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JP2000143280A - Soda-lime silica glass - Google Patents

Soda-lime silica glass

Info

Publication number
JP2000143280A
JP2000143280A JP31802498A JP31802498A JP2000143280A JP 2000143280 A JP2000143280 A JP 2000143280A JP 31802498 A JP31802498 A JP 31802498A JP 31802498 A JP31802498 A JP 31802498A JP 2000143280 A JP2000143280 A JP 2000143280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
cao
brittleness
mgo
soda
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.)
Pending
Application number
JP31802498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuya Kuriyama
延也 栗山
Hiroshi Machishita
汎史 町下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
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 Central Glass Co Ltd filed Critical Central Glass Co Ltd
Priority to JP31802498A priority Critical patent/JP2000143280A/en
Publication of JP2000143280A publication Critical patent/JP2000143280A/en
Pending legal-status Critical Current

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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
    • C03C3/078Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing an oxide of a divalent metal, e.g. an oxide of zinc
    • 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
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To change brittleness for the better and to improve chemical resistance of conventional soda-lime silica glass, and to obtain a glass compsn. capable of plate-forming without making largely change a molding and an annealing temp. with a melting property compatible of ones of conventional soda-lime silica glass. SOLUTION: This glass compsn. is by wt.%, 71-83 SiO2, 0-11 Al2O3, 0-5 B2O3, 0-5 Li2O, 6-20 Na2O, 0-12 K2O, 6-20 an alkaline metal oxide R'2O consisting of the above Li2O+Na2O+K2O, 0-8 MgO, 0-10 CaO, 3-10 MgO+CaO, 0-5 SrO, 0-5 BaO, 3-10 divalent metal oxide RO consisting of the above MgO+CaO+ SrO+BaO, 0.5-3 ZrO2, and the glass has a thermal expansion coefficient α(30-300 deg.C) of 70-90×107/ deg.C and Vickers hardness Hv of <=5.2 GPa. Or in replacing for the Vickers hardness, free space V of the glass is >=70%.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、脆さを改善し、か
つ化学的抵抗性にも優れ、ガラス溶融および成形容易な
ソーダ石灰シリカ系ガラスに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a soda-lime-silica-based glass which has improved brittleness and excellent chemical resistance and is easy to melt and mold.

【0002】[0002]

【従来技術および解決すべき課題】特開平9−52729号
公報、特開平9−52730号公報には、成分組成範囲を特
定し、かつ密度がいわゆる通常のソーダ石灰シリカ系ガ
ラスより低く、その範囲を特定した耐擦傷性ガラスが開
示されている。なお、いずれも脆さ指標値Bが6700m
1/2以下と低く、その分耐擦傷性に優れるとされている
〔脆さ指標値B=ビッカース硬さHv/破壊靱性値Kcと
してローンらによって提唱されたものであり、それに基
づき前記公報には、ビッカース圧子を押し込んだときの
押し込み荷重、圧子痕の対角長、発生したクラック長さ
の関係から、脆さ指標値B=2386P-1/4(C/a)3/2で表せ
ることを見出している〕。
2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 9-52729 and 9-52730 disclose a composition range of components and a density lower than that of a so-called ordinary soda lime silica glass. A scratch-resistant glass having the above-mentioned specification is disclosed. Incidentally, both fragility index value B is 6700m over
It is as low as 1/2 or less, and it is said that it is excellent in scratch resistance by that amount [brittleness index value B=Vickers hardness Hv/fracture toughness value Kc was proposed by Lawn et al. the pushing load when pushed Vickers indenter, the diagonal length of the indenter mark, from the generated crack length relationship can be expressed by the fragility index value B = 2386P -1/4 (C / a ) 3/2 Is found].

【0003】ただし前記組成物は、通常のソーダ石灰シ
リカ系ガラスの成分組成の範疇から外れ、アルカリ分が
多く、化学的抵抗性において通常のソーダ石灰シリカ系
ガラスより劣り、いわゆるヤケを発生し易く、また長期
使用において、雨滴や大気中の微量の有害ガス(COx,SO
x 等)との反応により、容易には除去できない汚れを発
生する恐れがある。また熱膨張係数においても前記ソー
ダ石灰シリカ系ガラスからは外れ、熱強化が困難である
とともに、従来ソーダ石灰シリカ系のガラスの膨張係数
に整合させてあった各種物品機器類の部材とのマッチン
グ性を損なうという弊害がある。
However, the above composition is out of the range of the component composition of the ordinary soda lime silica type glass, has a large amount of alkali, is inferior in chemical resistance to the ordinary soda lime silica type glass, and is apt to cause so-called burns. In addition, in long-term use, raindrops and trace amounts of harmful gases (COx, SO
x, etc.) may cause stains that cannot be easily removed. Further, the thermal expansion coefficient also deviates from the soda-lime-silica-based glass, and it is difficult to thermally strengthen it, and the matching property with the members of various article devices that have been matched with the expansion coefficient of the conventional soda-lime-silica-based glass. There is a harmful effect of damaging.

【0004】本発明はそれら不具合を解消し、溶融、成
形容易で、脆さを改善し、化学的抵抗性にも優れた、ソ
ーダ石灰シリカ系ガラスを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a soda-lime-silica glass which solves these problems, is easy to melt and mold, has improved brittleness, and has excellent chemical resistance.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス組成
が、wt%で、SiO2 71〜83、Al2O3 0〜11、B2O3 0〜5、L
i2O 0〜5、Na2O 6〜20、K2O 0〜12、前記Li2O+Na2O+K
2Oからなるアルカリ金属酸化物R'2O 6〜20、MgO 0〜8、
CaO 0〜10、MgO+CaO 3〜10、SrO 0〜5、BaO 0〜5、前記
MgO+CaO+SrO+BaOからなる二価金属酸化物RO 3〜10、
ZrO2 0.5〜3であり、熱膨張係数α(30〜300℃)70〜90
×10-7/℃、ビッカース硬さHv≦5.2GPaであるソーダ石
灰シリカ系ガラスである。
According to the present invention, the glass composition is SiO 2 71-83, Al 2 O 3 0-11, B 2 O 3 0-5, L in wt %.
i 2 O 0-5, Na 2 O 6-20, K 2 O 0-12, Li 2 O+Na 2 O+K
Alkali metal oxides consisting of 2 O R '2 O 6~20, MgO 0~8,
CaO 0-10, MgO+CaO 3-10, SrO 0-5, BaO 0-5, the above
Divalent metal oxide RO 3 to 10 consisting of MgO + CaO + SrO + BaO,
ZrO 2 0.5 to 3 and coefficient of thermal expansion α (30 to 300°C) 70 to 90
It is a soda-lime-silica glass with a Vickers hardness of Hv≦5.2 GPa at ×10 −7 /°C.

