DE112016004796T5

DE112016004796T5 - Glas-Harz-Verbund und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE112016004796T5
Application number: DE112016004796.7T
Authority: DE
Inventors: Akio Koike; Junichi Kakuta; Hideaki Hayashi
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2018-07-19
Also published as: JP6806075B2; TW201730002A; CN108349790B; JPWO2017069090A1; US20180229477A1; WO2017069090A1; CN108349790A

Abstract

Ein Glas-Harz-Verbund, der eine Glaslage und eine Harzfolie umfasst, wobei: die Harzfolie vollständig auf mindestens einer von Hauptoberflächen der Glaslage bereitgestellt ist; die Glaslage ein chemisch gehärtetes Glas mit einer Druckspannungsschicht in jeder von Oberflächenschichten der Hauptoberflächen und Kantenoberflächen ist; die Glaslage eine Lagendicke t1 von 0,05 bis 0,25 mm aufweist; und die Lagendicke t1, eine Dicke t2 der Harzfolie und eine Streckgrenze P der Harzfolie der Beziehung {t1 (mm) x 4 (N/mm) < t2 (mm) x P (N/mm)} genügen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Glas-Harz-Verbund, der eine Glaslage und eine Harzfolie umfasst, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
STAND DER TECHNIK
Eine Harzfolie, wie z.B. PET, die für ein Rollenverfahren anwendbar ist, wurde bisher als Material eines Fotomaskensubstrats, eines LCD-Bildmaskensubstrats, usw., verwendet. Die Harzfolie weist jedoch einen so hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten oder Feuchtigkeitsausdehnungskoeffizienten auf, dass gemäß der Temperatur oder der Feuchtigkeit eine Abmessungsänderung erzeugt wird. Es ist daher schwierig, die Harzfolie für Anwendungen einzusetzen, die eine höhere Genauigkeit erfordern.
Daher wurde als Material eines Fotomaskensubstrats, eines LCD-Bildmaskensubstrats, usw., ein Quarzglas oder dergleichen verwendet, das kaum eine Abmessungsänderung induziert.
Das Patentdokument 1 offenbart ein Verfahren zum Handhaben einer Glaslage, bei dem eine dünne Glaslage, die an einer lösbaren Kunststofffolie angebracht ist, an eine gewünschte Stelle geklebt wird, und die Kunststofffolie dann gelöst und entfernt wird, so dass verhindert werden kann, dass die Glaslage bei der Handhabung leicht beschädigt wird.
Das Patentdokument 2 offenbart ein Glaslagenlaminat, bei dem eine Trägerlage, eine Glaslage und eine Schutzlage in dieser Reihenfolge gestapelt sind.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: JP 2001-97733 A
Patentdokument 2: JP 2010-228166 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
PROBLEME, WELCHE DIE ERFINDUNG LÖSEN SOLL
Eine Folienmaske wird in eine Vorrichtung, wie z.B. einen Plotter oder eine automatische Entwicklungsmaschine, eingesetzt, wenn sie Licht ausgesetzt oder entwickelt wird. Dann wird die Folienmaske automatisch gefördert, während sie in einem Rollenverfahren gebogen wird. Daher darf, wenn ein Glas als Folienmaske verwendet wird, das Glas nicht brechen, selbst wenn es entlang einer Rolle innerhalb der Vorrichtung gebogen wird.
Zum Bereitstellen einer Flexibilität, die für ein Biegen entlang der Rolle hoch genug ist, kann ein Verfahren in Betracht gezogen werden, bei dem die Lagendicke des Glases vermindert wird. Wenn die Lagendicke vermindert wird, wird jedoch die mechanische Festigkeit des Glases entsprechend vermindert und die Handhabbarkeit des Glases verschlechtert sich ebenfalls. Darüber hinaus kann, wenn die Glaslage bricht, das Glas verstreut werden.
Die in dem Patentdokument 1 offenbarte Glaslage neigt zu einem Brechen von einem Kantenabschnitt der Glaslage her, so dass sie absplittert oder bricht. Ferner verbleibt in dem Kantenabschnitt ein kleiner Defekt und eine Rissbildung oder ein Absplittern beginnt an dem kleinen Defekt. In einem Glaslaminat-Herstellungsverfahren, das in dem Patentdokument 1 offenbart ist, kann eine Härtungsbehandlung nicht mit allen Oberflächenschichten der Kantenoberflächen eines Glases durchgeführt werden und die mechanische Festigkeit des Glases kann nicht ausreichend verbessert werden.
Ein Glas, das im Wesentlichen keinen Gehalt von Alkalikomponenten aufweist, wird für das Glaslagenlaminat verwendet, das im Patentdokument 2 offenbart ist. Daher kann eine chemische Härtungsbehandlung nicht durchgeführt werden. Ein solches Glas weist eine geringe mechanische Festigkeit auf und dessen Handhabbarkeit verschlechtert sich ebenfalls. Da darüber hinaus eine Schutzlage lösbar auf der Glaslage angeordnet ist, kann das Glas nicht ausreichend vor einem Verstreuen bewahrt werden.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Glas-Harz-Verbund, der eine Glaslage und eine Harzfolie umfasst und eine hervorragende Flexibilität sowie eine hervorragende mechanische Festigkeit aufweist, und ein Verfahren zur Herstellung des Glas-Harz-Verbunds bereitzustellen.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Die vorliegende Erfindung ist wie folgt.

[1] Glas-Harz-Verbund, der eine Glaslage und eine Harzfolie umfasst, wobei:
- die Harzfolie vollständig auf mindestens einer von Hauptoberflächen der Glaslage bereitgestellt ist;
- die Glaslage ein chemisch gehärtetes Glas mit einer Druckspannungsschicht in jeder von Oberflächenschichten der Hauptoberflächen und Kantenoberflächen ist;
- die Glaslage eine Lagendicke t1 von 0,05 bis 0,25 mm aufweist; und
- die Lagendicke t1, eine Dicke t2 der Harzfolie und eine Streckgrenze P der Harzfolie der Beziehung {t1 (mm) x 4 (N/mm²) < t2 (mm) x P (N/mm²)} genügen.
[2] Glas-Harz-Verbund nach [1], bei dem eine Form jeder Hauptoberfläche der Glaslage eine etwa rechteckige Form ist, bei der die seitliche Länge weniger als das 10-fache der Länge in der Längsrichtung beträgt.
[3] Glas-Harz-Verbund nach [1] oder [2], bei dem eine Form der Harzfolie eine etwa rechteckige Form ist, bei der die seitliche Länge 10 Mal oder mehr so groß ist wie eine Länge in der Längsrichtung.
[4] Glas-Harz-Verbund nach einem von [1] bis [3], bei dem die Harzfolie vollständig auf beiden Hauptoberflächen der Glaslage bereitgestellt ist.
[5] Glas-Harz-Verbund nach einem von [1] bis [4], bei dem die Harzfolie von mindestens einem Teil einer Konturlinie der Glaslage vorragt und die größte Länge des vorragenden Teils 10 mm oder mehr beträgt.
[6] Glas-Harz-Verbund nach einem von [1] bis [5], bei dem eine Schicht, die ein lichtempfindliches Material enthält, auf einer Hauptoberfläche der Harzfolie auf einer der Glaslage gegenüberliegenden Seite bereitgestellt ist.
[7] Glas-Harz-Verbund nach einem von [1] bis [6], bei dem:
- die Harzfolie vollständig auf mindestens einer der Hauptoberflächen der Glaslage durch eine Schicht bereitgestellt ist, die ein Haftklebstoffmaterial bzw. ein druckempfindliches Haftmittelmaterial enthält; und
- die Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthält, eine 90 Grad-Ablösehaftung von 0,01 N/25 mm oder mehr aufweist.
[8] Glas-Harz-Verbund nach einem von [1] bis [7], der eine Gesamtdicke von 0,3 mm oder weniger aufweist.
[9] Glas-Harz-Verbund nach einem von [1] bis [8], bei dem die Glaslage, in Massen-% auf der Basis von Oxiden, 65 bis 75 % SiO₂, 0,1 bis 8,6 % Al₂O₃, 2 bis 10 % MgO, 1 bis 10 % CaO, 10 bis 18 % Na₂O, 0 bis 8 % K₂O und 0 bis 4 % ZrO₂ umfasst, mit der Maßgabe, dass Na₂O + K₂O 10 bis 18 % ist.
[10] Verfahren zur Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds, umfassend, in der folgenden Reihenfolge, die Schritte des:
- chemischen Härtens einer Glaslage mit einer Lagendicke t1 von 0,05 mm bis 0,25 mm; und
- Bereitstellen einer Harzfolie vollständig auf mindestens einer von Hauptoberflächen der Glaslage, wobei die Harzfolie eine Dicke t2 und eine Streckgrenze P aufweist, die der Beziehung t1 (mm) x 4 (N/mm²) < t2 (mm) × P (N/mm²) genügen.
[11] Verfahren zur Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds, umfassend, in der folgenden Reihenfolge, die Schritte des:
- chemischen Härtens einer Glaslage mit einer Lagendicke t1 von 0,05 mm bis 0,25 mm;
- Bereitstellen einer Harzfolie vollständig auf mindestens einer von Hauptoberflächen der Glaslage, wobei die Harzfolie eine Dicke t2 und eine Streckgrenze P aufweist, die der Beziehung t1 (mm) x 4 (N/mm²) < t2 (mm) x P (N/mm²) genügen; und
- Bereitstellen einer Schicht, die ein lichtempfindliches Material enthält, auf einer Hauptoberfläche der Harzfolie auf einer der Glaslage gegenüberliegenden Seite.
[12] Verfahren zur Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds nach [10] oder [11], bei dem in dem Schritt des Bereitstellens der Harzfolie die Harzfolie so auf der Glaslage bereitgestellt wird, dass die Harzfolie von mindestens einem Teil einer Konturlinie der Glaslage vorragt und die größte Länge des vorragenden Teils 10 mm oder mehr beträgt.
[13] Verfahren zur Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds nach einem von [10] bis [12], bei dem in dem Schritt des Bereitstellens der Harzfolie die Harzfolie vollständig auf mindestens einer der Hauptoberflächen der Glaslage durch eine Schicht bereitgestellt wird, die ein Haftklebstoffmaterial enthält, und die Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthält, eine 90 Grad-Ablösehaftung von 0,01 N/25 mm oder mehr aufweist.
[14] Verfahren zur Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds nach einem von [11] bis [13], das nach dem Bereitstellen der Schicht, die das lichtempfindliche Material enthält, einen Schritt des Aussetzens der Schicht, die das lichtempfindliche Material enthält, gegenüber Licht umfasst.

