JP2014058408A - 筺体および化学強化ガラス - Google Patents
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Abstract
【課題】高強度であり、自発破壊の起こりにくい筺体および化学強化ガラスの提供。
【解決手段】ＮｉおよびＳを含有するＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系化学強化ガラスを少なくともその一部とする筺体であって、当該化学強化ガラスがＡｌ２Ｏ３を７モル％以上、Ｋ２Ｏを０〜５モル％、ＺｒＯ２を０〜２．５モル％含有し、ガラス中のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｔｉの陽イオン分率ｘＳｉ、ｘＢ、ｘＡｌ、ｘＬｉ、ｘＮａ、ｘＫ、ｘＭｇ、ｘＣａ、ｘＳｒ、ｘＢａ、ｘＺｎ、ｘＺｒ、ｘＴｉから下記式で算出される塩基性度ｂが４４以上である筺体。
ｂ＝１０６×ｘＳｉ＋１１９×ｘＢ＋６０×ｘＡｌ＋３６×ｘＬｉ＋２０×ｘＮａ＋１３×ｘＫ＋３７×ｘＭｇ＋３２×ｘＣａ＋３２×ｘＳｒ＋３３×ｘＢａ＋３６×ｘＺｎ＋６１×ｘＺｒ＋７３×ｘＴｉ。
【選択図】なし
【解決手段】ＮｉおよびＳを含有するＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系化学強化ガラスを少なくともその一部とする筺体であって、当該化学強化ガラスがＡｌ２Ｏ３を７モル％以上、Ｋ２Ｏを０〜５モル％、ＺｒＯ２を０〜２．５モル％含有し、ガラス中のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｔｉの陽イオン分率ｘＳｉ、ｘＢ、ｘＡｌ、ｘＬｉ、ｘＮａ、ｘＫ、ｘＭｇ、ｘＣａ、ｘＳｒ、ｘＢａ、ｘＺｎ、ｘＺｒ、ｘＴｉから下記式で算出される塩基性度ｂが４４以上である筺体。
ｂ＝１０６×ｘＳｉ＋１１９×ｘＢ＋６０×ｘＡｌ＋３６×ｘＬｉ＋２０×ｘＮａ＋１３×ｘＫ＋３７×ｘＭｇ＋３２×ｘＣａ＋３２×ｘＳｒ＋３３×ｘＢａ＋３６×ｘＺｎ＋６１×ｘＺｒ＋７３×ｘＴｉ。
【選択図】なし
Description
本発明は、ディスプレイ装置、典型的には携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、タッチパネルなど小型ディスプレイ装置などに好適な筺体（カバーガラスを含む）に関する。
近年、携帯電話、ＰＤＡ等のモバイル機器（携帯情報機器）に対しては、ディスプレイの保護ならびに美観を高めるためのカバーガラス（保護ガラス）が用いられることが多くなっている。
一方、このようなモバイル機器に対しては、軽量・薄型化が要求されている。そのため、ディスプレイ保護用に使用されるカバーガラスも薄くすることが要求されている。しかし、カバーガラスの厚さを薄くしていくと、強度が低下し、使用中または携帯中の落下などによりカバーガラス自身が割れてしまうことがあり、ディスプレイ装置を保護するという本来の役割を果たすことができなくなるという問題があった。
一方、このようなモバイル機器に対しては、軽量・薄型化が要求されている。そのため、ディスプレイ保護用に使用されるカバーガラスも薄くすることが要求されている。しかし、カバーガラスの厚さを薄くしていくと、強度が低下し、使用中または携帯中の落下などによりカバーガラス自身が割れてしまうことがあり、ディスプレイ装置を保護するという本来の役割を果たすことができなくなるという問題があった。
上記問題を解決するためには、カバーガラスの強度を高めることが考えられ、その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、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する風冷強化法（物理強化法）と、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のイオン半径が小さな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Ｋイオン）に交換する化学強化法が代表的である。
