JP5762515B2 - ガラス組成物およびそれを用いたガラス物品 - Google Patents
ガラス組成物およびそれを用いたガラス物品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5762515B2 JP5762515B2 JP2013250789A JP2013250789A JP5762515B2 JP 5762515 B2 JP5762515 B2 JP 5762515B2 JP 2013250789 A JP2013250789 A JP 2013250789A JP 2013250789 A JP2013250789 A JP 2013250789A JP 5762515 B2 JP5762515 B2 JP 5762515B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- glass
- glass composition
- composition according
- bao
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 217
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 119
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 35
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 28
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000006124 Pilkington process Methods 0.000 claims description 8
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 68
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 15
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 14
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M sodium;oxocalcium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Ca]=O HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 3
- 239000006025 fining agent Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 3
- 239000005394 sealing glass Substances 0.000 description 3
- 229910018070 Li 2 O 10 Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/0085—Compositions for glass with special properties for UV-transmitting glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/30—Vessels; Containers
- H01J61/302—Vessels; Containers characterised by the material of the vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/30—Vessels; Containers
- H01J61/305—Flat vessels or containers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
・特開平06−092677号公報
・特開2001−243914号公報
・特開2002−137935号公報
・特開2003−171141号公報
・特開平09−012332号公報
・特開平10−152340号公報
・特開2000−290038号公報
・特開2000−315477号公報
・特開2005−314169号公報
特表平11−509514号公報に開示されたガラス組成物では、ナトリウムを制限している上に、CeO2の含有を許容し、BaOを必須で含有する。
特開2003−073142号公報に開示されたガラス組成物では、実質的にナトリウムを含有せず、Sb2O3やCeO2の含有を許容し、BaOを必須で含有する。またSO3に関する記述はない。
特開2001−243914号公報に開示されたガラス組成物では、CeO2を必須成分とし、Sb2O3の含有を許容し、BaOを必須で含有する。
特開2002−137935号公報に開示されたガラス組成物では、CeO2を必須成分とし、Sb2O3の含有を許容し、BaOを必須で含有する。
特開2003−171141号公報に開示されたガラス組成物は、Sb2O3を必須成分とし、Li2Oを0.5質量%以上含む。
