TW201609588A - 高透過玻璃 - Google Patents

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Yusaku Matsuo
Yutaka Kuroiwa
Yusuke Arai
Hiroyuki Hijiya
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

本發明提供一種低溫下之澄清作用較高且可達成高於先前之低氧化還原化之高透過玻璃。本發明係關於一種玻璃,其特徵在於:含有1~500ppm之換算成Fe2O3之全氧化鐵(t-Fe2O3),氧化還原([換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)]/[換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)與三價鐵(Fe3+)之合計(Fe2++Fe3+)])為0%以上且25%以下,以氧化物基準之質量百分率表示含有SiO2 50~81%、Al2O3 1~20%、B2O3 0~5%、Li2O+Na2O+K2O 5~20%、MgO+CaO+SrO+BaO 5~27%,且泡消失起始溫度(TD)為1485℃以下。

Description

高透過玻璃
本發明係關於一種玻璃。本發明尤其關於一種透過性較高之玻璃。
可見光透過率較高之高透過玻璃(所謂之白板玻璃)在各種用途中均需要。例如於建築用途(內裝材料、外裝材料)、電子機器用途(面狀發光裝置用導光材料、所謂之導光板)、其他產業用途(太陽光發電模組用覆蓋玻璃等)中,有使可見光有效地透過而提高光之利用效率或者由於為高透過而用作具有高設計性(高級感)之素材等之使用方法。
先前,於相對於將丙烯酸板用作導光板之用途而將高透過玻璃用作導光板之情形時,明確如下問題:隨著光程長度變長而無法忽略可見光區域(波長380~780nm)中之玻璃內部之光吸收,從而會產生亮度降低或面內之亮度.色不均。又,亦明確即便為少量之泡缺陷亦會大幅度地降低製品特性。
光吸收之主要因素為以雜質之形態包含之鐵離子。鐵離子於玻璃中吸取二價(Fe2+)及三價(Fe3+),尤其會成為問題的是在波長490~780nm下具有廣泛之吸收之Fe2+
Fe3+於波長380~490nm下具有吸收帶,但每單位濃度之吸光係數相比於Fe2+小一位數,故而影響較小。因此,為了減少可見區域之光吸收,需要研究如使Fe2+量相對於玻璃中之總鐵離子量之比率儘可能降低即降低氧化還原。
於工業上生產之玻璃板中,實質上較為困難使以雜質之形態包含之鐵含量降低至玻璃板之透過率與丙烯酸板為相同程度,為了於該限制條件下解決上述問題,高於先前程度之低氧化還原化不可欠缺。
已知因熱還原之影響而玻璃之熔解條件變得越高溫,氧化還原越高,故而為了實現低氧化還原化,較佳為於相對低溫下熔解玻璃。另一方面,若降低玻璃之熔解溫度,則熔解時之澄清性會顯著降低,而無法維持製造出之玻璃之泡品質。
為了解決上述先前技術之問題方面,本發明之目的在於提供一種低溫下之澄清作用較高、且可達成高於先前程度之低氧化還原化之高透過玻璃。
本發明如下所述。
1.一種玻璃,其含有1~500ppm之換算成Fe2O3之全氧化鐵(t-Fe2O3),氧化還原([換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)]/[換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)與三價鐵(Fe3+)之合計(Fe2++Fe3+)])為0%以上且25%以下,以氧化物基準之質量百分率表示含有SiO2 50~81%、Al2O3 1~20%、B2O3 0~5%、Li2O+Na2O+K2O 5~20%、及MgO+CaO+SrO+BaO 5~27%,且泡消失起始溫度(TD)為1485℃以下。
2.一種玻璃,其含有1~500ppm之換算成Fe2O3之全氧化鐵(t-Fe2O3),且以氧化物基準之質量百分率表示含有 SiO2 50~81%、Al2O3 1~20%、B2O3 0~5%、Li2O+Na2O+K2O 5~20%、及MgO+CaO+SrO+BaO 5~27%,下述式(1)之D之值為0以上,且泡消失起始溫度(TD)為1485℃以下,D=4×[SiO2]+8×[Al2O3]+2×[MgO]-1×[CaO]-2×[SrO]-2×[BaO]-8×[Na2O]-12×[K2O]-180 (1)
