WO2023105895A1 - 低熱膨張ガラス - Google Patents

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WO2023105895A1
WO2023105895A1 PCT/JP2022/035915 JP2022035915W WO2023105895A1 WO 2023105895 A1 WO2023105895 A1 WO 2023105895A1 JP 2022035915 W JP2022035915 W JP 2022035915W WO 2023105895 A1 WO2023105895 A1 WO 2023105895A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
less
glass
thermal expansion
low thermal
expansion glass
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/035915
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English (en)
French (fr)
Inventor
裕基 横田
Original Assignee
日本電気硝子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気硝子株式会社 filed Critical 日本電気硝子株式会社
Publication of WO2023105895A1 publication Critical patent/WO2023105895A1/ja

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium

Definitions

  • the present invention relates to low thermal expansion glass.
  • front windows of oil stoves, wood stoves, etc. substrates for high-tech products such as color filters and image sensor substrates, setters for firing electronic parts, light diffusion plates, furnace core tubes for semiconductor manufacturing, masks for semiconductor manufacturing, Optical lenses, Dimensional measurement components, Communication components, Construction components, Chemical reaction vessels, Top plates for electromagnetic cooking, Heat-resistant tableware, Heat-resistant covers, Fire door windows, Astronomical telescope components, Space optics components, Coloring material, light absorbing material, temperature control material, humidity control material, sound insulation material, dielectric material, linear thermal expansion coefficient control material, battery material, strength improvement material such as resin, display material, chemical strengthening material, etc. as a suitable low thermal expansion glass.
  • the application of the low-expansion glass of the present invention is not particularly limited to the above. Moreover, it may be used for the above applications alone, or may be used for applications in which the above applications are combined. Examples of combinations include a top plate for electromagnetic cooking with a display function and a smartphone with a chemically strengthened display.
  • front windows of kerosene stoves, wood stoves, etc. setters for firing electronic parts, core tubes for semiconductor manufacturing, dimensional measurement members, communication members, construction members, chemical reaction vessels, electromagnetic cooking top plates, heat-resistant tableware , heat-resistant covers, window glass for fire doors, members for astronomical telescopes, materials for adjusting linear thermal expansion coefficients, and the like.
  • Patent Documents 1 to 3 ⁇ -quartz solid solution (Li 2 O.Al 2 O 3 .nSiO 2 [however, 2 ⁇ n ⁇ 4]) and ⁇ -spodumene solid solution (Li 2 O.Al 2 O
  • ⁇ -quartz solid solution Li 2 O.Al 2 O 3 .nSiO 2 [however, 2 ⁇ n ⁇ 4]
  • ⁇ -spodumene solid solution Li 2 O.Al 2 O
  • a crystallized glass having a low coefficient of linear thermal expansion is disclosed which is obtained by depositing Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystals such as 3 ⁇ nSiO 2 [where n ⁇ 4]).
  • An object of the present invention is to obtain a low thermal expansion glass with high translucency.
  • the low thermal expansion glass of the present invention has a flat surface with an average surface roughness Ra of 50 nm or less, and contains, by mass %, SiO 2 70 to 90%, Al 2 O 3 0.1 to 30%, B 2 O 3 5 to It is characterized by containing 30%.
  • average surface roughness Ra refers to a value measured by a method conforming to JIS B0601:2001.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has end faces with an average surface roughness Ra of 100 nm or less. This makes it easier for light to enter the inside of the sample from the end face of the sample, and makes it easier for light to exit from the inside of the sample to the outside of the sample, making it easier to obtain a desired light transmittance.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has waviness of 10 ⁇ m or less.
  • waviness refers to a value obtained by measuring WCA (filtered centerline waviness) described in JIS B0601:2001 using a stylus-type surface profile measuring device. 1296 "Method for measuring surface waviness of FPD glass substrate", the cutoff at the time of measurement is 0.8 to 8 mm, and the length is 300 mm in the direction perpendicular to the pulling direction of the low thermal expansion glass. Refers to the measured value.
  • the thickness of the low thermal expansion glass of the present invention is preferably 10 mm or less. By doing so, the attenuation rate of light inside the sample can be kept low, and the desired light transmittance can be easily obtained.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has a plate shape.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has a ⁇ -OH value of 2/mm or less.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably contains more than 0% Fe 2 O 3 in mass %.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably contains more than 0% MoO 3 in mass %.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably contains more than 0% HfO 2 in mass %.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably contains more than 0% Cr 2 O 3 in mass %.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably contains more than 0% NiO in mass%.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably contains more than 0% by mass of MnO 2 .
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably contains 0-20% by mass of TiO 2 , 0-20% of V 2 O 5 , 0-20% of CoO 3 and 0-20% of CuO.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably contains 30 ppm or less of Pt and 30 ppm or less of Rh in mass %.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has a mass ratio of Al 2 O 3 /(Al 2 O 3 +B 2 O 3 ) of more than 0 to 0.99.
  • Al2O3 / ( Al2O3 + B2O3 ) is a value obtained by dividing the content of Al2O3 by the total amount of Al2O3 and B2O3 .
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has a mass ratio of (Li 2 O+Na 2 O+K 2 O+MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/Al 2 O 3 from more than 0 to 50.
  • ( Li2O + Na2O + K2O +MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/ Al2O3 means that the total amount of Li2O , Na2O , K2O , MgO , CaO, SrO, BaO and ZnO is Al2O . It is a value divided by the content of 3 .
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has a mass ratio of (Fe 2 O 3 +TiO 2 +SnO 2 +MnO 2 +NiO+Cr 2 O 3 +MoO 3 +V 2 O 5 +CoO 3 +CuO)/SiO 2 from more than 0 to 5. .
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has a mass ratio of TiO 2 /Fe 2 O 3 of more than 0 to 5,000.
  • TiO 2 /Fe 2 O 3 is a value obtained by dividing the content of TiO 2 by the content of Fe 2 O 3 .
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has a MoO 3 /Fe 2 O 3 mass ratio of more than 0 to 1,000.
  • MoO 3 /Fe 2 O 3 is a value obtained by dividing the content of MoO 3 by the content of Fe 2 O 3 .
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has a mass ratio of SrO/(K 2 O+SrO+BaO) of more than 0 to 0.99.
  • SrO/(K 2 O+SrO+BaO) is a value obtained by dividing the content of SrO by the total amount of K 2 O, SrO and BaO.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably contains a mixture of two or more phases.
  • the method for producing a low thermal expansion glass of the present invention is a method for producing the low thermal expansion glass by melting and molding glass raw materials, wherein the glass is formed in a state where a free surface exists. . By doing so, it is possible to reduce the average surface roughness Ra and waviness of the low thermal expansion glass.
  • the surface of the glass in contact with the molding member is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition point. preferable.
  • the method for producing the low thermal expansion glass of the present invention includes a flame melting method using a burner or the like, an electric melting method by electric heating, a melting method by laser irradiation, a melting method by plasma, a liquid phase synthesis method, and a vapor phase synthesis method. It is preferable to melt by any one method or a combination of two or more methods.
  • the method for producing the low thermal expansion glass of the present invention includes an overflow method, a float method, a down-draw method, a slot-down method, a redraw method, a containerless method, a blow method, a press method, a roll method, a bushing method, and a tube drawing method. Among them, it is preferable to mold by combining any one method or two or more methods.
  • the low thermal expansion glass of the present invention has an average surface roughness Ra of 50 nm or less, 25 nm or less, 15 nm or less, 10 nm or less, 9 nm or less, 8 nm or less, 7 nm or less, 6 nm or less, 5 nm or less, 4 nm or less, 3 nm or less, 2 nm Below, in particular, it has a plane of 1 nm or less. If the planar surface roughness Ra is too large, the light incident on the front and back surfaces of the sample from the outside of the sample is likely to be scattered, and the light is less likely to be emitted from the inside of the sample to the outside of the sample, thereby obtaining the desired light transmittance. become difficult.
  • the planar surface roughness Ra of the low thermal expansion glass of the present invention is 0.01 nm or more, 0.03 nm or more, 0.05 nm or more, 0.07 nm or more, 0.09 nm or more, particularly 0.1 nm or more. is preferred.
  • the low thermal expansion glass of the present invention has an average surface roughness Ra of 100 nm or less, 50 nm or less, 25 nm or less, 15 nm or less, 10 nm or less, 9 nm or less, 8 nm or less, 7 nm or less, 6 nm or less, 5 nm or less, 4 nm or less, 3 nm or less, It is preferable to have an end surface of 2 nm or less, particularly 1 nm or less. If the surface roughness Ra of the end face is too large, it becomes difficult for light to enter the inside of the sample from the end face of the sample, and for light to exit from the inside of the sample to the outside of the sample. Moreover, the sample becomes easily damaged.
  • the surface roughness Ra of the end face of the low thermal expansion glass of the present invention is 0.01 nm or more, 0.03 nm or more, 0.05 nm or more, 0.07 nm or more, 0.09 nm or more, 0.1 nm or more. Preferably.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has an unpolished surface.
  • the theoretical strength of glass is inherently very high, but even stresses much lower than the theoretical strength often lead to breakage. This is because small defects called Griffith flow occur on the surface of the low-thermal-expansion glass of the present invention in a process after molding the glass, such as a polishing process. Therefore, if the surface of the low thermal expansion glass of the present invention is not polished, it becomes difficult to lose the original mechanical strength and the low thermal expansion glass of the present invention is difficult to break. Moreover, since the polishing process can be omitted, the manufacturing cost of the low thermal expansion glass of the present invention can be reduced.
  • the low thermal expansion glass of the present invention becomes even more difficult to break.
  • it is effective to make the portion corresponding to the effective surface free surface at the time of molding. Even if it comes into contact with a member or the like, it is possible to create a smooth surface similar to a free surface by reheating the portion in contact with the solid member or the like after molding to a temperature higher than the glass transition point.
  • the waviness of the low thermal expansion glass of the present invention is 10 ⁇ m or less, 5 ⁇ m or less, 4 ⁇ m or less, 3 ⁇ m or less, 2 ⁇ m or less, 1 ⁇ m or less, 0.8 ⁇ m or less, 0.7 ⁇ m or less, 0.6 ⁇ m or less, 0.5 ⁇ m or less, 0.5 ⁇ m or less. It is preferably 4 ⁇ m or less, 0.3 ⁇ m or less, 0.2 ⁇ m or less, 0.1 ⁇ m or less, 0.08 ⁇ m or less, 0.05 ⁇ m or less, 0.03 ⁇ m or less, 0.02 ⁇ m or less, particularly 0.01 ⁇ m or less.
  • the lower limit of waviness is not particularly limited, it is practically 0.01 nm or more.
  • the thickness of the low thermal expansion glass of the present invention is preferably 10 mm or less, 9 mm or less, 8 mm or less, 7 mm or less, 6 mm or less, 5 mm or less, particularly 4 mm or less. If the thickness of the sample is too thick, the attenuation rate of light inside the sample increases, making it difficult to obtain desired light transmittance.
  • the thickness is 1000 ⁇ m or less, 500 ⁇ m or less, 300 ⁇ m or less, 200 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or less, 90 ⁇ m or less, 80 ⁇ m or less, 70 ⁇ m or less, 60 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, It is preferably 40 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or less, 1 to 20 ⁇ m, particularly 5 to 10 ⁇ m.
  • the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the low thermal expansion glass of the present invention is 50 ⁇ m or less, 25 ⁇ m or less, 10 ⁇ m or less, 5 ⁇ m or less, 1 ⁇ m or less, 500 nm or less, 300 nm or less, 100 nm or less, 50 nm or less, 25 nm or less, 15 nm or less, 10 nm. 9 nm or less, 8 nm or less, 7 nm or less, 6 nm or less, 5 nm or less, 4 nm or less, 3 nm or less, 2 nm or less, and particularly preferably 1 nm or less.
  • the angle at which the light incident from either the front or back surface is emitted from the other surface is far from 90° with respect to the emission plane, resulting in a larger thickness than desired. It scatters light and tends to give a glaring appearance.
  • the length dimension of the low thermal expansion glass of the present invention is 10 mm or more, 30 mm or more, 50 mm or more, 70 mm or more, 90 mm or more, 100 mm or more, 200 mm or more, 300 mm or more, 400 mm or more, 500 mm or more, 600 mm or more, 800 mm or more, 1000 mm or more. , 1200 mm or more, 1500 mm or more, particularly 2000 mm or more. This makes it easier to increase the size of the low thermal expansion glass of the present invention, leading to a reduction in manufacturing costs.
  • the width dimension of the low thermal expansion glass of the present invention is not particularly limited as long as it is equal to or less than the length dimension. , 20 or more, 30 or more, 40 or more, 50 or more, 60 or more, especially 100 to 2000. If the length dimension/width dimension ratio is too small, the manufacturing efficiency tends to decrease.
  • the transmittance of the low thermal expansion glass of the present invention should be suitably controlled for each wavelength depending on the intended use.
  • the transmittance at a thickness of 1 mm and a wavelength of 300 nm is 0% or more, 2.5% or more, 5% or more, 10% or more, 12% or more, 14% or more, 16% or more.
  • the transmittance at a thickness of 1 mm and a wavelength of 300 nm is 50% or less, 45% or less, 40% or less, 35% or less, 30% or less, 25% or less, 20% or less. , 15% or less, 10% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, particularly 1% or less.
  • the transmittance at a wavelength of 300 nm is low.
  • the preferable transmittance varies depending on the application, it is not limited only to the specific numerical range described above.
  • the transmittance of the low thermal expansion glass of the present invention should be suitably controlled for each wavelength depending on the intended use.
  • the transmittance at a thickness of 1 mm and a wavelength of 380 nm is 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 78% or more, 80% or more. % or more, 81% or more, 82% or more, 83% or more, particularly 84% or more.
  • the transmittance at a wavelength of 380 nm is high.
  • the transmittance at a wavelength of 380 nm is too low, it will be colored yellow, making it difficult to obtain the desired colorless transparency.
  • the transmittance at a thickness of 1 mm and a wavelength of 380 nm is 50% or less, 45% or less, 40% or less, 35% or less, 30% or less, 25% or less, 20% or less. , 15% or less, 10% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, particularly 1% or less.
  • the transmittance at a wavelength of 380 nm is low.
  • the preferable transmittance varies depending on the application, it is not limited only to the specific numerical range described above.
  • the transmittance of the low thermal expansion glass of the present invention should be suitably controlled for each wavelength depending on the intended use.
  • the transmittance at a thickness of 1 mm and a wavelength of 555 nm is 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 78% or more, 80% or more. % or more, 81% or more, 82% or more, 83% or more, 84% or more, 85% or more, 86% or more, 87% or more, particularly 88% or more.
  • a wavelength around 555 nm is a wavelength region in which humans can easily perceive light as brightness, and in particular, in applications such as displays where high brightness is required, a higher transmittance at a wavelength of 555 nm is preferable.
  • the transmittance at a thickness of 1 mm and a wavelength of 555 nm is 50% or less, 45% or less, 40% or less, 35% or less, 30% or less, 25% or less, 20% or less. , 15% or less, 10% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, particularly 1% or less.
  • the transmittance at a wavelength of 380 nm is low.
  • the preferable transmittance varies depending on the application, it is not limited only to the specific numerical range described above.
  • the transmittance of the low thermal expansion glass of the present invention should be suitably controlled for each wavelength depending on the intended use.
  • the transmittance at a thickness of 1 mm and a wavelength of 800 nm is 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 78% or more, 80%. % or more, 81% or more, 82% or more, 83% or more, 84% or more, 85% or more, 86% or more, 87% or more, particularly 88% or more.
  • the transmittance at a wavelength of 800 nm is high.
  • the transmittance at a thickness of 1 mm and a wavelength of 800 nm is 50% or less, 45% or less, 40% or less, 35% or less, 30% or less, 25% or less, 20% or less. , 15% or less, 10% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, particularly 1% or less.
  • the transmittance at a wavelength of 800 nm is low.
  • the preferable transmittance varies depending on the application, it is not limited only to the specific numerical range described above.
  • the transmittance of the low thermal expansion glass of the present invention should be suitably controlled for each wavelength depending on the intended use.
  • the transmittance at a thickness of 1 mm and a wavelength of 1200 nm is 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 78% or more, 80% or more. % or more, 81% or more, 82% or more, 83% or more, 84% or more, 85% or more, 86% or more, 87% or more, particularly 88% or more.
  • the transmittance at a wavelength of 1200 nm is high.
  • the transmittance at a thickness of 1 mm and a wavelength of 1200 nm is 50% or less, 45% or less, 40% or less, 35% or less, 30% or less, 25% or less, 20% or less. , 15% or less, 10% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, particularly 1% or less.
  • the transmittance at a wavelength of 1200 nm is low.
  • the preferable transmittance varies depending on the application, it is not limited only to the specific numerical range described above.
  • the lightness L* of the low thermal expansion glass of the present invention should be suitably controlled depending on the intended use.
  • the brightness L* at a thickness of 1 mm is 50 or more, 60 or more, 65 or more, 70% or more, 75 or more, 80 or more, 85 or more, 90 or more, 91 or more, 92 or more, 93 or more, It is preferably 94 or more, 95 or more, 96 or more, 96.1 or more, 96.3 or more, particularly 96.5 or more. If the lightness L* is too low, the color tends to look grayish and dark regardless of the chromaticity. Therefore, in applications such as displays that require high brightness, a high lightness L* is preferable.
  • the brightness L* at a thickness of 1 mm is 45 or less, 40 or less, 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less, 8 or less, 7 or less, It is preferably 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, particularly 1 or less.
  • the lightness L* is low.
  • the preferred lightness L* varies depending on the application, and is not limited to the specific numerical range described above.
  • the chromaticity a* of the low thermal expansion glass of the present invention should be suitably controlled depending on the intended use.
  • the chromaticity a* at a thickness of 1 mm is within ⁇ 5, within ⁇ 4, within ⁇ 3, within ⁇ 2, within ⁇ 1, within ⁇ 0.9, within ⁇ 0.8, It is preferably within ⁇ 0.7, within ⁇ 0.6, and particularly within ⁇ 0.5. If the lightness a* is too large in the negative direction, it tends to look green, and if it is too large in the positive direction, it tends to look red.
  • the chromaticity a* at a thickness of 1 mm is preferably ⁇ 6 or more, ⁇ 7 or more, ⁇ 8 or more, and particularly ⁇ 9 or more.
  • the chromaticity a* at a thickness of 1 mm is +10 or more, +11 or more, +12 or more, +13 or more, +14 +15 or more, +16 or more, +17 or more, +18 or more, +19 or more, and more preferably +20 or more. Since the preferred chromaticity a* varies depending on the application, it is not limited only to the specific numerical range described above.
  • the chromaticity b* of the low thermal expansion glass of the present invention should be suitably controlled depending on the intended use.
  • the chromaticity b* at a thickness of 1 mm is within ⁇ 5, within ⁇ 4, within ⁇ 3, within ⁇ 2, within ⁇ 1, within ⁇ 0.9, within ⁇ 0.8, It is preferably within ⁇ 0.7, within ⁇ 0.6, and particularly within ⁇ 0.5. If the brightness b* is too large in the negative direction, it tends to look blue, and if it is too large in the positive direction, it tends to look yellow.
  • the chromaticity b* at a thickness of 1 mm is preferably ⁇ 6 or more, ⁇ 7 or more, ⁇ 8 or more, and particularly ⁇ 9 or more.
  • the chromaticity b* at a thickness of 1 mm is +10 or more, +12 or more, +14 or more, +16 or more, +18 +20 or higher, +22 or higher, +24 or higher, +26 or higher, +28 or higher, +30 or higher, +32 or higher, +34 or higher, +36 or higher, +38 or higher, +40 or higher, +42 or higher, +44 or higher, +46 or higher, +48 or higher, especially +50 or higher is preferred.
  • the suitable chromaticity b* varies depending on the application, it is not limited only to the specific numerical range described above.
  • the low thermal expansion glass of the present invention has a strain point (a temperature corresponding to a viscosity of the glass of about 10 14.5 dPa s) of 480°C or higher, 482°C or higher, 484°C or higher, 486°C or higher, 488°C or higher, 490°C or higher. C. or higher, 492.degree. C. or higher, 494.degree. C. or higher, 496.degree. C. or higher, 498.degree. If the strain point is too low, the glass tends to break when molded. On the other hand, if the strain point is too low, the glass tends to shrink over time, and adverse effects such as poor dimensional accuracy tend to occur.
  • the low thermal expansion glass of the present invention has an annealing point (a temperature at which the viscosity of the glass corresponds to about 10 13 dPa ⁇ s) of 520°C or higher, 522°C or higher, 524°C or higher, 526°C or higher, 528°C or higher, and 530°C. 532° C. or higher, 534° C. or higher, 536° C. or higher, 538° C. or higher, and particularly preferably 540° C. or higher. If the annealing point is too low, the glass tends to crack when formed. On the other hand, if the annealing point is too low, the glass tends to shrink over time, and adverse effects such as poor dimensional accuracy are likely to occur.
  • the low thermal expansion glass of the present invention has a softening point (a temperature corresponding to a glass viscosity of about 10 7.6 dPa s) of 760°C or higher, 762°C or higher, 764°C or higher, 766°C or higher, 768°C or higher, 770°C or higher. C. or higher, 772.degree. C. or higher, 774.degree. C. or higher, 776.degree. C. or higher, 778.degree. If the softening point is too low, the glass tends to deform when used at high temperatures.
  • the temperature at which the slope of the thermal expansion curve of the glass changes is treated as the glass transition temperature.
  • the low thermal expansion glass of the present invention has a temperature of 510°C or higher, 512°C or higher, 514°C or higher, 516°C or higher, 518°C or higher, 520°C or higher, 522°C or higher, 524°C or higher, 526°C or higher, 528°C or higher, particularly 530°C or higher. °C or higher. If the glass transition temperature is too low, the glass will flow too much, making it difficult to mold it into a desired shape.
  • the glass transition point is too low, the glass tends to deform when used at high temperatures, and the heat applied when used as a cooking top plate, etc., is easily absorbed by the glass, heating objects other than glass. You will have to apply extra heat to do so.
  • the yield point is the temperature at which the slope of the thermal expansion curve of the glass changes at a temperature above the glass transition point.
  • the low thermal expansion glass of the present invention has a yield point temperature of 580°C or higher, 582°C or higher, 584°C or higher, 586°C or higher, 588°C or higher, 590°C or higher, 592°C or higher, 594°C or higher, 596°C or higher, 598°C or higher. °C or higher, particularly preferably 600°C or higher. If the yield point temperature is too low, the glass will flow too much, making it difficult to mold it into a desired shape. Also, if the sag point is too low, the glass tends to deform when used at high temperatures.
  • the Young's modulus of the low thermal expansion glass of the present invention is preferably 45 GPa or higher, 47 GPa or higher, 50 GPa or higher, 52 GPa or higher, 55 GPa or higher, 58 GPa or higher, particularly 60 GPa or higher. In this way, even if a reflective film or the like is applied to the surface of the low thermal expansion glass of the present invention, the low thermal expansion glass of the present invention is less likely to warp, and as a result, the product of the present invention is highly functional.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has a modulus of rigidity of 20 to 55 GPa, 25 to 50 GPa, 27 to 48 GPa, 29 to 46 GPa, particularly 30 to 45 GPa. If the modulus of rigidity is too low or too high, the low thermal expansion glass is likely to break.
  • the low thermal expansion glass of the present invention preferably has a Poisson's ratio of 0.35 or less, 0.32 or less, 0.3 or less, 0.28 or less, 0.26 or less, particularly 0.25 or less. If the Poisson's ratio is too large, the low thermal expansion glass tends to break.
