JP2016056029A - Tempered glass and glass for tempering - Google Patents

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篤 虫明
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To create a high refractive index glass having high liquid phase viscosity and high mechanical strength.SOLUTION: A tempered glass according to the present invention has a compressive stress layer on its surface, where the compressive stress layer is formed by ion exchange treatment, and a refractive index nis 1.55-2.00.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、強化ガラス及び強化用ガラスに関し、例えば有機ELデバイス、特に有機EL照明に好適な強化ガラス及び強化用ガラスに関する。   The present invention relates to a tempered glass and a tempered glass. For example, the present invention relates to a tempered glass and a tempered glass suitable for organic EL devices, particularly organic EL lighting.

近年、有機EL発光素子を用いたディスプレイ、照明が益々注目されている。これらの有機ELデバイスは、ITO等の透明導電膜が形成されたガラス板により、有機発光素子が挟み込まれた構造を有する。この構造において、有機発光素子に電流が流れると、有機発光素子中の正孔と電子が会合して発光する。発光した光は、ITO等の透明導電膜を介してガラス板中に進入し、ガラス板内で反射を繰り返しながら外部に放出される。   In recent years, displays and illuminations using organic EL light emitting elements have been attracting increasing attention. These organic EL devices have a structure in which an organic light emitting element is sandwiched between glass plates on which a transparent conductive film such as ITO is formed. In this structure, when a current flows through the organic light emitting device, holes and electrons in the organic light emitting device associate to emit light. The emitted light enters the glass plate through a transparent conductive film such as ITO, and is emitted to the outside while being repeatedly reflected in the glass plate.

特開2007−186407号公報JP 2007-186407 A

ところで、有機発光素子の屈折率nは1.8〜1.9であり、ITOの屈折率nは1.9〜2.0である。これに対して、ガラス板の屈折率nは、通常、1.5程度である。このため、従来の有機ELデバイスは、ガラス板−ITO界面の屈折率差に起因して反射率が高くなるため、有機発光素子から発生した光を効率良く取り出せないという問題があった。 Incidentally, the refractive index n d of the organic light emitting element is 1.8 to 1.9, the refractive index n d of the ITO is 1.9 to 2.0. In contrast, the refractive index n d of the glass plate is usually about 1.5. For this reason, the conventional organic EL device has a problem in that the light generated from the organic light-emitting element cannot be efficiently extracted because the reflectance increases due to the difference in refractive index at the glass plate-ITO interface.

そこで、ガラス板の屈折率を高めることにより、上記問題を解決することが検討されている。   Therefore, it has been studied to solve the above problem by increasing the refractive index of the glass plate.

ガラス板の屈折率を高めるためには、SiO、Alの含有量を低下させると共に、SrO、BaO等の含有量を増加させる必要がある。しかし、この場合、ガラス板が構造的に脆弱になり易く、ガラス板が破損し易くなる。 In order to increase the refractive index of the glass plate, it is necessary to decrease the contents of SiO 2 and Al 2 O 3 and increase the contents of SrO, BaO and the like. However, in this case, the glass plate tends to be structurally fragile, and the glass plate tends to be damaged.

そこで、本発明は、上記事情に鑑み成されたものであり、その技術的課題は、機械的強度が高い高屈折率ガラスを創案することである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and a technical problem thereof is to create a high refractive index glass having high mechanical strength.

本発明者は、鋭意検討を行った結果、所定のガラスをイオン交換処理することにより、上記技術的課題を解決し得ることを見出し、本発明として、提案するものである。すなわち、本発明の強化ガラスは、表面に圧縮応力層を有する強化ガラスにおいて、圧縮応力層がイオン交換処理により形成されており、屈折率nが1.55〜2.00であることを特徴とする。ここで、「屈折率n」は、水素ランプのd線(波長587.6nm)での測定値であり、屈折率測定器で測定可能である。例えば、25mm×25mm×約3mmの直方体試料を作製した後、(徐冷点+30℃)から(歪点−50℃)までの温度域を0.1℃/分になるような冷却速度で徐冷処理し、続いて屈折率が整合する浸液をガラス間に浸透させながら、島津製作所社製の屈折率測定器KPR−2000を用いることにより測定することができる。 As a result of intensive studies, the present inventor has found that the above technical problem can be solved by subjecting a predetermined glass to ion exchange treatment, and proposes the present invention. That is, the tempered glass of the present invention, characterized in that the reinforced glass having a compressive stress layer on the surface, the compressive stress layer is formed by ion exchange treatment, the refractive index n d is 1.55 to 2.00 And Here, “refractive index n d ” is a measured value at the d-line (wavelength 587.6 nm) of the hydrogen lamp, and can be measured with a refractive index measuring device. For example, after preparing a rectangular parallelepiped sample of 25 mm × 25 mm × about 3 mm, the temperature range from (annealing point + 30 ° C.) to (strain point−50 ° C.) is gradually increased at a cooling rate of 0.1 ° C./min. It can measure by using the refractive index measuring device KPR-2000 by Shimadzu Corporation Corp., making it cool and then making the immersion liquid which a refractive index matches penetrate between glass.

第二に、本発明の強化ガラスは、ガラス組成として、質量%で、SiO 20〜70%、LiO+NaO+KO 0.1〜30%、BaO 4〜40%を含有することが好ましい。光学ガラスの分野では、高屈折率のガラスが使用される場合がある(例えば、特許文献1参照)。しかし、これらのガラスは、液相粘度が低いため、平板形状に成形し難く、大量生産に不向きである。そこで、ガラス組成範囲を上記の通りに規制すれば、耐失透性が向上し、平板形状に成形し易くなると共に、屈折率とイオン交換性能を高め易くなる。ここで、「LiO+NaO+KO」は、LiO、NaO及びKOの合量である。 Second, the tempered glass of the present invention has a glass composition, in mass%, SiO 2 20~70%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0.1~30%, to contain 4 to 40% BaO preferable. In the field of optical glass, a glass having a high refractive index may be used (for example, see Patent Document 1). However, these glasses have a low liquidus viscosity, so that they are difficult to form into a flat plate shape and are not suitable for mass production. Therefore, if the glass composition range is regulated as described above, the devitrification resistance is improved, it becomes easy to form a flat plate shape, and the refractive index and the ion exchange performance are easily improved. Here, “Li 2 O + Na 2 O + K 2 O” is the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O.

第三に、本発明の強化ガラスは、ガラス組成中にTiOを1〜10質量%含むことが好ましい。このようにすれば、高屈折率なガラスを得易くなる。 Third, the tempered glass of the present invention preferably contains TiO 2 1 to 10 wt% in the glass composition. If it does in this way, it will become easy to obtain high refractive index glass.

第四に、本発明の強化ガラスは、照明デバイスに用いることが好ましい。   Fourth, the tempered glass of the present invention is preferably used for an illumination device.

第五に、本発明の強化ガラスは、有機EL照明に用いることが好ましい。   Fifth, the tempered glass of the present invention is preferably used for organic EL lighting.

第六に、本発明の強化用ガラスは、イオン交換処理に供される強化用ガラスであって、屈折率nが1.55〜2.0であることを特徴とする。 Sixth, reinforcing glass of the present invention is a reinforced glass to be subjected to ion exchange treatment, the refractive index n d is equal to or is from 1.55 to 2.0.

本発明の強化ガラスは、表面に圧縮応力層を有し、圧縮応力層がイオン交換処理により形成されている。イオン交換処理は、ガラスの歪点以下の温度でガラスの表面にイオン半径が大きいアルカリイオンを導入する方法である。イオン交換処理で圧縮応力層を形成すれば、ガラスの厚みが薄い場合でも、圧縮応力層を適正に形成し得ると共に、圧縮応力層を形成した後に、強化ガラスを切断しても、風冷強化法等の物理強化法のように、強化ガラスが容易に破壊しない。   The tempered glass of the present invention has a compressive stress layer on the surface, and the compressive stress layer is formed by ion exchange treatment. The ion exchange treatment is a method of introducing alkali ions having a large ion radius to the surface of the glass at a temperature below the strain point of the glass. If the compressive stress layer is formed by ion exchange treatment, the compressive stress layer can be properly formed even when the glass is thin, and even if the tempered glass is cut after the compressive stress layer is formed, air cooling strengthening is possible. The tempered glass does not break easily like the physical tempering method.

