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JP2013063870A - Method for producing silicate glass - Google Patents

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JP2013063870A
JP2013063870A JP2011202718A JP2011202718A JP2013063870A JP 2013063870 A JP2013063870 A JP 2013063870A JP 2011202718 A JP2011202718 A JP 2011202718A JP 2011202718 A JP2011202718 A JP 2011202718A JP 2013063870 A JP2013063870 A JP 2013063870A
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JP
Japan
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glass
silicate glass
content
tin oxide
producing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2011202718A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Kawamoto
徹 河本
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.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric 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.)
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co Ltd filed Critical Nippon Electric Glass Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing silicate glass having excellent foam quality by using tin oxide.SOLUTION: When silicate glass is produced, tin oxide powder whose median particle size Dis in the range of 2-50 μm is used as a refining agent. As the silicate glass, alkali-free glass or lithium aluminosilicate-based crystallized glass can be named for example.

Description

本発明は、珪酸塩ガラスの製造方法に関するものである。特に、清澄剤として酸化錫粉末を使用する珪酸塩ガラスの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a silicate glass. In particular, it relates to a method for producing a silicate glass using tin oxide powder as a fining agent.

薄膜トランジスタ型アクティブマトリックス液晶ディスプレイ(TFT−AMLCD)等の電子デバイスは、薄型で消費電力も少ないことから、カーナビゲーション、デジタルカメラのファインダー、さらにはパソコンのモニター、テレビ等の様々な用途に使用されている。   Electronic devices such as thin-film transistor active matrix liquid crystal displays (TFT-AMLCD) are thin and have low power consumption, so they are used in various applications such as car navigation, digital camera viewfinders, personal computer monitors, and televisions. Yes.

一般的に、LCD用ガラス基板の材質として、実質的にアルカリ金属を含有しないアルミノ硼珪酸ガラス、いわゆる無アルカリガラスが使用されており、これまでに種々のガラス組成が提案されている。(特許文献1〜3参照)
ところで近年、パソコンモニター、テレビ等は画面が大型化してきており、ガラス基板中の泡、異物のスペックが従来に増して厳格化している。
In general, an aluminoborosilicate glass that does not substantially contain an alkali metal, so-called alkali-free glass, is used as a material for an LCD glass substrate, and various glass compositions have been proposed so far. (See Patent Documents 1 to 3)
By the way, in recent years, the screens of personal computer monitors, televisions, and the like have become larger, and the specifications of bubbles and foreign matters in glass substrates have become stricter than before.

このようなガラス基板を工業的に生産するには、調合したガラス原料をガラス溶融炉に投入して、溶融、清澄を行った後、ガラス融液を成形装置に供給し、オーバーフローダウンドロー法、フロート法、スロットダウンドロー法、ロールアウト法等の方法で、板状に成形し、切断する方法が採用されている。   In order to industrially produce such a glass substrate, the prepared glass raw material is put into a glass melting furnace, and after melting and refining, the glass melt is supplied to a molding apparatus, an overflow downdraw method, A method of forming and cutting into a plate shape by a method such as a float method, a slot down draw method, or a roll out method is adopted.

特に、大型の無アルカリガラス基板を安価に、且つ、大量に製造する場合には、樋状の耐火物成形体上にガラス融液を供給して成形するオーバーフローダウンドロー法、及び溶融された錫浴上にガラス融液を供給して成形するフロート法がよく用いられている。   In particular, when producing a large alkali-free glass substrate inexpensively and in large quantities, an overflow down-draw method in which a glass melt is supplied and molded on a bowl-shaped refractory molded body, and molten tin A float method is often used in which a glass melt is supplied onto a bath and molded.

また、石油ストーブや薪ストーブの前面窓、耐熱調理容器、電子部品焼成用セッター、電子レンジ用棚板、電磁調理器用トッププレート、防火戸、カラーフィルターイメージセンサー基板等のガラス材料として、リチウムアルミノ珪酸塩系結晶化ガラスが用いられている。(例えば特許文献4〜6参照)リチウムアルミノ珪酸塩系結晶化ガラスは、結晶化条件を変更して析出結晶の種類や結晶粒径を変えれば、白色又は透明な外観を得ることができる。   Lithium aluminosilicate is also used as a glass material for oil stove and wood stove front windows, heat-resistant cooking containers, setters for firing electronic parts, shelf plates for microwave ovens, top plates for electromagnetic cookers, fire doors, color filter image sensor substrates, etc. Salt-based crystallized glass is used. (For example, refer to Patent Documents 4 to 6) Lithium aluminosilicate-based crystallized glass can have a white or transparent appearance by changing the crystallization conditions and changing the type and crystal grain size of the precipitated crystals.

この系の結晶化ガラスにおいても、特に電子部品用途に関しては、泡、異物のスペックが従来に増して厳格化している。   Also in this type of crystallized glass, the specifications of bubbles and foreign matters are becoming more strict than before, especially for electronic component applications.

このような結晶化ガラス板を工業的に生産するには、調合したガラス原料をガラス溶融炉に投入して、溶融、清澄を行った後、ガラス融液を成形装置に供給し、スロットダウンドロー法、オーバーフローダウンドロー法、フロート法、ロールアウト法等の方法で、板状に成形し切断した後、結晶化する方法が採用されている。また、容器形状の結晶化ガラス製品を製造する際には、フィーダーより供給される溶融ガラス塊であるゴブをプレス成型した後、結晶化する方法が採用されている。   In order to industrially produce such a crystallized glass plate, the prepared glass raw material is put into a glass melting furnace, melted and refined, and then the glass melt is supplied to a molding apparatus, followed by slot down draw. A method of crystallization after forming into a plate shape and cutting by a method such as a method, an overflow downdraw method, a float method, or a rollout method is employed. Moreover, when manufacturing a crystallized glass product having a container shape, a method of crystallizing a gob, which is a molten glass lump supplied from a feeder, is adopted.

特許第2990379号公報Japanese Patent No. 2990379 特開2002−29775号公報JP 2002-29775 A 特開2009−167090号公報JP 2009-167090 A 特開平11−228480号公報JP-A-11-228480 特開平11−228181号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-228181 特開2006−1828号公報JP 2006-1828 A 特開2006−306690号公報JP 2006-306690 A

上記したような無アルカリガラスやリチウムアルミノ珪酸系結晶化ガラスを製造する際には、いずれも1500〜1600℃以上の高温で溶融することが必要であるため、従来は清澄剤として酸化ヒ素(As)が用いられてきた。ところが酸化ヒ素は毒性が強く環境上有害であることからその使用が避けられており、代わりに酸化錫(SnO)が広く用いられるようになってきている(例えば特許文献7)。酸化錫は、酸化砒素と同様1500〜1600℃の高温域にて、
2SnO → 2SnO + O
の反応により酸素ガス(O)を放出する。放出された酸素ガスがガラス中の泡に拡散することにより、泡の拡大、浮上促進が起こり、泡が除去される。
When manufacturing alkali-free glass or lithium aluminosilicate-based crystallized glass as described above, it is necessary to melt at a high temperature of 1500 to 1600 ° C. or higher, so that arsenic oxide (As 2 O 3 ) has been used. However, since arsenic oxide is highly toxic and harmful to the environment, its use is avoided. Instead, tin oxide (SnO 2 ) has been widely used (for example, Patent Document 7). Tin oxide, like arsenic oxide, is in the high temperature range of 1500-1600 ° C.
2SnO 2 → 2SnO + O 2
To release oxygen gas (O 2 ). When the released oxygen gas diffuses into the bubbles in the glass, the bubbles expand and promote to rise, and the bubbles are removed.