  • the low thermal expansion glass of the present invention has a density of 2.200 to 3.500 g/cm 3 , 2.205 to 3.400 g/cm 3 , 2.210 to 3.300 g/cm 3 , 2.215 to 3.200 g. /cm 3 , 2.220 to 3.100 g/cm 3 , 2.225 to 3.000 g/cm 3 , particularly preferably 2.230 to 2.900 g/cm 3 . If the density is too low, the gas permeability of the glass deteriorates, and the glass may become contaminated during storage. On the other hand, if the density is too high, the weight per unit area increases, making handling difficult.
  • the second and subsequent phases exist in an intricate manner and are continuously mixed with the first phase, which has the largest volume fraction
  • each phase Due to differences in chemical durability, etc., unevenness is likely to occur on the glass surface.
  • the present inventors have found that the low thermal expansion glass of the present invention separates into two or more different phases when annealed at a temperature above the strain point or the annealing point. found that in many cases, binodal decomposition (a phase separation mode in which the second and subsequent phases are scattered in the first phase, which has the largest volume fraction, and is mixed in shapes such as spheres) rice field.
  • the present inventors have found that by appropriately controlling the glass composition, annealing conditions, and the like, phase separation due to binodal decomposition can be arbitrarily expressed, and the glass surface can be finished so as to easily obtain the desired light transmittance.
  • the low thermal expansion glass of the present invention may consist of only a single glass phase, or may contain two or more phases.
  • the phase after the second phase may be any of a glass state, a crystal state, a gas state, and a liquid state.
  • the phases after the second phase may be composed of metal oxides, metals, organic substances, etc., and the composition is not particularly limited.
  • the shape of the phases after the second phase is preferably plate-like, granular, spherical, circular, elliptical, linear, etc., and the above-mentioned shapes may be used singly or in combination thereof.
  • the size of the phase after the second phase is 100 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or less, 10 ⁇ m or less, 5 ⁇ m or less, 4 ⁇ m or less, 3 ⁇ m or less, 2 ⁇ m or less, 1 ⁇ m or less, 0.5 ⁇ m or less, 0.3 ⁇ m at the longest part of each phase.
  • 0.2 ⁇ m or less 0.1 ⁇ m or less, 50 nm or less, 45 nm or less, 40 nm or less, 35 nm or less, 30 nm or less, 25 nm or less, 20 nm or less, 15 nm or less, 10 nm or less, 8 nm or less, 6 nm or less, particularly 5 nm or less is preferred. If the longest part of the second and subsequent phases is too long, the surface roughness increases, making it difficult to obtain the desired light transmittance. Although the lower limit of the longest portion of each phase after the second phase is not particularly limited, it is practically 0.01 nm or more.
  • the crystal system When the phase after the second phase is in a crystalline state, the crystal system may be any one of hexagonal, trigonal, cubic, tetragonal, orthogonal, and monoclinic systems. preferable.
  • a triclinic system may be used, but in this case, birefringence is likely to occur in the crystal, resulting in scattering of light, making it difficult to obtain desired light transmittance.
  • it is necessary to design the composition of the first phase so that the refractive index difference between the crystal and the first phase is low.
  • the low thermal expansion glass of the present invention contains two or more phases, if there is a difference in refractive index between the second and subsequent phases and the first phase, light scatters at the boundary between the phases, resulting in the desired translucency. It becomes difficult to obtain degree.
  • the refractive index difference of each phase is measured at typical wavelengths nd (587.6 nm), nC (656.3 nm), nF (486.1 nm), ne (546.1 nm), ng (435.
  • nh 404.7 nm
  • ni 365.0 nm
  • nF' 480.0 nm
  • n785 785 nm
  • n1310 1310 nm
  • n1550 1550 nm
  • the low thermal expansion glass of the present invention has a linear thermal expansion coefficient at 30 to 300° C. of 45 ⁇ 10 ⁇ 7 /° C. or less, 42 ⁇ 10 ⁇ 7 /° C. or less, 40 ⁇ 10 ⁇ 7 /° C. or less, 38 ⁇ 10 ⁇ 7 /°C or less, 36 ⁇ 10 -7 /°C or less, 35 ⁇ 10 -7 /°C or less, 34.5 ⁇ 10 -7 /°C or less, 34 ⁇ 10 -7 /°C or less, 33.5 ⁇ 10 -7 /°C or less, 33 ⁇ 10 -7 /°C or less, 32.5 ⁇ 10 -7 /°C or less, 32 ⁇ 10 -7 /°C or less, 31.5 ⁇ 10 -7 /°C or less, 31 ⁇ 10 -7 /° C or less °C or less, 30.5 ⁇ 10 ⁇ 7 /° C.
  • the low thermal expansion glass of the present invention has a linear thermal expansion coefficient at 30 to 380° C. of 45 ⁇ 10 ⁇ 7 /° C. or less, 42 ⁇ 10 ⁇ 7 /° C. or less, 40 ⁇ 10 ⁇ 7 /° C.
  • the low thermal expansion glass of the present invention has a linear thermal expansion coefficient of 45 ⁇ 10 ⁇ 7 /° C. or less, 42 ⁇ 10 ⁇ 7 /° C. or less, 40 ⁇ 10 ⁇ 7 /° C. or less, 38 ⁇ 10 ⁇ 7 /°C or less, 36 ⁇ 10 -7 /°C or less, 35 ⁇ 10 -7 /°C or less, 34.5 ⁇ 10 -7 /°C or less, 34 ⁇ 10 -7 /°C or less, 33.5 ⁇ 10 -7 /°C or less, 33 ⁇ 10 -7 /°C or less, 32.5 ⁇ 10 -7 /°C or less, 32 ⁇ 10 -7 /°C or less, 31.5 ⁇ 10 -7 /°C or less, 31 ⁇ 10 -7 /°C or less °C or less, 30.5 ⁇ 10 ⁇ 7 /° C.
  • the refractive index nd (587.6 nm) of the low thermal expansion glass of the present invention is preferably 2.50 or less, 2.40 or less, 2.30 or less, 2.20 or less, 2.10 or less, 2.00 or less, 1 .90 or less, 1.80 or less, 1.70 or less, 1.65 or less, 1.60 or less, 1.58 or less, 1.55 or less, 1.54 or less, especially 1.53 or less. Moreover, it is preferably 1.20 or more, 1.25 or more, 1.30 or more, 1.35 or more, 1.38 or more, 1.40 or more, 1.42 or more. In particular, it is 1.43 or more. If the refractive index is too high, the light will scatter on the surface and end faces, making it difficult to obtain the desired light transmittance.
  • the difference in refractive index between the low thermal expansion glass of the present invention and air will be small, making it difficult to visually recognize the low thermal expansion glass of the present invention and possibly making it difficult to handle during production. be.
  • the liquidus temperature of the low thermal expansion glass of the present invention is preferably 1540° C. or less, 1530° C. or less, 1520° C. or less, 1515° C. or less, 1510° C. or less, 1500° C. or less, 1490° C. or less, 1485° C. or less, 1480° C.
  • the liquidus viscosity of the low thermal expansion glass of the present invention is preferably 10 2.7 dPa ⁇ s or more, 10 2.8 dPa ⁇ s or more, 10 2.9 dPa ⁇ s or more, 10 3.0 dPa ⁇ s or more, 10 3.1 dPa ⁇ s or more, 10 3.2 dPa ⁇ s or more, 10 3.3 dPa ⁇ s or more, 10 3.4 dPa ⁇ s or more, 10 3.5 dPa ⁇ s or more, 10 3.6 dPa s or more, 10 3.7 dPa s or more, 10 3.8 dPa s or more, 10 3.9 dPa s or more, 10 4.0 dPa s or more, 10 4.1 dPa s or more, 10 4.2 dPa ⁇ s or more, 10 4.3 dPa ⁇ s or more, 10 4.4 dPa ⁇ s or more, 10 4.5 dPa ⁇ s or more, 10 4.6 dP
  • the low-thermal-expansion glass of the present invention has high water resistance, which is a typical chemical durability, and the glass surface is difficult to degrade.
  • the alkali elution amount is measured by a method based on JIS R3502 (1995)
  • the elution amounts of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O are 2 mg or less, 1.9 mg or less, respectively, and 1.9 mg or less. 8 mg or less, 1.7 mg or less, 1.6 mg or less, 1.5 mg or less, 1.4 mg or less, 1.3 mg or less, 1.2 mg or less, 1.1 mg or less, 1.0 mg or less, 0.9 mg or less, 0.
  • the low thermal expansion glass of the present invention has a ⁇ -OH value of 2/mm or less, more than 0% to 2/mm, 0.001 to 2/mm, 0.01 to 1.5/mm, 0.02 to 1.5/mm. 5/mm, 0.03-1.2/mm, 0.04-1.5/mm, 0.05-1.4/mm, 0.06-1.3/mm, 0.07-1. 2/mm, 0.08-1.1/mm, 0.08-1/mm, 0.08-0.9/mm, 0.08-0.85/mm, 0.08-0.8/mm mm, 0.08-0.75/mm, 0.08-0.74/mm, 0.08-0.73/mm, 0.08-0.72/mm, 0.08-0.71/mm mm, especially 0.08 to 0.7/mm.
  • the ⁇ -OH value is too small, the amount of water vapor generated during melting of the glass batch will decrease, making it difficult to accelerate the initial reaction of the batch and increasing the production load.
  • the ⁇ -OH value is too large, bubbles are likely to be generated at the interface between the metal member such as Pt or the refractory member and the glass melt, and the quality of the glass product is likely to be deteriorated.
  • the glass transition point, sag point, strain point, annealing point, and softening point are excessively lowered, making it unsuitable for use at high temperatures and possibly deteriorating heat resistance.
  • the ⁇ -OH value varies depending on the raw materials used, the melting atmosphere, the melting temperature, the melting time, etc., and these conditions can be changed as necessary to adjust the ⁇ -OH value.
  • the low thermal expansion glass of the present invention contains 70 to 90% SiO 2 , 0.1 to 30% Al 2 O 3 and 5 to 30% B 2 O 3 in mass %.
  • the reason why the content of each component is regulated as described above will be explained below.
  • “%” means “% by mass” unless otherwise specified.
  • SiO2 is a component that forms the skeleton of glass. It is also a component that can be particularly involved in the tendency of phase separation to occur.
  • the content of SiO 2 is 70-90%, preferably 72-83.5%, 75-83%, especially 77-82.5%. If the content of SiO 2 is too small, the coefficient of linear thermal expansion tends to increase, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance. Also, chemical durability tends to decrease. On the other hand, if the content of SiO 2 is too high, the meltability of the glass is lowered and the viscosity of the glass melt is increased, making it difficult to clarify and molding the glass, which tends to reduce productivity. .
  • Al 2 O 3 is a component that forms the skeleton of glass. It is also a component that can be particularly involved in the tendency of phase separation to occur.
  • the content of Al 2 O 3 is 0.1-30%, 0.1-29%, 0.2-28%, 0.3-27%, 0.4-26%, 0.5-25% %, 0.6-24%, 0.7-23%, 0.8-22%, 0.9-21%, 1-20%, 1.1-19%, 1.2-18%, 1 .3-17%, 1.4-16%, 1.5-15%, 1.6-14%, 1.7-13%, 1.8-12%, 1.9-11%, especially 2 ⁇ 10% is preferred. If the content of Al 2 O 3 is too small, the coefficient of linear thermal expansion tends to increase, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the chemical durability is lowered, and the glass surface tends to deteriorate. As a result, the unevenness of the surface deteriorates, making it difficult to obtain desired light transmittance.
  • the content of Al 2 O 3 is too high, the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the melted glass is increased to make it difficult to clarify, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity. easier.
  • crystals such as mullite are precipitated and the glass tends to devitrify, and the low thermal expansion glass tends to break.
  • B 2 O 3 is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a component that can be particularly involved in the tendency of phase separation to occur.
  • the content of B 2 O 3 is 5-30%, preferably 6-25%, 7-20%, 8-18%, 9-16%, especially 10-15%. If the content of B 2 O 3 is too high, the amount of evaporation of B 2 O 3 increases during melting, and scum with a reduced content of B 2 O 3 is generated, and devitrification such as cristobalite is generated from the scum. Precipitation becomes easy, and the production load increases. In addition, the chemical durability of the glass is lowered, and the glass surface tends to deteriorate.
  • the unevenness of the surface deteriorates, making it difficult to obtain desired light transmittance.
  • the content of B 2 O 3 is too low, the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the melted glass is increased to make it difficult to clarify, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity. easier.
  • crystals such as mullite are precipitated and the glass tends to devitrify, and the low thermal expansion glass tends to break.
  • the low thermal expansion glass of the present invention may contain the following components in addition to the above components.
  • Fe 2 O 3 is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and moldability of the glass. Further, it is a component that releases an oxygen-based gas by an oxidation-reduction reaction, and is a component that can contribute to the clarity of the glass. It is also a coloring component of glass that absorbs light of various wavelengths. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of Fe 2 O 3 is more than 0%, 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.0006% or more, 0.0006% or more, 0007% or more, 0.0008% or more, 0.0009% or more, 0.001% or more, 0.0011% or more, 0.0012% or more, 0.0013% or more, 0.0014% or more, 0.0015% 0.002% or more, 0.0025% or more, 0.003% or more, 0.0035% or more, 0.004% or more, 0.0045% or more, 0.005% or more, 0.0055% or more, 0.006% or more, 0.0065% or more, 0.007% or more, 0.0075% or more, 0.008% or more, 0.0085% or more, 0.009% or more, 0.0095% or more, especially 0 It is preferably at least 0.01%.
  • the content of Fe 2 O 3 is too small, the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the melted glass is increased to make it difficult to clarify, and the molding of the glass is difficult, which tends to reduce productivity. .
  • a black appearance such as a black top plate for cooking
  • 0.05% or more, 0.1% or more, 0.15% or more, 0.2% or more It is preferably 0.25% or more, especially 0.3% or more.
  • the upper limit of the content of Fe 2 O 3 is not particularly limited, but it is practically 20%. If the content exceeds 20%, devitrification containing Fe precipitates, and the production load tends to increase.
  • MoO3 is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a coloring component of glass that absorbs light of various wavelengths. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of MoO3 should be more than 0%, not less than 0.0001%, not less than 0.0002%, not less than 0.0003%, not less than 0.0004%, especially not less than 0.0005%, especially not less than 0.001% is preferred. If the content of MoO 3 is too low, the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the melted glass is increased to make it difficult to clarify, and the molding of the glass is difficult, which tends to reduce the productivity.
  • HfO 2 is a component that improves the Young's modulus and rigidity of the glass, and is also a component that reduces the viscosity of the glass to improve the meltability and formability of the glass. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of HfO2 should be more than 0%, not less than 0.0001%, not less than 0.0002%, not less than 0.0003%, not less than 0.0004%, especially not less than 0.0005%, especially not less than 0.001% is preferred. If the HfO2 content is too low, the strength of the glass will decrease and it will be easily broken.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the content of HfO 2 it is practically 20%. If the content exceeds 20%, the strength of the glass becomes too high, making it difficult to process, etc., making it difficult to obtain the desired surface and thus the desired light transmittance.
  • HfO 2 is an expensive raw material, leading to an increase in production costs.
  • Cr 2 O 3 is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a coloring component of glass that absorbs light of various wavelengths. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of Cr 2 O 3 is more than 0%, 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.0006% or more, 0.0006% or more, 0007% or more, 0.0008% or more, 0.0009% or more, 0.001% or more, 0.0011% or more, 0.0012% or more, 0.0013% or more, 0.0014% or more, 0.0015% 0.002% or more, 0.0025% or more, 0.003% or more, 0.0035% or more, 0.004% or more, 0.0045% or more, 0.005% or more, 0.0055% or more, 0.006% or more, 0.0065% or more, 0.007% or more, 0.0075% or more, 0.008% or more, 0.0085% or more, 0.009% or more, 0.0095% or more, especially 0 It is preferably at least 0.01%.
  • the content of Cr 2 O 3 is too low, the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the melted glass is increased to make it difficult to clarify, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity. .
  • a black appearance such as a black top plate for cooking
  • 0.05% or more, 0.1% or more, 0.15% or more, 0.2% or more It is preferably 0.25% or more, especially 0.3% or more.
  • the upper limit of the Cr 2 O 3 content is not particularly limited, but it is practically 20%. If the Cr content exceeds 20%, devitrification containing Cr precipitates, and the production load tends to increase.
  • NiO is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a coloring component of glass that absorbs light of various wavelengths. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of NiO is more than 0%, 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.0006% or more, 0.0007% or more , 0.0008% or more, 0.0009% or more, 0.001% or more, 0.0011% or more, 0.0012% or more, 0.0013% or more, 0.0014% or more, 0.0015% or more, 0 0.002% or more, 0.0025% or more, 0.003% or more, 0.0035% or more, 0.004% or more, 0.0045% or more, 0.005% or more, 0.0055% or more, 0.006% % or more, 0.0065% or more, 0.007% or more, 0.0075% or more, 0.008% or more, 0.0085% or more, 0.009% or more, 0.0095% or more, especially 0.01% It is preferable that it is above.
  • the content of NiO is necessary to control the content of NiO to obtain desired translucency depending on the application of the low thermal expansion glass of the present invention.
  • a black appearance such as a black top plate for cooking
  • the upper limit of the NiO content is not particularly limited, but it is practically 20%. If the Ni content exceeds 20%, devitrification including Ni is precipitated, and the production load tends to increase.
  • MnO2 is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a coloring component of glass that absorbs light of various wavelengths. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of MnO2 is greater than 0%, 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.0006% or more, 0.0007% 0.0008% or more, 0.0009% or more, 0.001% or more, 0.0011% or more, 0.0012% or more, 0.0013% or more, 0.0014% or more, 0.0015% or more, 0.002% or more, 0.0025% or more, 0.003% or more, 0.0035% or more, 0.004% or more, 0.0045% or more, 0.005% or more, 0.0055% or more, 0.005% or more 006% or more, 0.0065% or more, 0.007% or more, 0.0075% or more, 0.008% or more, 0.0085% or more, 0.009% or more, 0.0095% or more, especially 0.01 % or more.
  • the content of MnO 2 is too low, the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the melted glass is increased to make it difficult to clarify, and the molding of the glass is difficult, which tends to reduce the productivity.
  • a black appearance such as a black top plate for cooking
  • 0.05% or more, 0.1% or more, 0.15% or more, 0.2% or more It is preferably 0.25% or more, especially 0.3% or more.
  • the upper limit of the content of MnO 2 is not particularly limited, but it is practically 20%. If the content exceeds 20%, devitrification containing Mn is precipitated, and the production load tends to increase.
  • TiO2 is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a coloring component of glass that absorbs light of various wavelengths. In particular, it is known that ilmenite (FeTiO 3 )-like coloring develops when titanium and iron coexist. Also, it is known that yellow color is enhanced when titanium and tin coexist. It is also a component that can be particularly involved in the tendency of phase separation to occur.
  • the content of TiO2 is 0-20%, 0-19%, 0-18%, 0-17%, 0-16%, 0-15%, 0-14%, 0-13%, 0-12% , 0 to 11%, 0 to 10%, 0 to 9%, 0 to 8%, 0 to 7%, 0 to 6%, particularly preferably 0 to 5%.
  • the lower limit of the content of TiO2 is 0.0003% or more, 0.0005% or more, 0.001% or more, 0.005% or more, 0.01% or more, especially It is preferably 0.02% or more.
  • V 2 O 5 is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a coloring component of glass that absorbs light of various wavelengths. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of V 2 O 5 is 0-20%, 0-19%, 0-18%, 0-17%, 0-16%, 0-15%, 0-14%, 0-13%, 0- 12%, 0-11%, 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, particularly preferably 0-5%.
  • the lower limit of the content of V 2 O 5 is 0.0003% or more, 0.0005% or more, 0.001% or more, 0.005% or more, 0.01% or more , particularly preferably 0.02% or more.
  • CoO3 is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a coloring component of glass that absorbs light of various wavelengths. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of CoO3 is 0-20%, 0-19%, 0-18%, 0-17%, 0-16%, 0-15%, 0-14%, 0-13%, 0-12% , 0 to 11%, 0 to 10%, 0 to 9%, 0 to 8%, 0 to 7%, 0 to 6%, particularly preferably 0 to 5%.
  • the lower limit of the content of CoO3 is 0.0003% or more, 0.0005% or more, 0.001% or more, 0.005% or more, 0.01% or more, especially It is preferably 0.02% or more.
  • CuO is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a coloring component of glass that absorbs light of various wavelengths. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of CuO is 0-20%, 0-19%, 0-18%, 0-17%, 0-16%, 0-15%, 0-14%, 0-13%, 0-12%, 0 to 11%, 0 to 10%, 0 to 9%, 0 to 8%, 0 to 7%, 0 to 6%, particularly preferably 0 to 5%.
  • the lower limit of the CuO content is 0.0003% or more, 0.0005% or more, 0.001% or more, 0.005% or more, 0.01% or more, especially 0 It is preferably at least 0.02%.
  • Pt is a component that can be mixed into glass in the form of ions, colloids, metals, etc., and develops a yellow to dark brown coloration. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of Pt is 30 ppm or less, 29 ppm or less, 28 ppm or less, 27 ppm or less, 26 ppm or less, 25 ppm or less, 24 ppm or less, 23 ppm or less, 22 ppm or less, 21 ppm or less, 20 ppm or less, 19 ppm or less, 18 ppm or less, 17 ppm or less, 16 ppm or less, 15 ppm or less, 14 ppm or less, 13 ppm or less, 12 ppm or less, 11 ppm or less, 10 ppm or less, 9 ppm or less, 8 ppm or less, 7 ppm or less, 6 ppm or less, 5 ppm or less, 4 ppm or less
  • the lower limit of the Pt content is 0.0001 ppm or more, 0.001 ppm or more, 0.005 ppm or more, 0.01 ppm or more, and 0.02 ppm in order to suppress an increase in manufacturing costs. Above, it is preferable that it is 0.03 ppm or more, 0.04 ppm or more, 0.05 ppm or more, 0.06 ppm or more, and particularly 0.07 ppm or more.
  • Rh is a component that can be mixed into glass in the form of ions, colloids, metals, etc., and develops a yellow to dark brown coloration. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of Rh is 30 ppm or less, 29 ppm or less, 28 ppm or less, 27 ppm or less, 26 ppm or less, 25 ppm or less, 24 ppm or less, 23 ppm or less, 22 ppm or less, 21 ppm or less, 20 ppm or less, 19 ppm or less, 18 ppm or less, 17 ppm or less, 16 ppm or less, 15 ppm or less, 14 ppm or less, 13 ppm or less, 12 ppm or less, 11 ppm or less, 10 ppm or less, 9 ppm or less, 8 ppm or less, 7 ppm or less, 6 ppm or less, 5 ppm or less, 4 ppm or less, 3
  • the lower limit of the Rh content is 0.0001 ppm or more, 0.001 ppm or more, 0.005 ppm or more, 0.01 ppm or more, and 0.02 ppm in order to suppress an increase in manufacturing costs. Above, it is preferable that it is 0.03 ppm or more, 0.04 ppm or more, 0.05 ppm or more, 0.06 ppm or more, and particularly 0.07 ppm or more.
  • Pt + Rh is 60 ppm or less, 58 ppm or less, 56 ppm or less, 54 ppm or less, 52 ppm or less, 50 ppm or less, 48 ppm or less, 46 ppm or less, 44 ppm or less, 42 ppm or less, 40 ppm or less, 38 ppm or less, 36 ppm or less, 34 ppm or less, 32 ppm or less, 30 ppm Below, 28 ppm or less, 26 ppm or less, 24 ppm or less, 22 ppm or less, 20 ppm or less, 18 ppm or less, 16 ppm or less, 14 ppm or less, 12 ppm or less, 10 ppm or less, 8 ppm or less, 6 ppm or less, 5 ppm or less, 4.5 ppm, 4.25 ppm or less, 4 ppm or less, 3.75 ppm or less, 3.5 ppm or less, 3.25 ppm or less, 3.
