JPH11322358A - 耐熱性ガラス組成物 - Google Patents
耐熱性ガラス組成物Info
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- JPH11322358A JPH11322358A JP13796998A JP13796998A JPH11322358A JP H11322358 A JPH11322358 A JP H11322358A JP 13796998 A JP13796998 A JP 13796998A JP 13796998 A JP13796998 A JP 13796998A JP H11322358 A JPH11322358 A JP H11322358A
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- glass
- weight
- temperature
- devitrification
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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
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来技術では、表面が平滑で大量に生産でき
るフロートガラス製造法により溶解し、かつ、失透する
ことなく板状に成形できる、630℃以上のガラス転移
点と膨張率が75〜95×10-7/℃の範囲内のプラズ
マディスプレイパネル用途に適したガラス組成物はなか
った。 【解決手段】 重量%で表示して、SiO2 50〜6
5、Al2O3 5.5〜14、ZrO2 1〜6、B2O
3 0〜5、Li2O 0〜1、Na2O 0〜5、K2O
9.5〜15、MgO 4.5〜10,CaO 0〜
10、SrO 0〜15、BaO 0〜4.5、TiO
2 0〜3、ZnO 0〜2、SO3+Sb2O3 0〜
1、Li2O+Na2O+K2O 12.5〜21、Mg
O+CaO+SrO+BaO 19.5〜25のガラス
組成物である。
るフロートガラス製造法により溶解し、かつ、失透する
ことなく板状に成形できる、630℃以上のガラス転移
点と膨張率が75〜95×10-7/℃の範囲内のプラズ
マディスプレイパネル用途に適したガラス組成物はなか
った。 【解決手段】 重量%で表示して、SiO2 50〜6
5、Al2O3 5.5〜14、ZrO2 1〜6、B2O
3 0〜5、Li2O 0〜1、Na2O 0〜5、K2O
9.5〜15、MgO 4.5〜10,CaO 0〜
10、SrO 0〜15、BaO 0〜4.5、TiO
2 0〜3、ZnO 0〜2、SO3+Sb2O3 0〜
1、Li2O+Na2O+K2O 12.5〜21、Mg
O+CaO+SrO+BaO 19.5〜25のガラス
組成物である。
Description
【0001】
【発明に属する技術分野】本発明は、建築用の窓ガラス
として用いられるソーダライムガラスと同程度の膨張率
と、そのガラスが有する転移点より高い転移点を有する
耐熱性ガラス組成物に関し、液晶ディスプレイパネル、
エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル、プラズ
マディスプレイパネル(以下PDPという)、フィール
ドエミッションディスプレイパネルおよび蛍光表示管等
の表示装置のガラス基板、とりわけPDP用のガラス基
板として好適に用いられる耐熱性ガラス組成物に関す
る。
として用いられるソーダライムガラスと同程度の膨張率
と、そのガラスが有する転移点より高い転移点を有する
耐熱性ガラス組成物に関し、液晶ディスプレイパネル、
エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル、プラズ
マディスプレイパネル(以下PDPという)、フィール
ドエミッションディスプレイパネルおよび蛍光表示管等
の表示装置のガラス基板、とりわけPDP用のガラス基
板として好適に用いられる耐熱性ガラス組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】表示装置に用いられるガラス基板は、表
示装置の形式に応じて各種のガラス組成物が工夫され開
示されている。PDPは大面積で直視型の壁掛けハイビ
ジョンTV用表示装置として注目されており、PDPに
用いられるガラス基板は、フロートガラス製造法で製造
される一般建築用のソーダライムシリカ組成のガラス板
が用いられてきた。
示装置の形式に応じて各種のガラス組成物が工夫され開
示されている。PDPは大面積で直視型の壁掛けハイビ
ジョンTV用表示装置として注目されており、PDPに
用いられるガラス基板は、フロートガラス製造法で製造
される一般建築用のソーダライムシリカ組成のガラス板
が用いられてきた。
【0003】PDPの製造工程では、ガラス基板上への
電極の焼き付け、誘電体の形成、隔壁の形成、蛍光体の
形成等を行う工程で500〜600℃の熱処理がなされ
る。これらの熱処理工程で発生するカラス基板の熱収縮
は、表側のガラス基板と裏側のガラス基板とをはり合わ
せる際の位置ずれの原因となる。
電極の焼き付け、誘電体の形成、隔壁の形成、蛍光体の
形成等を行う工程で500〜600℃の熱処理がなされ
る。これらの熱処理工程で発生するカラス基板の熱収縮
は、表側のガラス基板と裏側のガラス基板とをはり合わ
せる際の位置ずれの原因となる。
【0004】このため、大型もしくは高精細のPDPを
製造するには、ガラス基板の熱収縮率の値およびそのば
らつきを制御することが必要である。さらに上記の熱処
理には、PDPの製作に用いられる絶縁ペースト、シー
リングフリット等の材料が用いられるので、ガラス基板
はこれらの材料と膨張率がマッチングすることが要求さ
れる。このためガラス基板の50〜350℃の平均熱膨
張率は、75〜95×10-7/℃程度が必要である。
製造するには、ガラス基板の熱収縮率の値およびそのば
らつきを制御することが必要である。さらに上記の熱処