ところが酸化錫を用いた場合、泡品位が十分に高いガラスを得ることができない場合がある。   However, when tin oxide is used, it may be impossible to obtain a glass having a sufficiently high foam quality.

本発明の目的は、酸化錫を用いて泡品位に優れた珪酸塩ガラスを容易に製造する方法を提供するものである。   An object of the present invention is to provide a method for easily producing a silicate glass excellent in foam quality using tin oxide.

本発明者は上記課題を検証した結果、以下の知見を得た。   As a result of verifying the above problems, the present inventor has obtained the following knowledge.

ガラスの清澄剤に用いられる酸化錫粉末は次のようにして作製される。まずSn 99.5%以上の金属錫地金のインゴットを溶解して粉砕し、これを硝酸で分解して、メタ錫酸を生成させる。これを焼成して粒子径1mm以下のSnOのヒュームを生成させ、焼結させる。その後、この焼結物を解砕することによって酸化錫粉末を得る。 The tin oxide powder used for the glass fining agent is produced as follows. First, an ingot of Sn 99.5% or more metal tin ingot is dissolved and pulverized, and this is decomposed with nitric acid to produce metastannic acid. This is baked to produce SnO 2 fumes having a particle diameter of 1 mm or less and sintered. Thereafter, the sintered product is crushed to obtain a tin oxide powder.

ところが上記焼結過程に問題があると、得られる酸化錫粉末の粒度が不適切となり、これが原因で清澄性が悪化することが判明した。本発明はこの知見に基づいてなされたものである。   However, it has been found that if there is a problem in the above sintering process, the particle size of the resulting tin oxide powder becomes inappropriate, which causes the clarity to deteriorate. The present invention has been made based on this finding.

即ち、本発明の珪酸塩ガラスの製造方法は、珪酸塩ガラスを製造するに当たり、清澄剤としてメディアン粒径D50が2〜50μmの範囲にある酸化錫粉末を用いることを特徴とする。ここで「珪酸塩ガラス」とは、SiOを主成分とするガラス、より具体的にはSiOを50質量%以上含有するガラスを意味する。「酸化錫」とは、酸化第二錫(SnO)を指すが、酸化第一錫(SnO)を排除するものではない。またメディアン粒径D50は、レーザー回折式粒度分布計によって測定した粒度を意味する。 That is, the method for producing a silicate glass according to the present invention is characterized in that tin oxide powder having a median particle diameter D50 in the range of 2 to 50 μm is used as a fining agent in producing the silicate glass. Here, the "silicate glass", glass mainly containing SiO 2, and more specifically means a glass containing SiO 2 more than 50 wt%. “Tin oxide” refers to stannic oxide (SnO 2 ), but does not exclude stannous oxide (SnO). The median particle size D 50 means a particle size measured by a laser diffraction particle size distribution meter.

本発明においては、メディアン粒径D50が2〜50μmの範囲となるように酸化錫粉末の粒度を調整した後、使用することが好ましい。 In the present invention, after the median particle diameter D 50 was adjusted particle size of the tin oxide powder to be in the range of 2 to 50 [mu] m, preferably used.

本発明においては、メディアン粒径D50が2〜50μmの範囲となるように酸化錫粉末を分級した後、使用することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to use the tin oxide powder after it is classified so that the median particle size D 50 is in the range of 2 to 50 μm.

上記構成によれば、メディアン粒径D50が2〜50μmの酸化錫を容易に得ることができる。 According to the above configuration, it is possible to median particle diameter D 50 obtained easily oxidized tin 2 to 50 [mu] m.

本発明においては、珪酸塩ガラスが、無アルカリガラス又はリチウムアルミノ珪酸塩系結晶化ガラスであることが好ましい。ここで「無アルカリガラス」とは、実質的にアルカリ金属成分を含まないガラスを意味し、より具体的にはアルカリ金属酸化物(LiO、NaO、KO)の含有量が合量で1000ppm以下(0.1質量%以下)であるガラスを指す。「リチウムアルミノ珪酸塩系結晶化ガラス」とは、LiO、SiO及びAlを必須成分として含有するとともに、ガラス中に結晶(特にβ−スポジュウメン及び/又はβ−石英固溶体)が析出しているガラスを指す。 In the present invention, the silicate glass is preferably alkali-free glass or lithium aluminosilicate-based crystallized glass. Here, “non-alkali glass” means a glass that does not substantially contain an alkali metal component, and more specifically, the content of alkali metal oxides (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O). It refers to glass having a total amount of 1000 ppm or less (0.1 mass% or less). “Lithium aluminosilicate-based crystallized glass” contains Li 2 O, SiO 2 and Al 2 O 3 as essential components, and crystals (particularly β-spodumene and / or β-quartz solid solution) are contained in the glass. It refers to the precipitated glass.

上記構成によれば、高温溶融が必要なガラスに本発明を適用することになり、本発明の効果を的確に享受できる。   According to the said structure, this invention will be applied to the glass which needs high temperature melting, and can enjoy the effect of this invention exactly.

本発明においては、酸化物基準の質量%で、SiO 50〜80%、Al 5〜25%、B 0.1〜20%、MgO 0〜15%、CaO 3〜15%、SrO 0〜15%、BaO 0〜15%、RO(ROは、MgO、CaO、SrO及びBaOの合量を表す) 0〜25%、ZnO 0〜10%、ZrO 0〜10%、SnO 0.01〜1.5%であり、かつ実質的にアルカリ金属を含有しない珪酸塩ガラスとなるようにガラス原料を調合し、溶融、成形することが好ましい。ここで「実質的にアルカリ金属を含有しない」とは、アルカリ金属酸化物(LiO、NaO、KO)の含有量が合量で5000ppm以下(0.5質量%以下)であることを意味する。 In the present invention, in mass percent on the oxide basis, SiO 2 50~80%, Al 2 O 3 5~25%, B 2 O 3 0.1~20%, 0~15% MgO, CaO 3~15 %, SrO 0-15%, BaO 0-15%, RO (RO represents the total amount of MgO, CaO, SrO and BaO) 0-25%, ZnO 0-10%, ZrO 2 0-10%, It is preferable to prepare, melt, and mold a glass raw material so as to be a silicate glass containing 0.01 to 1.5% of SnO 2 and substantially not containing an alkali metal. Here, “substantially no alkali metal” means that the total content of alkali metal oxides (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O) is 5000 ppm or less (0.5 mass% or less). It means that there is.

上記構成によれば、LCDの他、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(OLED)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)等のフラットパネルディスプレイ装置や、各種電子部品の基板等に好適なガラスを得ることが可能である。   According to the above configuration, in addition to LCD, glass suitable for flat panel display devices such as organic electroluminescence display (OLED), plasma display panel (PDP), field emission display (FED), substrates of various electronic components, etc. It is possible to obtain.

