JP2014031305A - 化学強化用ガラス、化学強化ガラス - Google Patents

化学強化用ガラス、化学強化ガラス Download PDF

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Abstract

【課題】メタメリズムが抑制され、化学強化処理前後の色調変化が小さく、機械的強度に優れた、着色された化学強化用ガラスを提供すること。
【解決手段】 ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．００１〜５％含有し、下記（１）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｍの絶対値が、１．８以下の化学強化用ガラスである。
Δａ＊ｍ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（１）
【選択図】なし

Description

本発明は、電子機器、例えば携帯して使用可能な通信機器や情報機器等の外装部材や装飾品に用いられる化学強化用ガラス、化学強化ガラスに関する。本明細書において、「化学強化用ガラス」とは、化学強化処理によって表面に圧縮応力層を形成可能なガラスであって、化学強化処理前のガラスをいう。また、「化学強化ガラス」とは、化学強化処理によって表面に圧縮応力層が形成されている、化学強化処理済のガラスをいう。
携帯電話等の電子機器の外装部材や装飾品は、装飾性、耐傷性、加工性、コスト等の様々な要因を考慮し、樹脂、金属等の素材から適宜のものが選択され、用いられている。
近年、外装部材の素材として、従来は用いられていなかったガラスを用いる試みがされている（特許文献１）。特許文献１によれば、携帯電話等の電子機器において、外装部材自体をガラスで形成することにより、透明感のある独特の装飾効果を発揮することができるとされている。
携帯電話等の携帯して使用可能な電子機器の外装部材や装飾品は、使用時の落下衝撃による破損や長期間の使用による接触傷を考慮し、高い強度が求められる。
ガラスの強度を高める方法として、ガラス表面に圧縮応力層を形成させる手法が一般的に知られている。ガラス表面に圧縮応力層を形成させる手法としては、風冷強化法（物理強化法）と、化学強化法が代表的である。風冷強化法（物理強化法）は、軟化点付近まで加熱したガラス板表面を風冷などにより急速に冷却して行う手法である。また、化学強化法は、ガラス転移点以下の温度で、イオン交換により、ガラス板表面に存在するイオン半径が小さいアルカリ金属イオン（典型的にはＬｉイオン、Ｎａイオン）を、イオン半径のより大きいアルカリイオン（典型的にはＬｉイオンに対してはＮａイオンまたはＫイオンであり、Ｎａイオンに対してはＫイオンである。）に交換する手法である。
例えば、前述したような装飾用ガラスは、通常２ｍｍ以下の厚さで使用されることが多い。このように、厚みの薄いガラス板に対して風冷強化法を適用すると、表面と内部の温度差を確保しにくいため、圧縮応力層を形成することが困難である。このため、強化処理後のガラスにおいて、目的の高強度という特性を得ることができない。また、風冷強化では、冷却温度のばらつきにより、ガラス板の平面性を損なう懸念が大きい。特に厚みの薄いガラス板については、平面性が損なわれる懸念が大きく、本発明の目的である質感が損なわれる可能性がある。これらの点から、ガラス板は、後者の化学強化法によって強化することが好ましい。
また、携帯電話等の電子機器の外装部材や装飾品は、機器自体の存在を強く主張せず、なおかつ重厚感、高級感が得られる黒色やグレイ等の暗色系の色調のものも多用されている。中でも、グレイ系の色調は、柔らかい印象を与えるとともに、表面の付着物による汚れが目立ち難いことから、電子機器の外装部材等において、広く適用されている。
化学強化可能であって、かつ暗色を呈するガラスとして、特許文献２に記載のガラスが知られている。特許文献２に記載のガラスは、アルミノケイ酸塩ガラスに高濃度の酸化鉄を含有させたものである。
特開２００９−６１７３０号公報 特公昭４５−１６１１２号公報
電子機器の外装部材や装飾品用途では、外観品質として色彩が重要とされる。特許文献２に記載のガラスはいわゆる黒なので、可視域の波長の光が完全に遮蔽される。しかしながら、上述のようなグレイ系の色調は、可視域の波長の光を完全に遮蔽することなく、一定量の可視域の波長の光が透過するため、製造工程における色管理が必要となる。
携帯型の電子機器は、屋外や屋内など異なる波長成分の光の下で使われる。そのため、光源の違いによる色調の変化量、いわゆるメタメリズムが小さいことが好ましい。
また、電子機器は、消費者の嗜好の多様性を反映し、様々な意匠表現が求められる。意匠表現の中でも色調は、特に重要なもののひとつである。前記電子機器の外装部材に用いられるガラスは、マーケティング活動で得られたデータに基づく色調やデザイナーが決定した色調を忠実に再現することが求められる。
しかしながら、本発明者は、ガラス中の着色成分によっては化学強化処理前後のガラスの色調が変化するという新規な課題を見出した。
本発明は、電子機器の外装部材や装飾品用途に好適な特性、すなわち、メタメリズムが抑制され、化学強化処理前後の色調変化が小さく、機械的強度に優れた、グレイ系の色調を有する化学強化用ガラス、化学強化ガラスの提供を目的とする。
本発明者は、種々の検討を行った結果、ガラス中に着色成分としてＳｅ（セレン）を一定量含有することで、光源が相違する際の反射光の色調変化（メタメリズム）や、化学強化処理前後のガラスの色調変化を抑制できることを見出した。
すなわち、本発明の化学強化用ガラスは、ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．００１〜５％含有し、下記（１）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｍの絶対値が、１．８以下であることを特徴とする。
Δａ＊ｍ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（１）
すなわち、本発明の化学強化用ガラスは、ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．０５〜５％含有し、下記（１）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｍの絶対値が、１．８以下であることを特徴とする。
Δａ＊ｍ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（１）
また、本発明の化学強化用ガラスは、ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．００１〜５％含有し、下記（１）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｍの絶対値、および下記（２）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ｂ＊値とＦ２光源による反射光の色度ｂ＊値との差Δｂ＊ｍの絶対値が、いずれも１．８以下であることを特徴とする。
Δａ＊ｍ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（１）
Δｂ＊ｍ＝ｂ＊値（Ｄ６５光源）−ｂ＊値（Ｆ２光源） ・・・（２）
また、本発明の化学強化用ガラスは、ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．０５〜５％含有し、下記（１）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｍの絶対値、および下記（２）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ｂ＊値とＦ２光源による反射光の色度ｂ＊値との差Δｂ＊ｍの絶対値が、いずれも１．８以下であることを特徴とする。
Δａ＊ｍ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（１）
Δｂ＊ｍ＝ｂ＊値（Ｄ６５光源）−ｂ＊値（Ｆ２光源） ・・・（２）
また、前記化学強化用ガラスを化学強化処理後、化学強化処理温度から３００℃までの温度域を３０℃／分以上の冷却速度で冷却した場合、下記（３）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による化学強化処理前の反射光の色度ａ＊値と化学強化処理および冷却後の反射光の色度ａ＊値との差をΔａ＊ｉ、下記（４）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による化学強化処理前の反射光の色度ｂ＊値と化学強化処理および冷却後の反射光の色度ｂ＊値との差をΔｂ＊ｉ、とした場合、下記（５）式で示される色調変化量が１．０以下であることを特徴とする。
Δａ＊ｉ＝ａ＊値（化学強化処理前）−ａ＊値（化学強化処理後） ・・・（３）
Δｂ＊ｉ＝ｂ＊値（化学強化処理前）−ｂ＊値（化学強化処理後） ・・・（４）
√（（Δａ＊ｉ）２＋（Δｂ＊ｉ）２） ・・・（５）
本発明の化学強化ガラスは、ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．００１〜５％含有し、下記（６）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｎの絶対値が１．８以下であり、表面から深さ方向に５〜７０μｍの表面圧縮応力層を有することを特徴とする。
Δａ＊ｎ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（６）