理には、PDPの製作に用いられる絶縁ペースト、シー
リングフリット等の材料が用いられるので、ガラス基板
はこれらの材料と膨張率がマッチングすることが要求さ
れる。このためガラス基板の50〜350℃の平均熱膨
張率は、75〜95×10-7/℃程度が必要である。
【0005】上記熱処理によるガラスの寸法の収縮を小
さくするには、ガラス転移点の高いガラスを使用する必
要がある。液晶表示装置に用いられる無アルカリガラス
基板は、高い転移点を有するが、膨張率が小さいためP
DPの用途には適さない。
さくするには、ガラス転移点の高いガラスを使用する必
要がある。液晶表示装置に用いられる無アルカリガラス
基板は、高い転移点を有するが、膨張率が小さいためP
DPの用途には適さない。
【0006】一方上記のソーダライムガラス組成は、大
面積のガラス板を安価に製造できるフロートガラス製造
法で製造され、膨張率の値はPDP用の要求値を満たす
が、ガラス転移点は552℃であり、500〜600℃
の熱処理を行うと大きな熱収縮を生じ、大型もしくは高
精細のPDPには必ずしも適しているとはいえない。
面積のガラス板を安価に製造できるフロートガラス製造
法で製造され、膨張率の値はPDP用の要求値を満たす
が、ガラス転移点は552℃であり、500〜600℃
の熱処理を行うと大きな熱収縮を生じ、大型もしくは高
精細のPDPには必ずしも適しているとはいえない。
【0007】この問題を解決するために、特開平3−4
0933号公報には、600℃付近の熱処理においても
ほとんど変形せず、また膨張率もソーダライムガラス並
のガラス組成物が開示されている。さらに、特開平9−
202641号公報には、ガラスの溶解性が改善されフ
ロートガラス製造法により溶融、成形(製板)ができる
ガラス組成物が開示されている。
0933号公報には、600℃付近の熱処理においても
ほとんど変形せず、また膨張率もソーダライムガラス並
のガラス組成物が開示されている。さらに、特開平9−
202641号公報には、ガラスの溶解性が改善されフ
ロートガラス製造法により溶融、成形(製板)ができる
ガラス組成物が開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
3−40933号公報に記載のガラスは、アルカリ成分
(Li2O、Na2O、K2O)が少ないので、ガラスの
溶融に高温を必要とし、ガラスの高温度での粘度が高
く、フロートガラス製造法で板状に成形するのに必ずし
も適さないという問題点があった。
3−40933号公報に記載のガラスは、アルカリ成分
(Li2O、Na2O、K2O)が少ないので、ガラスの
溶融に高温を必要とし、ガラスの高温度での粘度が高
く、フロートガラス製造法で板状に成形するのに必ずし
も適さないという問題点があった。
【0009】また、特開平9−202641号公報に記
載のガラスは、アルカリ成分が比較的多く含まれ溶解性
は改善されているものの、BaO(酸化バリウム)の含
有量が多いため、ガラスの失透温度(以下失透温度とい
う)が高いという特性を有する。このためガラスの作業
温度(以下作業温度という)が失透温度より十分に高く
なく、あるいは逆に失透温度が作業温度より高い特性を
有している。このため、フロートガラス製造法によりガ
ラスを溶融、成形することは容易ではない。
載のガラスは、アルカリ成分が比較的多く含まれ溶解性
は改善されているものの、BaO(酸化バリウム)の含
有量が多いため、ガラスの失透温度(以下失透温度とい
う)が高いという特性を有する。このためガラスの作業
温度(以下作業温度という)が失透温度より十分に高く
なく、あるいは逆に失透温度が作業温度より高い特性を
有している。このため、フロートガラス製造法によりガ
ラスを溶融、成形することは容易ではない。
【0010】本発明の課題は上記の従来技術が有する問
題点を克服し、すなわちガラス転移点の高いガラス板
を、ガラスの失透が生ずることなくフロートガラス製造
法で製造するのに適したガラス組成物を提供することで
ある。
題点を克服し、すなわちガラス転移点の高いガラス板
を、ガラスの失透が生ずることなくフロートガラス製造
法で製造するのに適したガラス組成物を提供することで
ある。
【0011】さらにPDP用途のガラス基板としては、
PDPの軽量化が要求されているのに呼応し、ガラスの
比重が小さいことが最近要求されるようになってきてい
る。
PDPの軽量化が要求されているのに呼応し、ガラスの
比重が小さいことが最近要求されるようになってきてい
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、重量
%で表示して、 SiO2 50〜65 Al2O3 5.5〜12 ZrO2 1〜6 B2O3 0〜5 Li2O 0〜1 Na2O 0〜5 K2O 9.5〜15 MgO 4.5〜10 CaO 0〜10 SrO 0〜15 BaO 0〜4.5 TiO2 0〜3 ZnO 0〜2 SO3+Sb2O3 0〜1 Li2O+Na2O+K2O 12.5〜21 MgO+CaO+SrO+BaO 19.5〜25 である耐熱性ガラス組成物である。
%で表示して、 SiO2 50〜65 Al2O3 5.5〜12 ZrO2 1〜6 B2O3 0〜5 Li2O 0〜1 Na2O 0〜5 K2O 9.5〜15 MgO 4.5〜10 CaO 0〜10 SrO 0〜15 BaO 0〜4.5 TiO2 0〜3 ZnO 0〜2 SO3+Sb2O3 0〜1 Li2O+Na2O+K2O 12.5〜21 MgO+CaO+SrO+BaO 19.5〜25 である耐熱性ガラス組成物である。
【0013】請求項2の発明は、重量%で表示して、 SiO2 50〜65 Al2O3 5.5〜12 ZrO2 1〜6 B2O3 0〜5 Li2O 0〜1 Na2O 0〜3.5 K2O 9.5〜15 MgO 4.5〜10 CaO 0〜10 SrO 0〜15 BaO 0.3〜4.5 TiO2 0〜3 ZnO 0〜2 SO3+Sb2O3 0〜1 Li2O+Na2O+K2O 12.5〜17 MgO+CaO+SrO+BaO 19.5〜25 である耐熱性ガラス組成物である。
