JPH0446909B2 - - Google Patents
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- JPH0446909B2 JPH0446909B2 JP59117379A JP11737984A JPH0446909B2 JP H0446909 B2 JPH0446909 B2 JP H0446909B2 JP 59117379 A JP59117379 A JP 59117379A JP 11737984 A JP11737984 A JP 11737984A JP H0446909 B2 JPH0446909 B2 JP H0446909B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- alkali
- exceeds
- composition
- acid
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/20—Compositions for glass with special properties for chemical resistant glass
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
〔発明の利用分野〕
本発明は液晶やELを用いたデイスプレー用基
板とか、理化学機器等に用いられるアルカリ溶出
の少いガラス組成物に関する。 〔従来技術〕 例えば電卓とかデイジタル時計などの液晶デイ
スプレー装置には基板に薄板ガラスが用いられて
いる。この基板ガラスには透明でかつ液晶を保持
するという機能の他に、ガラスからのアルカリ溶
出量が少いことが要求される。これは液晶をサン
ドイツチ状に保持するガラス基板内面にアルカリ
溶出が生じると漏洩電流が生じ、消費電力が大き
くなるとともに表示パターンが乱れるという現象
をもたらす。 従来の液晶基板用ガラスにはSiO2被膜をコー
トしたシリカ・ソーダ・ライム系の普通板ガラス
や、無アルカリないしは低アルカリの硼珪酸又は
アルミノ硼珪酸ガラスが使用されている。しかし
ながら前者にあつては、板ガラス自体は廉価に高
品質な物が得られるが、SiO2コーテイング液例
えばエチルシリケートが極めて高価でありまたコ
ートした被膜にピンホールが生じ易いので最終的
に高価なものになるという欠点がある。一方後者
においてはガラスからのアルカリ溶出という欠点
は無いが、ガラス中のアルカリ金属成分が少いの
でガラスの溶解性および成形性に難があり、製造
歩留が低いという欠点がある。 〔本発明が解決しようとする課題〕 本発明の課題はアルカリ溶出が少くかつ溶解性
ならびに成形性に優れたガラス組成物と提供する
ことにある。 〔本発明の課題を解決するための手段〕 前記課題を解決すべく本発明は「重量％で表示
して基本成分が、SiO260〜75、B2O38〜14、
Al2O32〜６、TiO20〜５、BaO0〜2.5、ZnO3〜
８、Li2O0〜２、Na2O0〜10、K2O0〜10でLi2O
＋Na2O＋K2O6〜15を有し、かつNa2O／
（Na2O＋K2O）が0.35〜0.65の範囲にあるアルカ
リ溶出の少いガラス組成物」を構成要旨とする。 〔作 用〕 SiO260〜75wt％：ガラスの骨格形成成分であ
り、60％未満ではガラスの耐水性が低下してアル
カリ溶出量が大きくなり、75％を越えるとガラス
の溶融が困難である。 B2O38〜14wt％：SiO2と同様ガラス骨格を形
成するとともにガラス溶解を助けるフラツクス作
用も有し、８％未満ではフラツクスとしての作用
に乏しく、14％を越えるとアルカリ金属酸化物と
結合し溶融ガラスからの揮発が激しくなるので、
ガラスの不気質を招き、成形を困難にする。 Al2O32〜6wt％：同じく骨格形成成分となり、
かつ珪酸と硼酸を含有するガラスの分相を防止し
てガラスの耐酸性と耐水性を向上させるととも
に、骨格に入り込むこと自体によつてガラスの耐
水性を向上させる。２％未満では上記耐水性、耐
酸性が不足し、６％を越えると溶融ガラスの粘性
が高くなり成形性が悪くなる。 TiO2〜5wt％：ガラスの耐酸性を向上させるの
で１％以上添加することが好ましい。ガラスの化
学的耐久性は主としてAl2O3とZnOとによつても
たらされるので必須ではないが、TiO2の添加に
より更に耐酸性が向上し、例えば液晶基板製造の
前処理工程の酸洗浄時に効果を発揮する。５％を
越えても耐酸性の向上は無くかえつてガラスの溶
解性が低下する。 BaO0〜2.5wt％：ガラスの化学的耐久性を低
下させずに溶解性を向上させるフラツクス効果を
有するので１％程度の添加が好ましいが2.5％を
