JP6435610B2 - High refractive index glass - Google Patents
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Description
本発明は、高屈折率ガラスに関し、例えば有機ELデバイス、特に有機EL照明に好適な高屈折率ガラスに関する。 The present invention relates to a high refractive index glass, for example, an organic EL device, and particularly to a high refractive index glass suitable for 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.
ところで、有機発光素子の屈折率ndは1.8〜1.9であり、ITOの屈折率ndは1.9〜2.0である。これに対して、ガラス板の屈折率nd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.
また、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、高価な重金属を多量に含み、且つ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。 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 contain a large amount of expensive heavy metals and have a low liquid phase viscosity, so that they are difficult to form into a flat plate shape and are not suitable for mass production.
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、高価な重金属を多量に含まなくても、液相粘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 a high liquidus viscosity without containing a large amount of expensive heavy metals.
本発明者は、鋭意検討を行った結果、ガラス組成範囲とガラス特性を所定範囲に規制することにより、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、本発明の高屈折率ガラスは、ガラス組成として、質量%で、SiO2 26〜70%、B2O3 4.5〜35%、MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 10〜48%、BaO 10〜31%、Li2O+Na2O+K2O 0〜0.29%を含有し、且つ屈折率ndが1.51〜2.0であることを特徴とする。ここで、「MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO」は、MgO、CaO、SrO、BaO及びZnOの合量である。「Li2O+Na2O+K2O」は、Li2O、Na2O及びK2Oの合量である。「屈折率nd」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 inventor has found that the above technical problem can be solved by regulating the glass composition range and the glass characteristics to a predetermined range, and proposes the present invention. That is, the high refractive index glass of the present invention is, as a glass composition, by mass%, SiO 2 26 to 70%, B 2 O 3 4.5 to 35%, MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO 10 to 48%, BaO 10 to 31%, LiO 2 O + Na 2 O + K 2 contain O 0-.29%, and a refractive index n d is equal to or is from 1.51 to 2.0. Here, “MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO” is the total amount of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO. “Li 2 O + Na 2 O + K 2 O” is the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O. “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、本発明の高屈折率ガラスは、SiO2+Al2O3+B2O3の含有量が30.5〜80質量%であることが好ましい。このようにすれば、ガラス網目構造を形成する成分が多くなるため、平板形状に成形し易くなる。ここで、「SiO2+Al2O3+B2O3」は、SiO2、Al2O3及びB2O3の合量である。 Secondly, in the high refractive index glass of the present invention, the content of SiO 2 + Al 2 O 3 + B 2 O 3 is preferably 30.5 to 80% by mass. By doing so, since the components forming the glass network structure increase, it becomes easy to form into a flat plate shape. Here, “SiO 2 + Al 2 O 3 + B 2 O 3 ” is the total amount of SiO 2 , Al 2 O 3 and B 2 O 3 .
第三に、本発明の高屈折率ガラスは、質量比SiO2/B2O3が1.2〜20であることが好ましい。このようにすれば、耐失透性が向上し、液相粘度を高めることができる。 Third, the high refractive index glass of the present invention preferably has a mass ratio SiO 2 / B 2 O 3 of 1.2 to 20. If it does in this way, devitrification resistance will improve and a liquid phase viscosity can be raised.
第四に、本発明の高屈折率ガラスは、実質的にPbOを含まず、且つBi2O3+La2O3+Gd2O3+Nb2O5+Ta2O5+WO3の含有量が9質量%以下であることが好ましい。このようにすれば、環境的要請に配慮しつつ、バッチコストを低減することができる。ここで、「実質的に〜を含まない」とは、明示の成分の含有を可及的に避けるものの、不純物レベルの混入は許容する趣旨であり、具体的には、明示の成分の含有量が0.5%未満(好ましくは0.1%未満、特に0.05%未満)の場合を指す。また、「Bi2O3+La2O3+Gd2O3+Nb2O5+Ta2O5+WO3」は、Bi2O3、La2O3、Gd2O3、Nb2O5、Ta2O5及びWO3の合量を指す。 Fourthly, the high refractive index glass of the present invention is substantially free of PbO, and 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 9 mass. % Or less is preferable. In this way, it is possible to reduce the batch cost while considering environmental requirements. Here, “substantially free of” means that the inclusion of an explicit component is avoided as much as possible, but the inclusion of an impurity level is allowed, and specifically, the content of the explicit component Is less than 0.5% (preferably less than 0.1%, especially less than 0.05%). “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 2 Refers to the total amount of O 5 and WO 3 .