VORTEILE DER ERFINDUNG
Eine Glaslage in einem Glas-Harz-Verbund gemäß der vorliegenden Erfindung weist geringere Abmessungsänderungen und eine Flexibilität auf, die für ein Biegen ohne Rissbildung hoch genug ist. Darüber hinaus weist die Glaslage eine hohe Festigkeit und eine hervorragende Handhabbarkeit auf. Da die Glaslage ferner mit einer Harzfolie kombiniert ist, kann ein Verstreuen der Glaslage selbst bei einem Brechen verhindert werden.
Demgemäß kann der Glas-Harz-Verbund gemäß der vorliegenden Erfindung zweckmäßig für eine präzise Anwendung, wie z.B. eine Folienmaske, verwendet werden. Ferner kann der Glas-Harz-Verbund automatisch gefördert werden, während er in einem Rollenverfahren innerhalb einer Vorrichtung, wie z.B. einem Plotter oder einer automatischen Entwicklungsmaschine, gebogen wird, wenn der Glas-Harz-Verbund Licht ausgesetzt oder entwickelt wird.
Figurenliste

[1] 1 ist eine Schnittansicht eines Glas-Harz-Verbunds im Beispiel 2, bei dem eine Harzfolie vollständig auf einer Hauptoberfläche einer Glaslage bereitgestellt ist.
[2] 2 ist eine Schnittansicht eines Glas-Harz-Verbunds im Beispiel 3, bei dem Harzfolien vollständig auf beiden Hauptoberflächen einer Glaslage bereitgestellt sind.
[3] 3 ist eine Schnittansicht eines Glas-Harz-Verbunds im Vergleichsbeispiel 4, bei dem eine Harzfolie nur in Kantenabschnitten auf einer Hauptoberfläche einer Glaslage bereitgestellt ist.

MODUS ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detailliert beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die folgende Ausführungsform beschränkt, sondern kann ohne irgendeine Änderung ausgeführt werden, ohne von dem Wesentlichen der Erfindung abzuweichen.
In der vorliegenden Beschreibung wird die Angabe „bis“, die einen Zahlenbereich darstellt, mit der Bedeutung verwendet, dass sie eine Untergrenze und eine Obergrenze umfasst, die durch die Zahlenwerte angegeben sind, die vor und nach der Angabe angegeben sind.
<Glas-Harz-Verbund>
Ein Glas-Harz-Verbund gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Glaslage und eine Harzfolie. Der Glas-Harz-Verbund ist dadurch gekennzeichnet, dass die Harzfolie vollständig auf mindestens einer von Hauptoberflächen der Glaslage bereitgestellt ist; die Glaslage ein chemisch gehärtetes Glas mit einer Druckspannungsschicht in jeder der Oberflächenschichten der Hauptoberflächen und Kantenoberflächen ist; die Glaslage eine Lagendicke t1 von 0,05 bis 0,25 mm aufweist; und die Lagendicke t1, eine Dicke t2 der Harzfolie und eine Streckgrenze P der Harzfolie der Beziehung {t1 (mm) x 4 (N/mm²) < t2 (mm) x P (N/mm²)} genügen.
(Glaslage)
Es ist bevorzugt, eine Glaslage zu verwenden, bei der eine Ausdehnung (Abmessungsänderung), die durch eine Feuchtigkeitsänderung verursacht wird, verhindert werden kann.
Wenn die Glaslage gebogen wird, wird gemäß eines Krümmungsradius R der Glaslage eine Biegespannung σ erzeugt. Der Krümmungsradius R und die Biegespannung σ können durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden. $σ= Ed/2 (1 - ν^{2}) R$
Die Zeichen in der vorstehend genannten Gleichung haben jeweils die folgenden Bedeutungen.

σ: Biegespannung
E: Young'scher Modul
d: Lagendicke
v: Poisson-Verhältnis
R: Krümmungsradius

Beispielsweise wird angenommen, dass der Young'sche Modul eines Glases 72 GPa beträgt und das Poisson-Verhältnis des Glases 0,23 beträgt. In diesem Fall wird dann, wenn das Glas eine Lagendicke von 0,15 mm und einen Krümmungsradius von 25,2 mm aufweist, eine Biegespannung von etwa 230 MPa auf das Glas ausgeübt. Wenn der Wert der Oberflächendruckspannung (CS; Druckspannung) der Glaslage nicht höher als der vorstehend genannte Wert der Biegespannung ist, tritt in der Glaslage, die mit dem Krümmungsradius gebogen wird, ein Riss auf. Wenn andererseits der Druckspannungswert höher ist als der Wert der Biegespannung, kann die Glaslage mit dem Krümmungsradius gebogen werden.
Wenn der Krümmungsradius vermindert wird, nimmt die Biegespannung zu. Demgemäß muss die Glaslage eine höhere Festigkeit aufweisen. Es ist bevorzugt, dass die Glaslage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Festigkeit aufweist, die hoch genug ist, so dass sie nicht bricht, selbst wenn der Krümmungsradius 25 mm oder weniger beträgt, und es ist mehr bevorzugt, dass sie eine Festigkeit aufweist, die hoch genug ist, so dass sie nicht bricht, selbst wenn der Krümmungsradius 23 mm beträgt.
Insbesondere beträgt die CS der Glaslage vorzugsweise 250 MPa oder mehr, mehr bevorzugt 300 MPa oder mehr und noch mehr bevorzugt 400 MPa oder mehr. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Flexibilität verbessert wird, wenn die CS zunimmt. Andererseits ist es bevorzugt, dass die CS 1000 MPa oder weniger beträgt, da eine übermäßige Zunahme der inneren Zugspannung (CT; zentrale Spannung) verhindert werden kann. Es ist mehr bevorzugt, dass die CS 900 MPa oder weniger beträgt.
Wenn eine Druckspannungsschicht in der Glasoberfläche ausgebildet wird, kann die Bruchfestigkeit gemäß der CS der Druckspannungsschicht erhöht werden.
Es ist bevorzugt, dass die Druckspannungsschicht durch eine chemische Härtungsbehandlung der Glaslage gebildet wird, wodurch der vorstehend genannte CS-Wert erreicht werden kann. D.h., die Druckspannungsschicht wird vollständig auf den Oberflächenschichten der Hauptoberflächen und der Kantenoberflächen der Glaslage durch ein lonenaustauschverfahren gebildet. Eine dadurch gebildete Glaszusammensetzung in der Druckspannungsschicht unterscheidet sich von der Glaszusammensetzung innerhalb des Glases. Im Allgemeinen sind in der Druckspannungsschicht mehr Alkalimetallionen mit großen Ionenradien enthalten als innerhalb des Glases. Beispielsweise wenn ein lonenaustausch in einem Bad aus geschmolzenem Kaliumnitrat durchgeführt wird, ist mehr K₂O in der Druckspannungsschicht als innerhalb des Glases enthalten.
Ein spezifisches Verfahren für die chemische Härtungsbehandlung wird später beschrieben. Der CS-Wert kann durch die Salzkonzentration in dem geschmolzenen Salz für den lonenaustausch, die Härtungszeit, die Temperatur des geschmolzenen Salzes, usw., auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.
Die Tiefe der Druckspannungsschicht (DOL; Tiefe der Schicht), die durch die chemische Härtungsbehandlung gebildet worden ist, ist nicht speziell beschränkt. Es ist bevorzugt, dass die DOL 6 µm oder mehr beträgt, um zu verhindern, dass kleine Risse leicht die innere Zugspannungsschicht erreichen. Die DOL beträgt mehr bevorzugt 8 µm oder mehr, noch mehr bevorzugt 10 µm oder mehr und besonders bevorzugt 12 µm oder mehr. Andererseits ist es bevorzugt, dass die DOL 25 µm oder weniger beträgt, um eine übermäßige Zunahme der inneren Zugspannung CT zu verhindern. Die DOL beträgt mehr bevorzugt 20 µm oder weniger.
Der Wert der DOL kann durch die Salzkonzentration in dem geschmolzenen Salz für den lonenaustausch, die Härtungszeit, die Temperatur des geschmolzenen Salzes, usw., eingestellt werden.
Der Wert der CS und der Wert der DOL können durch ein Oberflächenspannungsmessgerät gemessen werden.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die innere Zugspannung CT des chemisch gehärteten Glases 250 MPa oder weniger beträgt, um ein Zerbrechen des Glases in Stücke zu verhindern. Die innere Zugspannung CT beträgt mehr bevorzugt 200 MPa oder weniger und noch mehr bevorzugt 180 MPa oder weniger. Wenn andererseits die innere Zugspannung CT gering ist, ist es schwierig, einen chemischen Härtungseffekt zu erhalten. Daher beträgt die Untergrenze der inneren Zugspannung CT vorzugsweise 15 MPa oder mehr, mehr bevorzugt 30 MPa oder mehr und noch mehr bevorzugt 50 MPa oder mehr.
Die Beziehung zwischen der CS, der DOL und der CT kann unter Verwendung der Lagendicke t1 der Glaslage näherungsweise durch die folgende Gleichung erhalten werden. $CT (MPa) = [CS (MPa) \times DOL (μ m) / {t1 (μ m) - 2 \times DOL (μ m)}]$
Die Flexibilität der Glaslage kann auch durch eine Verminderung der Lagendicke der Glaslage verbessert werden. D.h., das Glas mit einer verbesserten Flexibilität kann mit einem kleinen Krümmungsradius ohne Rissbildung gebogen werden. Wenn andererseits die Lagendicke des Glases vermindert wird, wird dessen mechanische Festigkeit vermindert und dessen Handhabbarkeit verschlechtert sich. Darüber hinaus ist es schwierig, eine Druckspannungsschicht in einer Oberflächenschicht des Glases bereitzustellen, um eine übermäßige Zunahme der inneren Zugspannung zu verhindern. Demgemäß beträgt die Untergrenze der Lagendicke t1 der Glaslage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 0,05 mm, mehr bevorzugt 0,06 mm oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,08 mm oder mehr und besonders bevorzugt 0,10 mm oder mehr. Im Gegensatz dazu wird dann, wenn die Lagendicke der Glaslage zu groß ist, die Flexibilität des Glases vermindert. Demgemäß beträgt die Obergrenze der Lagendicke t1 0,25 mm, mehr bevorzugt 0,23 mm oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,21 mm oder weniger und besonders bevorzugt 0,19 mm oder weniger.
Ferner ist die Lagendicke t1 der Glaslage eine durchschnittliche Lagendicke eines Abstands zwischen einer Hauptoberfläche der Glaslage und der anderen Hauptoberfläche davon, die mit einem Mikrometer gemessen werden kann.
Die Differenz zwischen dem größten Wert und dem kleinsten Wert der Lagendicke der Glaslage beträgt vorzugsweise 0,03 mm oder weniger und mehr bevorzugt 0,02 mm oder weniger, um eine Verteilung der Zugspannung, die innerhalb jeder Hauptoberfläche der Glaslage auftritt, wenn die Glaslage gebogen wird, zu vermindern, so dass dadurch das Auftreten eines Bereichs, der zu einem Brechen neigt, innerhalb der Hauptoberfläche verhindert wird.
Die Form jeder Hauptoberfläche der Glaslage ist nicht speziell beschränkt, kann jedoch gemäß der vorgesehenen Verwendung des Glas-Harz-Verbunds ausgewählt werden.
Beispielsweise wenn der Glas-Harz-Verbund gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Fotomaske verwendet wird, ist es bevorzugt, dass die Hauptoberfläche der Glaslage keine rollenartige Form, sondern eine etwa rechteckige, lagenartige Form aufweist. D.h, die Form der Hauptoberfläche ist vorzugsweise eine etwa rechteckige Form, bei der die seitliche Länge weniger als das 10-fache der Länge in der Längsrichtung beträgt, und mehr bevorzugt eine etwa rechteckige Form, bei der die seitliche Länge weniger als das Doppelte der Länge in der Längsrichtung beträgt. Insbesondere ist die Form der Hauptoberfläche noch mehr bevorzugt eine etwa rechteckige Form, bei der jede Seite 400 bis 1000 mm misst.
Wenn die Glaslage eine lagenartige Form aufweist, kann der Glas-Harz-Verbund unter Verwendung der Glaslage, in der eine Druckspannungsschicht in jeder der Oberflächenschichten der Hauptoberflächen und Kantenoberflächen durch die chemische Härtungsbehandlung gebildet worden ist, hergestellt werden. Wenn andererseits ein Glas mit einer rollenartigen Form verwendet wird, ist es schwierig, mit dem Glas aufgrund dessen Länge die chemische Härtungsbehandlung durchzuführen. Darüber hinaus wird selbst dann, wenn die chemische Härtungsbehandlung mit dem Glas, das die rollenartige Form aufweist, durchgeführt wird, das Glas verwendet, das nach der Behandlung zu einer gewünschten Größe geschnitten worden ist, und eine Druckspannungsschicht ist in einer Kantenoberfläche des geschnittenen Glases nicht ausgebildet.
In manchen Anwendungen des Glas-Harz-Verbunds kann die Form der Hauptoberfläche der Glaslage eine etwa rechteckige Form sein, bei der die seitliche Länge 10 Mal oder mehr so groß wie die Länge in der Längsrichtung ist. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Glaslage keine lagenartige Form, sondern eine rollenartige Form aufweist. Wenn die Harzfolie auch eine rollenartige Form aufweist, kann der Glas-Harz-Verbund zu einer rollenartigen Form ausgebildet werden. Folglich kann der Glas-Harz-Verbund einfach auf ein kontinuierliches Verfahren angewandt werden und eine hohe Herstellungseffizienz kann erwartet werden.
Die „Kantenoberflächen“ der Glaslage in der vorliegenden Beschreibung bezeichnen Oberflächen, welche die zwei gegenüberliegenden Hauptoberflächen verbinden. Die „etwa rechteckige Form“ kann eine Form umfassen, die aufgrund eines Fehlerbereichs in einem Herstellungsverfahren nicht streng rechteckig ist, und steht für ein Viereck, bei dem der Winkel jedes Eckpunkts in einem Bereich von 90° ± 5° liegt. Darüber hinaus kann die „etwa rechteckige Form“ im Wesentlichen eine etwa rechteckige Form sein und ein Eckenabschnitt der Glaslage kann in einer geraden Linie oder einer gekrümmten Linie angefast sein (C-angefast oder rund angefast).
Die Zusammensetzung der Glaslage ist nicht speziell beschränkt, solange die Glaslage einem lonenaustausch unterliegen kann. Beispielsweise können ein Natron-Kalk-Glas, ein Aluminosilikatglas, ein Borosilikatglas, ein Aluminoborosilikatglas und dergleichen verwendet werden. Von diesen sind ein Natron-Kalk-Glas oder ein Natriumsilikatglas bevorzugt und ein Natron-Kalk-Glas ist mehr bevorzugt, da eine übermäßige Zunahme der Tiefe der Druckspannungsschicht (DOL) in beiden Hauptoberflächen verhindert werden kann.
Beispiele für die Zusammensetzung eines bevorzugten Glases umfassen die folgenden Glaszusammensetzungen.