ガラス表面に圧縮応力層を形成させる手法としては、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する風冷強化法（物理強化法）と、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のイオン半径が小さな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Ｋイオン）に交換する化学強化法が代表的である。
前述したようにカバーガラスの厚さは薄いことが要求されている。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がつきにくいために圧縮応力層を形成することが困難であり、目的の高強度という特性を得ることができない。そのため、後者の化学強化法によって強化されたソーダライムシリカガラス製カバーガラスが通常用いられている（特許文献１参照）。
着色剤としてＮｉまたはその酸化物等化合物が添加されたソーダライムシリカガラスに風冷強化法を適用する場合、そのＮｉ等とソーダライムシリカガラスの清澄剤に起因するＳとから生成したＮｉＳが破壊起点となって自発破壊することが知られている。
この現象は風冷強化法に限らず化学強化法においても起こる。
このような自発破壊はモバイル機器においては特に好ましくない。
本発明はこのような自発破壊が起こりにくい筺体の提供を目的とする。
この現象は風冷強化法に限らず化学強化法においても起こる。
このような自発破壊はモバイル機器においては特に好ましくない。
本発明はこのような自発破壊が起こりにくい筺体の提供を目的とする。
本発明は、ＮｉおよびＳを含有するＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系化学強化ガラスを少なくともその一部とする筺体であって、当該化学強化ガラスがＡｌ２Ｏ３を７モル％以上、Ｋ２Ｏを０〜５モル％、ＺｒＯ２を０〜２．５モル％含有し、ガラス中のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｔｉの陽イオン分率ｘＳｉ、ｘＢ、ｘＡｌ、ｘＬｉ、ｘＮａ、ｘＫ、ｘＭｇ、ｘＣａ、ｘＳｒ、ｘＢａ、ｘＺｎ、ｘＺｒ、ｘＴｉから下記式で算出される塩基性度ｂが４４以上である筺体を提供する。
ｂ＝１０６×ｘＳｉ＋１１９×ｘＢ＋６０×ｘＡｌ＋３６×ｘＬｉ＋２０×ｘＮａ＋１３×ｘＫ＋３７×ｘＭｇ＋３２×ｘＣａ＋３２×ｘＳｒ＋３３×ｘＢａ＋３６×ｘＺｎ＋６１×ｘＺｒ＋７３×ｘＴｉ。
ｂ＝１０６×ｘＳｉ＋１１９×ｘＢ＋６０×ｘＡｌ＋３６×ｘＬｉ＋２０×ｘＮａ＋１３×ｘＫ＋３７×ｘＭｇ＋３２×ｘＣａ＋３２×ｘＳｒ＋３３×ｘＢａ＋３６×ｘＺｎ＋６１×ｘＺｒ＋７３×ｘＴｉ。
ここでたとえば「Ｋ２Ｏを０〜５モル％含有する」とは、Ｋ２Ｏは必須ではないが５モル％までであれば含有してもよい、の意である。また、前記化学強化ガラスがたとえばＢを含まないものであれば前記式中のｘＢは０となる。
上記各元素の陽イオン分率は次のようにして算出する。
１）元素ＭがＭｘＯｙという酸化物の形でガラス中に存在するとしてＭｘＯｙのモル百分率含有量ｍを算出する。
２）ＭｘＯｙのｘが１である成分についてはそのｍの１倍、ＭｘＯｙのｘが２である成分についてはそのｍの２倍、ＭｘＯｙのｘが３である成分についてはそのｍの３倍、というように各元素Ｍについて相対陽イオン含有量ｍＭを算出し、これらｍＭの総和ΣｍＭを計算する。
３）各ｍＭを前記ΣｍＭで除して陽イオン分率ｘＭを算出する。
前記化学強化ガラスはＡｌ２Ｏ３を好ましくは７．５％以上または８％以上含有する。