第五に、本発明の高屈折率ガラスは、実質的にアルカリ金属酸化物を含まないことが好ましい。このようにすれば、SiO2膜等のパシベーション膜の形成が不要になり、製造コストを低廉化することができる。 Fifth, it is preferable that the high refractive index glass of the present invention does not substantially contain an alkali metal oxide. In this way, it is not necessary to form a passivation film such as a SiO 2 film, and the manufacturing cost can be reduced.
第六に、本発明の高屈折率ガラスは、液相粘度が103.0dPa・s以上であることが好ましい。ここで、「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。「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である Sixth, the high refractive index glass of the present invention preferably has a liquidus viscosity of 10 3.0 dPa · s or more. Here, “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. “Liquid phase temperature” refers to the temperature at which crystals precipitate 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. It is a measured value
第七に、本発明の高屈折率ガラスは、フロート法で形成されてなることが好ましい。 Seventh, the high refractive index glass of the present invention is preferably formed by a float process.
第八に、本発明の高屈折率ガラスは、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が好ましい。 Eighth, the high refractive index glass of the present invention is preferably formed by a roll-out method or an updraw method.
第九に、本発明の照明デバイスは、上記の高屈折率ガラスを備えることを特徴とする。 Ninthly, the lighting device of the present invention includes the above-described high refractive index glass.
第十に、本発明の有機EL照明は、上記の高屈折率ガラスを備えることを特徴とする。 Tenth, the organic EL lighting of the present invention is characterized by comprising the above-described high refractive index glass.
本発明の高屈折率ガラスにおいて、上記のように各成分の含有範囲を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。 The reason why the content range of each component is limited as described above in the high refractive index glass of the present invention 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.
SiO2の含有量は26〜70%が好ましい。SiO2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、SiO2の含有量は、好ましくは26%以上、30%以上、32%以上、34%以上、特に36%以上である。一方、SiO2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、SiO2の含有量は好ましくは70%以下、65%以下、60%以下、55%以下、53%以下、51%以下、48%以下、45%以下、特に43%以下である。 The content of SiO 2 is preferably 26 to 70%. When the content of SiO 2 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 is preferably 26% 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, 53% or less, 51% or less, 48% or less, 45% or less, particularly 43% or less.
B2O3の含有量は4.5〜35%が好ましい。B2O3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、B2O3の含有量は、好ましくは35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、18%以下、特に16%以下である。なお、B2O3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、B2O3の含有量は、好ましくは4.5%以上、6%以上、8%以上、9%以上、特に10%以上である。 The content of B 2 O 3 is preferably 4.5 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, 30% or less, 25% or less, 20% or less, 18% or less, and particularly 16% 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 4.5% or more, 6% or more, 8% or more, 9% or more, particularly 10% or more.
質量比SiO2/B2O3は1.2〜20が好ましい。質量比SiO2/B2O3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SiO2/B2O3の下限値は、好ましくは1.2以上、1.4以上、1.6以上、1.8以上、2.0以上、2.2以上、2.4以上、特に2.5以上である。一方、質量比SiO2/B2O3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SiO2/B2O3の上限値は、好ましくは20以下、15以下、10以下、5以下、4.0以下、3.8以下、3.6以下、3.4以下、3.2以下、特に3.0以下である。 Weight ratio SiO 2 / B 2 O 3 is 1.2 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 value of the mass ratio SiO 2 / B 2 O 3 is preferably 1.2 or more, 1.4 or more, 1.6 or more, 1.8 or more, 2.0 or more, 2.2 or more. 4 or more, particularly 2.5 or more. On the other hand, if 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 of the mass ratio SiO 2 / B 2 O 3 is preferably 20 or less, 15 or less, 10 or less, 5 or less, 4.0 or less, 3.8 or less, 3.6 or less, 3.4 or less, 3.2 or less, particularly 3.0 or less.
