[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

由于要求液晶显示器基板用玻璃中基本上不含碱金属，因 此，作为所述玻璃，使用无碱玻璃。另外，对于液晶显示器基 板用无碱玻璃，还要求耐化学药品性、耐久性高，玻璃中气泡 少，均质性高，以及平坦度高。因此，为了赋予无碱玻璃以耐 化学药品性、耐久性，使玻璃原料中含有硼源，且为了减少无 碱玻璃中的气泡，在制造无碱玻璃时对熔融玻璃中含有的气泡 进行脱泡(以下表示为澄清)。另外，作为硼源，使用廉价且容 易获得的原硼酸。

作为澄清方法，已知有一种使用SnO₂作为澄清剂，通过熔 融玻璃的升温导致Sn价数变化来产生澄清气体的方法(专利文 献1)。

然而，与等离子显示器基板用玻璃、建筑用玻璃、汽车用 玻璃等含碱玻璃相比，液晶显示器基板用的无碱玻璃是熔融温 度高达100℃以上的难以熔融的玻璃。因此，在将玻璃原料在高 温下熔融时，SnO₂被消耗，在因熔融玻璃的升温而产生澄清气 体时存在未残留充分量的SnO₂的问题。

作为使用SnO₂的有效的澄清方法，已知有一种将玻璃原料 在高温下熔融，然后在低温下保持，将SnO₂再生，此后，升温 到比上述熔融温度更高的温度，从而产生澄清气体的方法(专 利文献2)。

在该方法的情况下，虽然能期待有效的澄清，但工序复杂， 而且能量损失大，因此难以低成本、稳定地制造气泡少的无碱 玻璃。另一方面，在想要在低温下熔融玻璃原料时，由于属于 玻璃原料的主要成分的硅砂难以熔融，在熔融玻璃内产生了未 熔融的硅石而构成了缺陷，或者不能获得均质的玻璃。

另外，在为了容易将硅砂熔融而使用粒径小的硅砂时，硅 砂容易凝集。在发生硅砂的凝集时，无碱玻璃的均质性、平坦 度降低。

专利文献1：日本特开2004-075498号公报

专利文献2：国际公开第2007/018910号小册子

发明内容

发明要解决的问题

本发明提供了一种制造方法，其能获得玻璃中气泡少、且 具有高均质性、平坦度的无碱玻璃。

用于解决问题的方案

本发明的无碱玻璃的制造方法，其对在含有硅砂和硼源的 玻璃母组成原料中添加澄清剂而成的玻璃原料进行熔融、成形， 该方法的特征在于，作为所述硅砂，使用中值粒径为15～60μm 且粒径为100μm以上的颗粒的比例为2.5体积％以下的硅砂，作 为所述硼源，使用100质量％硼源(按B₂O₃计)中包含10～100 质量％(按B₂O₃计)的硼酸酐的硼源，作为所述澄清剂，至少 使用SnO₂，至少通过下述两道工序来进行所述玻璃原料的熔 融：

(a)在使得熔融玻璃的粘度超过10^2.4dPa·s的温度下加热所 述玻璃原料而形成熔融玻璃的工序；

(b)在所述工序(a)之后，在使得熔融玻璃的粘度为 10^2.4dPa·s以下且比上述工序(a)的温度高30℃以上的温度下将 所述熔融玻璃加热，从而脱除熔融玻璃中的气泡的工序。

在本发明的无碱玻璃的制造方法中，优选的是，在所述玻 璃母组成原料中包含铝或碱土金属的氢氧化物。

在本发明的无碱玻璃的制造方法中，优选的是，调制玻璃 母组成原料，使得形成用氧化物基准的质量百分率表示时具有 下述玻璃母组成(1)的无碱玻璃，相对于该玻璃母组成原料， 添加按SnO₂计为0.01～2质量％的锡，形成玻璃原料：

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)。