本発明の化学強化ガラスは、ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．０５〜５％含有し、下記（６）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｎの絶対値が１．８以下であり、表面から深さ方向に５〜７０μｍの圧縮応力層を有することを特徴とする。
Δａ＊ｎ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（６）
また、本発明の化学強化ガラスは、ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．００１〜５％含有し、下記（６）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｎの絶対値、および下記（７）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ｂ＊値とＦ２光源による反射光の色度ｂ＊値との差Δｂ＊ｎの絶対値が、いずれも１．８以下であり、表面から深さ方向に５〜７０μｍの表面圧縮応力層を有することを特徴とする。
Δａ＊ｎ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（６）
Δｂ＊ｎ＝ｂ＊値（Ｄ６５光源）−ｂ＊値（Ｆ２光源） ・・・（７）
また、本発明の化学強化ガラスは、ガラス中の着色成分としてＳｅを酸化物基準のモル％表示で０．０５〜５％含有し、下記（６）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｎの絶対値、および下記（７）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ｂ＊値とＦ２光源による反射光の色度ｂ＊値との差Δｂ＊ｎの絶対値が、いずれも１．８以下であり、表面から深さ方向に５〜７０μｍの圧縮応力層を有することを特徴とする。
Δａ＊ｎ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（６）
Δｂ＊ｎ＝ｂ＊値（Ｄ６５光源）−ｂ＊値（Ｆ２光源） ・・・（７）
また、本発明の化学強化ガラスは、化学強化処理後、化学強化処理温度から３００℃までの温度域を３０℃／分以上の冷却速度で冷却した場合、下記（３）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による化学強化処理前の反射光の色度ａ＊値と化学強化処理および冷却後の反射光の色度ａ＊値との差をΔａ＊ｉ、下記（４）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による化学強化処理前の反射光の色度ｂ＊値と化学強化処理および冷却後の反射光の色度ｂ＊値との差をΔｂ＊ｉとした場合、下記（５）式で示される色調変化量が１．０以下であることを特徴とする。
Δａ＊ｉ＝ａ＊値（化学強化処理前）−ａ＊値（化学強化処理後） ・・・（３）
Δｂ＊ｉ＝ｂ＊値（化学強化処理前）−ｂ＊値（化学強化処理後） ・・・（４）
√（（Δａ＊ｉ）２＋（Δｂ＊ｉ）２） ・・・（５）
本発明によれば、メタメリズムが抑制され、化学強化処理前後の色調変化が小さく、機械的強度に優れた、着色された化学強化用ガラス、化学強化ガラスを作製することができる。
本発明の化学強化用ガラス、化学強化ガラス（以下、両者を総称して本発明のガラスということがある）は、ガラス中に着色成分としてＳｅをモル％表示で０．００１〜５％含有することで、メタメリズムを抑制することができる。また、本発明の化学強化用ガラス、化学強化ガラス（以下、両者を総称して本発明のガラスということがある）は、ガラス中に着色成分としてＳｅをモル％表示で０．０５〜５％含有することで、メタメリズムを抑制することができる。また、化学強化処理前後のガラスの色調変化を小さくすることができる。
メタメリズム（条件等色）とは、外光色による、色調または外観色の色変化の度合いを示す指標で、ＣＩＥ（国際照明委員会）により規格化されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系を用いて定義することができる。このメタメリズムが低い程、外光色による色調または外観色の色変化の度合いが小さいことになる。ガラスのメタメリズムが高い場合には、光源の種類が相違するとガラスの見た目の色調が大きく異なったものとなる。例えば、室内におけるガラスの色調と屋外におけるガラスの色調とが大きく異なることになる。
本発明の化学強化用ガラスは、着色成分としてＳｅを含有することにより、下記（１）式で定義されるΔａ＊ｍの絶対値を１．８以下にすることができる。また、前記Δａ＊ｍの絶対値および下記（２）式で定義されるΔｂ＊ｍの絶対値を共に１．８以下にすることができる。これにより、室内におけるガラスの反射色調と屋外におけるガラスの反射色調との相違を小さくすることができる。
Δａ＊ｍとは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差をいう。
Δａ＊ｍ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（１）
Δｂ＊ｍとは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ｂ＊値とＦ２光源による反射光の色度ｂ＊値との差をいう。
Δｂ＊ｍ＝ｂ＊値（Ｄ６５光源）−ｂ＊値（Ｆ２光源） ・・・（２）
なお、化学強化処理前のメタメリズムが抑制されたガラスは、化学強化処理後においても同様の傾向（メタメリズムが抑制される）を示す。
本発明の化学強化ガラスは、着色成分としてＳｅを含有することにより、下記（６）式で定義されるΔａ＊ｎの絶対値を１．８以下にすることができる。また、前記Δａ＊ｎの絶対値および下記（７）式で定義されるΔｂ＊ｎの絶対値を共に１．８以下にすることができる。これにより、室内におけるガラスの反射色調と屋外におけるガラスの反射色調との相違を小さくすることができる。
Δａ＊ｎとは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差をいう。
Δａ＊ｎ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（６）
Δｂ＊ｎとは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ｂ＊値とＦ２光源による反射光の色度ｂ＊値との差をいう。
Δｂ＊ｎ＝ｂ＊値（Ｄ６５光源）−ｂ＊値（Ｆ２光源） ・・・（７）
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系において、ａ＊値は赤から緑の色調変化を示し、ｂ＊値は黄から青の色調変化を示す。人が色調変化をより敏感に感じるのは、赤から緑の色調変化である。そのため、本発明の化学強化用ガラスは、Δａ＊ｍの絶対値を１．８以下とすることで、メタメリズムが抑制されたガラスを得ることができる。また、Δａ＊ｍおよびΔｂ＊ｍの絶対値を共に１．８以下とすることで、メタメリズムがさらに抑制されたガラスを得ることができる。また、本発明の化学強化ガラスは、Δａ＊ｎの絶対値を１．８以下とすることで、メタメリズムが抑制されたガラスを得ることができる。また、Δａ＊ｎおよびΔｂ＊ｎの絶対値を共に１．８以下とすることで、メタメリズムがさらに抑制されたガラスを得ることができる。
Ｓｅを含有する場合、０．００１％未満では、メタメリズムの抑制について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは０．００２％以上であり、典型的には０．００３％以上である。Ｓｅが５％超ではガラスが不安定になり、失透が生じるおそれがある。好ましくは３％以下、典型的には２％以下である。
また、Ｆｅ２Ｏ３についても、Ｓｅと同様にガラスに含有することによりメタメリズムを低くする効果がある。メタメリズムについて有意な効果が得られるＦｅ２Ｏ３の含有量は、好ましくは０．０１〜５％であり、典型的には０．５〜３％である。
化学強化用ガラスにおけるメタメリズムを低くするためには、Δａ＊ｍの絶対値が１．５以下が好ましく、１．３以下がより好ましく、１．０以下がさらに好ましい。また、Δａ＊ｍおよびΔｂ＊ｍは、共に絶対値で１．５以下が好ましく、共に絶対値で１．３以下がより好ましく、１．０以下がさらに好ましい。
また、化学強化ガラスにおけるメタメリズムを低くするためには、Δａ＊ｎの絶対値が１．５以下が好ましく、１．３以下がより好ましく、１．０以下がさらに好ましい。また、Δａ＊ｎおよびΔｂ＊ｎは、共に絶対値で１．５以下が好ましく、共に絶対値で１．３以下がより好ましく、１．０以下がさらに好ましい。
化学強化処理前後のガラスの色調変化とは、以下に定義される色調変化量をいう。化学強化用ガラスを化学強化処理後、化学強化処理温度から３００℃までの温度域を３０℃／分以上の冷却速度で冷却する。そして、下記（３）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による化学強化処理前の反射光の色度ａ＊値と化学強化処理および冷却後の反射光の色度ａ＊値との差をΔａ＊ｉ、下記（４）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による化学強化処理前の反射光の色度ｂ＊値と化学強化処理および冷却後の反射光の色度ｂ＊値との差をΔｂ＊ｉ、とした場合、下記（５）式で示される数値を色調変化量という。
Δａ＊ｉ＝ａ＊値（化学強化処理前）−ａ＊値（化学強化処理後） ・・・（３）
Δｂ＊ｉ＝ｂ＊値（化学強化処理前）−ｂ＊値（化学強化処理後） ・・・（４）
√（（Δａ＊ｉ）２＋（Δｂ＊ｉ）２） ・・・（５）
本発明のガラスは、着色成分としてＳｅを含有することにより、上記（５）式で定義される色調変化量を１．０以下にすることができる。これにより、化学強化処理前後のガラスの反射色調の相違を小さくすることができる。色調変化量は、０．８以下であることが好ましい。