MgO+CaO+SrO+BaO+ZnOの含有量は、好ましくは10〜48%、20〜47%、25〜46%、30〜45%、32〜42%、特に34〜40%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。なお、MgO+CaO+SrO+BaO+ZnOの含有量が多過ぎると、密度、熱膨張係数が不当に上昇する虞があり、MgO+CaO+SrO+BaO+ZnOの含有量が少な過ぎると、屈折率、耐失透性、溶融性が低下し易くなる。 The content of MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO is preferably 10 to 48%, 20 to 47%, 25 to 46%, 30 to 45%, 32 to 42%, particularly 34 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. In addition, when there is too much content of MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO, there exists a possibility that a density and a thermal expansion coefficient may rise unduly, and when there is too little content of MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO, a refractive index, devitrification resistance, and a meltability will fall easily.
質量比(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/B2O3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)/B2O3の下限値は、好ましくは1以上、1.5以上、1.8以上、特に2以上であり、また質量比(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/B2O3の上限値は、好ましくは6以下、5以下、4.5以下、特に4以下である。なお、質量比(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/B2O3が大き過ぎると、密度、熱膨張係数が不当に上昇する虞があり、質量比(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/B2O3の含有量が小さ過ぎると、屈折率、耐失透性、溶融性が低下し易くなる。 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, 1.5 or more, 1.8 or more, particularly 2 or more, and the mass ratio (MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / B 2 O 3 The upper limit is preferably 6 or less, 5 or less, 4.5 or less, particularly 4 or less. If the mass ratio (MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / B 2 O 3 is too large, the density and the thermal expansion coefficient may be unreasonably increased. If the mass ratio (MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / B 2 O 3 is too small, refraction will occur. Rate, devitrification resistance, and meltability tend to decrease.
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/B2O3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/B2O3の下限値は、好ましくは1以上、2以上、2.5以上、3以上、特に3.5以上であり、また質量比CaO/B2O3の上限値は、好ましくは10以下、8以下、7以下、6以下、特に5.5以下である。 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 of the mass ratio CaO / B 2 O 3 is preferably 1 or more, 2 or more, 2.5 or more, 3 or more, particularly 3.5 or more, and the upper limit of the mass ratio CaO / B 2 O 3 . The value is preferably 10 or less, 8 or less, 7 or less, 6 or less, in particular 5.5 or less.
SrOの含有量が多くなると、屈折率が高くなり、また液相温度付近の粘度を高めることが可能になるが、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。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、8%以上、特10%以上である。 When the SrO content increases, the refractive index increases and the viscosity near the liquidus temperature can be increased, 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. Therefore, the content of SrO is preferably 20% or less, 15% or less, 13% or less, and particularly 12% or less. In addition, when the content of SrO decreases, the refractive index and meltability tend to decrease. Therefore, the content of SrO is preferably 0.1% or more, 1% or more, 3% or more, 5% or more, 7% or more, 8% or more, and particularly 10% or more.
BaOは、アルカリ土類金属酸化物の中ではガラスの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、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、BaOの含有量は、好ましくは31%以下、28%以下、26%以下、24%以下、22%以下、特に20%以下である。但し、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10%以上、11%以上、12%以上、13%以上、14%以上、15%以上、特に16%以上である。 BaO is a component that increases the refractive index of alkaline earth metal oxides without extremely reducing the viscosity of the glass. 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, the balance of a glass composition will be missing and devitrification resistance will fall easily. Therefore, the content of BaO is preferably 31% or less, 28% or less, 26% or less, 24% or less, 22% or less, particularly 20% or less. However, 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 content of BaO is preferably 10% or more, 11% or more, 12% or more, 13% or more, 14% or more, 15% or more, particularly 16% or more.