越えると化学的耐久性を低下させる。 ZnO3〜8wt％：ガラスの化学的耐久性向上に
必須で、３％未満では効果が乏しく、８％を越え
ても効果の向上は見られない。また低温粘性を上
げてガラスの温度−粘度曲線を急勾配にする効果
もあるので５％程度の含有が好ましい。しかし
TiO2も同様の性質を有するので共存する場合は
低温粘性の上りすぎを避けるために、ZnO＋
TiO2が８％以下であるのが好ましい。 Li2O0〜2wt％：ガラス溶解性向上のフラツク
ス効果を有するが、Na2OやK2Oと共存して２％
を越えてもその効果は向上しない。 Na2O0〜10wt％、K2O0〜10wt％：ガラス溶解
のフラツクスとして作用し、しかもLi2Oと較べ
て廉価でかつフラツクス効果を有する成分範囲が
広いが、10％を越えるとガラスの化学的耐久性が
低くなる。Na2OとK2Oは前記範囲内であつても
どちらかが単独で存在する場合はガラスの化学的
耐久性が乏しくなるので、Na2OとK2Oの混合比
がNa2O／（Na2O＋K2O）として0.35〜0.65の範
囲内であることが必要である。 又ガラス溶解のフラツクスとしてLi2O＋Na2O
＋K2Oの合計が６％未満ではガラスの溶解に高温
度を要し、15％を越えるとガラスの化学的耐久性
が低下してくる。 以上の基本成分の他にCaOとMgOはガラスの
粘度特性調整の目的で添加されても構わないが、
それぞれが10％を越えることは好ましくない。ま
た原料中の不純物例えばFe2O3とか、ガラスの清
澄剤となるAS2O3，Sb2O3，SO3，Cl，Ｆなどは
それぞれ１％までなら含有しても本発明のガラス
組成物の主旨を損ねることがない。 〔実施例〕 第１表に示す各組成のガラスが得られるよう原
料を調整し、白金ルツボ中で溶解後、金型に鋳込
み徐冷して試料を得た。耐水性、耐酸性の測定は
JIS Ｒ−3502に準じて行い、各ガラス１mlを粒径
250〜420μmに粉砕し、100℃、50mlの水に60分間
或は0.01N、100℃、５mlの硝酸に60分間浸漬し、
溶出したアルカリ金属を原子吸光法で定量した。 試料No.１〜９は本発明の成分範囲内のガラスで
あり、試料No.10，11は本発明の成分範囲外のガラ
スで、No.10は市販フロート板ガラスと類似組成で
あり、No.11は硼珪酸ガラスとして代表的なパイレ
ツクス（コーニング社商標）と類似の組成であ
る。 〔発明の効果〕 第１表の結果から明かなように本発明のガラス
組成物はシリカ・ソーダ・ライム系の板ガラス組
成に較べて水中または酸中でのアルカリ金属の溶
出が少い。また硼珪酸ガラスと較べて溶融温度
（対数粘度log η＝２となる温度）作業温度（log
η＝４）、軟化点（log η＝7.6）など溶解・成形
時の温度
板とか、理化学機器等に用いられるアルカリ溶出
の少いガラス組成物に関する。 〔従来技術〕 例えば電卓とかデイジタル時計などの液晶デイ
スプレー装置には基板に薄板ガラスが用いられて
いる。この基板ガラスには透明でかつ液晶を保持
するという機能の他に、ガラスからのアルカリ溶
出量が少いことが要求される。これは液晶をサン
ドイツチ状に保持するガラス基板内面にアルカリ
溶出が生じると漏洩電流が生じ、消費電力が大き
くなるとともに表示パターンが乱れるという現象
をもたらす。 従来の液晶基板用ガラスにはSiO2被膜をコー
トしたシリカ・ソーダ・ライム系の普通板ガラス
や、無アルカリないしは低アルカリの硼珪酸又は
アルミノ硼珪酸ガラスが使用されている。しかし
ながら前者にあつては、板ガラス自体は廉価に高
品質な物が得られるが、SiO2コーテイング液例
えばエチルシリケートが極めて高価でありまたコ
ートした被膜にピンホールが生じ易いので最終的
に高価なものになるという欠点がある。一方後者
においてはガラスからのアルカリ溶出という欠点
は無いが、ガラス中のアルカリ金属成分が少いの
でガラスの溶解性および成形性に難があり、製造
歩留が低いという欠点がある。 〔本発明が解決しようとする課題〕 本発明の課題はアルカリ溶出が少くかつ溶解性
ならびに成形性に優れたガラス組成物と提供する
ことにある。 〔本発明の課題を解決するための手段〕 前記課題を解決すべく本発明は「重量％で表示
して基本成分が、SiO260〜75、B2O38〜14、
Al2O32〜６、TiO20〜５、BaO0〜2.5、ZnO3〜
８、Li2O0〜２、Na2O0〜10、K2O0〜10でLi2O
＋Na2O＋K2O6〜15を有し、かつNa2O／
（Na2O＋K2O）が0.35〜0.65の範囲にあるアルカ
リ溶出の少いガラス組成物」を構成要旨とする。 〔作 用〕 SiO260〜75wt％：ガラスの骨格形成成分であ
り、60％未満ではガラスの耐水性が低下してアル
カリ溶出量が大きくなり、75％を越えるとガラス