ガラスに含有する着色成分は、典型的に遷移金属元素と呼ばれる成分である。これら遷移金属元素は、複数の原子価を持つ。そのため、遷移金属元素がガラス中に含有された場合にも原子価が異なったものが存在し、それらの間に平衡をもって共存している。また、これら遷移金属元素は、複数の配位数を持つものがある。そのため、原子価と同様に、遷移金属元素がガラス中に含有された場合にも配位数が異なったものが存在し、それらの間に平衡をもって共存している。これら遷移金属元素は、ガラス中に存在する状態、前述した原子価の平衡や配位数の平衡によって呈するガラスの色調が異なる。
ガラス中の着色成分として遷移金属元素でないＳｅを含有することで、少なくとも化学強化処理温度以下（典型的には５００℃以下）の温度域において、前記着色成分の価数や配位数の変化が起こり難く、化学強化処理前後のガラスの色調変化を抑制できると考えられる。
化学強化処理温度とは、ガラスの化学強化処理時における溶融塩（化学強化処理液）の処理温度を示す。通常、ガラスの化学強化処理は、溶融塩を４００℃〜５５０℃程度に加熱した状態で、溶融塩中にガラスを浸漬し、一定時間保持する。このようにすることで、ガラス表面に存在するアルカリ金属イオン（典型的には、Ｌｉイオン、Ｎａイオン）を、溶融塩中の前記アルカリ金属イオンよりイオン半径の大きいアルカリ金属イオン（典型的にはＬｉイオンに対してはＮａイオンまたはＫイオンであり、Ｎａイオンに対してはＫイオンである。）に交換する。一定時間保持後、化学強化処理が終わったガラスは、溶融塩から取り出し、室温まで冷却する。ガラスを溶融塩から取り出した後から３００℃までの温度域の冷却速度を３０℃／分以上に制御することで、化学強化処理にて形成したガラスの表面圧縮応力の緩和を抑制し、機械的強度の高い化学強化ガラスを得ることができる。
また、本発明のガラスは、吸光係数の相対値（波長４５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数および波長５５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数）がいずれも０．６〜１．２の範囲内であることが好ましい。例えば、グレイの色調を呈するガラスを得る場合、ガラス中に含有する着色成分によっては、ガラスが褐色がかったり、青味がかったりすることがある。他の色に見えない所望のグレイの色調をガラスで表現するには、可視域の光の波長における吸光係数のばらつきが少ないガラス、つまり可視域の光を平均的に吸収するガラスが好ましい。
よって、前記吸光係数の相対値の範囲は、０．６〜１．２の範囲内とすることが好ましい。この範囲が、０．６より小さいと、ガラスが青味がかった黒色となるおそれがある。また、この範囲が、１．２超であると、褐色や緑色がかった黒色となるおそれがある。
なお、吸光係数の相対値は、波長４５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数および波長５５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数の両方が前述の範囲内となることで、他の色に見えないグレイの色調のガラスが得られることを意味する。
本発明におけるガラスの吸光係数の算出方法は、以下のとおりである。ガラス板の両面を鏡面研磨し、厚さｔを測定する。このガラス板の分光透過率Ｔを測定する（例えば、日本分光株式会社製、紫外可視近赤外分光光度計Ｖ−５７０を用いる）。そして、吸光係数βを、Ｔ＝１０−βｔの関係式を用いて算出する。
また、本発明のガラスは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系を用いて定義される明度Ｌ＊値が２０〜８０の範囲内であることが好ましい。すなわち、Ｌ＊値が前記範囲内であると、ガラスの明度が「明るい」〜「暗い」の中間領域であるため、色調変化に対して認識しやすい範囲であり、本発明を用いることがより効果的である。なお、Ｌ＊値が２０未満であるとガラスは濃色を呈するため、ガラスの色調変化を認識し難い。また、Ｌ＊値が８０以上であるとガラスは淡色を呈するため、ガラスの色調変化を認識し難い。Ｌ＊値は２０〜６０が好ましく、２２〜５０がより好ましく、２３〜４０がさらに好ましい。本発明における明度Ｌ＊値はＦ２光源を用い、ガラスの裏面側に白色の樹脂板を設置した場合の反射光を測定したデータに基づくものである。
本発明の化学強化用ガラスは、化学強化用ガラスを厚み１ｍｍのガラス板にしたものの鏡面仕上げ表面に、ビッカース圧子を用いて圧痕を形成した際の、クラックの発生率が５０％となるビッカース圧子の押し込み荷重が１５０ｇｆ以上であることが好ましく、２００ｇｆ以上であることがより好ましく、３００ｇｆ以上であることがさらに好ましい。前記ビッカース圧子の押し込み荷重が１５０ｇｆ未満であると、化学強化処理前の製造工程や輸送の際に傷が入りやすく、また、化学強化処理を行ったとしても所望の強度が得られないことがある。
なお、ガラスを化学強化処理する方法としては特に限定されない。典型的には後述する方法が適用可能である。
化学強化処理は、例えば、４００℃〜５５０℃の溶融塩中にガラスを１〜２０時間程度浸漬することで行うことができる。化学強化処理に用いる溶融塩としては、カリウムイオンもしくはナトリウムイオンを含むものであれば、特に限定されないが、例えば硝酸カリウム（ＫＮＯ３）の溶融塩が好適に用いられる。その他、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）の溶融塩や硝酸カリウム（ＫＮＯ３）と硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）とを混合した溶融塩を用いてもよい。
本発明の化学強化ガラスは、ガラスの表面に表面圧縮応力層が形成されている。ガラスの表面に形成される表面圧縮応力層の深さ（ＤＯＬ）は、５μｍ以上、１０μｍ以上、２０μｍ以上、３０μｍ以上となるように化学強化処理されていることが好ましい。化学強化ガラスを外装部材に用いる場合、ガラスの表面に接触傷がつく確率が高く、ガラスの機械的強度が低下することがある。そこで、ＤＯＬを大きくすれば、化学強化ガラスの表面に傷がついても、割れ難くなる。一方、化学強化処理後にガラスを切断加工しやすくするために、ＤＯＬを７０μｍ以下とすることが好ましい。
本発明の化学強化ガラスは、ガラス表面に形成される表面圧縮応力（ＣＳ）が、３００ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以上、７００ＭＰａ以上、９００ＭＰａ以上となるように化学強化処理されていることが好ましい。ＣＳが高くなることで化学強化ガラスの機械的強度が高くなる。一方、ＣＳが高くなりすぎると内部の引っ張り応力が極端に高くなるおそれがあるため、ＣＳは１２００ＭＰａ以下とすることが好ましい。
本発明の化学強化ガラスは、ガラスに対し前述した化学強化処理を行うことで表面から深さ方向に５〜７０μｍの表面圧縮応力層が形成されたガラスをいう。
次いで、本発明のガラスのガラス組成について説明する。
本発明の第１の実施形態のガラスとしては、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０．５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜８％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜１５％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）を０〜１８％、Ｓｅを０．００１〜５％、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜５％、Ｃｏ３Ｏ４を０〜１％含有するものが挙げられる。
以下、本発明のガラスの組成について、特に断らない限りモル百分率表示含有量を用いて説明する。
ＳｉＯ２は、ガラスの骨格を構成する成分であり必須である。５５％未満ではガラスとしての安定性が低下する、または耐候性が低下する。好ましくは６０％以上である。より好ましくは６５％以上である。ＳｉＯ２が８０％超ではガラスの粘性が増大し溶融性が著しく低下する。好ましくは７５％以下、典型的には７０％以下である。
Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの耐候性および化学強化特性を向上させる成分であり、必須である。０．５％未満では耐候性が低下する。好ましくは１％以上、典型的には３％以上である。
Ａｌ２Ｏ３が１６％超ではガラスの粘性が高くなり均質な溶融が困難になる。好ましくは１４％以下、典型的には１２％以下である。
化学強化処理によりガラスの表面に高いＣＳを形成する場合は、Ａｌ２Ｏ３は５〜１５％（ただし、５％を含まない）とすることが好ましい。また、ガラスの溶融性を高め、安価に製造する場合は、Ａｌ２Ｏ３は０〜５％とすることが好ましい。
Ｂ２Ｏ３は、ガラスの耐候性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。Ｂ２Ｏ３を含有する場合、４％未満では耐候性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは５％以上であり、典型的には６％以上である。
Ｂ２Ｏ３が１２％超では揮散による脈理が発生し、歩留まりが低下するおそれがある。好ましくは１１％以下、典型的には１０％以下である。
Ｎａ２Ｏは、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、またイオン交換により表面圧縮応力層を形成させるため、必須である。５％未満では溶融性が悪く、またイオン交換により所望の表面圧縮応力層を形成することが困難となる。好ましくは７％以上、典型的には８％以上である。