(i) Ein Glas mit einer Zusammensetzung, die, in Massen-%, 65 bis 75 % SiO₂, 0,1 bis 8,6 % Al₂O₃, 2 bis 10 % MgO, 1 bis 10 % CaO, 10 bis 18 % Na₂O, 0 bis 8 % K₂O und 0 bis 4 % ZrO₂ umfasst, mit der Maßgabe, dass Na₂O + K₂O 10 bis 18 % beträgt. (ii) Ein Glas mit einer Zusammensetzung, die, in Massen-%, 65 bis 72 % SiO₂, 3,4 bis 8,6 % Al₂O₃, 3,3 bis 6 % MgO, 6,5 bis 9 % CaO, 13 bis 16 % Na₂O, 0 bis 1 % K₂O, 0 bis 0,2 % TiO₂, 0,005 bis 0,15 % Fe₂O₃ und 0,02 bis 0,4 % SO₃ umfasst, mit der Maßgabe, dass (Na₂O + K₂O)/Al₂O₃ 1,8 bis 5,0 beträgt. (iii) Ein Glas mit einer Zusammensetzung, die, in mol-%, 60 bis 75 % SiO₂, 0,8 bis 4,5 % Al₂O₃, 10 bis 19 % Na₂O und 0,1 bis 15 % CaO umfasst. (iv) Ein Glas mit einer Zusammensetzung, die, in mol-%, 65 bis 72 % SiO₂, 0,8 bis 4,5 % Al₂O₃, 5 bis 13,5 % MgO, 0,8 bis 9 % CaO, 12 bis 17 % Na₂O und 0 bis 3 % K₂O umfasst, mit der Maßgabe, dass RO/(RO + R₂O) 0,410 oder mehr und 0,52 oder weniger beträgt (in der Formel bezeichnet RO ein Erdalkalimetalloxid und R₂O bezeichnet ein Alkalimetalloxid).

