JP7087102B2 - アルミノ珪酸塩ガラス及びその調製方法 - Google Patents
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Description
モル含有量で、Al2O3の含有量と、Al2O3及びGa2O3の含有量の和との比が、0.7~1であり、
モル含有量で、MgO及びBaOの含有量の和と、MgO、CaO、SrO及びBaOの含有量の和との比が、0.5よりも大きい。
好ましくは、モル%で、B2O3の含有量が0~20mol%であり、
好ましくは、モル%で、P2O5の含有量が0~17mol%であり、
好ましくは、モル%で、GeO2の含有量が0~4mol%であり、
好ましくは、モル%で、TeO2の含有量が0~5mol%であり、
好ましくは、モル%で、Al2O3の含有量が3~18mol%であり、
好ましくは、モル%で、Ga2O3の含有量が0~4mol%であり、
好ましくは、モル%で、ZnOの含有量が0~2.5mol%であり、
好ましくは、モル%で、Y2O3の含有量が0~3mol%である。
或いは、モル%で、Al2O3及びGa2O3の総含有量が5~17mol%である。
式(I):D=P1×(B2O3+P2O5+0.5×GeO2+0.5×TeO 2 )+P2×(1.5×Y2O3+ZnO)+P3×(MgO+BaO)+P4×(1.5×CaO+SrO)+P5×(Al2O3+Ga2O3)+P6×SiO2
ただし、式(I)中、P1の値が-2~0であり、P2の値が-5~-2であり、P3の値が-2~-1であり、P4の値が0~1.5であり、P5の値が1.5~3であり、P6の値が0~0.5であり、
そのうち、SiO2、B2O3、P2O5、GeO2、TeO 2 、Al2O3、Ga2O3、ZnO、Y2O3、MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれも組成物における当該成分のモル%を表し、
好ましくは、Dの値が-2.1~32であり、さらに好ましくは、Dの値が2~19である。
好ましくは、フラットパネル表示製品のサブストレートガラス基板材料及び/又はスクリーン表面保護用ガラスフィルム層材料、フレキシブル表示製品のサブストレートガラス基板材料及び/又は表面パッケージガラス材料及び/又はスクリーン表面保護用ガラスフィルム層材料、フレキシブル太陽電池のサブストレートガラス基板材料の調製における応用を提供する。
好ましくは、モル%で、B2O3の含有量が0~20mol%であり、
好ましくは、モル%で、P2O5の含有量が0~17mol%であり、
好ましくは、モル%で、GeO2の含有量が0~4mol%であり、
好ましくは、モル%で、TeO2の含有量が0~5mol%であり、
好ましくは、モル%で、Al2O3の含有量が3~18mol%であり、
好ましくは、モル%で、Ga2O3の含有量が0~4mol%であり、
好ましくは、モル%で、ZnOの含有量が0~2.5mol%であり、
好ましくは、モル%で、Y2O3の含有量が0~3mol%である。
好ましくは、モル%で、B2O3の含有量が2~20mol%であり、
好ましくは、モル%で、P2O5の含有量が0~14mol%であり、
好ましくは、モル%で、GeO2の含有量が0.1~4mol%であり、
好ましくは、モル%で、TeO2の含有量が0.1~1mol%であり、
好ましくは、モル%で、Al2O3の含有量が3~14mol%であり、
好ましくは、モル%で、Ga2O3の含有量が0~3mol%であり、
好ましくは、モル%で、ZnOの含有量が0.5~1.4mol%であり、
好ましくは、モル%で、Y2O3の含有量が0.4~3mol%である。
式(I):D=P1×(B2O3+P2O5+0.5×GeO2+0.5×TeO 2 )+P2×(1.5×Y2O3+ZnO)+P3×(MgO+BaO)+P4×(1.5×CaO+SrO)+P5×(Al2O3+Ga2O3)+P6×SiO2
ただし、式(I)中、P1の値が-2~0であり、P2の値が-5~-2であり、P3の値が-2~-1であり、P4の値が0~1.5であり、P5の値が1.5~3であり、P6の値が0~0.5であり、
そのうち、SiO2、B2O3、P2O5、GeO2、TeO 2 、Al2O3、Ga2O3、ZnO、Y2O3、MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれも組成物における当該成分のモル%を表し、
好ましくは、Dの値が-2.1~32であり、さらに好ましくは、Dの値が2~19である。よりさらに好ましくは、P1が-0.5であり、P2が-3であり、P3が-1.5であり、P4が1であり、P5が2であり、P6が0.25である。
以下、実施例により、本発明について詳述する。以下の実施例は、特に断りがない限り、用いられた各材料は、いずれも市販で得られたものであり、特に断りがない限り、用いられた方法は、本分野の一般的な方法である。
ASTM C-623を参照してガラスのヤング率を測定し、単位がGPaである。