前記化学強化ガラスのＫ２Ｏは典型的には０〜３モル％、０〜２．５モル％、２〜５モル％または３〜４．５モル％である。
前記化学強化ガラスのＺｒＯ２は典型的には０〜１モル％である。
前記ｂは好ましくは４５以上、４６以上、４７以上または４７．５以上である。
１）元素ＭがＭｘＯｙという酸化物の形でガラス中に存在するとしてＭｘＯｙのモル百分率含有量ｍを算出する。
２）ＭｘＯｙのｘが１である成分についてはそのｍの１倍、ＭｘＯｙのｘが２である成分についてはそのｍの２倍、ＭｘＯｙのｘが３である成分についてはそのｍの３倍、というように各元素Ｍについて相対陽イオン含有量ｍＭを算出し、これらｍＭの総和ΣｍＭを計算する。
３）各ｍＭを前記ΣｍＭで除して陽イオン分率ｘＭを算出する。
前記化学強化ガラスはＡｌ２Ｏ３を好ましくは７．５％以上または８％以上含有する。
前記化学強化ガラスのＫ２Ｏは典型的には０〜３モル％、０〜２．５モル％、２〜５モル％または３〜４．５モル％である。
前記化学強化ガラスのＺｒＯ２は典型的には０〜１モル％である。
前記ｂは好ましくは４５以上、４６以上、４７以上または４７．５以上である。
また、前記化学強化ガラスがＳｉＯ２を４０〜７５モル％、Ａｌ２Ｏ３を７〜３０モル％、Ｎａ２Ｏを８〜２９モル％含有する前記筺体を提供する。
また、前記化学強化ガラスのＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が５０モル％以上である前記筺体を提供する。
また、前記化学強化ガラスがＣａＯを０〜４モル％含有する前記筺体を提供する。
また、前記化学強化ガラスがＬｉ２Ｏを０〜２モル％含有する前記筺体を提供する。
また、前記化学強化ガラスがＴｉＯ２を０〜１モル％含有する前記筺体を提供する。
また、前記化学強化ガラスのＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が５０モル％以上である前記筺体を提供する。
また、前記化学強化ガラスがＣａＯを０〜４モル％含有する前記筺体を提供する。
また、前記化学強化ガラスがＬｉ２Ｏを０〜２モル％含有する前記筺体を提供する。
また、前記化学強化ガラスがＴｉＯ２を０〜１モル％含有する前記筺体を提供する。
前記化学強化ガラスの一つの好ましい態様として、ＳｉＯ２を６５〜７３モル％、Ａｌ２Ｏ３を６〜１１モル％、Ｎａ２Ｏを１２〜１７モル％、Ｋ２Ｏを０〜４モル％、ＭｇＯを４〜９モル％、ＣａＯを０〜３モル％含有し、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１２〜１８モル％、ＭｇＯ＋ＣａＯが５〜１０モル％であり、これら成分の含有量の合計が９５モル％以上または９８モル％以上であるものが挙げられる。
その別の好ましい態様として、ＳｉＯ２を５８〜６６モル％、Ａｌ２Ｏ３を５〜１０モル％、Ｎａ２Ｏを１３〜１８モル％、Ｋ２Ｏを０〜６モル％、ＭｇＯを２〜７モル％、ＣａＯを０〜４モル％含有し、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１８〜２４モル％、ＭｇＯ＋ＣａＯが４〜９モル％であり、これら成分の含有量の合計が９５モル％以上または９８モル％以上であるものが挙げられる。
また、前記化学強化ガラスがＮｉをＮｉＯ換算で０．０００１質量％以上含有する前記筺体を提供する。
前記Ｎｉの含有量は典型的にはＮｉＯ換算で、０．０００３質量％以上、０．０００５質量％以上、０．０００７質量％以上、０．０００９質量％以上、０．００１１質量％以上、０．００１３質量％以上または０．００１５質量％以上である。
前記Ｎｉの含有量は典型的にはＮｉＯ換算で、０．０００３質量％以上、０．０００５質量％以上、０．０００７質量％以上、０．０００９質量％以上、０．００１１質量％以上、０．００１３質量％以上または０．００１５質量％以上である。