特開平10−152340号公報に開示されたガラス組成物では、SO3やいわゆる鉄比(例えばFeO/全酸化鉄)に関する記述はなく、Sb2O3の含有を許容し、BaOを必須で含有する。
特開2000−290038号公報に開示されたガラス組成物では、SO3やいわゆる鉄比(例えばFeO/全酸化鉄)に関する記述はなく、P2O5の含有を許容している。
特開2000−315477号公報に開示されたガラス組成物では、Sb2O3を必須成分とし、P2O5の含有を許容し、BaOを必須で含有する。
特開2005−314169号公報に開示されたガラス組成物では、SO3やいわゆる鉄比(例えばFeO/全酸化鉄)に関する記述はなく、Sb2O3やCeO2の含有を許容し、BaOを任意で含有する。
SiO2 65%以上、75%以下、
Al2O3 0.5%以上、1%未満、
B2O3 0%以上、 5%以下、
Na2O 7%以上、 9%以下、
K2O 6%以上、10%未満、
Li2O 0.05%以上、0.35%未満、
Na2O+K2O+Li2O 13.05%以上、17.5%以下、
MgO 4%超、 5%以下、
CaO 6%超、 10%以下、
BaO 0%以上、 4%未満、
SrO 0%、
ZnO 0%、
MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 10%超、15%未満、
TiO2 0%以上、0.05%未満、
ZrO2 0%以上、 0.5%未満、
CeO2 0%以上、0.5%以下、
SO3 0.05%以上、0.5%以下、および
Fe2O3に換算した全酸化鉄 0.05%以上、0.35%以下、
を含んでなり、
酸化アンチモンを実質的に含有しないことを特徴とする、ガラス組成物である。
さらに本発明は、照明用ガラスとして好ましい、熱膨張係数やガラス転移点、軟化点を有するガラス組成物であり、成形性にも優れている。
以下に、ガラス組成物における各成分について説明する。なお、各含有率は、質量%表示であり、成分の比も質量比である。
SiO2はガラスの骨格を形成する主成分である。SiO2の含有率が、65%未満ではガラスの耐久性が低下し、75%を超えるとガラスの熔解が困難になると共に、ガラスの軟化点が高くなり過ぎる。SiO2の含有率の下限値は、65%以上であり、67%以上が好ましく、68%以上がさらに好ましい。SiO2の含有率の上限値は、75%以下であり、73%以下が好ましく、72%以下がさらに好ましい。SiO2の範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
Al2O3はガラスの耐久性を向上させる任意成分であるが、Al2O3の含有率が5%以上となるとガラスの熔解が困難になると共に、ガラスの軟化点が高くなり過ぎる。Al2O3の含有率の下限値は、0%以上であり、0%超が好ましく、0.1%以上がより好ましく、0.5%以上がさらに好ましい。Al2O3の含有率の上限値は、5%未満であり、2%未満が好ましく、1.5%以下がさらに好ましく、1%未満が最も好ましい。Al2O3の範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
B2O3はガラスの耐久性向上のため、あるいは熔解助剤としても使用される任意成分である。B2O3が5%を超えると、B2O3の揮発等による成形時の不都合が生じるので、5%を上限とする。またB2O3は、レンガを侵食して窯の寿命を短くすることがあるので、実質的に含有させないことが望ましい。
Na2Oはガラスの熔解促進剤として用いられる。Na2Oが3%以下では、熔解促進効果が乏しい。Na2Oが12%以上となると、ガラスの耐久性が低下すると共に、特に蛍光灯用ガラスにおいて問題となるナトリウムの溶出が多くなるので、好ましくない。Na2Oの含有率の下限値は、3%超であり、4%以上が好ましく、6%以上がより好ましく、7%以上がさらに好ましい。Na2Oの含有率の上限値は、12%未満であり、9%以下が好ましい。Na2Oの範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
K2Oは、本発明において、Na2Oと同様に、ガラスの熔解促進剤として用いられる必須成分である。K2Oが2%未満では、熔解促進効果が乏しい。K2Oは、Na2Oに比して原料が高価であるため、15%を超えるのは好ましくない。K2Oの含有率の下限値は、2%以上であり、4%以上が好ましく、6%以上がさらに好ましい。K2Oの含有率の上限値は、15%以下であり、10%未満が好ましく、9%以下がより好ましく、8%以下がさらに好ましい。K2Oの範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
Li2Oは、必須成分ではないが、Na2OやK2Oと同様にガラスの熔解促進剤として用いられる。また、熱膨張係数や低温粘性を調整するのに有効な成分であり、微量でも、含有させることが好ましい。一方、Li2OはNa2Oに比して原料が高価であるため、5%以上は好ましくない。Li2Oの含有率の下限値は、0%以上であり、0%超が好ましく、0.05%以上がさらに好ましく、0.1%以上が最も好ましい。Li2Oの含有率の上限値は、5%未満であり、3%以下が好ましく、1.5%以下がより好ましく、1%以下がさらに好ましく、1%未満がさらにより好ましく、0.5%未満がさらに一層好ましく、0.35%未満が最も好ましい。Li2Oの範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