【0006】前記において、ビッカース硬さに替え、ガ
ラスのフリースペースV≧70%とするものである。
In the above, the Vickers hardness is changed to a glass free space V≧70%.

【0007】更に前記において、表面法による化学的抵
抗試験であって、ガラス板を95℃の蒸留水中に40時間浸
漬後の重量減少量が0.020mg/cm2 未満とするものであ
る。
Further, in the above-mentioned chemical resistance test by the surface method, the amount of weight loss after dipping a glass plate in distilled water at 95° C. for 40 hours is less than 0.020 mg/cm 2 .

【0008】[0008]

〔但しビッカース圧子を押し込んだときの押し込み荷重をP、圧子痕の対角長を2a、発生したクラック長さ(痕を含む対角長全長)を2Cとする。〕[However, when the Vickers indenter is pushed in, the pushing load is P, the diagonal length of the indenter mark is 2a, and the crack length (total diagonal length including the mark) is 2C. ]

【0009】また、前記公報等においては脆さ指標値B
が密度と関係が深いことを明らかにしている。
In the above publications, the brittleness index value B
Has a close relation with density.

【0010】本発明者らは、上記に基づき、ソーダ石灰
シリカ系ガラス成分を各種変動させて調査検討したとこ
ろ、以下の事柄を見出した。すなわち、ソーダ石灰シリ
カ系ガラスの破壊靱性値Kcは非常に狭い範囲であり、
ほぼ一定といえる(つまり、ローンらの提唱する脆さ指
標値B=Hv/KcにおけるKcがほぼ一定といえる)も
ので、脆さ指標値B=f(Hv) <Hv:ビッカース硬さ>と
いうことができ、前記ビッカース硬さは測定が容易で的
確な測定値が得られる点において有効な測定、評価手段
であり、以下本ソーダ石灰シリカ系ガラスの脆さについ
てはビッカース硬さであらわすこととする。
Based on the above, the present inventors have made various investigations and studies on various soda-lime-silica glass components, and have found the following matters. That is, the fracture toughness value Kc of soda lime silica glass is in a very narrow range,
It can be said that it is almost constant (that is, Kc in the brittleness index value B=Hv/Kc proposed by Loan et al. is almost constant), and the brittleness index value B=f(Hv) <Hv: Vickers hardness> The Vickers hardness is an effective measurement in that easy and accurate measurement values can be obtained, an evaluation means, and the brittleness of the soda-lime-silica glass is represented by Vickers hardness. To do.

【0011】更に、前記の脆さ指標値と密度との相関性
は限られた成分組成範囲でのみ成立するもので、本質的
には屈折率から定まるところのフリースペース(Free s
pace)が、ガラスの脆さと最も関連が深いことを見出し
た。
Further, the correlation between the brittleness index value and the density is established only in a limited component composition range, and is essentially a free space (Free s) determined by the refractive index.
pace) was found to be most closely related to the brittleness of glass.

【0012】なお、‘フリースペース(Free space)’
は、例えば、Mathematical Approach to Glass(M.B.
Volf著:1988年)にも示されるように公知である。
"Free space"
For example, Mathematical Approach to Glass (MB
Volf: 1988) is known.

【0013】フリースペースV、モル容積VM、モル屈
折率RMとの関係において、 V=100(VM−RM)/VMM=VM(n2−1)/(n2+2) の公知式より、フリースペースVは、屈折率nより求め
ることができる。 脆さを抑制する好適範囲として、ガ
ラスのビッカース硬さHv≦5.2GPaであり、該当するガラ
スフリースペースV≧70%である。
[0013] Free space V, the molar volume V M, in relation to the molar refraction index R M, V = 100 (V M -R M) / V M R M = V M (n 2 -1) / (n 2 From the known formula of +2), the free space V can be obtained from the refractive index n. As a preferable range for suppressing brittleness, the Vickers hardness of glass is Hv≦5.2 GPa, and the corresponding glass free space V≧70%.

【0014】更に別の観点から、脆さ指標値は、体積弾
性率と相関関係があることが分かった。体積弾性率は、
特定周波数の振動子を用いたシングアラウンド法によ
り、ガラス中を伝播する縦波速度と横波速度を測定し、
別にアルキメデス法により測定したガラスの密度から、
ヤング率およびポアソン比を求め、さらにヤング率およ
びポアソン比と体積弾性率との関係式から求めることが
できる。体積弾性率κにおいて、κ≦46GPaにおいて脆
さ度合いを抑制する傾向にある。
From another point of view, it has been found that the brittleness index value has a correlation with the bulk modulus. The bulk modulus is
By the sing-around method using a vibrator with a specific frequency, the longitudinal and transverse wave velocities propagating in the glass are measured,
Separately from the density of the glass measured by the Archimedes method,
The Young's modulus and Poisson's ratio can be obtained, and further can be obtained from the relational expression between the Young's modulus and Poisson's ratio and the bulk modulus. When the bulk modulus κ is κ≦46 GPa, the degree of brittleness tends to be suppressed.

【0015】なお、通常のソーダ石灰シリカ系ガラス
(以下通常のガラスという)の大略の成分組成は、wt%
で、SiO2 66〜75、Al2O3 0〜6 、Na2O 12〜20、K2O
0〜3、MgO 0〜6 、CaO 7〜12であり、熱膨張係数α
(30〜 300℃)80〜95×10ー7/℃、表面法によるアルカ
リ溶出試験によるところの、95℃の蒸留水中に40時間浸
漬後の溶出アルカリ量が0.020 〜0.025mg/cm2 、密度2.
50〜2.53g/cm3 であり、その脆さ指標値はB≧7000m
ー1/2、ビッカース硬さはHv≧5.5GPa、フリースペースは
V<70%である。
The general composition of soda-lime-silica glass (hereinafter referred to as ordinary glass) is approximately wt%.
In, SiO 2 66~75, Al 2 O 3 0~6, Na 2 O 12~20, K 2 O
0-3, MgO 0-6, CaO 7-12, and coefficient of thermal expansion α
(30-300°C) 80-95×10-7/°C, alkaline elution test by surface method shows that the amount of dissolved alkali after dipping in distilled water at 95°C for 40 hours is 0.020-0.025mg/cm 2 , density 2.
50 to 2.53 g/cm 3 , and the brittleness index value is B≧7000 m
-1/2 , Vickers hardness is Hv≧5.5GPa, and free space is V<70%.

【0016】ところで、熱膨張係数αについていえば、
ガラスを熱強化する場合の強度の発現に前記α値が大き
な要因を占めており、α値が適度に大きい程、強化度合
いが高くなることは周知である。通常のガラスにおいて
前記α値は他の多くのガラス種に比べ高い値である。勿
論ガラス中アルカリ金属酸化物、さらに二価金属酸化物
含有量を多くすれば、更にα値を大きくできるが、ガラ
スの溶融清澄、成形の容易性、量産性、製品の化学的抵
抗性、その他物性等を勘案すれば、前記α値のみを大き
くすることはできない。
By the way, regarding the coefficient of thermal expansion α,
It is well known that the α value is a major factor in the development of strength in the case of thermally strengthening glass, and that the moderately higher the α value, the higher the degree of strengthening. In ordinary glass, the α value is higher than many other glass types. Of course, if the content of alkali metal oxides and divalent metal oxides in the glass is increased, the α value can be further increased, but it is possible to clarify the melting of glass, ease of molding, mass productivity, chemical resistance of the product, etc. Considering physical properties and the like, it is not possible to increase only the α value.

【0017】本発明においても、前記通常のガラスの熱
膨張係数に近似させ、効果的な熱強化を行えるよう、熱
膨張係数α(30〜 300℃)を70〜90×10-7/℃とするも
ので、しかるべく成分組成範囲を調整するものである。
また、例えばPDP用基板等、表示装置用基板をはじ
め、各種物品機器類の部材とのマッチング性を損なうこ
とのないよう、通常のガラス並の熱膨張係数が必要とさ
れるケースも少なくなく、本発明のガラスはそれらにお
いても有効に採用できる。
Also in the present invention, the coefficient of thermal expansion α (30 to 300° C.) is set to 70 to 90×10 −7 /° C. so as to approximate the coefficient of thermal expansion of the ordinary glass and perform effective thermal strengthening. In this case, the component composition range is adjusted accordingly.
In addition, there are many cases where a thermal expansion coefficient similar to that of ordinary glass is required so as not to impair the matching property with members of various article devices such as a display device substrate such as a PDP substrate. The glass of the present invention can be effectively adopted also in those.

【0018】また、化学的抵抗性については、表面法に
よる重量減少の測定(主にアルカリ溶出量)が代表的な
ものである。アルカリ溶出量を低減すべくガラス中のア
ルカリ量を抑える程好ましいのはいうまでもないが、前
記同様ガラスの溶融清澄、成形の容易性、量産性、製品
の物性等を考慮すれば、前記通常のガラスの範囲を大き
く外すことはできない。なお、前記特開平9−52729 号
公報等に開示の組成物は、概してアルカリ金属酸化物が
過多であるため、通常のガラス以下の低いアルカリ溶出
量は得られ難い。本発明においては通常のガラスより低
いアルカリ溶出量を得るものであり、しかるべく成分組
成範囲、添加導入成分を調整するものである。
Regarding the chemical resistance, measurement of the weight loss by the surface method (mainly the amount of alkali elution) is typical. Needless to say, it is preferable to suppress the amount of alkali in the glass in order to reduce the amount of alkali elution, but in the same manner as above, in consideration of melting and fining of glass, ease of molding, mass productivity, physical properties of products, etc. The range of the glass of can not be largely removed. The compositions disclosed in JP-A-9-52729 and the like generally contain an excessive amount of alkali metal oxides, so that it is difficult to obtain a low alkali elution amount that is lower than that of ordinary glass. In the present invention, an alkali elution amount lower than that of ordinary glass is obtained, and the component composition range and the added and introduced components are adjusted accordingly.

【0019】つまり、単に脆さ度合い、すなわちガラス
のビッカース硬さを低く(あるいはガラスのフリースペ
ースを高く)しようとすると、2価金属酸化物含有量を
通常のガラスより少なくする傾向となり、溶融性を保持
するためにはアルカリ金属酸化物含有量を多くする傾向
が生じ、それはガラスの化学的耐久性を劣化し、また溶
融、成形挙動を大幅に変化させる。それに対し、本発明
においては、ZrO2を特定範囲で含有させることにより、
ガラスの化学的耐久性を通常のガラス以上に向上させる
ことができ、また溶融、成形挙動を通常のガラスに近づ
けることができるものである。
That is, if the degree of brittleness, that is, the Vickers hardness of the glass is lowered (or the free space of the glass is increased), the content of the divalent metal oxide tends to be smaller than that of ordinary glass, and the meltability is deteriorated. In order to maintain the glass, there is a tendency to increase the content of alkali metal oxides, which deteriorates the chemical durability of the glass and also drastically changes the melting and forming behavior. On the other hand, in the present invention, by containing ZrO 2 in a specific range,
The chemical durability of glass can be improved more than that of ordinary glass, and the melting and molding behavior can be made closer to that of ordinary glass.

【0020】以下各成分の導入範囲について説明する。
SiO2はガラスの網目構造の形成上必須不可欠の成分であ
り、また適度に低い密度と、耐擦傷性および化学的耐久
性の向上に寄与するもので、ガラス中に71〜83wt%の範
囲で導入する。71wt%未満ではガラスの密度を増大し、
ビッカース硬さ、すなわち脆さ度合いが高くなる。他方
83wt%を越えるとガラス溶融を困難とし、熱膨張係数を
過少とする。
The introduction range of each component will be described below.
SiO 2 is an essential component for forming the network structure of glass, and contributes to a reasonably low density, scratch resistance and chemical durability, and is in the range of 71 to 83 wt% in glass. Introduce. If it is less than 71 wt%, the density of glass increases.
Vickers hardness, that is, the degree of brittleness increases. The other
If it exceeds 83 wt%, glass melting becomes difficult and the coefficient of thermal expansion becomes too small.

【0021】Al2O3はガラスの化学的耐久性を改善する
うえで適宜導入するもので、導入量はガラス中11wt%以
下とする。11wt%を越えるとガラスの溶融均質性を悪化
させ、熱膨張係数を過小とし、脆さ度合いも増大する。
Al 2 O 3 is appropriately introduced in order to improve the chemical durability of glass, and the introduced amount is 11 wt% or less in the glass. If it exceeds 11 wt %, the melt homogeneity of the glass is deteriorated, the coefficient of thermal expansion is made too small, and the degree of brittleness is increased.

【0022】B2O3はガラスの溶融性を容易にするために
適宜導入するもので、導入量はガラス中5wt%以内とす
る。5wt%を越えるとガラスの熱膨張係数を過小とし、
脆さ度合いも増大する。
B 2 O 3 is appropriately introduced in order to facilitate the melting property of glass, and the introduction amount is within 5 wt% in the glass. If it exceeds 5% by weight, the coefficient of thermal expansion of glass becomes too small,
The degree of brittleness also increases.