  • the use of Pt and Rh members may be necessary in order to obtain a homogeneous glass when using common melting equipment. Therefore, if Pt and Rh are completely removed, the manufacturing cost tends to increase.
  • the lower limit of Pt + Rh is 0.0001 ppm or more, 0.001 ppm or more, 0.005 ppm or more, 0.01 ppm or more, 0.02 ppm or more, 0 It is preferably 0.03 ppm or more, 0.04 ppm or more, 0.05 ppm or more, 0.06 ppm or more, particularly 0.07 ppm or more.
  • Li 2 O is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of Li 2 O is 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, 0-5%, 0-4.5%, 0-4%, 0 ⁇ 3.5%, 0-3%, 0-2.5%, 0-2%, preferably 0-1.5%. If the Li 2 O content is too low, mullite crystals tend to precipitate and devitrify the glass.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the content of Li 2 O is too large, the coefficient of linear thermal expansion becomes too large, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the meltability of the glass is lowered, and the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify and to mold the glass, which tends to lower the productivity.
  • the chemical durability of the glass is lowered, and the glass surface tends to deteriorate.
  • the unevenness of the surface deteriorates, making it difficult to obtain desired light transmittance.
  • Li 2 O is likely to be mixed as an impurity, if Li 2 O is to be completely removed, the raw material batch becomes expensive, and the production cost tends to increase.
  • the lower limit of the content of Li 2 O is 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, It is preferably 0.001% or more, 0.005% or more, 0.01% or more, particularly 0.02% or more.
  • Na 2 O is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a component for adjusting the linear thermal expansion coefficient and refractive index of the low thermal expansion glass. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of Na 2 O is 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, 0-5%, 0-4.5%, 0-4%, 0 ⁇ 3.5%, 0-3%, 0-2.5%, 0-2%, preferably 0-1.5%. If the content of Na 2 O is too small, mullite crystals tend to precipitate and devitrify the glass.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the Na 2 O content is too high, the coefficient of linear thermal expansion becomes too large, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the meltability of the glass is lowered, and the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify and to mold the glass, which tends to lower the productivity.
  • the chemical durability of the glass is lowered, and the glass surface tends to deteriorate.
  • the lower limit of the content of Na 2 O is 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.001% or more, 0.002% or more, 0.003% or more, 0.004% or more, 0.005% or more, 0.006% or more, 0.007% or more, 0.008% or more, 0.008% or more 009% or more, particularly preferably 0.01% or more.
  • K 2 O is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a component for adjusting the linear thermal expansion coefficient and refractive index of the low thermal expansion glass. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of K 2 O is 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, 0-5%, 0-4.5%, 0-4%, 0 ⁇ 3.5%, 0-3%, 0-2.5%, 0-2%, preferably 0-1.5%. If the K 2 O content is too low, mullite crystals tend to precipitate and devitrify the glass.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the K 2 O content is too high, the coefficient of linear thermal expansion becomes too large, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the meltability of the glass is lowered, and the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify and to mold the glass, which tends to lower the productivity.
  • the chemical durability of the glass is lowered, and the glass surface tends to deteriorate.
  • the unevenness of the surface deteriorates, making it difficult to obtain desired light transmittance.
  • K 2 O is likely to be mixed as an impurity, if K 2 O is to be completely removed, the raw material batch will be expensive and the production cost will tend to increase.
  • the lower limit of the content of K 2 O is 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.001% or more, 0.002% or more, 0.003% or more, 0.004% or more, 0.005% or more, 0.006% or more, 0.007% or more, 0.008% or more, 0.008% or more 009% or more, particularly preferably 0.01% or more.
  • MgO is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a component for adjusting the linear thermal expansion coefficient and refractive index of the low thermal expansion glass. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of MgO is 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, 0-5%, 0-4.5%, 0-4%, 0-3 0.5%, 0-3%, 0-2.5%, 0-2%, especially 0-1.5%. If the MgO content is too low, mullite crystals tend to precipitate and devitrify the glass.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the K 2 O content is too high, the coefficient of linear thermal expansion becomes too large, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the meltability of the glass is lowered, and the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify and to mold the glass, which tends to lower the productivity.
  • the chemical durability of the glass is lowered, and the glass surface tends to deteriorate.
  • the unevenness of the surface deteriorates, making it difficult to obtain desired light transmittance.
  • MgO is likely to be mixed as an impurity, if an attempt is made to completely remove MgO, the raw material batch becomes expensive, and the manufacturing cost tends to increase.
  • the lower limit of the content of MgO is 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.0005% or more, and 0.0005% or more.
  • CaO is a component that lowers the viscosity of glass and improves the meltability and formability of glass. It is also a component for adjusting the linear thermal expansion coefficient and refractive index of the low thermal expansion glass. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of CaO is 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, 0-5%, 0-4.5%, 0-4%, 0-3 0.5%, 0-3%, 0-2.5%, 0-2%, especially 0-1.5%. If the CaO content is too low, mullite crystals tend to precipitate and devitrify the glass.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the content of CaO is too high, the coefficient of linear thermal expansion becomes too large, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the meltability of the glass is lowered, and the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify and to mold the glass, which tends to lower the productivity.
  • the chemical durability of the glass is lowered, and the glass surface tends to deteriorate.
  • the lower limit of the CaO content is 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.0005% or more, 001% or more, 0.002% or more, 0.003% or more, 0.004% or more, 0.005% or more, 0.006% or more, 0.007% or more, 0.008% or more, 0.009% It is preferably 0.01% or more, particularly 0.01% or more.
  • SrO is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a component for adjusting the linear thermal expansion coefficient and refractive index of the low thermal expansion glass. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass. SrO content is 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, 0-5%, 0-4.5%, 0-4%, 0-3 0.5%, 0-3%, 0-2.5%, 0-2%, especially 0-1.5%. If the SrO content is too low, mullite crystals tend to precipitate and devitrify the glass.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the SrO content is too high, the coefficient of linear thermal expansion becomes too large, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the meltability of the glass is lowered, and the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify and to mold the glass, which tends to lower the productivity.
  • the chemical durability of the glass is lowered, and the glass surface tends to deteriorate.
  • the unevenness of the surface deteriorates, making it difficult to obtain desired light transmittance.
  • SrO is likely to be mixed as an impurity, an attempt to completely remove SrO tends to make the raw material batch expensive and increase the manufacturing cost.
  • the lower limit of the content of SrO is 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.0005% or more, and 0.0005% or more.
  • BaO is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a component for adjusting the linear thermal expansion coefficient and refractive index of the low thermal expansion glass. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of BaO is 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, 0-5%, 0-4.5%, 0-4%, 0-3 0.5%, 0-3%, 0-2.5%, 0-2%, especially 0-1.5%. If the BaO content is too low, mullite crystals tend to precipitate and devitrify the glass.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the BaO content is too high, the coefficient of linear thermal expansion becomes too large, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the meltability of the glass is lowered, and the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify and to mold the glass, which tends to lower the productivity.
  • the chemical durability of the glass is lowered, and the glass surface tends to deteriorate.
  • the unevenness of the surface deteriorates, making it difficult to obtain desired light transmittance.
  • BaO is likely to be mixed as an impurity, if BaO is to be completely removed, the raw material batch becomes expensive, which tends to increase the manufacturing cost.
  • the lower limit of the content of BaO is 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.0005% or more, and 0.0005% or more.
  • ZnO is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a component for adjusting the linear thermal expansion coefficient and refractive index of the low thermal expansion glass. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of ZnO is 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, 0-5%, 0-4.5%, 0-4%, 0-3 0.5%, 0-3%, 0-2.5%, 0-2%, especially 0-1.5%. If the ZnO content is too low, mullite crystals tend to precipitate and devitrify the glass.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the ZnO content is too high, the coefficient of linear thermal expansion becomes too large, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the meltability of the glass is lowered, and the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify and to mold the glass, which tends to lower the productivity.
  • the chemical durability of the glass is lowered, and the glass surface tends to deteriorate.
  • the lower limit of the ZnO content is 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.0005% or more, 001% or more, 0.002% or more, 0.003% or more, 0.004% or more, 0.005% or more, 0.006% or more, 0.007% or more, 0.008% or more, 0.009% It is preferably 0.01% or more, particularly 0.01% or more.
  • SnO2 is a component that acts as a refining agent. It is also a component for adjusting the linear thermal expansion coefficient and refractive index of the low thermal expansion glass. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of SnO2 is 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, 0-5%, 0-4.5%, 0-4%, 0- 3.5%, 0-3%, 0-2.5%, 0-2%, particularly preferably 0-1.5%. If the SnO 2 content is too low, mullite crystals tend to precipitate and devitrify the glass.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the SnO 2 content is too high, the coefficient of linear thermal expansion becomes too large, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the meltability of the glass is lowered, and the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify and to mold the glass, which tends to lower the productivity.
  • the chemical durability of the glass is lowered, and the glass surface tends to deteriorate.
  • the lower limit of the ZnO content is 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.0005% or more, 001% or more, 0.002% or more, 0.003% or more, 0.004% or more, 0.005% or more, 0.006% or more, 0.007% or more, 0.008% or more, 0.009% It is preferably 0.01% or more, particularly 0.01% or more.
  • ZrO 2 is a component that improves the Young's modulus and rigidity of glass. It is also a component for adjusting the linear thermal expansion coefficient and refractive index of the low thermal expansion glass. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of ZrO2 is 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, 0-5%, 0-4.5%, 0-4%, 0- 3.5%, 0-3%, 0-2.5%, 0-2%, particularly preferably 0-1.5%. If the ZrO 2 content is too low, mullite crystals tend to precipitate and devitrify the glass.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the content of ZrO 2 is too large, the coefficient of linear thermal expansion becomes too large, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the meltability of the glass is lowered, and the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify and to mold the glass, which tends to lower the productivity. Since ZrO 2 is likely to be mixed as an impurity, if ZrO 2 is to be completely removed, the raw material batch will be expensive and the manufacturing cost will tend to increase.
  • the lower limit of the ZnO content is 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more, 0.0005% or more, 001% or more, 0.002% or more, 0.003% or more, 0.004% or more, 0.005% or more, 0.006% or more, 0.007% or more, 0.008% or more, 0.009% It is preferably 0.01% or more, particularly 0.01% or more.
  • P 2 O 5 is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a component for adjusting the linear thermal expansion coefficient and refractive index of the low thermal expansion glass. In addition, it is a component that can be especially involved in the phase separation of glass.
  • the content of P 2 O 5 is 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, 0-5%, 0-4.5%, 0-4%, 0 to 3.5%, 0 to 3%, 0 to 2.5%, 0 to 2%, particularly preferably 0 to 1.5%. If the content of P 2 O 5 is too small, mullite crystals tend to precipitate and devitrify the glass.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the content of P 2 O 5 is too large, the coefficient of linear thermal expansion becomes too large, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the meltability of the glass is lowered, and the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify and to mold the glass, which tends to lower the productivity.
  • the chemical durability of the glass is lowered, and the glass surface tends to deteriorate.
  • the lower limit of the content of P 2 O 5 is 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more , 0.001% or more, 0.002% or more, 0.003% or more, 0.004% or more, 0.005% or more, 0.006% or more, 0.007% or more, 0.008% or more, 0 It is preferably 0.009% or more, particularly 0.01% or more.
  • Y 2 O 3 is a component that lowers the viscosity of the glass and improves the meltability and formability of the glass. It is also a component for improving the Young's modulus of the low thermal expansion glass and adjusting the coefficient of linear thermal expansion and the refractive index. Also, it is a component that can participate in the phase separation of the glass.
  • the content of Y 2 O 3 is 0-10%, 0-9%, 0-8%, 0-7%, 0-6%, 0-5%, 0-4.5%, 0-4%, 0 to 3.5%, 0 to 3%, 0 to 2.5%, 0 to 2%, particularly preferably 0 to 1.5%. If the Y 2 O 3 content is too low, mullite crystals tend to precipitate and devitrify the glass.
  • the meltability of the glass is lowered, the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify the glass, and the molding of the glass is difficult, resulting in a decrease in productivity.
  • the content of Y 2 O 3 is too large, the coefficient of linear thermal expansion becomes too large, making it difficult to obtain a low thermal expansion glass with excellent thermal shock resistance.
  • the meltability of the glass is lowered, and the viscosity of the molten glass is increased, making it difficult to clarify and to mold the glass, which tends to lower the productivity.
  • the chemical durability of the glass is lowered, and the glass surface tends to deteriorate.
  • the lower limit of the content of P 2 O 5 is 0.0001% or more, 0.0002% or more, 0.0003% or more, 0.0004% or more, 0.0005% or more , 0.001% or more, 0.002% or more, 0.003% or more, 0.004% or more, 0.005% or more, 0.006% or more, 0.007% or more, 0.008% or more, 0 It is preferably 0.009% or more, particularly 0.01% or more.
  • Sb 2 O 3 +As 2 O 3 is 2% or less, 1% or less, 0.7% or less, 0.7% or less, 0.65% or less, 0.6% or less, 0.55% or less, 0.5% or less, 0.45% or less, 0.4% or less, 0.35% or less, 0.3% or less, 0.25% or less, 0.2% or less, 0.15% or less, 0.5% or less It is preferably 1% or less, 0.05% or less, and particularly substantially free (specifically, less than 0.01%).
  • Al 2 O 3 and B 2 O 3 are components particularly involved in phase separation of glass.
  • the composition ratio in each phase split region cannot be uniformly explained, but in a representative simple valence bond theory, Al 2 O 3 or B 2 O 3 + R 2 O or 1/2RO(R 2 O Al 2 O 3 and B 2 O 3 are considered to be charge-compensated in the form of Al 2 O 3 and RO: alkali metal oxides, RO: alkaline earth metal oxides. Therefore, the content and abundance ratio of Al 2 O 3 and B 2 O 3 as well as the content of alkali metal oxides and alkaline earth oxides are involved in the ability of the glass to form separate phases.
  • the low thermal expansion glass of the present invention may contain two or more different phases.
  • Al 2 O 3 /(Al 2 O 3 +B 2 O 3 ) is more than 0 to 0.99, more than 0 to 0.95, more than 0 to 0.90, greater than 0 to 0.85, greater than 0 to 0.80, greater than 0 to 0.75, greater than 0 to 0.70, greater than 0 to 0.65, greater than 0 to 0.50, greater than 0 to 0.45, 0 greater than ⁇ 0.40, greater than 0 ⁇ 0.35, greater than 0 ⁇ 0.30, greater than 0 ⁇ 0.29, greater than 0 ⁇ 0.28, 0.01 ⁇ 0.28, 0.02 ⁇ 0.28, In particular, it is preferably 0.03 to 0.28.
  • Al 2 O 3 /(Al 2 O 3 +B 2 O 3 ) is too large, the existence ratio of Al 2 O 3 will be large, the charge compensation structure will be stabilized, and phase separation will hardly occur.
  • Al 2 O 3 /(Al 2 O 3 +B 2 O 3 ) is too small, the existence ratio of B 2 O 3 is large, and the chemical durability of the second and subsequent phases after phase separation is lowered. , the glass surface tends to deteriorate. As a result, the unevenness of the surface deteriorates, making it difficult to obtain desired light transmittance.
  • Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO and Al 2 O 3 are components involved in phase separation of glass. As described above, it is believed that each component compensates for the charge, and the content and abundance ratio of each component are involved in the ability of the glass to form separate phases.
  • (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO)/Al 2 O 3 is greater than 0 to 50, greater than 0 to 45, greater than 0 to 40, greater than 0 to 35, greater than 0 to 30, greater than 0 to 25, greater than 0 to 20, more than 0 to 15, more than 0 to 14, more than 0 to 13, more than 0 to 12, more than 0 to 11, 0.05 to 11, 0.1 to 11, 0.2 to 11, 0.3 to 11, 0 0.4 to 11, 0.5 to 11, particularly preferably 0.6 to 11.
  • Fe 2 O 3 , TiO 2 , SnO 2 , MnO 2 , NiO, Cr 2 O 3 , MoO 3 , V 2 O 5 , CoO 3 and CuO are coloring components of the glass, respectively, and make the low thermal expansion glass of the present invention colorless. If a color other than transparent is required, it is necessary to suitably control the content and abundance ratio. It should be noted that these components are considered to exist mainly around the SiO 2 skeleton, and the existence ratio of these coloring components and SiO 2 is important for obtaining the desired light transmittance.
  • (Fe 2 O 3 +TiO 2 +SnO 2 +MnO 2 +NiO+Cr 2 O 3 +MoO 3 +V 2 O 5 +CoO 3 +CuO)/SiO 2 is more than 0 to 50, more than 0 to 45, more than 0 to 40, more than 0 to 35, 0 more than ⁇ 30, more than 0 ⁇ 25, 0 ⁇ 20, more than 0 ⁇ 15, more than 0 ⁇ 14, more than 0 ⁇ 13, more than 0 ⁇ 12, more than 0 ⁇ 11, more than 0 ⁇ more than 10, more than 0 ⁇ 9 , greater than 0 to 8, greater than 0 to 7, greater than 0 to 6, greater than 0 to 5, greater than 0 to 4, greater than 0 to 3, greater than 0 to 2.8, greater than 0 to 2.6, greater than 0 to 2.
  • Fe 2 O 3 , TiO 2 , SnO 2 , MnO 2 , NiO, Cr 2 O 3 , MoO 3 , V 2 O 5 , CoO 3 and CuO are coloring components of the glass, respectively, and make the low thermal expansion glass of the present invention colorless. If a color other than transparent is required, it is necessary to suitably control the content and abundance ratio. It should be noted that these components are considered to exist mainly around the SiO 2 skeleton, and the existence ratio of these coloring components and SiO 2 is important for obtaining the desired light transmittance.
  • (Fe 2 O 3 +TiO 2 +SnO 2 +MnO 2 +NiO+Cr 2 O 3 +MoO 3 +V 2 O 5 +CoO 3 +CuO)/SiO 2 is more than 0 to 50, more than 0 to 45, more than 0 to 40, more than 0 to 35, 0 greater than ⁇ 30, greater than 0 ⁇ 25, greater than 0 ⁇ 20, greater than 0 ⁇ 15, greater than 0 ⁇ 14, greater than 0 ⁇ 13, greater than 0 ⁇ 12, greater than 0 ⁇ 11, greater than 0 ⁇ 10, greater than 0 ⁇ 9 , greater than 0 to 8, greater than 0 to 7, greater than 0 to 6, greater than 0 to 5, greater than 0 to 4, greater than 0 to 3, greater than 0 to 2.8, greater than 0 to 2.6, greater than 0 to 2.
  • Both Fe 2 O 3 and TiO 2 are components that reduce the viscosity of the glass and improve the meltability and formability of the glass. It is also a coloring component of glass, and it is known that ilmenite (FeTiO 3 )-like coloring is developed especially when these coexist. Therefore, when the low thermal expansion glass of the present invention is desired to be colored, particularly when it is desired to be colored in a dark color such as black, it is necessary to suitably control the abundance ratio of Fe 2 O 3 and TiO 2 .
  • Fe contained in Fe 2 O 3 is a component that easily causes a valence change between Fe 3+ and Fe 2+ in the glass melt state, and releases an oxygen-based gas when Fe 3+ is reduced to Fe 2+ .
  • the gas can act as a fining gas.
  • Ti contained in TiO 2 is often present as Ti 4+ in the glass melt, and the probability of reduction to Ti 3+ is lower than that of Fe. Therefore, even if the low thermal expansion glass of the present invention is not colored, it is necessary to suitably control the abundance ratio of Fe 2 O 3 and TiO 2 .
  • TiO 2 /Fe 2 O 3 is greater than 0 to 5000, greater than 0 to 4500, greater than 0 to 4000, greater than 0 to 3500, greater than 0 to 3000, greater than 0 to 2500, greater than 0 to 2000, greater than 0 to 1500, greater than 0 ⁇ 1000, greater than 0 ⁇ 500, greater than 0 ⁇ 300, greater than 0 ⁇ 100, greater than 0 ⁇ 50, greater than 0 ⁇ 25, greater than 0 ⁇ 10, 0.001 ⁇ 10, 0.005 ⁇ 10, 0.01 ⁇ 10 , particularly preferably 0.01 to 5. If the TiO 2 /Fe 2 O 3 ratio is too large, it becomes difficult to release clarified gas, and the production load tends to increase. On the other hand, if TiO 2 /Fe 2 O 3 is too small, it may be difficult to obtain a desired color tone when coloring is desired.
  • Both Fe 2 O 3 and MoO 3 are components that reduce the viscosity of the glass and improve the meltability and formability of the glass.
  • Fe and Mo which are coloring components of the glass, are easily formed into tetracoordinated oxides in the glass.
  • S may be mixed from raw materials and incorporated into the glass.
  • S may replace oxygen around Fe and Mo.
  • oxygen tetracoordinated to Fe and Mo is substituted with S, the structure of the Fe—O—S system causes a colorless to dark brown coloration (corresponding to the colorant of glass for beer bottles, etc.), and Mo—O—S
  • the structure of the system can cause a colorless to orange coloration (corresponding to the colorants of turn signal glasses).
  • each structure may be oxidized under the influence of the melting atmosphere, melting temperature, raw materials used, furnace material used, etc.
  • a gas containing S may be released. This gas tends to remain in the glass as fine dust bubbles, which may cause the appearance of the product to deteriorate. Therefore, the Fe--O--S system structure and the Mo--O--S system structure in the glass must be stably maintained within the glass structure.
  • MoO 3 /Fe 2 O 3 is more than 0 to 1000, more than 0 to 900, more than 0 to 800, more than 0 to 700, more than 0 to 600, more than 0 to 500, more than 0 to 400, more than 0 to 300 , greater than 0 to 200, greater than 0 to 100, greater than 0 to 50, greater than 0 to 30, greater than 0 to 20, greater than 0 to 15, greater than 0 to 10, 0.0001 to 10, 0.0001 to 8, 0. 0001 to 6, 0.0001 to 4, 0.0001 to 3, particularly preferably 0.0001 to 2.
  • K, Sr, and Ba are divalent cations and can exist around oxygen, which is a divalent anion. From the ratio of the cation radius of K, Sr, and Ba to the anion radius of oxygen, each of K, Sr, and Ba tends to have a structure in which oxygen is eight-coordinated around each center. This structure is not compatible with the SiO 2 skeleton, which is mainly a four-coordinated structure, and the spatial weighting ratio around K 2 O, SrO, and BaO tends to be low, and as a result, the chemical durability of the glass can be reduced. .
  • K 2 O, SrO, and BaO are all components that lower the viscosity of the glass and reduce the manufacturing load, and therefore, it is also difficult to completely eliminate these components due to circumstances such as manufacturing.
  • the spatial weighting ratio of SrO octacoordination is larger than that of K 2 O and BaO. It is difficult to reduce the sexuality.
  • SrO/(K 2 O + SrO + BaO) should be preferably controlled, and SrO/(K 2 O + SrO + BaO) is more than 0 to 0.99, more than 0 to 0.95, more than 0 to 0.90.
  • the low thermal expansion glass of the present invention further contains, in addition to the above components, for example, H 2 , CO 2 , CO, H 2 O, He, Ne, as long as the chemical durability of the glass and thus the desired light transmittance can be obtained.
  • Ar, N2, etc. may be contained up to 0.1% each. Ag, Au, Pd, Ir, Sc, Ce, Pr, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ac, Th, Pa, U, etc. Intentional addition tends to increase raw material costs and manufacturing costs.