(Na2O+K2O+Li2O)の合計が、6%未満では熔解促進効果が乏しく、20%を超えるとガラスの耐久性が低下する。(Na2O+K2O+Li2O)の合計の下限値は、6%以上であり、10%以上が好ましい。(Na2O+K2O+Li2O)の合計の上限値は、20%以下であり、19.5%未満が好ましく、17.5%以下がさらに好ましい。(Na2O+K2O+Li2O)の範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
本発明において、Na2OとK2Oの比(Na2O/K2O)は、重要である。Na2OとK2Oの比が大きいと、ナトリウムの溶出が多くなるので、好ましくない。Na2OとK2Oの比が小さいと、高価なK2Oが多くなるので、好ましくない。
本発明において、Na2O/K2Oの下限値は、0.2超であることが好ましく、0.6以上がより好ましく、0.9以上がさらに好ましい。Na2O/K2Oの上限値は、3未満であることが好ましく、1.5以下がより好ましく、1.1以下がさらに好ましい。Na2O/K2Oの範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
MgOは、必須成分ではないが、ガラスの耐久性を向上させるとともに、成形時の失透温度、粘度を調整するのに用いられる。MgOが10%を超えると、失透温度が上昇する。MgOの含有率の下限値は、0%以上であり、0%超が好ましく、2%以上がより好ましく、4%超がさらに好ましい。MgOの含有率の上限値は、10%以下であり、6%以下が好ましく、5%以下がさらに好ましい。MgOの範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
CaOは、MgOと同様に、ガラスの耐久性を向上させるとともに、成形時の失透温度、粘度を調整するのに用いられる必須成分である。CaOが5%以下では熔解性が悪化する。また、15%を超えると失透温度が上昇する。CaOの含有率の下限値は、5%超であり、5.5%以上が好ましく、6%以上がより好ましく、6%超がさらに好ましい。CaOの含有率の上限値は、15%以下であり、12%以下が好ましく、10%以下がより好ましく、8%以下がさらに好ましい。CaOの範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
SrOは必須成分ではないが、MgOやCaOと同様にガラスの成形時の失透温度、粘度を調整するのに用いられる。SrOの含有率は、10%以下とするが、SrOをできるだけ含ませないで、ガラス組成物を構成する場合、その含有率は4%未満が好ましく、1%未満がより好ましい。
一方、本発明は、SrOを4%以上含ませても成立させることができる。その場合、SrOの下限値としては4%以上が好ましく、4%超が好ましい。SrOの上限値としては、7%以下が好ましく、6%以下がさらに好ましい。SrOを4%以上含ませると、成形性がよくなる。
BaOは必須成分ではないが、MgOやCaOと同様にガラスの成形時の失透温度、粘度を調整するのに用いられる。BaOの含有率が大きいと、ガラスの密度が増大し、ガラス物品とした際の軽量化の点で不利となるため、BaOの上限値は、4%未満とし、より好ましくは1%未満である。本発明のガラス組成物は、BaOを実質的に含まなくても成立させることができる。
ZnOは必須成分ではないが、MgOやCaOと同様にガラスの成形時の失透温度、粘度を調整するのに用いられる。ZnOは揮発し易く、ガラスが不均質になり易い。フロート法でガラスを成形する場合、フロートバス内で揮発した後、低温部で凝集することが多くなる。ZnOが凝集すると、ガラスの表面欠点の原因となることがあるため、その含有率は10%以下、好ましくは6%以下、より好ましくは5%以下とするが、ZnOは実質的に含有させないことが好ましい。
(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)の合計が、5%以下ではガラスの耐久性が低下する。一方、19%を超えると失透温度が上昇したり、あるいは熱膨張係数が大きくなり過ぎたりする。(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)の含有率の下限値は、5%超であり、10%以上が好ましい。(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)の含有率の上限値は、19%以下であり、16%以下が好ましく、15%未満がさらに好ましい。(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)の範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