本発明の強化ガラスにおいて、屈折率nは1.55以上であり、好ましくは1.58以上、1.60以上、特に1.62以上である。屈折率nが1.55未満になると、ITO−ガラス界面の反射によって光を効率良く取り出せなくなる。一方、屈折率が高くなると、ガラス組成のバランスを欠いて、耐失透性が低下し易くなる。また、屈折率が極端に高くなると、空気−ガラス界面での反射率が高くなり、ガラス表面に粗面化処理を施しても、光の取り出し効率を高めることが困難になる。よって、屈折率nは、好ましくは2.00以下、1.80以下、1.67以下、1.66以下、特に1.65以下である。 The tempered glass of the present invention, the refractive index n d is 1.55 or more, preferably 1.58 or more, 1.60 or more, particularly 1.62 or more. When the refractive index n d is less than 1.55, it might become caught efficiently light by reflection ITO- glass interface. On the other hand, when the refractive index is high, the balance of the glass composition is lacking and the devitrification resistance tends to be lowered. Further, when the refractive index becomes extremely high, the reflectance at the air-glass interface becomes high, and it becomes difficult to increase the light extraction efficiency even if the glass surface is roughened. Therefore, the refractive index nd is preferably 2.00 or less, 1.80 or less, 1.67 or less, 1.66 or less, and particularly 1.65 or less.

本発明の強化ガラスは、ガラス組成として、質量%で、SiO 20〜70%、LiO+NaO+KO 0.1〜30%、BaO 4〜40%を含有することが好ましい。各成分の含有範囲を上記のように限定した理由を以下に説明する。なお、以下の含有範囲の説明において、%表示は、特に断りがある場合を除き、質量%を表す。 Tempered glass of the present invention has a glass composition, in mass%, SiO 2 20~70%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0.1~30%, preferably contains 4 to 40% BaO. The reason for limiting the content range of each component as described above will be described below. In addition, in description of the following content ranges,% display represents the mass% except the case where there is particular notice.

SiOの含有量は20〜70%が好ましい。SiOの含有量が少なくなると、ガラス網目構造を形成し難くなり、ガラス化が困難になる。また高温粘性が低下し過ぎて、高い液相粘度を確保し難くなる。よって、SiOの含有量は、好ましくは20%以上、25%以上、30%以上、32%以上、34%以上、特に36%以上である。一方、SiOの含有が多くなると、屈折率、溶融性、成形性が低下し易くなる。よって、SiOの含有量は好ましくは70%以下、65%以下、60%以下、55%以下、52%以下、50%未満、48%以下、45%以下、特に43%以下である。 The content of SiO 2 is preferably 20 to 70%. When the content of SiO 2 decreases, it becomes difficult to form a glass network structure, and vitrification becomes difficult. In addition, the high temperature viscosity is excessively lowered, making it difficult to ensure a high liquid phase viscosity. Therefore, the content of SiO 2 is preferably 20% or more, 25% or more, 30% or more, 32% or more, 34% or more, particularly 36% or more. On the other hand, when the content of SiO 2 increases, the refractive index, meltability, and moldability tend to decrease. Therefore, the content of SiO 2 is preferably 70% or less, 65% or less, 60% or less, 55% or less, 52% or less, less than 50%, 48% or less, 45% or less, particularly 43% or less.

LiO、NaO及びKOは、イオン交換成分であり、また高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。LiO+NaO+KOの含有量が少な過ぎると、溶融性や成形性が低下したり、熱膨張係数が低下し過ぎたり、イオン交換性能が低下し易くなる。しかし、LiO+NaO+KOの含有量が多過ぎると、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料の熱膨張係数に整合させ難くなる。また歪点が低下し過ぎたり、ガラス組成の成分バランスを欠き、耐失透性が低下する場合がある。よって、LiO+NaO+KOの含有量は、好ましくは0.1〜30%、0.5〜25%、0.8〜18%、1〜15%、1.2〜10%、特に1.5〜7%である。 Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O are ion exchange components, and are components that lower the high-temperature viscosity and increase the meltability and moldability. When Li 2 O + Na 2 O + K 2 O content is too small, the lowered melting property and formability, or excessively decreased thermal expansion coefficient, the ion exchange performance tends to decrease. However, if the content of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is too large, the thermal expansion coefficient becomes too high, the thermal shock resistance is lowered, and it becomes difficult to match the thermal expansion coefficient of the surrounding materials. In addition, the strain point may be excessively decreased, or the component balance of the glass composition may be lost, and the devitrification resistance may be decreased. Therefore, the content of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is preferably 0.1-30%, 0.5-25%, 0.8-18%, 1-15%, 1.2-10%, especially 1.5-7%.

LiOは、イオン交換成分であり、また高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分であると共に、ヤング率を高める成分である。しかし、LiOの含有量が多過ぎると、液相粘度が低下して、ガラスが失透し易くなることに加えて、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料の熱膨張係数に整合させ難くなる。更に低温粘性が低下し過ぎて、応力緩和が起こり易くなり、かえって圧縮応力値が低下する場合がある。よって、LiOの含有量は、好ましくは0〜4%、0〜2.5%、0〜2%、0〜1.5%、0〜1%、0〜0.5%、特に0〜0.3%である。 Li 2 O is an ion exchange component, and is a component that lowers the high-temperature viscosity to increase the meltability and moldability, and also increases the Young's modulus. However, if the content of Li 2 O is too large, the liquid phase viscosity decreases and the glass is liable to devitrify, the thermal expansion coefficient becomes too high, and the thermal shock resistance decreases, It becomes difficult to match the thermal expansion coefficient of the surrounding material. Furthermore, the low-temperature viscosity is excessively decreased, stress relaxation is likely to occur, and the compressive stress value may be decreased. Therefore, the content of Li 2 O is preferably 0 to 4%, 0 to 2.5%, 0 to 2%, 0 to 1.5%, 0 to 1%, 0 to 0.5%, particularly 0. ~ 0.3%.

NaOは、イオン交換成分であり、また高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。NaOの含有量が少な過ぎると、溶融性が低下したり、熱膨張係数が低下し過ぎたり、イオン交換性能が低下し易くなる。よって、NaOの好適な下限範囲は0.1%以上、0.5%以上、1%以上、1.5%以上、2%以上、特に3%以上である。一方、NaOの含有量が多過ぎると、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料の熱膨張係数に整合させ難くなる。また歪点が低下し過ぎたり、ガラス組成の成分バランスを欠き、耐失透性が低下する場合がある。更にイオン交換性能が高くなり過ぎて、薄いガラス板をイオン交換処理した後に、強化ガラスが自己破壊する虞がある。よって、NaOの好適な上限範囲は20%以下、15%以下、10%以下、8%以下、特に5%以下である。 Na 2 O is an ion exchange component, and is a component that lowers the high temperature viscosity and improves the meltability and moldability. When the content of Na 2 O is too small, the lowered melting property, or excessively decreased thermal expansion coefficient, the ion exchange performance tends to decrease. Therefore, a preferable lower limit range of Na 2 O is 0.1% or more, 0.5% or more, 1% or more, 1.5% or more, 2% or more, particularly 3% or more. On the other hand, when the content of Na 2 O is too large, the thermal expansion coefficient becomes too high, the thermal shock resistance is lowered, and it becomes difficult to match the thermal expansion coefficient of the surrounding materials. In addition, the strain point may be excessively decreased, or the component balance of the glass composition may be lost, and the devitrification resistance may be decreased. Further, the ion exchange performance becomes too high, and the tempered glass may be self-destructed after the ion exchange treatment of the thin glass plate. Therefore, the preferable upper limit range of Na 2 O is 20% or less, 15% or less, 10% or less, 8% or less, and particularly 5% or less.