  • the low thermal expansion glass of the present invention contains SO 3 , Cl 2 , La 2 O 3 , WO 3 , Ta 2 O 5 , Nd 2 as long as the chemical durability of the glass and thus the desired light transmittance can be obtained.
  • O 3 , Nb 2 O 5 , RfO 2 and the like may be contained up to 10% in total.
  • the total amount of these components is 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, 1% or less, 0.5% or less, 0.4% or less, 0.3% or less, and 0.2% by mass. % or less, 0.1% or less, 0.05% or less, less than 0.05%, 0.049% or less, 0.048% or less, 0.047% or less, 0.046% or less, especially 0.045%
  • the following are preferable.
  • the surface of the glass can be arbitrarily controlled, and the desired light transmittance can be easily obtained.
  • a raw material batch prepared so as to obtain glass having the above composition is put into a glass melting furnace, melted at 1400 to 1800° C., and then molded. It should be noted that during molding there is a free surface of the glass that is in contact only with ambient gas and/or ambient liquid.
  • the melting method is any one of the flame melting method using a burner, etc., the electric melting method by electric heating, the melting method by laser irradiation, the melting method by plasma, the liquid phase synthesis method, and the vapor phase synthesis method.
  • a melting method or a combination of two or more methods is preferred.
  • the raw material may be completely melted to form a glassy state and then molded, or a part of the raw material and crystals may not be completely melted and may be included in the glass phase before molding.
  • the molding may be performed in a state in which gas such as entrapped bubbles or clarified gas is included in the glass phase.
  • the molding method is any one of the overflow method, float method, down-draw method, slot-down method, redraw method, containerless method, blow method, press method, roll method, bushing method, tube drawing method, etc.
  • One method or a combination of two or more methods is preferred.
  • reheating at a temperature equal to or higher than the glass transition point may be combined after molding.
  • the low thermal expansion glass of the present invention with good surface quality can be produced.
  • the reason for this is that the surface of the low thermal expansion glass of the present invention, which is to be the surface, does not come into contact with the gutter-shaped refractory and is molded in the state of a free surface.
  • the molten glass is allowed to overflow from both sides of the heat-resistant gutter-shaped structure, and while the overflowed molten glass joins at the lower end of the gutter-shaped structure, it is stretched downward to form the low heat of the present invention.
  • a method for manufacturing expanded glass The structure and material of the gutter-shaped structure are not particularly limited as long as the dimensions and surface accuracy of the low thermal expansion glass of the present invention are in the desired state and the quality that can be used for the low thermal expansion glass of the present invention can be realized. Moreover, any force may be applied to the glass in order to perform downward stretching.
  • a method of stretching by rotating a heat-resistant roll having a sufficiently large width in contact with the glass may be adopted, or a plurality of pairs of heat-resistant rolls are brought into contact only near the end surface of the glass. You may employ
  • the viscosity of the glass at the portion (lower top end portion) that does not come into contact with the gutter-shaped refractory is preferably 10 3.5 to 10 5.0 dPa ⁇ s. If no force is applied to the lower top end of the gutter-shaped structure, it will fall downward while shrinking due to surface tension. In order to prevent this, it is necessary to pinch both sides of the glass fabric with rollers and stretch the glass fabric in the width direction so that the glass fabric does not shrink.
  • the cooling rate of the glass rapidly increases from the moment it separates from the gutter-shaped refractory.
  • the viscosity of the glass at the lower apex portion is preferably 10 5.0 dPa ⁇ s or less, 10 4.8 dPa ⁇ s or less, 10 4.6 dPa ⁇ s or less, 10 4.4 dPa ⁇ s or less, It is 10 4.2 dPa ⁇ s or less, particularly 10 4.0 dPa ⁇ s or less.
  • a tensile stress is applied in the width direction, and it becomes possible to expand the width of the sheet while preventing breakage, and to stably extend the sheet downward.
  • the viscosity of the glass at the lower top end portion is too low, the glass tends to be deformed, and the quality such as warpage and undulation tends to deteriorate.
  • the viscosity of the glass at the lower apex portion is preferably 10 3.5 dPa ⁇ s or more, 10 3.7 dPa ⁇ s or more, 10 3.8 dPa ⁇ s or more, particularly 10 3.9 dPa ⁇ s or more. is.
  • the resulting glass is then annealed.
  • the purpose of annealing is primarily to remove strain and residual stress.
  • the temperature range from room temperature to the strain point ( ⁇ glass transition point - about 5 to 20 ° C.) is maintained for at least 1 minute, more preferably 3 to 15 minutes, 16 to 30 minutes, and most preferably more than 30 minutes.
  • Heat treatment is preferred. By doing so, it becomes easier to obtain a glass composed only of a single glass phase, and as a result, the chemical durability of the glass increases, the surface of the glass can be easily controlled, and the desired light transmittance can be obtained. easier to obtain.
  • annealing may be used to form phase separation in the glass as well as to remove strain and residual stress.
  • the heat treatment is preferably performed by staying in a temperature zone higher than the strain point for at least 1 minute, more preferably 3 to 15 minutes, 16 to 30 minutes, and most preferably more than 30 minutes.
  • the glass can be phase-separated, and the state of phase-separation is binodal decomposition in many cases.
  • the low thermal expansion glass of the present invention is phase-separated, it is divided into a first phase containing a large amount of SiO 2 and other phases after the second phase. Often lower than single phase. In such a case, unevenness is likely to occur on the glass surface due to differences in chemical durability, etc. of each phase. You can keep it as low as you can get it.
  • the releasability between the low thermal expansion glass of the present invention and objects that come into contact with the low thermal expansion glass of the present invention can be improved, and the surface area of the glass surface can be increased compared to the free surface state.
  • the frictional force can be increased, and the physical and chemical adsorptive power can be increased, leading to high performance of the low thermal expansion glass of the present invention.
  • Annealing may be performed only at a specific temperature, heat treatment may be performed stepwise while holding at two or more levels of temperature, or heating may be performed while giving a temperature gradient.
  • annealing may be performed while applying or irradiating sound waves or electromagnetic waves, or crystals may be precipitated by annealing.
  • crystals may be precipitated by annealing.
  • type of crystals to be included by precipitation for example, zirconia, zirconia titanate, tin-containing zirconia-based oxide, titania, aluminotitanate, ⁇ -quartz solid solution, ⁇ -spodumene solid solution, ⁇ -quartz, ⁇ -quartz, spodumene, zircon, cordierite, enstatite, mica, nepheline, anorthite, lithium disilicate, lithium metasilicate, wollastonite, diopsite, cristobalite, tridymite, feldspar, spinel crystal, metal colloid etc.
  • the cooling rate of the low-thermal-expansion glass heated to a high temperature may be performed with a certain temperature gradient, or with a temperature gradient of two or more levels.
  • the average cooling rate from the highest annealing temperature to 25°C is 3000°C/min, 1000°C/min or less, 500°C/min or less, 400°C in the thick inner portion farthest from the surface of the low thermal expansion glass.
  • / min or less 300 ° C./min or less, 200 ° C./min or less, 100 ° C./min or less, 50 ° C./min or less, 25 ° C./min or less, 10 ° C./min or less, especially 5 ° C./min or less preferable.
  • it is further 2.5°C/min or less, 1°C/min or less, 0.5°C/min or less, 0.1°C/min or less, 0.05°C or less.
  • the cooling rate of the low-thermal-expansion glass is desirably close to the cooling rate of the glass surface and the thick inner part farthest from the glass surface, except when physical strengthening treatment is performed by air cooling, water cooling, or the like.
  • the values obtained by dividing the cooling rate in the thick inner part farthest from the surface by the surface cooling rate are 0.0001 to 1, 0.001 to 1, 0.01 to 1, 0.1 to 1, 0.5 ⁇ 1, 0.8 to 1, 0.9 to 1, especially 1 is preferred.
  • the cooling rate of the surface can be estimated by contact temperature measurement or radiation thermometer, and the internal temperature is measured by placing the low thermal expansion glass in a high temperature state in the cooling medium and measuring the heat amount and heat amount change rate of the cooling medium. It can be estimated from the numerical data, the specific heat of the low thermal expansion glass and the cooling medium, the thermal conductivity, and the like.
  • the low thermal expansion glass of the present invention may be chemically strengthened.
  • the treatment time and treatment temperature may be appropriately selected in consideration of the glass composition, the volume fraction of each phase, the type of molten salt, and the like.
  • a glass composition containing a large amount of Na 2 O, which may be contained in the residual glass may be selected so as to facilitate chemical strengthening.
  • the molten salt may contain monovalent cations such as Li, Na and K or divalent cations such as Mg, Ca, Sr, Ba and Zn singly or in combination.
  • monovalent cations such as Li, Na and K
  • divalent cations such as Mg, Ca, Sr, Ba and Zn singly or in combination.
  • not only ordinary one-step strengthening but also multi-step chemical strengthening may be selected.
  • Molten salts include nitrates (potassium nitrate, sodium nitrate, lithium nitrate, etc.), carbonates (potassium carbonate, sodium carbonate, lithium carbonate, etc.), sulfates (potassium sulfate, sodium sulfate, lithium sulfate, etc.), and chloride salts. (potassium chloride, sodium chloride, lithium chloride, etc.) or a combination thereof can be used. Among them, it is preferable to use a nitrate or the like having a low melting point as the molten salt, and it is particularly preferable to use sodium nitrate.
  • the ion exchange temperature is preferably 330 to 550° C., 350 to 500° C., particularly 390 to 450° C.
  • the ion exchange time is 30 minutes to 12 hours, 45 minutes to 10 hours, 1 hour to 8 hours, 1 hours to 6 hours, preferably 1 hour to 4 hours.
  • the above strengthening conditions may be arbitrarily changed according to the required use and strength, and suitable conditions are not necessarily limited to the above.
  • the compressive stress value (CS) is 50 MPa or more, 70 MPa or more, 80 MPa or more, 90 MPa or more, 100 MPa or more, 120 MPa or more, 150 MPa or more, 180 MPa or more, It is preferably 200 MPa or more, 230 MPa or more, 250 MPa or more, 260 MPa or more, 280 MPa or more, particularly 300 MPa or more. If the compressive stress value is too small, the Vickers hardness and bending strength may become low.
  • the compressive stress depth is 10 ⁇ m or more, 20 ⁇ m or more, 30 ⁇ m or more, 40 ⁇ m or more, 50 ⁇ m or more, 50 ⁇ m or more, 60 ⁇ m or more, 70 ⁇ m or more. , 80 ⁇ m or more, 90 ⁇ m or more, 100 ⁇ m or more, 110 ⁇ m or more, particularly 120 ⁇ m or more. If the depth of compressive stress is too small, the drop height may become low.
  • the compressive stress value (CS) and compressive stress depth (DOC) were obtained using a scattered light photoelastic stress meter SLP-1000 (manufactured by Orihara Seisakusho Co., Ltd.) and a surface stress meter FSM-6000 (manufactured by Orihara Seisakusho Co., Ltd.). can be measured
  • the low thermal expansion glass of the present invention has a four-point flexural strength with damage of 150 MPa or more, 160 MPa or more, 165 MPa or more, 170 MPa or more, 180 MPa or more, 190 MPa or more, 210 MPa or more, 220 MPa or more, 230 MPa or more, 235 MPa or more, 240 MPa or more, 245 MPa or more. , particularly preferably 250 MPa or more. If the 4-point bending strength is too low, it will easily break when dropped when used as a smartphone cover glass. Although the upper limit of the four-point bending strength with damage is not particularly limited, it is practically 1500 MPa or less. In addition, the four-point bending strength with damage can be measured by the following procedure.
  • a glass plate processed into a size of 50 mm ⁇ 50 mm ⁇ 0.6 mm thick is vertically fixed to a 1.5 mm thick SUS plate.
  • the tip of the pendulum-shaped arm collides with it through P180 sandpaper to injure it.
  • the tip of the arm is a ⁇ 5 mm iron cylinder, and the weight of the arm is 550 g.
  • the height at which the arm swings down shall be 5 mm from the point of impact.
  • the obtained low thermal expansion glass may be cut.
  • the wire saw is regulated to an angle of 45° or less, 30° or less, 20° or less, 10° or less, 5° or less, 3° or less, especially 1° or less with respect to the surface of the low thermal expansion glass of the present invention. You can cut with Moreover, the low thermal expansion glass of the present invention may be cut in a state in which something is adhered thereto, may be cut in parallel, or may be cut in a non-parallel manner.
  • the wire width of the wire saw is preferably 500 ⁇ m or less, 300 ⁇ m or less, 200 ⁇ m or less, especially 10 to 100 ⁇ m. If the wire width of the wire saw is too large, the yield of strip-shaped glass tends to decrease. If the wire width of the wire saw is too small, the wire may be cut during cutting.
  • the effect of cutting is not particularly limited to the wire saw, but can be similarly obtained by other methods such as thermal splitting and folding, and can be applied to the low thermal expansion glass of the present invention.
  • Tables 1 and 2 show examples of the invention (Sample Nos. 1 to 20).
  • each raw material was mixed in the form of oxide, hydroxide, carbonate, nitrate, etc. so as to obtain a glass having the composition shown in each table, and a glass batch was obtained (the composition shown in each table was actually produced).
  • Analytical values and analyzes of the glass made by RIGAKU were performed with a scanning fluorescent X-ray analyzer ZSX series).
  • the obtained molten glass was cooled and formed into a length of 400 mm by an overflow method.
  • heat treatment was performed at the strain point +20°C for 30 minutes using a slow cooling furnace, and the temperature of the slow cooling furnace was lowered to room temperature at a rate of 100°C/h to obtain glass, and various properties were evaluated.
  • the Pt and Rh contents of the prepared samples were analyzed using an ICP-MS apparatus (Agilent 8800 manufactured by AGILEINT TECHNOLOGY). First, after pulverizing the prepared glass sample and moistening it with pure water, it was melted by adding perchloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, and the like. After that, the Pt and Rh contents of the samples were measured by ICP-MS. The Pt and Rh contents of each measurement sample were determined based on a calibration curve prepared using previously prepared Pt and Rh solutions of known concentrations. The measurement modes were Pt:He gas/HMI (low mode) and Rh:HEHe gas/HMI (middle mode), and the mass numbers were Pt:198 and Rh:103.
  • the Li 2 O content of the prepared sample was analyzed using an atomic absorption spectrophotometer (ContrAA600 manufactured by Analytik Jena).
  • the melting flow of the glass sample, the use of the calibration curve, etc. are basically the same as the Pt and Rh analyses.
  • other components are measured by ICP-MS or atomic absorption spectrometry in the same manner as Pt, Rh, and Li 2 O, or calibrated with a glass sample of known concentration previously examined using ICP-MS or an atomic absorption spectrometer.
  • the actual content of each component was obtained from the XRF analysis values of the measurement sample based on the calibration curve.
  • the tube voltage, tube current, exposure time, etc. were adjusted according to the components to be analyzed.
  • the plane surface roughness Ra is a value measured by a method conforming to JIS B0601:2001.
  • the surface roughness Ra of the end face is a value measured by a method conforming to JIS B0601:2001.
  • Waviness is a value obtained by measuring WCA (filtered centerline waviness) described in JIS B0601: 2001 using a stylus surface profile measuring device. Measurement method of surface waviness", cutoff at the time of measurement is 0.8 to 8 mm, the value measured at a length of 300 mm in the direction perpendicular to the pulling direction of the low thermal expansion glass. .
  • the transmittance, brightness and chromaticity were evaluated with a spectrophotometer using a 1 mm thick part formed only by the free surface.
  • a JASCO spectrophotometer V-670 was used for the measurement.
  • the V-670 is equipped with an integrating sphere unit "ISN-723", and the measured transmittance corresponds to the total light transmittance.
  • the measurement wavelength range was 200 to 2500 nm
  • the scan speed was 200 nm/min
  • the sampling pitch was 1 nm
  • the bandwidth was 5 nm in the wavelength range of 200 to 800 nm, and 20 nm in other wavelength ranges.
  • baseline correction (100% alignment) and dark measurement (0% alignment) were performed before measurement.
  • the ⁇ -OH value was obtained by measuring the transmittance of the glass using FT-IR Frontier (manufactured by Perkin Elmer) and using the following formula.
  • the scan speed was 100 ⁇ m/min
  • the sampling pitch was 1 cm ⁇ 1
  • the number of scans was 10 per measurement.
  • the high-temperature viscosity was evaluated by the platinum ball pull-up method.
  • a lumpy glass sample was crushed to an appropriate size and put into an alumina crucible while avoiding inclusion of air bubbles as much as possible.
  • the alumina crucible is heated to bring the sample into a molten state, the viscosity of the glass is measured at multiple temperatures, the constants of the Vogel-Fulcher equation are calculated to create a viscosity curve, and the temperature at each viscosity is calculated. Calculated.
  • the liquidus temperature was evaluated by the following method. First, a platinum boat having a size of about 120 ⁇ 20 ⁇ 10 mm was filled with glass powder having a size of 300 to 500 micrometers, put into an electric furnace, and melted at 1600° C. for 30 minutes. After that, it was transferred to an electric furnace having a linear temperature gradient and put in for 20 hours to precipitate devitrification. After air-cooling the measurement sample to room temperature, the devitrification precipitated at the interface between the platinum boat and the glass was observed, and the temperature at the devitrification point was calculated from the temperature gradient graph of the electric furnace and used as the liquidus temperature. Further, the obtained liquidus temperature was interpolated into the high-temperature viscosity curve of the glass, and the viscosity corresponding to the liquidus temperature was defined as the liquidus viscosity.
  • the density was evaluated by the Archimedes method.
  • the coefficient of linear thermal expansion is the average linear thermal expansion coefficient measured in the temperature ranges of 30 to 300 ° C., 30 to 380 ° C., and 30 to 500 ° C. using a low thermal expansion glass sample processed to 20 mm ⁇ 3.8 mm ⁇ . evaluated.
  • a NETZSCH dilatometer was used for the measurement.
  • the thermal expansion curve in the temperature range of 30 to 750° C. was measured, and the inflection point was calculated to evaluate the glass transition point and yield point of the glass.
  • strain point The strain point, annealing point, and softening point were evaluated by the fiber elongation method.
  • Young's modulus, rigidity, and Poisson's ratio were measured by a plate-shaped sample (40 mm ⁇ 20 mm ⁇ 20 mm) whose surface was polished with a polishing liquid in which No. 1200 alumina powder was dispersed. JE-RT3) was used to measure under a room temperature environment.
  • the refractive index is a value measured using a precision refractometer (KPR-2000 manufactured by Shimadzu Corporation).
  • Example No. of the present invention Materials 1 to 20 had a small coefficient of linear thermal expansion and high heat resistance. In addition, since the average surface roughness Ra of the flat surface and the end face was small and the undulation was small, the desired light transmittance was obtained. Furthermore, Example No. Colorants such as Fe 2 O 3 , TiO 2 , MnO 2 , and NiO are added to Nos. 12 to 20, and the desired color is successfully obtained. In particular, Example No. 14 to 20 are colored black, and are suitable for cooking top plates, smartphone housings, light absorbing materials mounted on single-lens cameras, light shielding windows, etc. where black is required.
  • the low-expansion glass of the present invention can be used, for example, for front windows of kerosene stoves and wood stoves, substrates for high-tech products such as color filters and image sensor substrates, setters for firing electronic parts, light diffusion plates, furnace core tubes for semiconductor manufacturing, and semiconductors.

