JP2000219538A - ガラス基板強化処理方法 - Google Patents
ガラス基板強化処理方法Info
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- JP2000219538A JP2000219538A JP11018130A JP1813099A JP2000219538A JP 2000219538 A JP2000219538 A JP 2000219538A JP 11018130 A JP11018130 A JP 11018130A JP 1813099 A JP1813099 A JP 1813099A JP 2000219538 A JP2000219538 A JP 2000219538A
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- glass substrate
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- molten salt
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
- C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
- C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 化学強化処理時のガラス基板の反りの発生を
小さく抑える。 【解決手段】 ガラス基板を所定温度以上の溶融塩溶液
中に浸漬してイオン交換による基板強化を行なった後、
強制冷却によってガラス基板の温度を急速に溶融塩溶液
の融点以下へ冷やす。この場合、ガラス基板の温度を室
温まで戻す時間を３分以内とする。
小さく抑える。 【解決手段】 ガラス基板を所定温度以上の溶融塩溶液
中に浸漬してイオン交換による基板強化を行なった後、
強制冷却によってガラス基板の温度を急速に溶融塩溶液
の融点以下へ冷やす。この場合、ガラス基板の温度を室
温まで戻す時間を３分以内とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス基板を化学強
化処理する方法の改善に関する。
化処理する方法の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）の情
報記録媒体用基板として、従来のアルミ基板に代えて、
平滑性と耐久性に優れたガラス基板が注目されている。
このうち、化学強化ガラス基板では、ガラス基板を３８
０℃〜５００℃程度の硝酸塩等の溶融塩溶液中に浸し
て、イオン交換法によって基板表面の強度向上を図って
いる。
報記録媒体用基板として、従来のアルミ基板に代えて、
平滑性と耐久性に優れたガラス基板が注目されている。
このうち、化学強化ガラス基板では、ガラス基板を３８
０℃〜５００℃程度の硝酸塩等の溶融塩溶液中に浸し
て、イオン交換法によって基板表面の強度向上を図って
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、溶融塩溶液
中に浸漬した後のガラス基板は従来、自然放冷によって
図１の破線で示すように２０分程度で室温まで戻してい
るが、この過程でガラス基板に局部的な反りを生じるこ
とが問題となっていた。例えば図４（ａ），（ｂ）には
それぞれ化学強化処理前と後のガラス基板１の平坦度を
示す等高線図を示すが、図より明らかなように、化学強
化処理後には基板１全体の反りが大きくなるとともに、
特に処理用治具に触れている部分１１で局部的に大きな
反りを生じている。
中に浸漬した後のガラス基板は従来、自然放冷によって
図１の破線で示すように２０分程度で室温まで戻してい
るが、この過程でガラス基板に局部的な反りを生じるこ
とが問題となっていた。例えば図４（ａ），（ｂ）には
それぞれ化学強化処理前と後のガラス基板１の平坦度を
示す等高線図を示すが、図より明らかなように、化学強
化処理後には基板１全体の反りが大きくなるとともに、
特に処理用治具に触れている部分１１で局部的に大きな
反りを生じている。
【０００４】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るもので、化学強化処理時のガラス基板の反りの発生を
小さく抑えることが可能なガラス基板強化処理方法を提
供することを目的とする。
るもので、化学強化処理時のガラス基板の反りの発生を
小さく抑えることが可能なガラス基板強化処理方法を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明者の知見によると、
強化後のガラス基板に反りを生じる原因は、溶融塩溶液
中から引き上げた後のガラス基板に不均一に溶液が残留
し、これが融点以下に冷却されて固化するまでは化学反
応を持続することによるものである。特に、処理用治具
と接している基板部分には溶融塩溶液が滞留し易いた
め、この部分で化学反応が進行して局部的な大きな反り
を生じるのである。
強化後のガラス基板に反りを生じる原因は、溶融塩溶液
中から引き上げた後のガラス基板に不均一に溶液が残留
し、これが融点以下に冷却されて固化するまでは化学反
応を持続することによるものである。特に、処理用治具
と接している基板部分には溶融塩溶液が滞留し易いた
め、この部分で化学反応が進行して局部的な大きな反り
を生じるのである。
【０００６】そこで、本発明のガラス基板強化処理方法
では、ガラス基板を所定温度以上の溶融塩溶液中に浸漬
してイオン交換による基板強化を行なった後、強制冷却
によってガラス基板の温度を急速に溶融塩溶液の融点以
下へ冷やすことを特徴としている。この場合、ガラス基
板の温度を室温まで戻す時間を３分以内とすることが好
ましい。
では、ガラス基板を所定温度以上の溶融塩溶液中に浸漬
してイオン交換による基板強化を行なった後、強制冷却
によってガラス基板の温度を急速に溶融塩溶液の融点以
下へ冷やすことを特徴としている。この場合、ガラス基
板の温度を室温まで戻す時間を３分以内とすることが好
ましい。
【０００７】本発明の方法により、強化処理後のガラス
基板を強制冷却によって急速に溶融塩溶液の融点以下へ
冷やすと、溶融塩溶液は固化してその化学反応が停止す
る。したがって、溶融塩溶液中から引き上げた直後のガ
ラス基板に不均一に上記溶液が残留していても、急速に
その化学反応が停止することによって局部的なガラス基
板の反りの発生が抑えられる。
基板を強制冷却によって急速に溶融塩溶液の融点以下へ
冷やすと、溶融塩溶液は固化してその化学反応が停止す
る。したがって、溶融塩溶液中から引き上げた直後のガ
ラス基板に不均一に上記溶液が残留していても、急速に
その化学反応が停止することによって局部的なガラス基
板の反りの発生が抑えられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明のガラス基板強化処理方法
において、ガラス基板を溶融塩溶液中に浸漬してイオン
交換による化学強化処理を行なう前半部は従来と同様の
方法である。すなわち、ガラス基板を空気中にて０．５