(SrO+BaO+ZnO)が多くなると、膨張係数が大きくなり過ぎるため、その合計が10%を超えるのは好ましくない。(SrO+BaO+ZnO)の含有率の下限値は、0%以上である。(SrO+BaO+ZnO)の含有率の上限値は、10%以下であり、8%以下が好ましく、6%以下がより好ましく、5%以下がさらに好ましい。(SrO+BaO+ZnO)の範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
TiO2は必須成分ではないが、本発明の目的を損なわない範囲で、加えることができる。TiO2が多くなり過ぎると、ガラスが黄色味を帯び易くなるこのため、TiO2の含有率の上限値は、0.5%以下であり、0.1%未満が好ましく、0.05%未満がより好ましい。一方、TiO2の含有率の下限値は、0%以上である。TiO2の範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
ZrO2は、必須成分ではないが、ガラスの耐久性を向上させるとともに、成形時の失透温度を調整するのに有効な成分である。2.5%を超えると、逆に失透しやすくなる。また、ZrO2は原料が高価であり、0.5%未満とすることが望ましい。ZrO2の含有率の下限値は、0%以上である。ZrO2の含有率の上限値は、2.5%以下であり、0.5%未満が好ましく、0.2%未満がより好ましい。ZrO2の範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
CeO2は、ガラス中で紫外線を吸収する作用を示し、紫外線透過率の抑制に効果的な成分である。本発明のガラス組成物では、0.5%以下の範囲であれば含んでも構わない。しかしながら、紫外線の照射によりソーラリゼーションが起こり、ガラスの可視光透過率が低下してしまうので、実質的に含有させないことがより好ましい。
SO3はガラスの清澄を促進する成分である。0.05%未満では通常の溶融方法では清澄効果が不十分となり、その望ましい範囲は0.1%以上である。一方、0.5%を超えると、その分解により生成するSO2が泡としてガラス中に残留したり、リボイルにより泡を発生し易くなる。SO3の含有率の下限値は、0.05%以上であり、0.1%以上が好ましい。SO3の含有率の上限値は、0.5%以下である。SO3の範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
酸化鉄の含有率は、含まれるすべての鉄をFe2O3に換算した、全酸化鉄(T−Fe2O3)として、0.05%〜0.35%である。全酸化鉄が0.05%未満では、紫外域に吸収を持つFe3+が少なくなり過ぎるために、紫外線透過率が高くなってしまう。一方、全酸化鉄が0.35%を超えると、可視短波長域にも吸収を持つFe3+と共に、可視長波長側に吸収を持つFe2+が多くなり過ぎるために、可視光透過率が低くなってしまう。全酸化鉄の含有率の下限値は、0.05%以上であり、0.1%以上が好ましい。全酸化鉄の含有率の上限値は、0.35%以下であり、0.25%以下が好ましい。全酸化鉄の範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
全酸化鉄に対するFe2O3に換算したFeOの割合である鉄比を、FeO比ということがある。FeO比が10%未満では、可視短波長域に吸収を持つFe3+が多くなり過ぎるため、可視光透過率が低くなると共に、ガラスの色調の黄色みが強くなり過ぎる。FeO比が40%を超えると、可視長波長側に吸収を持つFe2+が多くなり過ぎるため、可視光透過率が低くなると共に、ガラスの色調の青色が強くなり過ぎる。鉄比の下限値は、10%以上であることが好ましく、15%以上がより好ましい。鉄比の上限値は、40%以下であることが好ましく、35%以下がより好ましい。鉄比の範囲は、これら上限値と下限値の任意の組み合わせから選ばれる。
酸化アンチモンはガラスの清澄を促進する成分であるが、例えばフロート法にて酸化アンチモンを含有するガラスを成形した場合、フロートバス内の還元雰囲気によって、ガラスが着色してしまう。また、環境に対して負荷となり得る成分でもある。そのため、本発明において、酸化アンチモンは実質的に含有させない。
SiO2 65%以上、75%以下、
Al2O3 0.5%以上、2%未満、
B2O3 0%以上、 5%以下、
Na2O 6%以上、 9%以下、
K2O 4%以上、10%未満、
Li2O 0%以上、1%未満、
Na2O+K2O+Li2O 10%以上、17.5%以下、
MgO 0%以上、 5%以下、
CaO 6%超、 12%以下、
BaO 0%以上、 4%未満、
SrO 0%以上、4%未満、
ZnO 0%以上、5%以下、
MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 10%以上、15%未満、
SrO+BaO+ZnO 0%以上、5%以下、
TiO2 0%以上、0.5%以下、
ZrO2 0%以上、2.5%以下、
CeO2 0%以上、0.5%以下、
SO3 0.05%以上、0.5%以下、および
Fe2O3に換算した全酸化鉄 0.05%以上、0.35%以下、
である。
SiO2 67%以上、73%以下、
Al2O3 0%超、 2%未満、
B2O3 0%以上、 5%以下、
Na2O 4%以上、 9%以下、
K2O 2%以上、 9%以下、
Li2O 0%超、 3%以下、
Na2O+K2O+Li2O 10%以上、19.5%未満、
MgO 0%超、 6%以下、