【0014】請求項3の発明は、請求項1または2にお
いて、ガラスの作業温度(℃)−ガラスの失透温度
(℃)≧10(℃)で、かつ、ガラス転移点が630℃
以上としたことを特徴とする耐熱性ガラス組成物であ
る。
いて、ガラスの作業温度(℃)−ガラスの失透温度
(℃)≧10(℃)で、かつ、ガラス転移点が630℃
以上としたことを特徴とする耐熱性ガラス組成物であ
る。
【0015】請求項4の発明は、請求項3において、ガ
ラスの作業温度(℃)−ガラスの失透温度(℃)≧30
(℃)としたことを特徴とする耐熱性ガラス組成物であ
る。
ラスの作業温度(℃)−ガラスの失透温度(℃)≧30
(℃)としたことを特徴とする耐熱性ガラス組成物であ
る。
【0016】請求項5の発明は、比重が2.75以下で
ある請求項1〜4のいずれかに記載の耐熱性ガラス組成
物である。
ある請求項1〜4のいずれかに記載の耐熱性ガラス組成
物である。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明における組成限定理由は以
下の通りである。 SiO2:SiO2は、ガラスのネットワークフォーマー
である。50重量%未満ではガラスの転移点が低くな
る。一方、65重量%を越えると溶解性が悪くなる(溶
解性が悪いとは、定性的にはガラス原料をガラス溶融状
態にするのにより高い温度を必要とすることで、定量的
には後述の溶融温度で評価される)なるとともに、フロ
ートガラス製造法で連続的に板状に成形するのが困難に
なる。従って50〜65重量%、さらには54〜61重
量%の範囲が好適に用いられる。
下の通りである。 SiO2:SiO2は、ガラスのネットワークフォーマー
である。50重量%未満ではガラスの転移点が低くな
る。一方、65重量%を越えると溶解性が悪くなる(溶
解性が悪いとは、定性的にはガラス原料をガラス溶融状
態にするのにより高い温度を必要とすることで、定量的
には後述の溶融温度で評価される)なるとともに、フロ
ートガラス製造法で連続的に板状に成形するのが困難に
なる。従って50〜65重量%、さらには54〜61重
量%の範囲が好適に用いられる。
【0018】Al2O3:Al2O3は、ガラスの転移点を
上げるのに有効な成分である。5.5重量%未満ではガ
ラスの転移点が低下し、12重量%を越えるとガラスの
失透が起こりやすくなる。従って、5.5〜12重量
%、さらには5.5〜10重量%の範囲が好適に用いら
れる。
上げるのに有効な成分である。5.5重量%未満ではガ
ラスの転移点が低下し、12重量%を越えるとガラスの
失透が起こりやすくなる。従って、5.5〜12重量
%、さらには5.5〜10重量%の範囲が好適に用いら
れる。
【0019】ZrO2:ZrO2は、Al2O3と同様にガ
ラスの歪点や転移点を上げるのに有効な成分である。ま
た、Al2O3に比べて失透の発生を抑える作用がある。
1重量%未満ではガラスの歪点や転移点の向上の効果が
見られず、6重量%を越えるとガラス融液中に未溶解成
分として残存しやすくなり、またガラスの比重が大きく
なる。従って1〜6重量%、さらには2〜5重量%の範
囲が好適に用いられる。
ラスの歪点や転移点を上げるのに有効な成分である。ま
た、Al2O3に比べて失透の発生を抑える作用がある。
1重量%未満ではガラスの歪点や転移点の向上の効果が
見られず、6重量%を越えるとガラス融液中に未溶解成
分として残存しやすくなり、またガラスの比重が大きく
なる。従って1〜6重量%、さらには2〜5重量%の範
囲が好適に用いられる。
【0020】B2O3:B2O3は、必須成分ではないが溶
解性の向上に有効である。しかし、5重量%を越えると
膨張率が小さくなる。従って0〜5重量%、さらには0
〜2重量%が好適に用いられる。
解性の向上に有効である。しかし、5重量%を越えると
膨張率が小さくなる。従って0〜5重量%、さらには0
〜2重量%が好適に用いられる。
【0021】Li2O:Li2Oは、必須成分ではないが
溶解性向上に有効である。しかし、1重量%を越えると
ガラスの転移点が著しく低下する。また、Al2O3との
相互作用で失透が起こりやすくなる。従って0〜1重量
%、さらには0〜0.5重量%の範囲が好適に用いられ
る。
溶解性向上に有効である。しかし、1重量%を越えると
ガラスの転移点が著しく低下する。また、Al2O3との
相互作用で失透が起こりやすくなる。従って0〜1重量
%、さらには0〜0.5重量%の範囲が好適に用いられ
る。
【0022】Na2O:Na2Oは、必須成分ではないが
溶解性向上のためと膨張率を一定以上に保つために、少
量含有させるのがよい。ただし、5重量%より多いとガ
ラスの転移点が低下し、また膨張率が大きくなりすぎ、
体積抵抗も低下する。従って0〜5重量%、さらには
0.1〜3.5重量%の範囲が好適に用いられる。
溶解性向上のためと膨張率を一定以上に保つために、少
量含有させるのがよい。ただし、5重量%より多いとガ
ラスの転移点が低下し、また膨張率が大きくなりすぎ、
体積抵抗も低下する。従って0〜5重量%、さらには
0.1〜3.5重量%の範囲が好適に用いられる。
【0023】K2O:K2Oは、9.5重量%未満ではガ
ラスの転移点の向上が見られず、15重量%を越えると
軟化点が大きく低下する。従って9.5〜15重量%、
さらには9.5〜13重量%の範囲が好適に用いられ
る。
ラスの転移点の向上が見られず、15重量%を越えると
軟化点が大きく低下する。従って9.5〜15重量%、
さらには9.5〜13重量%の範囲が好適に用いられ
る。
【0024】Li2O+Na2O+K2O:アルカリ成分
の合計Li2O+Na2O+K2O(合計量をR2Oと表
示)が多いと、溶解性が改善され、膨張率が増加する。
R2Oが12.5重量%未満では溶解性が悪く、かつ膨
張率が小さくなる。21重量%を越えるとガラスの軟化
点が低下するか、ガラスの失透が起こりやすくなる。従
って12.5〜21重量%、さらには12.5〜17重
量%の範囲が好適に用いられる。
の合計Li2O+Na2O+K2O(合計量をR2Oと表
示)が多いと、溶解性が改善され、膨張率が増加する。
R2Oが12.5重量%未満では溶解性が悪く、かつ膨