(式(1)中,
[SiO2]:SiO2之含量
[Al2O3]:Al2O3之含量
[MgO]:MgO之含量
[CaO]:CaO之含量
[SrO]:SrO之含量
[BaO]:BaO之含量
[Na2O]:Na2O之含量
[K2O]:K2O之含量
任一者均為氧化物基準之質量百分率表示)。
3.一種玻璃,其含有1~500ppm之換算成Fe2O3之全氧化鐵(t-Fe2O3),且以氧化物基準之質量百分率表示含有SiO2 50~81%、Al2O3 1~20%、B2O3 0~5%、Li2O+Na2O+K2O 5~20%、 MgO+CaO+SrO+BaO 5~27%,於將玻璃原料於溫度1550℃下熔解後成形為板狀後緩冷之玻璃體中之泡密度B為10個/kg以下。
4.如前項3之玻璃,其中上述泡密度B與於將玻璃原料於溫度1350℃下熔解後成形為板狀後緩冷之玻璃體中之泡密度A之比(B/A)為10-3以下。
5.如前項1至4中任一項之玻璃,其含有0~50ppm之換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)。
6.如前項1至5中任一項之玻璃,其以質量百分率表示含有1~10%之Al2O3
7.如前項1至6中任一項之玻璃,其中Li2O+Na2O+K2O為5~15%。
8.如前項1至7中任一項之玻璃,其中MgO+CaO+SrO+BaO為13~27%。
9.如前項1至8中任一項之玻璃,其以氧化物基準之質量百分率表示含有SiO2 50~81%、Al2O3 1~10%、B2O3 0~5%、Li2O 0~5%、Na2O 5~15%、K2O 0~7.5%、MgO 0~15%、CaO 0~15%、SrO 0~15%、BaO 0~15%、 Li2O+Na2O+K2O 5~15%、及MgO+CaO+SrO+BaO 13~27%。
10.如前項1至9中任一項之玻璃,其實質上不含有B2O3
11.如前項1至10中任一項之玻璃,其以質量百分率表示含有超過0%且0.5%以下之SO3
12.如前項1至11中任一項之玻璃,其以質量百分率表示含有0~1%之SnO2
13.如前項1至12中任一項之玻璃,其以質量百分率表示含有0~0.5%之Sb2O3或As2O3
14.如前項1至13中任一項之玻璃,其以質量百分率表示含有0~0.05%之CeO2
15.如前項1至14中任一項之玻璃,其中相當於玻璃熔融液之黏性為102dPa.s之溫度(T2)為1550℃以下。
16.如前項1至15中任一項之玻璃,其中失透溫度Tc與相當於玻璃熔融液之黏性為104dPa.s之溫度(T4)之差(Tc-T4)為100℃以下。
17.如前項1至16中任一項之玻璃,其係玻璃板。
18.如前項17之玻璃,其中上述玻璃板於光程長度200mm之條件下,波長400~700nm之範圍內之內部透過率之最小值為80%以上,且上述內部透過率之最大值與最小值之差為15%以下。
19.前項17或18之玻璃,其中上述玻璃板之至少一邊之長度為200mm以上,厚度為0.5mm以上。
20.一種如前項17至19中任一項之玻璃玻璃板之製造方法,其係於將玻璃原料熔解而獲得熔融玻璃後,使用選自由浮式法、滾壓法、提拉法、及熔融法所組成之群中之任1種成形法使上述熔融玻璃成形而獲得玻璃板者,且將玻璃原料之熔解時之最高熔解溫度設為上述玻璃之泡消失起始溫度(TD)~TD+150℃之範圍。
藉由使用本發明之玻璃,可降低製造時之熔解溫度而不對製品品質造成影響,結果,可獲得對可見區域之光吸收之影響較大之Fe2+量較少之玻璃。
圖1係用以說明泡消失起始溫度(TD)之圖。
本發明提供一種玻璃(A),其含有1~500ppm之換算成Fe2O3之全氧化鐵(t-Fe2O3),氧化還原〈[換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)]/[換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)與三價鐵(Fe3+)之合計(Fe2++Fe3+)]〉為0%以上且25%以下,以氧化物基準之質量百分率表示含有SiO2 50~81%、Al2O3 1~20%、B2O3 0~5%、Li2O+Na2O+K2O 5~20%、MgO+CaO+SrO+BaO 5~27%,且泡消失起始溫度(TD)為1485℃以下。