また、前記化学強化ガラスがＳをＳＯ３換算で０．００８質量％以上含有する前記筺体を提供する。
前記Ｓの含有量は典型的にはＳＯ３換算で０．０１質量％以上である。
前記Ｓの含有量は典型的にはＳＯ３換算で０．０１質量％以上である。
また、前記化学強化ガラスの中央引張応力が２０ＭＰａ以上である前記筺体を提供する。典型的には３０ＭＰａ以上、４０ＭＰａ以上、５０ＭＰａ以上、６０ＭＰａ以上または８０ＭＰａ以上である。
また、前記筺体によって保護されているディスプレイ装置を提供する。
また、前記ディスプレイ装置であって、筺体の前記化学強化ガラスである部分がディスプレイ装置の画像表示部分を保護するディスプレイ装置を提供する。
また、前記ディスプレイ装置であって、筺体の前記化学強化ガラスである部分がディスプレイ装置の画像表示部分以外の部分を保護するディスプレイ装置を提供する。
また、前記筺体によって保護されているディスプレイ装置を提供する。
また、前記ディスプレイ装置であって、筺体の前記化学強化ガラスである部分がディスプレイ装置の画像表示部分を保護するディスプレイ装置を提供する。
また、前記ディスプレイ装置であって、筺体の前記化学強化ガラスである部分がディスプレイ装置の画像表示部分以外の部分を保護するディスプレイ装置を提供する。
また、ＮｉおよびＳを含有するＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系化学強化ガラスであって、Ａｌ２Ｏ３を７モル％以上、Ｌｉ２Ｏを０〜２モル％、Ｋ２Ｏを０〜２モル％、ＺｒＯ２を０〜２．５モル％含有し、ガラス中のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｔｉの陽イオン分率ｘＳｉ、ｘＢ、ｘＡｌ、ｘＬｉ、ｘＮａ、ｘＫ、ｘＭｇ、ｘＣａ、ｘＳｒ、ｘＢａ、ｘＺｎ、ｘＺｒ、ｘＴｉから下記式で算出される塩基性度ｂが４４以上である化学強化ガラスを提供する。
ｂ＝１０６×ｘＳｉ＋１１９×ｘＢ＋６０×ｘＡｌ＋３６×ｘＬｉ＋２０×ｘＮａ＋１３×ｘＫ＋３７×ｘＭｇ＋３２×ｘＣａ＋３２×ｘＳｒ＋３３×ｘＢａ＋３６×ｘＺｎ＋６１×ｘＺｒ＋７３×ｘＴｉ。
また、ＣａＯを０〜４モル％含有する前記化学強化ガラスを提供する。
ｂ＝１０６×ｘＳｉ＋１１９×ｘＢ＋６０×ｘＡｌ＋３６×ｘＬｉ＋２０×ｘＮａ＋１３×ｘＫ＋３７×ｘＭｇ＋３２×ｘＣａ＋３２×ｘＳｒ＋３３×ｘＢａ＋３６×ｘＺｎ＋６１×ｘＺｒ＋７３×ｘＴｉ。
また、ＣａＯを０〜４モル％含有する前記化学強化ガラスを提供する。
また、ＮｉおよびＳを含有するＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系化学強化ガラスであって、Ａｌ２Ｏ３を７モル％以上、Ｌｉ２Ｏを０〜２モル％、Ｋ２Ｏを０〜５モル％、ＺｒＯ２を０〜２．５モル％含有し、ＣａＯを含有せず、ガラス中のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｔｉの陽イオン分率ｘＳｉ、ｘＢ、ｘＡｌ、ｘＬｉ、ｘＮａ、ｘＫ、ｘＭｇ、ｘＳｒ、ｘＢａ、ｘＺｎ、ｘＺｒ、ｘＴｉから下記式で算出される塩基性度ｂが４４以上である化学強化ガラスを提供する。
ｂ＝１０６×ｘＳｉ＋１１９×ｘＢ＋６０×ｘＡｌ＋３６×ｘＬｉ＋２０×ｘＮａ＋１３×ｘＫ＋３７×ｘＭｇ＋３２×ｘＳｒ＋３３×ｘＢａ＋３６×ｘＺｎ＋６１×ｘＺｒ＋７３×ｘＴｉ。
ｂ＝１０６×ｘＳｉ＋１１９×ｘＢ＋６０×ｘＡｌ＋３６×ｘＬｉ＋２０×ｘＮａ＋１３×ｘＫ＋３７×ｘＭｇ＋３２×ｘＳｒ＋３３×ｘＢａ＋３６×ｘＺｎ＋６１×ｘＺｒ＋７３×ｘＴｉ。
また、ＳｉＯ２を４０〜７５モル％、Ａｌ２Ｏ３を７〜３０モル％、Ｎａ２Ｏを８〜２９モル含有する前記化学強化ガラスを提供する。
また、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が５０モル％以上である前記化学強化ガラスを提供する。