Oは、イオン交換を促進する成分であり、特にアルカリ金属酸化物の中では応力深さを増加させ易い成分である。また高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。更に耐失透性を改善する成分でもある。しかし、KOの含有量が多過ぎると、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料の熱膨張係数に整合させ難くなる。また歪点が低下し過ぎたり、ガラス組成の成分バランスを欠き、かえって耐失透性が低下する場合がある。よって、KOの含有量は、好ましくは0〜4%、0〜2.5%、0〜2%、0〜1.5%、0〜1%、0〜0.5%、特に0〜0.3%である。 K 2 O is a component that promotes ion exchange, and is a component that tends to increase the stress depth particularly in alkali metal oxides. Moreover, it is a component which reduces high temperature viscosity and improves a meltability and a moldability. It is also a component that improves devitrification resistance. However, if the content of K 2 O is too large, the thermal expansion coefficient becomes too high, and the thermal shock resistance is lowered or it is difficult to match the thermal expansion coefficient of the surrounding materials. In addition, the strain point may be excessively lowered or the component balance of the glass composition may be lost, and the devitrification resistance may be deteriorated. Therefore, the content of K 2 O is preferably 0 to 4%, 0 to 2.5%, 0 to 2%, 0 to 1.5%, 0 to 1%, 0 to 0.5%, particularly 0. ~ 0.3%.

BaOは4〜40%が好ましい。BaOは、アルカリ土類金属酸化物の中では粘性を極端に低下させずに、屈折率を高める成分である。しかし、BaOの含有量が多くなると、密度、熱膨張係数が高くなり易く、液相粘度が低くなり易い。またBaOの含有量が多過ぎると、イオン交換処理によりガラス表面に高い圧縮応力を付与し難くなる。よって、BaOの含有量は、好ましくは40%以下、36%以下、32%以下、30%以下、28%以下、特に26%以下である。一方、BaOの含有量が少なくなると、所望の屈折率を得難くなる上、高い液相粘度を確保し難くなる。よって、BaOの含有量は、好ましくは4%以上、10%以上、12%以上、16%以上、特18%以上である。   BaO is preferably 4 to 40%. BaO is a component that increases the refractive index of alkaline earth metal oxides without significantly reducing the viscosity. However, as the content of BaO increases, the density and thermal expansion coefficient tend to increase, and the liquid phase viscosity tends to decrease. Moreover, when there is too much content of BaO, it will become difficult to give a high compressive stress to the glass surface by an ion exchange process. Therefore, the content of BaO is preferably 40% or less, 36% or less, 32% or less, 30% or less, 28% or less, particularly 26% or less. On the other hand, when the content of BaO decreases, it becomes difficult to obtain a desired refractive index and it is difficult to ensure a high liquid phase viscosity. Therefore, the BaO content is preferably 4% or more, 10% or more, 12% or more, 16% or more, and particularly 18% or more.

上記成分以外にも、例えば、以下の成分を添加してもよい。   In addition to the above components, for example, the following components may be added.

Alの含有量は0〜20%が好ましい。Alの含有量が多くなると、ガラスに失透結晶が析出し易くなって、液相粘度が低下し易くなり、また屈折率が低下し易くなる。よって、Alの含有量は、好ましくは20%以下、15%以下、10%以下、8%以下、特に6%以下である。一方、Alの含有量が少なくなると、イオン交換性能が低下し易くなる。よって、Alの含有量は、好ましくは0.1%以上、0.5%以上、1%以上、3%以上、4%以上、特に5%以上である。 The content of Al 2 O 3 is preferably 0 to 20%. When the content of Al 2 O 3 is increased, devitrified crystals are likely to precipitate on the glass, the liquid phase viscosity is liable to be lowered, and the refractive index is liable to be lowered. Therefore, the content of Al 2 O 3 is preferably 20% or less, 15% or less, 10% or less, 8% or less, particularly 6% or less. On the other hand, when the content of Al 2 O 3 decreases, the ion exchange performance tends to be lowered. Therefore, the content of Al 2 O 3 is preferably 0.1% or more, 0.5% or more, 1% or more, 3% or more, 4% or more, particularly 5% or more.

の含有量は0〜35%が好ましい。Bの含有量が多くなると、屈折率、ヤング率が低下し易くなる。よって、Bの含有量は、好ましくは35%以下、25%以下、20%以下、18%以下、16%以下、14%以下、12%以下、特に10%以下である。なお、Bの含有量が少なくなると、液相温度が低下し易くなる。よって、Bの含有量は、好ましくは0.1%以上、1%以上、2%以上、4%以上、特に5%以上である。 The content of B 2 O 3 is preferably 0 to 35%. When the content of B 2 O 3 increases, the refractive index and Young's modulus tend to decrease. Therefore, the content of B 2 O 3 is preferably 35% or less, 25% or less, 20% or less, 18% or less, 16% or less, 14% or less, 12% or less, particularly 10% or less. Incidentally, the content of B 2 O 3 is reduced, the liquid phase temperature tends to decrease. Therefore, the content of B 2 O 3 is preferably 0.1% or more, 1% or more, 2% or more, 4% or more, particularly 5% or more.

SiO+Al+Bの含有量は30.5〜80%である。SiO+Al+Bの含有量が少なくなると、ガラス網目構造を形成し難くなり、ガラス化が困難になる。またガラスの粘性が低下し過ぎて、高い液相粘度を確保し難くなる。よって、SiO+Al+Bの含有量は、好ましくは30.5%以上、35%以上、40%以上、42%以上、46%以上、48%以上、特に50%以上である。一方、SiO+Al+Bの含有量が多くなると、溶融性、成形性が低下し易くなる。更に本発明に規定するような高い屈折率を示すガラスを得難くなる。よって、SiO+Al+Bの含有量は、好ましくは80%以下、75%以下、70%以下、65%以下、60%以下、57%以下、特に55%以下である。ここで、「SiO+Al+B」は、SiO、Al及びBの合量を指す。 The content of SiO 2 + Al 2 O 3 + B 2 O 3 is 30.5 to 80%. When the content of SiO 2 + Al 2 O 3 + B 2 O 3 decreases, it becomes difficult to form a glass network structure and vitrification becomes difficult. Further, the viscosity of the glass is excessively lowered, and it becomes difficult to ensure a high liquid phase viscosity. Therefore, the content of SiO 2 + Al 2 O 3 + B 2 O 3 is preferably 30.5% or more, 35% or more, 40% or more, 42% or more, 46% or more, 48% or more, particularly 50% or more. is there. On the other hand, when the content of SiO 2 + Al 2 O 3 + B 2 O 3 increases, the meltability and moldability tend to be lowered. Furthermore, it becomes difficult to obtain a glass having a high refractive index as defined in the present invention. Therefore, the content of SiO 2 + Al 2 O 3 + B 2 O 3 is preferably 80% or less, 75% or less, 70% or less, 65% or less, 60% or less, 57% or less, particularly 55% or less. Here, “SiO 2 + Al 2 O 3 + B 2 O 3 ” refers to the total amount of SiO 2 , Al 2 O 3 and B 2 O 3 .

質量比SiO/Bは1〜20が好ましい。質量比SiO/Bが小さくなると、粘度が低下して、液相粘度が低下し易くなる。よって、質量比SiO/Bの下限範囲は、好ましくは1以上、2以上、2.5以上、3以上、3.5以上、特に4以上である。一方、質量比SiO/Bが大きくなると、耐失透性が低下して、液相粘度が低下し易くなる。よって、質量比SiO/Bの上限範囲は、好ましくは20以下、15以下、10以下、8以下、特に6以下である。ここで、「SiO/B」は、SiOの含有量をBの含有量で除した値を指す。 Weight ratio SiO 2 / B 2 O 3 1 to 20 is preferred. When the mass ratio SiO 2 / B 2 O 3 is decreased, the viscosity is decreased, the liquidus viscosity tends to decrease. Therefore, the lower limit range of the mass ratio SiO 2 / B 2 O 3 is preferably 1 or more, 2 or more, 2.5 or more, 3 or more, 3.5 or more, particularly 4 or more. Meanwhile, the mass ratio SiO 2 / B 2 O 3 is increased, the devitrification resistance is decreased, the liquidus viscosity tends to decrease. Therefore, the upper limit range of the mass ratio SiO 2 / B 2 O 3 is preferably 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, particularly 6 or less. Here, “SiO 2 / B 2 O 3 ” indicates a value obtained by dividing the content of SiO 2 by the content of B 2 O 3 .