本発明においては、酸化物基準の質量%で、SiO 50〜80%、Al 12〜30%、LiO 1〜6%、MgO 0〜5%、ZnO 0〜10%、BaO 0〜8%、NaO 0〜5%、KO 0〜10%、TiO 0〜8%、ZrO 0〜7%、P 0〜10%、SnO 0.01〜2%含有する珪酸塩ガラスとなるようにガラス原料を調合し、溶融、成形した後、結晶化することが好ましい。 In the present invention, in mass percent on the oxide basis, SiO 2 50~80%, Al 2 O 3 12~30%, Li 2 O 1~6%, 0~5% MgO, 0~10% ZnO, BaO 0~8%, Na 2 O 0~5% , K 2 O 0~10%, TiO 2 0~8%, ZrO 2 0~7%, P 2 O 5 0~10%, SnO 2 0.01~ It is preferable to crystallize the glass raw material so that the silicate glass containing 2% is prepared, melted and molded.

上記構成によれば、石油ストーブや薪ストーブの前面窓、耐熱調理容器、電子部品焼成用セッター、電子レンジ用棚板、電磁調理器用トッププレート、防火戸、カラーフィルターイメージセンサー基板等のガラス材料に好適な低膨張結晶化ガラスを得ることが可能である。   According to the above configuration, it can be used for glass materials such as oil stove and wood stove front windows, heat-resistant cooking containers, electronic component baking setters, microwave oven shelf plates, top plates for electromagnetic cookers, fire doors, and color filter image sensor substrates. It is possible to obtain a suitable low expansion crystallized glass.

本発明の方法によれば、適正な粒度の酸化錫粉末を清澄剤として使用することができる。それゆえ、粒度が荒すぎてガラス溶融時のバッチ反応が遅れ、結果として十分な清澄性能が得られない、という不具合を効果的に解消することができる。よって高い泡品位が求められるフラットパネルディスプレイ装置や電子部品に使用されるガラス基板等の製造方法として好適である。   According to the method of the present invention, tin oxide powder having an appropriate particle size can be used as a fining agent. Therefore, it is possible to effectively solve the problem that the particle size is too coarse and the batch reaction at the time of melting the glass is delayed, and as a result, sufficient clarification performance cannot be obtained. Therefore, it is suitable as a method for producing a glass substrate or the like used for a flat panel display device or an electronic component requiring high foam quality.

また本発明の方法によれば、酸化錫の粒度が細かすぎて取り扱い難い、という問題もない。   Further, according to the method of the present invention, there is no problem that the particle size of tin oxide is too fine to be handled easily.

本発明の製造方法は、清澄剤として使用する酸化錫粉末として、メディアン粒径D50が2〜50μmの範囲にあるものを使用することにより、泡品位の高いガラスを容易に得ることができる。 In the production method of the present invention, a glass having a high foam quality can be easily obtained by using a tin oxide powder used as a fining agent having a median particle diameter D50 in the range of 2 to 50 μm.

以下、本発明の製造方法を詳述する。   Hereinafter, the production method of the present invention will be described in detail.

まず、シリカ源、アルミナ源、硼酸源、アルカリ土類金属源、アルカリ金属源、清澄剤源等となるガラス原料を、目標とするガラス組成となるように混合してバッチを調製する。また必要に応じてガラスカレットをガラス原料として使用してもよい。なおガラスカレットとは、ガラスの製造の過程等で排出されるガラス屑である。各原料及びガラス組成については後述する。   First, a batch is prepared by mixing glass raw materials to be a silica source, an alumina source, a boric acid source, an alkaline earth metal source, an alkali metal source, a fining agent source, etc. so as to have a target glass composition. Moreover, you may use glass cullet as a glass raw material as needed. Glass cullet is glass waste discharged in the process of manufacturing glass. Each raw material and glass composition will be described later.

次いで調合したバッチを、溶融窯のガラス原料投入口から投入し、溶融、ガラス化する。溶融窯へのバッチの投入は、連続的に行われるが、断続的であってもよい。また溶融窯内でのバッチの溶融温度は1500〜1600℃程度である。このようにしてガラス原料を溶融し、溶融ガラスとする。   Next, the prepared batch is charged from the glass raw material charging port of the melting kiln and melted and vitrified. The batch is charged into the melting furnace continuously, but may be intermittent. Moreover, the melting temperature of the batch in a melting furnace is about 1500-1600 degreeC. In this way, the glass raw material is melted to obtain molten glass.

次に溶融ガラスを成形装置に供給し、所定の肉厚、表面品位、形状を有するようにガラスを成形し、切断する。ガラスを板状に成形する方法としては、公知のオーバーフローダウンドロー法、フロート法、その他の板ガラス成形法を用いることができる。大型のガラス基板を大量に生産するには、オーバーフローダウンドロー法やフロート法を採用すればよい。研磨工程を省略したい場合には、オーバーフローダウンドロー法を採用すればよい。またガラスを容器状に成形する場合は、公知のプレス法等を使用すればよい。   Next, the molten glass is supplied to a molding apparatus, and the glass is molded and cut so as to have a predetermined thickness, surface quality, and shape. As a method for forming glass into a plate shape, a known overflow downdraw method, float method, or other plate glass forming method can be used. In order to produce a large glass substrate in large quantities, an overflow down draw method or a float method may be employed. When it is desired to omit the polishing step, an overflow down draw method may be employed. Moreover, what is necessary is just to use a well-known press method etc. when shape | molding glass into a container shape.

さらに必要に応じて、熱処理して結晶化させたり、表面研磨、端面加工、絵付け等の後加工を施したりすることもできる。   Furthermore, if necessary, it can be crystallized by heat treatment, or post-processing such as surface polishing, end face processing, and painting can be performed.

このようにして作製されたガラス物品は、種々の用途に供される。   The glass article thus produced is used for various applications.

続いて本発明において使用するガラス原料について説明する。   Then, the glass raw material used in this invention is demonstrated.

シリカ源には、珪砂(SiO)を用いることができる。 Silica sand (SiO 2 ) can be used as the silica source.

アルミナ源にはアルミナ(Al)、または水酸化アルミニウム(Al(OH))等を用いることができる。 As the alumina source, alumina (Al 2 O 3 ), aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ), or the like can be used.

硼酸源には、硼酸(HBO)及び無水硼酸(B)を用いることができる。 As the boric acid source, boric acid (H 3 BO 3 ) and boric anhydride (B 2 O 3 ) can be used.

アルカリ土類金属源には、炭酸カルシウム(CaCO)、酸化マグネシウム(MgO)、水酸化マグネシウム(Mg(OH))、炭酸バリウム(BaCO)、硝酸バリウム(Ba(NO)、炭酸ストロンチウム(SrCO)、硝酸ストロンチウム(Sr(NO)等が用いられる。 Alkaline earth metal sources include calcium carbonate (CaCO 3 ), magnesium oxide (MgO), magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ), barium carbonate (BaCO 3 ), barium nitrate (Ba (NO 3 ) 2 ), Strontium carbonate (SrCO 3 ), strontium nitrate (Sr (NO 3 ) 2 ) and the like are used.