時間〜２時間程度かけて３８０℃〜５００℃へ昇温した
後、同温度に加熱されて溶融状態となった硝酸カリウム
あるいは硝酸ナトリウム等の硝酸塩溶液中に上記ガラス
基板を０．５時間〜６時間程度浸漬する。この浸漬によ
って基板中のイオンが、より半径の大きいイオンに置換
されてガラス表面に圧縮応力が生じ、基板が強化され
る。
において、ガラス基板を溶融塩溶液中に浸漬してイオン
交換による化学強化処理を行なう前半部は従来と同様の
方法である。すなわち、ガラス基板を空気中にて０．５
時間〜２時間程度かけて３８０℃〜５００℃へ昇温した
後、同温度に加熱されて溶融状態となった硝酸カリウム
あるいは硝酸ナトリウム等の硝酸塩溶液中に上記ガラス
基板を０．５時間〜６時間程度浸漬する。この浸漬によ
って基板中のイオンが、より半径の大きいイオンに置換
されてガラス表面に圧縮応力が生じ、基板が強化され
る。
【０００９】溶融塩溶液中に浸漬して強化された基板を
本実施形態ではクーラ等を使用して強制冷却し、図１の
実線で示すように急速に溶融塩の融点を通過して３分以
内で室温へ戻す。その結果を図２に示し、図２（ａ）が
化学強化処理前、図２（ｂ）が化学強化処理後のそれぞ
れガラス基板１の平坦度を示す等高線図である。図より
明らかなように、化学強化処理後には基板の反りは大き
くなるものの、従来に比べるとその反りの程度は全体的
に７０％〜８０％に抑えられ、しかも処理用治具に触れ
る部分で従来生じていた大きな局部的反りが解消されて
いる。
本実施形態ではクーラ等を使用して強制冷却し、図１の
実線で示すように急速に溶融塩の融点を通過して３分以
内で室温へ戻す。その結果を図２に示し、図２（ａ）が
化学強化処理前、図２（ｂ）が化学強化処理後のそれぞ
れガラス基板１の平坦度を示す等高線図である。図より
明らかなように、化学強化処理後には基板の反りは大き
くなるものの、従来に比べるとその反りの程度は全体的
に７０％〜８０％に抑えられ、しかも処理用治具に触れ
る部分で従来生じていた大きな局部的反りが解消されて
いる。
【００１０】ちなみに、ガラス基板１の温度を室温まで
低下させるための冷却時間とガラス基板の平坦度の悪化
率の関係を図３に示し、冷却時間が増大すると平坦度は
指数的に悪化する。
低下させるための冷却時間とガラス基板の平坦度の悪化
率の関係を図３に示し、冷却時間が増大すると平坦度は
指数的に悪化する。
【００１１】
【発明の効果】以上のように、本発明のガラス基板強化
処理方法によれば、強制冷却によってガラス基板の温度
を急速に溶融塩溶液の融点以下へ冷やすことにより、化
学強化処理後のガラス基板の反りの発生を小さく抑える
ことができる。
処理方法によれば、強制冷却によってガラス基板の温度
を急速に溶融塩溶液の融点以下へ冷やすことにより、化
学強化処理後のガラス基板の反りの発生を小さく抑える
ことができる。
【図１】ガラス基板の冷却曲線を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態における、ガラス基板の平
坦度を示す等高線図である。
坦度を示す等高線図である。
【図３】冷却時間と平坦度の悪化率を示すグラフであ
る。
る。
【図４】従来方法における、ガラス基板の平坦度を示す
等高線図である。
等高線図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラス基板を所定温度以上の溶融塩溶液
中に浸漬してイオン交換による基板強化を行なった後、
強制冷却によって前記ガラス基板の温度を急速に前記溶
融塩溶液の融点以下へ冷やすことを特徴とするガラス基
板強化方法。 - 【請求項２】 前記ガラス基板の温度を室温まで戻す時
間を３分以内とした請求項１に記載のガラス基板強化処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11018130A JP2000219538A (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | ガラス基板強化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11018130A JP2000219538A (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | ガラス基板強化処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000219538A true JP2000219538A (ja) | 2000-08-08 |
Family
ID=11963037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11018130A Pending JP2000219538A (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | ガラス基板強化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000219538A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111137522A (zh) * | 2018-11-05 | 2020-05-12 | 肖特股份有限公司 | 玻璃容器及其制造方法 |
| WO2023060840A1 (zh) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | 科立视材料科技有限公司 | 一种抗菌强化玻璃、及其制备方法 |
-
1999
- 1999-01-27 JP JP11018130A patent/JP2000219538A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111137522A (zh) * | 2018-11-05 | 2020-05-12 | 肖特股份有限公司 | 玻璃容器及其制造方法 |
| JP2020075856A (ja) * | 2018-11-05 | 2020-05-21 | ショット アクチエンゲゼルシャフトＳｃｈｏｔｔ ＡＧ | ガラス製容器およびガラス製容器を製造する方法 |
| CN111137522B (zh) * | 2018-11-05 | 2023-03-10 | 肖特股份有限公司 | 玻璃容器及其制造方法 |
| JP7496680B2 (ja) | 2018-11-05 | 2024-06-07 | ショット ファーマ アクチェンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト アウフ アクチェン | ガラス製容器およびガラス製容器を製造する方法 |
| WO2023060840A1 (zh) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | 科立视材料科技有限公司 | 一种抗菌强化玻璃、及其制备方法 |
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