の溶融が困難である。 B2O38〜14wt％：SiO2と同様ガラス骨格を形
成するとともにガラス溶解を助けるフラツクス作
用も有し、８％未満ではフラツクスとしての作用
に乏しく、14％を越えるとアルカリ金属酸化物と
結合し溶融ガラスからの揮発が激しくなるので、
ガラスの不気質を招き、成形を困難にする。 Al2O32〜6wt％：同じく骨格形成成分となり、
かつ珪酸と硼酸を含有するガラスの分相を防止し
てガラスの耐酸性と耐水性を向上させるととも
に、骨格に入り込むこと自体によつてガラスの耐
水性を向上させる。２％未満では上記耐水性、耐
酸性が不足し、６％を越えると溶融ガラスの粘性
が高くなり成形性が悪くなる。 TiO2〜5wt％：ガラスの耐酸性を向上させるの
で１％以上添加することが好ましい。ガラスの化
学的耐久性は主としてAl2O3とZnOとによつても
たらされるので必須ではないが、TiO2の添加に
より更に耐酸性が向上し、例えば液晶基板製造の
前処理工程の酸洗浄時に効果を発揮する。５％を
越えても耐酸性の向上は無くかえつてガラスの溶
解性が低下する。 BaO0〜2.5wt％：ガラスの化学的耐久性を低
下させずに溶解性を向上させるフラツクス効果を
有するので１％程度の添加が好ましいが2.5％を
越えると化学的耐久性を低下させる。 ZnO3〜8wt％：ガラスの化学的耐久性向上に
必須で、３％未満では効果が乏しく、８％を越え
ても効果の向上は見られない。また低温粘性を上
げてガラスの温度−粘度曲線を急勾配にする効果
もあるので５％程度の含有が好ましい。しかし
TiO2も同様の性質を有するので共存する場合は
低温粘性の上りすぎを避けるために、ZnO＋
TiO2が８％以下であるのが好ましい。 Li2O0〜2wt％：ガラス溶解性向上のフラツク
ス効果を有するが、Na2OやK2Oと共存して２％
を越えてもその効果は向上しない。 Na2O0〜10wt％、K2O0〜10wt％：ガラス溶解
のフラツクスとして作用し、しかもLi2Oと較べ
て廉価でかつフラツクス効果を有する成分範囲が
広いが、10％を越えるとガラスの化学的耐久性が
低くなる。Na2OとK2Oは前記範囲内であつても
どちらかが単独で存在する場合はガラスの化学的
耐久性が乏しくなるので、Na2OとK2Oの混合比
がNa2O／（Na2O＋K2O）として0.35〜0.65の範
囲内であることが必要である。 又ガラス溶解のフラツクスとしてLi2O＋Na2O
＋K2Oの合計が６％未満ではガラスの溶解に高温
度を要し、15％を越えるとガラスの化学的耐久性
が低下してくる。 以上の基本成分の他にCaOとMgOはガラスの
粘度特性調整の目的で添加されても構わないが、
それぞれが10％を越えることは好ましくない。ま
た原料中の不純物例えばFe2O3とか、ガラスの清
澄剤となるAS2O3，Sb2O3，SO3，Cl，Ｆなどは
それぞれ１％までなら含有しても本発明のガラス
組成物の主旨を損ねることがない。 〔実施例〕 第１表に示す各組成のガラスが得られるよう原
料を調整し、白金ルツボ中で溶解後、金型に鋳込
み徐冷して試料を得た。耐水性、耐酸性の測定は
JIS Ｒ−3502に準じて行い、各ガラス１mlを粒径
250〜420μmに粉砕し、100℃、50mlの水に60分間
或は0.01N、100℃、５mlの硝酸に60分間浸漬し、
溶出したアルカリ金属を原子吸光法で定量した。 試料No.１〜９は本発明の成分範囲内のガラスで
あり、試料No.10，11は本発明の成分範囲外のガラ
スで、No.10は市販フロート板ガラスと類似組成で
あり、No.11は硼珪酸ガラスとして代表的なパイレ
ツクス（コーニング社商標）と類似の組成であ
る。 〔発明の効果〕 第１表の結果から明かなように本発明のガラス
組成物はシリカ・ソーダ・ライム系の板ガラス組
成に較べて水中または酸中でのアルカリ金属の溶
出が少い。また硼珪酸ガラスと較べて溶融温度
（対数粘度log η＝２となる温度）作業温度（log
η＝４）、軟化点（log η＝7.6）など溶解・成形
時の温度
【表】
【表】
が遥かに低く、溶解性や成形性に優れたガラスで
ある。
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％で表示して基本成分が SiO260〜75、B2O38〜14、Al2O32〜６、TiO20
〜５、BaO0〜2.5、ZnO3〜８、Li2O0〜２、
Na2O0〜10、K2O0〜10で、Li2O＋Na2O＋K2O6
〜15を有し、かつNa2O／（Na2O＋K2O）が0.35