Ｎａ２Ｏが２０％超では耐候性が低下する。好ましくは１８％以下、典型的には１６％以下である。
Ｋ２Ｏは、ガラスの溶融性を向上させる成分であるとともに、化学強化におけるイオン交換速度を大きくする作用があるため、必須ではないが含有することが好ましい成分である。Ｋ２Ｏを含有する場合、０．０１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られない、またはイオン交換速度向上について有意な効果が得られないおそれがある。典型的には０．３％以上である。Ｋ２Ｏが８％超では耐候性が低下する。好ましくは６％以下、典型的には５％以下である。
ＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）は、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じていずれか１種以上を含有することができる。その場合ＲＯの含有量の合計ΣＲＯ（ΣＲＯは、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯを表す）が１％未満では溶融性が低下するおそれがある。好ましくは３％以上、典型的には５％以上である。ΣＲＯが１８％超では耐候性が低下する。好ましくは１５％以下、より好ましくは１３％以下、典型的には１１％以下である。
ＭｇＯは、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＭｇＯを含有する場合、３％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。典型的には４％以上である。ＭｇＯが１５％超では耐候性が低下する。好ましくは１３％以下、典型的には１２％以下である。
ＣａＯは、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＣａＯを含有する場合、０．０１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られない。典型的には０．１％以上である。ＣａＯが１５％超では化学強化特性が低下する。好ましくは１２％以下、典型的には１０％以下である。また、ガラスの化学強化特性を高くする場合は、実質的に含有しないことが好ましい。
化学強化処理によりガラスの表面に高いＣＳを形成する場合は、ＣａＯは０〜５％（ただし、５％を含まない）とすることが好ましい。また、ガラスの溶融性を高め、安価に製造する場合は、ＣａＯは５〜１５％とすることが好ましい。
ＳｒＯは、溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳｒＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。ＳｒＯが１５％超では耐候性や化学強化特性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＢａＯは、溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＢａＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。ＢａＯが１５％超では耐候性や化学強化特性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＺｎＯは、溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＺｎＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。ＺｎＯが１５％超では耐候性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＺｒＯ２は、イオン交換速度を大きくする成分であり、必須ではないが１％未満の範囲で含有してもよい。ＺｒＯ２が１％超では溶融性が悪化して未溶融物としてガラス中に残る場合が起こるおそれがある。典型的にはＺｒＯ２は含有しない。
Ｓｅは、ガラスを着色するための必須成分である。Ｓｅが０．００１％未満では、所望とするグレイ系の色調のガラスが得られない。好ましくは０．００２％以上、より好ましくは０．００３％以上である。Ｓｅが５％超では、ガラスの色調が過度に暗くなり、所望のグレイ系の色調が得られない。また、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは３％以下、より好ましくは２％以下である。また、前述のとおり、ガラス中の着色成分としてＳｅを用いることで、メタメリズムの抑制や化学強化処理前後のガラスの色調変化を小さくすることができる。
Ｆｅ２Ｏ３は、ガラスを濃色に着色するための必須成分である。Ｆｅ２Ｏ３で表した全鉄含有量が０．０１％未満では、所望とするグレイ系の色調のガラスが得られない。好ましくは０．０２％以上、より好ましくは０．０３％以上である。Ｆｅ２Ｏ３が５％超では、ガラスの色調が過度に暗くなり、所望のグレイ系の色調が得られない。また、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは４％以下、より好ましくは３％以下である。
この全鉄のうちの、Ｆｅ２Ｏ３で換算した２価の鉄の含有量の割合（鉄レドックス）が１０〜５０％、特には１５〜４０％であることが好ましい。２０〜３０％であるともっとも好ましい。鉄レドックスが１０％より低いとＳＯ３を含有する場合その分解が進まず、期待する清澄効果が得られないおそれがある。５０％より高いと清澄前にＳＯ３の分解が進みすぎて期待する清澄効果が得られない、あるいは、泡の発生源となり泡個数が増加するおそれがある。
本明細書では、全鉄をＦｅ２Ｏ３に換算したものをＦｅ２Ｏ３の含有量として表記としている。鉄レドックスは、メスバウアー分光法によりＦｅ２Ｏ３に換算した全鉄中の、Ｆｅ２Ｏ３に換算した２価の鉄の割合を％表示で示すことができる。具体的には、放射線源（５７Ｃｏ）、ガラス試料（上記ガラスブロックから切断、研削、鏡面研磨した３〜７ｍｍ厚のガラス平板）、検出器（ＬＮＤ社製４５４３１）を直線上に配置する透過光学系での評価を行う。光学系の軸方向に対して放射線源を運動させ、ドップラー効果によるγ線のエネルギー変化を起こす。そして室温で得られたメスバウアー吸収スペクトルを用いて、２価のＦｅと３価のＦｅの割合を算出し、２価のＦｅの割合を鉄レドックスとする。
Ｃｏ３Ｏ４は、ガラスを濃色に着色するための着色成分であるとともに、鉄との共存下において脱泡効果を奏する成分であり、必須ではないが１％以下の範囲で含有してもよい。すなわち、高温状態で３価の鉄が２価の鉄となる際に放出されるＯ２泡を、コバルトが酸化される際に吸収するため、結果としてＯ２泡が削減され、脱泡効果が得られる。
さらに、Ｃｏ３Ｏ４は、ＳＯ３と共存させることにより清澄作用をより高める成分である。すなわち、例えばボウ硝（Ｎａ２ＳＯ４）を清澄剤として使用する場合、ＳＯ３→ＳＯ２＋１／２Ｏ２の反応を進めることで、ガラスからの泡抜けが良くなるため、ガラス中の酸素分圧は低い方が好ましい。鉄を含むガラスにおいて、コバルトが共添加されることで、鉄の還元により生じる酸素の放出を、コバルトの酸化により抑制することができ、ＳＯ３の分解が促進される。このため、泡欠点の少ないガラスを作製することができる。
また、化学強化のためにアルカリ金属を比較的多量に含むガラスは、ガラスの塩基性度が高くなるため、ＳＯ３が分解しにくく、清澄効果が低下する。このように、ＳＯ３が分解しにくい化学強化用ガラスにおいて、鉄を含むものでは、コバルトは、ＳＯ３の分解を促進するため、脱泡効果の促進に特に有効である。
このような清澄作用を発現させるためには、Ｃｏ３Ｏ４は０．０１％以上とされ、好ましくは０．０２％以上、典型的には０．０３％以上である。０．２％超では、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは０．１８％以下、より好ましくは０．１５％以下である。
ＮｉＯは、ガラスをグレイの色調に着色するための着色成分であるが、ガラス中に含有することで、メタメリズムが生じたり、化学強化処理前後のガラスの色調変化が大きくなるおそれがある。そのため、ＮｉＯは０．０５％未満とすることが好ましく、より好ましくは０．０１％未満、さらに好ましくは実質的に含有しないことである。なお、本明細書において、実質的に含有しないとは、意図して添加しないという意味であり、原料等から不可避的に混入し、所期の特性に影響を与えない程度の含有を排除するものではない。
上記成分以外にも下記の成分をガラス組成中に導入してもよい。
ＳＯ３は、清澄剤として作用する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳＯ３を含有する場合０．００５％未満では期待する清澄作用が得られない。好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０２％以上である。０．０３％以上がもっとも好ましい。また０．５％超では逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数が増加するおそれがある。好ましくは０．３％以下、より好ましくは０．２％以下である。０．１％以下がもっとも好ましい。
ＳｎＯ２は、清澄剤として作用する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳｎＯ２を含有する場合、０．００５％未満では期待する清澄作用が得られない。好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０５％以上である。また１％超では逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数が増加するおそれがある。好ましくは０．８％以下、より好ましくは０．５％以下である。０．３％以下がもっとも好ましい。
