WO2026019078A1 - Glass composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 굴곡성 및 내충격성이 우수한 초박형 유리 제품을 형성할 수 있는 유리 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a glass composition capable of forming an ultra-thin glass product having excellent bendability and impact resistance.
초박형 유리는 반도체 기판, 폴더블 또는 롤러블과 같은 플렉시블 전자 디바이스의 디스플레이 보호용 커버 윈도우, 지문 센서, 자동차용 글레이징 등 다양한 분야에 응용되고 있다. 특히, 플렉시블 전자 디바이스 디스플레이 보호용 커버 윈도우에는 우수한 굴곡성 및 내충격성이 요구되며, 이러한 물성을 만족하는 초박형 유리를 제공하기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있다. 일례로, 대한민국 공개특허 제10-2020-0014266호는 높은 예리한 접촉 저항 및 높은 가요성을 갖는 초박형 유리 물품을 개시하고 있다. Ultra-thin glass is being used in a variety of applications, including semiconductor substrates, display protective cover windows for flexible electronic devices such as foldable or rollable devices, fingerprint sensors, and automotive glazing. In particular, cover windows for flexible electronic device displays require excellent flexibility and impact resistance, and extensive research is being conducted to develop ultra-thin glass that satisfies these properties. For example, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0014266 discloses an ultra-thin glass article with high sharp contact resistance and high flexibility.
유리 물품이 굽혀질 때 굽혀지는 방향과 반대면에서 인장 응력이 작용하고, 이러한 인장 응력으로 인해 유리 물품이 파손될 수 있다. 또한, 유리의 제조 및 가공 시 유리 표면에 미세 크랙이 발생하거나, 유리 물품의 에지에 미세 결함이 발생할 수 있는데, 유리 물품이 굽혀질 때 발생한 인장 응력에 의해 크랙 또는 결함이 신장하여 유리 물품이 파괴될 수 있다. 이 때, 유리 물품에 인장 응력을 상회하는 강한 압축 응력이 작용한다면, 굽힘에 의한 파손을 최소화할 수 있다. 이에, 초박형 유리에서 요구되는 굴곡성 및 내충격성을 높이기 위해, 유리 물품에 높은 압축 응력을 인가하는 방법이 요구된다.When a glass object is bent, tensile stress is applied in the direction opposite to the bending direction, and this tensile stress can cause the glass object to break. Furthermore, during the manufacturing and processing of glass, microcracks may form on the surface of the glass object, or micro-defects may develop at the edges of the glass object. The tensile stress generated when the glass object is bent can cause these cracks or defects to elongate, potentially resulting in the glass object's destruction. In this case, if a strong compressive stress exceeding the tensile stress is applied to the glass object, breakage due to bending can be minimized. Therefore, to enhance the bendability and impact resistance required for ultra-thin glass, a method of applying high compressive stress to the glass object is required.
유리 물품에 압축 응력을 인가하는 방법으로 열 강화와 화학적 강인화가 사용된다. 열 강화는 유리전이온도 이상으로 유리 물품을 가열한 후 빠르게 냉각하여 표면과 내부 온도 차에 기인한 응력 발생으로 압축 응력을 인가하는 방법으로, 수백 마이크로의 얇은 두께를 갖는 초박형 유리에 적용하기에 적합하지 않다. 화학적 강인화는 유리 물품에 포함된 이온 교환 방법으로 압축 응력을 인가하는 방법으로, 대표적으로, Na+ 함유 유리를 K+ 기반 염욕에 침지하여 이온 교환을 유도함으로써, 이온 교환 영역의 충진 효과로 압축 응력을 인가한다.Thermal strengthening and chemical toughening are used as methods for applying compressive stress to glass articles. Thermal strengthening applies compressive stress by heating the glass article above its glass transition temperature and then rapidly cooling it, resulting in stress generated by the temperature difference between the surface and the interior. However, it is not suitable for application to ultra-thin glass with a thickness of several hundred microns. Chemical toughening applies compressive stress through ion exchange within the glass article. A representative example is immersing Na + -containing glass in a K + -based salt bath to induce ion exchange, thereby applying compressive stress through the filling effect of the ion exchange region.
화학적 강인화는 통상 360 내지 500 ℃의 온도에서 수행되나, 적절한 시간과 온도는 유리 물품을 구성하는 유리 네트워크 구조에 의해 좌우되며, 유리 네트워크 구조는 유리 조성에 의해 결정된다. 공정 온도가 낮을 경우 Na와 K 간의 이온 교환 속도가 지나치게 느려질 수 있고, 온도가 높을 경우 유리 네트워크 구조가 느슨해져, 이온 교환에 의해 발생되는 압축 응력이 낮아질 수 있다. 또한, 화학적 강인화 시간이 길어지는 경우에도 유리 구조가 느슨해져 압축 응력이 낮아질 수 있다. 따라서, 저온에서 단시간에 화학적 강인화 공정이 가능하거나, 또는 고온에서 장시간 화학적 강인화 공정을 거치더라도 유리 구조가 느슨해지지 않아, 압축 응력이 증가하거나 최소한 유지될 수 있는 유리 물품이 요구된다.Chemical toughening is typically performed at temperatures ranging from 360 to 500°C. However, the appropriate time and temperature depend on the glass network structure that constitutes the glass article, which in turn is determined by the glass composition. Low process temperatures can excessively slow the ion exchange rate between sodium and potassium, while high temperatures can loosen the glass network structure, reducing the compressive stress generated by ion exchange. Furthermore, prolonged chemical toughening can also loosen the glass structure, lowering the compressive stress. Therefore, a glass article is required that can be chemically toughened in a short period of time at low temperatures, or that can be chemically toughened at high temperatures for a long period of time without loosening the glass structure, thereby increasing or at least maintaining the compressive stress.
본 발명은 굴곡성 및 내충격성이 우수한 초박형 유리 제품을 형성할 수 있는 유리 조성물을 제공한다. 특히, 본 발명은 유리 조성물의 조성을 제어함으로써, 높은 압축 응력을 갖는 초박형 유리 물품을 제공한다. The present invention provides a glass composition capable of forming an ultra-thin glass product with excellent bendability and impact resistance. In particular, the present invention provides an ultra-thin glass article having high compressive stress by controlling the composition of the glass composition.