アルカリ金属源には、炭酸リチウム(LiCO)、炭酸ナトリウム(NaCO)、炭酸カルシウム(CaCO)、硝酸ナトリウム(NaNO)、硝酸カリウム(KNO)、スポジューメン(LiAlSi)等を用いることができる。 Examples of the alkali metal source include lithium carbonate (Li 2 CO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), sodium nitrate (NaNO 3 ), potassium nitrate (KNO 3 ), spodomen (LiAlSi 2 O 6). ) Etc. can be used.

清澄剤源には、メディアン粒径D50が2〜50μmの範囲にある酸化錫(SnO)の粉末を用いる。酸化錫粉末は、ガラス原料を調合する前に、分級等の方法によりメディアン粒径D50が2〜50μmの範囲となるように調整しておけばよい。酸化錫粉末のメディアン粒径D50が2μmより小さいと、粒子間の凝集が起こり、調合プラントでの詰まりが生じ易くなる。酸化錫粉末のメディアン粒径D50が50μmより大きいと、酸化錫粉末のガラス融液への溶解反応が遅れ、融液の清澄が進まない。結果としてガラス溶融の適切な時期に酸素ガスを十分に放出できなくなり、ガラス製品中に泡が残存し易く、泡品位に優れた製品を得ることが難しくなる。またガラス製品中に、SnO結晶の未溶解ブツが出現する事態を引き起こし易くなる。酸化錫粉末のメディアン粒径D50の好適な範囲は5〜45μmである。 As the fining agent source, a tin oxide (SnO 2 ) powder having a median particle size D 50 in the range of 2 to 50 μm is used. The tin oxide powder may be adjusted so that the median particle diameter D50 is in the range of 2 to 50 μm by a method such as classification before preparing the glass raw material. When the median particle diameter D 50 of the tin oxide powder is smaller than 2 μm, aggregation between the particles occurs, and clogging in the preparation plant is likely to occur. If the median particle diameter D 50 of the tin oxide powder is larger than 50 μm, the dissolution reaction of the tin oxide powder into the glass melt is delayed, and the clarification of the melt does not proceed. As a result, oxygen gas cannot be sufficiently released at an appropriate time of glass melting, bubbles are likely to remain in the glass product, and it becomes difficult to obtain a product excellent in foam quality. Also in the glass product, easily causing a so undissolved lumps of SnO 2 crystal appears. Preferred ranges of median particle diameter D 50 of the tin oxide powder is 5~45Myuemu.

また清澄力を補完するために、塩化バリウム(BaCl)等の塩化物、或いはその他の清澄剤を併用してもよい。なお環境上の理由から、酸化ヒ素(As、As)や酸化アンチモン(Sb、Sb)の使用は避けるべきである。 Further, in order to complement the fining power, a chloride such as barium chloride (BaCl 2 ) or other fining agents may be used in combination. For environmental reasons, the use of arsenic oxide (As 2 O 3 , As 2 O 5 ) or antimony oxide (Sb 2 O 3 , Sb 2 O 5 ) should be avoided.

上記以外にも、ガラス組成に応じて種々のガラス原料を用いることができる。例えば亜鉛源として酸化亜鉛(ZnO)等を、ジルコニア源としてジルコン(ZrSiO)等を、チタン源として酸化チタン(TiO)等を、リン酸源としてトリポリリン酸ソーダ(Na10)、メタリン酸アルミ(Al(PO)、リン酸マグネシウム(MgP)等をそれぞれ使用することができる。 In addition to the above, various glass raw materials can be used depending on the glass composition. For example, zinc oxide (ZnO) or the like as a zinc source, zircon (ZrSiO 4 ) or the like as a zirconia source, titanium oxide (TiO 2 ) or the like as a titanium source, and sodium tripolyphosphate (Na 5 P 3 O 10 ) as a phosphoric acid source , Aluminum metaphosphate (Al (PO 3 ) 3 ), magnesium phosphate (MgP 2 O 7 ) and the like can be used.

次に、目標とするガラス組成を例示する。   Next, the target glass composition is illustrated.

例えばLCD用ガラス基板として使用される場合、電気特性、耐熱性、耐久性等に優れることが要求される。このような要求を満たす好適なガラスとして、酸化物基準の質量%で、SiO 50〜80%、Al 5〜25%、B 0.1〜20%、MgO 0〜15%、CaO 3〜15%、SrO 0〜15%、BaO 0〜15%、RO(ROは、MgO、CaO、SrO及びBaOの合量を表す) 0〜25%、ZnO 0〜10%、ZrO 0〜10%、SnO 0.01〜1.5%含有し、かつ実質的にアルカリ金属を含有しない無アルカリガラスを例示することができる。上記組成のガラスは、LCD基板用途以外にも、OLED、PDP、FED等のフラットパネルディスプレイ装置や各種電子部品の基板として、或いはこれらのカバーガラス等として好適に使用できる。 For example, when used as a glass substrate for LCD, it is required to be excellent in electrical characteristics, heat resistance, durability and the like. As suitable glass satisfying such requirements, SiO 2 50 to 80%, Al 2 O 3 5 to 25%, B 2 O 3 0.1 to 20%, MgO 0 to 15 in terms of mass% based on oxide. %, CaO 3-15%, SrO 0-15%, BaO 0-15%, RO (RO represents the total amount of MgO, CaO, SrO and BaO) 0-25%, ZnO 0-10%, ZrO An alkali-free glass containing 20 to 10%, SnO 2 0.01 to 1.5% and substantially not containing an alkali metal can be exemplified. The glass having the above composition can be suitably used as a substrate for flat panel display devices such as OLED, PDP, and FED, various electronic components, or a cover glass thereof, in addition to the LCD substrate.

無アルカリガラスの組成範囲を上記のように限定した理由を以下に述べる。なお以降の説明では特に断りのない限り、「%」は「質量%」を意味する。   The reason why the composition range of the alkali-free glass is limited as described above will be described below. In the following description, “%” means “mass%” unless otherwise specified.

SiOの含有量が少なすぎるとガラスの歪点が低下し、ディスプレイ装置を製造する際の熱処理工程で、ガラス基板が割れたり、熱変形や熱収縮が起こりやすくなったりする。また熱膨張係数が大きくなりすぎて、周辺材料の熱膨張係数との整合性が取りにくくなったり、耐熱衝撃性が低下しやすくなったりする。さらに、耐酸性も悪化する。一方、SiOの含有量が多すぎると、ガラスの高温粘度が高くなり、ガラスの溶融や成形が困難となる。また、熱膨張係数が小さくなりすぎて、周辺材料の熱膨張係数との整合性が取りにくくなる。SiO含有量の好適な範囲は52〜70%である。 If the content of SiO 2 is too small, the strain point of the glass is lowered, and the glass substrate is cracked or heat deformation or heat shrinkage easily occurs in the heat treatment process when manufacturing the display device. In addition, the thermal expansion coefficient becomes too large, making it difficult to achieve consistency with the thermal expansion coefficient of the surrounding materials, and the thermal shock resistance is likely to decrease. Furthermore, acid resistance also deteriorates. On the other hand, if the content of SiO 2 is too much, the high temperature viscosity of the glass becomes high, it becomes difficult to melt and mold the glass. In addition, the thermal expansion coefficient becomes too small, making it difficult to match the thermal expansion coefficient of the surrounding material. A suitable range for the SiO 2 content is 52-70%.