Ｌｉ２Ｏは、溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。Ｌｉ２Ｏを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。Ｌｉ２Ｏが１５％超では耐候性が低下するおそれがある。好ましくは１０％以下、典型的には５％以下である。
ガラスの溶融の際の清澄剤として、前述したＳＯ３、ＳｎＯ２以外に、塩化物やフッ化物を適宜含有してもよい。
本発明の第２の実施形態のガラスとしては、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０．５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜８％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜１５％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）を０〜１８％、ＺｒＯ２を０〜１％、Ｓｅを０．０５〜５％、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜５％、Ｃｏ３Ｏ４を０〜１％含有するものが挙げられる。
以下、本発明のガラスの組成について、特に断らない限りモル百分率表示含有量を用いて説明する。
ＳｉＯ２は、ガラスの骨格を構成する成分であり必須である。５５％未満ではガラスとしての安定性が低下する、または耐候性が低下する。好ましくは６０％以上である。より好ましくは６５％以上である。ＳｉＯ２が８０％超ではガラスの粘性が増大し溶融性が著しく低下する。好ましくは７５％以下、典型的には７０％以下である。
Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの耐候性および化学強化特性を向上させる成分であり、必須である。０．５％未満では耐候性が低下する。好ましくは１％以上、典型的には３％以上である。
Ａｌ２Ｏ３が１６％超ではガラスの粘性が高くなり均質な溶融が困難になる。好ましくは１４％以下、典型的には１２％以下である。
化学強化処理によりガラスの表面に高いＣＳを形成する場合は、Ａｌ２Ｏ３は５〜１５％（ただし、５％を含まない）とすることが好ましい。また、ガラスの溶融性を高め、安価に製造する場合は、Ａｌ２Ｏ３は０〜５％とすることが好ましい。
Ｂ２Ｏ３は、ガラスの耐候性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。Ｂ２Ｏ３を含有する場合、４％未満では耐候性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは５％以上であり、典型的には６％以上である。
Ｂ２Ｏ３が１２％超では揮散による脈理が発生し、歩留まりが低下するおそれがある。好ましくは１１％以下、典型的には１０％以下である。
Ｎａ２Ｏは、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、またイオン交換により表面圧縮応力層を形成させるため、必須である。５％未満では溶融性が悪く、またイオン交換により所望の表面圧縮応力層を形成することが困難となる。好ましくは７％以上、典型的には８％以上である。
Ｎａ２Ｏが２０％超では耐候性が低下する。好ましくは１８％以下、典型的には１６％以下である。
Ｋ２Ｏは、ガラスの溶融性を向上させる成分であるとともに、化学強化におけるイオン交換速度を大きくする作用があるため、必須ではないが含有することが好ましい成分である。Ｋ２Ｏを含有する場合、０．０１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られない、またはイオン交換速度向上について有意な効果が得られないおそれがある。典型的には０．３％以上である。Ｋ２Ｏが８％超では耐候性が低下する。好ましくは６％以下、典型的には５％以下である。
ＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを表す）は、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じていずれか１種以上を含有することができる。その場合ＲＯの含有量の合計ΣＲＯ（ΣＲＯは、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯを表す）が１％未満では溶融性が低下するおそれがある。好ましくは３％以上、典型的には５％以上である。ΣＲＯが１８％超では耐候性が低下する。好ましくは１５％以下、より好ましくは１３％以下、典型的には１１％以下である。
ＭｇＯは、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＭｇＯを含有する場合、３％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。典型的には４％以上である。ＭｇＯが１５％超では耐候性が低下する。好ましくは１３％以下、典型的には１２％以下である。
ＣａＯは、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＣａＯを含有する場合、０．０１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られない。典型的には０．１％以上である。ＣａＯが１５％超では化学強化特性が低下する。好ましくは１２％以下、典型的には１０％以下である。また、ガラスの化学強化特性を高くする場合は、実質的に含有しないことが好ましい。
化学強化処理によりガラスの表面に高いＣＳを形成する場合は、ＣａＯは０〜５％（ただし、５％を含まない）とすることが好ましい。また、ガラスの溶融性を高め、安価に製造する場合は、ＣａＯは５〜１５％とすることが好ましい。
ＳｒＯは、溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳｒＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。ＳｒＯが１５％超では耐候性や化学強化特性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＢａＯは、溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＢａＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。ＢａＯが１５％超では耐候性や化学強化特性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＺｎＯは、溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＺｎＯを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。ＺｎＯが１５％超では耐候性が低下するおそれがある。好ましくは１２％以下、典型的には９％以下である。
ＺｒＯ２は、イオン交換速度を大きくする成分であり、必須ではないが１％未満の範囲で含有してもよい。ＺｒＯ２が１％超では溶融性が悪化して未溶融物としてガラス中に残る場合が起こるおそれがある。典型的にはＺｒＯ２は含有しない。
Ｓｅは、ガラスを着色するための必須成分である。Ｓｅが０．０５％未満では、所望とするグレイ系の色調のガラスが得られない。好ましくは０．１％以上、より好ましくは０．１５％以上である。Ｓｅが５％超では、ガラスの色調が過度に暗くなり、所望のグレイ系の色調が得られない。また、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは３％以下、より好ましくは２％以下である。また、前述のとおり、ガラス中の着色成分としてＳｅを用いることで、メタメリズムの抑制や化学強化処理前後のガラスの色調変化を小さくすることができる。
Ｆｅ２Ｏ３は、ガラスを濃色に着色するための必須成分である。Ｆｅ２Ｏ３で表した全鉄含有量が０．０１％未満では、所望とするグレイ系の色調のガラスが得られない。好ましくは０．０２％以上、より好ましくは０．０３％以上である。Ｆｅ２Ｏ３が５％超では、ガラスの色調が過度に暗くなり、所望のグレイ系の色調が得られない。また、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは４％以下、より好ましくは３％以下である。
この全鉄のうちの、Ｆｅ２Ｏ３で換算した２価の鉄の含有量の割合（鉄レドックス）が１０〜５０％、特には１５〜４０％であることが好ましい。２０〜３０％であるともっとも好ましい。鉄レドックスが１０％より低いとＳＯ３を含有する場合その分解が進まず、期待する清澄効果が得られないおそれがある。５０％より高いと清澄前にＳＯ３の分解が進みすぎて期待する清澄効果が得られない、あるいは、泡の発生源となり泡個数が増加するおそれがある。
本明細書では、全鉄をＦｅ２Ｏ３に換算したものをＦｅ２Ｏ３の含有量として表記としている。鉄レドックスは、メスバウアー分光法によりＦｅ２Ｏ３に換算した全鉄中の、Ｆｅ２Ｏ３に換算した２価の鉄の割合を％表示で示すことができる。具体的には、放射線源（５７Ｃｏ）、ガラス試料（上記ガラスブロックから切断、研削、鏡面研磨した３〜７ｍｍ厚のガラス平板）、検出器（ＬＮＤ社製４５４３１）を直線上に配置する透過光学系での評価を行う。光学系の軸方向に対して放射線源を運動させ、ドップラー効果によるγ線のエネルギー変化を起こす。そして室温で得られたメスバウアー吸収スペクトルを用いて、２価のＦｅと３価のＦｅの割合を算出し、２価のＦｅの割合を鉄レドックスとする。
