[发明专利]无碱玻璃的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及无碱玻璃的制造方法。

背景技术

液晶显示装置等显示用玻璃基板被要求实质上不含碱金属，因此采用无碱玻璃作为该玻璃基板。此外，该玻璃基板被要求耐化学品性、耐久性高，玻璃中的气泡少，均质性高，平坦度高。

但是，由于无碱玻璃的玻璃原料实质上不含碱金属化合物，因此该玻璃原料很难熔融。所以，作为玻璃原料的主成分的硅砂，必须采用粒径小的原料。

此外，为了赋予无碱玻璃以熔解性、耐化学品性及耐久性，有效的方法是使该组合物中含有B₂O₃。作为B₂O₃的原料，从价廉和易获得的角度考虑，采用原硼酸(简称为硼酸)。

但是，使用了含原硼酸的玻璃原料时，有时会发生以下的问题。

(1)在原硼酸的存在下，粒径小的硅砂易凝集，容易使熔融窑中的玻璃原料的投入量变得不稳定。因此，熔融窑内的熔融玻璃的稳定变得不稳定，且熔融玻璃的循环·滞留时间变得不稳定。其结果是，玻璃原料的熔融变得不均一，且熔融玻璃的组成变得不均一。

(2)玻璃原料含有碱土类金属化合物时，熔融窑的玻璃原料投入口有熔融的原硼酸和碱土类金属化合物凝集，易产生小球。原硼酸及碱土类金属化合物也是促进硅砂的熔融的成分，因此如果产生小球，则熔融窑内的玻璃原料的熔融变得不均一，且熔融玻璃的组成变得不均一。

如果发生(1)或(2)的问题，则熔融玻璃的均质性变差，成形的无碱玻璃的均质性、平坦度下降。此外，由于循环·滞留时间变得不稳定，因此利用澄清剂从熔融窑内的熔融玻璃除去气泡之前，熔融玻璃的一部分会从熔融窑流出。另外，由于玻璃原料的熔融不均一，因此澄清剂对于延迟熔融的硅砂的效果变得不充分，无法从熔融玻璃充分地除去气泡。

以提高无碱玻璃的均质性为目的，提出了碱土类金属化合物(碳酸锶及白云石)的粒径得到了控制的玻璃原料(专利文献1)。但是，该玻璃原料为考虑原硼酸造成的玻璃原料的凝集。仅通过控制碱土类金属化合物的粒径，无法抑制原硼酸所造成的玻璃原料的凝集，对于因该凝集而导致的均质性的下降没有效果。

专利文献1：日本专利特开2003-40641号公报

发明的揭示

本发明提供可获得玻璃中的气泡少、均质性和平坦度高的无碱玻璃的方法。

本发明的无碱玻璃的制造方法是将含有硅砂和硼源的玻璃原料熔融、成形的无碱玻璃的制造方法，该方法的特征在于，作为所述硼源，采用以B₂O₃换算为100质量％的硼源中含有以B₂O₃换算为10～100质量％的硼酐的硼源。

作为所述玻璃原料，优选使用其组成可形成以基于氧化物的质量百分率表示具备下述组成(1)的无碱玻璃的玻璃原料，特好的是使用其组成可形成具备下述组成(2)或(3)的无碱玻璃的玻璃原料。

SiO₂：50～66质量％、Al₂O₃：10.5～22质量％、B₂O₃：5～12质量％、MgO：0～8质量％、CaO：0～14.5质量％、SrO：0～24质量％、BaO：0～13.5质量％、MgO+CaO+SrO+BaO：9～29.5质量％···(1)。

SiO₂：58～66质量％、Al₂O₃：15～22质量％、B₂O₃：5～12质量％、MgO：0～8质量％、CaO：0～9质量％、SrO：3～12.5质量％、BaO：0～2质量％、MgO+CaO+SrO+BaO：9～18质量％···(2)。

SiO₂：50～61.5质量％、Al₂O₃：10.5～18质量％、B₂O₃：7～10质量％、MgO：2～5质量％、CaO：0～14.5质量％、SrO：0～24质量％、BaO：0～13.5质量％、MgO+CaO+SrO+BaO：16～29.5质量％···(3)。

通过本发明的无碱玻璃的制造方法，可获得玻璃中的气泡少，均质性和平坦度高的无碱玻璃。

附图的简单说明

图1是表示实施例的无碱玻璃的制造方法的示意图。

图2是表示试样的组成的测定位置的图。