【0023】Na2Oはガラスバッチを溶融するうえでの溶
融促進、均質化、脱泡、およびガラス成形のための不可
欠の成分であり、ガラス中6〜20wt%の範囲で導入す
る。6wt%未満ではガラス溶融、成形を困難とし、ガラ
スの熱膨張係数を過小とし、20wt%を越えるとガラスの
化学的抵抗性を悪化する。
Na 2 O is an essential component for melting promotion, homogenization, defoaming, and glass forming in melting the glass batch, and is incorporated in the glass in the range of 6 to 20 wt %. If it is less than 6% by weight, it is difficult to melt and mold the glass, and the thermal expansion coefficient of the glass is too small. If it exceeds 20% by weight, the chemical resistance of the glass is deteriorated.

【0024】Li2O、K2OはNa2Oに置換するかたちで適宜
導入する。Li2Oはより効果的な融剤であり、また、他の
アルカリ金属酸化物に比べ脆さ度合いを低減できる。但
しLi 2Oのガラス中の導入量は5wt%以下とするもので、
5wt%を越えるとガラスを失透し易くし、成形温度範囲
を狭めて成形を困難とし、熱膨張係数を過小とする。K2
Oは適度に熱膨張係数を増大し、失透改善にも役立つ
が、特にNa2Oとの共存によりNa2O単味、あるいはK2O単
味のガラスに対し化学的抵抗性を向上できる。K2Oのガ
ラス中の導入量は12wt%以下とするもので、12wt%を越
えるとガラスの脆さ度合いを増し、化学的抵抗性も悪化
する。
[0024] Li2OK2O is Na2Appropriate by replacing with O
Introduce. Li2O is a more effective flux, and also other
The degree of brittleness can be reduced as compared with alkali metal oxides. However
Li 2The amount of O introduced into the glass is 5 wt% or less.
If it exceeds 5 wt%, the glass tends to devitrify and the molding temperature range
To make molding difficult and make the thermal expansion coefficient too small. K2
O moderately increases the thermal expansion coefficient and helps improve devitrification
But especially Na2Na coexists with O2O plain or K2O unit
Can improve chemical resistance to taste glass. K2O moth
The amount introduced into the lath should be 12 wt% or less,
Glass increases the brittleness of the glass and deteriorates the chemical resistance.
To do.

【0025】総じてLi2O、Na2O、K2Oよりなるアルカリ
金属酸化物(R'2O)は、ガラスの溶融促進、均質化、脱
泡、およびガラス成形上6〜20wt%の範囲での導入を必
要とするもので、6wt%未満ではガラス溶融、成形を困
難とし、20wt%を越えるとガラスの化学的抵抗性を悪化
する。
[0025] Overall Li 2 O, Na 2 O, alkali metal oxides consisting of K 2 O (R '2 O ) , the melt promoting glass, homogenization, deaeration, and the range of the glass forming 6~20Wt% However, if it is less than 6 wt%, it becomes difficult to melt and mold the glass, and if it exceeds 20 wt%, the chemical resistance of the glass deteriorates.

【0026】MgOおよび/またはCaOは、本来は、ソーダ
(アルカリ)−シリカガラスにおけるアルカリと置換し
て導入することにより、ガラスの高温溶融性を維持し、
溶融、成形性を損なうことなく、ガラスの化学的抵抗性
を向上するために導入され、ソーダ石灰シリカ系ガラス
として確立されたものである。
Originally, MgO and/or CaO replaces the alkali in the soda (alkali)-silica glass and is introduced to maintain the high temperature meltability of the glass,
It was introduced to improve the chemical resistance of glass without impairing the melting and forming properties, and was established as soda lime silica glass.

【0027】本成分系においては、MgOおよび/またはC
aOは3〜10wt%の範囲で導入するもので、3wt%未満で
あると、相対的にアルカリ金属酸化物含有量が増大し、
ガラスの化学的抵抗性を悪化させ、またガラス粘度も通
常のガラスから外れて成形性を悪化する。他方10wt%を
越えるとガラスの脆さ度合いが増大、悪化(特にCaO)
し、失透も生じ易い。
In this component system, MgO and/or C
aO is introduced in the range of 3 to 10 wt %, and if it is less than 3 wt %, the content of alkali metal oxides increases relatively,
The chemical resistance of glass deteriorates, and the glass viscosity also deviates from ordinary glass, degrading moldability. On the other hand, if it exceeds 10 wt%, the degree of brittleness of glass increases and worsens (especially CaO).
However, devitrification is also likely to occur.

【0028】うち、CaOは0〜10wt%の範囲でガラス中
に導入するもので、10wt%を越えるとガラスを脆くし、
失透傾向も増大する。MgOは他の二価金属酸化物に対し
脆さ度合いを改善するものであり、0〜8wt%の範囲で
導入する。8wt%を越えるとガラスの熱膨張係数を過小
とし、溶融性も悪化させる。
Of these, CaO is introduced into the glass in the range of 0 to 10 wt %, and if it exceeds 10 wt %, the glass becomes brittle,
The devitrification tendency also increases. MgO improves the degree of brittleness with respect to other divalent metal oxides, and is introduced in the range of 0 to 8 wt %. If it exceeds 8% by weight, the coefficient of thermal expansion of the glass becomes too small and the meltability deteriorates.

【0029】SrO、BaOは前記MgO+CaOに対し置換するか
たちでガラス中それぞれ0〜5wt%の範囲で導入するこ
とができる。それらの加熱挙動、化学的抵抗性、脆さ度
合い等はCaOに類似する(CaOよりは脆さに与える影響は
小さい)が、MgOおよび/またはCaOに対しSrOおよび/
またはBaOを共存させることにより、ガラスの失透傾向
を抑制し、成形性を向上させる。ただしいずれも5wt%
を越えるとそれら特性を更に向上するわけでもなく、む
しろ原料コストを高騰するので5wt%以下に留めるべき
である。
SrO and BaO can be introduced into the glass in the range of 0 to 5 wt% by substituting for MgO+CaO. Their heating behavior, chemical resistance, degree of brittleness, etc. are similar to CaO (the effect on brittleness is smaller than that of CaO), but MgO and/or CaO have SrO and/or
Alternatively, coexistence of BaO suppresses the devitrification tendency of the glass and improves the formability. However, both are 5 wt%
Above 5%, these properties are not further improved, but rather the raw material cost rises, so it should be kept to 5 wt% or less.

【0030】総じてMgO、CaO、SrO、BaOよりなる二価金
属酸化物の導入量はガラス中3〜10wt%の範囲とするも
ので、3wt%未満であるとガラスの溶融、成形性を悪化
させ、10wt%を越えると脆さ度合いを増大、悪化し、失
透傾向も増大する。
In general, the amount of the divalent metal oxide composed of MgO, CaO, SrO and BaO is set in the range of 3 to 10 wt% in the glass. If it is less than 3 wt %, the melting and forming properties of the glass are deteriorated. If it exceeds 10 wt%, the degree of brittleness increases and worsens, and the devitrification tendency also increases.