Ｃｏ３Ｏ４は、ガラスを濃色に着色するための着色成分であるとともに、鉄との共存下において脱泡効果を奏する成分であり、必須ではないが１％以下の範囲で含有してもよい。すなわち、高温状態で３価の鉄が２価の鉄となる際に放出されるＯ２泡を、コバルトが酸化される際に吸収するため、結果としてＯ２泡が削減され、脱泡効果が得られる。
さらに、Ｃｏ３Ｏ４は、ＳＯ３と共存させることにより清澄作用をより高める成分である。すなわち、例えばボウ硝（Ｎａ２ＳＯ４）を清澄剤として使用する場合、ＳＯ３→ＳＯ２＋１／２Ｏ２の反応を進めることで、ガラスからの泡抜けが良くなるため、ガラス中の酸素分圧は低い方が好ましい。鉄を含むガラスにおいて、コバルトが共添加されることで、鉄の還元により生じる酸素の放出を、コバルトの酸化により抑制することができ、ＳＯ３の分解が促進される。このため、泡欠点の少ないガラスを作製することができる。
また、化学強化のためにアルカリ金属を比較的多量に含むガラスは、ガラスの塩基性度が高くなるため、ＳＯ３が分解しにくく、清澄効果が低下する。このように、ＳＯ３が分解しにくい化学強化用ガラスにおいて、鉄を含むものでは、コバルトは、ＳＯ３の分解を促進するため、脱泡効果の促進に特に有効である。
このような清澄作用を発現させるためには、Ｃｏ３Ｏ４は０．０１％以上とされ、好ましくは０．０２％以上、典型的には０．０３％以上である。０．２％超では、ガラスが不安定となり失透を生じる。好ましくは０．１８％以下、より好ましくは０．１５％以下である。
ＮｉＯは、ガラスをグレイの色調に着色するための着色成分であるが、ガラス中に含有することで、メタメリズムが生じたり、化学強化処理前後のガラスの色調変化が大きくなるおそれがある。そのため、ＮｉＯは０．０５％未満とすることが好ましく、より好ましくは０．０１％未満、さらに好ましくは実質的に含有しないことである。なお、本明細書において、実質的に含有しないとは、意図して添加しないという意味であり、原料等から不可避的に混入し、所期の特性に影響を与えない程度の含有を排除するものではない。?
上記成分以外にも下記の成分をガラス組成中に導入してもよい。
ＳＯ３は、清澄剤として作用する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳＯ３を含有する場合０．００５％未満では期待する清澄作用が得られない。好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０２％以上である。０．０３％以上がもっとも好ましい。また０．５％超では逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数が増加するおそれがある。好ましくは０．３％以下、より好ましくは０．２％以下である。０．１％以下がもっとも好ましい。
ＳｎＯ２は、清澄剤として作用する成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。ＳｎＯ２を含有する場合、０．００５％未満では期待する清澄作用が得られない。好ましくは０．０１％以上、より好ましくは０．０５％以上である。また１％超では逆に泡の発生源となり、ガラスの溶け落ちが遅くなったり、泡個数が増加するおそれがある。好ましくは０．８％以下、より好ましくは０．５％以下である。０．３％以下がもっとも好ましい。
Ｌｉ２Ｏは、溶融性を向上させるための成分であり、必須ではないが必要に応じて含有することができる。Ｌｉ２Ｏを含有する場合、１％未満では溶融性向上について有意な効果が得られないおそれがある。好ましくは３％以上であり、典型的には６％以上である。Ｌｉ２Ｏが１５％超では耐候性が低下するおそれがある。好ましくは１０％以下、典型的には５％以下である。
ガラスの溶融の際の清澄剤として、前述したＳＯ３、ＳｎＯ２以外に、塩化物やフッ化物を適宜含有してもよい。
本発明のガラスの製造方法は特に限定されないが、例えば種々のガラス原料を適量調合し、加熱し溶融した後、脱泡、撹拌などにより均質化し、周知のダウンドロー法、プレス法などによって板状等に成形するか、またはキャストして所望の形状に成形する。そして、徐冷後所望のサイズに切断し、必要に応じ研磨加工を施す。または、一旦塊状に成形したガラスを再加熱してガラスを軟化させてからプレス成形し、所望の形状の化学強化用ガラスを得る。このようにして得られた化学強化用ガラスを化学強化処理する。そして、化学強化処理したガラスを冷却し、化学強化ガラスを得る。
本発明のガラスは、化学強化処理によってガラスの強度を高くすることができる。また、メタメリズムが抑制され、化学強化処理前後のガラスの色調変化が少ないため、所望の色調のガラスを容易に得ることができる。そのため、高い強度、耐キズ性、意匠性に優れたガラスが求められる用途、例えば携帯型の通信機器や情報機器の外装部材等に好適に用いることができる。
以上、本発明のガラスについて一例を挙げて説明したが、本発明の趣旨に反しない限度において、また必要に応じて適宜構成を変更することができる。
以下、本発明の実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
表１〜表２の例１〜２２（例１〜２０および例２２は実施例、例２１は比較例）について、表中にモル百分率表示で示す組成になるように、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等一般に使用されているガラス原料を適宜選択し、ガラスとして１００ｍｌとなるように秤量した。なお、表に記載のＳＯ３は、ガラス原料にボウ硝（Ｎａ２ＳＯ４）を添加し、ボウ硝分解後にガラス中に残る残存ＳＯ３であり、計算値である。また、表１〜表２にてモル百分率表示で示す組成は、前記ガラス原料を用いたときに表中に記載の酸化物に換算した場合の各成分の組成割合を示すものである。そのため、表１〜表２にてモル百分率表示で示す組成は、ガラス原料の溶解の前段階である調合組成を示すものである。
ついで、この原料混合物を白金製るつぼに入れ、１５００〜１６００℃の抵抗加熱式電気炉に投入し、約０．５時間加熱して原料が溶け落ちた後、１時間溶融し、脱泡した。その後、およそ３００℃に予熱した、縦約５０ｍｍ×横約１００ｍｍ×高さ約２０ｍｍの型材に流し込み、約１℃／分の速度で徐冷し、ガラスブロックを得た。このガラスブロックを切断して、サイズが４０ｍｍ×４０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍになるようにガラスを切り出した後、研削し、最後に両面を鏡面に研磨加工し、板状のガラスを得た。
得られた板状の化学強化用ガラスについて、化学強化処理前の色調を測定した。また、以下に示す化学強化処理を行い、冷却を行った。そして、冷却を行ったガラスを洗浄し、化学強化ガラスを得た。得られた化学強化ガラスについて、色調を測定し、化学強化処理前後の色調変化量を確認した。
化学強化処理は、ガラスを４５０℃のＫＮＯ３（９９％）とＮａＮＯ３（１％）とからなる溶融塩にそれぞれ６時間浸漬し、化学強化処理した。また、化学強化処理後、ガラスの温度が４５０℃から３００℃まで下がる過程を４００℃／分の冷却条件にて冷却した。
各ガラスの色調は、ＣＩＥにより規格化されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の反射光の色度を測定した。化学強化処理前および化学強化処理後の色調は、Ｆ２光源およびＤ６５光源を用い、それぞれについて、反射光の色度測定をした。また、化学強化処理前後の色調変化量は、Ｆ２光源を用い、化学強化処理前後の色調変化（Δａ＊ｉおよびΔｂ＊ｉ）を求め、それらから色調変化量√（（Δａ＊ｉ）２＋（Δｂ＊ｉ）２）を算出した。Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系の反射光の色度測定は、分光色測計（エックスライト社製、Ｃｏｌｏｒｉ７）を用いて測定した。なお、ガラスの裏面側（光源からの光が照射される面の裏面）には、白色の樹脂板を置いて測定を行った。
化学強化処理後のガラス（例７、例１４、例１７〜例２１）について、表面応力測定装置を用い、表面圧縮応力（ＣＳ）および表面圧縮応力層の深さ（ＤＯＬ）を測定した。表面応力測定装置は、ガラス表面に形成された表面圧縮応力層が、表面圧縮応力層が存在しない他のガラス部分と屈折率が相違することで光導波路効果を示すことを利用した装置である。また、表面応力測定装置では、光源として中心波長が７９５ｎｍのＬＥＤを用いて行った。
化学強化処理前のガラス（例７、例１４、例１５）について、ＣＩＬ（クラック・イニシエーション・ロード）値を測定した。ＣＩＬ値は、以下の方法で求めた。両面を鏡面研磨した、厚さ１ｍｍの板状のガラスを用意した。ビッカース硬度試験機にて、ビッカース圧子を１５秒押し込んだ後にビッカース圧子をはずし、１５秒後に圧痕付近を観測した。観測では、圧痕のコーナーからクラックが何本発生しているかを調査した。測定は、５０ｇｆ、１００ｇｆ、２００ｇｆ、３００ｇｆ、５００ｇｆ、１ｋｇｆのビッカース圧子の押し込み荷重別に、１０枚のガラスに対して行った。発生したクラック本数の平均値を荷重ごとに算出した。荷重とクラック本数との関係を、シグモイド関数を用いて回帰計算した。回帰計算結果から、クラック本数が２本となる荷重をガラスのＣＩＬ値（ｇｆ）とした。
以上の評価結果を表１および表２に示す。なお、表中で「−」と表示しているものは、未測定の項目である。
Figure 2014031305
Figure 2014031305