In der folgenden Beschreibung ist der Gehalt jeder Komponente in Massen-% angegeben.
SiO₂ ist eine Komponente, die ein Grundgerüst des Glases bildet. Darüber hinaus ist SiO₂ eine Komponente, die das Auftreten einer Rissbildung vermindert, wenn die Glasoberfläche beschädigt (eingedrückt) wird, oder den Anteil der Zerstörung vermindert, wenn das Glas eingedrückt wird, nachdem es chemisch gehärtet worden ist. SiO₂ ist auch eine Komponente, die den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Glases vermindert. Der Gehalt von SiO₂ beträgt vorzugsweise 50 % oder mehr, mehr bevorzugt 60 % oder mehr, noch mehr bevorzugt 65 % oder mehr und besonders bevorzugt 66 % oder mehr. Wenn der Gehalt von SiO₂ 50 % oder mehr beträgt, kann eine Verminderung der Stabilität als Glas, der Säurebeständigkeit, der Witterungsbeständigkeit oder der Absplitterbeständigkeit vermieden werden. Andererseits beträgt der Gehalt von SiO₂ vorzugsweise 75 % oder weniger, mehr bevorzugt 73 % oder weniger und noch mehr bevorzugt 70 % oder weniger. Wenn der Gehalt von SiO₂ 75 % oder weniger beträgt, kann eine Verminderung der Schmelzbarkeit, die durch eine Zunahme der Viskosität des Glases verursacht wird, vermieden werden.
Al₂O₃ ist eine Komponente, die zur Verbesserung des Ionenaustauschvermögens und der Absplitterbeständigkeit effektiv ist, oder eine Komponente, welche die Oberflächendruckspannung erhöht. Al₂O₃ ist auch eine Komponente, die einen leichten Anstieg des Wärmeausdehnungskoeffizienten am Glasübergangspunkt oder höher verhindert. Der Gehalt von Al₂O₃ beträgt vorzugsweise 0,1 % oder mehr, mehr bevorzugt 2 % oder mehr und noch mehr bevorzugt 3,4 % oder mehr. Der Gehalt von Al₂O₃ beträgt vorzugsweise 12 % oder weniger, mehr bevorzugt 8,6 % oder weniger und noch mehr bevorzugt 6 % oder weniger. Wenn der Gehalt von Al₂O₃ 12 % oder weniger beträgt, weist das Glas eine hervorragende Schmelzbarkeit auf.
MgO ist eine Komponente, die das Glas stabilisiert, und auch eine Komponente, die erforderlich ist, um den Wärmeausdehnungskoeffizienten bei einem mäßigen Wert zu halten. Der Gehalt von MgO beträgt vorzugsweise 1 % oder mehr, mehr bevorzugt 2 % oder mehr, noch mehr bevorzugt 3 % oder mehr und besonders bevorzugt 3,3 % oder mehr. Andererseits beträgt der Gehalt von MgO vorzugsweise 12 % oder weniger, mehr bevorzugt 11 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 10 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 9 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 8 % oder weniger und besonders bevorzugt 6 % oder weniger. Wenn der Gehalt von MgO 1 % oder mehr beträgt, weist das Glas eine hervorragende Löslichkeit bei hoher Temperatur auf. Wenn andererseits der Gehalt von MgO 12 % oder weniger beträgt, wird das Glas kaum devitrifiziert und eine ausreichende lonenaustauschrate kann erhalten werden.
CaO ist eine Komponente, welche die Schmelzbarkeit des Glases verbessert, und auch eine Komponente, die effektiv ist, um den Wärmeausdehnungskoeffizienten bei einem mäßigen Wert zu halten. Der Gehalt von CaO beträgt vorzugsweise 0,1 % oder mehr, mehr bevorzugt 1 % oder mehr, noch mehr bevorzugt 4 % oder mehr und besonders bevorzugt 6,5 % oder mehr. Andererseits beträgt der Gehalt von CaO vorzugsweise 15 % oder weniger, mehr bevorzugt 10 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 9 % oder weniger und besonders bevorzugt 8 % oder weniger. Wenn der Gehalt von CaO 0,1 % oder mehr beträgt, kann die Schmelzbarkeit verbessert werden. Wenn der Gehalt von CaO is 15 % oder weniger beträgt, kann die Oberflächendruckspannungsschicht tiefer gemacht werden.
SrO ist eine Komponente, die zur Einstellung der Löslichkeit bei einer hohen Temperatur und des Wärmeausdehnungskoeffizienten des Glases effektiv ist. Der Gehalt von SrO beträgt vorzugsweise 10 % oder weniger, mehr bevorzugt 7 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 5 % oder weniger und besonders bevorzugt 2 % oder weniger. Wenn der Gehalt von SrO 10 % oder weniger beträgt, kann die Dichte des Glases so vermindert werden, dass das Gewicht des Glases vermindert werden kann. Wenn SrO enthalten ist, beträgt dessen Gehalt vorzugsweise 1 % oder mehr und mehr bevorzugt 1,5 % oder mehr.
BaO ist eine Komponente, die zur Einstellung der Löslichkeit bei einer hohen Temperatur und des Wärmeausdehnungskoeffizienten des Glases effektiv ist. Der Gehalt von BaO beträgt vorzugsweise 3 % oder weniger, mehr bevorzugt 2 % oder weniger und noch mehr bevorzugt 1 % oder weniger. Wenn der Gehalt von BaO 3 % oder weniger beträgt, kann die Dichte des Glases so vermindert werden, dass das Gewicht des Glases einfach vermindert werden kann. Darüber hinaus kann verhindert werden, dass das Glas leicht beschädigt wird.
Na₂O ist eine Komponente, die eine Oberflächendruckspannungsschicht aufgrund eines Ionenaustauschs bildet und die Schmelzbarkeit des Glases verbessert. Der Gehalt von Na₂O beträgt vorzugsweise 10 % oder mehr, mehr bevorzugt 11 % oder mehr, noch mehr bevorzugt 12 % oder mehr und besonders bevorzugt 13 % oder mehr. Andererseits beträgt der Gehalt von Na₂O vorzugsweise 19 % oder weniger, mehr bevorzugt 18 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 16 % oder weniger und besonders bevorzugt 15 % oder weniger. Wenn der Gehalt von Na₂O 10 % oder mehr beträgt, kann durch einen lonenaustausch eine gewünschte Oberflächendruckspannungsschicht gebildet werden. Wenn der Gehalt von Na₂O 19 % oder weniger beträgt, kann eine Verminderung der Witterungsbeständigkeit oder der Säurebeständigkeit vermieden werden, oder das Auftreten einer Rissbildung aufgrund eines Eindrückens kann vermieden werden.
K₂O kann gegebenenfalls enthalten sein. Der Gehalt von K₂O beträgt vorzugsweise 0,1 % oder mehr. Wenn der Gehalt von K₂O 0,1 % oder mehr beträgt, können die Löslichkeit bei einer hohen Temperatur und ein mäßiger Wärmeausdehnungskoeffizient des Glases beibehalten werden. Der Gehalt von K₂O beträgt vorzugsweise 0,5 % oder mehr und besonders bevorzugt 1 % oder mehr. Der Gehalt von K₂O beträgt vorzugsweise 8 % oder weniger. Wenn der Gehalt von K₂O 8 % oder weniger beträgt, kann die Dichte des Glases vermindert werden, so dass das Gewicht des Glases vermindert werden kann. Der Gehalt von K₂O beträgt vorzugsweise 6 % oder weniger, mehr bevorzugt 4 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 3 % oder weniger und besonders bevorzugt 1 % oder weniger.
Fe₂O₃ ist eine Komponente, welche die Schmelzbarkeit des Glases verbessert. Da Fe₂O₃ eine Komponente ist, die Wärmestrahlen absorbiert, weist Fe₂O₃ einen Effekt des Förderns der Wärmekonvektion des geschmolzenen Glases, wodurch die Homogenität des Glases verbessert wird, einen Effekt des Verhinderns eines Anstiegs der Temperatur von Ofenbodenziegeln eines Schmelzofens, so dass dadurch die Lebensdauer des Ofens verlängert wird, usw., auf. Es ist daher bevorzugt, dass Fe₂O₃ in der Zusammensetzung in einem Schmelzvorgang des Lagenglases in einem großen Ofen enthalten ist. Der Gehalt von Fe₂O₃ beträgt vorzugsweise 0,005 % oder mehr, mehr bevorzugt 0,01 % oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,03 % oder mehr und besonders bevorzugt 0,06 % oder mehr. Andererseits verursacht ein übermäßiger Gehalt von Fe₂O₃ ein Färbungsproblem. Daher beträgt der Gehalt von Fe₂O₃ vorzugsweise 0,2 % oder weniger, mehr bevorzugt 0,15 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,12 % oder weniger und besonders bevorzugt 0,095 % oder weniger.
Der Young'sche Modul und das Poisson-Verhältnis eines Glases sind Werte, die für dessen Material spezifisch sind, und hängen von der Zusammensetzung des Glases, usw., ab. Der Young'sche Modul eines typischen Glases beträgt 65 bis 80 GPa. Andererseits beträgt das Poisson-Verhältnis eines typischen Glases 0,21 bis 0,24.
Der Young'sche Modul und das Poisson-Verhältnis des Glases können mit einem bekannten Verfahren gemessen werden, wie z.B. einem Ultraschallpulsverfahren oder einem Biegeresonanzverfahren .
(Harzfolie)
In dem Glas-Harz-Verbund gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Harzfolie vollständig auf mindestens einer von den Hauptoberflächen der Glaslage bereitgestellt und dient als Schutzschicht. D.h., wenn die Glaslage gebogen wird, wird die Harzfolie zusammen entlang des Glases ohne Verformen gebogen. Wenn das Glas bricht, verhindert die Harzfolie, dass Stücke des Glases von dem Verbund nach außen verstreut werden. Eine Verformung bedeutet hier, dass die Harzfolie reißt oder gelängt wird und bedeutet, dass eine Belastung, welche die Streckgrenze der Harzfolie übersteigt, auf die Harzfolie ausgeübt wird.
Es ist bevorzugt, dass solche Harzfolien vollständig auf beiden Hauptoberflächen der Glaslage bereitgestellt werden, da der Effekt des Verhinderns des Verstreuens von Stücken des Glases, wenn das Glas bricht, stärker gemacht werden kann.