CaO 5%超、 10%以下、
BaO 0%以上、 1%未満、
SrO 4%以上、 7%以下、
ZnO 0%以上、 6%以下、
MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 10%以上、19%以下、
SrO+BaO+ZnO 0%以上、10%以下、
TiO2 0%以上、0.5%以下、
ZrO2 0%以上、2.5%以下、
CeO2 0%以上、0.5%以下、
SO3 0.05%以上、0.5%以下、および
Fe2O3に換算した全酸化鉄 0.05%以上、0.35%以下、
である。
(透過率)
照明用ガラスとして、可視光の透過率は高い方が望ましい。蛍光灯における可視光の発生は、発生させた紫外線が、蛍光灯の内側表面にある蛍光体に照射された際の発光を利用している。このように、蛍光灯内部では紫外線を発生させている。紫外線の漏洩を低減する必要があるため、紫外域の波長の透過率は低く抑えなければならない。紫外線には、254nmや313nmなどの波長の光が含まれる。波長254nmの光は、ガラスの場合、ほとんど透過しないので、考慮しなくてよい。波長313nmの光の透過は、制御する必要があり、主に全酸化鉄中のFe2O3および酸化チタンの含有率にて制御することができる。波長313nmの光の透過率(ガラス厚み:0.7mm)は、60%以下とすることが望ましく、45%以下とすることがさらに望ましい。
照明用ガラスとして用いる場合、ガラスの熱膨張係数は、用いられる封着ガラスの熱膨張係数と釣り合っている必要がある。この封着ガラスは、内部電極型の照明の場合、内部へ挿入する電極の封止に用いられ、面照明装置の場合、ガラス容器を形成するために板状ガラスの貼り合わせに用いられる。
照明用ガラス容器が管状の場合には、溶融されたガラスから、直接、管状に成形されたり、一旦管状に形成したものを再度軟化する温度まで加熱して、U字状などに再成形される。また面照明装置の場合には、照明用ガラス容器を形成するために、板状のガラスを再度軟化する温度まで加熱して、プレス成形等に供される場合がある。したがって、いずれも加熱・再加熱による成形の際に作業が容易なように、軟化点は低い方が好ましい。軟化点は、現行のソーダ石灰系ガラス組成物のそれと比較して、あまり高くないことが望ましい。具体的に軟化点は、ソーダ石灰系ガラス組成物の軟化点から50℃高い程度の790℃以下が望ましく、10℃高い程度の750℃以下がさらに望ましい。さらに、現行のソーダ石灰系ガラス組成物の軟化点以下となる、740℃以下が最も望ましい。
本発明のガラス組成物は、管状ガラスや板状ガラスに成形することができる。特に、板状ガラスに成形する方法としては、安価で大量の製造が可能なフロート法が望ましく、本発明のガラス組成物は、フロート法に適用可能である。もちろん、蛍光灯として一般的な管状に成形することも可能である。具体的な成形の手法については、公知方法に準じればよい。
本発明のガラス組成物を、例えば上記のように、フロート法等により板状に成形したガラス物品や容器状に成形したガラス物品を用いて、公知方法に準じて蛍光灯等の照明装置(例、面照明装置、管状蛍光灯等)を構成することができる。
表1〜4に示したガラス組成となるように、原料バッチ(以下、バッチと呼ぶ場合がある)をそれぞれ調合した。原料は、通常のガラス製造に用いられるものを使用した。
得られた試料ガラスのいくつかについて、A光源を用いて分光光度計(日立製作所製、U4100)にて透過率を測定した。ガラス基板の厚みは0.7mmとした。紫外線透過率の尺度として、波長313nmの光の透過率を測定した。また、可視光透過率は、JIS R 3106の可視光透過率の測定法に準じて、測定した。
蛍光X線分析及び化学分析法を用いて、得られた試料ガラスの組成を定量分析した。
得られた試料ガラスのいくつかについて、示差式熱膨張計(リガク製、TAS−100)にて熱膨張係数を測定した。試料の大きさは、直径5mm,長さ17mmとし、5℃/分の昇温速度で室温から降伏温度までの範囲で測定を行い、50℃〜300℃の範囲の熱膨張係数を算出した。
得られた試料ガラスのいくつかについて、平板状試料に貫入圧子を一定荷重で降下させ、その圧子の貫入速度から粘度を算出して、軟化点を求めた。
またガラス転移点は、上述の熱膨張係数の測定で求めた熱膨張曲線における変曲点から求めた。
前記試料ガラスを、粒径1.0〜2.8mmに粉砕したものを白金ボートに入れ、温度勾配のついた電気炉内に2時間保持し、結晶が出現する位置の最高温度から、失透温度を求めた。
通常の白金球引き上げ法によりガラスの粘性を求め、ガラスの粘性が10000dPas(10000 poise)となる温度(成形温度)を求めた。
応用例1は、上述のガラス基板を用いて筐体を構成し、面照明装置としたものである。図1に、応用例1による面照明装置の断面模式図を示す。面照明装置1は、まず平板状の第1ガラス基板11と、断面がU字形にプレス成形された第2ガラス基板12とを、ガラスフリット13によって接合して容器を構成し、その内部は空間Sとなっている。容器内部の両端には、対をなす放電電極14,14が設けられている。また、第1ガラス基板11と第2ガラス基板12とにおいて、空間部Sを臨む面には蛍光体15,15が塗布されている。さらに、容器内部の空間Sには、水銀とアルゴンなどの不活性ガスとが封入されている。