Abstract

透光性の高い低熱膨張ガラスを提供する。 平均表面粗さRaが50nm以下の平面を有し、質量%で、SiO2 70~90%、Al2O3 0.1~30%、B2O3 5~30%を含有することを特徴とする低熱膨張ガラス。

Description

低熱膨張ガラス
 本発明は低熱膨張ガラスに関する。詳細には、例えば石油ストーブ、薪ストーブ等の前面窓、カラーフィルターやイメージセンサー用基板等のハイテク製品用基板、電子部品焼成用セッター、光拡散板、半導体製造用炉心管、半導体製造用マスク、光学レンズ、寸法測定用部材、通信用部材、建築用部材、化学反応用容器、電磁調理用トッププレート、耐熱食器、耐熱カバー、防火戸用窓ガラス、天体望遠鏡用部材、宇宙光学用部材、着色材、吸光材、温度調整材、湿度調整材、遮音材、誘電部材、線熱膨張係数調整材、電池用部材、樹脂等の強度向上用部材、ディスプレイ用部材等、化学強化用部材等の材料として、好適な低熱膨張ガラスに関する。尚、本発明の低膨張ガラスの用途は特段、上記に限定されるものではない。また、上記の用途単独で使用されても良く、上記用途を組み合わせた用途で使用されても良い。組み合わせた例として、ディスプレイ機能を有する電磁調理用トッププレートや化学強化処理を施したディスプレイを有するスマートフォン等が挙げられる。
 従来、石油ストーブ、薪ストーブ等の前面窓、電子部品焼成用セッター、半導体製造用炉心管、寸法測定用部材、通信用部材、建築用部材、化学反応用容器、電磁調理用トッププレート、耐熱食器、耐熱カバー、防火戸用窓ガラス、天体望遠鏡用部材、線熱膨張係数調整材等の材料として、結晶化ガラスが用いられている。例えば特許文献1~3には、主結晶としてβ-石英固溶体(LiO・Al・nSiO[ただし2≦n≦4])やβ-スポジュメン固溶体(LiO・Al・nSiO[ただしn≧4])等のLiO-Al-SiO系結晶を析出してなる低い線熱膨張係数を有する結晶化ガラスが開示されている。
 従来のLiO-Al-SiO系結晶化ガラスの製造では、AsやSbが清澄剤として使用されてきた。AsやSbは毒性が強く、ガラスの製造工程や廃ガラスの処理時等に環境を汚染する可能性がある。
 そこで、AsやSbの代替清澄剤として、SnOやClが提案されている(例えば、特許文献4および5参照)。
 しかしながら、Clは、当該結晶化ガラスのガラス成形時に金型や金属ロールを腐食させやすく、結果として、製品の表面品位を劣化させるおそれがある。また、SnOは1400℃を超える高温で効率的に酸素ガスを放出し、清澄剤として機能するが、こうした高温状態のガラスが金属や耐火物などで構成される成形部材と接触すると、熱や化学反応などによって成形部材等が変質し、成形部材の形状が変化することがある。その成形部材でガラスを成形すると、ガラスの形状や表面状態も所望する形から変化してしまう。このようにして製造されたLiO-Al-SiO系結晶化ガラスは、透光性が低いという問題があった。
特公昭39-21049号公報 特公昭40-20182号公報 特開平1-308845号号公報 特開平11-228180号公報 特開平11-228181号公報
 本発明の目的は、透光性の高い低熱膨張ガラスを得ることである。
 本発明の低熱膨張ガラスは、平均表面粗さRaが50nm以下の平面を有し、質量%で、SiO 70~90%、Al 0.1~30%、B 5~30%を含有することを特徴とする。。ここで、「平均表面粗さRa」は、JIS  B0601:2001に準拠した方法で測定した値を指す。
 本発明の低熱膨張ガラスは、平均表面粗さRaが100nm以下の端面を有することが好ましい。このようにすれば、試料端面から試料内部に光が入射しやすくなり、かつ試料内部から試料外部に向けて光が出射されやすくなり、所望の透光度を得やすい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、うねりが10μm以下であることが好ましい。このようにすれば、特定の位置から試料平面に対する入射光の入射角度に分布が発生しにくく、試料表面での光散乱量が平均して小さくなり、透光度が高まりやすい。ここで、「うねり」は、触針式の表面形状測定装置を用いて、JIS  B0601:2001に記載のWCA(ろ波中心線うねり)を測定した値を指し、この測定は、SEMI  STD  D15-1296「FPDガラス基板の表面うねりの測定方法」に準拠した方法で測定し、測定時のカットオフは0.8~8mm、低熱膨張ガラスの引き出し方向に対して垂直な方向に300mmの長さで測定した値を指す。
 本発明の低熱膨張ガラスは、肉厚が10mm以下であることが好ましい。このようにすれば、試料内部での光の減衰率を低く抑えられ、所望の透光度を得やすい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、板形状であることが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、β-OH値が2/mm以下であることが好ましい。
  本発明の低熱膨張ガラスは、質量%で、Fe 0%超を含有することが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量%で、MoO 0%超を含有することが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量%で、HfO 0%超を含有することが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量%で、Cr 0%超を含有することが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量%で、NiO 0%超を含有することが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量%で、MnO 0%超を含有することが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量%で、TiO 0~20%、V 0~20%、CoO 0~20%、CuO 0~20%を含有することが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量%で、Pt 30ppm以下、Rh 30ppm以下を含有することが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量比で、Al/(Al+B)が0超~0.99であることが好ましい。ここで、「Al/(Al+B)」とは、Alの含有量をAl及びBの合量で除した値である。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量比で、(LiO+NaO+KO+MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/Alが0超~50であることが好ましい。ここで、「(LiO+NaO+KO+MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/Al」とは、LiO、NaO、KO、MgO、CaO、SrO、BaO及びZnOの合量をAlの含有量で除した値である。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量比で、(Fe+TiO+SnO+MnO+NiO+Cr+MoO+V+CoO+CuO)/SiOが0超~5であることが好ましい。ここで、「(Fe+TiO+SnO+MnO+NiO+Cr+MoO+V+CoO+CuO)/SiO」とは、Fe、TiO、SnO、MnO、NiO、Cr、MoO、V、CoO及びCuOの合量をSiOの含有量で除した値である。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量比で、TiO/Feが0超~5000であることが好ましい。ここで、「TiO/Fe」とは、TiOの含有量をFeの含有量で除した値である。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量比で、MoO/Feが0超~1000であることが好ましい。ここで、「MoO/Fe」とは、MoOの含有量をFeの含有量で除した値である。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量比で、SrO/(KO+SrO+BaO)が0超~0.99であることが好ましい。ここで、「SrO/(KO+SrO+BaO)」とは、SrOの含有量をKO、SrO及びBaOの合量で除した値である。
 本発明の低熱膨張ガラスは、二種類以上の相が混在していることが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスの製造方法は、ガラス原料を溶融、成形して、上記の低熱膨張ガラスを製造する方法であって、自由表面が存在する状態でガラスが成形されることを特徴とする。このようにすれば、低熱膨張ガラスの平均表面粗さRa及びうねりを小さくすることが可能である。
 本発明の低熱膨張ガラスの製造方法は、ガラスの表面の一部を成形部材に接触させた状態で成形した後、成形部材に接触したガラスの表面をガラス転移点以上の温度で加熱することが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスの製造方法は、バーナー等を用いた火炎溶融法、電気加熱による電気溶融法、レーザー照射による溶融法、プラズマによる溶融法、液相合成法、気相合成法の溶融方法のうち、いずれか一つの方法または二つ以上の方法を組み合わせて溶融することが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスの製造方法は、オーバーフロー法、フロート法、ダウンドロー法、スロットダウン法、リドロー法、無容器法、ブロー法、プレス法、ロール法、ブッシング法、管引き法の成形法のうち、いずれか一つの方法または二つ以上の方法を組み合わせて成形することが好ましい。
 本発明によれば、透光性の高い低熱膨張ガラスを提供することができる。
 まず、本発明の低熱膨張ガラスの特性について説明する。
 本発明の低熱膨張ガラスは、平均表面粗さRaが50nm以下であり、25nm以下、15nm以下、10nm以下、9nm以下、8nm以下、7nm以下、6nm以下、5nm以下、4nm以下、3nm以下、2nm以下、特に1nm以下の平面を有する。平面の表面粗さRaが大き過ぎると、試料外部からの試料表裏面に入射した光が散乱されやすく、かつ試料内部から試料外部に向けて光が出射されにくくなり、所望の透光度を得にくくなる。また、試料が破損しやすくなる。一方、平面の表面粗さRaが小さすぎると、試料平面のキャパシティが大きくなり、試料平面と試料に接触したものとの引力が大きくなり、所望する離型性や電気的応答性などが得られにくくなることがある。前記事情を鑑み、本発明の低熱膨張ガラスの平面の表面粗さRaは、0.01nm以上、0.03nm以上、0.05nm以上、0.07nm以上、0.09nm以上、特に0.1nm以上であることが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、平均表面粗さRaが100nm以下、50nm以下、25nm以下、15nm以下、10nm以下、9nm以下、8nm以下、7nm以下、6nm以下、5nm以下、4nm以下、3nm以下、2nm以下、特に1nm以下の端面を有することが好ましい。端面の表面粗さRaが大き過ぎると、試料端面から試料内部に光が入射しにくくなり、かつ試料内部から試料外部に向けて光が出射されにくくなり、所望の透光度を得にくくなる。また、試料が破損しやすくなる。一方、端面の表面粗さRaが小さすぎると、試料端面で試料を物理的に保持しようとした際に、試料と保持体の接触面積が小さくなりすぎてしまい、摩擦抵抗が小さくなり、保持しにくくなる恐れがある。前記事情を鑑み、本発明の低熱膨張ガラスの端面の表面粗さRaは、0.01nm以上、0.03nm以上、0.05nm以上、0.07nm以上、0.09nm以上、0.1nm以上であることが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、未研磨の表面を有することが好ましい。ガラスの理論強度は、本来、非常に高いが、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、本発明の低熱膨張ガラスの表面にグリフィスフローと呼ばれる小さな欠陥がガラスの成形後の工程、例えば研磨工程等で生じるからである。よって、本発明の低熱膨張ガラスの表面を未研磨とすれば、本来の機械的強度を損ない難くなり、本発明の低熱膨張ガラスが破壊し難くなる。また、研磨工程を省略し得るため、本発明の低熱膨張ガラスの製造コストを低廉化することができる。なお、両表面の有効面全体を未研磨の表面とすれば、本発明の低熱膨張ガラスが更に破壊し難くなる。また、有効面全体を未研磨の表面にするためには、成形時点で有効面に相当する部分を自由表面にすることが効果的である、更に、成形時点で有効面に相当する部分が固体部材等と接触しても、成形後に固体部材等と接した部分をガラス転移点以上の温度で再加熱することで、自由表面に似た滑らかな表面を作り出すことが出来る。
 本発明の低熱膨張ガラスのうねりは、10μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、1μm以下、0.8μm以下、0.7μm以下、0.6μm以下、0.5μm以下、0.4μm以下、0.3μm以下、0.2μm以下、0.1μm以下、0.08μm以下、0.05μm以下、0.03μm以下、0.02μm以下、特に0.01μm以下であることが好ましい。うねりが大き過ぎると、特定の位置から試料平面に対する入射光の入射角度に分布が発生しやすくなり、試料表面での光散乱量が平均して大きくなり、所望の透光度を得にくくなる。うねりの下限は特に限定されないが、現実的には、0.01nm以上である。
 本発明の低熱膨張ガラスの肉厚は、10mm以下、9mm以下、8mm以下、7mm以下、6mm以下、5mm以下、特に4mm以下であることが好ましい。試料の肉厚が厚すぎると、試料内部での光の減衰率が大きくなり、所望の透光度を得にくくなる。また、本発明の低熱膨張ガラスがディスプレイ用途で使用される際は、肉厚が1000μm以下、500μm、300μm以下、200μm以下、100μm以下、90μm以下、80μm以下、70μm以下、60μm以下、50μm以下、40μm以下、30μm以下、1~20μm、特に5~10μmであることが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスの最大厚みと最小厚みの差は、50μm以下、25μm以下、10μm以下、5μm以下、1μm以下、500nm以下、300nm以下、100nm以下、50nm以下、25nm以下、15nm以下、10nm以下、9nm以下、8nm以下、7nm以下、6nm以下、5nm以下、4nm以下、3nm以下、2nm以下、特に1nm以下であることが好ましい。最大厚みと最小厚みの差が大き過ぎると、表裏面いずれかの方向から入射された光が、もう一方の面から出射する際の角度が出射平面に対して90°から遠ざかり、所望する以上に光を散乱させ、ぎらついた見た目になりやすい。
 本発明の低熱膨張ガラスの長さ寸法は、10mm以上、30mm以上、50mm以上、70mm以上、90mm以上、100mm以上、200mm以上、300mm以上、400mm以上、500mm以上、600mm以上、800mm以上、1000mm以上、1200mm以上、1500mm以上、特に2000mm以上であることが好ましい。このようにすれば、本発明の低熱膨張ガラスの大型化が容易になり、製造コストの低減につながる。一方、長さ寸法が大き過ぎると、試料にうねり等が発生しやすくなり、試料に泡や失透物が混ざりこむ可能性が高くなるため、長さ寸法は、10000mm以下、8000mm以下、6000mm以下、5000mm以下、4000mm以下、3500mm以下、3200mm以下、特に3000mm以下であることが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスの幅寸法は、長さ寸法以下である限り、特に制限されないが、短冊状のガラス積層体に加工される場合、長さ寸法/幅寸法の比率は5以上、10以上、20以上、30以上、40以上、50以上、60以上、特に100~2000であることが好ましい。長さ寸法/幅寸法の比率が小さ過ぎると、製造効率が低下し易くなる。
 本発明の低熱膨張ガラスの透過率は、使用用途によって、波長ごとに好適に制御されるべきである。高い透光度が求められる用途においては、厚み1mm、波長300nmにおける透過率が、0%以上、2.5%以上、5%以上、10%以上、12%以上、14%以上、16%以上、18%以上、20%以上、22%以上、24%以上、26%以上、28%以上、30%以上、32%以上、34%以上、36%以上、38%以上、40%以上、40.5%以上、41%以上、41.5%以上、42%以上、42.5%以上、43%以上、43.5%以上、44%以上、44.5%以上、特に45%以上であることが好ましい。特にUV硬化・接着・乾燥(UVキュアリング)、印刷物の蛍光検出、誘虫用途などで使用する場合、波長300nmにおける透過率は高い方が好ましい。一方、低い透光度が求められる用途においては、厚み1mm、波長300nmにおける透過率が、50%以下、45%以下、40%以下、35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、特に1%以下であることが好ましい。特に、化学容器や光学フィルターなどでUVカット用途を求められえる場合は、波長300nmにおける透過率が低い方が好ましい。なお、好適な透過率は用途によって変化するため、上記に記載した具体的な数値範囲にのみ限定されるわけではない。
 本発明の低熱膨張ガラスの透過率は、使用用途によって、波長ごとに好適に制御されるべきである。高い透光度が求められる用途においては、厚み1mm、波長380nmにおける透過率が、50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、78%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、特に84%以上であることが好ましい。特に、ディスプレイなどの無色透明度が求められる用途においては、波長380nmにおける透過率が高い方が好ましい。波長380nmにおける透過率が低すぎると、黄色く着色し、所望する無色透明度を得にくくなる。一方、低い透光度が求められる用途においては、厚み1mm、波長380nmにおける透過率が、50%以下、45%以下、40%以下、35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、特に1%以下であることが好ましい。特に、化学容器や紫外光~青色光遮光用途などで用いられる場合や調理機用トッププレート等で黒色の外観が求められる場合などは、波長380nmにおける透過率が低い方が好ましい。なお、好適な透過率は用途によって変化するため、上記に記載した具体的な数値範囲にのみ限定されるわけではない。
 本発明の低熱膨張ガラスの透過率は、使用用途によって、波長ごとに好適に制御されるべきである。高い透光度が求められる用途においては、厚み1mm、波長555nmにおける透過率が、50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、78%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%%以上、85%以上、86%以上、87%以上、特に88%以上であることが好ましい。波長555nm付近は人間が光を明るさとして認知しやすい波長域であり、特に、ディスプレイなどの高輝度が求められる用途においては、波長555nmにおける透過率が高い方が好ましい。一方、低い透光度が求められる用途においては、厚み1mm、波長555nmにおける透過率が、50%以下、45%以下、40%以下、35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、特に1%以下であることが好ましい。特に、化学容器や紫外光~緑色光遮光用途などで用いられる場合や調理機用トッププレート等で黒色の外観が求められる場合などは、波長380nmにおける透過率が低い方が好ましい。なお、好適な透過率は用途によって変化するため、上記に記載した具体的な数値範囲にのみ限定されるわけではない。
 本発明の低熱膨張ガラスの透過率は、使用用途によって、波長ごとに好適に制御されるべきである。高い透光度が求められる用途においては、厚み1mm、波長800nmにおける透過率が、50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、78%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%%以上、85%以上、86%以上、87%以上、特に88%以上であることが好ましい。特に、静脈認証等の医療用途などで使用する場合、波長800nmにおける透過率は高い方が好ましい。一方、低い透光度が求められる用途においては、厚み1mm、波長800nmにおける透過率が、50%以下、45%以下、40%以下、35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、特に1%以下であることが好ましい。特に、化学容器や可視光遮光用途などで用いられる場合や調理機用トッププレート等で黒色の外観が求められる場合などは、波長800nmにおける透過率が低い方が好ましい。なお、好適な透過率は用途によって変化するため、上記に記載した具体的な数値範囲にのみ限定されるわけではない。
 本発明の低熱膨張ガラスの透過率は、使用用途によって、波長ごとに好適に制御されるべきである。高い透光度が求められる用途においては、厚み1mm、波長1200nmにおける透過率が、50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、78%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%%以上、85%以上、86%以上、87%以上、特に88%以上であることが好ましい。特に、特に赤外カメラやリモコン等の赤外通信用途などで使用する場合、波長1200nmにおける透過率は高い方が好ましい。一方、低い透光度が求められる用途においては、厚み1mm、波長1200nmにおける透過率が、50%以下、45%以下、40%以下、35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、特に1%以下であることが好ましい。特に、赤外光遮断用途などで用いられる場合は、波長1200nmにおける透過率が低い方が好ましい。なお、好適な透過率は用途によって変化するため、上記に記載した具体的な数値範囲にのみ限定されるわけではない。
 本発明の低熱膨張ガラスの明度L*は、使用用途によって、好適に制御されるべきである。高い明度が求められる用途においては、厚み1mmの明度L*が50以上、60以上、65以上、70%以上、75以上、80以上、85以上、90以上、91以上、92以上、93以上、94以上、95以上、96以上、96.1以上、96.3以上、特に96.5以上であることが好ましい。明度L*が小さすぎると、色度の大きさに関わらず灰色がかり暗く見える傾向があるので、特に、ディスプレイなどの高輝度が求められる用途においては、明度L*が大きい方が好ましい。一方、一方、低い明度が求められる用途においては、厚み1mmの明度L*が45以下、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、10以下、8以下、7以下、6以下、5以下、4以下、3以下、2以下、特に1以下であることが好ましい。特に、化学容器や可視光遮光用途などで用いられる場合や調理機用トッププレート等で黒色の外観が求められる場合などは、明度L*が低い方が好ましい。なお、好適な明度L*は用途によって変化するため、上記に記載した具体的な数値範囲にのみ限定されるわけではない。
 本発明の低熱膨張ガラスの色度a*は、使用用途によって、好適に制御されるべきである。高い無色透明度が求められる用途においては、厚み1mmにおける色度a*が±5以内、±4以内、±3以内、±2以内、±1以内、±0.9以内、±0.8以内、±0.7以内、±0.6以内、特に±0.5以内であることが好ましい。明度a*がマイナス方向に大きすぎると緑色に、プラス方向に大きすぎると赤色に見える傾向がある。一方、緑色もしくは赤色に濃く着色する必要がある場合は、厚み1mmにおける色度a*が±6以上、±7以上、±8以上、特に±9以上であることが好ましい。また、黒色に着色する場合は、前記緑色もしくは赤色に濃く着色する必要がある場合の好適な範囲に加えて、厚み1mmにおける色度a*が+10以上、+11以上、+12以上、+13以上、+14以上、+15以上、+16以上、+17以上、+18以上、+19以上、特に+20以上であることが好ましい。
なお、好適な色度a*は用途によって変化するため、上記に記載した具体的な数値範囲にのみ限定されるわけではない。
 本発明の低熱膨張ガラスの色度b*は、使用用途によって、好適に制御されるべきである。高い無色透明度が求められる用途においては、厚み1mmにおける色度b*が±5以内、±4以内、±3以内、±2以内、±1以内、±0.9以内、±0.8以内、±0.7以内、±0.6以内、特に±0.5以内であることが好ましい。明度b*がマイナス方向に大きすぎると青色に、プラス方向に大きすぎると黄色に見える傾向がある。一方、青色もしくは黄色に濃く着色する必要がある場合は、厚み1mmにおける色度b*が±6以上、±7以上、±8以上、特に±9以上であることが好ましい。また、黒色に着色する場合は、前記青色もしくは黄色に濃く着色する必要がある場合の好適な範囲に加えて、厚み1mmにおける色度b*が+10以上、+12以上、+14以上、+16以上、+18以上、+20以上、+22以上、+24以上、+26以上、+28以上、+30以上、+32以上、+34以上、+36以上、+38以上、+40以上、+42以上、+44以上、+46以上、+48以上、特に+50以上であることが好ましい。なお、好適な色度b*は用途によって変化するため、上記に記載した具体的な数値範囲にのみ限定されるわけではない。
 本発明の低熱膨張ガラスは、歪点(ガラスの粘度が約1014.5dPa・sに相当する温度)が480℃以上、482℃以上、484℃以上、486℃以上、488℃以上、490℃以上、492℃以上、494℃以上、496℃以上、498℃以上、特に500℃以上であることが好ましい。歪点が低すぎると、ガラスを成形した際に割れやすくなる。また、歪点が低すぎると、ガラスが経年収縮しやすくなり、寸法正確性が悪くなる等の悪影響が生じやすくなる。
 本発明の低熱膨張ガラスは、徐冷点(ガラスの粘度が約1013dPa・sに相当する温度)が520℃以上、522℃以上、524℃以上、526℃以上、528℃以上、530℃以上、532℃以上、534℃以上、536℃以上、538℃以上、特に540℃以上であることが好ましい。徐冷点が低すぎると、ガラスを成形した際に割れやすくなる。また、徐冷点が低すぎると、ガラスが経年収縮しやすくなり、寸法正確性が悪くなる等の悪影響が生じやすくなる。
 本発明の低熱膨張ガラスは、軟化点(ガラスの粘度が約107.6dPa・sに相当する温度)が760℃以上、762℃以上、764℃以上、766℃以上、768℃以上、770℃以上、772℃以上、774℃以上、776℃以上、778℃以上、特に780℃以上であることが好ましい。軟化点が低すぎると、高温使用時にガラスが変形しやすくなる。
 本発明の低熱膨張ガラスでは、ガラスの熱膨張曲線の傾きが変化する温度をガラス転移温度として取り扱う。本発明の低熱膨張ガラスは、510℃以上、512℃以上、514℃以上、516℃以上、518℃以上、520℃以上、522℃以上、524℃以上、526℃以上、528℃以上、特に530℃以上であることが好ましい。ガラス転移温度が低すぎると、ガラスが流動しすぎてしまい、所望の形状に成形することが難しくなる。また、ガラス転移点が低すぎると、高温使用時にガラスが変形しやすくなるほか、調理用トッププレート等で使用した際に印加した熱がガラスに吸収されやすくなり、ガラス以外の加熱対象物を加熱するのに余分な熱をかけなければならなくなる。
 本発明の低熱膨張ガラスでは、ガラス転移点以上の温度において、ガラスの熱膨張曲線の傾きが変化する温度を屈伏点として取り扱う。本発明の低熱膨張ガラスは、屈伏点の温度が580℃以上、582℃以上、584℃以上、586℃以上、588℃以上、590℃以上、592℃以上、594℃以上、596℃以上、598℃以上、特に600℃以上であることが好ましい。屈伏点の温度が低すぎると、ガラスが流動しすぎてしまい、所望の形状に成形することが難しくなる。また、屈伏点が低すぎると、高温使用時にガラスが変形しやすくなる。
 本発明の低熱膨張ガラスのヤング率は、45GPa以上、47GPa以上、50GPa以上、52GPa以上、55GPa以上、58GPa以上、特に60GPa以上であることが好ましい。このようにすれば、本発明の低熱膨張ガラスの表面に反射膜等を付与したとしても、本発明の低熱膨張ガラスが反り難くなり、結果として本発明品の高機能化につながる。
 本発明の低熱膨張ガラスは、剛性率が20~55GPa、25~50GPa、27~48GPa、29~46GPa、特に30~45GPaであることが好ましい。剛性率が低すぎても高すぎても、低熱膨張ガラスが破損しやすくなる。
 本発明の低熱膨張ガラスは、ポアソン比が0.35以下、0.32以下、0.3以下、0.28以下、0.26以下、特に0.25以下であることが好ましい。ポアソン比が大きすぎると、低熱膨張ガラスが破損しやすくなる。
 本発明の低熱膨張ガラスは、密度が2.200~3.500g/cm、2.205~3.400g/cm、2.210~3.300g/cm、2.215~3.200g/cm、2.220~3.100g/cm、2.225~3.000g/cm、特に2.230~2.900g/cmであることが好ましい。密度が小さすぎると、ガラスのガス透過性が悪化し、保管期間中にガラスが汚染される恐れがある。一方、密度が大きすぎると単位面積当たりの重量が大きくなり、取り扱いが困難になる。
 一般に、スピノーダル型分解(第二相以降の相が、体積分率が最も大きい第一相に入り組んだ形で存在し、連続的に混合した分相様式)の分相が生じると、各相の化学的耐久性等の違いから、ガラス表面に凹凸ができやすくなる。鋭意検討の結果、本発明者は、本発明の低熱膨張ガラスが歪点や徐冷点以上の温度でアニールすることにより、二相以上の異なる相に分相することを突き止め、その分相状態は多くの例でバイノーダル型分解(第二相以降の相が、体積分率が最も大きい第一相の中に点在し、かつ球状等の形状で混合した分相様式)になることを見出した。また、ガラス組成やアニール条件などを好適に制御することで、バイノーダル型分解による分相を任意に発現させ、所望の透光度を得やすいガラス表面に仕上げられることを見出した。前述した事情から、本発明の低熱膨張ガラスは単一のガラス相のみで構成されて良く、二相以上を含んだ状態であっても良い。なお、第二相以降の相はガラス状態、結晶状態、気体状態、液体状態のいずれであっても良い。また、第二相以降の相は金属酸化物、金属、有機物などによって構成されてよく、特段、組成を限定されるものではない。また、第二相以降の相の形状は板状、粒状、球状、円状、楕円状、線状などが好ましく、前記形状単独でも良いし、それぞれを組み合わせた形状でも良い。