又,本發明提供一種玻璃(B),其含有1~500ppm之換算成Fe2O3之全氧化鐵(t-Fe2O3),且以氧化物基準之質量百分率表示含有SiO2 50~81%、Al2O3 1~20%、B2O3 0~5%、Li2O+Na2O+K2O 5~20%、MgO+CaO+SrO+BaO 5~27%,下述式(1)之D之值為0以上,且泡消失起始溫度(TD)為1485℃以下, D=4×[SiO2]+8×[Al2O3]+2×[MgO]-1×[CaO]-2×[SrO]-2×[BaO]-8×[Na2O]-12×[K2O]-180 (1)
(式(1)中,
[SiO2]:SiO2之含量
[Al2O3]:Al2O3之含量
[MgO]:MgO之含量
[CaO]:CaO之含量
[SrO]:SrO之含量
[BaO]:BaO之含量
[Na2O]:Na2O之含量
[K2O]:K2O之含量
任一者均為氧化物基準之質量百分率表示)。
又,本發明提供一種玻璃(C),其含有1~500ppm之換算成Fe2O3之全氧化鐵(t-Fe2O3),且以氧化物基準之質量百分率表示含有SiO2 50~81%、Al2O3 1~20%、B2O3 0~5%、Li2O+Na2O+K2O 5~20%、MgO+CaO+SrO+BaO 5~27%,於將玻璃原料於溫度1550℃下熔解後成形為板狀後緩冷之玻璃體中之泡密度B為10個/kg以下。
以下,對本發明之玻璃(A)~(C)進行說明。
對本發明之玻璃(A)~(C)中共用之各成分之組成範圍進行說明。
SiO2係玻璃之主成分。為了保持玻璃之耐候性、失透特性,SiO2之含量以氧化物基準之質量百分率表示設為50%以上(以下只要未特 別限定,則%意指氧化物基準之質量百分率)。較佳為60%以上,更佳為65%以上,進而較佳為67%以上。但是,為了容易熔解而將SiO2之含量設為81%以下。又,為了將玻璃中之二價鐵(Fe2+)之含量抑制為較低而使光學特性良好且使泡品質良好,設為81%以下。較佳為75%以下,更佳為74%以下,進而較佳為72%以下。
Al2O3係使玻璃之耐候性提高之必需成分。在本發明之組成系統中,為了維持實際使用上必需之耐候性,必須包含1%以上之Al2O3。較佳為1.5%以上,更佳為2.5%以上。但是,為了將二價鐵(Fe2+)之含量抑制為較低而使光學特性良好且使泡品質良好,將Al2O3之含量設為20%以下。Al2O3之含量較佳為10%以下,更佳為8%以下,進而較佳為5%以下。
B2O3係促進玻璃原料之熔融而提高機械特性或耐候性之成分,但為了不產生因添加至如本發明之玻璃(A)~(C)之鈉鈣矽酸鹽系之玻璃而導致之因揮發所引起之脈理(ream)之生成或爐壁之侵蝕等不良情況,設為5%以下。較佳為2%以下,更佳為1%以下,進而較佳為實質上不含有。以下,於本說明書中,所謂實質上不含有意指除不可避免的雜質以外不含有。
Li2O、Na2O、及K2O等鹼金屬氧化物係對促進玻璃原料之熔融而調整熱膨脹或黏性等有用之成分。因此,該等鹼金屬氧化物之合計含量(Li2O+Na2O+K2O)設為5%以上。較佳為7%以上,更佳為9%以上,進而較佳為10%以上。
但是,為了將下述之泡消失起始溫度(TD)抑制為低溫而保持熔解時之澄清性,從而保證製造出之玻璃之泡品質,將Li2O+Na2O+K2O設為20%以下。Li2O+Na2O+K2O較佳為15%以下,更佳為13.5%以下,進而較佳為13%以下,進而較佳為12.5%以下,尤佳為12%以下。
Li2O係對促進玻璃原料之熔融而調整熱膨脹或黏性等有用之成分。但是,為了易於玻璃化,並將源自原料之鐵污染物量(以雜質之形態包含之鐵含量)抑制為較低而將批量成本抑制為較低,較佳為5%以下,更佳為2.5%以下,進而較佳為2%以下,最佳為1%以下。
Na2O係對促進玻璃原料之熔融而調整熱膨脹、黏性等有用之成分。較佳為5%以上,更佳為7%以上,進而較佳為9%以上,尤佳為10%以上。但是,為了將下述之泡消失起始溫度(TD)抑制為低溫而保持熔解時之澄清性,從而保證製造出之玻璃之泡品質,而設為15%以下。較佳為13.5%以下,進而較佳為13%以下,尤佳為12.5%以下,進而較佳為12%以下。
K2O係對促進玻璃原料之熔融而調整熱膨脹、黏性等有用之成分。但是,為了維持玻璃之耐候性及失透特性,較佳為7.5%以下,更佳為5%以下。又,為了抑制批量成本,較佳為3%以下,尤佳為2%以下。
MgO、CaO、SrO及BaO等鹼土金屬氧化物係對促進玻璃原料之熔融而調整熱膨脹或黏性等有用之成分。因此,將該等鹼土金屬氧化物之合計含量(MgO+CaO+SrO+BaO)設為5%以上。較佳為11%以上,更佳為13%以上,進而較佳為14%以上,進而較佳為14.5%以上,尤佳為15%以上。
但是,為了將熱膨脹係數抑制為較低而使失透特性良好,並維持強度,將MgO+CaO+SrO+BaO設為27%以下。較佳為25%以下,更佳為23.5%以下,進而較佳為22%以下。
MgO具有降低玻璃熔解時之黏性而促進熔解之作用。又,具有降低比重而不易對玻璃造成瑕疵之作用,故而可添加以實現邊射方式之液晶電視之導光板部之大型化。為了降低玻璃之熱膨脹係數而使失透特性良好,較佳為15%以下,進而較佳為12%以下,較佳為7.5%以 下,更佳為5%以下。進而較佳為3%以下,最佳為2%以下。
CaO係促進玻璃原料之熔融而調整黏性或熱膨脹等之成分,因此可含有。為了獲得上述作用,較佳為含有3%以上,更佳為含有5%以上,進而較佳為6%以上,尤佳為7%以上。為了使失透特性良好,較佳為15%以下,更佳為14%以下,進而較佳為13%以下。
SrO具有降低熱膨脹係數之增大及玻璃之高溫黏度之效果。為了獲得上述效果,較佳為含有2%以上。但是,為了將玻璃之熱膨脹係數抑制為較低,較佳為15%以下,更佳為8%以下,進而較佳為6%以下。
BaO與SrO同樣地具有降低熱膨脹係數之增大及玻璃之高溫黏度之效果。為了獲得上述效果,較佳為含有2%以上。但是為了將玻璃之熱膨脹係數抑制為較低,較佳為15%以下,更佳為8%以下,進而較佳為6%以下。
玻璃原料中包含Fe2O3作為不可避免之雜質。關於用作邊光方式之液晶電視之導光板部之玻璃,實質上較為困難使玻璃原料中之Fe2O3降低至可見光區域(波長380~780nm)中之玻璃內部之光吸收不會成為問題之水準。本發明之玻璃(A)~(C)含有1~500ppm之換算成Fe2O3之全氧化鐵(t-Fe2O3)。
本發明之玻璃(A)、(B)之各成分之組成範圍滿足上述內容,因此泡消失起始溫度(TD)成為1485℃以下。於本說明書中,所謂泡消失起始溫度(TD),係指與「泡直徑之成長(澄清劑分解特性)」及「泡懸浮(玻璃之高溫黏性)」之兩個因子相關之物性,且係利用以下之方法而定義。
於坩堝中使最高熔解溫度變化而將玻璃熔解一定時間後急冷,測量殘存之泡數並算出泡密度。試驗所使用之玻璃之熔解既可來自原料,亦可來自玻璃屑。如圖1所示,若將該結果針對溫度繪圖,則存 在泡密度開始急遽減少之彎曲點。將該彎曲點定義為泡消失起始溫度(TD)。
若泡消失起始溫度(TD)為1485℃以下(圖1中為實線),則澄清作用增高而低溫熔解下之泡品質變得良好(由於在例如1550℃下熔解時之泡密度成為未達1個/kg),故而可達成玻璃之低氧化還原化。若TD超過1485℃(圖1中為虛線),則於例如1550℃熔解中泡品質變差,故而需要於更高溫下熔解,而玻璃之低氧化還原化變得困難。
本發明之玻璃(A)、(B)之泡消失起始溫度(TD)較佳為1480℃以下,更佳為1475℃以下,最佳為1465℃以下。
本發明之玻璃(A)藉由使泡消失起始溫度(TD)為1485℃以下,可達成玻璃之低氧化還原化,氧化還原([換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)]/[換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)與三價鐵(Fe3+)之合計(Fe2++Fe3+)])為0%以上且25%以下,較佳為0~22%,更佳為0~20%,最佳為0~18%。
本發明之玻璃(A)若氧化還原為上述範圍,則會被極度低氧化還原化,故而於用作邊光方式之液晶電視之導光板部之情形時,可見光區域(波長380~780nm)中之玻璃內部之光吸收不會成為問題。
本發明之玻璃(B)藉由使下述式(1)之D之值為0以上,而泡消失起始溫度(TD)成為1485℃以下。
D=4×DF-(DE+4×DR)=4×[SiO2]+8×[Al2O3]+2×[MgO]-1×[CaO]-2×[SrO]-2×[BaO]-8×[Na2O]-12×[K2O]-180 (1)
式(1)中,各記號之定義如下所述。
DF表示玻璃發泡量之給予,DF=1×([SiO2]-45)+2×[Al2O3]。
玻璃發泡中,B2O3之含量不會影響泡消失起始溫度,故而不包含於DF。
DE表示鹼土金屬量之給予,DE=-2×[MgO]+1×[CaO]+2×[SrO]+2×[BaO]。
DR表示鹼金屬量之給予,DR=+2×[Na2O]+3×[K2O]。
鹼金屬中,Li2O之含量不會影響泡消失起始溫度,故而不包含於DR。
[SiO2]:SiO2之含量
[Al2O3]:Al2O3之含量
[MgO]:MgO之含量
[CaO]:CaO之含量
[SrO]:SrO之含量
[BaO]:BaO之含量
[Na2O]:Na2O之含量
[K2O]:K2O之含量
再者,上述含量之任一者均為氧化物基準之質量百分率表示之含量。
本發明之玻璃(B)由於泡消失起始溫度(TD)為1485℃以下,故而藉由將玻璃原料熔解時之溫度保持為較低,可達成玻璃之低氧化還原化,從而玻璃中之二價鐵(Fe2+)之含量降低。關於玻璃中之二價鐵(Fe2+)之含量之較佳之範圍,於下文中進行敍述。
本發明之玻璃(C)藉由使各成分之組成範圍滿足上述內容,於低溫下之澄清作用較高。因此,即便於在低溫下熔解玻璃之情形時,所製造之玻璃之泡密度亦較低。
具體而言,於將玻璃原料於溫度1550℃下熔解後成形為板狀後 緩冷之玻璃體中之泡密度B為10個/kg以下,較佳為5個/kg以下,更佳為1個/kg以下,尤佳為0.5個/kg以下。
泡密度B係以如下方式定義。將各成分之原料以成為目標組成之方式進行調製,並使用鉑坩堝於1550℃下進行熔解。於熔解時,將400g之原料分3次並每隔20分鐘投入,其後靜置30分鐘。接下來使玻璃熔融液流出,並於成形為板狀後緩冷。將利用本方法而獲得之玻璃體之泡密度設為泡密度B(個/kg)。
泡之大小只要為可利用光學顯微鏡觀察之大小即可,典型而言對10μm~1mm左右之直徑之泡進行計數。原料之粒度、澄清劑之種類與量適當選擇即可。作為原料之粒度,例如設為1~1000μm。
作為原料種類,例如可列舉矽砂、氧化鋁及碳酸鈉等。作為澄清劑,例如可列舉硫酸鹽、氧化錫、硝酸鹽等。澄清劑之量例如設為0.1~0.5質量%等。
同樣地以如下方式定義泡密度A(個/kg)。將各成分之原料以成為目標組成之方式進行調製,並使用鉑坩堝於1350℃下進行熔解。於熔解時,將400g之原料分3次並每隔20分鐘投入,其後靜置30分鐘。接下來使玻璃熔融液流出,並於成形為板狀後緩冷。將利用本方法而獲得之玻璃體之泡密度設為泡密度A(個/kg)。
原料之粒度、澄清劑之種類與量只要以泡密度A(個/kg)成為104個/kg左右之方式適當選擇即可。泡之大小只要為可利用光學顯微鏡觀察之大小即可,典型而言對10μm~1mm左右之直徑之泡進行計數。泡密度A與泡密度B之熔解條件之除溫度以外之條件均相同。
本發明之玻璃(C)較佳為上述泡密度B與於將玻璃原料於溫度1350℃下熔解後成形為板狀後緩冷之玻璃體中之泡密度A之比(B/A)為10-3以下,更佳為10-4以下,進而較佳為5×10-5以下。藉由使(B/A)為10-3以下,即便於為了實現低氧化還原化而於低溫下熔解並生產之情 形時,所製造之玻璃之泡密度亦降低。
本發明之玻璃(C)藉由將玻璃原料熔解時之溫度保持為較低,可達成玻璃之低氧化還原化,而玻璃中之二價鐵(Fe2+)之含量降低。關於玻璃中之二價鐵(Fe2+)之含量之較佳之範圍,於下文中進行敍述。
本發明之玻璃(A)~(C)之換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)含量較佳為0~50ppm,更佳為0~40ppm,進而較佳為0~30ppm,最佳為0~25ppm。若換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)含量為上述範圍,則於用作邊光方式之液晶電視之導光板部之情形時,可見光區域(波長380~780nm)中之玻璃內部之光吸收不會成為問題。
本發明之玻璃(A)~(C)亦可含有以下之成分作為任意成分。