応用例2は、上述のガラス基板2枚を用い、その間に多数の隔壁部を設けて、多数のセルを構成し、面照明装置としたものである。図2に、応用例2による面照明装置の断面模式図を示す。面照明装置2は、2枚のガラス基板21,22とを一定の間隔を保って保持し、その間に多数の隔壁部23・・・(・・・は多数を表す)を設けて、多数のセルSを構成したものである。また、ガラス基板21,22のセルSを臨む面には蛍光体25,25が塗布されている。さらに、セルSには、水銀とアルゴンなどの不活性ガスとが封入されている。面照明装置2に、図示しない電極に電圧をかけて放電させて、光源として機能させる。
応用例3は、応用例2と同様に多数のセルを設けた構造の面照明装置である。応用例2では、多数のセルを隔てるために多数の隔壁部を設けたが、応用例3では一方のガラス基板をプレス成形して多数の樋を形成して、接合部分が隔壁部となるようにしたものである。
Claims (21)
- 質量%で表示して、
SiO2 65%以上、75%以下、
Al2O3 0.5%以上、1%未満、
B2O3 0%以上、 5%以下、
Na2O 7%以上、 9%以下、
K2O 6%以上、10%未満、
Li2O 0.05%以上、0.35%未満、
Na2O+K2O+Li2O 13.05%以上、17.5%以下、
MgO 4%超、 5%以下、
CaO 6%超、 10%以下、
BaO 0%以上、 4%未満、
SrO 0%、
ZnO 0%、
MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 10%超、15%未満、
TiO2 0%以上、0.05%未満、
ZrO2 0%以上、 0.5%未満、
CeO2 0%以上、0.5%以下、
SO3 0.05%以上、0.5%以下、および
Fe2O3に換算した全酸化鉄 0.05%以上、0.35%以下、
を含んでなり、
酸化アンチモンを実質的に含有しないことを特徴とする、ガラス組成物。 - 請求項1に記載のガラス組成物において、
前記全酸化鉄が0.1%以上0.25%以下である、ガラス組成物。 - 請求項1に記載のガラス組成物において、
前記全酸化鉄のうち、Fe2O3に換算したFeOの割合が、前記全酸化鉄の10%〜40%である、ガラス組成物。 - 請求項3に記載のガラス組成物において、
前記全酸化鉄のうちFe2O3に換算したFeOの割合が、前記全酸化鉄の15%〜35%である、ガラス組成物。 - 請求項1に記載のガラス組成物において、
前記ZrO2が0%以上、0.2%未満である、ガラス組成物。 - 請求項1に記載のガラス組成物において、
前記ガラス組成物が、実質的にBaOを含有しない、ガラス組成物。 - 請求項1に記載のガラス組成物において、
前記ガラス組成物が、実質的にCeO2を含有しない、ガラス組成物。 - 請求項1に記載のガラス組成物において、
前記ガラス組成物が、実質的にB2O3を含有しない、ガラス組成物。 - 請求項1に記載のガラス組成物において、
前記ガラス組成物を厚み0.7mmとしたとき、波長313nmの光の透過率が60%以下である、ガラス組成物。 - 請求項9に記載のガラス組成物において、
前記ガラス組成物を厚み0.7mmとしたとき、波長313nmの光の透過率が45%以下である、ガラス組成物。 - 請求項1に記載のガラス組成物において、
熱膨張係数が、(89±5)×10-7/℃の範囲にある、ガラス組成物。 - 請求項11に記載のガラス組成物において、
熱膨張係数が、(89±2)×10-7/℃の範囲にある、ガラス組成物。 - 請求項1に記載のガラス組成物において、
軟化点が790℃以下である、ガラス組成物。 - 請求項13に記載のガラス組成物において、
前記軟化点が750℃以下である、ガラス組成物。 - 請求項14に記載のガラス組成物において、
前記軟化点が740℃以下である、ガラス組成物。 - 請求項1に記載のガラス組成物からなり、板状に成形された、ガラス物品。
- 前記成形がフロート法により行われた、請求項16に記載のガラス物品。
- 請求項16に記載のガラス物品であって、照明用ガラス容器に用いられる、ガラス物品。
- 請求項18に記載の照明用ガラス物品であって、前記照明が蛍光灯である、ガラス物品。
- 請求項1に記載のガラス組成物からなり、照明用ガラス容器に用いられる、ガラス物品。
- 請求項20に記載の照明用ガラス物品であって、前記照明が蛍光灯である、ガラス物品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013250789A JP5762515B2 (ja) | 2006-09-28 | 2013-12-04 | ガラス組成物およびそれを用いたガラス物品 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006266066 | 2006-09-28 | ||
JP2006266066 | 2006-09-28 | ||