본 발명은 유리 조성물 총 함량에 대하여, SiO2 60 내지 75 몰%, Al2O3 10 내지 15 몰%, Na2O 10 내지 20 몰%, K2O 0.01 내지 5 몰%, MgO 3 내지 10 몰%, CaO 0.01 내지 3 몰%, ZrO2 0.1 내지 3 몰% 및 SnO2 0.01 내지 0.5 몰%를 포함하고, [MgO]/([MgO]+[CaO])가 0.65 내지 0.95인 유리 조성물을 제공한다. 여기서, [MgO]는 유리 조성물 총 함량에 대한 MgO의 함량(몰%)이고, [CaO]는 유리 조성물 총 함량에 대한 CaO의 함량(몰%)이다. The present invention provides a glass composition comprising, with respect to the total content of the glass composition, 60 to 75 mol% of SiO 2 , 10 to 15 mol% of Al 2 O 3 , 10 to 20 mol% of Na 2 O , 0.01 to 5 mol% of K 2 O , 0.01 to 10 mol% of MgO 3 , 0.01 to 3 mol% of CaO , 0.1 to 3 mol% of ZrO 2 , and 0.01 to 0.5 mol% of SnO 2 , and wherein [MgO]/([MgO]+[CaO]) is 0.65 to 0.95. Here, [MgO] is the content (mol%) of MgO with respect to the total content of the glass composition, and [CaO] is the content (mol%) of CaO with respect to the total content of the glass composition.
본 발명은 굴곡성 및 내충격성이 우수한 초박형 유리 제품을 형성할 수 있는 유리 조성물을 제공한다. 본 발명은 유리 조성물의 조성을 제어함으로써, 높은 압축 응력을 갖는 초박형 유리 물품을 제공한다.The present invention provides a glass composition capable of forming an ultra-thin glass product with excellent bendability and impact resistance. The present invention provides an ultra-thin glass article having high compressive stress by controlling the composition of the glass composition.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 그러나, 하기 내용에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 구성 요소가 다양하게 변형되거나 선택적으로 혼용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention will be described in detail below. However, it is not limited to the following description, and each component may be modified or selectively mixed as needed. Therefore, it should be understood that all modifications, equivalents, and alternatives included within the spirit and technical scope of the present invention are included.
본 발명의 유리 조성물은 유리 조성물 총 함량에 대하여, SiO2 60 내지 75 몰%, Al2O3 10 내지 15 몰%, Na2O 10 내지 20 몰%, K2O 0.01 내지 5 몰%, MgO 3 내지 10 몰%, CaO 0.01 내지 3 몰%, ZrO2 0.1 내지 3 몰% 및 SnO2 0.01 내지 0.5 몰%를 포함하고, [MgO]/([MgO]+[CaO])가 0.65 내지 0.95이다.The glass composition of the present invention comprises, based on the total content of the glass composition, 60 to 75 mol% of SiO 2 , 10 to 15 mol% of Al 2 O 3 , 10 to 20 mol% of Na 2 O , 0.01 to 5 mol% of K 2 O , 0.01 to 10 mol% of MgO 3 , 0.01 to 3 mol% of CaO , 0.1 to 3 mol% of ZrO 2 , and 0.01 to 0.5 mol% of SnO 2 , and [MgO]/([MgO]+[CaO]) is 0.65 to 0.95.
상기 식에서,In the above formula,
[MgO]는 유리 조성물 총 함량에 대한 MgO의 함량(몰%)이고, [MgO] is the content of MgO (mol%) relative to the total content of the glass composition,
[CaO]는 유리 조성물 총 함량에 대한 CaO의 함량(몰%)이다.[CaO] is the content of CaO (mol%) relative to the total content of the glass composition.
본 발명의 유리 조성물은 SiO2를 포함한다. SiO2는 알루미노실리케이트계 유리 물품에서 유리 형성 산화물로서, 유리의 강성을 제공하는 역할을 한다. 유리 조성물 총 함량에 대하여. SiO2를 60 내지 75 몰%, 예를 들어 60 내지 70 몰% 포함할 수 있다. SiO2의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 유리의 강도가 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 용융 온도가 높아져 유리물의 성형성을 저해시킬 수 있다. The glass composition of the present invention includes SiO 2. SiO 2 is a glass-forming oxide in an aluminosilicate glass article, and serves to provide rigidity to the glass. With respect to the total content of the glass composition, it may include 60 to 75 mol% of SiO 2 , for example, 60 to 70 mol%. If the content of SiO 2 is less than the above-mentioned range, the strength of the glass may be reduced, and if it exceeds the above-mentioned range, the melting temperature may be increased, which may impair the formability of the glass article.
본 발명의 유리 조성물은 Al2O3를 포함한다. Al2O3는 알루미노실리케이트계 유리 물품에서 중간제, 전하 균형자(Charge balance) 또는 유리 형성 산화물로 기능하며, SiO2와 함께 유리의 강성을 제공하는 역할을 한다. Al2O3와 알칼리 금속 산화물 R2O(R=Li+, Na+, K+)의 함량은 알루미노실리케이트계 유리의 구조 및 물성에 영향을 미친다. Al2O3가 R2O보다 과량으로 유리 조성에 포함될 경우, Al2O3가 더 이상 Si4+에 치환되지 않고, Al5+, Al6+ 형태로 변화가 되며, 액체 취약성 지수(liquid fragility index, m)가 높아짐에 따라 유리의 결정화를 유발시킬 수 있다. 또한, Al2O3의 함량 증가에 따라 용융 온도가 높아짐에 유리물의 성형성을 저해시킬 수 있다. The glass composition of the present invention includes Al 2 O 3 . Al 2 O 3 functions as an intermediate, charge balancer, or glass-forming oxide in aluminosilicate glass articles, and together with SiO 2 , it plays a role in providing rigidity to the glass. The content of Al 2 O 3 and alkali metal oxide R 2 O (R = Li + , Na + , K + ) affects the structure and properties of the aluminosilicate glass. When Al 2 O 3 is included in the glass composition in excess of R 2 O , Al 2 O 3 is no longer substituted for Si 4+ , but changes into the form of Al 5+ , Al 6+ , and the liquid fragility index (m) increases, which may induce crystallization of the glass. In addition, as the content of Al 2 O 3 increases, the melting temperature increases, which may impair the formability of the glass article.
유리 조성물 총 함량에 대하여, Al2O3를 10 내지 15 몰%, 예를 들어 10 내지 13 몰% 포함할 수 있다. Al2O3의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 유리의 강도가 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 유리의 결정화를 유발하거나, 용융 온도가 높아져 유리물의 성형성을 저해시킬 수 있다. With respect to the total content of the glass composition, Al 2 O 3 may be included in an amount of 10 to 15 mol%, for example, 10 to 13 mol%. If the content of Al 2 O 3 is less than the above-mentioned range, the strength of the glass may be reduced, and if it exceeds the above-mentioned range, crystallization of the glass may be induced or the melting temperature may be increased, thereby hindering the formability of the glass product.