【0031】ZrO2は前記のごとくガラスの化学的抵抗性
を向上し、また本成分系においては二価金属酸化物導入
量が過小であるため、そのままでは通常のガラスに比べ
成形、徐冷温度等が大幅に変動するのを防ぐために導入
するものであり、導入量はガラス中0.5〜3wt%とす
る。0.5wt%未満では前記作用が不充分であり、3wt%
を越えるとガラス密度を増大し、脆さ度合いを増大、悪
化する。
ZrO 2 improves the chemical resistance of the glass as described above, and since the amount of the divalent metal oxide introduced is too small in this component system, it remains as it is in the molding and annealing temperature as compared with ordinary glass. It is introduced in order to prevent a large change in the content, etc., and the introduction amount is 0.5 to 3 wt% in the glass. If it is less than 0.5 wt%, the above-mentioned action is insufficient, and 3 wt%
If it exceeds, the glass density increases, and the degree of brittleness increases and worsens.

【0032】なお、ガラスの粘度や熱膨張係数を調整す
るうえで、ガラス中に0.5wt%以下の範囲でTiO2を導入
することができる。
In order to adjust the viscosity and coefficient of thermal expansion of glass, TiO 2 can be introduced into the glass in the range of 0.5 wt% or less.

【0033】本発明によれば、通常のガラスの脆さを改
善し、かつ化学的抵抗性を向上し、また通常のガラス並
の溶融性を呈し、成形、徐冷温度も大幅に変動させるこ
ともなく製板でき、従ってフロート成形も可能とするも
のである。
According to the present invention, the brittleness of ordinary glass can be improved, the chemical resistance can be improved, the melting property of ordinary glass can be exhibited, and the molding and annealing temperatures can be largely changed. Without it, it is possible to make a plate, and thus float molding is also possible.

【0034】[0034]

【実施例】以下本発明を、実施例を例示し説明する。The present invention will be described below with reference to examples.

【0035】〔ガラス試料の作製〕ガラス原料として、
珪砂、水酸化アルミニウム、無水硼酸、炭酸リチウム、
炭酸ソーダ、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カ
ルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、酸化ジ
ルコニウムを準備した。
[Preparation of Glass Sample] As a glass raw material,
Silica sand, aluminum hydroxide, anhydrous boric acid, lithium carbonate,
Sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium carbonate, barium carbonate and zirconium oxide were prepared.

【0036】表1〜表3に示す酸化物組成(ガラス組
成)となるようにバッチ調製し、 600gのガラスに相当
するバッチを白金ロジウムるつぼに充填し、電気炉内に
おいて、1400〜1550℃で約6時間溶融し、清澄なガラス
融液とした後、るつぼを取出し、ガラス融液を耐熱、不
活性なカーボン板上に流出、流延させて板ガラス状と
し、次いで電気炉内でガラス転移点を越える温度に保持
後徐冷し、冷却後厚み約5mm程度に光学研磨してガラス
板状とし、再度ガラス転移点を越える温度に充分保持後
きわめて低い降温速度で徐冷し、冷却後各種特性等の測
定に供した。
Batch preparation was carried out so that the oxide composition (glass composition) shown in Tables 1 to 3 was obtained, and a batch corresponding to 600 g of glass was filled in a platinum rhodium crucible and heated at 1400 to 1550° C. in an electric furnace. After melting for about 6 hours to make a clear glass melt, take out the crucible, flow the glass melt onto a heat-resistant, inert carbon plate and cast it into a plate glass shape, and then in the electric furnace a glass transition point. After maintaining at a temperature above 100°C, gradually cooling, after cooling, optical polishing is performed to a thickness of about 5 mm to form a glass plate, then again at a temperature sufficiently exceeding the glass transition point, then slowly cooling at an extremely low cooling rate, and various characteristics after cooling. And the like.

【0037】なお表1〜表3には各実施例、比較例のガ
ラス組成とともに、後述の各種観察、測定結果を示して
ある。表中比較例1は通常のガラス組成物の例、比較例
2、3は公知のガラス組成物の例である。
Tables 1 to 3 show the glass compositions of Examples and Comparative Examples, as well as various observation and measurement results described later. In the table, Comparative Example 1 is an example of a normal glass composition, and Comparative Examples 2 and 3 are examples of known glass compositions.

【0038】〔溶融性の観察〕前記ガラス原料におい
て、炭酸ソーダの一部、Na2Oの0.5wt%相当を清澄剤とし
ての硫酸ソーダに置換(比較例3においては炭酸マグネ
シウムの一部、MgOの0.5wt%相当を硫酸マグネシウムに
置換)してバッチ調製し、前記同様にるつぼに充填し、
電気炉内で通常のガラス並の1550℃、2時間溶融後、る
つぼを取出してガラス融液をカーボン板上に流延し、未
溶解、および泡切れに影響すると思われる微細泡の有無
を観察した。結果を以下の3段階に評価し、表1〜3に
示した。 ○印:通常のガラス同様、未溶解はなく、微細泡も観察
されない △印:未溶解はないが、微細泡が若干残留している(清
澄剤の加減により微細泡を無くす余地がある) ×印:未溶解、微細泡とも残留している
[Observation of Meltability] In the glass raw material, part of sodium carbonate and 0.5 wt% of Na 2 O were replaced with sodium sulfate as a fining agent (in Comparative Example 3, part of magnesium carbonate and MgO). 0.5 wt% equivalent of magnesium sulfate was replaced with magnesium sulfate) to prepare a batch, and the crucible was filled in the same manner as above.
After melting for 2 hours at 1550°C, which is the same level as ordinary glass, in an electric furnace, remove the crucible, cast the glass melt on a carbon plate, and observe the presence or absence of fine bubbles that are thought to affect unmelting and bubble breakage. did. The results were evaluated in the following three stages and shown in Tables 1 to 3. ○: No undissolved and no fine bubbles observed, as in ordinary glass △: No undissolved, but some fine bubbles remain (there is room for eliminating fine bubbles by adjusting the fining agent) × Mark: undissolved, fine bubbles remain

【0039】〔熱的物性の測定〕ガラス試料を一部切り
出して角棒状とし、熱膨張計により5℃/分の昇温速度
で昇温させて、熱膨張曲線を記録し、それより30〜 300
℃の平均熱膨張係数α、および熱膨張曲線の変曲点から
転移点Tgを求めた。
[Measurement of Thermal Physical Properties] A glass sample was partially cut out into a rectangular rod shape, heated by a thermal expansion meter at a heating rate of 5° C./min, and a thermal expansion curve was recorded. 300
The transition point Tg was determined from the average thermal expansion coefficient α at ℃ and the inflection point of the thermal expansion curve.