質量比BaO/Bを所定範囲に規制すると、高屈折率と高液相粘度を高いレベルで両立することができる。よって、質量比BaO/Bの下限範囲は、好ましくは0.5以上、1.5以上、1.8以上、2以上、2.1以上、特に2.3以上であり、また質量比BaO/Bの上限範囲は、好ましくは5以下、4.5以下、4以下、3.5以下、3.2以下、特に3以下である。ここで、「BaO/B」は、BaOの含有量をBの含有量で除した値を指す。 When the mass ratio BaO / B 2 O 3 is regulated within a predetermined range, both a high refractive index and a high liquid phase viscosity can be achieved at a high level. Therefore, the lower limit range of the mass ratio BaO / B 2 O 3 is preferably 0.5 or more, 1.5 or more, 1.8 or more, 2 or more, 2.1 or more, particularly 2.3 or more, and the mass. The upper limit range of the ratio BaO / B 2 O 3 is preferably 5 or less, 4.5 or less, 4 or less, 3.5 or less, 3.2 or less, particularly 3 or less. Here, “BaO / B 2 O 3 ” indicates a value obtained by dividing the content of BaO by the content of B 2 O 3 .

TiOは、バッチコストを高騰させずに、屈折率とイオン交換性能を効果的に高める成分である。しかし、TiOの含有量が多くなると、ガラスが着色したり、耐失透性が低下し易くなる。よって、TiOの含有量は、好ましくは1〜10%、2〜8%、特に3〜7%である。なお、TiOの含有量が多くなると、Zr含有失透ブツの発生を助長し易くなる。よって、Zr含有失透ブツの発生を抑制したい場合、TiOの含有量は、好ましくは6%以下、5.5%以下、5%以下、4.5%以下、特に4%以下である。 TiO 2 is a component that effectively increases the refractive index and ion exchange performance without increasing the batch cost. However, when the content of TiO 2 is increased, the glass is colored or the devitrification resistance is easily lowered. Therefore, the content of TiO 2 is preferably 1 to 10%, 2 to 8%, particularly 3 to 7%. Incidentally, the content of TiO 2 increases, easily increases generation of Zr-containing devitrifying stones. Therefore, when it is desired to suppress the generation of Zr-containing devitrification beads, the content of TiO 2 is preferably 6% or less, 5.5% or less, 5% or less, 4.5% or less, and particularly 4% or less.

MgOは、ヤング率を高める成分であると共に、高温粘度を低下させる成分であるが、MgOを多量に含有させると、屈折率が低下し易くなったり、液相温度が上昇して、耐失透性が低下し易くなったり、密度、熱膨張係数が高くなり易い。よって、MgOの含有量は、好ましくは10%以下、5%以下、3%以下、2%以下、特に1%以下である。   MgO is a component that increases the Young's modulus and decreases the high-temperature viscosity. However, when MgO is contained in a large amount, the refractive index tends to decrease or the liquidus temperature increases, and devitrification resistance increases. Tend to decrease, and the density and thermal expansion coefficient tend to increase. Therefore, the content of MgO is preferably 10% or less, 5% or less, 3% or less, 2% or less, particularly 1% or less.

CaOの含有量が多くなると、密度、熱膨張係数が高くなり易く、その含有量が過剰になると、ガラス組成のバランスを欠いて、耐失透性が低下し易くなる。よって、CaOの含有量は、好ましくは12%以下、10%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下、特に3%以下である。なお、CaOの含有量が少なくなると、屈折率、溶融性、ヤング率が低下し易くなる。よって、CaOの含有量は、好ましくは0.1%以上、0.5%以上、1%以上、特に2%以上である。   When the content of CaO increases, the density and thermal expansion coefficient tend to increase. When the content is excessive, the balance of the glass composition is lost and the devitrification resistance tends to decrease. Therefore, the content of CaO is preferably 12% or less, 10% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, particularly 3% or less. Note that when the content of CaO decreases, the refractive index, meltability, and Young's modulus tend to decrease. Therefore, the content of CaO is preferably 0.1% or more, 0.5% or more, 1% or more, particularly 2% or more.

質量比CaO/Bを所定範囲に規制すると、耐失透性を高め易くなる。よって、質量比CaO/Bの下限値は、好ましくは0.1以上、0.15以上、0.2以上、0.25以上、特に0.3以上であり、また質量比CaO/Bの上限値は、好ましくは1以下、0.8以下、0.7以下、0.6以下、特に0.5以下である。ここで、「CaO/B」は、CaOの含有量をBの含有量で除した値である。 When the mass ratio CaO / B 2 O 3 is regulated within a predetermined range, the devitrification resistance is easily improved. Therefore, the lower limit value of the mass ratio CaO / B 2 O 3 is preferably 0.1 or more, 0.15 or more, 0.2 or more, 0.25 or more, particularly 0.3 or more, and the mass ratio CaO / The upper limit value of B 2 O 3 is preferably 1 or less, 0.8 or less, 0.7 or less, 0.6 or less, particularly 0.5 or less. Here, “CaO / B 2 O 3 ” is a value obtained by dividing the content of CaO by the content of B 2 O 3 .

SrOの含有量が多くなると、屈折率が高くなるが、密度、熱膨張係数も高くなり易い。また、SrOの含有量が過剰になると、ガラス組成のバランスを欠いて、耐失透性が低下し易くなる。またイオン交換処理によりガラス表面に高い圧縮応力を付与し難くなる。よって、SrOの含有量は、好ましくは20%以下、15%以下、13%以下、特に12%以下である。なお、SrOの含有量が少なくなると、屈折率、溶融性が低下し易くなり、更に本発明の組成系においては、液相温度付近の粘度が低下し、高い液相粘度を得難くなる。よって、SrOの含有量は、好ましくは0.1%以上、1%以上、3%以上、5%以上、7%以上、9%以上、特10%以上である。   When the SrO content increases, the refractive index increases, but the density and thermal expansion coefficient tend to increase. On the other hand, when the SrO content is excessive, the balance of the glass composition is lacking and the devitrification resistance tends to be lowered. Moreover, it becomes difficult to give a high compressive stress to the glass surface by the ion exchange treatment. Therefore, the content of SrO is preferably 20% or less, 15% or less, 13% or less, and particularly 12% or less. When the SrO content is reduced, the refractive index and meltability are likely to be lowered, and in the composition system of the present invention, the viscosity in the vicinity of the liquidus temperature is lowered, making it difficult to obtain a high liquidus viscosity. Therefore, the content of SrO is preferably 0.1% or more, 1% or more, 3% or more, 5% or more, 7% or more, 9% or more, and particularly 10% or more.

ZnOの含有量が多くなると、密度、熱膨張係数が高くなったり、ガラス組成の成分バランスを欠いて、耐失透性が低下したり、高温粘性が低下し過ぎて、高い液相粘度を確保し難くなる。よって、ZnOの含有量は、好ましくは15%以下、12%以下、10%下、8%以下、6%以下、特に4%以下である。一方、ZnOの含有量が少なくなると、高い液相粘度を確保し難くなる。よって、ZnOの含有量は、好ましくは0.1%以上、0.5%以上、1%以上、1%超、1.5%以上、2%以上、2.5%以上、特に3%以上である。   When the ZnO content increases, the density and thermal expansion coefficient increase, the component balance of the glass composition is lacking, the devitrification resistance decreases, the high temperature viscosity decreases too much, and a high liquid phase viscosity is ensured. It becomes difficult to do. Therefore, the content of ZnO is preferably 15% or less, 12% or less, 10% lower, 8% or less, 6% or less, particularly 4% or less. On the other hand, when the content of ZnO decreases, it becomes difficult to ensure a high liquid phase viscosity. Therefore, the content of ZnO is preferably 0.1% or more, 0.5% or more, 1% or more, more than 1%, 1.5% or more, 2% or more, 2.5% or more, particularly 3% or more. It is.