質量比BaO/B2O3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/B2O3の下限値は、好ましくは0.5以上、0.6以上、0.7以上、0.8以上、0.9以上、特に1以上であり、また質量比BaO/B2O3の上限値は、好ましくは5以下、4.5以下、4以下、3.5以下、3以下、特に2.5以下である。なお、質量比BaO/B2O3が大き過ぎると、液相粘度が低下し易くなり、質量比BaO/B2O3の含有量が小さ過ぎると、屈折率が低下し易くなる。 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 value of the mass ratio BaO / B 2 O 3 is preferably 0.5 or more, 0.6 or more, 0.7 or more, 0.8 or more, 0.9 or more, particularly 1 or more, and the mass The upper limit 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 or less, particularly 2.5 or less. If the mass ratio BaO / B 2 O 3 is too large, the liquid phase viscosity tends to decrease, and if the mass ratio BaO / B 2 O 3 content is too small, the refractive index tends to decrease.
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。但し、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. However, 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.
Li2O+Na2O+K2Oは、ガラスの粘性を低下させる成分であり、また熱膨張係数を調整する成分であるが、多量に導入すると、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。また、用途によっては、ガラスの表面にSiO2膜等のパシベーション膜の形成が必要になる。よって、Li2O+Na2O+K2Oの含有量は、好ましくは0.29%以下、0.20%以下、0.10%以下、特に0.05%以下であり、実質的に含有しないことが望ましい。なお、Li2O、Na2O、K2Oの含有量は、各成分とも0.29%以下、0.20%以下、0.10%以下、特に0.05%以下が好ましく、実質的に含有しないことが望ましい。 Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is a component that lowers the viscosity of the glass and adjusts the coefficient of thermal expansion. However, when introduced in a large amount, the viscosity of the glass decreases too much, resulting in a high liquidus viscosity. It becomes difficult to secure. Depending on the application, it is necessary to form a passivation film such as a SiO 2 film on the surface of the glass. Therefore, the content of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is preferably 0.29% or less, 0.20% or less, 0.10% or less, particularly 0.05% or less, and not substantially contained. desirable. The content of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O is preferably 0.29% or less, 0.20% or less, 0.10% or less, particularly 0.05% or less for each component. It is desirable not to contain.
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.
Al2O3の含有量は0〜20%が好ましい。Al2O3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、Al2O3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。なお、Al2O3の含有量が少なくなると、ガラス組成のバランスを欠いて、逆にガラスが失透し易くなる。よって、Al2O3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. Incidentally, the content of Al 2 O 3 is reduced, lacks the balance of the glass composition, the glass is liable to devitrify reversed. 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.
SiO2+Al2O3+B2O3の含有量は30.5〜80%である。SiO2+Al2O3+B2O3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、SiO2+Al2O3+B2O3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、50%以上、特に54%以上である。一方、SiO2+Al2O3+B2O3の含有量が多くなると、屈折率、溶融性、成形性が低下し易くなる。よって、SiO2+Al2O3+B2O3の含有量は、好ましくは80%以下、75%以下、70%以下、65%以下、62%以下、61%以下、特に60%以下である。 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, 50% or more, particularly 54% or more. is there. On the other hand, when the content of SiO 2 + Al 2 O 3 + B 2 O 3 increases, the refractive index, meltability, and moldability tend to decrease. 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, 62% or less, 61% or less, particularly 60% 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。 PbO is a component that lowers the high temperature viscosity, but it is preferable that it is not substantially contained from an environmental viewpoint.
Bi2O3+La2O3+Gd2O3+Nb2O5+Ta2O5+WO3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、Bi2O3+La2O3+Gd2O3+Nb2O5+Ta2O5+WO3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。なお、Bi2O3、La2O3、Gd2O3、Nb2O5、Ta2O5、WO3の含有量は、各成分とも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。 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 content of Bi 2 O 3 , La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , and WO 3 is 9% or less, 6% or less, 3% or less, 2 for each component. % Or less, 1.5%, 1% or less, less than 1%, particularly 0.5% or less, and it is desirable not to contain substantially.