JP2013250789A JP5762515B2 (ja) | 2006-09-28 | 2013-12-04 | ガラス組成物およびそれを用いたガラス物品 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008536454A Division JP5456316B2 (ja) | 2006-09-28 | 2007-09-28 | ガラス組成物およびそれを用いたガラス物品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014088315A JP2014088315A (ja) | 2014-05-15 |
JP5762515B2 true JP5762515B2 (ja) | 2015-08-12 |
Family
ID=39230211
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008536454A Expired - Fee Related JP5456316B2 (ja) | 2006-09-28 | 2007-09-28 | ガラス組成物およびそれを用いたガラス物品 |
JP2013250789A Expired - Fee Related JP5762515B2 (ja) | 2006-09-28 | 2013-12-04 | ガラス組成物およびそれを用いたガラス物品 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008536454A Expired - Fee Related JP5456316B2 (ja) | 2006-09-28 | 2007-09-28 | ガラス組成物およびそれを用いたガラス物品 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP5456316B2 (ja) |
WO (1) | WO2008038779A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2928367A1 (fr) * | 2008-03-10 | 2009-09-11 | Saint Gobain | Ecran de visualisation |
CN102757181A (zh) * | 2012-08-07 | 2012-10-31 | 广东省潮州市质量计量监督检测所 | 一种用于生产鱼缸玻璃的配方 |
KR20170091719A (ko) * | 2014-12-09 | 2017-08-09 | 에이쥐씨 글래스 유럽 | 화학 템퍼링 가능한 유리판 |
EP3031783A1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-15 | AGC Glass Europe | Chemically temperable glass sheet |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2548423B2 (ja) * | 1990-04-04 | 1996-10-30 | 日本板硝子株式会社 | ガラス製パネル |
JP2532045B2 (ja) * | 1992-02-05 | 1996-09-11 | 東芝硝子株式会社 | 照明用ガラス組成物 |
JPH11224649A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-08-17 | Matsushita Electron Corp | ランプ用ガラス組成物、ランプ用ステムおよびランプ用バルブ |
JP2000290038A (ja) * | 1999-02-01 | 2000-10-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 蛍光ランプ用ガラス、蛍光ランプ用ガラス管、及び蛍光ランプ |
JP2002137935A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-14 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 蛍光ランプ用ガラス、蛍光ランプ用ガラス管及び蛍光ランプ |
JP2003012342A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 紫外線赤外線吸収緑色ガラス |
AU2003242057A1 (en) * | 2002-06-10 | 2003-12-22 | Asahi Glass Company, Limited | Glass and method for production of glass |
JP2003178712A (ja) * | 2002-09-09 | 2003-06-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光ランプ |
DE102004033653B4 (de) * | 2004-07-12 | 2013-09-19 | Schott Ag | Verwendung eines Glases für EEFL Fluoreszenzlampen |
FR2876094B1 (fr) * | 2004-10-04 | 2009-01-09 | Saint Gobain | Substrat en verre pour ecran de visualisation. |