 第二相以降の相のサイズは、それぞれの最長部で100μm以下、50μm以下、30μm以下、10μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下、1μm以下、0.5μm以下、0.3μm以下、0.2μm以下、0.1μm以下、50nm以下、45nm以下、40nm以下、35nm以下、30nm以下、25nm以下、20nm以下、15nm以下、10nm以下、8nm以下、6nm以下、特に5nm以下であることが好ましい。第二相以降の相の最長部が長すぎると、表面粗さが大きくなり、所望の透光度を得にくくなる。なお、第二相以降の相のそれぞれの最長部の下限は特に限定されないが、現実的には0.01nm以上である。
 第二相以降の相が結晶状態であった場合、結晶の晶系は六方晶系、三方晶系、立方晶系、正方晶系、直方晶系、単斜晶系のいずれかであることが好ましい。三斜晶系であっても良いが、この場合、結晶内で複屈折が発生しやすく、結果として光が散乱し、所望の透光度を得にくくなる。三斜晶系である場合は、結晶と第一相の屈折率差が低くなるように第一相の組成を設計する必要がある。
 本発明の低熱膨張ガラスが二相以上を含んだ状態である場合、第二相以降の相と第一相の屈折率差が存在すると、各相の境界で光が散乱し、所望の透光度を得にくくなる。各相の屈折率差は、屈折率測定における代表的な波長であるnd(587.6nm)、nC(656.3nm)、nF(486.1nm)、ne(546.1nm)、ng(435.8nm」、nh(404.7nm)、ni(365.0nm)、nF‘(480.0nm)、n785(785nm)、n1310(1310 nm)、n1550(1550nm)のそれぞれにおいて、1.5以内、1.4以内、1.3以内、1.2以内、1.1以内、1.0以内、0.9以内、0.8以内、0.7以内、0.6以内、0.5以内、0.4以内、0.3以内、0.2以内、0.1以内、0.09以内、0.08以内、0.07以内、0.06以内、0.05以内、0.04以内、0.03以内、0.02以内、0.01以内、0.009以内、0.008以内、0.007以内、0.006以内、0.005以内、0.004以内、0.003以内、0.002以内、0.001以内、0.0009以内、0.0008以内、0.0007以内、0.0006以内、0.0005以内、0.0004以内、0.0003以内、0.0002以内、特に0.0001以内であることが好ましい。
 本発明の低熱膨張ガラスは、30~300℃における線熱膨張係数が、45×10-7/℃以下、42×10-7/℃以下、40×10-7/℃以下、38×10-7/℃以下、36×10-7/℃以下、35×10-7/℃以下、34.5×10-7/℃以下、34×10-7/℃以下、33.5×10-7/℃以下、33×10-7/℃以下、32.5×10-7/℃以下、32×10-7/℃以下、31.5×10-7/℃以下、31×10-7/℃以下、30.5×10-7/℃以下、29.5×10-7/℃以下、29×10-7/℃以下、28.5×10-7/℃以下、28×10-7/℃以下、27.5×10-7/℃以下、27×10-7/℃以下、26.5×10-7/℃以下、26.5×10-7/℃以下、26×10-7/℃以下、25.5×10-7/℃以下、25×10-7/℃以下、24.5×10-7/℃以下、24×10-7/℃以下、23.5×10-7/℃以下、23×10-7/℃以下、22.5×10-7/℃以下、22×10-7/℃以下、21.5×10-7/℃以下、21×10-7/℃以下、20.5×10-7/℃以下、20×10-7/℃以下、19.5×10-7/℃以下、19×10-7/℃以下、18.5×10-7/℃以下、18×10-7/℃以下、17.5×10-7/℃以下、17×10-7/℃以下、16.5×10-7/℃以下、16×10-7/℃以下、15.5×10-7/℃以下、15×10-7/℃以下、14.5×10-7/℃以下、14×10-7/℃以下、特に13.5×10-7/℃以下であることが好ましい。線熱膨張係数が大きすぎると、耐熱衝撃性および耐熱性が低く、高温下での使用が困難となる。また、位置安定性が必要とされる用途には適用しにくくなる。特に、調理用トッププレートでの使用が想定される場合、熱や歪による破損を避けるため、線熱膨張係数は低い方が好ましい。線熱膨張係数の下限に特別な制限はないが、現実的には―80×10-7/℃である。
 本発明の低熱膨張ガラスは、30~380℃における線熱膨張係数が、45×10-7/℃以下、42×10-7/℃以下、40×10-7/℃以下、38×10-7/℃以下、36×10-7/℃以下、35×10-7/℃以下、34.5×10-7/℃以下、34×10-7/℃以下、33.5×10-7/℃以下、33×10-7/℃以下、32.5×10-7/℃以下、32×10-7/℃以下、31.5×10-7/℃以下、31×10-7/℃以下、30.5×10-7/℃以下、29.5×10-7/℃以下、29×10-7/℃以下、28.5×10-7/℃以下、28×10-7/℃以下、27.5×10-7/℃以下、27×10-7/℃以下、26.5×10-7/℃以下、26.5×10-7/℃以下、26×10-7/℃以下、25.5×10-7/℃以下、25×10-7/℃以下、24.5×10-7/℃以下、24×10-7/℃以下、23.5×10-7/℃以下、23×10-7/℃以下、22.5×10-7/℃以下、22×10-7/℃以下、21.5×10-7/℃以下、21×10-7/℃以下、20.5×10-7/℃以下、20×10-7/℃以下、19.5×10-7/℃以下、19×10-7/℃以下、18.5×10-7/℃以下、18×10-7/℃以下、17.5×10-7/℃以下、17×10-7/℃以下、16.5×10-7/℃以下、16×10-7/℃以下、15.5×10-7/℃以下、15×10-7/℃以下、14.5×10-7/℃以下、14×10-7/℃以下、特に13.5×10-7/℃以下であることが好ましい。線熱膨張係数が大きすぎると、耐熱衝撃性および耐熱性が低く、高温下での使用が困難となる。また、位置安定性が必要とされる用途には適用しにくくなる。特に、調理用トッププレートでの使用が想定される場合、熱や歪による破損を避けるため、線熱膨張係数は低い方が好ましい。線熱膨張係数の下限に特別な制限はないが、現実的には―70×10-7/℃である。
 本発明の低熱膨張ガラスは、30~500℃における線熱膨張係数が、45×10-7/℃以下、42×10-7/℃以下、40×10-7/℃以下、38×10-7/℃以下、36×10-7/℃以下、35×10-7/℃以下、34.5×10-7/℃以下、34×10-7/℃以下、33.5×10-7/℃以下、33×10-7/℃以下、32.5×10-7/℃以下、32×10-7/℃以下、31.5×10-7/℃以下、31×10-7/℃以下、30.5×10-7/℃以下、29.5×10-7/℃以下、29×10-7/℃以下、28.5×10-7/℃以下、28×10-7/℃以下、27.5×10-7/℃以下、27×10-7/℃以下、26.5×10-7/℃以下、26.5×10-7/℃以下、26×10-7/℃以下、25.5×10-7/℃以下、25×10-7/℃以下、24.5×10-7/℃以下、24×10-7/℃以下、23.5×10-7/℃以下、23×10-7/℃以下、22.5×10-7/℃以下、22×10-7/℃以下、21.5×10-7/℃以下、21×10-7/℃以下、20.5×10-7/℃以下、20×10-7/℃以下、19.5×10-7/℃以下、19×10-7/℃以下、18.5×10-7/℃以下、18×10-7/℃以下、17.5×10-7/℃以下、17×10-7/℃以下、16.5×10-7/℃以下、16×10-7/℃以下、15.5×10-7/℃以下、15×10-7/℃以下、14.5×10-7/℃以下、14×10-7/℃以下、特に13.5×10-7/℃以下であることが好ましい。線熱膨張係数が大きすぎると、耐熱衝撃性および耐熱性が低く、高温下での使用が困難となる。また、位置安定性が必要とされる用途には適用しにくくなる。特に、調理用トッププレートでの使用が想定される場合、熱や歪による破損を避けるため、線熱膨張係数は低い方が好ましい。線熱膨張係数の下限に特別な制限はないが、現実的には―60×10-7/℃である。
 本発明の低熱膨張ガラスの屈折率nd(587.6nm)は、好ましくは2.50以下、2.40以下、2.30以下、2.20以下、2.10以下、2.00以下、1.90以下、1.80以下、1.70以下、1.65以下、1.60以下、1.58以下、1.55以下、1.54以下、特に1.53以下である。また、好ましくは1.20以上、1.25以上、1.30以上、1.35以上、1.38以上、1.40以上、1.42以上。特に1.43以上である。屈折率が高すぎると表面や端面で光が散乱し、所望の透光度を得にくくなる恐れがある。一方、屈折率が低すぎると、本発明の低熱膨張ガラスと空気との屈折率差が小さくなり、本発明の低熱膨張ガラスを視認することが難しくなり、製造中の取り扱いが困難になる恐れがある。
 本発明の低熱膨張ガラスの液相温度は、好ましくは1540℃以下、1530℃以下、1520℃以下、1515℃以下、1510℃以下、1500℃以下、1490℃以下、1485℃以下、1480℃以下、1470℃以下、1460℃以下、1450℃以下、1440℃以下、1430℃以下、1420℃以下、1410℃以下、1400℃以下、1390℃以下、1380℃以下、1370℃以下、1360℃以下、1350℃以下、1340℃以下、1330℃以下、1320℃以下、1310℃以下、1300℃以下、1290℃以下、1280℃以下、1270℃以下、1260℃以下、1250℃以下、1240℃以下、1230℃以下、1220℃以下、1210℃以下、1200℃以下、1190℃以下、特に1180℃以下であることが好ましい。液相温度が高すぎると製造時に失透しやすくなる。一方、1480℃以下であれば、ロール法などでの製造が容易になり、1410℃以下であれば、オーバーフロー法などでの製造が容易になり、1350℃以下であればブッシング法などでの製造が容易になり、1300℃以下であれば。ダンナー法などでの製造が容易になる。本発明の低熱膨張ガラスの液相粘度は、好ましくは102.7dPa・s以上、102.8dPa・s以上、102.9dPa・s以上、103.0dPa・s以上、103.1dPa・s以上、103.2dPa・s以上、103.3dPa・s以上、103.4dPa・s以上、103.5dPa・s以上、103.6dPa・s以上、103.7dPa・s以上、103.8dPa・s以上、103.9dPa・s以上、104.0dPa・s以上、104.1dPa・s以上、104.2dPa・s以上、104.3dPa・s以上、104.4dPa・s以上、104.5dPa・s以上、104.6dPa・s以上、104.7dPa・s以上、104.8dPa・s以上、104.9dPa・s以上、105.0dPa・s以上、105.1dPa・s以上、105.2dPa・s以上、105.3dPa・s以上、105.4dPa・s以上、105.5dPa・s以上、105.6dPa・s以上、105.7dPa・s以上、105.8dPa・s以上、105.9dPa・s以上、特に106.0dPa・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る。
 本発明の低熱膨張ガラスは、代表的な化学的耐久性の耐水性が高く、ガラス表面が変質しにくい。具体的には、JIS R3502(1995)に準拠した方法でアルカリ溶出量を測定した際に、LiO、NaO、KOの溶出量がそれぞれ2mg以下、1.9mg以下、1.8mg以下、1.7mg以下、1.6mg以下、1.5mg以下、1.4mg以下、1.3mg以下、1.2mg以下、1.1mg以下、1.0mg以下、0.9mg以下、0.8mg以下、0.7mg以下、0.6mg以下、0.5mg以下、0.4mg以下、0.3mg以下、0.2mg以下、0.1mg以下、0.005mg以下、特に0.003mg以下であることが好ましい。耐水性が低いと、ガラス表面でのアルカリ金属とプロトン等とのイオン交換が進行しやすく、イオン交換が進行した部分が変質し、割れ等が発生しやすくなる。
 本発明の低熱膨張ガラスは、β-OH値が2/mm以下、0%超~2/mm、0.001~2/mm、0.01~1.5/mm、0.02~1.5/mm、0.03~1.2/mm、0.04~1.5/mm、0.05~1.4/mm、0.06~1.3/mm、0.07~1.2/mm、0.08~1.1/mm、0.08~1/mm、0.08~0.9/mm、0.08~0.85/mm、0.08~0.8/mm、0.08~0.75/mm、0.08~0.74/mm、0.08~0.73/mm、0.08~0.72/mm、0.08~0.71/mm、特に0.08~0.7/mmであることが好ましい。β-OH値が小さすぎると、ガラスバッチを溶融する際に発生する水蒸気量が減少し、バッチの初期反応が促進されづらくなり、製造負荷が高まりやすい。一方、β-OH値が大きすぎると、Pt等の金属部材や耐火物部材とガラス融液の界面で泡が発生しやすくなり、ガラス製品の品質を低下させやすくなる。また、ガラス転移点、屈伏点、歪点、徐冷点、軟化点が低下しすぎてしまい、高温下での使用に適さなくなるほか、耐熱性が悪化する恐れがある。なお、β-OH値は使用する原料、溶融雰囲気、溶融温度、溶融時間などによって変化し、必要に応じてこれらの条件を変更し、β-OH値を調整できる。
 次に、本発明の低熱膨張ガラスのガラス組成について説明する。
 本発明の低熱膨張ガラスは、質量%で、SiO 70~90%、Al 0.1~30%、B 5~30%を含有する。上記のように、各成分の含有量を規制した理由を以下に説明する。なお、以下の各成分の含有量に関する説明において、特に断りのない限り、「%」は「質量%」を意味する。
 SiOはガラスの骨格を形成する成分である。また、分相の起こりやすさに特に関与しうる成分でもある。SiOの含有量は70~90%であり、72~83.5%、75~83%、特に77~82.5%であることが好ましい。SiOの含有量が少なすぎると、線熱膨張係数が高くなる傾向があり、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスが得られにくくなる。また、化学的耐久性が低下する傾向がある。一方、SiOの含有量が多すぎると、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。
 Alはガラスの骨格を形成する成分である。また、分相の起こりやすさに特に関与しうる成分でもある。Alの含有量は0.1~30%であり、0.1~29%、0.2~28%、0.3~27%、0.4~26%、0.5~25%、0.6~24%、0.7~23%、0.8~22%、0.9~21%、1~20%、1.1~19%、1.2~18%、1.3~17%、1.4~16%、1.5~15%、1.6~14%、1.7~13%、1.8~12%、1.9~11%、特に2~10%であることが好ましい。Alの含有量が少なすぎると、線熱膨張係数が高くなる傾向があり、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスが得られにくくなる。また、化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。一方、Alの含有量が多すぎると、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ムライト等の結晶が析出してガラスが失透する傾向があり、低熱膨張ガラスが破損しやすくなる。
 Bはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、分相の起こりやすさに特に関与しうる成分でもある。Bの含有量は5~30%であり、6~25%、7~20%、8~18%、9~16%、特に10~15%であることが好ましい。Bの含有量が多すぎると、溶融時のBの蒸発量が多くなり、Bの含有量が減ったスカムが発生し、そのスカムからクリストバライト等の失透が析出しやすくなり、製造負荷が高くなる。また、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。一方、Bの含有量が少なすぎると、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ムライト等の結晶が析出してガラスが失透する傾向があり、低熱膨張ガラスが破損しやすくなる。
 本発明の低熱膨張ガラスは、上記成分以外にも、下記の成分を含有してもよい。
 Feはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、酸化還元反応によって、酸素系のガスを放出する成分であり、ガラスの清澄性にも関与しうる成分である。また、様々な波長の光を吸収する、ガラスの着色成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。Feの含有量は0%超、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.0006%以上、0.0007%以上、0.0008%以上、0.0009%以上、0.001%以上、0.0011%以上、0.0012%以上、0.0013%以上、0.0014%以上、0.0015%以上、0.002%以上、0.0025%以上、0.003%以上、0.0035%以上、0.004%以上、0.0045%以上、0.005%以上、0.0055%以上、0.006%以上、0.0065%以上、0.007%以上、0.0075%以上、0.008%以上、0.0085%以上、0.009%以上、0.0095%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。Feの含有量が少なすぎると、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。なお、本発明の低熱膨張ガラスの用途に応じて、Feの含有量を制御し、所望の透光性を得る必要がある。特に、調理用黒色トッププレート等の黒色の見た目が必要になる場合は、前記好適範囲に加えて、0.05%以上、0.1%以上、0.15%以上、0.2%以上、0.25%以上、中でも特に0.3%以上であることが好ましい。いずれの用途においても、Feの含有量の上限には特別な限定はないが、現実的には20%である。20%超含有すると、Feを含む失透が析出し、製造負荷が高まりやすくなる。
 MoOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、様々な波長の光を吸収する、ガラスの着色成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。MoOの含有量は0%超、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、特に0.0005%以上、特に0.001%以上であることが好ましい。MoOの含有量が少なすぎると、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。なお、本発明の低熱膨張ガラスの用途に応じて、MoOの含有量を制御し、所望の透光性を得る必要がある。特に、調理用黒色トッププレート等の黒色の見た目が必要になる場合は、前記好適範囲に加えて、0.05%以上、0.1%以上、0.15%以上、0.2%以上、0.25%以上、中でも特に0.3%以上であることが好ましい。MoOの含有量の上限には特別な限定はないが、現実的には20%である。20%超含有すると、Moを含む失透が析出し、製造負荷が高まりやすくなる。
 HfOはガラスのヤング率や剛性率などを向上させる成分であり、かつ、ガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。HfOの含有量は0%超、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、特に0.0005%以上、特に0.001%以上であることが好ましい。HfOの含有量が少なすぎると、ガラスの強度が低下し、破損しやすくなる。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。なお、本発明の低熱膨張ガラスの用途に応じて、HfOの含有量を制御し、所望の強度を得られるように設計する必要がある。HfOは含有量の上限には特別な限定はないが、現実的には20%である。20%超含有すると、ガラスの強度が高くなりすぎてしまい、加工等が困難になり、所望の表面ひいては所望の透光度を得にくくなる。また、HfOは原料が高価なため、製造コストの増大につながる。
 Crはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、様々な波長の光を吸収する、ガラスの着色成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。Crの含有量は0%超、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.0006%以上、0.0007%以上、0.0008%以上、0.0009%以上、0.001%以上、0.0011%以上、0.0012%以上、0.0013%以上、0.0014%以上、0.0015%以上、0.002%以上、0.0025%以上、0.003%以上、0.0035%以上、0.004%以上、0.0045%以上、0.005%以上、0.0055%以上、0.006%以上、0.0065%以上、0.007%以上、0.0075%以上、0.008%以上、0.0085%以上、0.009%以上、0.0095%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。Crの含有量が少なすぎると、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。なお、本発明の低熱膨張ガラスの用途に応じて、Crの含有量を制御し、所望の透光性を得る必要がある。特に、調理用黒色トッププレート等の黒色の見た目が必要になる場合は、前記好適範囲に加えて、0.05%以上、0.1%以上、0.15%以上、0.2%以上、0.25%以上、中でも特に0.3%以上であることが好ましい。いずれの用途においても、Crの含有量の上限には特別な限定はないが、現実的には20%である。20%超含有すると、Crを含む失透が析出し、製造負荷が高まりやすくなる。
 NiOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、様々な波長の光を吸収する、ガラスの着色成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。NiOの含有量は0%超、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.0006%以上、0.0007%以上、0.0008%以上、0.0009%以上、0.001%以上、0.0011%以上、0.0012%以上、0.0013%以上、0.0014%以上、0.0015%以上、0.002%以上、0.0025%以上、0.003%以上、0.0035%以上、0.004%以上、0.0045%以上、0.005%以上、0.0055%以上、0.006%以上、0.0065%以上、0.007%以上、0.0075%以上、0.008%以上、0.0085%以上、0.009%以上、0.0095%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。NiOの含有量が少なすぎると、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。なお、本発明の低熱膨張ガラスの用途に応じて、NiOの含有量を制御し、所望の透光性を得る必要がある。特に、調理用黒色トッププレート等の黒色の見た目が必要になる場合は、前記好適範囲に加えて、0.05%以上、0.1%以上、0.15%以上、0.2%以上、0.25%以上、中でも特に0.3%以上であることが好ましい。いずれの用途においても、NiOの含有量の上限には特別な限定はないが、現実的には20%である。20%超含有すると、Niを含む失透が析出し、製造負荷が高まりやすくなる。
 MnOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、様々な波長の光を吸収する、ガラスの着色成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。MnOの含有量は0%超、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.0006%以上、0.0007%以上、0.0008%以上、0.0009%以上、0.001%以上、0.0011%以上、0.0012%以上、0.0013%以上、0.0014%以上、0.0015%以上、0.002%以上、0.0025%以上、0.003%以上、0.0035%以上、0.004%以上、0.0045%以上、0.005%以上、0.0055%以上、0.006%以上、0.0065%以上、0.007%以上、0.0075%以上、0.008%以上、0.0085%以上、0.009%以上、0.0095%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。MnOの含有量が少なすぎると、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。なお、本発明の低熱膨張ガラスの用途に応じて、MnOの含有量を制御し、所望の透光性を得る必要がある。特に、調理用黒色トッププレート等の黒色の見た目が必要になる場合は、前記好適範囲に加えて、0.05%以上、0.1%以上、0.15%以上、0.2%以上、0.25%以上、中でも特に0.3%以上であることが好ましい。いずれの用途においても、MnOの含有量の上限には特別な限定はないが、現実的には20%である。20%超含有すると、Mnを含む失透が析出し、製造負荷が高まりやすくなる。
 TiOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、様々な波長の光を吸収する、ガラスの着色成分でもある。特に、チタンと鉄が共存する場合はイルメナイト(FeTiO)様の着色が発現することが分かっている。また、チタンと錫が共存する場合は黄色が強まることが知られている。また、分相の起こりやすさに特に関与しうる成分でもある。TiOの含有量は0~20%、0~19%、0~18%、0~17%、0~16%、0~15%、0~14%、0~13%、0~12%、0~11%、0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、特に0~5%であることが好ましい。ただし、TiOは不純物として混入し易いため、TiOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、TiOの含有量の下限は、0.0003%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.005%以上、0.01%以上、特に0.02%以上であることが好ましい。
 Vはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、様々な波長の光を吸収する、ガラスの着色成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。Vの含有量は0~20%、0~19%、0~18%、0~17%、0~16%、0~15%、0~14%、0~13%、0~12%、0~11%、0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、特に0~5%であることが好ましい。ただし、Vは不純物として混入し易いため、Vを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、Vの含有量の下限は、0.0003%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.005%以上、0.01%以上、特に0.02%以上であることが好ましい。
 CoOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、様々な波長の光を吸収する、ガラスの着色成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。CoOの含有量は0~20%、0~19%、0~18%、0~17%、0~16%、0~15%、0~14%、0~13%、0~12%、0~11%、0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、特に0~5%であることが好ましい。ただし、CoOは不純物として混入し易いため、CoOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、CoOの含有量の下限は、0.0003%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.005%以上、0.01%以上、特に0.02%以上であることが好ましい。
 CuOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、様々な波長の光を吸収する、ガラスの着色成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。CuOの含有量は0~20%、0~19%、0~18%、0~17%、0~16%、0~15%、0~14%、0~13%、0~12%、0~11%、0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、特に0~5%であることが好ましい。ただし、CuOは不純物として混入し易いため、CuOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、CuOの含有量の下限は、0.0003%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.005%以上、0.01%以上、特に0.02%以上であることが好ましい。
 Ptはイオンやコロイド、金属等の状態でガラスに混入しうる成分であり、黄色~茶褐色の着色を発現させる。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。Ptの含有量は30ppm以下、29ppm以下、28ppm以下、27ppm以下、26ppm以下、25ppm以下、24ppm以下、23ppm以下、22ppm以下、21ppm以下、20ppm以下、19ppm以下、18ppm以下、17ppm以下、16ppm以下、15ppm以下、14ppm以下、13ppm以下、12ppm以下、11ppm以下、10ppm以下、9ppm以下、8ppm以下、7ppm以下、6ppm以下、5ppm以下、4ppm以下、3ppm以下、2ppm以下、1.6ppm以下、1.4ppm以下、1.2ppm以下、1ppm以下、0.9ppm以下、0.8ppm以下、0.7ppm以下、0.6ppm以下、0.5ppm以下、0.45ppm以下、0.40ppm以下、0.35ppm以下、特に0.30ppm以下であることが好ましい。Ptの含有量が多すぎると、Ptを含む失透が析出し、製造負荷が高まりやすい。なお、一般的な溶融設備を用いた場合、均質なガラスを得るためにPt部材の使用が必要になることがある。このため、Ptを完全に除去しようとすると、製造コストが増加する傾向にある。着色に悪影響を及ぼさない場合においては、製造コストの増加を抑制するために、Ptの含有量の下限は0.0001ppm以上、0.001ppm以上、0.005ppm以上、0.01ppm以上、0.02ppm以上、0.03ppm以上、0.04ppm以上、0.05ppm以上、0.06ppm以上、特に0.07ppm以上であることが好ましい。