TiO2は、バッチコストを高騰させずに、屈折率を効果的に高める成分である。しかし、TiO2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、TiO2の含有量は、好ましくは0.01〜15%、0.1〜15%、1〜12%、2〜10%、3〜9%、特に3〜8%である。なお、TiO2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、TiO2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 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 0.01 to 15%, 0.1 to 15%, 1 to 12%, 2 to 10%, 3 to 9%, particularly 3 to 8%. 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.
ZrO2は、バッチコストを高騰させずに、屈折率を効果的に高める成分である。但し、ZrO2の含有量が多くなると、液相温度が低下し易くなる。よって、ZrO2の含有量は、好ましくは0〜10%、0.01〜10%、0.1〜8%、0.5〜7%、1〜6.5%、特に1.5〜5%である。なお、Zr含有失透ブツの発生を抑制したい場合、ZrO2の含有量は、好ましくは5%以下、4%以下、3.5%以下、3%以下、特に2.5%以下である。 ZrO 2 is a component that effectively increases the refractive index without increasing the batch cost. However, when the content of ZrO 2 increases, the liquidus temperature tends to decrease. Therefore, the content of ZrO 2 is preferably 0 to 10%, 0.01 to 10%, 0.1 to 8%, 0.5 to 7%, 1 to 6.5%, particularly 1.5 to 5%. %. In addition, when it is desired to suppress the generation of Zr-containing devitrification beads, the content of ZrO 2 is preferably 5% or less, 4% or less, 3.5% or less, 3% or less, particularly 2.5% or less.
P2O5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、P2O5の含有量は、好ましくは15%以下、10%以下、6%以下、特に4%以下である。 When the content of P 2 O 5 increases, the component balance of the glass composition is lacking and the devitrification resistance is lowered. Therefore, the content of P 2 O 5 is preferably 15% or less, 10% or less, 6% or less, and particularly 4% or less.
清澄剤として、As2O3、Sb2O3、CeO2、SnO2、F、Cl、SO3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、As2O3及びF、特にAs2O3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、Sb2O3、SnO2、SO3及びClが好ましい。Sb2O3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。SnO2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。SnO2+SO3+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、「SnO2+SO3+Cl」は、SnO2、SO3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%、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%, 5% or less, particularly 3% or less.
本発明の高屈折率ガラスは、以下の特性を有することが好ましい。 The high refractive index glass of the present invention preferably has the following characteristics.
屈折率ndは、好ましくは1.51以上、1.55以上、1.58以上、1.60以上、特に1.62以上である。屈折率ndが1.51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nd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nd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。なお、ガラス組成中に重金属を多量に導入すると、耐失透性を確保した上で、屈折率ndが高めることができるが、この場合、バッチコストが高騰してしまう。よって、屈折率ndは、好ましくは2.0以下、1.68以下、1.67以下、1.66以下、特に1.65以下である。 Refractive index n d is preferably 1.51 or more, 1.55 or more, 1.58 or more, 1.60 or more, particularly 1.62 or more. When the refractive index n d is less than 1.51, it might become caught efficiently light by reflection ITO- glass interface. On the other hand, when the refractive index nd increases, the balance of the glass composition is lost, and the devitrification resistance is likely to decrease. Moreover, when the refractive index nd 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. Incidentally, introduction a large amount of heavy metal in the glass composition, after securing the devitrification resistance, but it is possible to increase the refractive index n d, in this case, batch cost is soaring. Therefore, the refractive index nd is preferably 2.0 or less, 1.68 or less, 1.67 or less, 1.66 or less, particularly 1.65 or less.