Alの含有量が多すぎると、ガラスの歪点が低下し、ディスプレイを製造する際の熱処理工程で、ガラス基板が割れたり、熱変形や熱収縮が起こりやすくなったりする。一方、Alの含有量が少なすぎると、ガラスの耐バッファードフッ酸性が低下したり、ガラスの液相温度が上昇してガラス基板の成形が困難になったりする。Al含有量の好適な範囲は7〜22%である。 When the content of Al 2 O 3 is too large, the strain point of the glass is lowered, the heat treatment step in manufacturing the display, or cracked glass substrate, thermal deformation or thermal shrinkage may become likely to occur. On the other hand, when the content of Al 2 O 3 is too small, or decreased resistance to buffered hydrofluoric acid for glass, the liquidus temperature of the glass and becomes difficult to mold the glass substrate increases. A suitable range for the Al 2 O 3 content is 7-22%.

は、ガラスの粘性を低下させ、かつガラスの溶融性を高める成分であるが、過剰に含有すると、ガラスの歪点が低くなり、ディスプレイを製造する際の熱処理工程で、ガラス基板が割れたり、熱変形や熱収縮が起こりやすくなったりする。一方、Bの含有量が少なすぎると、融剤としての効果を得難くなる。B含有量の好適な範囲は3〜20%である。 B 2 O 3 is a component that lowers the viscosity of the glass and increases the melting property of the glass. Cracks and heat deformation and shrinkage are likely to occur. On the other hand, when the content of B 2 O 3 is too small, it becomes difficult to obtain an effect as a flux. A preferred range of the content of B 2 O 3 is 3-20%.

MgOは、ガラスの歪点を低下させずに、高温粘度を低下させて、ガラスの溶融性を改善する成分である。MgOの含有量が多すぎると、クリストバライトやエンスタタイトの失透ブツが発生しやすくなる傾向にある。さらに耐バッファードフッ酸性が低下し、フォトエッチング工程でガラス基板が侵食され、その反応生成物がガラス基板の表面に付着し、ガラス基板が白濁しやすくなる。MgO含有量の好適な範囲は0〜10%である。   MgO is a component that improves the meltability of the glass by lowering the high temperature viscosity without lowering the strain point of the glass. When there is too much content of MgO, it exists in the tendency for the devitrification bumps of cristobalite and enstatite to occur easily. Further, the resistance to buffered hydrofluoric acid is lowered, the glass substrate is eroded in the photoetching process, the reaction product adheres to the surface of the glass substrate, and the glass substrate tends to become cloudy. The suitable range of MgO content is 0 to 10%.

CaOは、ガラスの歪点を低下させずに高温粘度のみを低下させて、ガラスの溶融性を改善する。CaOの含有量が多すぎると、耐バッファードフッ酸性が低下するとともに、ガラスの密度や熱膨張係数が上昇する。CaOの含有量が少なすぎると高温粘度が上昇し溶融性が悪化し易くなる。CaO含有量の好適な範囲は3〜12%である。   CaO improves the meltability of the glass by reducing only the high temperature viscosity without reducing the strain point of the glass. When there is too much content of CaO, while resistance to buffered hydrofluoric acid will fall, the density and thermal expansion coefficient of glass will rise. When there is too little content of CaO, high temperature viscosity will rise and meltability will deteriorate easily. A preferred range for the CaO content is 3-12%.

SrOは、ガラスの耐薬品性と耐失透性を向上させる成分である。SrOの含有量が多すぎると、ガラスの密度や熱膨張係数が上昇する。SrO含有量の好適な範囲は0〜12%である。   SrO is a component that improves the chemical resistance and devitrification resistance of glass. When there is too much content of SrO, the density and thermal expansion coefficient of glass will rise. The suitable range of SrO content is 0 to 12%.

BaOは、ガラスの耐薬品性と耐失透性を向上させる成分である。BaOの含有量が多すぎると、ガラスの密度や熱膨張係数が上昇する。BaO含有量の好適な範囲は0〜12%である。   BaO is a component that improves the chemical resistance and devitrification resistance of glass. When there is too much content of BaO, the density and thermal expansion coefficient of glass will rise. A suitable range for the BaO content is 0-12%.

アルカリ土類金属酸化物(MgO、CaO、SrO及びBaO)は、混合して含有させると、ガラスの溶融性と、耐失透性を向上させることができるが、これらの成分の合量ROが多すぎると、ガラスの密度が上昇する傾向にあり、ガラス基板の軽量化が困難となる。一方、これらの成分の合量ROが少なすぎると溶融性が悪化し、失透性が悪化し易くなる。ROの好適な範囲は3〜22%である。   Alkaline earth metal oxides (MgO, CaO, SrO and BaO) can improve the meltability and devitrification resistance of glass when mixed and contained. If the amount is too large, the density of the glass tends to increase, making it difficult to reduce the weight of the glass substrate. On the other hand, if the total amount RO of these components is too small, the meltability deteriorates and the devitrification property tends to deteriorate. The preferred range of RO is 3-22%.

ZnOは、ガラスの耐バッファードフッ酸性を改善するとともに、ガラスの溶融性を改善する成分である。ZnOの含有量が多すぎると、ガラスが失透しやすくなったり、歪点が低下したりする。ZnO含有量の好適な範囲は0〜5%である。   ZnO is a component that improves the buffered hydrofluoric acid resistance of glass and improves the meltability of glass. When there is too much content of ZnO, it will become easy to devitrify glass, or a strain point will fall. The suitable range of ZnO content is 0 to 5%.

ZrOは、ガラスの耐薬品性、特に耐酸性を改善し、ヤング率を向上させる成分である。ZrOの含有量が多すぎると、ガラスの液相温度が上昇し、ジルコンの失透ブツが出やすくなる。ZrO含有量の好適な範囲は0〜2%である。 ZrO 2 is a component that improves the chemical resistance of glass, particularly acid resistance, and improves the Young's modulus. When the content of ZrO 2 is too large, the liquidus temperature of the glass rises, devitrification stones of zircon is readily released. A suitable range of the ZrO 2 content is 0 to 2%.

SnOは、清澄剤として作用する成分である。SnOの含有量が多すぎると失透が生じ易くなる。SnOの含有量が少なすぎると十分な清澄効果を発揮することが困難になる。SnOの好適な範囲は0.01〜1%である。 SnO 2 is a component that acts as a fining agent. When the content of SnO 2 is too large it tends to occur devitrification. To exhibit sufficient clarifying effect when the content of SnO 2 is too small becomes difficult. The preferred range for SnO 2 is 0.01-1%.

AsやSbは、環境上の理由から、実質的に含有しないことが好ましい。ここで、「実質的にAsやSbを含有しない」とは、ガラス組成中のAsやSbの含有量が、各々0.1%(1000ppm)以下であることを意味する。 As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are preferably substantially not contained for environmental reasons. Here, "substantially free of As 2 O 3 and Sb 2 O 3" refers to the content of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 in the glass composition, respectively 0.1% (1000 ppm) or less It means that.