【0040】熱膨張係数が70〜90×10-7/℃において通
常のガラス並、または近似していると評価できる。また
転移点は成形、徐冷にかかわる中〜低温域の熱的挙動を
あらわす目安となるもので、通常のガラス(比較例1)
が 560℃程度であるのに対し、 500〜 580℃において通
常のガラスに近似していると評価できる。(表示におい
て、熱膨張係数の数値単位は×10-7/℃の値、転移点は
℃を示す)
When the coefficient of thermal expansion is 70 to 90×10 −7 /° C., it can be evaluated as being similar to or close to that of ordinary glass. Further, the transition point is a standard for representing the thermal behavior in the medium to low temperature range involved in molding and slow cooling, and is a normal glass (Comparative Example 1).
Although it is about 560°C, it can be evaluated that it is similar to ordinary glass at 500 to 580°C. (In the display, the numerical unit of the coefficient of thermal expansion is a value of ×10 -7 /°C, and the transition point is °C.)

【0041】〔密度の測定〕試料を、室温下、蒸留水中
に浸漬し、アルキメデス法によりガラス密度ρを測定し
た。ガラス密度は本発明においては規定するものではな
いが、2.48g/cm3以下において脆さ度合いを低減する傾
向にある。(表示において、数値単位はg/cm 3を示す)
[Measurement of Density] A sample is placed in distilled water at room temperature.
And measure the glass density ρ by the Archimedes method.
It was Glass density is not specified in the present invention.
2.48g/cm3Inclination to reduce the degree of brittleness
In the direction. (In the display, the numerical unit is g/cm 3Indicates)

【0042】〔ビッカース硬さ、脆さ指標値の測定〕試
料面にビッカース圧子を押し込み、そのときの押し込み
荷重P、圧子痕の対角長2a、発生したクラック長さ(痕
を含む対角長全長)2Cより、以下の式により脆さ指標値
を求めた。 脆さ指標値B=2386P-1/4(C/a)3/2
[Measurement of Vickers Hardness and Brittleness Index Value] A Vickers indenter is pushed into the sample surface, and the pushing load P at that time, the diagonal length 2a of the indenter mark, the crack length (diagonal length including the mark) The brittleness index value was calculated by the following formula from the total length) 2C. Fragility index value B = 2386P -1/4 (C / a ) 3/2

【0043】また、ビッカース圧子の荷重と圧子痕の長
さからビッカース硬さHvを求めた。結果は表に示すとお
りであり、脆さ指標値とビッカース硬さは相関性が高い
ことが分かる。脆さ指標値においてB≦6600mー1/2が、
またビッカース硬さにおいてHv≦5.2GPaが、脆さ度合い
が低い、すなわち脆さを改善したと評価できる。(表示
において、脆さ指標値の数値単位はmー1/2を、ビッカー
ス硬さはGPaを示す)
Further, the Vickers hardness Hv was obtained from the load of the Vickers indenter and the length of the indenter mark. The results are shown in the table, and it can be seen that the brittleness index value and the Vickers hardness have a high correlation. In the brittleness index value, B≦6600 m −1/2 ,
Further, it can be evaluated that when Vvs hardness is Hv≦5.2 GPa, the degree of brittleness is low, that is, the brittleness is improved. (In the display, the numerical unit of the brittleness index value is m -1/2 , and the Vickers hardness is GPa.)

【0044】〔フリースペースの測定〕カールニュー屈
折計(プリズム分光法)によりガラス試料の屈折率を測
定し、以下の式よりフリースペースVを求めた。 モル屈折率RM=VM(n2−1)/(n2+2) (nは屈折率、
Mはモル容積) フリースペースV=100(VM−RM)/VM=100[1−(n2
-1)/(n2+2)] ガラスのフリースペースV≧70%において、脆さ度合い
が低い、すなわち脆さを改善したと評価できる。(表示
において、フリースペースの数値単位は%である)
[Measurement of Free Space] The refractive index of the glass sample was measured by the Karl New refractometer (prism spectroscopy), and the free space V was obtained from the following formula. Molar refractive index R M = V M (n 2 -1) / (n 2 +2) (n is the refractive index,
V M is the molar volume) free space V = 100 (V M -R M ) / V M = 100 [1- (n 2
−1)/(n 2 +2)] In the free space V≧70% of glass, the degree of brittleness is low, that is, it can be evaluated that the brittleness is improved. (In the display, the numerical unit of free space is%)

【0045】〔体積弾性率の測定〕前記したように、脆
さ指標値Bは体積弾性率κと相関性がある。参考のため
に体積弾性率を示す。5MHzの振動子を用いたシングアラ
ウンド法(透過法)により、ガラス中を伝播する縦波速
度Viと横波速度Vsを測定し、別にアルキメデス法により
測定したガラスの密度ρから、下記公知式によりヤング
率Eおよびポアソン比υを求め、さらにヤング率Eおよ
びポアソン比υと体積弾性率κとの関係式から求めるこ
とができる。
[Measurement of Bulk Elastic Modulus] As described above, the brittleness index value B has a correlation with the bulk elastic modulus κ. The bulk modulus is shown for reference. The longitudinal wave velocity V i and transverse wave velocity V s propagating in the glass were measured by the sing-around method (transmission method) using a 5 MHz oscillator, and separately from the density ρ of the glass measured by the Archimedes method, the following known formula was used. The Young's modulus E and the Poisson's ratio υ can be obtained, and further can be obtained from the relational expression between the Young's modulus E and the Poisson's ratio υ and the bulk modulus κ.