また、ＴｉＯ２を０〜１モル％含有する前記化学強化ガラスを提供する。
また、ＮｉをＮｉＯ換算で０．０００１質量％以上含有する前記化学強化ガラスを提供する。
また、ＳをＳＯ３換算で０．００８質量％以上含有する前記化学強化ガラスを提供する。
また、中央引張応力が２０ＭＰａ以上である前記化学強化ガラスを提供する。
また、前記化学強化ガラスであって筺体に用いられる化学強化ガラスを提供する。
また、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が５０モル％以上である前記化学強化ガラスを提供する。
また、ＴｉＯ２を０〜１モル％含有する前記化学強化ガラスを提供する。
また、ＮｉをＮｉＯ換算で０．０００１質量％以上含有する前記化学強化ガラスを提供する。
また、ＳをＳＯ３換算で０．００８質量％以上含有する前記化学強化ガラスを提供する。
また、中央引張応力が２０ＭＰａ以上である前記化学強化ガラスを提供する。
また、前記化学強化ガラスであって筺体に用いられる化学強化ガラスを提供する。
本発明によれば、高強度であり、ＮｉＳによる自発破壊が起こりにくい化学強化ガラスおよびそのような化学強化ガラスを用いた筺体を得ることができる。
本発明の筺体または化学強化ガラスは、たとえば電子機器に外装される。携帯電話の外表面は、一方の外表面に液晶パネルまたは有機ＥＬディスプレイからなる表示装置およびボタンからなる操作装置、もしくはタッチパネルのような表示装置と操作装置が一体となったものが配置され、その周囲を額縁材が囲う構成である。他方の外表面はパネルで構成される。そして、一方の外表面と他方の外表面との間である機器の厚み部分に枠材がある。これら額縁材と枠材、またはパネルと枠材は一体に構成される場合もある。
本発明の化学強化ガラスは、前記の額縁材、パネルおよび枠材のいずれにも用いることが可能であるし、カバーガラスとして用いることも可能である。また、これらの形状は、平板状であってもよいし、額縁材と枠材、もしくはパネルと枠材との一体構造となった凹状または凸状であってもよい。
本発明の化学強化ガラスは、前記の額縁材、パネルおよび枠材のいずれにも用いることが可能であるし、カバーガラスとして用いることも可能である。また、これらの形状は、平板状であってもよいし、額縁材と枠材、もしくはパネルと枠材との一体構造となった凹状または凸状であってもよい。
また、本発明の筺体または化学強化ガラスは、機械的強度等に優れているという特徴がある。そのため、筐体に対して高い強度が求められる、携帯電話等の携帯可能な電子機器の筐体に好ましく用いることができる。
本発明の化学強化ガラスは、平板状だけでなく、凹状または凸状に成形されてもよい。この場合、平板またはブロック等に成形したガラスを再加熱し溶融した状態でプレス成形してもよい。また、溶融ガラスを直接プレス型上に流出しプレス成形する、いわゆるダイレクトプレス法にて所望の形状に成形してもよい。また、電子機器の表示装置またはコネクタに対応する箇所をプレス成形と同時に加工したり、プレス成形後に切削加工等してもよい。
本発明の筺体または化学強化ガラスは、携帯型電子機器に好適に用いることができる。携帯型電子機器とは、携帯して使用可能な通信機器または情報機器を包含する概念である。
通信機器としては、たとえば、通信端末として、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、スマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ
Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）およびＰＮＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ、携帯型カーナビゲーションシステム）が挙げられ、放送受信機として、携帯ラジオ、携帯テレビおよびワンセグ受信機等が挙げられる。