為了提高玻璃之耐熱性及表面硬度,本發明之玻璃(A)~(C)亦可含有ZrO2。但是,就維持失透特性、維持低密度之方面而言,較佳為不含有ZrO2
本發明之玻璃(A)~(C)亦可包含用作澄清劑之SnO2。於此情形時,換算成SnO2之總錫之含量以質量百分率表示較佳為0~1%,更佳為0.5%以下,進而較佳為0.2%以下,尤佳為0.1%以下,進而較佳為實質是不含有。
本發明之玻璃(A)~(C)亦可包含用作澄清劑之SO3。於此情形時,SO3含量以質量百分率表示較佳為超過0%且0.5%以下,更佳為0.3%以下,進而較佳為0.2%以下,進而較佳為0.1%以下。
本發明之玻璃(A)~(C)亦可包含用作氧化劑及澄清劑之Sb2O3或As2O3。於此情形時,Sb2O3或As2O3之含量以質量百分率表示較佳為0~0.5%,更佳為0.2%以下,進而較佳為0.1%以下,進而較佳為實質上不含有。
本發明之玻璃(A)~(C)亦可包含CeO2。CeO2具有降低氧化還原之效果,從而可減小波長400~700nm下之玻璃內部之光吸收。
然而,於大量含有CeO2之情形時,CeO2不僅會成為曝曬作用(Solarization)之原因亦會作為吸收可見光之成分而發揮功能,故而相對於上述之玻璃組成之合計量,較佳為設為500ppm以下,更佳為400ppm以下,進而較佳為300ppm以下,尤佳為250ppm以下,最佳為200ppm以下。
於添加之情形時,為了容易地抑制製造時之製品特性之不均、尤其是色調之不均,較佳為始終添加0.1ppm以上。為了控制色調,較佳為添加1.0ppm以上,更佳為添加5.0ppm以上。
於期待降低氧化還原之效果之情形時,較佳為添加與玻璃中所含之換算成Fe2O3之鐵量(質量ppm)相同之量以上,更佳為添加鐵量之1.5倍以上,進而較佳為添加3倍以上,尤佳為添加5倍以上。
本發明之玻璃(A)~(C)較佳為實質上不包含作為著色成分之TiO2、CoO、V2O5及MnO等。若實質上不包含TiO2、CoO、V2O5及MnO等,則可抑制可見光透過率之降低。作為該著色成分而發揮功能之成分之含量以質量百分率表示較佳為設為0~0.05%,更佳為設為0~0.02%,進而較佳為設為0~0.01%,最佳為設為未達50ppm。
繼而,對本發明之玻璃(A)~(C)之特性進行說明。
本發明之玻璃(A)~(C)由於高溫下之熔解性良好,故而相當於玻璃熔融液之黏性為102dPa.s之溫度T2較佳為1550℃以下。本發明之(A)~(C)之溫度T2更佳為1500℃以下,進而較佳為1490℃以下,尤佳為1480℃以下。再者,該溫度T2可使用旋轉式黏度計等進行測定。
本發明之玻璃(A)~(C)由於浮式法成形性優異,故而失透溫度Tc與相當於玻璃熔融液之黏性為104dPa.s之溫度(T4)之差(Tc-T4)較佳為100℃以下。Tc-T4更佳為50℃以下,進而較佳為25℃以下,尤佳為0℃以下。
再者,失透溫度可藉由於特定之溫度下保持2小時後利用顯微鏡 觀察有無結晶而進行測定。又,溫度T4可使用旋轉式黏度計等進行測定。
於用作本發明之邊光方式之液晶電視之導光板之情形時,本發明之玻璃成為玻璃板。於上述用途中使用之玻璃板較佳為至少一邊之長度為200mm以上,厚度為0.2mm以上。於上述用途中使用之玻璃板之至少一邊之長度更佳為250mm以上,進而較佳為400mm以上。厚度更佳為1.5mm以上,進而較佳為2.0mm以上,最佳為2.1mm以上。
於本發明之玻璃(A)~(C)為玻璃板之情形時,至少一邊之長度為200mm以上,厚度較佳為0.5mm以上,更佳為1.5mm以上,進而較佳為2.0mm以上,最佳為2.1mm以上。
於本發明之玻璃(A)~(C)為玻璃板之情形時,於將以成為所製造之玻璃板中之組成比之方式調配之玻璃原料熔解而獲得熔融玻璃後,使用選自由浮式法、滾壓法、提拉法、及熔融法所組成之群中之任1種成形法使熔融玻璃成形而獲得玻璃板。
於該程序中,藉由將玻璃原料之熔解時之最高熔解溫度設為玻璃之泡消失起始溫度(TD)~TD+150℃之範圍,可達成玻璃之低氧化還原化。其結果,如下所述,製造出之玻璃板之可見光區域(波長380~780nm)之內部透過率增高。玻璃原料之熔解時之最高熔解溫度更佳為TD~TD+100℃之範圍。