【0046】なお、縦波用振動子の接着にはアルコー
ル、横波用振動子の接着には横波導入用グリスを使用
し、装置の校正には溶融シリカガラス(Vi=5968m・s
ー1、Vs=3765m・sー1)を用いた。 ヤング率E=ρVs2 (Vi 2−4/3Vs2)(Vi 2 −Vs2)ー1 ポアソン比υ=1/2〔1−[(Vi/Vs)2−1]ー1〕 体積弾性率κ=E[2(1+υ)]ー1 結果は表に示すとおり、体積弾性率は脆さ指標値と相関
性がある。体積弾性率κにおいて、κ≦46GPaにおいて
脆さ度合いを抑制する傾向にある。(表示において、数
値単位はGPaを示す)
Alcohol was used for bonding the longitudinal wave oscillator, and transverse wave introducing grease was used for bonding the transverse wave oscillator. Fused silica glass (V i =5968 m·s) was used for calibrating the device.
−1 , Vs=3765 m·s −1 ) was used. Young's modulus E = ρVs 2 (V i 2 -4 / 3Vs 2) (V i 2 -Vs 2) -1 Poisson's ratio upsilon = 1/2 [1 - [(V i / Vs ) 2 -1] -1] Bulk Elastic Modulus κ=E[2(1+υ)] −1 As shown in the table, the bulk elastic modulus has a correlation with the brittleness index value. When the bulk modulus κ is κ≦46 GPa, the degree of brittleness tends to be suppressed. (In the display, the numerical unit indicates GPa)

【0047】〔化学的抵抗性(重量減少)の測定〕予め
秤量した40mm×40mm×5mm(厚)のガラス試料を、95℃
の蒸留水中に40時間浸漬し、浸漬後重量を測定し、単位
面積当たりの重量減少量を求めた(重量減少はアルカリ
分の溶出による)。各々3試料について測定し、以下の
3段階評価とし、表に示した。 ○印:減量が3試料とも<0.020mg/cm2 である △印:減量の平均値が0.020〜0.025mg/cm2(通常ガラス
並)である ×印:減量の平均値が>0.025mg/cm2である
[Measurement of Chemical Resistance (Weight Reduction)] A glass sample of 40 mm×40 mm×5 mm (thickness) previously weighed was put at 95° C.
It was immersed in distilled water for 40 hours, and the weight was measured after the immersion to determine the weight reduction amount per unit area (the weight reduction is due to the elution of the alkali content). Measurements were made for each of the three samples, and the following three-stage evaluations were made and shown in the table. ○: The weight loss was <0.020 mg/cm 2 for all three samples. △: The average weight loss is 0.020 to 0.025 mg/cm 2 (usually normal glass) ×: The average weight loss is >0.025 mg/ cm 2

【0048】表1〜3に示すとおり、本実施例のもの
は、いずれの観察、測定項目においても良好な結果を示
し、他方比較例のものは、1〜複数項目において劣る。
As shown in Tables 1 to 3, the sample of this example shows good results in all the observation and measurement items, while the sample of the comparative example is inferior in one to a plurality of items.

【0049】 〔表1〕 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 成分 SiO2 79.0 78.0 79.0 78.0 78.0 (wt%) Al2O3 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B2O3 − − − − − 小計 81.0 80.0 81.0 80.0 80.0 Li2O − − − − − Na2O 11.0 12.0 12.0 13.0 14.0 K2O 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 R'2O小計 13.0 14.0 14.0 15.0 16.0 MgO 2.0 2.0 1.0 2.0 2.0 CaO 3.0 3.0 3.0 2.0 1.0 SrO − − − − − BaO − − − − − RO小計 5.0 5.0 4.0 4.0 3.0 ZrO2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 TiO2 − − − − − 総計 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 特性 溶融性 ○ ○ ○ ○ ○ 熱膨張係数 72 74 75 78 83 転移点 544 541 520 517 515 密度 2.398 2.411 2.391 2.401 2.398 フリースヘ・ース 70.6 70.3 70.7 70.7 70.7 脆さ指標値 6100 6600 5900 6000 5800 ヒ"ッカース硬さ 5.10 5.20 5.00 5.15 5.00 体積弾性率 44 45 43 43 42 アルカリ溶出量 ○ ○ ○ ○ ○[Table 1] Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Example 5 Component SiO 2 79.0 78.0 79.0 78.0 78.0 (wt%) Al 2 O 3 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B 2 O 3 − − − − − Subtotal 81.0 80.0 81.0 80.0 80.0 Li 2 O − − − − − Na 2 O 11.0 12.0 12.0 13.0 14.0 K 2 O 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 R '2 O Subtotal 13.0 14.0 14.0 15.0 16.0 MgO 2.0 2.0 1.0 2.0 2.0 CaO 3.0 3.0 3.0 2.0 1.0 SrO - - - - - BaO - - - - - RO Subtotal 5.0 5.0 4.0 4.0 3.0 ZrO 2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 TiO 2 − − − − − Total 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 Characteristic Meltability ○ ○ ○ ○ ○ Thermal expansion coefficient 72 74 75 78 83 Transition point 544 541 520 517 515 Density 2.398 2.411 2.391 2.401 2.398 Fleece hose 70.6 70.3 70.7 70.7 70.7 Brittleness index value 6100 6600 5900 6000 5800 Heckers hardness 5.10 5.20 5.00 5.15 5.00 Bulk modulus 44 45 43 43 42 Alkali elution amount ○ ○ ○ ○ ○

【0050】 〔表2〕 実施例6 実施例7 実施例8 実施例9 実施例10 成分 SiO2 77.0 78.0 82.0 72.0 72.0 (wt%) Al2O3 2.0 2.0 − 4.0 2.0 B2O3 − − − − − 小計 79.0 80.0 82.0 76.0 74.0 Li2O − − − − 4.0 Na2O 14.0 16.0 13.0 17.0 15.0 K2O 2.0 − − − − R'2O小計 16.0 16.0 13.0 17.0 19.0 MgO 2.0 2.0 − 6.0 6.0 CaO 2.0 1.0 4.0 − − SrO − − − − − BaO − − − − − RO小計 4.0 3.0 4.0 6.0 6.0 ZrO2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 TiO2 − − − − − 総計 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 特性 溶融性 ○ ○ ○ ○ ○ 熱膨張係数 82 86 78 86 95 転移点 516 526 552 密度 2.411 2.405 2.425 2.436 2.430 フリースヘ・ース 70.6 70.7 70.7 70.3 70.0 脆さ指標値 6000 5900 5500 6300 6500 ヒ"ッカース硬さ 5.13 5.05 4.90 5.17 5.20 体積弾性率 43 42 41 44 46 アルカリ溶出量 ○ ○ ○ ○ ○[Table 2] Example 6 Example 7 Example 8 Example 9 Example 10 Component SiO 2 77.0 78.0 82.0 72.0 72.0 (wt%) Al 2 O 3 2.0 2.0 − 4.0 2.0 B 2 O 3 − − − − − Subtotal 79.0 80.0 82.0 76.0 74.0 Li 2 O − − − − 4.0 Na 2 O 14.0 16.0 13.0 17.0 15.0 K 2 O 2.0 − − − − R′ 2 O Subtotal 16.0 16.0 13.0 17.0 19.0 MgO 2.0 2.0 − 6.0 6.0 CaO 2.0 1.0 4.0 − − SrO − − − − − BaO − − − − − RO Subtotal 4.0 3.0 4.0 6.0 6.0 ZrO 2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 TiO 2 − − − − − Total 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 Characteristic Meltability ○ ○ ○ ○ ○ Thermal expansion coefficient 82 86 78 86 95 Transition point 516 526 552 Density 2.411 2.405 2.425 2.436 2.430 Fleece hose 70.6 70.7 70.7 70.3 70.0 Index of brittleness 6000 5900 5500 6300 6500 Hickers hardness 5.13 5.05 4.90 5.17 5.20 Bulk modulus 43 42 41 44 46 Alkali elution amount ○ ○ ○ ○ ○