JP4400412B2 (ja) * | 2004-10-15 | 2010-01-20 | 日本電気硝子株式会社 | 外部電極蛍光ランプ用外套容器 |
US7622410B2 (en) * | 2005-02-23 | 2009-11-24 | Guardian Industries Corp. | Grey glass composition |
JP2007238398A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ソーダ石灰系ガラス組成物 |
-
2007
- 2007-09-28 WO PCT/JP2007/069000 patent/WO2008038779A1/ja active Application Filing
- 2007-09-28 JP JP2008536454A patent/JP5456316B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-12-04 JP JP2013250789A patent/JP5762515B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014088315A (ja) | 2014-05-15 |
JP5456316B2 (ja) | 2014-03-26 |
JPWO2008038779A1 (ja) | 2010-01-28 |
WO2008038779A1 (fr) | 2008-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007238398A (ja) | ソーダ石灰系ガラス組成物 | |
EP0782552B1 (en) | Substrate glasses for plasma displays | |
JP4898792B2 (ja) | 基板用高変形点ガラス組成物 | |
JP2008542189A (ja) | ディスプレイパネルのための低赤外線透過率ガラス製基材 | |
JP5762515B2 (ja) | ガラス組成物およびそれを用いたガラス物品 | |
JP2002137935A (ja) | 蛍光ランプ用ガラス、蛍光ランプ用ガラス管及び蛍光ランプ | |
JPWO2006106660A1 (ja) | ランプ用ガラス組成物、ランプ、バックライトユニットおよびランプ用ガラス組成物の製造方法 | |
JPWO2007086441A1 (ja) | ランプ用ガラス組成物の製造方法、ランプ用ガラス組成物およびランプ | |
US8937027B2 (en) | Borosilicate glass composition for producing glass tubes and its use for producing glass tubes and as outer tube for lamps | |
JPH11310430A (ja) | 基板として用いるためのガラス組成物 | |
JP2008305711A (ja) | プラズマディスプレイパネル用ガラス基板の製造方法及びプラズマディスプレイパネル用ガラス基板 | |
JP2004315279A (ja) | 蛍光ランプ用ガラス | |
JP2000290038A (ja) | 蛍光ランプ用ガラス、蛍光ランプ用ガラス管、及び蛍光ランプ | |
JP4045662B2 (ja) | 耐熱性ガラス組成物およびそれを用いたプラズマディスプレイパネル | |
JPH09255356A (ja) | 基板用ガラス組成物 | |
JP3818571B2 (ja) | Fe−Ni−Co系合金の封着に適したガラス | |
JPH11310432A (ja) | 基板用ガラス組成物 | |
JPH11310431A (ja) | 基板用のガラス組成物 | |
JP5456317B2 (ja) | ガラス組成物およびそれを用いたガラス物品 | |
JPH11310429A (ja) | 基板に用いるためのガラス組成物 | |
JP2006252828A (ja) | プラズマディスプレイパネル用ガラス基板 | |
JPH11322358A (ja) | 耐熱性ガラス組成物 | |
JP4767456B2 (ja) | 照明用ガラス組成物 | |
WO2010134414A1 (ja) | ディスプレイ用排気管 | |
JP2002060241A (ja) | タングステン封着用ガラス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141021 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141023 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150602 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150609 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5762515 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |