JP7494161B2 - ガラス組成物、ガラス板とその製造方法、及び情報記録媒体用基板 - Google Patents
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Description
モル%により表示して、
SiO2 50~70%、
Al2O3 10~20%、
MgO 2~5%、
CaO 3~15%、
Li2O 3~15%、
Na2O 3~15%、
K2O 0~5%、を成分として含有し、
成分Xのモル%による含有率を[X]の形式で示したときに、
[Al2O3]-[R2O]が-0.5%未満である、
ガラス組成物、を提供する。
ただし、[R2O]は、[Li2O]、[Na2O]及び[K2O]の合計である。
ガラス原料を溶融する工程と、
溶融したガラス原料をフロート法によりガラス板に成形する工程と、を具備し、
前記ガラス板が本発明によるガラス組成物により構成されるように前記ガラス原料を調製する、ガラス板の製造方法、を提供する。
[SiO2]:55~64%(ただし64%を含まず)
[Al2O3]:11~16%
[MgO] :2~3.5%
[CaO]: 5~11%(ただし5%を含まず)、
[Li2O]:7.7~10%(ただし7.7%及び10%を含まず)
[Na2O]:7~9%(ただし9%を含まず)
[K2O]:0~2%
[R’O]:8~13%
[R2O]:15~18%
[Al2O3]-[R2O]:-0.5%未満
[Al2O3]/([Al2O3]+[SiO2]):0.140~0.220
([R2O]+[R’O])/([R2O]+[R’O]+[Al2O3]):0.610~0.700、
[R2O]/([R2O]+[R’O]):0.550~0.630
[CaO]/([CaO]+[MgO]):0.650~0.850
[Na2O]/([Na2O]+[Li2O]):0.360~0.600
ヤング率:85GPa以上
密度:2.565g/cm3以下
比弾性率:34×106Nm/kg以上
試料ガラスを切断し、各面を鏡面研磨して25×25×5mmの板状サンプルを作製し、アルキメデス法により各サンプルの密度を測定した。また、ヤング率はJIS R1602-1995の超音波パルス法に準じて測定した。具体的には、前述の密度測定に用いたサンプルを用い、超音波パルスが伝播する音速を縦波と横波について測定し、前述の密度とともに当該JIS記載の数式に代入してヤング率Eを算出した。なお、伝播速度は、オリンパス株式会社製の超音波厚さ計MODEL 25DL PLUSを用い、周波数20kHzの超音波パルスがサンプルの厚み方向に伝播し反射して戻ってくるまでの時間を、伝播距離(サンプルの厚さの2倍)で除して算出した。
試料ガラスから径5mm、長さ18mmの円柱状試料を作製し、TMA装置により5℃/分で加熱した際の熱膨張曲線を測定した。この曲線に基づいて、ガラス転移点、50~350℃の平均線熱膨張係数を得た。
試料ガラスを粉砕し、目開き2.83mmの篩を通り、目開き1.00mmの篩に残る粒子をふるい分けた。この粒子を洗浄して粒子に付着した微粉を除去し、乾燥して失透温度測定用サンプルを調製した。失透温度測定用サンプルの25gを白金ボート(長方形でフタのない白金製の器)に厚みが略均一になるようにいれ、温度傾斜炉中で2時間保持した後に炉から取り出し、ガラス内部に失透が観察された最高温度を失透温度とした。
白金球引き上げ法により粘度を測定し、その粘度が104dPa・sとなる温度を成形温度T4とした。
Claims (17)
- モル%により表示して、
SiO2 50~70%、
Al2O3 10~20%、
MgO 2~5%、
CaO 3~15%、
Li2O 3~15%、
Na2O 3~15%、
K2O 0~5%、を成分として含有し、
成分Xのモル%による含有率を[X]の形式で示したときに、
[Al2O3]-[R2O]が-0.5%未満、
[Al 2 O 3 ]/([Al 2 O 3 ]+[SiO 2 ])が0.160以上0.215未満である、ガラス組成物。
ただし、[R2O]は、[Li2O]、[Na2O]及び[K2O]の合計である。 - [SiO2]が52~68%、
[R’O]が5~15%、
[R2O]が10~20%、である、
請求項1に記載のガラス組成物。
ただし、[R’O]は[MgO]及び[CaO]の合計である。 - モル%により表示して、
SiO2 53~67%、
Al2O3 10~19%、
MgO 2~4%、
CaO 4~12%、
Li2O 5~12%、
Na2O 5~12%、
K2O 0~3%、を含有する、
請求項1又は2に記載のガラス組成物。 - モル%により表示して、
SiO2 55~65%、
Al2O3 11~18%、
MgO 2~3.5%、
CaO 5~11%、
Li2O 7~10%、
Na2O 7~10%、
K2O 0~2%、を含有する、
請求項3に記載のガラス組成物。 - モル%により表示して、
SiO2 55~64%(ただし64%を含まず)、
Al2O3 11~16%、
MgO 2~3.5%、
CaO 5~11%(ただし5%を含まず)、
Li2O 7.7~10%(ただし7.7%及び10%を含まず)、
Na2O 7~9%(ただし9%を含まず)、
K2O 0~2%、を含有し、
[R’O]が8~13%、[R2O]が15~18%である、
請求項1~4のいずれか1項に記載のガラス組成物。
ただし、[R’O]は[MgO]及び[CaO]の合計である。 - ([R2O]+[R’O])/([R2O]+[R’O]+[Al2O3])が0.610~0.700、
[R2O]/([R2O]+[R’O])が0.550~0.630、である、
請求項5に記載のガラス組成物。 - [CaO]/([CaO]+[MgO])が0.650~0.850、
[Na2O]/([Na2O]+[Li2O])が0.360~0.600、である、
請求項5又は6に記載のガラス組成物。 - [SiO2]が55~62%である、
請求項1~7のいずれか1項に記載のガラス組成物。 - [MgO]が3%未満である、
請求項1~8のいずれか1項に記載のガラス組成物。 - モル%により表示して、
TiO2 0~0.2%、
ZrO2 0~0.2%、をさらに含有し、
[TiO2]+[ZrO2]が0.2%以下、である、
請求項1~9のいずれか1項に記載のガラス組成物。 - モル%により表示して、
SnO2 0~0.07%、
CeO2 0~0.07%、をさらに含有し、
[SnO2]+[CeO2]が0.07%以下、であり、
P2O5、B2O3、SrO、BaO、Nb2O5、ランタノイド酸化物、Y2O3、Ta2O5、Fを実質的に含まない、
請求項1~10のいずれか1項に記載のガラス組成物。 - ヤング率が85GPa以上、
密度が2.565g/cm3以下、
比弾性率が34×106Nm/kg以上、である、
請求項1~11のいずれか1項に記載のガラス組成物。 - 成形温度T4から失透温度TLを差し引いた差分ΔTが0より大きい、
請求項1~12のいずれか1項に記載のガラス組成物。 - 請求項1~13のいずれか1項に記載のガラス組成物により構成されたガラス板。
- フロートガラスである、請求項14に記載のガラス板。
- 請求項14又は15に記載のガラス板を含む情報記録媒体用基板。
- ガラス原料を溶融する工程と、
溶融したガラス原料をフロート法によりガラス板に成形する工程と、を具備し、
前記ガラス板が請求項1~13のいずれか1項に記載のガラス組成物により構成されるように前記ガラス原料を調製する、ガラス板の製造方法。
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