張率が小さくなる。21重量%を越えるとガラスの軟化
点が低下するか、ガラスの失透が起こりやすくなる。従
って12.5〜21重量%、さらには12.5〜17重
量%の範囲が好適に用いられる。
【0025】MgO:MgOは、CaOほど失透温度を
上げることがない。ガラスの溶解性を向上させつつ軟化
点を上げるのに有効であるが、4.5重量%未満ではそ
の効果は不十分である。しかし、10重量%を越えると
失透が起こりやすくなる。従って4.5〜10重量%、
さらには4.5〜8重量%の範囲が好適に用いられる。
上げることがない。ガラスの溶解性を向上させつつ軟化
点を上げるのに有効であるが、4.5重量%未満ではそ
の効果は不十分である。しかし、10重量%を越えると
失透が起こりやすくなる。従って4.5〜10重量%、
さらには4.5〜8重量%の範囲が好適に用いられる。
【0026】CaO:CaOは、MgOと同様に溶解性
向上に有効であるばかりでなく、転移点を上げるのに有
効である。しかし、8重量%を越えると失透が起こりや
すくなる。従って0〜8重量%、さらには2〜6重量%
の範囲が好適に用いられる。
向上に有効であるばかりでなく、転移点を上げるのに有
効である。しかし、8重量%を越えると失透が起こりや
すくなる。従って0〜8重量%、さらには2〜6重量%
の範囲が好適に用いられる。
【0027】SrO:SrOは、必須成分ではないが溶
解性向上に有効であるばかりでなく、転移点を上げるの
に有効である。しかし、15重量%を越えると失透が起
こりやすくなるとともに比重が大きくなる。従って0〜
15重量%、さらには3〜12重量%の範囲が好適に用
いられる。
解性向上に有効であるばかりでなく、転移点を上げるの
に有効である。しかし、15重量%を越えると失透が起
こりやすくなるとともに比重が大きくなる。従って0〜
15重量%、さらには3〜12重量%の範囲が好適に用
いられる。
【0028】BaO:BaOは、必須成分ではないが溶
解性向上に有効である。しかし、4.5重量%を越える
と失透温度が高くなり、かつ、比重が大きくなる。従っ
て0〜4.5重量%の範囲が好適に用いられる。また、
ガラスの転移点を高くする上で、0.3重量%以上含有
させるのが好ましい。
解性向上に有効である。しかし、4.5重量%を越える
と失透温度が高くなり、かつ、比重が大きくなる。従っ
て0〜4.5重量%の範囲が好適に用いられる。また、
ガラスの転移点を高くする上で、0.3重量%以上含有
させるのが好ましい。
【0029】MgO+CaO+SrO+BaO:MgO
+CaO+SrO+BaO(合計をR’Oで表示)は、
ガラスの溶解性向上に有効である。合計量で19.5重
量%未満では、フロートガラス製造法で必要な溶解性が
得られない。25重量%を越えると失透しやすくなる。
従って19.5〜25重量%の範囲が好適に用いられ
る。
+CaO+SrO+BaO(合計をR’Oで表示)は、
ガラスの溶解性向上に有効である。合計量で19.5重
量%未満では、フロートガラス製造法で必要な溶解性が
得られない。25重量%を越えると失透しやすくなる。
従って19.5〜25重量%の範囲が好適に用いられ
る。
【0030】TiO2:TiO2は、必須成分ではないが
化学的耐久性向上に効果がある。3重量%を越えるとガ
ラスが着色するので好ましくない。従って0〜3重量
%、さらには0〜1重量%の範囲が好適に用いられる。
化学的耐久性向上に効果がある。3重量%を越えるとガ
ラスが着色するので好ましくない。従って0〜3重量
%、さらには0〜1重量%の範囲が好適に用いられる。
【0031】ZnO:ZnOは、必須成分ではないが溶
解性向上に有効である。しかし、2重量%を越えるとガ
ラス溶融時の揮発が大きく溶融炉の寿命を短くする。従
って0〜2重量%、さらには0〜1重量%の範囲が好適
に用いられる。
解性向上に有効である。しかし、2重量%を越えるとガ
ラス溶融時の揮発が大きく溶融炉の寿命を短くする。従
って0〜2重量%、さらには0〜1重量%の範囲が好適
に用いられる。
【0032】SO3+Sb2O3:SO3+Sb2O3は、必
須成分ではないが清澄剤として用いられる。ガラス中の
含有量としては1重量%以下が好ましい。
須成分ではないが清澄剤として用いられる。ガラス中の
含有量としては1重量%以下が好ましい。
【0033】なお、本発明においては、ガラスの透過率
を調整し、PDP等の表示装置としての表示コントラス
トを上げるために、V、Cr、Mn、Fe、Co、N
i、Cu、Mo、Ru、Ce等の酸化物を着色成分とし
て添加してもよい。
を調整し、PDP等の表示装置としての表示コントラス
トを上げるために、V、Cr、Mn、Fe、Co、N
i、Cu、Mo、Ru、Ce等の酸化物を着色成分とし
て添加してもよい。
【0034】本発明のガラス組成物においては、PDP
の組立製造に用いる他の材料と膨張率をマッチングさせ
るために、50〜350℃の平均膨張率を75〜95×
10-7/℃とすることができる。さらに80〜90×1
0-7/℃の範囲とすることができる。
の組立製造に用いる他の材料と膨張率をマッチングさせ
るために、50〜350℃の平均膨張率を75〜95×
10-7/℃とすることができる。さらに80〜90×1
0-7/℃の範囲とすることができる。
【0035】また、PDP製造工程中の熱処理工程でガ
ラスの熱収縮を許容範囲以下に押さえるために、ガラス
の転移点を630℃以上とすることができ、さらにより
好ましい650℃以上とすることができる。
ラスの熱収縮を許容範囲以下に押さえるために、ガラス
の転移点を630℃以上とすることができ、さらにより
好ましい650℃以上とすることができる。
【0036】以下に本発明を実施例により説明する。 実施例1 表1の実施例1の欄で示されるガラス組成(重量%)と
なるように各原料(SiO2は珪砂を、B2O3は硼砂
を、Al2O3とMgOは酸化物を、その他は炭酸塩を用
いた)を調合した。このとき清澄剤としてボウ硝を用い
た。調合したバッチをルツボに投入し、1500℃で4
時間溶融した後、流し出して板状に形成した後通常の徐
冷操作を行った。このようにして得られたガラス試料の
溶融温度(粘度が102ポアズの温度)、作業温度(粘
度が104ポアズの温度)、失透温度、転移点、歪点、
膨張率、比重、体積抵抗を測定した。
なるように各原料(SiO2は珪砂を、B2O3は硼砂
を、Al2O3とMgOは酸化物を、その他は炭酸塩を用
いた)を調合した。このとき清澄剤としてボウ硝を用い
た。調合したバッチをルツボに投入し、1500℃で4
時間溶融した後、流し出して板状に形成した後通常の徐
冷操作を行った。このようにして得られたガラス試料の
溶融温度(粘度が102ポアズの温度)、作業温度(粘
度が104ポアズの温度)、失透温度、転移点、歪点、
膨張率、比重、体積抵抗を測定した。
【0037】溶融温度および作業温度の測定は以下のよ
うにした。70ccの白金ルツボにガラスを入れて15
50℃で溶融して測定用サンプルとした。このサンプル
を試料引き下げ式高温粘度測定装置にセットして測定用
サンプルに白金球をつるし、容器ごと試料を引き下げる
ときに白金球にかかる粘性抵抗を荷重として測定し、各
温度での粘度を求めた。900℃〜1550℃の温度範
囲で温度と粘度の関係より溶融温度と作業温度を求め
た。
うにした。70ccの白金ルツボにガラスを入れて15
50℃で溶融して測定用サンプルとした。このサンプル
を試料引き下げ式高温粘度測定装置にセットして測定用
サンプルに白金球をつるし、容器ごと試料を引き下げる
ときに白金球にかかる粘性抵抗を荷重として測定し、各
温度での粘度を求めた。900℃〜1550℃の温度範
囲で温度と粘度の関係より溶融温度と作業温度を求め
た。
【0038】失透温度の測定は以下のようにした。ガラ
ス試料の一部を粉砕して2830μmのフルイを通り、
1000μmのフルイ上に留まったガラス粒25gを計
り取り、幅12mm、長さ200mm、深さ9mmの白
金製ボートに上記ガラス粒を敷き詰め、ボートの長さ方
向に適当な温度勾配を持つように温度設定された加熱炉
内で2時間保持する。炉から取り出した白金ボートを自
然放冷させた後に、白金ボート上のガラスを50倍の顕
微鏡を用いて観察し、失透が発生している最高温度をも
って失透温度とした。
ス試料の一部を粉砕して2830μmのフルイを通り、
1000μmのフルイ上に留まったガラス粒25gを計
り取り、幅12mm、長さ200mm、深さ9mmの白
金製ボートに上記ガラス粒を敷き詰め、ボートの長さ方
向に適当な温度勾配を持つように温度設定された加熱炉
内で2時間保持する。炉から取り出した白金ボートを自
然放冷させた後に、白金ボート上のガラスを50倍の顕
微鏡を用いて観察し、失透が発生している最高温度をも
って失透温度とした。
【0039】熱膨張率の測定は以下のようにした。ガラ
ス試料から直径5mm、高さ15mmの円柱状のガラス
ロッドを作製し、25℃からガラスの降伏点まで温度と
ガラスの伸びを測定し、50℃から350℃の間の膨張
率を求める方法によった。
ス試料から直径5mm、高さ15mmの円柱状のガラス
ロッドを作製し、25℃からガラスの降伏点まで温度と
ガラスの伸びを測定し、50℃から350℃の間の膨張
率を求める方法によった。
【0040】転移点の測定は以下のようにした。膨張率
測定時の膨張曲線の最初の屈曲点の前後で折線を引き、
その交点に相当する温度を転移点とした。
測定時の膨張曲線の最初の屈曲点の前後で折線を引き、
その交点に相当する温度を転移点とした。
【0041】歪点の測定は以下のようにした。縦3m
m、横3mm、長さ50mmの直方体のガラス棒を作製
した。このガラス棒をビーム曲げ式粘度測定装置にセッ
トし、試料の長辺側の両端を固定して中央部分に荷重を
加えてガラスのたわむ速度と温度との関係より歪点を求
める方法によった。
m、横3mm、長さ50mmの直方体のガラス棒を作製
した。このガラス棒をビーム曲げ式粘度測定装置にセッ
トし、試料の長辺側の両端を固定して中央部分に荷重を
加えてガラスのたわむ速度と温度との関係より歪点を求
める方法によった。
【0042】比重の測定は以下のようにした。ガラス試
料からガラスブロックを約1cm×2cm×3cmの直
方体に切り出し、アルキメデス法を用いて測定した。
料からガラスブロックを約1cm×2cm×3cmの直
方体に切り出し、アルキメデス法を用いて測定した。
【0043】体積抵抗の測定は以下のようにした。鏡面
研磨した一辺50mm、厚み3mmの板状試料を作製
し、裏面は前面に金を蒸着し、表面は中央部分に直径3
0mmの円形に金蒸着を行い、その円から5mm隙間を
あけ5mmの帯状にその円形の金蒸着部の周囲にアース
用の金蒸着を行った。試料を250℃に保持し、裏面と
表面の間に直流電圧を印加し、その時の電流値より抵抗
率を求めた。
研磨した一辺50mm、厚み3mmの板状試料を作製
し、裏面は前面に金を蒸着し、表面は中央部分に直径3
0mmの円形に金蒸着を行い、その円から5mm隙間を
あけ5mmの帯状にその円形の金蒸着部の周囲にアース
用の金蒸着を行った。試料を250℃に保持し、裏面と
表面の間に直流電圧を印加し、その時の電流値より抵抗
率を求めた。
【0044】このガラスは、溶融温度が1486℃、作
業温度が1125℃、失透温度が1112℃であった。
溶融ガラスを加熱した錫浴上へ流し出して板状に成形す
るフロートガラス製造法においては、ガラスの溶融温度
が1550℃以下であることがガラスを均質に溶融する
上で好ましく、また溶融したガラスを板状に成形すると
きの温度に関係するガラスの作業温度が1150℃以下
であることが好ましい。さらに、溶融ガラスの成形に際
して、ガラスの失透現象が生じないようにするために、
作業温度は失透温度よりも10℃以上高いことが好まし
く、さらに30℃以上高いと失透現象をより生じさせる
ことなく安定して板状に成形できる。
業温度が1125℃、失透温度が1112℃であった。
溶融ガラスを加熱した錫浴上へ流し出して板状に成形す
るフロートガラス製造法においては、ガラスの溶融温度
が1550℃以下であることがガラスを均質に溶融する
上で好ましく、また溶融したガラスを板状に成形すると
きの温度に関係するガラスの作業温度が1150℃以下
であることが好ましい。さらに、溶融ガラスの成形に際
して、ガラスの失透現象が生じないようにするために、
作業温度は失透温度よりも10℃以上高いことが好まし
く、さらに30℃以上高いと失透現象をより生じさせる
ことなく安定して板状に成形できる。
【0045】
【表1】
【0046】以上のことから、実施例1で得られたガラ
ス組成物は、フロートガラス製造法でガラス板を製造す
るのに適したガラス組成であることが分かる。また、こ
のガラスは転移点が671℃と高いので、PDP用のガ
ラス基板として用いたときの熱収縮量が小さいことが期
待され、さらに膨張率についてもPDP用途として要求
される75〜95×10-7/℃の範囲内であるので、P
DP製作時のガラスフリット等の材料との熱膨張のバラ
ンスがよいことが分かった。
ス組成物は、フロートガラス製造法でガラス板を製造す
るのに適したガラス組成であることが分かる。また、こ
のガラスは転移点が671℃と高いので、PDP用のガ
ラス基板として用いたときの熱収縮量が小さいことが期
待され、さらに膨張率についてもPDP用途として要求
される75〜95×10-7/℃の範囲内であるので、P
DP製作時のガラスフリット等の材料との熱膨張のバラ
ンスがよいことが分かった。
【0047】実施例2〜実施例10 ガラス組成を変更して、実施例1と同じようにしてガラ
スサンプルを得、上記の各特性を測定した結果を、表1
の実施例の2〜10の欄にガラス組成とともにに示し
た。実施例2〜10のガラス試料はいずれも、50〜3
50℃の平均膨張率が80〜90×10-7/℃、転移点
が630℃以上、比重が2.75以下のガラスであり、
PDPの用途に適する特性を有していることが分かる。
スサンプルを得、上記の各特性を測定した結果を、表1
の実施例の2〜10の欄にガラス組成とともにに示し
た。実施例2〜10のガラス試料はいずれも、50〜3
50℃の平均膨張率が80〜90×10-7/℃、転移点
が630℃以上、比重が2.75以下のガラスであり、
PDPの用途に適する特性を有していることが分かる。
【0048】すなわち、これらのガラス組成物を用いた
ガラス基板は、PDP製造工程で受ける熱処理による収
縮が小さいことが期待される。またこれらのガラスのい
ずれも、その溶融温度が1550℃以下であり、また作
業温度(Tw)と失透温度(Tl)との差Tw−Tlが
10℃以上であることから、フロートガラス製造法によ
り失透現象を生じることなく溶融、成形できる特性を有
していることが分かる。
ガラス基板は、PDP製造工程で受ける熱処理による収
縮が小さいことが期待される。またこれらのガラスのい
ずれも、その溶融温度が1550℃以下であり、また作
業温度(Tw)と失透温度(Tl)との差Tw−Tlが
10℃以上であることから、フロートガラス製造法によ
り失透現象を生じることなく溶融、成形できる特性を有
していることが分かる。
【0049】なかでも実施例4〜8のガラス組成物は、
作業温度と失透温度との差が30℃以上であり、ガラス
板の成形時に失透が生じる可能性が低く、安定してフロ
ートガラス製造法により成形(製板)することができる
ことが分かる。また本発明の実施例によれば2.75以
下の比重とすることができることが分かる。さらに、比
重を2.70以下にすることができることが分かる。
作業温度と失透温度との差が30℃以上であり、ガラス
板の成形時に失透が生じる可能性が低く、安定してフロ
ートガラス製造法により成形(製板)することができる
ことが分かる。また本発明の実施例によれば2.75以
下の比重とすることができることが分かる。さらに、比
重を2.70以下にすることができることが分かる。
【0050】次に比較例として表2に示す4種の組成の
ガラス試料を作成し、実施例で得たガラス試料と同様の
方法でガラスの特性を測定した。
ガラス試料を作成し、実施例で得たガラス試料と同様の
方法でガラスの特性を測定した。
【0051】比較例1 このガラス試料は、ガラス溶融温度が1535℃であ
り、作業温度が1135℃と低く、作業温度が失透温度
よりも67℃高いので、フロートガラス製造法によりガ
ラス板を製造するについてはとくに問題点がないが、ガ
ラスの転移点が623℃と低く、PDPの製造工程の熱
処理工程で、収縮が生じないガラス組成ではない。ま
た、このガラスは比重が2.78と大きく、PDPの軽
量化という要求に対して必ずしも満足できる小さい比重
特性を有しているとはいえない。
り、作業温度が1135℃と低く、作業温度が失透温度
よりも67℃高いので、フロートガラス製造法によりガ
ラス板を製造するについてはとくに問題点がないが、ガ
ラスの転移点が623℃と低く、PDPの製造工程の熱
処理工程で、収縮が生じないガラス組成ではない。ま
た、このガラスは比重が2.78と大きく、PDPの軽
量化という要求に対して必ずしも満足できる小さい比重
特性を有しているとはいえない。
【0052】比較例2 このガラス試料は、転移点や膨張率の両特性からPDP
の用途として満足できる特性を有するが、BaOが6.
0重量%、Al2O3が13.0重量%とともに多く、ま
たアルカリ成分合計量R2Oが9.0重量%と少ないの
で、溶融温度および失透温度がともに高くなり、かつ失
透温度が作業温度近くまで上昇(その差が2℃)してい
るので、フロートガラス製造法ではガラスの失透を生じ
させることなく溶融、成形することが困難である。
の用途として満足できる特性を有するが、BaOが6.
0重量%、Al2O3が13.0重量%とともに多く、ま
たアルカリ成分合計量R2Oが9.0重量%と少ないの
で、溶融温度および失透温度がともに高くなり、かつ失
透温度が作業温度近くまで上昇(その差が2℃)してい
るので、フロートガラス製造法ではガラスの失透を生じ
させることなく溶融、成形することが困難である。
【0053】比較例3 このガラス試料は、転移点や膨張率の両特性からPDP
の用途として満足できる特性を有するが、BaO成分が
8.0重量%と多く、アルカリ成分合計量R2Oが7.
7重量%と少ないので、作業温度(1155℃)が失透
温度(1231℃)より低く、極めて失透しやすいガラ
スになっている。したがって、フロートガラス製造法で
失透現象を生じさせることなく安定してガラス板を製造
することは困難である。
の用途として満足できる特性を有するが、BaO成分が
8.0重量%と多く、アルカリ成分合計量R2Oが7.
7重量%と少ないので、作業温度(1155℃)が失透
温度(1231℃)より低く、極めて失透しやすいガラ
スになっている。したがって、フロートガラス製造法で
失透現象を生じさせることなく安定してガラス板を製造
することは困難である。
【0054】
【表2】
【0055】比較例4 このガラスは、フロートガラス製造法で工業的に大量に
製造されているいわゆるソーダライムシリカ組成のガラ
ス組成であって、作業温度(1039℃)が低く、失透
温度(991℃)との差が48℃と大きいので、失透の
問題がなく、容易に溶融、成形できるという、ガラス板
製造上の観点からみると極めて優れた組成である。しか
しながら、このガラスは、Na2Oが13.2重量%、
アルカリ成分合計量R2Oが14重量%と多く含み、A
l2O3が1.5重量%と少ないので、ガラスの転移点が
552℃と低く、PDPの製造工程で受ける熱工程でガ
ラスの熱収縮量が大きいという欠点を有する。
製造されているいわゆるソーダライムシリカ組成のガラ
ス組成であって、作業温度(1039℃)が低く、失透
温度(991℃)との差が48℃と大きいので、失透の
問題がなく、容易に溶融、成形できるという、ガラス板
製造上の観点からみると極めて優れた組成である。しか
しながら、このガラスは、Na2Oが13.2重量%、
アルカリ成分合計量R2Oが14重量%と多く含み、A
l2O3が1.5重量%と少ないので、ガラスの転移点が
552℃と低く、PDPの製造工程で受ける熱工程でガ
ラスの熱収縮量が大きいという欠点を有する。
【0056】
【発明の効果】本発明のガラス組成物からなるガラス基
板は、ガラスの転移点が高いのでプラズマディスプレイ
パネルの製造時の熱処理を受けてもガラス基板の熱収縮
が極めて小さい。また、その膨張率はPDP用基板とし
て適切な値を有している。
板は、ガラスの転移点が高いのでプラズマディスプレイ
パネルの製造時の熱処理を受けてもガラス基板の熱収縮
が極めて小さい。また、その膨張率はPDP用基板とし
て適切な値を有している。
【0057】また、本発明のガラス組成物は、ガラス溶
融温度、作業温度および失透温度の特性が、フロートガ
ラス製造法での失透現象の発生を抑制されるように定め
られているので、ガラス板をフロートガラス製造法で安
定して溶融し、板状に成形できる。これによりフロート
ガラス製造法により安定して大量のガラス基板を製造す
ることができる。
融温度、作業温度および失透温度の特性が、フロートガ
ラス製造法での失透現象の発生を抑制されるように定め
られているので、ガラス板をフロートガラス製造法で安
定して溶融し、板状に成形できる。これによりフロート
ガラス製造法により安定して大量のガラス基板を製造す
ることができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // G09F 9/30 310 G09F 9/30 310
Claims (5)
- 【請求項1】 重量%で表示して、 SiO2 50〜65 Al2O3 5.5〜12 ZrO2 1〜6 B2O3 0〜5 Li2O 0〜1 Na2O 0〜5 K2O 9.5〜15 MgO 4.5〜10 CaO 0〜10 SrO 0〜15 BaO 0〜4.5 TiO2 0〜3 ZnO 0〜2 SO3+Sb2O3 0〜1 Li2O+Na2O+K2O 12.5〜21 MgO+CaO+SrO+BaO 19.5〜25 である耐熱性ガラス組成物。
- 【請求項2】 重量%で表示して、 SiO2 50〜65 Al2O3 5.5〜12 ZrO2 1〜6 B2O3 0〜5 Li2O 0〜1 Na2O 0〜3.5 K2O 9.5〜15 MgO 4.5〜10 CaO 0〜10 SrO 0〜15 BaO 0.3〜4.5 TiO2 0〜3 ZnO 0〜2 SO3+Sb2O3 0〜1 Li2O+Na2O+K2O 12.5〜17 MgO+CaO+SrO+BaO 19.5〜25 である耐熱性ガラス組成物。
- 【請求項3】 ガラスの作業温度(℃)−ガラスの失透
温度(℃)≧10(℃)、ガラス転移点が630℃以上
としたことを特徴とする請求項1または2に記載の耐熱
性ガラス組成物。 - 【請求項4】 ガラスの作業温度(℃)−ガラスの失透
温度(℃)≧30(℃)とした請求項3に記載の耐熱性
ガラス組成物。 - 【請求項5】 比重が2.75以下である請求項1〜4
のいずれかに記載の耐熱性ガラス組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13796998A JPH11322358A (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 耐熱性ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13796998A JPH11322358A (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 耐熱性ガラス組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11322358A true JPH11322358A (ja) | 1999-11-24 |
Family
ID=15210981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13796998A Pending JPH11322358A (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 耐熱性ガラス組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11322358A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001058843A (ja) * | 1999-06-08 | 2001-03-06 | Asahi Glass Co Ltd | 基板用ガラスおよびガラス基板 |
WO2002076899A1 (de) * | 2001-03-24 | 2002-10-03 | Schott Glas | Alkalifreies aluminoborosilicatglas und verwendungen |
JP2003112942A (ja) * | 2001-10-03 | 2003-04-18 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 電界放射型ディスプレイ用ガラス基板 |
JP2005162536A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Nippon Electric Glass Co Ltd | フラットパネルディスプレイ装置用ガラス基板 |
WO2007129744A1 (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Asahi Glass Company, Limited | ディスプレイ基板用フロートガラス及びその製造方法 |
WO2009054419A1 (ja) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Asahi Glass Company, Limited | 基板用ガラス組成物およびその製造方法 |
JP2014037346A (ja) * | 2013-09-13 | 2014-02-27 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 太陽電池用ガラス基板 |
US10683231B2 (en) | 2015-03-26 | 2020-06-16 | Pilkington Group Limited | Glasses |
-
1998
- 1998-05-20 JP JP13796998A patent/JPH11322358A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001058843A (ja) * | 1999-06-08 | 2001-03-06 | Asahi Glass Co Ltd | 基板用ガラスおよびガラス基板 |
JP4635297B2 (ja) * | 1999-06-08 | 2011-02-23 | 旭硝子株式会社 | 基板用ガラスおよびガラス基板 |
US7727916B2 (en) | 2001-03-24 | 2010-06-01 | Schott Ag | Alkali-free aluminoborosilicate glass, and uses thereof |
WO2002076899A1 (de) * | 2001-03-24 | 2002-10-03 | Schott Glas | Alkalifreies aluminoborosilicatglas und verwendungen |
JP2003112942A (ja) * | 2001-10-03 | 2003-04-18 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 電界放射型ディスプレイ用ガラス基板 |
JP2005162536A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Nippon Electric Glass Co Ltd | フラットパネルディスプレイ装置用ガラス基板 |
US7892999B2 (en) | 2006-05-10 | 2011-02-22 | Asahi Glass Company, Limited | Float glass for display substrate and method for producing it |
WO2007129744A1 (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Asahi Glass Company, Limited | ディスプレイ基板用フロートガラス及びその製造方法 |
JP5131190B2 (ja) * | 2006-05-10 | 2013-01-30 | 旭硝子株式会社 | ディスプレイ基板用フロートガラス及びその製造方法 |
WO2009054419A1 (ja) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Asahi Glass Company, Limited | 基板用ガラス組成物およびその製造方法 |
KR101231520B1 (ko) * | 2007-10-25 | 2013-02-07 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 기판용 유리 조성물 및 그 제조 방법 |
US8377834B2 (en) | 2007-10-25 | 2013-02-19 | Asahi Glass Company, Limited | Glass composition for substrates and process for its production |
JP5573157B2 (ja) * | 2007-10-25 | 2014-08-20 | 旭硝子株式会社 | 基板用ガラス組成物および板ガラスの製造方法 |
JP2014037346A (ja) * | 2013-09-13 | 2014-02-27 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 太陽電池用ガラス基板 |
US10683231B2 (en) | 2015-03-26 | 2020-06-16 | Pilkington Group Limited | Glasses |
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