MgO+CaO+SrO+BaO+ZnOの含有量は、好ましくは10〜50%、20〜47%、25〜45%、30〜43%、35〜41%、特に37〜40%である。このようにすれば、高屈折率、耐失透性、溶融性、低密度、低熱膨張係数を高いレベルで両立することができる。ここで「MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO」はMgO、CaO、SrO、BaO及びZnOの合量である。   The content of MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO is preferably 10 to 50%, 20 to 47%, 25 to 45%, 30 to 43%, 35 to 41%, particularly 37 to 40%. In this way, high refractive index, devitrification resistance, meltability, low density, and low thermal expansion coefficient can be achieved at a high level. Here, “MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO” is the total amount of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO.

質量比(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/Bを所定範囲に規制すると、高屈折率、耐失透性、溶融性、低密度、低熱膨張係数を高いレベルで両立することができる。よって、質量比(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/Bの下限値は、好ましくは1以上、2.5以上、3.5以上、特に4以上であり、また質量比(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/Bの上限値は、好ましくは7以下、6.5以下、6以下、特に5.5以下である。ここで「(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/B」はMgO、CaO、SrO、BaO及びZnOの合量をBの含有量で除した値を指す。 When the mass ratio (MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / B 2 O 3 is regulated within a predetermined range, high refractive index, devitrification resistance, meltability, low density, and low thermal expansion coefficient can be achieved at a high level. Therefore, the lower limit value of the mass ratio (MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / B 2 O 3 is preferably 1 or more, 2.5 or more, 3.5 or more, particularly 4 or more, and the mass ratio (MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / B 2 O 3 The upper limit value is preferably 7 or less, 6.5 or less, 6 or less, particularly 5.5 or less. Here, “(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / B 2 O 3 ” refers to a value obtained by dividing the total amount of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO by the content of B 2 O 3 .

ZrOは、バッチコストを高騰させずに、屈折率とイオン交換性能を効果的に高める成分である。但し、ZrOの含有量が多くなると、Zr含有失透ブツが発生し易くなり、液相温度が低下し易くなる。よって、ZrOの含有量は、好ましくは0〜10%、0.01〜10%、0.1〜5%、0.5〜4%、1〜3.5%、特に1.5〜2.5%である。 ZrO 2 is a component that effectively increases the refractive index and ion exchange performance without increasing the batch cost. However, if the content of ZrO 2 increases, Zr-containing devitrification will easily occur, and the liquidus temperature will tend to decrease. Therefore, the content of ZrO 2 is preferably 0 to 10%, 0.01 to 10%, 0.1 to 5%, 0.5 to 4%, 1 to 3.5%, particularly 1.5 to 2%. .5%.

TiOとZrOは、バッチコストを高騰させずに、屈折率とイオン交換性能を効果的に高める成分である。しかし、TiO+ZrOの含有量が多くなると、ガラスが着色したり、耐失透性が低下し易くなる。よって、TiO+ZrOの含有量は、好ましくは0〜20%、1〜15%、2〜12%、3〜10%、4〜9%、特に5〜6%である。ここで、「TiO+ZrO」はTiOとZrOの合量を指す。 TiO 2 and ZrO 2 are components that effectively increase the refractive index and ion exchange performance without increasing the batch cost. However, when the content of TiO 2 + ZrO 2 is increased, the glass is colored or the devitrification resistance is easily lowered. Therefore, the content of TiO 2 + ZrO 2 is preferably 0 to 20%, 1 to 15%, 2 to 12%, 3 to 10%, 4 to 9%, particularly 5 to 6%. Here, “TiO 2 + ZrO 2 ” refers to the total amount of TiO 2 and ZrO 2 .

の含有量は0〜15%が好ましい。Pはネットワークを形成し、ガラス組成の成分バランスを維持する成分である。よって、Pの含有量は、好ましくは0.01%以上、0.1%以上、0.4%以上、0.6%以上、0.8%以上、特に1%以上である。しかし、Pの含有量が多くなると、ガラス組成の成分バランスを欠いて、耐失透性が低下する。よって、Pの含有量は、好ましくは15%以下、10%以下、6%以下、4%以下、特に2%以下である。 The content of P 2 O 5 is preferably 0 to 15%. P 2 O 5 is a component that forms a network and maintains the component balance of the glass composition. Therefore, the content of P 2 O 5 is preferably 0.01% or more, 0.1% or more, 0.4% or more, 0.6% or more, 0.8% or more, particularly 1% or more. However, when the content of P 2 O 5 increases, the component balance of the glass composition is lacking, and the devitrification resistance decreases. Therefore, the content of P 2 O 5 is preferably 15% or less, 10% or less, 6% or less, 4% or less, and particularly 2% or less.

PbOは、高温粘性を低下させる成分であるが、環境的観点から、実質的に含有しないことが好ましい。ここで、「〜を実質的に含有しない」とは、明示の成分の含有量が0.1%以下の場合を指す。   PbO is a component that lowers the high temperature viscosity, but it is preferable that it is not substantially contained from an environmental viewpoint. Here, “substantially does not contain” refers to the case where the content of the explicit component is 0.1% or less.

Bi+La+Gd+Nb+Ta+WOは、屈折率を高める成分であるが、バッチコストを高める成分である。よって、Bi+La+Gd+Nb+Ta+WOの含有量は、好ましくは9%以下、6%以下、3%以下、2%以下、1.5%、1%以下、1%未満、特に0.5%以下が好ましく、実質的に含有しないことが望ましい。また、Bi、La、Gd、Nb、Ta、WOの含有量は、それぞれ9%以下、6%以下、3%以下、2%以下、1.5%、1%以下、1%未満、特に0.5%以下であり、実質的に含有しないことが望ましい。ここで、「Bi+La+Gd+Nb+Ta+WO」は、Bi、La、Gd、Nb、Ta及びWOの合量を指す。 Bi 2 O 3 + La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5 + WO 3 is a component that increases the refractive index, but is a component that increases the batch cost. Therefore, the content of Bi 2 O 3 + La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5 + WO 3 is preferably 9% or less, 6% or less, 3% or less, 2% or less, 1.5 %, 1% or less, less than 1%, especially 0.5% or less is preferable, and it is desirable that it is not substantially contained. The contents of Bi 2 O 3 , La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 and WO 3 are 9% or less, 6% or less, 3% or less, 2% or less, respectively. , 1.5%, 1% or less, less than 1%, particularly 0.5% or less, and it is desirable not to contain substantially. Here, “Bi 2 O 3 + La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5 + WO 3 ” means Bi 2 O 3 , La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Nb 2 O 5 , Ta It refers to the total amount of 2 O 5 and WO 3 .

清澄剤として、As、Sb、CeO、SnO、F、Cl、SOの群から選択された一種又は二種以上を0〜3%添加することができる。但し、As及びF、特にAsは、環境的観点から、実質的に含有しないことが好ましい。特に、清澄剤として、Sb、SnO、SO及びClが好ましい。Sbの含有量は、好ましくは0〜1%、0.01〜0.5%、特に0.05〜0.4%である。SnOの含有量は、好ましくは0〜1%、0.01〜0.5%、特に0.05〜0.4%である。SnO+SO+Clの含有量は、好ましくは0〜1%、0.001〜1%、0.01〜0.5%、特に0.01〜0.3%である。ここで、「SnO+SO+Cl」は、SnO、SO及びClの合量を指す。 As a fining agent, 0 to 3% of one or two or more selected from the group of As 2 O 3 , Sb 2 O 3 , CeO 2 , SnO 2 , F, Cl, and SO 3 can be added. However, As 2 O 3 and F, in particular As 2 O 3 , are preferably not substantially contained from an environmental viewpoint. In particular, Sb 2 O 3 , SnO 2 , SO 3 and Cl are preferable as the fining agent. The content of Sb 2 O 3 is preferably 0 to 1%, 0.01 to 0.5%, particularly 0.05 to 0.4%. The content of SnO 2 is preferably 0 to 1%, 0.01 to 0.5%, particularly 0.05 to 0.4%. The content of SnO 2 + SO 3 + Cl is preferably 0 to 1%, 0.001 to 1%, 0.01 to 0.5%, especially 0.01 to 0.3%. Here, “SnO 2 + SO 3 + Cl” refers to the total amount of SnO 2 , SO 3 and Cl.