利用上述程序而獲得之玻璃板較佳為於光程長度200mm之條件下,波長400~700nm之範圍內之內部透過率之最小值為80%以上,內部透過率之最大值與最小值之差為15%以下。更佳為上述內部透過率之最小值為85%以上且內部透過率之最大值與最小值之差為13%以下,進而較佳為上述內部透過率之最小值為90%以上且內部透過率之最大值與最小值之差為8%以下。
本發明之玻璃板可實施化學強化處理。藉由實施化學強化處理,可提高對玻璃板之龜裂、缺陷之耐久性,因此較佳。
[實施例]
以下,例1~34、39~69為實施例,例35~38為比較例。將各成分之原料以成為目標組成之方式進行調製,並使用鉑坩堝於1550℃下進行熔解。於熔解時,將400g之原料分3次並每隔20分鐘投入,其後靜置30分鐘。接下來使玻璃熔融液流出,並於成形為板狀後緩冷,將所獲得之玻璃體之泡密度設為泡密度B(個/kg)。
將各成分之原料以成為目標組成之方式進行調製,並使用鉑坩堝於1350℃下進行熔解。於熔解時,將400g之原料分3次並每隔20分鐘投入,其後靜置30分鐘。接下來使玻璃熔融液流出,並於成形為板狀後緩冷。將所獲得之玻璃體之泡密度設為泡密度A(個/kg)。泡密度A與泡密度B之熔解條件之除溫度以外之條件均設為相同。
於表1~14中表示玻璃組成(單位:質量%)、作為玻璃中之鐵之含量換算成Fe2O3之全氧化鐵(t-Fe2O3)之含量(單位:ppm)、換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)之含量(單位:ppm)、氧化還原(Fe-redox)((Fe2+)/(Fe2++Fe3+))(單位:%)、相當於玻璃熔融液之黏性為102dPa.s之溫度(T2)(單位:℃)、相當於玻璃熔融液之黏性為104dPa.s之溫度(T4)(單位:℃)、失透溫度Tc(單位:℃)、及泡消失起始溫度(TD)(單位:℃)、D之值(D)。
關於例1~68,表示於上述中定義之泡密度A及B(單位:個/kg)。關於例1~5、9、39~45,關於利用上述程序而獲得之玻璃體(玻璃板),表示光程長度200mm之情形時之波長400~700nm之範圍內之內部透過率(T_inner)之最小值(min,%)、最大值(max,%)、及最大值與最小值之差(delta,%)。
[表1]
根據表1~14明確,實施例(例1~34、39~69)之玻璃之任一者均為D之值為0以上,且泡消失起始溫度(TD)為1485℃以下。其結果,實施例(例1~34、39~68)之玻璃之泡密度B為10個/kg以下,泡密度B與泡密度A之比(B/A)為10-3以下。又,實施例(例1~34、39~69)之玻 璃之氧化還原為25%以下而達成低氧化還原化。
另一方面,比較例(例35~38)之玻璃之任一者均為D之值小於0,且泡消失起始溫度(TD)高於1485℃。其結果,泡密度B較多為超過10個/kg,泡密度B與泡密度A之比(B/A)超過10-3。又,氧化還原高於25%而未能達成低氧化還原化。
可知例1~5、9、39~45之玻璃由於光程長度200mm之條件下之內部透過率(波長400~700nm)之最小值較高為80%以上,且內部透過率之最大值與最小值之差較小為15%以下,故而可較佳地用作邊光方式之液晶電視之導光板。又,可知亦可較佳地用於建築用途(內裝材料、外裝材料)或其他產業用途(太陽光發電模組用覆蓋玻璃等)。
使用特定之態樣對本發明詳細地進行了說明,但業者明白可不脫離本發明之意圖與範圍而進行各種變更及變化。再者,本申請案係基於在2014年8月1日提出申請之日本專利申請(日本專利特願2014-157627)、於2015年5月13日提出申請之日本專利申請(日本專利特願2015-097826),且藉由引用而援用其全部內容。

Claims (20)

  1. 一種玻璃,其含有1~500ppm之換算成Fe2O3之全氧化鐵(t-Fe2O3),氧化還原([換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)]/[換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)與三價鐵(Fe3+)之合計(Fe2++Fe3+)])為0%以上且25%以下,以氧化物基準之質量百分率表示含有SiO2 50~81%、Al2O3 1~20%、B2O3 0~5%、Li2O+Na2O+K2O 5~20%、及MgO+CaO+SrO+BaO 5~27%,且泡消失起始溫度(TD)為1485℃以下。