ASTM E-1820を参照してガラス破壊靭性KICを測定し、単位がMPa・m1/2である。
ASTM C-336を参照して焼鈍温度、歪点テスタでガラス歪点を測定し、単位が℃である。
ASTM C-829を参照して温度勾配炉法でガラス晶析上限温度を測定し、そのうち、液相線温度Tlの単位が℃である。
ASTM C-965を参照して回転高温粘度計でガラス高温での粘度温度曲線を測定し、そのうち、200P粘度に対応する溶解温度Tmの単位が℃であり、40000P粘度に対応する成形温度T4の単位が℃である。
表1に示す使用量に従って、各成分を秤量し、均一に混合し、白金坩堝に混合物を入れてから、1530℃の電気抵抗炉で4h加熱し、気泡を排出するように白金ロッドで撹拌した。ステンレス鋼鋳鉄金型内に溶融されたガラス液を鋳込して、所定のブロック状のガラス製品を成形してから、ガラス製品を760℃の焼鈍炉で2h焼鈍し、電源をオフし、25℃まで炉内冷却した。ガラス製品に対して、切断、研磨、ポリッシングを行ってから、脱イオン水で洗浄し、乾燥させ、厚みが0.5mmのガラス製品を製造し得た。各ガラス製品の各種の性能を測定し、その結果については、表1~3を参照する。
実施例1~32の方法に従ってガラス製品を調製し、実施例1~32と異なる混合料の成分を表4に示し、得られた製品の性能測定結果を表5に示す。
また、本開示の様々な異なる実施形態の間も任意に組み合わせてもよく、本開示の思想を逸脱しない限り、同様に本開示に開示された内容と見なされるべきである。
Claims (5)
- モル%で、SiO2、B2O3、P2O5、GeO2及びTeO2の総含有量が60~85mol%であり、Al2O3及びGa2O3の総含有量が3~20mol%であり、ZnO及びY2O3の総含有量が0.1~5mol%であり、アルカリ土類金属酸化物の総含有量が4~30mol%であり、
前記アルカリ土類金属酸化物が、MgO、CaO、SrO及びBaOの中から選ばれるいずれか1つ又は複数種類であり、
モル含有量で、B2O3及びP2O5の含有量の和が0よりも大きく、且つB2O3及びP2O5の含有量の和と、B2O3、P2O5、GeO2及びTeO2の含有量の和との比が、0.6~1であり、
モル含有量で、Al2O3の含有量と、Al2O3及びGa2O3の含有量の和との比が、0.7~1であり、
モル含有量で、MgO及びBaOの含有量の和と、MgO、CaO、SrO及びBaOの含有量の和との比が、0.5よりも大きく、
モル含有量で、B2O3及びP2O5の含有量の和と、B2O3、P2O5、GeO2及びTeO2の含有量の和との比が、0.68~0.92であり、
モル%で、SiO2の含有量が40mol%以上であり、
モル%で、B2O3の含有量が0~20mol%であり、
モル%で、P2O5の含有量が0~17mol%であり、
モル%で、GeO2の含有量が0~4mol%であり、
モル%で、TeO2の含有量が0~5mol%であり、
モル%で、Al2O3の含有量が3~18mol%であり、
モル%で、Ga2O3の含有量が0~4mol%であり、
モル%で、ZnOの含有量が0~2.5mol%であり、
モル%で、Y2O3の含有量が0~3mol%である、ガラス用組成物を材料として、
厚みが0.05mmであり、曲率半径が3.5cm未満であるアルミノ珪酸塩ガラスであって、スマートフォン又はタブレットのディスプレイに用いられる、アルミノ珪酸塩ガラス。 - 前記ガラス用組成物は、
モル%で、SiO2の含有量が44mol%以上72mol%未満であり、
モル%で、B2O3の含有量が2~20mol%であり、
モル%で、P2O5の含有量が0~14mol%であり、
モル%で、GeO2の含有量が0.1~4mol%であり、
モル%で、TeO2の含有量が0.1~1mol%であり、
モル%で、Al2O3の含有量が3~14mol%であり、
モル%で、Ga2O3の含有量が0~3mol%であり、
モル%で、ZnOの含有量が0.5~1.4mol%であり、
モル%で、Y2O3の含有量が0.4~3mol%である、ことを特徴とする請求項1に記載のアルミノ珪酸塩ガラス。 - 前記ガラス用組成物は、モル%で、Al2O3及びGa2O3の総含有量が5~17mol%である、請求項1又は2に記載のアルミノ珪酸塩ガラス。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載するアルミノ珪酸塩ガラスの製造方法において、
前記ガラス用組成物に対して、溶融、成形、焼鈍及び機械加工処理を順に行うことを含む、ことを特徴とするアルミノ珪酸塩ガラスの製造方法。 - 機械加工処理で得た生成物に対して、二次溶融薄化処理を行うことをさらに含み、二次溶融薄化処理の条件により、調製されたガラスの厚みが0.1mm未満になり、900~1200℃において、延伸成形領域の粘度が105.5~107ポアズである、ことを特徴とする請求項4に記載の製造方法。
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