 Rhはイオンやコロイド、金属等の状態でガラスに混入しうる成分であり、黄色~茶褐色の着色を発現させる。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。Rhの含有量は30ppm以下、29ppm以下、28ppm以下、27ppm以下、26ppm以下、25ppm以下、24ppm以下、23ppm以下、22ppm以下、21ppm以下、20ppm以下、19ppm以下、18ppm以下、17ppm以下、16ppm以下、15ppm以下、14ppm以下、13ppm以下、12ppm以下、11ppm以下、10ppm以下、9ppm以下、8ppm以下、7ppm以下、6ppm以下、5ppm以下、4ppm以下、3ppm以下、2ppm以下、1.6ppm以下、1.4ppm以下、1.2ppm以下、1ppm以下、0.9ppm以下、0.8ppm以下、0.7ppm以下、0.6ppm以下、0.5ppm以下、0.45ppm以下、0.40ppm以下、0.35ppm以下、特に0.30ppm以下であることが好ましい。Rhの含有量が多すぎると、Rhを含む失透が析出し、製造負荷が高まりやすい。なお、一般的な溶融設備を用いた場合、均質なガラスを得るためにRh部材の使用が必要になることがある。このため、Rhを完全に除去しようとすると、製造コストが増加する傾向にある。着色に悪影響を及ぼさない場合においては、製造コストの増加を抑制するために、Rhの含有量の下限は0.0001ppm以上、0.001ppm以上、0.005ppm以上、0.01ppm以上、0.02ppm以上、0.03ppm以上、0.04ppm以上、0.05ppm以上、0.06ppm以上、特に0.07ppm以上であることが好ましい。
 また、Pt+Rhは60ppm以下、58ppm以下、56ppm以下、54ppm以下、52ppm以下、50ppm以下、48ppm以下、46ppm以下、44ppm以下、42ppm以下、40ppm以下、38ppm以下、36ppm以下、34ppm以下、32ppm以下、30ppm以下、28ppm以下、26ppm以下、24ppm以下、22ppm以下、20ppm以下、18ppm以下、16ppm以下、14ppm以下、12ppm以下、10ppm以下、8ppm以下、6ppm以下、5ppm以下、4.5ppm、4.25ppm以下、4ppm以下、3.75ppm以下、3.5ppm以下、3.25ppm以下、3ppm以下、2.75ppm以下、2.5ppm以下、2.25ppm以下、2ppm以下、1.75ppm以下、1.5ppm以下、1.25ppm以下、1ppm以下、0.95ppm以下、0.9ppm以下、0.85ppm以下、0.8ppm以下、0.75ppm以下、0.7ppm以下、0.65ppm以下、0.60ppm以下、0.55ppm以下、0.50ppm以下、0.45ppm以下、0.40ppm以下、0.35ppm以下、特に0.30ppm以下であることが好ましい。なお、一般的な溶融設備を用いた場合、均質なガラスを得るためにPtとRh部材の使用が必要になることがある。このため、PtとRhを完全に除去しようとすると、製造コストが増加する傾向にある。着色に悪影響を及ぼさない場合においては、製造コストの増加を抑制するために、Pt+Rhの下限は0.0001ppm以上、0.001ppm以上、0.005ppm以上、0.01ppm以上、0.02ppm以上、0.03ppm以上、0.04ppm以上、0.05ppm以上、0.06ppm以上、特に0.07ppm以上であることが好ましい。
 LiOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。LiOの含有量は0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、0~5%、0~4.5%、0~4%、0~3.5%、0~3%、0~2.5%、0~2%、特に0~1.5%であることが好ましい。LiOの含有量が少なすぎると、ムライトの結晶が析出してガラスが失透する傾向がある。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。一方、LiOの含有量が多すぎると、線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスを得ることが困難になる。さらに、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。なお、LiOは不純物として混入し易いため、LiOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、LiOの含有量の下限は、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.005%以上、0.01%以上、特に0.02%以上であることが好ましい。
 NaOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、低熱膨張ガラスの線熱膨張係数や屈折率などを調整するための成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。NaOの含有量は0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、0~5%、0~4.5%、0~4%、0~3.5%、0~3%、0~2.5%、0~2%、特に0~1.5%であることが好ましい。NaOの含有量が少なすぎると、ムライトの結晶が析出してガラスが失透する傾向がある。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。一方、NaOの含有量が多すぎると、線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスを得ることが困難になる。さらに、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。なお、NaOは不純物として混入し易いため、NaOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、NaOの含有量の下限は、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.003%以上、0.004%以上、0.005%以上、0.006%以上、0.007%以上、0.008%以上、0.009%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。
 KOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、低熱膨張ガラスの線熱膨張係数や屈折率などを調整するための成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。KOの含有量は0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、0~5%、0~4.5%、0~4%、0~3.5%、0~3%、0~2.5%、0~2%、特に0~1.5%であることが好ましい。KOの含有量が少なすぎると、ムライトの結晶が析出してガラスが失透する傾向がある。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。一方、KOの含有量が多すぎると、線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスを得ることが困難になる。さらに、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。なお、KOは不純物として混入し易いため、KOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、KOの含有量の下限は、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.003%以上、0.004%以上、0.005%以上、0.006%以上、0.007%以上、0.008%以上、0.009%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。
 MgOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、低熱膨張ガラスの線熱膨張係数や屈折率などを調整するための成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。MgOの含有量は0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、0~5%、0~4.5%、0~4%、0~3.5%、0~3%、0~2.5%、0~2%、特に0~1.5%であることが好ましい。MgOの含有量が少なすぎると、ムライトの結晶が析出してガラスが失透する傾向がある。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。一方、KOの含有量が多すぎると、線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスを得ることが困難になる。さらに、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。なお、MgOは不純物として混入し易いため、MgOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、MgOの含有量の下限は、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.003%以上、0.004%以上、0.005%以上、0.006%以上、0.007%以上、0.008%以上、0.009%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。
 CaOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、低熱膨張ガラスの線熱膨張係数や屈折率などを調整するための成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。CaOの含有量は0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、0~5%、0~4.5%、0~4%、0~3.5%、0~3%、0~2.5%、0~2%、特に0~1.5%であることが好ましい。CaOの含有量が少なすぎると、ムライトの結晶が析出してガラスが失透する傾向がある。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。一方、CaOの含有量が多すぎると、線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスを得ることが困難になる。さらに、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。なお、CaOは不純物として混入し易いため、CaOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、CaOの含有量の下限は、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.003%以上、0.004%以上、0.005%以上、0.006%以上、0.007%以上、0.008%以上、0.009%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。
 SrOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、低熱膨張ガラスの線熱膨張係数や屈折率などを調整するための成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。SrOの含有量は0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、0~5%、0~4.5%、0~4%、0~3.5%、0~3%、0~2.5%、0~2%、特に0~1.5%であることが好ましい。SrOの含有量が少なすぎると、ムライトの結晶が析出してガラスが失透する傾向がある。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。一方、SrOの含有量が多すぎると、線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスを得ることが困難になる。さらに、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。なお、SrOは不純物として混入し易いため、SrOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、SrOの含有量の下限は、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.003%以上、0.004%以上、0.005%以上、0.006%以上、0.007%以上、0.008%以上、0.009%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。
 BaOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、低熱膨張ガラスの線熱膨張係数や屈折率などを調整するための成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。BaOの含有量は0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、0~5%、0~4.5%、0~4%、0~3.5%、0~3%、0~2.5%、0~2%、特に0~1.5%であることが好ましい。BaOの含有量が少なすぎると、ムライトの結晶が析出してガラスが失透する傾向がある。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。一方、BaOの含有量が多すぎると、線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスを得ることが困難になる。さらに、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。なお、BaOは不純物として混入し易いため、BaOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、BaOの含有量の下限は、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.003%以上、0.004%以上、0.005%以上、0.006%以上、0.007%以上、0.008%以上、0.009%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。
 ZnOはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、低熱膨張ガラスの線熱膨張係数や屈折率などを調整するための成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。ZnOの含有量は0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、0~5%、0~4.5%、0~4%、0~3.5%、0~3%、0~2.5%、0~2%、特に0~1.5%であることが好ましい。ZnOの含有量が少なすぎると、ムライトの結晶が析出してガラスが失透する傾向がある。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。一方、ZnOの含有量が多すぎると、線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスを得ることが困難になる。さらに、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。なお、ZnOは不純物として混入し易いため、ZnOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、ZnOの含有量の下限は、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.003%以上、0.004%以上、0.005%以上、0.006%以上、0.007%以上、0.008%以上、0.009%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。
 SnOは清澄剤として作用する成分である。また、低熱膨張ガラスの線熱膨張係数や屈折率などを調整するための成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。SnOの含有量は0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、0~5%、0~4.5%、0~4%、0~3.5%、0~3%、0~2.5%、0~2%、特に0~1.5%であることが好ましい。SnOの含有量が少なすぎると、ムライトの結晶が析出してガラスが失透する傾向がある。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。一方、SnOの含有量が多すぎると、線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスを得ることが困難になる。さらに、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。なお、SnOは不純物として混入し易いため、SnOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、ZnOの含有量の下限は、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.003%以上、0.004%以上、0.005%以上、0.006%以上、0.007%以上、0.008%以上、0.009%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。
 ZrOはガラスのヤング率や剛性率などを向上させる成分である。また、低熱膨張ガラスの線熱膨張係数や屈折率などを調整するための成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。ZrOの含有量は0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、0~5%、0~4.5%、0~4%、0~3.5%、0~3%、0~2.5%、0~2%、特に0~1.5%であることが好ましい。ZrOの含有量が少なすぎると、ムライトの結晶が析出してガラスが失透する傾向がある。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。一方、ZrOの含有量が多すぎると、線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスを得ることが困難になる。さらに、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。なお、ZrOは不純物として混入し易いため、ZrOを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、ZnOの含有量の下限は、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.003%以上、0.004%以上、0.005%以上、0.006%以上、0.007%以上、0.008%以上、0.009%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。
 Pはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、低熱膨張ガラスの線熱膨張係数や屈折率などを調整するための成分でもある。また、特にガラスの分相に関与しうる成分である。Pの含有量は0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、0~5%、0~4.5%、0~4%、0~3.5%、0~3%、0~2.5%、0~2%、特に0~1.5%であることが好ましい。Pの含有量が少なすぎると、ムライトの結晶が析出してガラスが失透する傾向がある。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。一方、Pの含有量が多すぎると、線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスを得ることが困難になる。さらに、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。なお、Pは不純物として混入し易いため、Pを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、Pの含有量の下限は、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.003%以上、0.004%以上、0.005%以上、0.006%以上、0.007%以上、0.008%以上、0.009%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。
 Yはガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、低熱膨張ガラスのヤング率を向上させ、線熱膨張係数および屈折率を調整するための成分でもある。また、ガラスの分相に関与しうる成分である。Yの含有量は0~10%、0~9%、0~8%、0~7%、0~6%、0~5%、0~4.5%、0~4%、0~3.5%、0~3%、0~2.5%、0~2%、特に0~1.5%であることが好ましい。Yの含有量が少なすぎると、ムライトの結晶が析出してガラスが失透する傾向がある。また、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって清澄しにくくなったり、ガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。一方、Yの含有量が多すぎると、線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱衝撃性に優れた低熱膨張ガラスを得ることが困難になる。さらに、ガラスの溶融性が低下したり、ガラス融液の粘度が高くなって、清澄しにくくなったりガラスの成形が難しくなって生産性が低下しやすくなる。また、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。なお、Yは不純物として混入し易いため、Yを完全に除去しようとすると、原料バッチが高価になり製造コストが増加する傾向にある。製造コストの増加を抑制するために、Pの含有量の下限は、0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0004%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.003%以上、0.004%以上、0.005%以上、0.006%以上、0.007%以上、0.008%以上、0.009%以上、特に0.01%以上であることが好ましい。
 AsやSbは毒性が強く、ガラスの製造工程や廃ガラスの処理時等に環境を汚染する可能性がある。このため、Sb+Asは2%以下、1%以下、0.7%以下、0.7%未満、0.65%以下、0.6%以下、0.55%以下、0.5%以下、0.45%以下、0.4%以下、0.35%以下、0.3%以下、0.25%以下、0.2%以下、0.15%以下、0.1%以下、0.05%以下、特に実質的に含有しない(具体的には、0.01%未満である)ことが好ましい。
 AlとBは特にガラスの分相に関与する成分である。各分相領域内の組成比は一様に説明できるものでは無いが、代表的な単純なバレンスボンド理論では、Al3 or B3 + RO or 1/2RO(RO:アルカリ金属酸化物、RO:アルカリ土類金属酸化物)のような形で、AlやBが電荷補償されていると考えられている。このため、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類酸化物の含有量とともに、AlとBの含有量ならびに存在比率がガラスの分相形成能に関与している。前述の通り、本発明の低熱膨張ガラスは、二相以上の異なる相を含んでよく、各相がガラス状態である場合はバイノーダル型分解(第二相以降の相が、体積分率が最も大きい第一相の中に点在し、かつ球状等の形状で混合した分相様式)であることが好ましい。バイノーダル型の分相を生じやすくするためには、Al/(Al+B)が0超~0.99、0超~0.95、0超~0.90、0超~0.85、0超~0.80、0超~0.75、0超~0.70、0超~0.65、0超~0.50、0超~0.45、0超~0.40、0超~0.35、0超~0.30、0超~0.29、0超~0.28、0.01~0.28、0.02~0.28、特に0.03~0.28であることが好ましい。Al/(Al+B)が大きすぎると、Alの存在比率が大きく、電荷補償構造が安定化し、分相が生じにくくなる。一方、Al/(Al+B)が小さすぎると、Bの存在比率が大きく、分相後の第二相以降の相の化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。
 LiO、NaO、KO、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、Alはガラスの分相に関与する成分である。前述のとおり、それぞれの成分が電荷補償していると考えられ、各成分の含有量ならびに存在比率がガラスの分相形成能に関与している。(LiO+NaO+KO+MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/Alは0超~50、0超~45、0超~40、0超~35、0超~30、0超~25、0超~20、0超~15、0超~14、0超~13、0超~12、0超~11、0.05~11、0.1~11、0.2~11、0.3~11、0.4~11、0.5~11、特に0.6~11であることが好ましい。(LiO+NaO+KO+MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/Alが大きすぎると、フラックスとして機能するアルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物などの存在比率が大きくなり、分相を形成したとしても、ガラスの線熱膨張係数が大きくなりすぎてしまい、耐熱性等の特性が悪化する恐れがある。一方、LiO+NaO+KO+MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/Alが小さすぎると、Alの存在比率が大きく、電荷補償構造が安定化し、分相が生じにくくなる。
 Fe、TiO、SnO、MnO、NiO、Cr、MoO、V、CoO、CuOはそれぞれガラスの着色成分であり、本発明の低熱膨張ガラスを無色透明以外の色味にする必要がある場合は、その含有量と存在比率を好適に制御する必要がある。なお、これらの成分は主にはSiO骨格の周辺に存在していると考えられ、これらの着色成分とSiOの存在比率が所望の透光度を得るために重要である。(Fe+TiO+SnO+MnO+NiO+Cr+MoO+V+CoO+CuO)/SiOは0超~50、0超~45、0超~40、0超~35、0超~30、0超~25、0超~20、0超~15、0超~14、0超~13、0超~12、0超~11、0超~10、0超~9であり、0超~8、0超~7、0超~6、0超~5、0超~4、0超~3、0超~2.8、0超~2.6、0超~2.4、0超~2.3、0超~2.2、0超~2.1、0.001~2.1、0.005~2.1、0.1~2.1、特に0.2~2.1であることが好ましい。(Fe+TiO+SnO+MnO+NiO+Cr+MoO+V+CoO+CuO)/SiOが大きすぎると、所望の通りに着色することは可能であるが、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。一方、(Fe+TiO+SnO+MnO+NiO+Cr+MoO+V+CoO+CuO)/SiOが小さすぎると、所望の通りに着色することが困難になる。また、SiOの比率が大きくなるため、ガラスを溶融、成形することが困難になる。
 Fe、TiO、SnO、MnO、NiO、Cr、MoO、V、CoO、CuOはそれぞれガラスの着色成分であり、本発明の低熱膨張ガラスを無色透明以外の色味にする必要がある場合は、その含有量と存在比率を好適に制御する必要がある。なお、これらの成分は主にはSiO骨格の周辺に存在していると考えられ、これらの着色成分とSiOの存在比率が所望の透光度を得るために重要である。(Fe+TiO+SnO+MnO+NiO+Cr+MoO+V+CoO+CuO)/SiOは0超~50、0超~45、0超~40、0超~35、0超~30であり、0超~25、0超~20、0超~15、0超~14、0超~13、0超~12、0超~11、0超~10、0超~9、0超~8、0超~7、0超~6、0超~5、0超~4、0超~3、0超~2.8、0超~2.6、0超~2.4、0超~2.3、0超~2.2、0超~2.1、0.001~2.1、0.005~2.1、0.1~2.1、特に0.2~2.1であることが好ましい。(Fe+TiO+SnO+MnO+NiO+Cr+MoO+V+CoO+CuO)/SiOが大きすぎると、所望の通りに着色することは可能であるが、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。一方、(Fe+TiO+SnO+MnO+NiO+Cr+MoO+V+CoO+CuO)/SiOが小さすぎると、所望の通りに着色することが困難になる。また、SiOの比率が大きくなるため、ガラスを溶融、成形することが困難になる。
 FeとTiOはともにガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、ガラスの着色成分でもあり、特に、これらが共存する場合はイルメナイト(FeTiO)様の着色が発現することが分かっている。このため、本発明の低熱膨張ガラスを着色したい場合、特に黒色等の暗色に着色したい場合はFeとTiOの存在比を好適に制御する必要がある。他方、Feに含まれるFeはガラス融液状態で、Fe3+とFe2+の価数変化を起こしやすい成分であり、Fe3+からFe2+に還元する際に酸素系のガスを放出し、概ガスは清澄ガスとして機能しうる。一方、TiOに含まれるTiはガラス融液中ではTi4+で存在することが多く、Ti3+に還元させる確率はFeの場合よりも低い。このため、本発明の低熱膨張ガラスを着色しない場合でも、FeとTiOの存在比を好適に制御する必要がある。TiO/Feは0超~5000、0超~4500、0超~4000、0超~3500、0超~3000、0超~2500、0超~2000、0超~1500、0超~1000、0超~500、0超~300、0超~100、0超~50、0超~25、0超~10、0.001~10、0.005~10、0.01~10、特に0.01~5であることが好ましい。TiO/Feが大きすぎると、清澄ガスが放出されにくくなり、製造負荷が高まりやすい。一方、TiO/Feが小さすぎると、着色したい場合に所望の色調を得にくくなる場合がある。