Wenn t1 die Lagendicke der Glaslage angibt, t2 die Dicke der Harzfolie angibt und P die Streckgrenze der Harzfolie angibt, gilt die Beziehung {t1 (mm) x 4 (N/mm²) < t2 (mm) × P (N/mm²)}. Dieser Beziehungsausdruck bedeutet, dass die Streckgrenze der Harzfolie höher ist als die elastische Spannung, die erzeugt wird, wenn die Glaslage gebogen wird, so dass die Harzfolie zusammen mit dem Glas gebogen werden kann, ohne zu reißen oder gelängt zu werden, wenn das Glas gebogen wird. Wenn der Beziehungsausdruck erfüllt ist, kann davon ausgegangen werden, dass die Harzfolie eine Streckgrenze aufweist, die hoch genug ist, so dass sie nicht irreversibel verformt wird, selbst wenn die Spannung, die zum Biegen der Glaslage mit der Lagendicke t1 erforderlich ist, ausgeübt wird.
Wenn die Dicke t2 der Harzfolie zu groß ist, wird der Effekt der Verbesserung der Abmessungsgenauigkeit aufgrund des Gebrauchs der Glaslage vermindert. Wenn die Dicke t2 zu gering ist, wird das Vermögen zum Verhindern des Verstreuens von Stücken des Glases, wenn das Glas bricht, vermindert, oder die Harzfolie selbst wird leicht verformt.
Wenn andererseits die Streckgrenze P der Harzfolie zu gering ist, wird die Harzfolie leicht verformt, sobald die Glaslage gebogen wird.
Die Dicke t2 und die Streckgrenze P der Harzfolie sind nicht speziell beschränkt, solange sie die Beziehung {t1 (mm) x 4 (N/mm²) < t2 (mm) x P (N/mm²)} erfüllen. Der Wert von {t2 (mm) x P (N/mm²)} beträgt vorzugsweise nicht weniger als {t1 (mm) x 5 (N/mm²)}. Der Wert von {t2 (mm) x P (N/mm²)} beträgt mehr bevorzugt nicht weniger als {t1 (mm) x 6 (N/mm²)}. Der Wert von {t2 (mm) x P (N/mm²)} beträgt besonders bevorzugt nicht weniger als {t1 (mm) x 7 (N/mm²)}.
Die Dicke t2 beträgt typischerweise 6 bis 250 µm. Die Dicke t2 beträgt vorzugsweise 10 µm oder mehr und vorzugsweise 20 µm oder weniger. Andererseits wird es typischerweise ausreichen, wenn die Streckgrenze P 20 N/mm² oder mehr beträgt. Die Streckgrenze P beträgt vorzugsweise 50 N/mm² oder mehr.
Die Dicke der Harzfolie kann durch ein digitales Mikrometer gemessen werden und die Streckgrenze kann gemäß JIS K 7127 (1999) gemessen werden.
Die Form der Harzfolie ist nicht speziell beschränkt, jedoch kann sie gemäß der vorgesehenen Verwendung des Glas-Harz-Verbunds ausgewählt werden.
Wenn der Glas-Harz-Verbund als Fotomaske verwendet wird, ist es bevorzugt, dass die Harzfolie keine rollenartige Form, sondern eine etwa rechteckige lagenartige Form aufweist, bei der die seitliche Länge weniger als das 10-fache der Länge in der Längsrichtung beträgt, und zwar in der gleichen Weise, wie dies bei der Form der Glaslage der Fall ist.
Bei manchen Anwendungen des Glas-Harz-Verbunds kann die Form der Harzfolie eine etwa rechteckige Form sein, bei der die seitliche Länge 10 Mal oder mehr so groß wie die seitliche Länge ist. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Glaslage eine rollenartige Form aufweist. Darüber hinaus kann in diesem Fall die Glaslage entweder eine lagenartige Form oder eine rollenartige Form aufweisen. Wenn die Harzfolie eine rollenartige Form aufweist, kann der Glas-Harz-Verbund auf ein kontinuierliches Verfahren angewandt werden und die Harzfolie dient als Bandfördereinrichtung, so dass die Herstellungseffizienz erhöht werden kann.
Eine geeignete Kombination aus der Dicke der Glaslage und der Dicke sowie der Streckgrenze der Harzfolie in diesem Verbund kann ein Brechen der Glaslage selbst dann erschweren, wenn die Glaslage gebogen wird. Darüber hinaus kann selbst dann, wenn das Glas bricht, verhindert werden, dass das Glas von der gerissenen Harzfolie abfällt.
Es ist bevorzugt, dass die Harzfolien vollständig auf beiden Hauptoberflächen der Glaslage bereitgestellt werden, um den Effekt der Harzfolien zu verstärken. Insbesondere wenn das Glas in Stücke zerbricht, kann ein Verstreuen der Stücke des Glases effektiver verhindert werden.
Die Harzfolie ist nicht beschränkt, solange sie die vorstehend genannten Bedingungen erfüllt. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient der Glaslage nahe an dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der Harzfolie liegt, da eine Verformung nach dem Aufbringen eines lichtempfindlichen Materials verhindert werden kann. Beispiele für die Harzfolie umfassen Poly(ethylenterephthalat) (PET), Polyimid (PI), Epoxy (EP), Polyamid (PA), Poly(amidimid) (PAI), Polyetheretherketon (PEEK), Polybenzimidazol (PBI), Poly(ethylennaphthalat) (PEN), Poly(ethersulfon) (PES), cyclisches Polyolefin (COP), Polycarbonat (PC), Poly(vinylchlorid) (PVC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Acrylharz (PMMA), Urethanharz (PU) und ein Flüssigkristallpolymer (LCP). Von diesen ist PET bevorzugt.
Die Harzfolie kann durch ein Haftklebstoffmaterial an der Glaslage angebracht werden oder kann durch Quetschen oder dergleichen an der Glaslage angebracht werden. Alternativ kann die Harzfolie durch Polymerisation auf der Glaslage gebildet werden.
Wenn die Harzfolie durch eine Schicht, die ein Haftklebstoffmaterial enthält, auf der Glaslage angebracht wird, beträgt die 90 Grad-Ablösehaftung der Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthält, vorzugsweise 0,01 N/25 mm oder mehr und mehr bevorzugt 0,1 N/25 mm oder mehr.
Die 90 Grad-Ablösehaftung kann mit einem Verfahren gemessen werden, das einem 90 Grad-Ablösehaftungstest gemäß JIS Z 0237 (2009) entspricht.
Beispiele für das Haftklebstoffmaterial umfassen Acrylharz, Urethanharz, Silikonharz, Phenolharz, Epoxyharz, Melaminharz, Harnstoffharz, ungesättigtes Polyesterharz, Alkydharz, Polyimidharz und Fluorharz. Von diesen sind ein Acrylharz oder ein Silikonharz, das eine hervorragende Wärmebeständigkeit oder Transparenz aufweist, bevorzugt.
Wenn die Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthält, zu dick ist, wird die Möglichkeit, dass sich die Harzfolie frei bewegen kann, erhöht, wodurch der Effekt der Glaslage zur Verbesserung der Abmessungsgenauigkeit vermindert wird. Daher beträgt die Dicke der Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthält, vorzugsweise 50 µm oder weniger und mehr bevorzugt 25 µm oder weniger.
Das Verfahren zum Stapeln der Glaslage und der Harzfolie übereinander ist nicht speziell beschränkt und verschiedene Verfahren können verwendet werden.
Beispielsweise kann ein Verfahren verwendet werden, bei dem die Glaslage in einer Normaldruckumgebung auf eine Oberfläche der Harzfolie gelegt wird. Es ist bevorzugt, dass die Glaslage nach dem Legen der Glaslage auf die Harzfolie mittels einer Walze oder einer Presse gegebenenfalls gequetscht wird. Aufgrund des Quetschens durch die Walze oder die Presse können Blasen, die zwischen der Harzfolie und der Glaslage eingeschlossen sind, einfach entfernt werden.
Ein Quetschen durch ein Vakuumlaminierverfahren oder ein Vakuumpressverfahren ist mehr bevorzugt, da eingeschlossene Blasen verhindert werden können oder eine gute Haftung sichergestellt werden kann. Das Quetschen unter einem Vakuum hat den weiteren Vorteil, dass selbst dann, wenn kleine Blasen verbleiben, die Blasen nicht durch Erwärmen größer werden, so dass die Blasen nicht einfach zu einem Verformungseffekt der Glaslage führen können. Darüber hinaus verbleiben aufgrund des Quetschens durch Erwärmen unter Vakuum kaum Blasen.
Wenn die Harzfolie und die Glaslage übereinander gestapelt werden, ist es bevorzugt, dass die Oberfläche der Glaslage, die mit der Harzfolie in Kontakt gebracht werden soll, ausreichend gewaschen wird, und die Harzfolie und die Glaslage in einer Umgebung von Klasse 1-7 als Reinheitsgrad gemäß JIS B 9920 (2002) übereinander gestapelt werden. Als Ergebnis kann die Anzahl der Teilchen mit 0,1 µm oder mehr pro 1 m³ vermindert werden und die Ebenheit des Glas-Harz-Verbunds kann verbessert werden.
Es ist ausreichend, wenn die Harzfolie die gesamte Hauptoberfläche der Glaslage bedeckt. Die Harzfolie kann von einem Teil oder der gesamten Konturlinie der Glaslage vorragen. Wenn der Glas-Harz-Verbund als Fotomaske verwendet wird, ist es bevorzugt, dass die Harzfolie von mindestens einem Teil der Konturlinie der Glaslage vorragt, und dass die größte Länge des vorragenden Teils 10 mm oder mehr beträgt. In diesem Fall wird dann, wenn der Glas-Harz-Verbund in eine Vorrichtung, wie z.B. einen Plotter oder eine automatische Entwicklungsmaschine, eingesetzt wird, wenn er Licht ausgesetzt oder entwickelt wird, der vorragende Teil um eine Rolle innerhalb der Vorrichtung gewickelt, so dass er als Führungsfolie dient, durch den der Glas-Harz-Verbund in die Vorrichtung geführt werden kann.
Es ist mehr bevorzugt, dass die größte Länge des vorragenden Teils eine Breite des Vorragens von 15 mm oder mehr aufweist, da der vorragende Teil einfach mit der Vorrichtung als Führungsfolie in Eingriff gebracht werden kann. Die Breite beträgt noch mehr bevorzugt 30 mm oder mehr und besonders bevorzugt 50 mm oder mehr.
Darüber hinaus ist es mehr bevorzugt, dass die Harzfolie von der gesamten Konturlinie der Glaslage vorragt, um ein Verstreuen der Stücke des Glases zu verhindern, wenn das Glas bricht.
Die 1 zeigt eine schematische Ansicht (Schnittansicht), in der eine Harzfolie vollständig auf einer Hauptoberfläche einer Glaslage mittels einer Schicht bereitgestellt ist, die ein Haftklebstoffmaterial enthält. Die 2 zeigt eine schematische Ansicht (Schnittansicht), in der Harzfolien vollständig auf beiden Hauptoberflächen einer Glaslage durch Schichten bereitgestellt sind, die jeweils ein Haftklebstoffmaterial enthalten. In der 1 und der 2 dient jeder Teil, der außerhalb der Breite der Glaslage vorragt, als Führungsfolie.