〜0.65の範囲にあるアルカリ溶出の少いガラス組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11737984A JPS60260443A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | アルカリ溶出の少いガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11737984A JPS60260443A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | アルカリ溶出の少いガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60260443A JPS60260443A (ja) | 1985-12-23 |
| JPH0446909B2 true JPH0446909B2 (ja) | 1992-07-31 |
Family
ID=14710188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11737984A Granted JPS60260443A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | アルカリ溶出の少いガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60260443A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001049620A2 (en) | 2000-01-05 | 2001-07-12 | Schott Glass Technologies, Inc. | Alkaline-earth-free boroalkali silicate glass |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01239036A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-25 | F G K:Kk | 高強度ガラス |
| DE10245880B4 (de) * | 2002-09-30 | 2004-08-05 | Schott Glas | Weissgläser/Borosilikatgläser mit spezieller UV-Kante |
| US20090088309A1 (en) * | 2006-02-14 | 2009-04-02 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Glass Composition |
| EP1977729B1 (en) * | 2007-04-05 | 2010-03-03 | Eckart GmbH | Cosmetic compositions containing pearlescent pigments |
| DE102014117640A1 (de) * | 2014-12-01 | 2016-06-02 | Schott Ag | Elektrisches Speichersystem mit einem scheibenförmigen diskreten Element, diskretes Element, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung |
| JP7302073B2 (ja) * | 2018-01-26 | 2023-07-03 | 株式会社松風 | 耐水性に優れた低融点ガラス組成物 |
| CN111423111B (zh) * | 2020-05-27 | 2022-04-15 | 成都光明光电股份有限公司 | 玻璃材料 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS496012A (ja) * | 1972-05-10 | 1974-01-19 |
-
1984
- 1984-06-07 JP JP11737984A patent/JPS60260443A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001049620A2 (en) | 2000-01-05 | 2001-07-12 | Schott Glass Technologies, Inc. | Alkaline-earth-free boroalkali silicate glass |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60260443A (ja) | 1985-12-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |