2Ｏ5を０．５ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ
5を１．２の組成比である。
【００７８】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４６０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５８０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間にて処
置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケート、
副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３６．６という
特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率
を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００７９】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＮｂ2Ｏ5を加えているため結晶核剤物質
が増加することになる。ただし、組成比が０．１ｗｔ％
より少ないと十分な剛性の向上がなされない。５ｗｔ％
を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶
相を制御できなくなり、求める特性が得られにくくな
る。
【００８０】第２０の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１２．９ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを
１０．４ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．５ｗｔ％、ＺｒＯ2を
２．７ｗｔ％、Ｎｂ2Ｏ5を１．５ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2
Ｏ5を５．４の組成比である。
【００８１】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４６０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度６００度、１次処理時間４．
５時間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間に
て処置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケー
ト、副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３６．８と
いう特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾
性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００８２】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＮｂ2Ｏ5を加えているため結晶核剤物質
が増加することになる。ただし、組成比が０．１ｗｔ％
より少ないと十分な剛性の向上がなされない。５ｗｔ％
を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶
相を制御できなくなり、求める特性が得られにくくな
る。
【００８３】第２１の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７７ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を８．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを
８．５ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を２ｗｔ％、ＺｒＯ2を２．８ｗ
ｔ％、Ｔａ2Ｏ5を１．２ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を
１．４の組成比である。
【００８４】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４８０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５８０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度６９０度、２次処理時間２．５時間に
て処置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケー
ト、副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３６．８と
いう特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾
性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００８５】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＴａ2Ｏ5を加えているため溶融性、強度
を向上させ、またガラスマトリクス相の化学的耐久性を
向上させる。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ない
と十分な剛性の向上がなされない。５ｗｔ％を越える
と、ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御
できなくなり、求める特性が得られにくくなる。
【００８６】第２２の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を６８．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を９．８ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏ
を１０．７ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を３ｗｔ％、ＺｒＯ2を４ｗ
ｔ％、Ｔａ2Ｏ5を４ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を０の組
成比である。
【００８７】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１５４０度、溶融時間
１．７５時間、１次処理温度５７５度、１次処理時間
５．５時間、２次処理温度７２０度、２次処理時間４時
間にて処置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリ
ケート、副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３３．
３という特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い
比弾性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有す
る。
【００８８】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＴａ2Ｏ5を加えているため溶融性、強度
を向上させ、またガラスマトリクス相の化学的耐久性を
向上させる。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ない
と十分な剛性の向上がなされない。５ｗｔ％を越える
と、ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御
できなくなり、求める特性が得られにくくなる。
【００８９】第２３の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を７３．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を９．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏ
を１０ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を２．５ｗｔ％、ＺｒＯ2を３．
５ｗｔ％、Ｌａ2Ｏ3を１ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を
１．４の組成比である。
【００９０】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１４８０度、溶融時間
２．５時間、１次処理温度５８０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７００度、２次処理時間３時間にて処
置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリケート、
副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３７．２という
特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率
を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００９１】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＬａ2Ｏ3を加えているため結晶析出が抑
制される。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ないと
十分な剛性の向上がなされない。５ｗｔ％を越えると、
ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御でき
なくなり、求める特性が得られにくくなる。
【００９２】第２４の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を６７．３ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を９．７ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏ
を１０ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を４ｗｔ％、ＺｒＯ2を５ｗｔ
％、Ｌａ2Ｏ3を４ｗｔ％、ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5を１．３の
組成比である。
【００９３】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１５４０度、溶融時間
１．７５時間、１次処理温度５７０度、１次処理時間
５．５時間、２次処理温度７２０度、２次処理時間４時
間にて処置した結果、主析出結晶相がリチウムダイシリ
ケート、副析出結晶相がクオーツで、比弾性率が３５．
８という特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い
比弾性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有す
る。
【００９４】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｐ2Ｏ5、ＺｒＯ2に加えて、
融剤として働くＬａ2Ｏ3を加えているため結晶析出が抑
制される。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ないと
十分な剛性の向上がなされない。５ｗｔ％を越えると、
ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御でき
なくなり、求める特性が得られにくくなる。
【００９５】
【発明の効果】本発明によると、比弾性率が３０以上か
つ生産性の高いガラス基板を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遊亀 博 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 石丸 和彦 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 4G062 AA11 BB01 DA06 DA07 DB03 DB04 DC01 DD02 DD03 DE01 DF01 EA03 EA04 EB01 EC01 ED01 EE01 EF01 EG01 FA01 FB01 FC02 FC03 FC04 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM04 MM27 NN30 NN33 QQ02 QQ09 5D006 CB04 CB07 DA03

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主成分の組成範囲を、 ＳｉＯ2が６５ｗｔ％以上で且つ ８０ｗｔ％以下、 Ａｌ2Ｏ3が３ｗｔ％以上で且つ １５ｗｔ％以下、 Ｌｉ2Ｏが３ｗｔ％以上で且つ １５ｗｔ％以下、 Ｐ2Ｏ5が０．２ｗｔ％以上で且つ ５ｗｔ％以下、 ＺｒＯ2が０．１ｗｔ％以上で且つ １５ｗｔ％以下、 ＺｒＯ2／Ｐ2Ｏ5が１．１ｗｔ％以上で且つ ８．５ｗ
    ｔ％以下、としたことを特徴とするガラス組成。
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