上記成分以外にも、他の成分を添加することができる。その添加量は、好ましくは10%以下、5%以下、特に3%以下である。   In addition to the above components, other components can be added. The amount added is preferably 10% or less, 5% or less, particularly 3% or less.

本発明の強化ガラスは、以下の特性を有することが好ましい。   The tempered glass of the present invention preferably has the following characteristics.

密度は、好ましくは5.0g/cm以下、4.8g/cm以下、4.5g/cm以下、4.3g/cm以下、3.7g/cm以下、特に3.5g/cm以下である。このようにすれば、デバイスを軽量化することができる。なお、「密度」は、周知のアルキメデス法で測定可能である。 The density is preferably 5.0 g / cm 3 or less, 4.8 g / cm 3 or less, 4.5 g / cm 3 or less, 4.3 g / cm 3 or less, 3.7 g / cm 3 or less, particularly 3.5 g / cm 3 or less. cm 3 or less. In this way, the device can be reduced in weight. The “density” can be measured by a known Archimedes method.

30〜380℃における熱膨張係数は、好ましくは30×10−7/℃以上、且つ100×10−7/℃以下、40×10−7/℃以上、且つ90×10−7/℃以下、50×10−7/℃以上、且つ85×10−7/℃以下、特に60×10−7/℃以上、且つ82×10−7/℃以下である。近年、有機EL照明、有機ELディスプレイ等の有機ELデバイス、色素増感太陽電池において、デザイン的要素を高める観点から、ガラス板に可撓性が要求される場合がある。ガラス板の可撓性を高めるためには、ガラス板の板厚を小さくする必要があるが、この場合、ガラス板とITO、FTO等の透明導電膜の熱膨張係数が不整合になると、ガラス板が反り易くなる。そこで、30〜380℃における熱膨張係数を上記範囲とすれば、このような事態を防止し易くなる。なお、「30〜380℃における熱膨張係数」は、ディラトメーター等で測定可能である。 The thermal expansion coefficient at 30 to 380 ° C. is preferably 30 × 10 −7 / ° C. or more and 100 × 10 −7 / ° C. or less, 40 × 10 −7 / ° C. or more, and 90 × 10 −7 / ° C. or less. It is 50 × 10 −7 / ° C. or more and 85 × 10 −7 / ° C. or less, particularly 60 × 10 −7 / ° C. or more and 82 × 10 −7 / ° C. or less. In recent years, in an organic EL device such as organic EL lighting and an organic EL display, and a dye-sensitized solar cell, the glass plate may be required to be flexible from the viewpoint of enhancing design elements. In order to increase the flexibility of the glass plate, it is necessary to reduce the thickness of the glass plate. In this case, if the thermal expansion coefficients of the glass plate and the transparent conductive film such as ITO, FTO, etc. are mismatched, the glass The board tends to warp. Therefore, if the thermal expansion coefficient at 30 to 380 ° C. is in the above range, such a situation can be easily prevented. The “thermal expansion coefficient at 30 to 380 ° C.” can be measured with a dilatometer or the like.

歪点は、好ましくは500℃以上、540℃以上、560℃以上、特に580℃以上である。このようにすれば、デバイスの製造工程における高温の熱処理によりガラス板が熱収縮し難くなる。なお、「歪点」は、ASTM C336−71に記載の方法に基づいて測定した値を指す。   The strain point is preferably 500 ° C. or higher, 540 ° C. or higher, 560 ° C. or higher, particularly 580 ° C. or higher. If it does in this way, it will become difficult to heat-shrink a glass plate by the high temperature heat processing in the manufacturing process of a device. “Strain point” refers to a value measured based on the method described in ASTM C336-71.

102.0dPa・sにおける温度は、好ましくは1000℃以上、1100℃以上、特に1130℃以上である。このようにすれば、成形温度を高温化し得るため、成形時の失透を防止し易くなる。 The temperature at 10 2.0 dPa · s is preferably 1000 ° C. or higher, 1100 ° C. or higher, particularly 1130 ° C. or higher. In this way, since the molding temperature can be increased, devitrification during molding can be easily prevented.

液相温度は、好ましくは1200℃以下、1150℃以下、1130℃以下、1100℃以下、1050℃以下、1030℃以下、特に1000℃以下である。また、液相粘度は、好ましくは103.0dPa・s以上、103.5dPa・s以上、104.0dPa・s以上、104.2dPa・s以上、104.6dPa・s以上、105.0dPa・s以上、特に105.2dPa・s以上である。このようにすれば、成形時にガラスが失透し難くなり、フロート法等でガラス板を成形し易くなる。ここで、「液相温度」は、標準篩30メッシュ(500μm)を通過し、50メッシュ(300μm)に残るガラス粉末を白金ボートに入れ、温度勾配炉中に24時間保持して、結晶の析出する温度を測定した値を指す。「液相粘度」は、液相温度におけるガラスの粘度を白金球引き上げ法で測定した値を指す。 The liquidus temperature is preferably 1200 ° C. or lower, 1150 ° C. or lower, 1130 ° C. or lower, 1100 ° C. or lower, 1050 ° C. or lower, 1030 ° C. or lower, particularly 1000 ° C. or lower. The liquid phase viscosity is preferably 10 3.0 dPa · s or more, 10 3.5 dPa · s or more, 10 4.0 dPa · s or more, 10 4.2 dPa · s or more, 10 4.6 dPa or more. S or more, 10 5.0 dPa · s or more, particularly 10 5.2 dPa · s or more. If it does in this way, it will become difficult to devitrify glass at the time of shaping | molding, and it will become easy to shape | mold a glass plate by the float method etc. Here, the “liquid phase temperature” is obtained by passing the standard sieve 30 mesh (500 μm) and putting the glass powder remaining in 50 mesh (300 μm) into a platinum boat and holding it in a temperature gradient furnace for 24 hours to precipitate crystals. Refers to the value of the measured temperature. “Liquid phase viscosity” refers to a value obtained by measuring the viscosity of glass at the liquid phase temperature by a platinum ball pulling method.

本発明の強化ガラスは、平板形状であることが好ましく、その板厚は、好ましくは1.5mm以下、1.3mm以下、1.1mm以下、0.8mm以下、0.6mm以下、0.5mm以下、0.3mm以下、0.2mm以下、特に0.1mm以下である。板厚が小さい程、可撓性が高まり、デザイン性に優れた照明デバイスを作製し易くなるが、板厚が極端に小さくなると、ガラス板が破損し易くなる。更に、板厚が極端に小さくなると、内部の引っ張り応力が過剰になり、ガラス板が自己破壊し易くなる。よって、板厚は、好ましくは10μm以上、特に30μm以上である。   The tempered glass of the present invention preferably has a flat plate shape, and the thickness thereof is preferably 1.5 mm or less, 1.3 mm or less, 1.1 mm or less, 0.8 mm or less, 0.6 mm or less, 0.5 mm. Below, it is 0.3 mm or less, 0.2 mm or less, especially 0.1 mm or less. The smaller the plate thickness, the higher the flexibility and the easier it is to produce a lighting device with excellent design. However, when the plate thickness is extremely small, the glass plate tends to break. Furthermore, if the plate thickness becomes extremely small, the internal tensile stress becomes excessive, and the glass plate is liable to self-break. Therefore, the plate thickness is preferably 10 μm or more, particularly 30 μm or more.