(Lichtempfindliches Material)
Wenn der Glas-Harz-Verbund gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Fotomaske oder dergleichen verwendet wird, ist es bevorzugt, dass eine Schicht, die ein lichtempfindliches Material enthält, auf der Hauptoberfläche der Harzfolie auf der der Glaslage gegenüberliegenden Seite bereitgestellt wird. Es ist bevorzugt, dass das lichtempfindliche Material die gesamte Oberfläche der Glaslage bedeckt, die durch den Harzfilm bedeckt ist.
Als lichtempfindliches Material kann eine Silbersalzemulsion enthalten sein. Die Silbersalzemulsion bezeichnet eine Emulsion, in der Mikrokristalle von Silberhalogenid in einer kolloidalen Substanz von Gelatine und einem hochmolekularen synthetischen Polymer dispergiert sind. Als eine von der Schicht, die das lichtempfindliche Material enthält, verschiedene Schicht kann eine Schutzschicht zum Verhindern eines Verkratzens auf der Hauptoberfläche bereitgestellt sein, und eine Basisschicht zur Verbesserung der Haftung an einem Basismaterial kann in einer Grenzfläche zwischen der Emulsion und dem Basismaterial bereitgestellt sein. Wenn die Harzfolie auch auf der Hauptoberfläche der Glaslage auf der der Hauptoberfläche, wo die Schicht, die das lichtempfindliche Material enthält, gegenüberliegenden Seite bereitgestellt ist, kann eine Schicht, welche die Bildung eines Lichthofs verhindert, auf einer Oberfläche der Schicht bereitgestellt sein, die das lichtempfindliche Material enthält.
Es ist ausreichend, wenn die Dicke der Schicht, die das lichtempfindliche Material enthält, 1 bis 20 µm beträgt. Deren Dicke beträgt vorzugsweise 3 µm oder mehr und vorzugsweise 10 µm oder weniger.
(Glas-Harz-Verbund)
Die Gesamtdicke des Glas-Harz-Verbunds hängt von der Glaslage, der Harzfolie, usw., ab, die dafür verwendet werden. Zur Verbesserung der Flexibilität beträgt die Gesamtdicke vorzugsweise 0,4 mm oder weniger, mehr bevorzugt 0,3 mm oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,25 mm oder weniger und besonders bevorzugt 0,2 mm oder weniger. Andererseits beträgt die Gesamtdicke im Hinblick auf die Steifigkeit des Verbunds vorzugsweise 0,1 mm oder mehr, mehr bevorzugt 0,12 mm oder mehr und besonders bevorzugt 0,15 mm oder mehr.
Die Verwendung des Glas-Harz-Verbunds gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht speziell beschränkt. Beispielsweise wird der Glas-Harz-Verbund gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zweckmäßig auf ein Substrat, wie z.B. eine Fotomaske, angewandt. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Glas-Harz-Verbund gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Ersatz für eine Folienfotomaske zur Herstellung eines Substrats einer gedruckten Leiterplatte (PCB) verwendet wird, so dass der Glas-Harz-Verbund Licht ausgesetzt wird, um durch einen Plotter mit einer hohen Geschwindigkeit ein Bild darin zu zeichnen, und das Bild dann durch eine automatische Entwicklungsmaschine entwickelt, fixiert und gewaschen wird. Es ist mehr bevorzugt, dass der Glas-Harz-Verbund gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Encoderfolie zum Steuern des Ausmaßes der Bewegung in einem Tintenstrahldrucker oder dergleichen verwendet wird. Der Glas-Harz-Verbund gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als Anzeigeabdeckungsglas für ein tragbares Endgerät, eine Anzeige in einem Fahrzeug oder dergleichen verwendet werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann aufgrund der geeigneten Lagendicke des Glases und der geeigneten Dicke und der geeigneten Streckgrenze der Harzfolie selbst dann, wenn das Glas bricht, verhindert werden, dass Stücke des Glases verstreut werden.
<Verfahren zur Herstellung des Glas-Harz-Verbunds>
Ein Verfahren zur Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte in dieser Reihenfolge umfasst: (i) einen Schritt des chemischen Härtens einer Glaslage mit einer Lagendicke t1 von 0,05 mm bis 0,25 mm; und (ii) einen Schritt des Bereitstellens einer Harzfolie vollständig auf mindestens einer von Hauptoberflächen der Glaslage, wobei die Harzfolie eine Dicke t2 und eine Streckgrenze P aufweisen, die der Beziehung t1 (mm) x 4 (N/mm²) < t2 (mm) × P (N/mm²) genügen. Vorzugsweise ist ein Verfahren zur Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte in dieser Reihenfolge umfasst: (i) einen Schritt des chemischen Härtens einer Glaslage mit einer Lagendicke t1 von 0,05 mm bis 0,25 mm; (ii) Bereitstellen einer Harzfolie vollständig auf mindestens einer von Hauptoberflächen der Glaslage, wobei die Harzfolie eine Dicke t2 und eine Streckgrenze P aufweisen, die der Beziehung t1 (mm) x 4 (N/mm²) < t2 (mm) x P (N/mm²) genügen, und (iii) einen Schritt des Bereitstellens einer Schicht, die ein lichtempfindliches Material enthält, auf einer Hauptoberfläche der Harzfolie auf einer der Glaslage gegenüberliegenden Seite.
(Schritt i: Schritt des chemischen Härtens)
In dem Schritt des chemischen Härtens wird nach dem Schneiden eines erzeugten Glases zu einer Glaslage mit einer gewünschten Größe mit einer Lagendicke t1 von 0,05 mm bis 0,25 mm eine chemische Härtungsbehandlung mit der Glaslage durchgeführt. Die bevorzugte Form des Glases wurde in dem vorhergehenden Abschnitt „(Glaslage)“ beschrieben. Vor der chemischen Härtungsbehandlung kann eine Formgebungsverarbeitung gemäß der vorgesehenen Verwendung durchgeführt werden. Beispiele für die Formgebungsverarbeitung umfassen eine mechanische Verarbeitung, wie z.B. ein Schneiden, eine Kantenoberflächenverarbeitung und ein Perforieren, und eine Polierverarbeitung, wie z.B. Anfasen.
Das chemische Härten soll Ionen in der Nähe der Oberfläche der Glaslage durch Ionen ersetzen, die einen großen lonenradius aufweisen. Als Ergebnis wird eine Druckspannungsschicht in der Oberfläche der Glaslage gebildet, wodurch die Festigkeit des Glases verbessert wird.
Insbesondere wird eine Druckspannungsschicht durch Ersetzen von Li-Ionen in der Oberfläche der Glaslage durch Na-Ionen und/oder K-Ionen oder durch Ersetzen von Na-Ionen in der Oberfläche der Glaslage durch K-Ionen gebildet.
Wenn Na-Ionen durch K-Ionen ersetzt werden, wird die Glaslage, die Natrium enthält, z.B. mit einem anorganischen geschmolzenen Salz in Kontakt gebracht, das Kaliumnitrat enthält. Vorzugsweise enthält das anorganische geschmolzene Salz mindestens eine Art von Salz, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus K₂CO₃, Na₂CO₃, KHCO₃, NaHCO₃, KOH und NaOH. Danach können ein Schritt des Waschens der Glaslage, ein Schritt des Behandelns der Glaslage mit Säure und/oder Alkali, ein Schritt des Trocknens der Glaslage, usw., einbezogen werden.
Die CS und die DOL des chemisch gehärteten Glases können durch Einstellen der lonenkonzentration in dem geschmolzenen Salz, das für den lonenaustausch verwendet wird, die Härtungszeit, die Temperatur des geschmolzenen Salzes, usw., eingestellt werden. Beispielsweise kann in dem Fall, bei dem Na-Ionen durch K-Ionen ersetzt werden, eine höhere CS erhalten werden, wenn die Na-Konzentration in dem geschmolzenen Salz von Kaliumnitrat vermindert wird. Eine größere DOL kann erhalten werden, wenn die Temperatur des geschmolzenen Salzes erhöht wird.
(Schritt ii: Schritt des Bereitstellens der Harzfolie)
Eine Harzfolie, deren Dicke t2 und deren Streckgrenze P die Beziehung t1 (mm) x 4 (N/mm²) < t2 (mm) x P (N/mm²) erfüllen, wird vollständig auf mindestens einer von den Hauptoberflächen der chemisch gehärteten Glaslage bereitgestellt, die im Schritt i erhalten worden ist.
Das Verfahren zur Bereitstellung der Harzfolie auf der Glaslage oder dessen bevorzugter Modus wurde in dem vorhergehenden Abschnitt „(Harzfolie)“ beschrieben. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Harzfolie vollständig auf mindestens einer von den Hauptoberflächen der Glaslage mittels einer Schicht bereitgestellt ist, die ein Haftklebstoffmaterial mit einer 90 Grad-Ablösehaftung von 0,01 N/25 mm oder mehr enthält. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Harzfolie so auf der Glaslage bereitgestellt wird, dass sie von mindestens einem Teil der Konturlinie der Glaslage vorragt und die größte Länge des vorragenden Teils 30 mm oder mehr beträgt.
(Schritt iii: Schritt des Bereitstellens einer Schicht, die ein lichtempfindliches Material enthält)
Wenn der Glas-Harz-Verbund gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Fotomaske verwendet wird, wird eine Schicht, die eine lichtempfindliche Schicht enthält, auf der Oberfläche auf der Seite, die der Glaslage gegenüberliegt, der im Schritt ii bereitgestellten Harzfolie bereitgestellt. Die Art des lichtempfindlichen Materials oder dessen bevorzugter Modus wurde in dem vorhergehenden Abschnitt „(lichtempfindliches Material)“ beschrieben.
Das lichtempfindliche Material muss nicht direkt auf die Folie aufgebracht werden, sondern kann auf einer Pufferschicht oder einem anderen funktionellen Film aufgebracht werden. Darüber hinaus kann auf dem lichtempfindlichen Material nach dem Aufbringen des lichtempfindlichen Materials eine Deckbeschichtung bereitgestellt werden.
Zur Nutzung eines bestehenden Schritts zur Herstellung einer Folienfotomaske kann eine Folie, die mit dem lichtempfindlichen Material beschichtet ist, an dem Glas angebracht werden, so dass die Schicht, die das lichtempfindliche Material enthält, bereitgestellt wird.