 FeとMoOはともにガラスの粘度を低下させて、ガラスの溶融性および成形性を向上させる成分である。また、ガラスの着色成分でもあり、それぞれに含まれるFeとMoは、ガラス中で四配位型の酸化物を形成しやすい。他方、一般的なガラスでは、原料からSが混入し、ガラスに取り込まれることがある。また、SはFeやMo周囲の酸素と置換することがある。FeおよびMoに四配位した酸素とSが置換した場合、Fe-O-S系の構造は無色~茶褐色の着色を引き起こし(ビール瓶用ガラス等の着色子に相当し)、Mo-O-S系の構造は無色~橙色の着色を引き起こしうる(ターンシグナル用ガラスの着色子に相当)。また、それぞれの構造は、溶融雰囲気や溶融温度、使用原料や使用する炉材等の影響によって酸化してしまうことがあり、各構造が酸化するとSを含んだガスが放出されることがある。このガスは微塵泡としてガラス中に残りやすく、製品の見た目を悪化させる原因になりうる。このため、ガラス中のFe-O-S系の構造ならびにMo-O-S系の構造は、安定的にガラス構造内に保持される必要がある。このため、MoO/Feは0超~1000、0超~900、0超~800、0超~700、0超~600、0超~500、0超~400、0超~300、0超~200、0超~100、0超~50、0超~30、0超~20、0超~15、0超~10、0.0001~10、0.0001~8、0.0001~6、0.0001~4、0.0001~3、特に0.0001~2であることが好ましい。MoO/Feが大きすぎても、小さすぎても、Fe-O-S系の構造ならびにMo-O-S系の構造の安定性が低下してしまい、Sを含んだガスが放出されやすくなり、製造負荷が高まりやすい。
 K、Sr、Baはそれぞれ二価のカチオンであり、二価のアニオンである酸素の周囲に存在しうる。K、Sr、Baのカチオン半径と、酸素のアニオン半径の比率から、K、Sr、Baはそれぞれを中心として、酸素が周囲に八配位した構造になりやすい。この構造は、主に四配位構造であるSiO骨格との相性が悪く、KO、SrO、BaO周辺の空間重点率は低くなりやすく、結果としてガラスの化学的耐久性を低下させうる。一方、KO、SrO、BaOはいずれもガラスの粘度を下げ、製造負荷を下げる成分であるため、製造等の事情から、完全に排除することは難しい成分でもある。なお、K、Sr、Baのカチオン半径比から、SrO八配位の空間重点率はKOやBaOよりも大きく、KO、SrO、BaOのなかでは、SrOが最もガラスの化学的耐久性を低下させにくい。以上の事情から、SrO/(KO+SrO+BaO)は好適に制御されるべきであり、SrO/(KO+SrO+BaO)は0超~0.99、0超~0.95、0超~0.90であり、0超~0.85、0超~0.80、0超~0.75であり、0超~0.70、0超~0.65、0超~0.60であり、0超~0.55、0超~0.50、0超~0.45、0超~0.40、0超~0.35、0超~0.30、0.01~0.30、0.03~0.30、0.05~0.30、0.07~0.30、0.09~0.30、0.11~0.30、0.12~0.30、0.12~0.29、特に0.12~0.28であることが好ましい。SrO/(KO+SrO+BaO)が大きすぎると、KO等の存在比率が下がり、ガラスの粘度が下がりにくくなる。一方、SrO/(KO+SrO+BaO)が小さすぎると、ガラスの化学的耐久性が低下し、ガラス表面が変質しやすくなる。結果的に、表面の凹凸の状態が悪化し、所望の透光度を得にくくなる。
 本発明の低熱膨張ガラスはさらに、ガラスの化学的耐久性ひいては所望する透光度を得られる場合に限り、上記成分以外にも、例えばH、CO、CO、HO、He、Ne、Ar、N等の微量成分をそれぞれ0.1%まで含有してもよい。また、ガラス中にAg、Au、Pd、Ir、Sc、Ce、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ac、Th、Pa、U等は意図的に添加すると原料コストが高くなり、製造コストが高くなる傾向にある。一方、AgやAuなどを含有させたガラスに光照射や熱処理を行うと、これら成分の凝集体が形成され、それを起点に意図的な結晶化を促進することが出来る。また、Pdなどには種々の触媒作用があり、これら含有させることで、ガラスないし低熱膨張ガラスに特異な機能を付与することが可能となる。こうした事情を鑑みて、結晶化促進やその他の機能の付与を目的とする場合、上記成分をそれぞれ1%以下、0.5%以下、0.3%以下、0.1%以下含有してもよく、そうでない場合は500ppm以下、300ppm以下、100ppm以下、特に10ppm以下であることが好ましい。
 さらに、ガラスの化学的耐久性ひいては所望する透光度を得られる場合に限り、本発明の低熱膨張ガラスは、SO、Cl、La、WO、Ta、Nd、Nb、RfO等を合量で10%まで含有してもよい。ただし、上記成分の原料バッチは高価であり製造コストが増加する傾向にあるため、特段の事情が無い場合は添加しなくても良い。これら成分の合量は質量%で5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下、0.4%以下、0.3%以下、0.2%以下、0.1%以下、0.05%以下、0.05%未満、0.049%以下、0.048%以下、0.047%以下、0.046%以下、特に0.045%以下であることが好ましい。
 上記組成を有する本発明の低熱膨張ガラスは、ガラスの表面を任意に制御しやすくなり、所望する透光度を得やすくなる。
 次に本発明の低熱膨張ガラスを製造する方法を説明する。
 まず、上記組成のガラスとなるように調製した原料バッチを、ガラス溶融炉に投入し、1400~1800℃で溶融した後、成形する。なお、成形時に、周囲の気体及び/又は周囲の液体とのみ接触させたガラスの自由表面が存在する。
 溶融方法は、バーナー等を用いた火炎溶融法、電気加熱による電気溶融法、レーザー照射による溶融法、プラズマによる溶融法、液相合成法、気相合成法の溶融方法のうち、いずれか一つの方法または二つ以上の方法を組み合わせて溶融する方法が好ましい。また、原料を完全に溶融しガラス状態にしてその後の成形をしても良いし、一部の原料、結晶を完全に溶融しきらないでガラス相に含ませた状態で成形をしても良いし、巻き込み泡や清澄ガス等の気体をガラス相に含ませた状態で成形しても良い。
 成形方法は、オーバーフロー法、フロート法、ダウンドロー法、スロットダウン法、リドロー法、無容器法、ブロー法、プレス法、ロール法、ブッシング法、管引き法等の成形法のうち、いずれか一つの方法または二つ以上の方法を組み合わせることが好ましい。また、成形後にガラス転移点以上の温度で再加熱することを組み合わせても良い。このようにすれば、表面品位が良好な本発明の低熱膨張ガラスを製造することができる。その理由をオーバーフロー法で説明すると、本発明の低熱膨張ガラスの表面となるべき面は樋状耐火物に接触せず、自由表面の状態で成形されるからである。ここで、オーバーフロー法は、溶融ガラスを耐熱性の樋状構造物の両側から溢れさせて、溢れた溶融ガラスを樋状構造物の下端で合流させながら、下方に延伸成形して本発明の低熱膨張ガラスを製造する方法である。樋状構造物の構造や材質は、本発明の低熱膨張ガラスの寸法や表面精度を所望の状態とし、本発明の低熱膨張ガラスに使用できる品位を実現できるものであれば、特に限定されない。また、下方への延伸成形を行うために、ガラスに対してどのような方法で力を印加するものであってもよい。例えば、充分に大きい幅を有する耐熱性ロールをガラスに接触させた状態で回転させて延伸する方法を採用してもよいし、複数の対になった耐熱性ロールをガラスの端面近傍のみに接触させて延伸する方法を採用してもよい。
 オーバーフロー法で成形する場合、樋状耐火物から非接触となる部分(下頂端部分)におけるガラスの粘度は、103.5~105.0dPa・sが好ましい。樋状構造物の下頂端部分に何も力を加えなければ、表面張力によって縮みながら下方へ落下していく。これを防ぐためにガラス生地の両側をローラー上のもので挟み込みガラス生地が縮まないように幅方向に引き伸ばす必要がある。本発明の低熱膨張ガラスを成形する場合、ガラス自身が有する熱量が小さいため、樋状耐火物から離れた瞬間からガラスの冷却速度は急激に速くなる。よって、下頂端部分でのガラスの粘度は、好ましくは105.0dPa・s以下、104.8dPa・s以下、104.6dPa・s以下、104.4dPa・s以下、104.2dPa・s以下、特に104.0dPa・s以下である。このようにすれば、幅方向に引っ張り応力が付与されて、破損を防止した上で、板幅を広げることが可能になると共に、安定して下方へ延伸することが可能になる。一方、下頂端部分でのガラスの粘度が低過ぎると、ガラスが変形し易くなり、反り、うねり等の品位が低下し易くなる。またその後の冷却速度が速くなり、本発明の低熱膨張ガラスの熱収縮が大きくなり易い。よって、下頂端部分でのガラスの粘度は、好ましくは103.5dPa・s以上、103.7dPa・s以上、103.8dPa・s以上、特に103.9dPa・s以上である。
 次に得られたガラスをアニールする。アニールの目的は主に、歪や残留応力の除去である。この場合、室温~歪点(≒ガラス転移点-約5~20℃)の温度帯を少なくとも1分以上、より好ましくは3~15分、16~30分、最も好ましくは30分超滞在させて熱処理することが好ましい。このようにすることで、単一のガラス相のみで構成されるガラスを得やすくなり、結果としてガラスの化学的耐久性が高まり、ガラスの表面を任意に制御しやすくなり、所望する透光度を得やすくなる。他方、アニールによって、歪や残留応力の除去とともに、ガラスに分相を形成させても良い。この場合、歪点より高い温度帯を少なくとも1分以上、より好ましくは3~15分、16~30分、最も好ましくは30分超滞在させて熱処理することが好ましい。このようにすることで、ガラスを分相させることができ、その分相状態は多くの例でバイノーダル型分解になる。なお、本発明の低熱膨張ガラスを分相させた場合、SiOを多く含む第一相とそれ以外の第二相以降の相に分かれるが、第二相以降の相の化学的耐久性は第一相よりも低いことが多い。このような場合、各相の化学的耐久性等の違いから、ガラス表面に凹凸ができやすくなるが、先述した好適なガラス組成に設計することで、凹凸の状態は、所望の透光度を得られる程度に抑えることができる。また、微細な凹凸を付与することで、本発明の低熱膨張ガラスと本発明の低熱膨張ガラスに接触するモノとの離型性を高められるほか、ガラス表面の表面積を自由表面状態よりも増やすことで、摩擦力を高めたり、物理的、化学的吸着力を高めたりすることができ、本発明の低熱膨張ガラスを高機能化することにつながる。なお、アニールはある特定の温度のみで行って良く、二水準以上の温度に保持し段階的に熱処理しても良く、温度勾配を与えながら加熱しても良い。
 また、音波や電磁波を印加、照射しながらアニールしても良いし、アニールによって結晶を析出させても良い。析出等によって含ませる結晶の種類には特別な限定はないが、例えば、ジルコニア、ジルコニアチタネート、スズ含有ジルコニア系酸化物、チタニア、アルミノチタネート、β-石英固溶体、β-スポジュメン固溶体、α―石英、β―石英、スポジュメン、ジルコン、コーディエライト、エンスタタイト、マイカ、ネフェリン、アノーサイト、リチウムダイシリケート、リチウムメタシリケート、ウォラストナイト、ディオプサイト、クリストバライト、トリジマイト、長石、スピネル系結晶、金属コロイドなどを含んでよい。
 さらに、高温にした低熱膨張ガラスの冷却速度はある特定の温度勾配で行って良く、二水準以上の温度勾配で行っても良い。耐熱衝撃性を十分に得たい場合、冷却速度を制御して残存ガラス相の構造緩和を十分に行うことが望まれる。その場合、アニールの最高温度から25℃までの平均冷却速度は、低熱膨張ガラスの最も表面から遠い肉厚内部の部分において3000℃/分、1000℃/分以下、500℃/分以下、400℃/分以下、300℃/分以下、200℃/分以下、100℃/分以下、50℃/分以下、25℃/分以下、10℃/分以下、特に5℃/分以下であることが好ましい。また、長期間にわたる寸法安定性を得たい場合は、さらに2.5℃/分以下、1℃/分以下、0.5℃/分以下、0.1℃以下/分以下、0.05℃/分以下、0.01℃/分以下、0.005℃/分以下、0.001℃/分以下、0.0005℃/分以下、特に0.0001℃/分以下であることが好ましい。風冷、水冷等による物理強化処理を行う場合を除き、低熱膨張ガラスの冷却速度はガラス表面の冷却速度とガラス表面から最も遠い肉厚内部との冷却速度が近いことが望ましい。表面から最も遠い肉厚内部の部分における冷却速度を表面の冷却速度で除した値は、0.0001~1、0.001~1、0.01~1、0.1~1、0.5~1、0.8~1、0.9~1、特に1であることが好ましい。1に近いことで、低熱膨張ガラス試料の全位置において、残留歪が生じにくく、長期の寸法安定性を得やすくなる。なお、表面の冷却速度は接触式測温や放射温度計で見積もることができ、内部の温度は高温状態の低熱膨張ガラスを冷却媒体中に置き、冷却媒体の熱量および熱量変化率を計測し、その数値データと低熱膨張ガラスと冷却媒体の比熱、熱伝導度等から見積もることができる。
 本発明の低熱膨張ガラスは、化学強化等を施しても良い。化学強化処理の処理条件はガラス組成、各相の体積分率、溶融塩の種類などを考慮して、処理時間や処理温度を適切に選択すればよい。例えば、化学強化しやすくなるように、残存ガラスに含まれうるNaOを多く含んだガラス組成を選択して良い。また、溶融塩はLi、Na、K等の一価のカチオンやMg、Ca、Sr、Ba、Zn等の二価のカチオンを単独で含んでも良いし、複数含んでも良い。さらに、通常の一段階強化だけでなく、多段階での化学強化を選択しても良い。なお、溶融塩としては、硝酸塩(硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸リチウム等)、炭酸塩(炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム等)、硫酸塩(硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸リチウム等)、塩化物塩(塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化リチウム等)やこれらを組み合わせたものを用いることが出来る。中でも、溶融塩として融点の低い硝酸塩等を用いることが好ましく、特に硝酸ナトリウムを用いることが好ましい。イオン交換する温度は330~550℃、350~500℃、特に390~450℃であることが好ましく、イオン交換する時間は30分~12時間、45分~10時間、1時間~8時間、1時間~6時間、特に1時間~4時間であることが好ましい。なお、必要とされる用途や強度に応じて、上記強化条件は任意に変えてよく、好適な条件は必ずしも上記に限られていない。
 本発明の低熱膨張ガラスに化学強化等によって圧縮応力を付与する際は、圧縮応力値(CS)が50MPa以上、70MPa以上、80MPa以上、90MPa以上、100MPa以上、120MPa以上、150MPa以上、180MPa以上、200MPa以上、230MPa以上、250MPa以上、260MPa以上、280MPa以上、特に300MPa以上であることが好ましい。圧縮応力値が小さすぎるとビッカース硬度や曲げ強度が低くなる虞がある。
 本発明の低熱膨張ガラスに化学強化等によって圧縮応力を付与する際は、圧縮応力深さ(DOC)は10μm以上、20μm以上、30μm以上、40μm以上、50μm以上、50μm以上、60μm以上、70μm以上、80μm以上、90μm以上、100μm以上、110μm以上、特に120μm以上であることが好ましい。圧縮応力深さが小さすぎると落下高さが低くなる虞がある。なお、 圧縮応力値(CS)、圧縮応力深さ(DOC)は、散乱光光弾性応力計SLP-1000(株式会社折原製作所製)及び表面応力計FSM-6000(株式会社折原製作所製)を用いて測定可能である。
 本発明の低熱膨張ガラスは、加傷4点曲げ強度が150MPa以上、160MPa以上、165MPa以上、170MPa以上、180MPa以上、190MPa以上、210MPa以上、220MPa以上、230MPa以上、235MPa以上、240MPa以上、245MPa以上、特に250MPa以上であることが好ましい。 加傷4点曲げ強度が低すぎると、スマートフォンのカバーガラス等として使用した際、落下時に割れやすくなる。なお、加傷4点曲げ強度の上限は特に限定されないが、現実的には1500MPa以下である。また、加傷4点曲げ強度は、次のような手順で測定可能である。まず、50mm×50mm×0.6mm厚に加工したガラス板を垂直にした状態で1.5mm厚のSUS板に固定する。これに対してP180番手のサンドペーパー越しに振り子状のアーム先端を衝突させ、加傷させる。アーム先端はφ5mmの鉄製のシリンダーであり、アーム重量は550gである。アームを振り下ろす高さは衝突点から5mmとする。
 次に、得られた低熱膨張ガラスを切断しても構わない。例えば、ワイヤーソーを用いて切断する場合、ワイヤーソーに研磨砥粒を含むスラリーを供給しながら切断することが好ましい。更に、ワイヤーソーを本発明の低熱膨張ガラスの表面に対して45°以下、30°以下、20°以下、10°以下、5°以下、3°以下、特に1°以下の角度に規制した状態で切断しても良い。また、本発明の低熱膨張ガラスに何らかのものを付着させた状態で切断しても良いし、平行に切断しても良いし、非平行に切断しても良い。
 ワイヤーソーのワイヤー幅は、好ましくは500μm以下、300μm以下、200μm以下、特に10~100μmである。ワイヤーソーのワイヤー幅が大き過ぎると、短冊状のガラスの収率が低下し易くなる。なお、ワイヤーソーのワイヤー幅が小さ過ぎると、切断時にワイヤーが切れる虞がある。
 ワイヤーソーを用いて切断する場合、切断後のスラリーに含まれる金属を沈殿回収するために、スラリーの循環装置を設置することが好ましく、更に金属沈殿槽を併設することが好ましい。なお、スラリー中に金属が混入すると、切断効率が低下し易くなる。
 なお、前記切断による効果は、特段ワイヤーソーに限られるものではなく、熱割断や折割り等の他の方法においても同様に得られ、本発明の低熱膨張ガラスに適用可能である。
 次に実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。表1および2には本発明の実施例(試料No.1~20)を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
 まず各表記載の組成を有するガラスとなるように、各原料を酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の形態で調合し、ガラスバッチを得た(各表記載の組成は実際に作ったガラスの分析値、分析はRIGAKU製走査型蛍光X線分析装置ZSXシリーズで実施)。得られたガラスバッチを1400~1800℃で4~400時間溶融後、得られた溶融ガラスを冷却しながら、オーバーフロー法により、長さ寸法400mmになるように成形した。その後、徐冷炉を用いて歪点+20℃で30分間熱処理し、徐冷炉を室温まで100℃/hで降温することにより、ガラスを得て、各種特性を評価した。
 作製した試料のPt、Rh含有量はICP-MS装置(AGILEINT TECHNOLOGY製 Agilent8800)を用いて分析した。まず、作製したガラス試料を粉砕し純水で湿潤した後、過塩素酸、硝酸、硫酸、フッ酸などを添加して融解させた。その後、試料のPt、Rh含有量をICP-MSで測定した。予め準備しておいた濃度既知のPt、Rh溶液を用いて作成した検量線に基づき、各測定試料のPt、Rh含有量を求めた。測定モードはPt:Heガス/HMI(低モード)、Rh:HEHeガス/HMI(中モード)とし、質量数はPt:198、Rh:103とした。なお、作製試料のLiO含有量は原子吸光分析装置(アナリティクイエナ製 ContrAA600)を用いて分析した。ガラス試料の融解の流れ、検量線を用いた点などは基本的にPt、Rh分析と同様である。また、その他成分に関しては、Pt、Rh、LiOと同様にICP-MSないし原子吸光分析で測定するか、予めICP-MSもしくは原子吸光分析装置を用いて調べた濃度既知のガラス試料を検量線用試料とし、XRF分析装置(RIGAKU製ZSX PrimusIV)で検量線を作成した後、その検量線に基づき、測定試料のXRF分析値から実際の各成分の含有量を求めた。XRF分析の際、管電圧や管電流、露光時間等は分析成分に応じて随時調整した。
 平面の表面粗さRaは、JIS  B0601:2001に準拠した方法で測定した値である。
 端面の表面粗さRaは、JIS  B0601:2001に準拠した方法で測定した値である。
 うねりは、触針式の表面形状測定装置を用いて、JIS  B0601:2001に記載のWCA(ろ波中心線うねり)を測定した値であり、この測定は、SEMI  STD  D15-1296「FPDガラス基板の表面うねりの測定方法」に準拠した方法で測定し、測定時のカットオフは0.8~8mm、低熱膨張ガラスの引き出し方向に対して垂直な方向に300mmの長さで測定した値である。
 透過率、明度及び色度は、自由表面のみで形成された肉厚1mmの部分を用い、分光光度計により評価した。測定には日本分光製 分光光度計 V-670を用いた。なお、V-670には積分球ユニットである「ISN-723」を装着しおり、測定した透過率は全光透過率に相当する。また、測定波長域は200~2500nm、スキャンスピードは200nm/分、サンプリングピッチは1nm、バンド幅は200~800nmの波長域で5nm、それ以外の波長域で20nmとした。測定前にはベースライン補正(100%合わせ)とダーク測定(0%合わせ)を行った。ダーク測定時はISN-723に付属された硫酸バリウム板を取った状態で行った。測定した透過率を用い、JISZ8781-42013およびそれに対応する国際規格に基づいて三刺激値XYZを算出し、各刺激値から明度及び色度を算出した(光源C/10°)。
 β-OH値は、FT-IR Frontier (Perkin Elmer社製)を用いてガラスの透過率を測定し、下記の式を用いて求めた。尚、スキャンスピードは100μm/min、サンプリングピッチは1cm-1、スキャン回数は1測定あたり10回とした。
 高温粘度は白金球引き上げ法で評価した。評価の際は塊状のガラス試料を適正な寸法に破砕し、なるべく気泡が巻き込まれないようにしてアルミナ製坩堝に投入した。続いてアルミナ坩堝を加熱して、試料を融液状態とし、複数の温度におけるガラスの粘度の計測値を求め、Vogel-Fulcher式の定数を算出して粘度曲線を作成し、各粘度における温度を算出した。
 液相温度は次の方法で評価した。まず、約120×20×10mmの白金ボートに300~500マイクロメートルに揃えたガラス粉末を充填し、電気炉に投入し1600℃で30分間溶融した。その後、線形の温度勾配を有する電気炉に移し替え、20時間投入し、失透を析出させた。測定試料を室温まで空冷した後、白金ボートとガラスの界面に析出した失透を観察し、失透析出箇所の温度を電気炉の温度勾配グラフから算出して液相温度とした。また、得られた液相温度をガラスの高温粘度曲線に内挿し、液相温度に相当する粘度を液相粘度とした。
 密度はアルキメデス法で評価した。
 線熱膨張係数は、20mm×3.8mmφに加工した低熱膨張ガラス試料を用いて、30~300℃、30~380℃、及び30~500℃の温度域で測定した平均線線熱膨張係数により評価した。測定にはNETZSCH製Dilatometerを用いた。また、同一測定器を用いて、30~750℃の温度域の熱膨張曲線を計測し、その変曲点を算出することでガラスのガラス転移点と屈伏点を評価した。
 歪点、徐冷点、軟化点はファイバーエロンゲーション法で評価した。
 ヤング率、剛性率、及びポアソン比は、1200番アルミナ粉末を分散させた研磨液で表面を研磨した板状試料(40mm×20mm×20mm)について、自由共振式弾性率測定装置(日本テクノプラス製JE-RT3)を用いて室温環境下にて測定した。
  屈折率は、精密屈折率計(島津製作所社製KPR-2000)を用いて測定した値である。
  耐水性(耐水試験後のアルカリ溶出量)は、JIS R3502(1995)に準拠した
 方法で測定した。
 本発明の実施例No.1~20は線熱膨張係数が小さく、耐熱性の高い材料であった。また、平面および端面の平均表面粗さRaが小さく、うねりが小さいため、所望する透光度を得られた。更に、実施例No.12~20にはFe、TiO、MnO、NiO等の着色剤を添加しており、所望の色味を得ることに成功している。特に、実施例No.14~20は黒色に着色しており、黒色が求められる調理用トッププレート、スマートフォン筐体、一眼カメラに搭載される吸光材、遮光窓等に好適である。
 本発明の低膨張ガラスは、例えば石油ストーブ、薪ストーブ等の前面窓、カラーフィルターやイメージセンサー用基板等のハイテク製品用基板、電子部品焼成用セッター、光拡散板、半導体製造用炉心管、半導体製造用マスク、光学レンズ、寸法測定用部材、通信用部材、建築用部材、化学反応用容器、電磁調理用トッププレート、耐熱食器、耐熱カバー、防火戸用窓ガラス、天体望遠鏡用部材、宇宙光学用部材、着色材、吸光材、温度調整材、湿度調整材、遮音材、誘電部材、線熱膨張係数調整材、電池用部材、樹脂等の強度向上用部材、ディスプレイ用部材等、化学強化用部材等として好適である。

Claims (25)

  1.  平均表面粗さRaが50nm以下の平面を有し、
     質量%で、SiO 70~90%、Al 0.1~30%、B 5~30%を含有することを特徴とする低熱膨張ガラス。
  2.  平均表面粗さRaが100nm以下の端面を有することを特徴とする請求項1に記載の低熱膨張ガラス。
  3.  うねりが10μm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の低熱膨張ガラス。
  4.  肉厚が10mm以下であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  5.  板形状であることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  6.  β-OH値が2/mm以下であることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  7.  質量%で、Fe 0%超を含有することを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  8.  質量%で、MoO 0%超を含有することを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  9.  質量%で、HfO 0%超を含有することを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  10.  質量%で、Cr 0%超を含有することを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  11.  質量%で、NiO 0%超を含有することを特徴とする請求項1~10のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  12.  質量%で、MnO 0%超を含有することを特徴とする請求項1~11のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  13.  質量%で、TiO 0~20%、V 0~20%、CoO 0~20%、CuO 0~20%を含有することを特徴とする請求項1~12のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  14.  質量%で、Pt 30ppm以下、Rh 30ppm以下を含有することを特徴とする請求項1~13のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  15.  質量比で、Al/(Al+B)が0超~0.99であることを特徴とする請求項1~14のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  16.  質量比で、(LiO+NaO+KO+MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/Alが0超~50であることを特徴とする請求項1~15のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  17.  質量比で、(Fe+TiO+SnO+MnO+NiO+Cr+MoO+V+CoO+CuO)/SiOが0超~5であることを特徴とする請求項1~16のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  18.  質量比で、TiO/Feが0超~5000であることを特徴とする請求項1~17のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  19.  質量比で、MoO/Feが0超~1000であることを特徴とする請求項1~18のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  20.  質量比で、SrO/(KO+SrO+BaO)が0超~0.99であることを特徴とする請求項1~19のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  21.  二種類以上の相が混在していることを特徴とする請求項1~20のいずれかに記載の低熱膨張ガラス。
  22.  ガラス原料を溶融、成形して、請求項1~21のいずれかに記載の低熱膨張ガラスを製造する方法であって、自由表面が存在する状態でガラスが成形されることを特徴とする低熱膨張ガラスの製造方法。
  23.  ガラスの表面の一部を成形部材に接触させた状態で成形した後、成形部材に接触したガラスの表面をガラス転移点以上の温度で加熱することを特徴とする請求項22に記載の低熱膨張ガラスの製造方法。
  24.  バーナー等を用いた火炎溶融法、電気加熱による電気溶融法、レーザー照射による溶融法、プラズマによる溶融法、液相合成法、気相合成法の溶融方法のうち、いずれか一つの方法または二つ以上の方法を組み合わせて溶融することを特徴とする請求項22又は23に記載の低熱膨張ガラスの製造方法。
  25.  オーバーフロー法、フロート法、ダウンドロー法、スロットダウン法、リドロー法、無容器法、ブロー法、プレス法、ロール法、ブッシング法、管引き法の成形法のうち、いずれか一つの方法または二つ以上の方法を組み合わせて成形することを特徴とする請求項22~24のいずれかに記載の低熱膨張ガラスの製造方法。
     
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