密度は、好ましくは5.0g/cm3以下、4.8g/cm3以下、4.5g/cm3以下、4.3g/cm3以下、3.7g/cm3以下、特に3.5g/cm3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/℃〜100×10−7/℃、40×10−7/℃〜90×10−7/℃、50×10−7/℃〜85×10−7/℃、特に60×10−7/℃〜70×10−7/℃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。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. to 100 × 10 −7 / ° C., 40 × 10 −7 / ° C. to 90 × 10 −7 / ° C., 50 × 10 −7 / ℃ ~85 × 10 -7 / ℃, in particular 60 × 10 -7 / ℃ ~70 × 10 -7 / ℃. 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 flexibility, 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 or FTO are mismatched, the glass plate warps. It becomes easy. 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、580℃以上、特に590℃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, 580 ° C. or higher, particularly 590 ° 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、特に104.5dPa・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。 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. Further, 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, particularly 10 4.5 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.
本発明の高屈折率ガラスは、平板形状であることが好ましく、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、ガラスが破損し易くなる。よって、板厚は、好ましくは10μm以上、特に30μm以上である。 The high refractive index glass of the present invention preferably has a flat plate shape, and the plate thickness 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, 0.00 mm or less. 5 mm or less, 0.3 mm or less, 0.2 mm or less, particularly 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, but the glass is more likely to break when the plate thickness is extremely small. Therefore, the plate thickness is preferably 10 μm or more, particularly 30 μm or more.
本発明の高屈折率ガラスは、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、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、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、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 high refractive index 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 is generated on the surface in a post-molding process such as a polishing process. Therefore, if the surface is not polished, the original mechanical strength of the glass is hardly lost, and the glass plate is difficult to break. Further, if the surface is not polished, the polishing step can be omitted, and the manufacturing cost of the glass plate can be reduced.
本発明の高屈折率ガラスにおいて、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 high refractive index 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.
本発明の高屈折率ガラスは、HFエッチング、サンドブラスト等によって、一方の表面に粗面化処理を行うことが好ましい。粗面化処理面の表面粗さRaは、好ましくは10Å以上、20Å以上、30Å以上、特に50Å以上である。粗面化処理面を有機EL照明等の空気に接する側にすれば、粗面化処理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 high refractive index glass of the present invention is preferably subjected to a surface roughening treatment on one surface by HF etching, sandblasting or the like. 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 the 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. As a result, the light extraction efficiency can be increased.
リプレス等の熱加工によって、一方の表面に粗面化処理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。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。 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. What is necessary is just to adjust the space | interval and depth of an uneven | corrugated shape, considering a refractive index.
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、均一な粗面化処理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、SF6、CF4)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 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.
本発明の高屈折率ガラスは、分相により光散乱機能を有することが好ましい。このようにすれば、一方の表面に粗面化処理面を形成したり、光散乱フィルムを貼付しなくても、ガラス板中の光を空気中に取り出し易くなる。ガラス板の製造工程において、分相を生じさせる時期は、溶融時、成形時、徐冷時の何れでもよく、分相が生じていないガラスに対して、別途、熱処理を施すことによってを分相を生じさせてもよい。 The high refractive index glass of the present invention preferably has a light scattering function by phase separation. If it does in this way, it will become easy to take out the light in a glass plate in the air, without forming a roughening process surface in one surface or sticking a light-scattering film. In the glass plate manufacturing process, the phase separation may occur at any time during melting, molding, and slow cooling, and the phase separation may be performed by separately heat-treating the glass that has not undergone phase separation. May be generated.
次に、本発明の高屈折率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 high refractive index 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.
本発明の高屈折率ガラスは、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 high refractive index 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、本発明の高屈折率ガラスは、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。 The high refractive index 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.
更に、本発明の高屈折率ガラスは、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。 Further, the high refractive index glass of the present invention is preferably formed by an overflow down draw 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.
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、2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, 2, 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 characteristics of the obtained 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、成形性に優れる。 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, it is excellent in meltability and moldability, 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を指す。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. Further, the liquid phase viscosity log ηTL indicates 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nd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.
表1、2から明らかなように、試料No.1〜25は、高価な重金属を含んでいないにもかかわらず、屈折率ndが高く、耐失透性が良好であった。 As apparent from Tables 1 and 2, Sample No. 1-25, even though it does not contain expensive heavy metals, refractive index n d is high, the devitrification resistance was good.
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