表１〜表２に示すようにＳｅを含有する実施例のガラスは、メタメリズムの指標であるΔａ＊ｍがいずれも１．８以下であり、メタメリズムを抑制できることがわかる。また、例７、例８、例１４〜例２０のガラスは、Δａ＊ｍおよびΔｂ＊ｍがいずれも１．８以下であり、メタメリズムを一層抑制できることがわかる。また、例７、例１４、例１７〜２０のガラスは、Δａ＊ｎおよびΔｂ＊ｎがいずれも１．８以下であり、化学強化処理後であってもメタメリズムを抑制できることがわかる。これに対し、Ｓｅを含有しない比較例のガラスは、Δａ＊ｍが１．８を超えており、メタメリズムを抑制できない。
また、例７、例１４、例１７〜２０のガラスは、化学強化処理前後のガラスの色調変化の指標である色調変化量がいずれも１．０以下であり、化学強化処理前後の色調変化が小さいことがわかる。これに対し、Ｓｅを含有しない比較例のガラスは、色調変化量が１．０を超えており、化学強化処理前後の色調変化が大きい。比較例のガラスにおける色調変化は、ガラス中の着色成分であるＮｉの価数や配位数が化学強化処理前後で変化していることが影響していると考えられる。
上記ＣＩＬ値の評価結果から、例７、例１４、例１５のガラスは、傷の入りにくい強度の高いガラスであることがわかる。化学強化処理前のガラスは、製造工程や輸送において傷が入り、それが化学強化後においても破壊起点となりガラスの強度を低下させる要因となる。
一般的なソーダライムガラスのＣＩＬ値が、一例として１５０ｇｆ程度に対し、上記各ガラスのＣＩＬ値はソーダライムガラスのそれよりも大きく、化学強化処理後においても高い強度を備えたガラスが得られることが推測される。
例７、例１４、例２１のガラスについて、化学強化処理前の吸光係数の相対値（波長５５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数、波長４５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数）を測定した。測定結果を表３に示す。
吸光係数は、以下の方法で求めた。両面を鏡面研磨した板状のガラスの厚さｔを、ノギスで測定した。このガラスの分光透過率Ｔを、紫外可視近赤外分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ−５７０）を用いて測定した。そして、吸光係数βを、Ｔ＝１０−βｔの関係式を用いて算出した。
Figure 2014031305
上記吸光係数の評価結果から、各ガラスは、吸光係数の相対値（波長４５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数、波長５５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数）が、それぞれ０．６〜１．２の範囲にあり、可視域の光を平均的に吸収するガラスであることがわかる。そのため、例えば、褐色がかったグレイや、青味がかったグレイとは異なる特定の色味を備えないグレイの色調のガラスを得ることができる。
次いで、表１〜表２に記載した各実施例の分析値を表４〜表５に示す。本発明の化学強化用ガラス、化学強化ガラスは、ガラス中の着色成分としてＳｅを含有している。ガラス原料中にＳｅを含有する場合、ガラス原料を溶融する工程でＳｅが揮発する。ガラス原料中に投入したＳｅのうち、ガラス中に残存するＳｅの割合（以下、「Ｓｅ残存率」ということがある。）は、ガラス原料の溶融方法によって相違する。例えば、ポット炉にてガラス原料を溶融する場合、溶融の過程で原料中のＳｅは８０〜９９％程度揮散することがある。
表４〜表５に示す例３、例４、例１４、例１９、例２０、例２２は、表１〜表２に記載された各成分からなるガラス原料を溶融してできたガラスを、湿式分析法にて組成分析した各成分の含有量を示すものである。表４〜表５に示す例１、例２、例５〜例１３、例１５、例１６は、Ｓｅ含有量のみ、例３、例４、例１４のＳｅ残存率の平均値より算出した計算値であり、Ｓｅ以外の各成分は、表１〜表２と同一である。また、表４〜表５に示す例１７、例１８は、Ｓｅ含有量のみ、例１９、例２０、例２２のＳｅ残存率の平均値より算出した計算値であり、Ｓｅ以外の各成分は、表２と同一である。
Ｓｅ残存率とは、「Ｓｅ残存率＝（分析値におけるＳｅ含有量／調合組成におけるＳｅ含有量）×１００［％］」で表されるように、各実施例の表１〜表２に示す調合組成と表４〜表５に示す分析値とを対比し、調合時のＳｅの添加量が実際のガラスになった際にどの程度残存しているかを示すものである。例３、例４、例１４のＳｅ残存率の平均値は、０．６５％である。また、例１９、例２０、例２２のＳｅ残存率の平均値は、３．８８％である。Ｓｅ含有量の分析値を実測していない各実施例のガラスは、表１〜表２に記載のＳｅ含有量に、前記Ｓｅ残存率を乗じた値を表４〜表５に計算値として記載した。なお、ガラスは、含有成分によってガラス原料の溶融温度が相違する。Ｓｅ残存率は、ガラス原料の溶融温度に影響されるため、各実施例のガラス原料の溶融温度を考慮して、前述のように２つのグループに分けてＳｅ残存率を算出した。
Figure 2014031305
Figure 2014031305
ＡＶ機器・ＯＡ機器等の操作パネル、同製品の開閉扉、操作ボタン・つまみ、またはデジタル・フォト・フレームやＴＶなどの画像表示パネルの矩形状の表示面の周囲に配置される装飾パネル等の装飾品や電子機器用のガラス外装部材などに利用できる。また、自動車用内装部材、家具等の部材、屋外や屋内で用いられる建材等にも利用できる。

Claims (25)

  1. ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．００１〜５％含有し、下記（１）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｍの絶対値が、１．８以下であることを特徴とする化学強化用ガラス。
    Δａ＊ｍ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（１）
  2. ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．０５〜５％含有し、下記（１）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｍの絶対値が、１．８以下であることを特徴とする化学強化用ガラス。
    Δａ＊ｍ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（１）
  3. ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．００１〜５％含有し、下記（１）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｍの絶対値、および下記（２）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ｂ＊値とＦ２光源による反射光の色度ｂ＊値との差Δｂ＊ｍの絶対値が、いずれも１．８以下であることを特徴とする化学強化用ガラス。
    Δａ＊ｍ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（１）
    Δｂ＊ｍ＝ｂ＊値（Ｄ６５光源）−ｂ＊値（Ｆ２光源） ・・・（２）
  4. ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．０５〜５％含有し、下記（１）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｍの絶対値、および下記（２）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ｂ＊値とＦ２光源による反射光の色度ｂ＊値との差Δｂ＊ｍの絶対値が、いずれも１．８以下であることを特徴とする化学強化用ガラス。
    Δａ＊ｍ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（１）
    Δｂ＊ｍ＝ｂ＊値（Ｄ６５光源）−ｂ＊値（Ｆ２光源） ・・・（２）
  5. 前記化学強化用ガラスを化学強化処理後、化学強化処理温度から３００℃までの温度域を３０℃／分以上の冷却速度で冷却した場合、
    下記（３）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による化学強化処理前の反射光の色度ａ＊値と化学強化処理および冷却後の反射光の色度ａ＊値との差をΔａ＊ｉ、下記（４）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による化学強化処理前の反射光の色度ｂ＊値と化学強化処理および冷却後の反射光の色度ｂ＊値との差をΔｂ＊ｉとした場合、下記（５）式で示される色調変化量が１．０以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
    Δａ＊ｉ＝ａ＊値（化学強化処理前）−ａ＊値（化学強化処理後） ・・・（３）
    Δｂ＊ｉ＝ｂ＊値（化学強化処理前）−ｂ＊値（化学強化処理後） ・・・（４）
    √（（Δａ＊ｉ）２＋（Δｂ＊ｉ）２） ・・・（５）
  6. 前記化学強化用ガラスは、波長５５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数および波長４５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数が、いずれも０．６〜１．２の範囲内であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
  7. 前記化学強化用ガラスは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による反射光の明度Ｌ＊値が２０〜８０の範囲内であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