Feは、ガラスの透過率に影響を与える成分である。Feは、工程中或いは原料から不純物として混入する成分であるが、その含有量を0.001〜0.03%となるように調整することが好ましい。Feの含有量が多すぎると、ガラス基板の透過率が低下しやすくなる。一方、Feの含有量を0.001%より少なくしようとすると、原料コストや製造コストが上昇する。 Fe 2 O 3 is a component that affects the transmittance of glass. Fe 2 O 3 is a component mixed as an impurity during the process or from the raw material, but the content is preferably adjusted to be 0.001 to 0.03%. When the content of Fe 2 O 3 is too large, the transmittance of the glass substrate tends to decrease. On the other hand, if the content of Fe 2 O 3 is attempted to be less than 0.001%, the raw material cost and the manufacturing cost increase.

アルカリ金属酸化物(LiO、NaO、KO)は、実質的に含有しないことが好ましい。アルカリ金属酸化物を実質的に含有しないとは、その含有量を0.5%以下に抑えるという意味である。アルカリ金属酸化物の含有量が合量で0.5%を超えると、基板上にTFTを成膜する際の熱処理時に、アルカリ金属が成膜されたTFT半導体物質中に拡散し、膜特性が劣化する。 It is preferable that the alkali metal oxide (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O) is not substantially contained. “Containing substantially no alkali metal oxide” means that the content is suppressed to 0.5% or less. When the total content of the alkali metal oxide exceeds 0.5%, the alkali metal is diffused into the TFT semiconductor material on which the TFT is formed on the substrate, and the film characteristics are reduced. to degrade.

上記以外にも、ガラス特性が損なわれない限り、種々の成分を添加可能である。例えばY、La、Nd、TiO等を添加しても良い。 In addition to the above, various components can be added as long as the glass properties are not impaired. For example, Y 2 O 3 , La 2 O 3 , Nd 2 O 3 , TiO 2 or the like may be added.

また電磁調理器やガス調理器のトッププレート等に使用される場合、電気特性、耐熱性、耐久性等が要求される。このような要求を満たす好適なガラスとして、酸化物基準の質量%で、SiO 50〜80%、Al 12〜30%、LiO 1〜6%、MgO 0〜5%、ZnO 0〜10%、BaO 0〜8%、NaO 0〜5%、KO 0〜10%、TiO 0〜8%、ZrO 0〜7%、P 0〜10%、SnO 0.01〜2%含有するリチウムアルミノ珪酸塩系結晶化ガラスを例示することができる。なおこの結晶化ガラスは、調理用トッププレート以外にも、石油ストーブ、薪ストーブ等の前面窓、耐熱調理容器、電子部品焼成用セッター、電子レンジ用棚板、防火戸、カラーフィルターイメージセンサー基板等のガラス材料にも好適に使用できる。 Moreover, when used for the top plate of an electromagnetic cooker or a gas cooker, electrical characteristics, heat resistance, durability, etc. are required. As suitable glass satisfying such requirements, SiO 2 50-80%, Al 2 O 3 12-30%, Li 2 O 1-6%, MgO 0-5%, ZnO in terms of mass% based on oxides. 0~10%, BaO 0~8%, Na 2 O 0~5%, K 2 O 0~10%, TiO 2 0~8%, ZrO 2 0~7%, P 2 O 5 0~10%, it can be exemplified lithium aluminosilicate-based crystallized glass containing SnO 2 0.01 to 2%. In addition to the top plate for cooking, this crystallized glass has front windows such as petroleum stoves and wood stoves, heat-resistant cooking containers, setters for firing electronic components, shelf boards for microwave ovens, fire doors, color filter image sensor substrates, etc. The glass material can be used suitably.

例示したリチウムアルミノ珪酸系結晶化ガラスの組成範囲を上記のように限定した理由を以下に述べる。なお以降の説明では特に断りのない限り、「%」は「質量%」を意味する。   The reason why the composition range of the exemplified lithium aluminosilicate crystallized glass is limited as described above will be described below. In the following description, “%” means “mass%” unless otherwise specified.

SiOは、ガラスの骨格を形成すると共に、晶出結晶の主要構成成分でもある。SiOの含有量が少なすぎると熱膨張係数が大きくなりすぎる。一方、SiOの含有量が多すぎるとガラスの高温粘度が高くなり、ガラスの溶融や成形が困難となる。SiO含有量の好適な範囲は52〜77%である。 SiO 2 forms a glass skeleton and is a main constituent of crystallized crystals. When the content of SiO 2 is too small thermal expansion coefficient becomes too large. On the other hand, if the content of SiO 2 is too much high temperature viscosity of the glass becomes high, it becomes difficult to melt and mold the glass. A suitable range for the SiO 2 content is 52-77%.

Alはガラスの骨格を形成すると共に、晶出結晶の構成成分でもある。Alの含有量が少なすぎると化学的耐久性が悪化し、またガラスが失透しやすくなる。一方、Alの含有量が多すぎると、ガラスの高温粘度が高くなり、ガラスの溶融や成形が困難となる。Al含有量の好適な範囲は13〜28%である。 Al 2 O 3 forms a glass skeleton and is a constituent of crystallized crystals. Al 2 When the content of O 3 is too small chemical durability is deteriorated, and the glass tends to be devitrified. On the other hand, when the content of Al 2 O 3 is too large, the high temperature viscosity of the glass becomes high, it becomes difficult to melt and mold the glass. A suitable range of the Al 2 O 3 content is 13 to 28%.

LiOは、結晶構成成分であり、結晶性に大きな影響を与えると共に、ガラスの粘性を低下させる働きがある。LiOの含有量が少なすぎると、ガラスの結晶性が弱くなり、熱膨張係数が大きくなりすぎる。また、透明結晶化ガラスの場合には、結晶物が白濁しやすくなり、白色結晶化ガラスの場合には、白色度低下が起こりやすくなる。一方、LiOの含有量が多すぎると結晶性が強くなりすぎ、ガラスが失透したり、準安定なβ‐石英固溶体が得られなくなって結晶物が白濁したりして、透明結晶化ガラスを得ることができなくなる。LiO含有量の好適な範囲は1.2〜5.5%である。 Li 2 O is a crystal constituent, has a large effect on crystallinity, and functions to lower the viscosity of the glass. When the Li 2 O content is too small, the crystallinity of glass becomes weak and the thermal expansion coefficient becomes too large. Further, in the case of transparent crystallized glass, the crystalline substance tends to become cloudy, and in the case of white crystallized glass, the whiteness tends to decrease. On the other hand, if the content of Li 2 O is too large, the crystallinity becomes too strong, the glass becomes devitrified, or the metastable β-quartz solid solution cannot be obtained, and the crystal becomes cloudy, resulting in transparent crystallization. It becomes impossible to obtain glass. A preferred range of the content of Li 2 O is from 1.2 to 5.5%.