本発明の強化用ガラスは、平板形状の場合、少なくとも一方の表面が未研磨であることが好ましい。ガラスの理論強度は、本来非常に高いのであるが、理論強度よりも遥かに低い応力でも破壊に至ることが多い。これは、ガラス表面にグリフィスフローと呼ばれる小さな欠陥が成形後の工程、例えば研磨工程等で生じるからである。よって、ガラス表面を未研磨とすれば、ガラス本来の機械的強度を損ない難くなるため、ガラス板が破壊し難くなる。また、ガラス表面を未研磨とすれば、研磨工程を省略できるため、ガラス板の製造コストを低廉化することができる。   When the tempered glass of the present invention has a flat plate shape, at least one surface is preferably unpolished. The theoretical strength of glass is inherently very high, but breakage often occurs even at a stress much lower than the theoretical strength. This is because a small defect called Griffith flow occurs on the glass surface in a post-molding process such as a polishing process. Therefore, if the glass surface is unpolished, the original mechanical strength of the glass is hardly lost, and the glass plate is difficult to break. Further, if the glass surface is unpolished, the polishing step can be omitted, so that the manufacturing cost of the glass plate can be reduced.

本発明の強化ガラスにおいて、少なくとも一方の表面(但し、有効面)の表面粗さRaは、好ましくは10Å以下、5Å以下、3Å以下、特に2Å以下である。表面粗さRaが10Åより大きいと、その表面に形成されるITOの品位が低下して、均一な発光を得難くなる。ここで、「表面粗さRa」は、JIS B0601:2001に準拠した方法で測定した値を指す。   In the tempered glass of the present invention, the surface roughness Ra of at least one surface (however, the effective surface) is preferably 10 mm or less, 5 mm or less, 3 mm or less, particularly 2 mm or less. When the surface roughness Ra is larger than 10 mm, the quality of ITO formed on the surface is lowered and it is difficult to obtain uniform light emission. Here, “surface roughness Ra” refers to a value measured by a method based on JIS B0601: 2001.

本発明の強化ガラスは、一方の表面に粗面化面が形成されていることが好ましい。粗面化面の表面粗さRaは、好ましくは10Å以上、20Å以上、30Å以上、特に50Å以上である。粗面化面を有機EL照明等の空気に接する側にすれば、粗面化面が無反射構造になるため、有機発光層で発生した光が有機発光層内に戻り難くなり、結果として、光の取り出し効率を高めることができる。   The tempered glass of the present invention preferably has a roughened surface formed on one surface. The surface roughness Ra of the roughened surface is preferably 10 mm or more, 20 mm or more, 30 mm or more, particularly 50 mm or more. If the roughened surface is on the side in contact with air such as organic EL lighting, the roughened surface has a non-reflective structure, so that the light generated in the organic light emitting layer is difficult to return to the organic light emitting layer. The light extraction efficiency can be increased.

粗面化面を形成する時期は、イオン交換処理の後でもよいが、機械的強度の観点から、イオン交換処理の前が好ましい。粗面化面の凹凸形状は、屈折率を考慮しながら、その間隔と深さを調整すればよい。   The time for forming the roughened surface may be after the ion exchange treatment, but is preferably before the ion exchange treatment from the viewpoint of mechanical strength. What is necessary is just to adjust the space | interval and depth of the uneven | corrugated shape of a roughened surface, considering a refractive index.

粗面化面を形成する方法として、加工効率の観点から、サンドブラスト処理、HF溶液等によるエッチング処理が好ましい。   As a method for forming the roughened surface, a sandblasting process, an etching process using an HF solution, or the like is preferable from the viewpoint of processing efficiency.

リプレス等の熱加工によって、一方の表面に粗面化面を形成してもよい。このようにすれば、一方の表面に正確な無反射構造を形成することができる。   A roughened surface may be formed on one surface by thermal processing such as repressing. In this way, an accurate non-reflective structure can be formed on one surface.

大気圧プラズマプロセスにより粗面化処理すれば、一方の表面に対して、均一な粗面化面を形成し得ると共に、他方の表面の表面状態を平滑な状態に維持することができる。また、大気圧プラズマプロセスのソースとして、Fを含有するガス(例えば、SF、CF)を用いることが好ましい。このようにすれば、HF系ガスを含有したプラズマが発生するため、粗面化処理の効率が向上する。 If roughening treatment is performed by an atmospheric pressure plasma process, a uniform roughened surface can be formed on one surface, and the surface state of the other surface can be maintained in a smooth state. Moreover, it is preferable to use a gas containing F (for example, SF 6 , CF 4 ) as a source of the atmospheric pressure plasma process. In this way, since plasma containing HF gas is generated, the efficiency of the roughening treatment is improved.

なお、成形時に表面に無反射構造を形成する場合、粗面化処理しなくても同様の効果を享受することができる。また、凹凸形状を有する光散乱フィルムを一方の表面に貼り付けてもよい。   In addition, when forming a non-reflective structure on the surface at the time of shaping | molding, the same effect can be enjoyed even if it does not roughen. Moreover, you may affix the light-scattering film which has an uneven | corrugated shape on one surface.

次に、本発明の強化用ガラスを製造する方法を例示する。まず所望のガラス組成になるように、ガラス原料を調合して、ガラスバッチを作製する。次いでこのガラスバッチを溶融、清澄した後、所望の形状に成形する。その後、所望の形状に加工する。   Next, a method for producing the tempered glass of the present invention will be exemplified. First, glass raw materials are prepared so as to obtain a desired glass composition, and a glass batch is prepared. Next, the glass batch is melted and refined, and then formed into a desired shape. Thereafter, it is processed into a desired shape.

本発明の強化用ガラスは、フロート法で成形されてなることが好ましい。このようにすれば、表面品位が良好なガラス板を安価、且つ大量に製造することができる。また、ガラス板の大型化を図り易くなる。   The tempered glass of the present invention is preferably formed by a float process. In this way, a glass plate having a good surface quality can be manufactured at low cost and in large quantities. Further, it becomes easy to increase the size of the glass plate.

また、本発明の強化用ガラスは、オーバーフローダウンドロー法で成形されてなることも好ましい。このようにすれば、未研磨で表面品位が良好なガラス板を安価、且つ大量に製造することができる。また、ガラス板の大型化、薄板化を図り易くなる。   Moreover, it is preferable that the glass for reinforcement | strengthening of this invention is shape | molded by the overflow downdraw method. In this way, it is possible to manufacture a glass plate that is unpolished and has good surface quality at a low cost and in large quantities. Further, it becomes easy to increase the size and thickness of the glass plate.

更に、本発明の強化用ガラスは、ロールアウト法又はアップドロー法で成形されてなることも好ましい。このようにすれば、成形時の失透を抑制し易くなる。   Furthermore, the tempered glass of the present invention is preferably formed by a roll-out method or an updraw method. If it does in this way, it will become easy to control devitrification at the time of fabrication.

次に、得られた強化用ガラスをイオン交換処理することにより、強化ガラスを作製することができる。強化ガラスを所定寸法に切断する時期は、イオン交換処理の前でもよいが、イオン交換処理の後でもよい。   Next, the tempered glass can be produced by subjecting the obtained tempered glass to an ion exchange treatment. The time for cutting the tempered glass to a predetermined size may be before the ion exchange treatment or after the ion exchange treatment.

イオン交換処理の条件は、特に限定されず、ガラスの粘度特性、用途、厚み、内部の引っ張り応力、寸法変化等を考慮して最適な条件を選択すればよい。例えば、イオン交換処理は、390〜550℃のKNO溶融塩中に1〜24時間浸漬することで行うことができる。特に、KNO溶融塩中のKイオンをガラス中のNa成分とイオン交換すると、ガラス表面に圧縮応力層を効率良く形成することができる。 The conditions for the ion exchange treatment are not particularly limited, and an optimum condition may be selected in consideration of the viscosity characteristics, application, thickness, internal tensile stress, dimensional change, and the like of the glass. For example, the ion exchange treatment can be performed by immersing in a KNO 3 molten salt at 390 to 550 ° C. for 1 to 24 hours. In particular, when K ions in the KNO 3 molten salt are ion-exchanged with Na components in the glass, a compressive stress layer can be efficiently formed on the glass surface.