  8. 前記化学強化用ガラスは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による反射光の明度Ｌ＊値が２０〜６０の範囲内であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
  9. 前記化学強化用ガラスは、厚み１ｍｍのガラス板にしたものの鏡面仕上げ表面に、ビッカース圧子を用いて圧痕を形成した際のクラックの発生率が５０％となるビッカース圧子の荷重が１５０ｇｆ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
  10. 前記化学強化用ガラスは、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０．５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜８％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜１５％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）を０〜１８％、Ｓｅを０．００１〜５％、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜５％、Ｃｏ３Ｏ４を０〜１％含有することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
  11. 前記化学強化用ガラスは、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０．５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜８％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜１５％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）を０〜１８％、ＺｒＯ２を０〜１％、Ｓｅを０．０５〜５％、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜５％、Ｃｏ３Ｏ４を０〜１％含有することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
  12. ＮｉＯを０〜０．０５％含有することを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
  13. ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．００１〜５％含有し、下記（６）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｎの絶対値が１．８以下であり、表面から深さ方向に５〜７０μｍの表面圧縮応力層を有することを特徴とする化学強化ガラス。
    Δａ＊ｎ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（６）
  14. ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．０５〜５％含有し、下記（６）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｎの絶対値が１．８以下であり、表面から深さ方向に５〜７０μｍの表面圧縮応力層を有することを特徴とする化学強化ガラス。
    Δａ＊ｎ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（６）
  15. ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．００１〜５％含有し、下記（６）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｎの絶対値、および下記（７）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ｂ＊値とＦ２光源による反射光の色度ｂ＊値との差Δｂ＊ｎの絶対値が、いずれも１．８以下であり、表面から深さ方向に５〜７０μｍの表面圧縮応力層を有することを特徴とする化学強化ガラス。
    Δａ＊ｎ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（６）
    Δｂ＊ｎ＝ｂ＊値（Ｄ６５光源）−ｂ＊値（Ｆ２光源） ・・・（７）
  16. ガラス中の着色成分としてＳｅをモル％表示で０．０５〜５％含有し、下記（６）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ａ＊値とＦ２光源による反射光の色度ａ＊値との差Δａ＊ｎの絶対値、および下記（７）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のＤ６５光源による反射光の色度ｂ＊値とＦ２光源による反射光の色度ｂ＊値との差Δｂ＊ｎの絶対値が、いずれも１．８以下であり、表面から深さ方向に５〜７０μｍの表面圧縮応力層を有することを特徴とする化学強化ガラス。
    Δａ＊ｎ＝ａ＊値（Ｄ６５光源）−ａ＊値（Ｆ２光源） ・・・（６）
    Δｂ＊ｎ＝ｂ＊値（Ｄ６５光源）−ｂ＊値（Ｆ２光源） ・・・（７）
  17. 前記化学強化ガラスは、化学強化処理後、化学強化処理温度から３００℃までの温度域を３０℃／分以上の冷却速度で冷却した場合、
    下記（３）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による化学強化処理前の反射光の色度ａ＊値と化学強化処理および冷却後の反射光の色度ａ＊値との差をΔａ＊ｉ、下記（４）式で示される、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による化学強化処理前の反射光の色度ｂ＊値と化学強化処理および冷却後の反射光の色度ｂ＊値との差をΔｂ＊ｉとした場合、下記（５）式で示される色調変化量が１．０以下であることを特徴とする請求項１３ないし請求項１６のいずれか１項に記載の化学強化ガラス。
    Δａ＊ｉ＝ａ＊値（化学強化処理前）−ａ＊値（化学強化処理後） ・・・（３）
    Δｂ＊ｉ＝ｂ＊値（化学強化処理前）−ｂ＊値（化学強化処理後） ・・・（４）
    √（（Δａ＊ｉ）２＋（Δｂ＊ｉ）２） ・・・（５）
  18. 前記化学強化ガラスは、波長５５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数および波長４５０ｎｍの吸光係数／波長６００ｎｍの吸光係数が、いずれも０．６〜１．２の範囲内であることを特徴とする請求項１３ないし請求項１７のいずれか１項に記載の化学強化ガラス。
  19. 前記化学強化ガラスは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による反射光の明度Ｌ＊値が２０〜６０の範囲内であることを特徴とする請求項１３ないし請求項１８のいずれか１項に記載の化学強化ガラス。
  20. 前記化学強化ガラスは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｆ２光源）による反射光の明度Ｌ＊値が２０〜６０の範囲内であることを特徴とする請求項１３ないし請求項１８のいずれか１項に記載の化学強化ガラス。
  21. 前記化学強化ガラスは、３００〜１２００ＭＰａの表面圧縮応力を有することを特徴とする請求項１３ないし請求項２０のいずれか１項に記載の化学強化ガラス。
  22. 前記化学強化ガラスは、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０．５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜８％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜１５％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）を０〜１８％、Ｓｅを０．００１〜５％、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜５％、Ｃｏ３Ｏ４を０〜１％含有することを特徴とする請求項１３ないし請求項２１のいずれか１項に記載の化学強化ガラス。
  23. 前記化学強化ガラスは、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０．５〜１６％、Ｂ２Ｏ３を０〜１２％、Ｎａ２Ｏを５〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜８％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜１５％、ΣＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）を０〜１８％、ＺｒＯ２を０〜１％、Ｓｅを０．０５〜５％、Ｆｅ２Ｏ３を０．０１〜５％、Ｃｏ３Ｏ４を０〜１％含有することを特徴とする請求項１３ないし請求項２１のいずれか１項に記載の化学強化ガラス。
  24. ＮｉＯを０〜０．０５％含有することを特徴とする請求項１３ないし請求項２３のいずれか１項に記載の化学強化ガラス。
  25. 外装部材として用いられることを特徴とする請求項１３ないし請求項２４のいずれか１項に記載の化学強化ガラス。
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