(Schritt iv: Schritt des Aussetzens gegenüber Licht bzw. des Belichtens)
Zur Verwendung als Fotomaske ist es bevorzugt, dass ein Schritt des Aussetzens gegenüber Licht bzw. Belichtens mit einem Muster bzw. einer Struktur nach dem Schritt iii bereitgestellt wird. Die Bedingungen des Aussetzens gegenüber Licht sind nicht speziell beschränkt. Bedingungen, die im Stand der Technik allgemein verwendet worden sind, können eingesetzt werden. Es ist bevorzugt, dass das Belichten mit einem Muster mittels eines Laserstrahls durchgeführt wird, und es ist bevorzugt, dass der Glas-Harz-Verbund, der gebogen worden ist, dem Licht mittels eines Laserplotters ausgesetzt wird.
(Schritt v: Schritt des Entwickelns und Fixierens)
Zur Verwendung als Fotomaske werden mit dem Glas-Harz-Verbund ein Entwickeln und Fixieren nach dem Schritt iv durchgeführt, um ihn zu einer Fotomaske auszubilden. Nach dem Aussetzen gegenüber Licht mit einem Muster ist es bevorzugt, dass der Glas-Harz-Verbund zum Entwickeln in einen Entwickler eingetaucht wird, zum Fixieren in einen Fixierer eingetaucht wird und mit Wasser gewaschen wird, wodurch die Fotomaske erhalten wird. Vorzugsweise wird in dem Schritt des Entwickelns und Fixierens der Glas-Harz-Verbund, der gebogen worden ist, mit dem Entwickler und dem Fixierer in Kontakt gebracht. Es ist mehr bevorzugt, dass das Entwickeln und Fixieren durch eine automatische Entwicklungsmaschine durchgeführt werden.
Der Schritt des Herstellens des Glases wird vor dem vorstehend genannten Schritt i bereitgestellt. Der Herstellungsschritt ist nicht speziell beschränkt. Das Glas kann in der folgenden Weise hergestellt werden. Ein Glasausgangsmaterial, das so eingestellt ist, dass es eine gewünschte Glaszusammensetzung aufweist, wird vorzugsweise erwärmt und bei 1500 bis 1650 °C geschmolzen und geklärt. Das geschmolzene Glas wird dann einer Formvorrichtung zugeführt und zu einer lagenartigen Form geformt. Das geformte Glas wird allmählich abgekühlt.
Zum Formen des Glases können verschiedene Verfahren verwendet werden. Beispielsweise können verschiedene Formverfahren, einschließlich ein Abzugsverfahren („Down draw“-Verfahren) (wie z.B. ein Überlauf-Abzugsverfahren („Overflow down draw“-Verfahren), ein Schlitz-Abzugsverfahren („Slot down“-Verfahren), ein Verfahren des erneuten Ziehens („Redraw-Verfahren“), usw.), ein Floatverfahren, ein Auswalzverfahren, ein Pressverfahren, usw., verwendet werden.
Behandlungen, wie z.B. eine Wärmebehandlung, eine Oberflächenbehandlung, ein Polieren, ein Ätzen, usw., können mit dem Glas vor oder nach den vorstehend genannten Schritten oder zwischen den vorstehend genannten Schritten durchgeführt werden. Zum Vermindern der Lagendicke ist es bevorzugt, dass die Glaslage durch ein chemisches Ätzen dünner gemacht wird. Es ist bevorzugt, dass das Ätzen mit einer chemischen Lösung durchgeführt wird, die HF enthält. Es ist mehr bevorzugt, dass das Ätzen nicht mit den Hauptoberflächen, sondern auch mit den Kantenoberflächen durchgeführt wird. Das Ätzentfernungsausmaß jeder Hauptoberfläche beträgt vorzugsweise 0,01 mm oder mehr, mehr bevorzugt 0,05 mm oder mehr und besonders bevorzugt 0,1 mm oder mehr. Als Ergebnis kann die Festigkeit verbessert werden. Das Ätzentfernungsausmaß der Hauptoberfläche beträgt vorzugsweise 0,3 mm oder weniger und mehr bevorzugt 0,2 mm oder weniger. Als Ergebnis kann die Differenz zwischen dem größten Wert und dem kleinsten Wert der Lagendicke vermindert werden.
BEISPIELE
Nachstehend werden Beispiele zum spezifischen Beschreiben der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt.
<Beispiel 1> (Herstellung einer chemisch gehärteten Glaslage)
Ein allgemein verwendetes Glasausgangsmaterial wurde zur Bildung eines Natron-Kalk-Glases mit einer Zusammensetzung verwendet, die, in mol-% auf der Basis von Oxiden, 68,8 % SiO₂, 3,0 % Al₂O₃, 6,2 % MgO, 14,2 % Na₂O, 0,2 % K₂O und 7,8 % CaO umfasst (eine Zusammensetzung, die, in Massen-%, 68,5 % SiO₂, 5,0 % Al₂O₃, 4,1 % MgO, 12,8 % Na₂O, 0,3 % K₂O und 7,2 % CaO umfasst), und eine Glaslage wurde darauf durch ein Floatverfahren unter Verwendung eines Floatofens hergestellt. Die erhaltene Glaslage wurde geschnitten und poliert, so dass eine Glaslage erhalten wurde, die eine rechteckige Form mit den Abmessungen 30 mm x 30 mm und einer Lagendicke von 0,15 mm aufwies. Die Lagendicke der Glaslage wurde mit einem digitalen Mikrometer gemessen.
Die Zusammensetzung der erhaltenen Glaslage wurde durch ein Röntgenfluoreszenzverfahren bestimmt und es wurde bestätigt, dass es sich um eine gewünschte Zusammensetzung handelte.
Als nächstes wurde die Glaslage in ein geschmolzenes Kaliumnitratsalz mit einer Na-Konzentration von 0,5 % und bei einer Temperatur von 430 °C für 5 Stunden eingetaucht. Auf diese Weise wurde eine chemische Härtungsbehandlung mit der Glaslage durchgeführt. Danach wurde die Glaslage natürlich auf Raumtemperatur gekühlt und die Glaslage wurde gewaschen und getrocknet. Die CS und die DOL der erhaltenen chemisch gehärteten Glaslage wurden durch ein Oberflächenspannungsmessgerät (FSM-6000, hergestellt von Orihara Industrial Co., Ltd.) gemessen. Die CS betrug 600 MPa und die DOL betrug 14 µm.
(Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds)
Eine Hauptoberfläche der in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen chemisch gehärteten Glaslage wurde in der Mitte einer Harzfolie mit den Abmessungen 20 cm x 5 cm angeordnet. Dabei wurde die Glaslage derart schräg angeordnet, dass eine diagonale Linie der Glaslage parallel zur Längsrichtung der Harzfolie war. Eine Poly(ethylenterephthalat)-Folie mit einem Haftklebstoffmaterial (TG-1100, hergestellt von Sumiron Co., Ltd.) wurde als Harzfolie verwendet. Die Glaslage wurde so auf die Harzfolie geklebt, dass das Haftklebstoffmaterial an der Glaslage in Kontakt treten konnte.
In dem in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen Glas-Harz-Verbund betrug die Dicke der Harzfolie 25 µm, die Dicke der Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthielt, betrug 3 µm und die Gesamtdicke des Glas-Harz-Verbunds betrug 0,178 mm. Die Werte von {Dicke der Glaslage t1 (mm) x 4 (N/mm²)} und {Dicke der Harzfolie t2 (mm) x Streckgrenze P (N/mm²)} sind in der Tabelle 1 gezeigt.
<Vergleichsbeispiel 1>
Ein Glas-Harz-Verbund wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Lagendicke der Glaslage auf 0,3 mm eingestellt wurde.
<Vergleichsbeispiel 2>
Ein Glas-Harz-Verbund wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Poly(ethylenterephthalat)-Folie mit einem Haftklebstoffmaterial (Prosave 6CBF2, hergestellt von Kimoto Co., Ltd.) verwendet wurde, die Dicke der Harzfolie auf 6 µm eingestellt wurde und die Dicke der Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthält, auf 4 µm eingestellt wurde.
<Vergleichsbeispiel 3>
Ein Glas-Harz-Verbund wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Polyethylenfolie (EC625, hergestellt von Sumiron Co., Ltd.) mit einer Dicke von 0,050 mm als Harzfolie verwendet wurde und die Dicke der Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthält, auf 10 µm eingestellt wurde.
Die physikalischen Eigenschaften der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 sind in der Tabelle 1 gezeigt.
<Biegetest>
Von jedem Glas-Harz-Verbund, der im Beispiel 1 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhalten worden ist, wurde ein Harzfolienteil durch ein Universalprüfgerät (AG-20kN, hergestellt von Shimadzu Corporation) gezogen, so dass der Glas-Harz-Verbund um eine Säule mit einem Radius von 15 mm gestreckt wurde. Auf diese Weise wurde eine Bewertung bezüglich der Flexibilität der Glaslage (R = 15 mm Folgevermögen) und des Vorliegens (Folienstreckgrenze) einer Verformung (Reißen oder Dehnung) der Harzfolie durchgeführt.
Der Grund dafür, warum die Glaslage so angeordnet wurde, dass die diagonale Linie der Glaslage parallel zu der Längsrichtung der Harzfolie war, liegt darin, die Spannung auf Eckenabschnitte der Glaslage zu konzentrieren. Folglich wurde der Test als spezieller Test zur Bewertung der Flexibilität des Glases und des Vorliegens einer Verformung der Harzfolie durchgeführt.
Die Ergebnisse des Biegetests sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Der Glas-Harz-Verbund im Beispiel 1 konnte um die Säule mit einem Radius von 15 mm gebogen werden und die Harzfolie wurde nicht verformt. Daher wurden sowohl das „R = 15 mm Folgevermögen“ als auch die „Folienverformung“ in der Tabelle 1 mit „o“ bewertet.
Bei dem Glas-Harz-Verbund im Vergleichsbeispiel 1 war die Glaslage so dick, dass der Wiederstand zu stark war. Folglich konnte der Glas-Harz-Verbund nicht gebogen werden. Folglich wurde das „R = 15 mm Folgevermögen“ in der Tabelle 1 als „x“ bewertet. Die „Folienverformung“ wurde als „-“ bewertet. Da die Glaslage nicht gebogen wurde, konnte ein Reißen oder Dehnen der Harzfolie nicht untersucht werden.
Bei jedem Glas-Harz-Verbund in den Vergleichsbeispielen 2 und 3 riss die Harzfolie, bevor das Glas gebogen wurde, wenn die Glaslage entlang der Säule mit einem Radius von 15 mm gebogen wurde.