以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。なお、以下の実施例は単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。   Hereinafter, based on an Example, this invention is demonstrated in detail. The following examples are merely illustrative. The present invention is not limited to the following examples.

まず、表1に記載のガラス組成になるように、ガラス原料を調合した後、得られたガラスバッチをガラス溶融炉に供給して1300〜1400℃で7時間溶融した。次に、得られた溶融ガラスをカーボン板の上に流し出して平板形状に成形した後、所定の徐冷処理を行った。最後に、得られた強化用ガラス板について、種々の特性を評価した。   First, after preparing a glass raw material so that it might become a glass composition of Table 1, the obtained glass batch was supplied to the glass melting furnace, and it melted at 1300-1400 degreeC for 7 hours. Next, the obtained molten glass was poured onto a carbon plate and formed into a flat plate shape, and then a predetermined slow cooling treatment was performed. Finally, various properties of the obtained reinforcing glass plate were evaluated.

密度ρは、周知のアルキメデス法によって測定した値である。   The density ρ is a value measured by the well-known Archimedes method.

熱膨張係数αは、ディラトメーターを用いて、30〜380℃における平均熱膨張係数を測定した値である。測定試料として、φ5mm×20mmの円柱状試料(端面はR加工されている)を用いた。   Thermal expansion coefficient (alpha) is the value which measured the average thermal expansion coefficient in 30-380 degreeC using the dilatometer. As a measurement sample, a cylindrical sample having a diameter of 5 mm × 20 mm (the end surface is R-processed) was used.

歪点Psは、ASTM C336−71に記載の方法に基づいて測定した値である。なお、歪点Psが高い程、耐熱性が高くなる。   The strain point Ps is a value measured based on the method described in ASTM C336-71. In addition, heat resistance becomes high, so that the strain point Ps is high.

徐冷点Ta、軟化点Tsは、ASTM C338−93に記載の方法に基づいて測定した値である。   The annealing point Ta and the softening point Ts are values measured based on the method described in ASTM C338-93.

高温粘度104.0dPa・s、103.0dPa・s、102.5dPa・s及び102.0dPa・sにおける温度は、白金球引き上げ法で測定した値である。なお、これらの温度が低い程、溶融性、成形性が向上する。 The temperatures at high temperature viscosities of 10 4.0 dPa · s, 10 3.0 dPa · s, 10 2.5 dPa · s, and 10 2.0 dPa · s are values measured by the platinum ball pulling method. In addition, meltability and a moldability improve, so that these temperatures are low.

液相温度TLは、標準篩30メッシュ(500μm)を通過し、50メッシュ(300μm)に残るガラス粉末を白金ボートに入れ、温度勾配炉中に24時間保持して、結晶の析出する温度を測定した値である。また、液相粘度logηTLは、液相温度におけるガラスの粘度を白金球引き上げ法で測定した値である。なお、液相粘度が高く、液相温度が低い程、耐失透性、成形性に優れる。   The liquid phase temperature TL passes through a standard sieve 30 mesh (500 μm), and the glass powder remaining in 50 mesh (300 μm) is placed in a platinum boat and held in a temperature gradient furnace for 24 hours to measure the temperature at which crystals precipitate. It is the value. The liquid phase viscosity log ηTL is a value obtained by measuring the viscosity of the glass at the liquid phase temperature by a platinum ball pulling method. The higher the liquidus viscosity and the lower the liquidus temperature, the better the devitrification resistance and moldability.

屈折率nは、島津製作所社製の屈折率測定器KPR−2000を用いて測定した値であり、水素ランプのd線(波長587.6nm)での測定値である。なお、測定に際し、25mm×25mm×約3mmの直方体試料を作製した後、(Ta+30℃)から(Ps−50℃)までの温度域を0.1℃/分になるような冷却速度で徐冷処理し、続いて屈折率が整合する浸液をガラス間に浸透させた。 Refractive index n d is a value measured using a refractive index measuring apparatus KPR-2000 of Shimadzu Corporation, which is a measure of hydrogen lamp d-line (wavelength 587.6 nm). In the measurement, after preparing a rectangular parallelepiped sample of 25 mm × 25 mm × about 3 mm, it is gradually cooled at a cooling rate such that the temperature range from (Ta + 30 ° C.) to (Ps−50 ° C.) is 0.1 ° C./min. Treatment was followed by infiltration of the immersion liquid with matching refractive index between the glasses.

次に、試料No.1〜4に係る強化用ガラス板の両表面に光学研磨を施した後、430℃のKNO溶融塩中に24時間浸漬することにより、イオン交換処理を行った。イオン交換処理後に各試料の表面を洗浄し、強化ガラスを得た。 Next, sample No. After performing optical polishing on both surfaces of the reinforcing glass plates according to 1 to 4, ion exchange treatment was performed by immersing in 430 ° C. KNO 3 molten salt for 24 hours. After the ion exchange treatment, the surface of each sample was washed to obtain tempered glass.

続いて、試料No.2に係る強化ガラス板について、クラック発生率を評価した。すなわち、ビッカース硬度計のステージに強化ガラス板を置き、強化ガラス板の表面に菱形状のダイヤモンド圧子を30gの荷重で15秒間押し付けた。そして、除荷後15秒までに圧痕の四隅から発生するクラック数をカウントし、最大発生し得るクラック数(4ヶ)に対する割合を求め、クラック発生率とした。なお、クラック発生率の測定は、同一荷重で10回測定し、その平均値を求めた。その結果、未強化ガラス板(強化用ガラス板)のクラック発生率は67.5%であったが、強化ガラス板のクラック発生率は35%であった。   Subsequently, sample No. About the tempered glass board concerning 2, crack incidence was evaluated. That is, a tempered glass plate was placed on the stage of a Vickers hardness tester, and a diamond-shaped diamond indenter was pressed against the surface of the tempered glass plate with a load of 30 g for 15 seconds. Then, the number of cracks generated from the four corners of the indentation was counted by 15 seconds after unloading, and the ratio with respect to the maximum number of cracks (4) that could be generated was determined and used as the crack generation rate. The crack occurrence rate was measured 10 times under the same load, and the average value was obtained. As a result, the crack occurrence rate of the unstrengthened glass plate (strengthening glass plate) was 67.5%, but the crack occurrence rate of the tempered glass plate was 35%.

なお、試料No.1、3、4に係る強化ガラス板についても、クラック発生率がイオン交換処理により低下するものと推定される。   Sample No. Also about the tempered glass board concerning 1, 3, and 4, it is estimated that a crack generation rate falls by an ion exchange process.

Claims (6)

表面に圧縮応力層を有する強化ガラスにおいて、
圧縮応力層がイオン交換処理により形成されており、屈折率nが1.55〜2.00であることを特徴とする強化ガラス。
In tempered glass having a compressive stress layer on the surface,
Compressive stress layer is formed by ion exchange treatment, tempered glass having a refractive index n d is equal to or is from 1.55 to 2.00.
ガラス組成として、質量%で、SiO 20〜70%、LiO+NaO+KO 0.1〜30%、BaO 4〜40%を含有することを特徴とする請求項1に記載の強化ガラス。 2. The tempered glass according to claim 1, wherein the glass composition contains, by mass%, SiO 2 20 to 70%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0.1 to 30%, BaO 4 to 40%. . ガラス組成中にTiOを1〜10質量%含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の強化ガラス。 The tempered glass according to claim 1, wherein 1 to 10% by mass of TiO 2 is contained in the glass composition. 照明デバイスに用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の強化ガラス。   It uses for an illuminating device, Tempered glass in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 有機EL照明に用いることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の強化ガラス。   It uses for organic electroluminescent illumination, Tempered glass in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. イオン交換処理に供される強化用ガラスであって、
屈折率nが1.55〜2.0であることを特徴とする強化用ガラス。
A tempered glass for ion exchange treatment,
Reinforced glass having a refractive index n d is equal to or is from 1.55 to 2.0.
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