본 발명의 유리 조성물은 알칼리 금속 산화물을 포함한다. 알칼리 금속 산화물 R2O(R=Li+, Na+, K+)은 수식제 또는 전하 보상자(Charge compensator)로 기능한다. R2O는 유리 형성제의 결합을 파괴하여 Si-O의 결합을 끊어 비가교 산화물을 형성하고, 그 결과 유리물의 융점과 점성을 낮추는 역할을 하고, 유리물의 열팽창 계수에 영향을 미친다. 일례로, 알칼리 금속 산화물로 Na2O와 K2O를 함께 이용할 수 있는데, 이 경우 내산성을 높일 수 있다. The glass composition of the present invention includes an alkali metal oxide. The alkali metal oxide R 2 O (R = Li + , Na + , K + ) functions as a modifier or charge compensator. R 2 O destroys the bonds of the glass former, severing the Si-O bond to form a non-crosslinked oxide, which lowers the melting point and viscosity of the glass and affects the thermal expansion coefficient of the glass. For example, Na 2 O and K 2 O can be used together as alkali metal oxides, in which case acid resistance can be increased.
유리 조성물 총 함량에 대하여, 알칼리 금속 산화물 10 내지 25 몰%, 예를 들어 13 내지 21 몰%를 포함할 수 있다. 일례로, 유리 조성물 총 함량에 대하여, Na2O 10 내지 20 몰%, 예를 들어 13 내지 18 몰% 및 K2O 0.01 내지 5 몰%, 예를 들어 0.01 내지 3 몰%를 포함할 수 있다. Na2O의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 유리 내부의 Na 함량이 적어 화학적 강인화에 참여할 알칼리 금속 수가 부족해짐에 따라 압축 응력이 낮아질 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 SiO2의 Si-O 결합을 끊어내어, 유리 내부의 자유 부피 감소를 초래하여 압축 응력과 이온 교환 깊이가 낮아질 수 있다. K2O의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 내산성을 약화시킬 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 유리 내부의 Na 함량이 적어짐에 따라 화학적 강인화로 인한 압축 응력이 낮아질 수 있다.The glass composition may contain 10 to 25 mol%, for example, 13 to 21 mol%, of an alkali metal oxide, based on the total content of the glass composition. For example, the glass composition may contain 10 to 20 mol%, for example, 13 to 18 mol%, of Na 2 O and 0.01 to 5 mol%, for example , 0.01 to 3 mol%, based on the total content of the glass composition. If the content of Na 2 O is less than the aforementioned range, the compressive stress may be lowered as the Na content inside the glass is small and the number of alkali metals participating in chemical toughening is insufficient, and if it exceeds the aforementioned range, the Si-O bond of SiO 2 may be broken, resulting in a decrease in free volume inside the glass, which may lower the compressive stress and ion exchange depth. If the content of K 2 O is less than the aforementioned range, acid resistance may be weakened, and if it exceeds the aforementioned range, the compressive stress due to chemical toughening may be lowered as the Na content inside the glass is small.
본 발명의 유리 조성물은 알칼리 토금속 산화물을 포함한다. 알칼리 토금속 산화물 R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba)은 Al-avoidance 위배성에 영향을 줄 수 있으며, 그 결과 알루미노실리케이트계 유리 내부 구조의 변화를 야기시킬 수 있다. The glass composition of the present invention comprises an alkaline earth metal oxide. The alkaline earth metal oxide R'O (R'=Mg, Ca, Sr, Ba) can affect the Al-avoidance violation, and as a result, can cause a change in the internal structure of the aluminosilicate glass.
일례로, 알칼리 토금속 화합물을 MgO를 포함할 수 있다. MgO는 다른 알칼리 토금속보다 원자 번호가 낮아 밀도를 낮출 수 있고, 변형점을 저하시키지 않고, 고온 점성을 낮춰 유리의 용융성을 현저하게 개선시킬 수 있다. 다만, 알칼리 토금속 중 Mg2+는 Ca2+, Sr2+, Ba2+에 비해 높은 전계 강도(Ionic field strength)를 갖고, Al2O3의 5- 및 6- 배위된 알루미늄의 형성을 용이하게 한다. 알루미노실리케이트 조성에서 Al2O3는 유리 망목 형성제 또는 중간 산화물로 기능하여 유리의 강한 네트워크 구조를 형성하나, 5- 및 6- 배위수를 가질 경우, 유리물의 결정화를 야기시킨다. 따라서, MgO를 포함하는 경우, 알루미노실리케이트계 유리 내부 구조의 Al-avoidance 법칙 위배를 야기시켜 Si-O-Si, Al-O-Al 결합을 유발하므로, 이를 다량 포함하는 경우 Mg-Si-O 계열의 결정 석출을 유발할 수 있다. 또한, 높은 이온 전계 강도는 유리 내의 자유 부피를 감소시키고, 그 결과 유리 내부에 포함된 Na+에 비해 원자 반경이 큰 K+ 이온이 유리 내부로 침투되기 어렵게 되어, 치환된 K+ 이온에 의해 발생하는 압축 응력이 낮아지거나 이온 교환 깊이가 낮아지는 현상을 야기시킬 수 있다. For example, the alkaline earth metal compound may include MgO. MgO has a lower atomic number than other alkaline earth metals, which can lower the density, lower the strain point, and significantly improve the melting property of the glass by lowering the high-temperature viscosity. However, among the alkaline earth metals, Mg 2+ has a higher ionic field strength than Ca 2+ , Sr 2+ , and Ba 2+ , and facilitates the formation of 5- and 6-coordinated aluminum in Al 2 O 3 . In the aluminosilicate composition, Al 2 O 3 functions as a glass network former or intermediate oxide to form a strong network structure of the glass, but when it has 5- and 6-coordination numbers, it causes crystallization of the glass. Therefore, when MgO is included, it causes a violation of the Al-avoidance law of the internal structure of aluminosilicate glass, causing Si-O-Si and Al-O-Al bonds, so if it is included in large quantities, it can cause crystal precipitation of the Mg-Si-O series. In addition, the high ionic field strength reduces the free volume within the glass, and as a result, it becomes difficult for K + ions, which have a larger atomic radius than Na + contained within the glass, to penetrate into the glass, which can cause a phenomenon in which the compressive stress caused by the substituted K + ions is lowered or the ion exchange depth is lowered.
일례로, 알칼리 토금속 화합물을 CaO를 포함할 수 있다. CaO는 유리물의 고온 점성을 낮춰 유리의 용융성을 현저하게 개선시킬 수 있다. Ca2+는 Mg2+ 비하여 전계 강도가 낮아 Al-Avoidance 법칙 위배를 야기시킬 가능성이 낮고, 그 결과, 유리 내 Si-O-Al 구조를 쉽게 형성할 수 있다. 또한, Ca2+는 전하 보상제의 역할도 가능하다.For example, alkaline earth metal compounds may include CaO. CaO can significantly improve the melting properties of glass by lowering the high-temperature viscosity of the glass. Ca2 + has a lower electric field strength than Mg2 + , making it less likely to violate the Al-Avoidance law, and as a result, it can easily form a Si-O-Al structure within the glass. Furthermore, Ca2 + can also act as a charge compensator.
유리 조성물 총 함량에 대하여, 알칼리 토금속 산화물을 3 내지 13 몰%, 예를 들어 3.5 내지 9.7 몰% 포함할 수 있다. 일례로, 유리 조성물 총 함량에 대하여, MgO 3 내지 10 몰%, 예를 들어 3 내지 8 몰% 및 CaO 0.01 내지 3 몰%, 예를 들어 0.5 내지 1.7 몰%을 포함할 수 있다. MgO의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 유리 물질의 용융이 어려워질 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 유리 내부의 자유 부피를 감소시켜 화학적 강인화가 어려워질 수 있다. CaO의 함량이 전술한 범위를 벗어나는 경우, 화학적 강인화 시의 압축 응력 완화 현상이 일어나 압축 응력이 낮아져, 굽힘성 및 내충격성이 저하될 수 있다.The glass composition may contain 3 to 13 mol%, for example, 3.5 to 9.7 mol%, of alkaline earth metal oxides based on the total content. For example, the glass composition may contain 3 to 10 mol%, for example, 3 to 8 mol%, of MgO, and 0.01 to 3 mol%, for example, 0.5 to 1.7 mol%, of CaO based on the total content. If the content of MgO is less than the above-mentioned range, melting of the glass material may become difficult, and if it exceeds the above-mentioned range, the free volume inside the glass may be reduced, making chemical toughening difficult. If the content of CaO is out of the above-mentioned range, a compressive stress relaxation phenomenon may occur during chemical toughening, lowering the compressive stress, and thus, bendability and impact resistance may deteriorate.
본 발명의 유리 조성물은 ZrO2를 포함한다. 알칼리 이온이 Al2O3, ZrO2에 비하여 다량 포함되는 경우 ZrO2는 6 배위를 가진다. 한편, 알칼리 이온 수보다 ZrO2 함량이 높은 경우 ZrO2는 8 배위를 가진다. 알칼리 이온이 많을 경우, Al2O3는 [AlO4]- 형태로, Na 이온을 포박할 수 있는 이온이 1개이나, ZrO2는 Na 2개를 포박할 수 있어 더 많은 Na가 이온 교환에 참여하게 되거나, 또는 [ZrO6]2-가 이온 교환에 참여하지 않더라도 Zr에 Na가 포박함에 따라 [Al2O3/R2O] 비율을 증가시키는 효과를 야기한다. 그러나, 과량의 ZrO2는 유리 물품의 결정화를 유발시키거나 유리물의 용융점을 높일 수 있다. The glass composition of the present invention includes ZrO 2 . When alkali ions are contained in a large amount compared to Al 2 O 3 and ZrO 2 , ZrO 2 has 6 coordination. On the other hand, when the ZrO 2 content is higher than the number of alkali ions, ZrO 2 has 8 coordination. When there are many alkali ions, Al 2 O 3 has one ion that can bind Na ions in the form of [AlO 4 ] - , but ZrO 2 can bind two Na ions, so that more Na participates in ion exchange, or even if [ZrO 6 ] 2 - does not participate in ion exchange, it causes the effect of increasing the [Al 2 O 3 /R 2 O] ratio as Na is bound to Zr. However, an excessive amount of ZrO 2 may cause crystallization of the glass article or increase the melting point of the glass article.
유리 조성물 총 함량에 대하여, ZrO2를 0.1 내지 3 몰%, 예를 들어 0.1 내지 1.5 몰% 포함할 수 있다. ZrO2의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 화학적 강인화에 의한 압축 응력의 향상이 어려워져 굽힘성 및 내충격성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 유리 물품의 결정화를 유발하거나 유리물의 용융점을 높일 수 있다.With respect to the total content of the glass composition, ZrO 2 may be included in an amount of 0.1 to 3 mol%, for example, 0.1 to 1.5 mol%. If the content of ZrO 2 is less than the above-mentioned range, it may be difficult to improve the compressive stress by chemical toughening, which may result in a decrease in bendability and impact resistance, and if it exceeds the above-mentioned range, it may cause crystallization of the glass article or increase the melting point of the glass material.
본 발명의 유리 조성물은 SnO2를 포함한다. 유리 용융 시 배치 성분의 분해로 발생하는 가스, 원료 계면에 부착된 수분, 분위기 가스 등으로 인해 기포가 형성될 수 있다. 제조된 유리 물품에 기포가 존재하는 경우 유리 물품의 강도가 현저히 저하되고, 특히, 디스플레이용 유리 물품의 경우 기포에 의해 불량이 야기된다. 따라서, 유리 제조 시 기포 제거(청징)는 중요한 공정이다. SnO2는 고온에서 사용 가능한 청징제로, 융점이 1,500 ℃ 이상인 알칼리 알루미노 실리케이트 유리 제조 시 사용 가능하다. 특히, SnO2는 1,500 ℃ 이상의 고온에서는 환원 반응(SnO2 → SnO + 1/2O2)을 일으켜, 강하게 산소를 방출하고, 방출된 산소는 유리 용융물 내에 잔류하는 CO2, SO2, N2 등의 기상 함유물을 흡수하여 유리물 밖으로 배출한다. 반면, 유리 용융물의 온도가 낮아질 경우 SnO가 산화 반응(SnO + 1/2O2 → SnO2)을 일으켜 강하게 산소를 흡수한다. 이와 같이, 고온에서는 산소 방출을 통해 기포를 제거하며, 상대적으로 저온에서는 산소를 흡수하며 유리 용융물에 잔류하는 기포를 제거함으로써, 효과적으로 유리 물품의 기포를 제거할 수 있다. 또한, SnO2는 다른 고온 청징제(예, As2O3, Sb2O3 등)에 비해 유독성이 낮아 사용에 제한이 적다.The glass composition of the present invention includes SnO 2 . When glass is melted, bubbles may be formed due to gases generated by the decomposition of batch components, moisture attached to the interface of raw materials, atmospheric gases, etc. If bubbles exist in the manufactured glass article, the strength of the glass article is significantly reduced, and in particular, in the case of glass articles for display, defects are caused by bubbles. Therefore, bubble removal (fining) is an important process during glass manufacturing. SnO 2 is a fining agent that can be used at high temperatures and can be used in the manufacture of alkali aluminosilicate glass having a melting point of 1,500 ℃ or higher. In particular, SnO 2 strongly releases oxygen by inducing a reduction reaction (SnO 2 → SnO + 1/2O 2 ) at high temperatures of 1,500 ℃ or higher, and the released oxygen absorbs gaseous contents such as CO 2 , SO 2 , and N 2 remaining in the glass melt and discharges them from the glass article. On the other hand, when the temperature of the glass melt is lowered, SnO strongly absorbs oxygen by undergoing an oxidation reaction (SnO + 1/2O 2 → SnO 2 ). In this way, at high temperatures, bubbles are removed through the release of oxygen, and at relatively low temperatures, oxygen is absorbed and the remaining bubbles in the glass melt are removed, thereby effectively removing bubbles from glass products. In addition, SnO 2 has less toxicity than other high-temperature fining agents (e.g., As 2 O 3 , Sb 2 O 3 , etc.), so there are fewer restrictions on its use.
유리 조성물 총 함량에 대하여, SnO2를 0.01 내지 0.5 몰%, 예를 들어 0.01 내지 0.3 몰% 포함할 수 있다. SnO2의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 유리 내의 청징 효과가 불충분할 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 유리 표면에 헤이즈(Haze) 현상이 발생하거나, Sn 결정이 형성되어 유리 실투 현상을 야기할 수 있다.With respect to the total content of the glass composition, SnO 2 may be included in an amount of 0.01 to 0.5 mol%, for example, 0.01 to 0.3 mol%. If the content of SnO 2 is less than the above-mentioned range, the clearing effect within the glass may be insufficient, and if it exceeds the above-mentioned range, a haze phenomenon may occur on the glass surface, or Sn crystals may be formed, causing a glass devitrification phenomenon.
본 발명의 유리 조성물은 전술한 산화물 외에 SrO, BaO, Ba2O3 및 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 일례로, 유리 조성물 총 함량에 대하여, SrO 0.01 내지 3 몰%, 예를 들어 0.5 내지 1.7 몰%, BaO 0.01 내지 3 몰%, 예를 들어 0.5 내지 1.7 몰% 및 Ba2O3 0.01 내지 3 몰%, 예를 들어 0.5 내지 1.7 몰%를 포함할 수 있다.The glass composition of the present invention may further include SrO, BaO, Ba 2 O 3 and mixtures thereof in addition to the above-described oxides. For example, the glass composition may include 0.01 to 3 mol% of SrO, for example, 0.5 to 1.7 mol%, 0.01 to 3 mol% of BaO, for example, 0.5 to 1.7 mol%, and 0.01 to 3 mol% of Ba 2 O 3 , for example, 0.5 to 1.7 mol%, based on the total content of the glass composition.
본 발명에서, [MgO]/([MgO]+[CaO])는 0.65 내지 0.95이다. 예를 들어, [MgO]/([MgO]+[CaO])는 0.7 내지 0.95, 다른 예로 0.75 내지 0.9일 수 있다. 상기 식에서, [MgO]는 유리 조성물 총 함량에 대한 MgO의 함량(몰%)이고, [CaO]는 유리 조성물 총 함량에 대한 CaO의 함량(몰%)이다. In the present invention, [MgO]/([MgO]+[CaO]) is 0.65 to 0.95. For example, [MgO]/([MgO]+[CaO]) may be 0.7 to 0.95, or as another example, 0.75 to 0.9. In the above formula, [MgO] is the content (mol%) of MgO with respect to the total content of the glass composition, and [CaO] is the content (mol%) of CaO with respect to the total content of the glass composition.
MgO는 유리 내 Al avoidance 위배를 야기하여, 화학적 강인화에 유리한 Al4+ 수를 감소시키고, Al5+ 수를 증가시킨다. Al5+는 유리 네트워크 수식제로 작용할 수 있으며, 유리에서의 비가교 산소 수를 증가시킬 수 있다. CaO는 Mg에 의한 Al avoidance 위배에 따른 Si-O-Si, Al-O-Al 결합에서 Al-O-Si을 향상시켜, 유리 액상선 온도 향상을 억제하고 화학적 강인화 물성을 향상시킬 수 있다. 본 발명에서는 [MgO]/([MgO]+[CaO])를 전술한 범위로 제어함으로써, 액상선 온도 향상을 방지하면서, 압축 응력을 높일 수 있다. 구체적으로, [MgO]/([MgO]+[CaO])가 전술한 범위 미만인 경우 화학적 강인화 후 압축 응력이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 화학적 강인화 후 압축 응력이 저하되고, 액상선 온도가 향상될 수 있다. MgO causes Al avoidance violation in the glass, thereby reducing the number of Al4 + , which is advantageous for chemical toughening, and increasing the number of Al5 + . Al5 + can act as a glass network modifier and increase the number of non-bridging oxygens in the glass. CaO can enhance Al-O-Si in the Si-O-Si and Al-O-Al bonds due to Al avoidance violation by Mg, thereby suppressing the increase in the glass liquidus temperature and improving the chemical toughening properties. In the present invention, by controlling [MgO]/([MgO]+[CaO]) within the above-mentioned range, the compressive stress can be increased while preventing the increase in the liquidus temperature. Specifically, when [MgO]/([MgO]+[CaO]) is less than the above-mentioned range, the compressive stress after chemical toughening can be lowered, and when it exceeds the above-mentioned range, the compressive stress after chemical toughening can be lowered and the liquidus temperature can be improved.
본 발명에서, [Al2O3]/[R2O]는 0.6 내지 0.75일 수 있다. 상기 식에서, [Al2O3]는 유리 조성물 총 함량에 대한 Al2O3의 함량(몰%)이고, [R2O]는 유리 조성물 총 함량에 대한 알칼리 금속 산화물(R2O)의 함량(몰%)이다.In the present invention, [Al 2 O 3 ]/[R 2 O] may be 0.6 to 0.75. In the above formula, [Al 2 O 3 ] is the content (mol%) of Al 2 O 3 with respect to the total content of the glass composition, and [R 2 O] is the content (mol%) of an alkali metal oxide (R 2 O) with respect to the total content of the glass composition.
[Al2O3]/[R2O]가 1 초과인 경우, Al이 5 또는 6 배위 형태를 취할 수 있고, 그 결과 액체 취약성 지수가 높아짐에 따라 유리의 결정화가 야기될 수 있다. [Al2O3]/[R2O]가 1 이하인 경우, Al2O3는 Si 위치에 치환되어 배치가 되며, 이 때의 Al과 Na 비율에 따라 Al3+는 4 배위 형태([AlO4]- )를 띄게 되며, 이 때 전하 중성도를 만족하기 위해 [AlO4]-와 Na+ 간 결합이 형성되는 데, 비가교 산소와 결합된 Na보다 결합된 에너지가 낮으므로 이온 이동에 유리하다. 또한, 유리 내 비가교 산소 수가 감소하고 가교 산소수가 증가되는 데, 이 경우 전하 밀도가 낮아져 상대적으로 양이온이 움직이기 쉬워지므로 화학 강화에 유리하다. 또한, 비가교 산소 수가 적어 짐에 따라 유리의 자유 부피가 증가하게 되어 알칼리 이동에 유리하게 작용된다. 그러나, [Al2O3]/[R2O]가 1에 근접할수록 용융 및 작업 시에 필요한 온도가 높아지고, 유리 제조 시 급격한 점성 증가를 유발할 수 있다. 한편, [Al2O3]/[R2O]가 0.6 미만인 경우, 과량의 R2O가 Si-O 결합을 끊어 비가교 산소를 다량 생성할 수 있고, 그 결과 전하 밀도가 낮아져 화학 강화에 불리하게 작용할 수 있다. 본 발명에서는 [Al2O3]/[R2O]를 전술한 범위로 제어함으로써, 유리의 결정화를 방지하면서, 화학적 강인화를 촉진시킴으로서 압축 응력을 높일 수 있다. 구체적으로, [Al2O3]/[R2O]가 전술한 범위 미만인 경우 비가교 산소 수가 증가 되어 압축 응력이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 액상선 온도가 상승하여 유리 제조에 어려움을 초래할 수 있다. When [Al 2 O 3 ]/[R 2 O] is greater than 1, Al can take a 5 or 6 coordination form, which can cause crystallization of the glass as the liquid fragility index increases. When [Al 2 O 3 ]/[R 2 O] is less than 1, Al 2 O 3 is arranged as a substitute at the Si position, and at this time, depending on the ratio of Al and Na, Al 3+ takes a 4 coordination form ([AlO 4 ] - ). At this time, a bond is formed between [AlO 4 ] - and Na + to satisfy charge neutrality, which is advantageous for ion movement because the bonding energy is lower than that of Na combined with non-bridging oxygen. In addition, the number of non-bridging oxygens in the glass decreases and the number of bridging oxygens increases, in which case the charge density decreases, making it relatively easy for cations to move, which is advantageous for chemical strengthening. In addition, as the number of non-bridging oxygen atoms decreases, the free volume of the glass increases, which is advantageous for alkaline migration. However, as [Al 2 O 3 ]/[R 2 O] approaches 1, the temperature required for melting and working increases, which may cause a rapid increase in viscosity during glass manufacturing. On the other hand, when [Al 2 O 3 ]/[R 2 O] is less than 0.6, an excessive amount of R 2 O may break the Si-O bond and generate a large amount of non-bridging oxygen atoms, which may lower the charge density and adversely affect chemical strengthening. In the present invention, by controlling [Al 2 O 3 ]/[R 2 O] within the aforementioned range, the compressive stress can be increased by promoting chemical toughening while preventing crystallization of the glass. Specifically, if [Al 2 O 3 ]/[R 2 O] is less than the above-mentioned range, the number of non-bridging oxygen atoms may increase, which may lower the compressive stress, and if it exceeds the above-mentioned range, the liquidus temperature may increase, which may cause difficulties in glass manufacturing.
본 발명에서, [Al2O3]/[SiO2]는 0.15 내지 0.2일 수 있다. 상기 식에서, [Al2O3]는 유리 조성물 총 함량에 대한 Al2O3의 함량(몰%)이고, [SiO2]는 유리 조성물 총 함량에 대한 SiO2의 함량(몰%)이다.In the present invention, [Al 2 O 3 ]/[SiO 2 ] may be 0.15 to 0.2. In the above formula, [Al 2 O 3 ] is the content (mol%) of Al 2 O 3 with respect to the total content of the glass composition, and [SiO 2 ] is the content (mol%) of SiO 2 with respect to the total content of the glass composition.
[Al2O3]/[SiO2]에 따라 T-O-T(T = Al, Si) 결합각의 분포가 변화하며, 이는 화학적 강인화에서의 압축 응력에 영향을 미친다. [Al2O3]/[SiO2] 비율이 높아질수록 압축 응력이 증대되나, 지나치게 높아질 경우 유리의 액상선 온도를 높일 수 있고, 그 결과 Al-avoidance를 위배하여 Si-O-Si, Al-O-Al 결합 형성을 야기시킬 수 있다. 본 발명에서는 [Al2O3]/[SiO2]를 전술한 범위로 제어함으로써, 액상선 온도 향상을 방지하는 동시에, 화학적 강인화 후 압축 응력을 높일 수 있다. 구체적으로, [Al2O3]/[SiO2]가 전술한 범위 미만인 경우 압축 응력이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 액상선 온도가 향상되거나 압축 응력이 저하될 수 있다.The distribution of TOT (T = Al, Si) bond angles changes depending on [Al 2 O 3 ]/[SiO 2 ], which affects the compressive stress in chemical toughening. As the [Al 2 O 3 ]/[SiO 2 ] ratio increases, the compressive stress increases. However, if it is too high, the liquidus temperature of the glass may increase, which may violate the Al-avoidance and cause the formation of Si-O-Si, Al-O-Al bonds. In the present invention, by controlling [Al 2 O 3 ]/[SiO 2 ] within the above-mentioned range, the increase in the liquidus temperature can be prevented, while the compressive stress after chemical toughening can be increased. Specifically, when [Al 2 O 3 ]/[SiO 2 ] is less than the above-mentioned range, the compressive stress may decrease, and when it exceeds the above-mentioned range, the liquidus temperature may increase or the compressive stress may decrease.
본 발명에서, [K2O]/[R2O]가 0.01 내지 0.15일 수 있다. 상기 식에서, [K2O]는 유리 조성물 총 함량에 대한 K2O의 함량(몰%)이고, [R2O]는 유리 조성물 총 함량에 대한 알칼리 금속 산화물(R2O)의 함량(몰%)이다.In the present invention, [K 2 O]/[R 2 O] may be 0.01 to 0.15. In the above formula, [K 2 O] is the content (mol%) of K 2 O with respect to the total content of the glass composition, and [R 2 O] is the content (mol%) of an alkali metal oxide (R 2 O) with respect to the total content of the glass composition.
K 이온은 Na 이온이나 Na 이온보다 큰 원자 반경을 갖는 것으로, 다른 알칼리 금속 이온에 비해 이온 교환 시 유리 내부에 발생하는 충진 효과에 보다 크게 기여한다. 이온 교환 시 구동력은 KNO3 염욕탕의 K 이온의 농도와 유리 내 K 이온의 농도 차에서 발생하고, 충진 효과로 인해 유리 내 발생한 응력은 이온 교환 전과 후에 발생한 부피 변화 및 부피 변화를 초래한 K 이온 농도와 연관된다. KNO3 염욕탕과 유리 내부의 K 이온 함량 차이가 클수록 이온 교환 시 필요한 구동력을 높일 수 있으며, 유리 내 [K2O]/[R2O]가 0인 경우 이온 반경 차이에 기인한 부피 변화 증대가 최대화되고 압축 응력이 증가한다. 그러나, [K2O]/[R2O]가 0인 경우 액상선 온도를 비약적으로 증가시킨다. 본 발명에서는 [K2O]/[R2O]를 전술한 범위로 제어함으로써, 액상선 온도 증가를 억제하는 동시에, 화학적 강인화 후 압축 응력을 높일 수 있다. 구체적으로, [K2O]/[R2O]가 전술한 범위 미만인 경우 액상선 온도가 비약적으로 증가될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 압축 응력이 감소될 수 있다.K ions have a larger atomic radius than Na ions or Na ions, and thus contribute more to the packing effect occurring inside the glass during ion exchange than other alkali metal ions. The driving force during ion exchange is generated from the difference in the concentration of K ions in the KNO 3 salt bath and the concentration of K ions inside the glass, and the stress occurring inside the glass due to the packing effect is related to the volume change occurring before and after the ion exchange and the K ion concentration causing the volume change. The greater the difference in the content of K ions between the KNO 3 salt bath and inside the glass, the higher the driving force required for ion exchange can be, and when [K 2 O]/[R 2 O] inside the glass is 0, the increase in volume change due to the difference in ionic radii is maximized and the compressive stress increases. However, when [K 2 O]/[R 2 O] is 0, the liquidus temperature increases dramatically. In the present invention, by controlling [K 2 O]/[R 2 O] within the aforementioned range, the increase in the liquidus temperature can be suppressed, while the compressive stress after chemical toughening can be increased. Specifically, when [K 2 O]/[R 2 O] is below the above-mentioned range, the liquidus temperature can increase dramatically, and when it is above the above-mentioned range, the compressive stress can decrease.
본 발명에서, [CaO]+[MgO]가 3.8 내지 6.8일 수 있다. 상기 식에서, [CaO]는 유리 조성물 총 함량에 대한 CaO의 함량(몰%)이고, [MgO]는 유리 조성물 총 함량에 대한 MgO의 함량(몰%)이다.In the present invention, [CaO]+[MgO] may be 3.8 to 6.8. In the above formula, [CaO] is the content (mol%) of CaO relative to the total content of the glass composition, and [MgO] is the content (mol%) of MgO relative to the total content of the glass composition.
알칼리 토금속 화합물은 유리물의 고온 점성을 낮춰 유리의 용융성을 현저하게 개선시킬 수 있다. 그러나, 알칼리 토금속 화합물을 다량 포함하는 경우, 유리 내 결정 석출을 유발할 수 있다. 또한, 알칼리 토금속 화합물은 이온 전계 강도가 높아 유리 내 자유 부피를 감소시키고, 그 결과 유리 내부에 포함된 Na+에 비해 원자 반경이 큰 K+이 유리 내부로 침투되기 어렵게 되어, K+에 의해 발생하는 압축 응력이 낮아지거나 이온 교환 깊이가 낮아질 수 있다. 본 발명에서는 [CaO]+[MgO]를 전술한 범위로 제어함으로써, 액상선 온도 증가를 억제하는 동시에, 압축 응력을 높일 수 있다. 구체적으로, [CaO]+[MgO]가 전술한 범위 미만인 경우 압축 응력이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 액상선 온도가 높아져 유리 물품 제조에 어려움을 초래할 수 있다.Alkaline earth metal compounds can significantly improve the melting property of glass by lowering the high-temperature viscosity of glass. However, if a large amount of alkaline earth metal compounds is included, it may cause crystal precipitation within the glass. In addition, since alkaline earth metal compounds have a high ionic field strength, they reduce the free volume within the glass, and as a result, K +, which has a larger atomic radius than Na + contained within the glass, has difficulty penetrating into the glass, so that the compressive stress caused by K + may be reduced or the ion exchange depth may be reduced. In the present invention, by controlling [CaO] + [MgO] within the above-mentioned range, an increase in the liquidus temperature can be suppressed while simultaneously increasing the compressive stress. Specifically, when [CaO] + [MgO] is less than the above-mentioned range, the compressive stress may be reduced, and when it exceeds the above-mentioned range, the liquidus temperature may be increased, which may cause difficulties in manufacturing glass products.
이하, 실험예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through experimental examples. However, the following examples are intended only to aid understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention in any way.
[실시예 1-8][Example 1-8]
하기 표 1에 따라, 각 실시예의 유리 조성물을 제조하였다.According to Table 1 below, glass compositions for each example were prepared.
[비교예 1-21][Comparative Example 1-21]
하기 표 2-4에 따라, 각 비교예의 유리 조성물을 제조하였다.According to Table 2-4 below, glass compositions for each comparative example were prepared.
[물성 측정][Measurement of physical properties]
각 실시예 및 비교예의 유리 조성물로 제조된 유리 물품을 사용하여, 하기의 방법으로 물성을 측정한 후, 그 결과를 하기 표 5-8에 기재하였다.Using glass articles manufactured using the glass compositions of each example and comparative example, the physical properties were measured using the following method, and the results are shown in Table 5-8 below.
화학적 강인화chemical toughening
각 실시예 및 비교예의 유리 조성물로 제조된 유리 물품을 KNO3 용융염 욕조(390 ℃ 또는 430 ℃)에 1 시간 또는 6시간 침지시켰다.Glass articles manufactured with the glass compositions of each example and comparative example were immersed in a KNO 3 molten salt bath (390°C or 430°C) for 1 hour or 6 hours.
압축 응력compressive stress
화학적 강인화가 완료된 각 실시예 및 비교예의 유리 물품에 대하여, ASTM 1422C-99 및 ASTM 1279.19779에 따라 압축 응력을 측정하였다(측정 기기: Orihara, Tokyo Japan의 FSM-6000).For each glass article of the examples and comparative examples after chemical toughening, compressive stress was measured according to ASTM 1422C-99 and ASTM 1279.19779 (measuring device: FSM-6000 of Orihara, Tokyo Japan).
액상선 온도Liquidus temperature
ASTM C 829(Measurement of liquidus temperature of glass by the gradient furnace method)에 따라, 각 실시예 및 비교예의 유리 물품을 분말화하고, 800-1,200 ℃ 온도 구배를 가지는 전기로 내에서 24 시간 동안 가열하여, 결정이 석출되는 온도(액상선 온도)를 측정하였다. 액상선 온도는 바람직하게는 1,200 ℃ 이하, 더 바람직하게는 1,100 ℃ 이하이다. 상기 조건으로 24 시간 가열하는 동안 결정이 석출되지 않은 경우, "미검출"로 표시하였다. 1,200 ℃에서 유리물 전체에서 결정이 형성된 경우, 결정 형성이 시작되는 시점의 온도는 1,200 ℃ 초과인 것으로, "측정 범위 초과"로 기재하였다.According to ASTM C 829 (Measurement of liquidus temperature of glass by the gradient furnace method), the glass articles of each example and comparative example were powdered and heated in an electric furnace having a temperature gradient of 800-1,200 ℃ for 24 hours, and the temperature at which crystals precipitated (liquidus temperature) was measured. The liquidus temperature is preferably 1,200 ℃ or lower, more preferably 1,100 ℃ or lower. If no crystals were precipitated during 24 hours of heating under the above conditions, it was indicated as “not detected.” If crystals were formed throughout the glass article at 1,200 ℃, the temperature at which crystal formation started was considered to be higher than 1,200 ℃ and was described as “out of measurement range.”
유리 실투Glass silt
각 실시예 및 비교예의 유리 물품을 육안으로 관찰하여, 실투 현상(미용융물, 결정) 발생 유무를 확인하였다. 실투 현상 발생 시 Fail, 실투 현상 미발생 시 Pass로 평가하였다.The glass products of each example and comparative example were visually observed to determine whether devitrification (unmelted material, crystals) occurred. If devitrification occurred, it was evaluated as Fail, and if no devitrification occurred, it was evaluated as Pass.
굴곡성(Bending Test)Bending Test
만능 시험기를 사용하여, UTM 상부 플레이트 표면과 하부 플레이트 표면 사이에 각 실시예 및 비교예의 유리 물품을 위치시키고, 상부 플레이트를 하강시키면서 유리 물품이 깨지기 직전의 상부와 하부 플레이트 간의 간격(굴곡 반경)을 측정하였다. 굴곡 반경이 1.5 mm 이하이면 Pass로, 1.5 mm 초과 시 Fail로 평가하였다.Using a universal testing machine, the glass articles of each example and comparative example were placed between the upper and lower plate surfaces of the UTM, and the gap (bending radius) between the upper and lower plates just before the glass article broke was measured while lowering the upper plate. A bending radius of 1.5 mm or less was evaluated as Pass, and a bending radius exceeding 1.5 mm was evaluated as Fail.
내충격성(Pen drop test)Impact resistance (Pen drop test)
각 실시예 및 비교예의 유리 물품의 표면으로부터 10 mm 떨어진 곳에서 펜을 낙하시킨 후, 유리 표면의 크랙 유무를 확인하였다. 크랙 미발생 시, 5 mm씩 높은 위치에서 펜을 낙하시키면서 크랙 유무를 확인하여, 크랙이 발생하지 않은 가장 높은 높이를 측정하였다. 40 mm 이상을 Pass로, 40 mm 미만을 Fail로 평가하였다.A pen was dropped 10 mm from the surface of the glass article of each example and comparative example, and the presence or absence of cracks on the glass surface was checked. If no cracks occurred, the pen was dropped from a higher position by 5 mm in increments, and the presence or absence of cracks was checked, and the highest height without cracks was measured. A score of 40 mm or more was evaluated as Pass, and a score of less than 40 mm was evaluated as Fail.
상기 표 5-8에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1-8의 유리 조성물로 제조된 유리 물품은 측정 항목 전반적으로 우수한 물성을 나타내었다. 반면, 1종 이상의 성분이 본 발명에 따른 범위를 벗어나는 함량으로 사용되었거나, [MgO]/([MgO]+[CaO])가 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예 1-21의 유리 조성물로 제조된 유리 물품은 실시예 1-8에 비해 열세한 물성을 나타내었다. 특히, 비교예 2, 3, 15, 16의 경우 미용융물이 검출(유리 실투)되었고, 이들에 대한 물성 측정은 진행하지 않았다.As shown in Table 5-8 above, the glass articles manufactured with the glass compositions of Examples 1-8 according to the present invention exhibited excellent physical properties across all measured items. On the other hand, the glass articles manufactured with the glass compositions of Comparative Examples 1-21 in which one or more components were used in an amount outside the range of the present invention or in which [MgO]/([MgO]+[CaO]) outside the range of the present invention exhibited inferior physical properties compared to Examples 1-8. In particular, in the cases of Comparative Examples 2, 3, 15, and 16, unmelted matter was detected (glass devitrification), and physical property measurements were not performed on these.
본 발명은 굴곡성 및 내충격성이 우수한 초박형 유리 제품을 형성할 수 있는 유리 조성물을 제공한다. The present invention provides a glass composition capable of forming an ultra-thin glass product having excellent bendability and impact resistance.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1067537A (en) * | 1996-04-26 | 1998-03-10 | Carl Zeiss:Fa | Production of chemical reinforcement-treated glass and its use |
| JP2013006755A (en) * | 2010-12-24 | 2013-01-10 | Asahi Glass Co Ltd | Method for production of chemically strengthened glass |
| KR20210010118A (en) * | 2019-07-19 | 2021-01-27 | 주식회사 케이씨씨글라스 | Glass composition and chemically strengthened glass manufactured therefrom |
| KR20220065854A (en) * | 2019-10-10 | 2022-05-20 | 칭위안 씨에스지 뉴 에너지-세이빙 머티리얼스 컴퍼니 리미티드 | Lithium-zirconium-based aluminosilicate glass, tempered glass, manufacturing method thereof and display device |
| KR20240093820A (en) * | 2021-10-26 | 2024-06-24 | 코닝 인코포레이티드 | Ion-exchangeable glass with high fracture toughness |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1067537A (en) * | 1996-04-26 | 1998-03-10 | Carl Zeiss:Fa | Production of chemical reinforcement-treated glass and its use |
| JP2013006755A (en) * | 2010-12-24 | 2013-01-10 | Asahi Glass Co Ltd | Method for production of chemically strengthened glass |
| KR20210010118A (en) * | 2019-07-19 | 2021-01-27 | 주식회사 케이씨씨글라스 | Glass composition and chemically strengthened glass manufactured therefrom |
| KR20220065854A (en) * | 2019-10-10 | 2022-05-20 | 칭위안 씨에스지 뉴 에너지-세이빙 머티리얼스 컴퍼니 리미티드 | Lithium-zirconium-based aluminosilicate glass, tempered glass, manufacturing method thereof and display device |
| KR20240093820A (en) * | 2021-10-26 | 2024-06-24 | 코닝 인코포레이티드 | Ion-exchangeable glass with high fracture toughness |
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