Tabelle 1

	Beispiel 1	Vergleichsbeispiel 1	Vergleichsbeispiel 2	Vergleichsbeispiel 3
Dicke t1 der Glaslage (mm)	0,15	0,30	0,15	0,15
Dicke t2 der Harzfolie (mm)	0,025	0,025	0,006	0,050
Streckgrenze der Harzfolie P (N/mm²)	100	100	100	8
t1 x 4 (N/mm)	0,6	1,2	0,6	0,6
t2 x P (N/mm)	2,5	2,5	0,6	0,4
R = 15 mm Folgevermögen	O	×	-	-
Folienverformung	O	-	x (gerissen)	x (gerissen)

<Beispiel 2>
Ein Glas-Harz-Verbund wird in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Oberfläche eines chemisch gehärteten Glases durch ein Schleifpapier mit einer Korngröße von 400 (WTCC-S, hergestellt von Nihon Kenshi Co., Ltd.) zerkratzt wurde, um dadurch die Festigkeit zu vermindern, und wenn eine Oberfläche der chemisch gehärteten Glaslage auf der Harzfolie angeordnet wird, werden zwei gegenüberliegende Seiten der Glaslage so angeordnet, dass sie parallel zu der Längsrichtung der Harzfolie sind (die anderen zwei gegenüberliegenden Seiten der Glaslage werden so angeordnet, dass sie senkrecht zur Längsrichtung der Harzfolie sind). Als nächstes wird eine Silbersalzemulsion als lichtempfindliches Material in einer Dicke von 5 µm auf der Hauptoberfläche der Harzfolie auf der der Glaslage gegenüberliegenden Seite angeordnet.
Eine Schnittansicht des erhaltenen Glas-Harz-Verbunds ist in der 1 gezeigt. Die Dicke der Harzfolie des Glas-Harz-Verbunds beträgt 25 µm, die Dicke der Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthält, beträgt 3 µm, und die Gesamtdicke das Glas-Harz-Verbunds beträgt 0,183 mm.
<Beispiel 3>
Ein Glas-Harz-Verbund wird in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine Harzfolie auch vollständig auf die gegenüberliegende Hauptoberfläche der chemisch gehärteten Glaslage durch eine Schicht, die ein Haftklebstoffmaterial enthält, in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 geklebt wird. Das lichtempfindliche Material wird nur auf eine der Harzfolien aufgebracht.
Eine Schnittansicht des erhaltenen Glas-Harz-Verbunds ist in der 2 gezeigt. Die Dicke jeder Harzfolie des Glas-Harz-Verbunds beträgt 25 µm, die Dicke jeder Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthält, beträgt 10 µm, und die Gesamtdicke das Glas-Harz-Verbunds beträgt 0,225 mm.
<Vergleichsbeispiel 4>
Nur auf einem Teil von 10 mm von jedem eines Paars von Kantenabschnitten auf einer Hauptoberfläche der chemisch gehärteten Glaslage, die im Beispiel 2 erhalten worden ist, wird eine Harzfolie mittels einer Schicht, die ein Haftklebstoffmaterial enthält, geklebt. Ein lichtempfindliches Material wird auf die andere Hauptoberfläche der chemisch gehärteten Glaslage in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 aufgebracht.
Eine Schnittansicht des so erhaltenen Glas-Harz-Verbunds ist in der 3 gezeigt. Die Dicke der Harzfolie des Glas-Harz-Verbunds beträgt 25 µm und die Dicke der Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthält, beträgt 10 µm.
<Test bezüglich des Verhinderns eines Verstreuens>
Jeder Glas-Harz-Verbund in den Beispielen 2 und 3 und dem Vergleichsbeispiel 4 wird einem Rollenverfahren mittels einer Rolle mit einem Radius von 25 mm unterzogen, um dadurch die Glaslage zu brechen. Die Menge des verstreuten Glases, das nicht in dem Glas-Harz-Verbund verblieb, wird aus der Mengenverminderung zwischen dem Gewicht vor dem Test und dem Gewicht nach dem Test bestimmt.
Ferner wird die Oberfläche der chemisch gehärteten Glaslage zerkratzt, so dass die Festigkeit des Glases vermindert wird. Folglich bricht das Glas mit einer geringeren Kraft, als sie eigentlich erforderlich ist.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

	Beispiel 2	Beispiel 3	Vergleichsbeispiel 4
Dicke t1 der Glaslage (mm)	0,15	0,15	0,15
Dicke t2 der Harzfolie (mm)	0,025	0,025	0,025
Streckgrenze der Harzfolie P (N/mm²)	100	100	100
Zustand der Harzfolie	Vollständig auf einer Hauptoberfläche	Vollständig auf beiden Hauptoberflächen	Nur Kantenabschnitte einer Hauptoberfläche
Verminderung zwischen dem Gewicht vor dem Bruchtest und dem Gewicht nach dem Bruchtest	15%	0 (keine Verminderung)	87%

Aus den Ergebnissen der Tabelle 1 und der Tabelle 2 ist ersichtlich, dass die Lagendicke t1 der Glaslage eine bevorzugte Obergrenze aufweist, um eine gute Flexibilität der Glaslage sicherzustellen. Es ist auch ersichtlich, dass dann, wenn die Beziehung {Dicke der Glaslage t1 (mm) x 4 (N/mm²)} < {Dicke der Harzfolie t2 (mm) x Streckgrenze P (N/mm²)} erfüllt ist, die Streckgrenze der Harzfolie die elastische Kraft der Glaslage übersteigen kann, wenn das Glas gebogen wird, so dass die Harzfolie zusammen mit der Glaslage gebogen werden kann, ohne verformt (zerrissen oder gelängt) zu werden. Ferner kann der Effekt erhalten werden, dass ein Verstreuen von Stücken des Glases beim Brechen des Glases verhindert wird, wenn die Gesamtheit mindestens einer Hauptoberfläche der Glaslage mit der Harzfolie bedeckt ist. Der Effekt ist stärker ausgeprägt, wenn beide Hauptoberflächen der Glaslage vollständig mit den Harzfolien bedeckt sind.
Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert und unter Bezugnahme auf deren spezifische Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung verschiedenartig verändert oder modifiziert werden kann, ohne von deren Wesen und Umfang abzuweichen. Die vorliegende Anmeldung basiert auf einer japanischen Patentanmeldung ( japanische Patentanmeldung Nr. 2015-206528 ), die am 20. Oktober 2015 eingereicht worden ist und deren Inhalt unter Bezugnahme hierin einbezogen ist.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Da ein Glas-Harz-Verbund gemäß der vorliegenden Erfindung einen geringen Feuchtigkeitsausdehnungskoeffizienten aufweist, kann der Glas-Harz-Verbund auch zweckmäßig für eine präzise Anwendung, wie z.B. eine Folienmaske, verwendet werden. Darüber hinaus weist der Glas-Harz-Verbund Eigenschaften wie z.B. eine Flexibilität der Glaslage und eine Streckgrenze der Harzfolie auf. Demgemäß kann selbst dann, wenn der Glas-Harz-Verbund in eine Vorrichtung, wie z.B. einen Plotter oder eine automatische Entwicklungsmaschine eingesetzt wird, in welcher der Glas-Harz-Verbund in einem Rollenverfahren automatisch gefördert wird, der Glas-Harz-Verbund entlang des Außenumfangs einer Rolle innerhalb der Vorrichtung integriert gebogen werden, ohne dass die Harzfolie verformt wird. Ferner kann selbst dann, wenn das Glas in Stücke zerbricht, verhindert werden, dass Stücke des Glases in die Vorrichtung verstreut werden.
Bezugszeichenliste

1: Glaslage
2: Harzfolie
3: Emulsion (lichtempfindliches Material)
4: Haftklebstoffmaterial

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2001097733 A [0005]
JP 2010228166 A [0005]
JP 2015206528 [0127]

Claims

Glas-Harz-Verbund, der eine Glaslage und eine Harzfolie umfasst, wobei: die Harzfolie vollständig auf mindestens einer von Hauptoberflächen der Glaslage bereitgestellt ist; die Glaslage ein chemisch gehärtetes Glas mit einer Druckspannungsschicht in jeder von Oberflächenschichten der Hauptoberflächen und Kantenoberflächen ist; die Glaslage eine Lagendicke t1 von 0,05 bis 0,25 mm aufweist; und die Lagendicke t1, eine Dicke t2 der Harzfolie und eine Streckgrenze P der Harzfolie der Beziehung {t1 (mm) x 4 (N/mm²) < t2 (mm) x P (N/mm²)} genügen.
Glas-Harz-Verbund nach Anspruch 1, bei dem eine Form jeder Hauptoberfläche der Glaslage eine etwa rechteckige Form ist, bei der die seitliche Länge weniger als das 10-fache der Länge in der Längsrichtung beträgt.
Glas-Harz-Verbund nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Form der Harzfolie eine etwa rechteckige Form ist, bei der die seitliche Länge 10 Mal oder mehr so groß ist wie eine Länge in der Längsrichtung.
Glas-Harz-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Harzfolie vollständig auf beiden Hauptoberflächen der Glaslage bereitgestellt ist.
Glas-Harz-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Harzfolie von mindestens einem Teil einer Konturlinie der Glaslage vorragt und die größte Länge des vorragenden Teils 10 mm oder mehr beträgt.
Glas-Harz-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem eine Schicht, die ein lichtempfindliches Material enthält, auf einer Hauptoberfläche der Harzfolie auf einer der Glaslage gegenüberliegenden Seite bereitgestellt ist.
Glas-Harz-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem: die Harzfolie vollständig auf mindestens einer der Hauptoberflächen der Glaslage durch eine Schicht bereitgestellt ist, die ein Haftklebstoffmaterial enthält; und die Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthält, eine 90 Grad-Ablösehaftung von 0,01 N/25 mm oder mehr aufweist.
Glas-Harz-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der eine Gesamtdicke von 0,3 mm oder weniger aufweist.
Glas-Harz-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Glaslage, in Massen-% auf der Basis von Oxiden, 65 bis 75 % SiO₂, 0,1 bis 8,6 % Al₂O₃, 2 bis 10 % MgO, 1 bis 10 % CaO, 10 bis 18 % Na₂O, 0 bis 8 % K₂O und 0 bis 4 % ZrO₂ umfasst, mit der Maßgabe, dass Na₂O + K₂O.10 bis 18 % ist.
Verfahren zur Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds, umfassend, in der folgenden Reihenfolge, die Schritte des: chemischen Härtens einer Glaslage mit einer Lagendicke t1 von 0,05 mm bis 0,25 mm; und Bereitstellen einer Harzfolie vollständig auf mindestens einer von Hauptoberflächen der Glaslage, wobei die Harzfolie eine Dicke t2 und eine Streckgrenze P aufweist, die der Beziehung t1 (mm) x 4 (N/mm²) < t2 (mm) × P (N/mm²) genügen.
Verfahren zur Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds, umfassend, in der folgenden Reihenfolge, die Schritte des: chemischen Härtens einer Glaslage mit einer Lagendicke t1 von 0,05 mm bis 0,25 mm; Bereitstellen einer Harzfolie vollständig auf mindestens einer von Hauptoberflächen der Glaslage, wobei die Harzfolie eine Dicke t2 und eine Streckgrenze P aufweist, die der Beziehung t1 (mm) x 4 (N/mm²) < t2 (mm) x P (N/mm²) genügen; und Bereitstellen einer Schicht, die ein lichtempfindliches Material enthält, auf einer Hauptoberfläche der Harzfolie auf einer der Glaslage gegenüberliegenden Seite.
Verfahren zur Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds nach Anspruch 10 oder 11, bei dem in dem Schritt des Bereitstellens der Harzfolie die Harzfolie so auf der Glaslage bereitgestellt wird, dass die Harzfolie von mindestens einem Teil einer Konturlinie der Glaslage vorragt und die größte Länge des vorragenden Teils 10 mm oder mehr beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem in dem Schritt des Bereitstellens der Harzfolie die Harzfolie vollständig auf mindestens einer der Hauptoberflächen der Glaslage durch eine Schicht bereitgestellt wird, die ein Haftklebstoffmaterial enthält, und die Schicht, die das Haftklebstoffmaterial enthält, eine 90 Grad-Ablösehaftung von 0,01 N/25 mm oder mehr aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Glas-Harz-Verbunds nach einem der Ansprüche 11 bis 13, das nach dem Bereitstellen der Schicht, die das lichtempfindliche Material enthält, einen Schritt des Aussetzens der Schicht, die das lichtempfindliche Material enthält, gegenüber Licht umfasst.