【0051】 〔表3〕 実施例11 実施例12 比較例1 比較例2 比較例3 成分 SiO2 79.0 79.0 73.0 68.5 75.1 (wt%) Al2O3 2.0 2.0 1.7 3.4 − B2O3 − − − − − 小計 81.0 81.0 74.7 71.9 75.1 Li2O − − − 3.0 15.5 Na2O 12.0 12.0 13.0 21.1 − K2O 1 1 0.7 3.0 − R'2O小計 13.0 13.0 13.7 27.1 15.5 MgO 2.0 2.0 3.7 − 9.4 CaO − − 7.8 1.0 − SrO 3.0 − − − − BaO − 3.0 − − − RO小計 5.0 5.0 11.5 1.0 9.4 ZrO2 1.0 0.9 − − − TiO2 − 0.1 − − − 総計 100.0 100.0 99.9 100.0 100.0 特性 溶融性 ○ ○ ○ ○ ○ 熱膨張係数 80 83 85 125 89 転移点 560 密度 2.462 2.478 2.52 2.45 2.36 フリースヘ・ース 69.8 70.0 68.5 脆さ指標値 6400 6500 7100 6600 6800 ヒ"ッカース硬さ 5.00 5.00 5.50 5.15 5.21 体積弾性率 47 43 53 アルカリ溶出量 ○ ○ △ × △[Table 3] Example 11 Example 12 Comparative Example 1 Comparative Example 2 Comparative Example 3 Component SiO 2 79.0 79.0 73.0 68.5 75.1 (wt%) Al 2 O 3 2.0 2.0 1.7 3.4 − B 2 O 3 − − − − − Subtotal 81.0 81.0 74.7 71.9 75.1 Li 2 O − − − 3.0 15.5 Na 2 O 12.0 12.0 13.0 21.1 − K 2 O 1 1 0.7 3.0 − R′ 2 O Subtotal 13.0 13.0 13.7 27.1 15.5 MgO 2.0 2.0 3.7 − 9.4 CaO − − 7.8 1.0 − SrO 3.0 − − − − BaO − 3.0 − − − RO Subtotal 5.0 5.0 11.5 1.0 9.4 ZrO 2 1.0 0.9 − − − TiO 2 − 0.1 − − − Total 100.0 100.0 99.9 100.0 100.0 Characteristic Meltability ○ ○ ○ ○ ○ Thermal expansion coefficient 80 83 85 125 89 Transition point 560 Density 2.462 2.478 2.52 2.45 2.36 Fleece hose 69.8 70.0 68.5 Index of brittleness 6400 6500 7100 6600 6800 Hickers hardness 5.00 5.00 5.50 5.15 5.21 Bulk modulus 47 43 53 Alkali elution amount ○ ○ △ × △

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明によれば、通常のガラスの脆さを
改善し、かつ化学的抵抗性を向上し、また通常のガラス
並の溶融性を呈し、成形、徐冷温度も通常のガラスに対
し大幅に変動させることもなく製板でき、従ってフロー
ト成形も可能とするものである。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, the brittleness of ordinary glass is improved, the chemical resistance is improved, and the melting property of ordinary glass is exhibited. On the other hand, it is possible to make a plate without making a great change, and thus it is possible to perform float forming.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G062 AA01 BB03 DA07 DB01 DB02 DB03 DB04 DC01 DC02 DC03 DD01 DE01 DF01 EA01 EA02 EA03 EB03 EB04 EC01 EC02 EC03 EC04 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FB01 FC02 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM01 NN30 NN33 NN34 ─────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 4G062 AA01 BB03 DA07 DB01 DB02 DB03 DB04 DC01 DC02 DC03 DD01 DE01 DF01 EA01 EA02 EA03 EB03 EB04 EC01 EC02 EC03 EC04 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FB01 FC02 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 KK10 NN33 KK10 NN33 KK05 MM07 KK05 NN03 KK05 MM07 KK05 MM07 KK05 NN

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ガラス組成が、wt%で、SiO2 71〜83、Al2
O3 0〜11、B2O3 0〜5、Li2O 0〜5、Na2O 6〜20、K2O 0
〜12、前記Li2O+Na2O+K2Oからなるアルカリ金属酸化
物R'2O6〜20、MgO 0〜8、CaO 0〜10、MgO+CaO 3〜10、S
rO 0〜5、BaO 0〜5、前記MgO+CaO+SrO+BaOからなる
二価金属酸化物RO 3〜10、ZrO2 0.5〜3 であり、熱膨張
係数α(30〜300℃)70〜90×10-7/℃、ビッカース硬
さHv≦5.2GPaであることを特徴とするソーダ石灰シリカ
系ガラス。
1. A glass composition comprising SiO 2 71 to 83 and Al 2 in wt %.
O 3 0~11, B 2 O 3 0~5, Li 2 O 0~5, Na 2 O 6~20, K 2 O 0
12, wherein the Li 2 O + Na 2 O + K 2 alkali metal oxides R '2 O6~20 consisting O, MgO 0~8, CaO 0~10, MgO + CaO 3~10, S
rO 0 to 5, BaO 0 to 5, the divalent metal oxide RO 3 to 10 composed of MgO+CaO+SrO+BaO, ZrO 2 0.5 to 3, and the thermal expansion coefficient α (30 to 300° C.) 70 to 90×10 −7 / C, Vickers hardness Hv≦5.2 GPa, soda lime silica glass.
【請求項2】請求項1記載のソーダ石灰系ガラスにおい
て、ビッカース硬さに替え、ガラスのフリースペースV
≧70%であることを特徴とするソーダ石灰シリカ系ガラ
ス。
2. The soda lime-based glass according to claim 1, wherein the free space V of the glass is changed to Vickers hardness.
Soda-lime-silica based glass characterized by ≧70%.
【請求項3】表面法による化学的抵抗試験であって、ガ
ラス板を95℃の蒸留水中に40時間浸漬後の重量減少量が
0.020mg/cm2 未満であることを特徴とする請求項1ま
たは2記載のソーダ石灰シリカ系ガラス。
3. A chemical resistance test by a surface method, wherein the weight loss after dipping a glass plate in distilled water at 95° C. for 40 hours is
The soda lime silica-based glass according to claim 1 or 2, which is less than 0.020 mg/cm 2 .
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