  2. 一種玻璃,其含有1~500ppm之換算成Fe2O3之全氧化鐵(t-Fe2O3),且以氧化物基準之質量百分率表示含有SiO2 50~81%、Al2O3 1~20%、B2O3 0~5%、Li2O+Na2O+K2O 5~20%、及MgO+CaO+SrO+BaO 5~27%,下述式(1)之D之值為0以上,且泡消失起始溫度(TD)為1485℃以下,D=4×[SiO2]+8×[Al2O3]+2×[MgO]-1×[CaO]-2×[SrO]-2×[BaO]-8×[Na2O]-12×[K2O]-180 (1)(式(1)中,[SiO2]:SiO2之含量 [Al2O3]:Al2O3之含量[MgO]:MgO之含量[CaO]:CaO之含量[SrO]:SrO之含量[BaO]:BaO之含量[Na2O]:Na2O之含量[K2O]:K2O之含量任一者均為氧化物基準之質量百分率表示)。
  3. 一種玻璃,其含有1~500ppm之換算成Fe2O3之全氧化鐵(t-Fe2O3),且以氧化物基準之質量百分率表示含有SiO2 50~81%、Al2O3 1~20%、B2O3 0~5%、Li2O+Na2O+K2O 5~20%、及MgO+CaO+SrO+BaO 5~27%,於將玻璃原料於溫度1550℃下熔解後成形為板狀後緩冷之玻璃體中之泡密度B為10個/kg以下。
  4. 如請求項3之玻璃,其中上述泡密度B與於將玻璃原料於溫度1350℃下熔解後成形為板狀後緩冷之玻璃體中之泡密度A之比(B/A)為10-3以下。
  5. 如請求項1至4中任一項之玻璃,其含有0~50ppm之換算成Fe2O3之二價鐵(Fe2+)。
  6. 如請求項1至5中任一項之玻璃,其以質量百分率表示含有1~10%之Al2O3
  7. 如請求項1至6中任一項之玻璃,其中Li2O+Na2O+K2O為5~15%。
  8. 如請求項1至7中任一項之玻璃,其中MgO+CaO+SrO+BaO為13~27%。
  9. 如請求項1至8中任一項之玻璃,其以氧化物基準之質量百分率表示含有SiO2 50~81%、Al2O3 1~10%、B2O3 0~5%、Li2O 0~5%、Na2O 5~15%、K2O 0~7.5%、MgO 0~15%、CaO 0~15%、SrO 0~15%、BaO 0~15%、Li2O+Na2O+K2O 5~15%、及MgO+CaO+SrO+BaO 13~27%。
  10. 如請求項1至9中任一項之玻璃,其實質上不含有B2O3
  11. 如請求項1至10中任一項之玻璃,其以質量百分率表示含有超過0%且0.5%以下之SO3
  12. 如請求項1至11中任一項之玻璃,其以質量百分率表示含有0~1%之SnO2
  13. 如請求項1至12中任一項之玻璃,其以質量百分率表示含有0~0.5%之Sb2O3或As2O3
  14. 如請求項1至13中任一項之玻璃,其以質量百分率表示含有0~0.05%之CeO2
  15. 如請求項1至14中任一項之玻璃,其中相當於玻璃熔融液之黏性 為102dPa.s之溫度(T2)為1550℃以下。
  16. 如請求項1至15中任一項之玻璃,其中失透溫度Tc與相當於玻璃熔融液之黏性為104dPa.s之溫度(T4)之差(Tc-T4)為100℃以下。
  17. 如請求項1至16中任一項之玻璃,其係玻璃板。
  18. 如請求項17之玻璃,其中上述玻璃板在光程長度200mm之條件下,波長400~700nm之範圍內之內部透過率之最小值為80%以上,且上述內部透過率之最大值與最小值之差為15%以下。
  19. 如請求項17或18之玻璃,其中上述玻璃板之至少一邊之長度為200mm以上,厚度為0.5mm以上。
  20. 一種如請求項17至19中任一項之玻璃板之製造方法,其係於將玻璃原料熔解而獲得熔融玻璃後,使用選自由浮式法、滾壓法、提拉法、及熔融法所組成之群中之任1種成形法使上述熔融玻璃成形而獲得玻璃板者,且將玻璃原料之熔解時之最高熔解溫度設為上述玻璃之泡消失起始溫度(TD)~TD+150℃之範圍。
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