MgOの含有量が多すぎると結晶性が強くなり、析出結晶量が強くなりすぎてしまう。MgOの好適な範囲は0〜4.5%である。   When there is too much content of MgO, crystallinity will become strong and the amount of precipitated crystals will become too strong. A preferred range for MgO is 0-4.5%.

ZnOの含有量が多すぎると結晶性が強くなり、析出結晶量が強くなりすぎてしまう。ZnOの好適な範囲は0〜8%である。   When there is too much content of ZnO, crystallinity will become strong and the amount of precipitated crystals will become too strong. A preferred range for ZnO is 0-8%.

またMgOとZnOの合量は0〜10%、特に0〜8%であることが好ましい。これらの成分の合量が多すぎると結晶物の着色が強くなりやすい。   The total amount of MgO and ZnO is preferably 0 to 10%, particularly preferably 0 to 8%. If the total amount of these components is too large, the crystallized product tends to be strongly colored.

BaOの含有量が多すぎると結晶の析出が阻害されるために十分な結晶量が得られず、熱膨張係数が大きくなりすぎる。さらに透明結晶化ガラスを得る場合には、結晶物が白濁しやすくなる。BaOの好適な範囲は0.3〜7%である。   When there is too much content of BaO, precipitation of a crystal | crystallization will be inhibited, and since sufficient crystal amount cannot be obtained, a thermal expansion coefficient will become large too much. Furthermore, when obtaining transparent crystallized glass, the crystallized product tends to become cloudy. The preferred range of BaO is 0.3-7%.

NaOの含有量が多すぎると結晶性が弱くなって十分な結晶量が得られず、また熱膨張係数が大きくなりすぎる。NaOの好適な範囲は0〜4%である。 Na 2 O is not sufficient amount of crystals is obtained and the content is too much weakened crystallinity, and the thermal expansion coefficient becomes too large. A preferred range of Na 2 O is 0-4%.

Oの含有量が多すぎると結晶性が弱くなって十分な結晶量が得られず、また熱膨張係数が大きくなりすぎる。さらに透明結晶化ガラスを得る場合には結晶物が白濁しやすくなる。KOの好適な範囲は0〜8%である。 K 2 O without sufficient amount of crystals is obtained and the content is too much weakened crystallinity, and the thermal expansion coefficient becomes too large. Furthermore, when obtaining transparent crystallized glass, the crystallized product tends to become cloudy. A preferred range of K 2 O is 0-8%.

またNaOとKOの合量は0〜12%であることが好ましい。これらの成分の
合量が多すぎると熱膨張係数が大きくなりやすい。また透明結晶化ガラスを得る場合には結晶物が白濁しやすくなる。
The Na 2 O and K the total amount of 2 O is preferably 0 to 12%. If the total amount of these components is too large, the thermal expansion coefficient tends to increase. Moreover, when obtaining transparent crystallized glass, a crystal substance becomes easy to become cloudy.

TiOは結晶化時の核形成剤である。TiOの含有量が多すぎると不純物着色が著しくなる。TiOの含有量の好適な範囲は0.3〜7%である。 TiO 2 is a nucleating agent during crystallization. When the content of TiO 2 is too large, impurity coloring becomes remarkable. A suitable range for the content of TiO 2 is 0.3-7%.

ZrOも結晶化時の核形成剤である。ZrOが多すぎるとガラス溶融が困難になると共に、ガラスの失透性が強くなる。ZrOの好適な範囲は0.5〜6%である。 ZrO 2 is also a nucleating agent during crystallization. When ZrO 2 is too large with glass melting becomes difficult, devitrification of the glass increases. The preferred range of ZrO 2 is 0.5-6%.

またTiOとZrOの合量は0.5%以上であることが好ましい。これらの成分の合量が少なすぎると結晶の析出が不十分となって、所望の特性を得ることが困難になる。 The total amount of TiO 2 and ZrO 2 is preferably 0.5% or more. If the total amount of these components is too small, crystal precipitation becomes insufficient, making it difficult to obtain desired characteristics.

は、分相を促進させて、結晶の析出を促がす成分である。含有量が多すぎるとガラスマトリックスの粘度が低下する。Pの好適な範囲は0〜5%である。 P 2 O 5 is a component that promotes phase separation and promotes crystal precipitation. When there is too much content, the viscosity of a glass matrix will fall. Suitable range of P 2 O 5 is 0-5%.

SnOは、清澄剤として作用するとともに、核形成剤としての機能も有しており、ZrO−TiO−SnO系結晶核を形成する。SnOの含有量が少なすぎると清澄効果が十分ではなく、結晶性が低下する。一方、SnOの含有量が多すぎるとFeイオンによる着色が著しくなり好ましくない。またガラス溶融が困難になったり、失透しやすくなったりする。SnO含有量の好適な範囲は0.01〜1.8%である。 SnO 2 acts as a fining agent and also has a function as a nucleating agent, and forms a ZrO 2 —TiO 2 —SnO 2 based crystal nucleus. Refining effect when the SnO 2 content is too low is not sufficient, crystallinity is decreased. On the other hand, when the content of SnO 2 is too large, coloring due to Fe ions becomes remarkable, which is not preferable. Moreover, it becomes difficult to melt the glass or it becomes easy to devitrify. Suitable range of SnO 2 content is 0.01 to 1.8%.

またSnOによる清澄を補助するためにClを0〜2%含有させることができる。ただしClの含有量が多すぎると化学的耐久性が劣化してしまい好ましくない。Clの好適な範囲は0〜1%である。 Also the Cl to aid in fining SnO 2 may be contained 0-2%. However, when the content of Cl is too large, chemical durability is deteriorated, which is not preferable. The preferred range of Cl is 0-1%.

上記以外にも、ガラス特性が損なわれない限り、種々の成分を添加可能である。例えばY、La、Nd等を添加しても良い。また着色剤として、例えばVを1.5%までは含有することができる。 In addition to the above, various components can be added as long as the glass properties are not impaired. For example, Y 2 O 3 , La 2 O 3 , Nd 2 O 3 or the like may be added. Further, as a colorant, for example, V 2 O 5 can be contained up to 1.5%.

なおAsやSbは、環境上の理由から、実質的に含有しないことが好ましい。ここで、「実質的にAsやSbを含有しない」とは、ガラス組成中のAsやSbの含有量が、各々0.1%(1000ppm)以下であることを意味する。 As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are preferably substantially not contained for environmental reasons. Here, "substantially free of As 2 O 3 and Sb 2 O 3" refers to the content of As 2 O 3 and Sb 2 O 3 in the glass composition, respectively 0.1% (1000 ppm) or less It means that.

以下、実施例に基づいて本発明を説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples.

表1、2は本発明の実施例(No.1〜3、6〜8)及び比較例(No.4、5、9)をそれぞれ示している。   Tables 1 and 2 show examples (Nos. 1 to 3 and 6 to 8) and comparative examples (Nos. 4 and 5 and 9) of the present invention, respectively.

試料No.1〜5は次のようにして作製した。まず表1中のガラス組成となるようにガラス原料を調合し、連続溶融炉で溶融した。なお清澄剤として表中に示す粒度を有する酸化第二錫を使用した。続いて、オーバーフロー法で、肉厚が0.7mmとなるよう成形し、1.8m×1.5mのサイズに切断することで試料ガラスとした。   Sample No. 1-5 were produced as follows. First, glass raw materials were prepared so as to have the glass composition in Table 1, and were melted in a continuous melting furnace. In addition, stannic oxide having the particle size shown in the table was used as a fining agent. Then, it shape | molded by the overflow method so that thickness might be set to 0.7 mm, and it was set as sample glass by cut | disconnecting to the size of 1.8m x 1.5m.

試料No.6〜9は次のようにして作製した。まず表2中のガラスガラス組成となるようにガラス原料を調合し、連続溶融炉で溶融した。なお清澄剤として表中に示す粒度を有する酸化第二錫を使用した。続いて、ロールアウト法で、肉厚が5mmとなるよう成形し、1m×1mのサイズに切断した。その後、800℃で2時間熱処理して結晶化させ、試料ガラスとした。なお得られた試料ガラスは何れも透明であり、X線回折の結果、β−石英固溶体が析出していた。   Sample No. 6 to 9 were produced as follows. First, glass raw materials were prepared so as to have the glass glass composition shown in Table 2, and were melted in a continuous melting furnace. In addition, stannic oxide having the particle size shown in the table was used as a fining agent. Then, it shape | molded by the rollout method so that thickness might be set to 5 mm, and cut | disconnected to the size of 1 m x 1 m. Thereafter, it was crystallized by heat treatment at 800 ° C. for 2 hours to obtain a sample glass. The obtained sample glasses were all transparent, and as a result of X-ray diffraction, β-quartz solid solution was precipitated.

このようにして用意した各試料について、泡品位を評価した。結果を各表に示す。   The foam quality was evaluated for each sample thus prepared. The results are shown in each table.

表1、2から明らかなように、実施例であるNo.1〜3及びNo.6〜8の各試料は、泡数が40個/t以下と少なく、フラットパネルディスプレイ装置や電子部品に用いられるガラス基板やとして問題なく使用できるものであった。   As is clear from Tables 1 and 2, No. in the examples. 1-3 and No.1. Each of the samples 6 to 8 had a small number of bubbles of 40 / t or less, and could be used without any problem as a glass substrate used for a flat panel display device or an electronic component.

これに対して、比較例であるNo.4及び9の各試料は、泡数が300個/t以上と多く、泡品位が劣っていた。またNo.5の試料は、酸化第二錫が微粉であるため調合プラントが詰り、ガラスバッチに酸化第二錫を供給できなかった。   On the other hand, No. which is a comparative example. Each of the samples 4 and 9 had a large number of bubbles of 300 / t or more, and the foam quality was inferior. No. In the sample No. 5, since the stannic oxide was fine, the preparation plant was clogged, and stannic oxide could not be supplied to the glass batch.

なお泡品位の評価は、試料表面の泡を光学装置にて検出し、カウントした個数をガラス1t(トン)当りに換算して求めた。   The foam quality was evaluated by detecting bubbles on the sample surface with an optical device and converting the counted number per 1 t (ton) of glass.

本発明の製造方法は、既述の用途に限られるものではなく、例えば太陽電池用基板用途、フラットランプ、その他の電子部品用途等、種々のガラス製品の製造に適用することができる。また本方法が適用されるガラス組成は、上記した組成系に限られるものではなく、酸化錫を清澄剤として使用するガラスであればその組成は問わない。   The production method of the present invention is not limited to the above-described applications, and can be applied to the production of various glass products such as solar cell substrate applications, flat lamps, and other electronic component applications. Moreover, the glass composition to which this method is applied is not limited to the above-described composition system, and any glass composition that uses tin oxide as a fining agent can be used.

Claims (6)

珪酸塩ガラスを製造するに当たり、清澄剤としてメディアン粒径D50が2〜50μmの範囲にある酸化錫粉末を用いることを特徴とする珪酸塩ガラスの製造方法。 In producing a silicate glass, the production method of the silicate glass to median particle diameter D 50 is characterized by using a tin oxide powder in the range of 2~50μm as a fining agent. メディアン粒径D50が2〜50μmの範囲となるように酸化錫粉末の粒度を調整した後、使用することを特徴とする請求項1に記載の珪酸塩ガラスの製造方法。 The method for producing a silicate glass according to claim 1, wherein the particle size of the tin oxide powder is adjusted so that the median particle size D50 is in a range of 2 to 50 µm, and then used. メディアン粒径D50が2〜50μmの範囲となるように酸化錫粉末を分級した後、使用することを特徴とする請求項1又は2に記載の珪酸塩ガラスの製造方法。 The method for producing a silicate glass according to claim 1 or 2, wherein the tin oxide powder is used after being classified so that the median particle diameter D50 is in a range of 2 to 50 µm. 珪酸塩ガラスが、無アルカリガラス又はリチウムアルミノ珪酸塩系結晶化ガラスであることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の珪酸塩ガラスの製造方法。   The method for producing a silicate glass according to any one of claims 1 to 3, wherein the silicate glass is an alkali-free glass or a lithium aluminosilicate-based crystallized glass. 酸化物基準の質量%で、SiO 50〜80%、Al 5〜25%、B 0.1〜20%、MgO 0〜15%、CaO 3〜15%、SrO 0〜15%、BaO 0〜15%、RO(ROは、MgO、CaO、SrO及びBaOの合量を表す) 0〜25%、ZnO 0〜10%、ZrO 0〜10%、SnO 0.01〜1.5%であり、かつ実質的にアルカリ金属を含有しない珪酸塩ガラスとなるようにガラス原料を調合し、溶融、成形することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の珪酸塩ガラスの製造方法。 % By mass on the oxide basis, SiO 2 50~80%, Al 2 O 3 5~25%, B 2 O 3 0.1~20%, 0~15% MgO, CaO 3~15%, SrO 0~ 15%, BaO 0-15%, RO (RO represents the total amount of MgO, CaO, SrO and BaO) 0-25%, ZnO 0-10%, ZrO 2 0-10%, SnO 2 0.01 The glass raw material is prepared so as to be silicate glass that is substantially 1.5% and does not contain an alkali metal, and is melted and molded. Manufacturing method of silicate glass. 酸化物基準の質量%で、SiO 50〜80%、Al 12〜30%、LiO 1〜6%、MgO 0〜5%、ZnO 0〜10%、BaO 0〜8%、NaO 0〜5%、KO 0〜10%、TiO 0〜8%、ZrO 0〜7%、P 0〜10%、SnO 0.01〜2%含有する珪酸塩ガラスとなるようにガラス原料を調合し、溶融、成形した後、結晶化することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の珪酸塩ガラスの製造方法。
% By mass on the oxide basis, SiO 2 50~80%, Al 2 O 3 12~30%, Li 2 O 1~6%, 0~5% MgO, 0~10% ZnO, BaO 0~8%, Silic acid containing Na 2 O 0-5%, K 2 O 0-10%, TiO 2 0-8%, ZrO 2 0-7%, P 2 O 5 0-10%, SnO 2 0.01-2% The method for producing a silicate glass according to any one of claims 1 to 4, wherein a glass raw material is prepared so as to be a salt glass, melted, molded, and then crystallized.
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