通信機器としては、たとえば、通信端末として、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、スマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ
Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）およびＰＮＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ、携帯型カーナビゲーションシステム）が挙げられ、放送受信機として、携帯ラジオ、携帯テレビおよびワンセグ受信機等が挙げられる。
また、情報機器としては、たとえば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯音楽プレーヤー、サウンドレコーダー、ポータブルＤＶＤプレーヤー、携帯ゲーム機、ノートパソコン、タブレットＰＣ、電子辞書、電子手帳、電子書籍リーダー、携帯プリンターおよび携帯スキャナ等が挙げられる。なお、これら例示に限定されるものではない。
これら携帯型電子機器に本発明の筺体または化学強化ガラスを用いることで、高い強度と美観を備えた携帯型電子機器を得ることができる。
なお、高い強度と美観を備えた本発明の筺体または化学強化ガラスは、デスクトップパソコン、大型テレビ、建材、家具または家電製品などにも適用可能である。
なお、高い強度と美観を備えた本発明の筺体または化学強化ガラスは、デスクトップパソコン、大型テレビ、建材、家具または家電製品などにも適用可能である。
表のＳｉＯ２からＳＯ３までの欄に示す組成のガラス１２０ｇが得られるように原料を調合、混合してガラスバッチを作製した。なお、前記組成は、ＳｉＯ２からＺｒＯ２までの成分の含有量はモル百分率、ＮｉＯからＳＯ３までの成分の含有量は質量百分率で表示する。また、例１〜３、５〜７はＮｉＯ源の原料は使用しなかったので同表のＮｉＯ欄は０とすべきであるが、便宜上後記金属ニッケル製ワイヤー起因のＮｉ量をＮｉＯ量として同欄に記載し、例４についてもＮｉＯ源の原料起因の０．７６質量％に０．０２１質量％を加えたものを記載した。
同表のＳＯ３’の欄には、ＳＯ３を除いたガラスの質量を１００質量部としたガラスバッチ中のＳＯ３の含有割合を、質量部を単位として示す。たとえば例５、６ではガラス中のＳＯ３に比べて４７％多いＳＯ３をガラスバッチは含有するが、これは初期メルト形成時にＳＯ３が失われるためである。なお、ＳＯ３源としては硫酸ナトリウムを用いた。
次に、ガラスバッチをアルミナ製るつぼに入れ、このるつぼを５００℃、次に７００℃に予熱した後、同表のＴ１の欄に示す温度（単位：℃）の電気炉中に入れて１時間保持した。
１時間保持後るつぼ中のガラスメルトに金属ニッケル製ワイヤー２０ｍｇを投入し、２時間かけて電気炉温度を同表のＴ２の欄に示す温度（単位：℃）に上昇させた。前記金属ニッケル製ワイヤー投入量はガラス中のＮｉＯ含有量に換算すると０．０２１質量％に相当する。
Ｔ２に１時間保持後るつぼ中のガラスメルトを板状に流し出し、流し出したガラスを徐冷した。
１時間保持後るつぼ中のガラスメルトに金属ニッケル製ワイヤー２０ｍｇを投入し、２時間かけて電気炉温度を同表のＴ２の欄に示す温度（単位：℃）に上昇させた。前記金属ニッケル製ワイヤー投入量はガラス中のＮｉＯ含有量に換算すると０．０２１質量％に相当する。
Ｔ２に１時間保持後るつぼ中のガラスメルトを板状に流し出し、流し出したガラスを徐冷した。
徐冷されたガラスを実体顕微鏡で次のようにしてＮｉＳの有無を観察した。すなわち、例１、２、５〜７については徐冷された板状ガラスをそのまま観察し、強く着色した例３、４については徐冷された板状ガラスを例３は０．３ｍｍ厚、例４は０．８ｍｍ厚にそれぞれスライスして研磨したものについて観察した。
ガラス中にＮｉＳが存在すればそれは実体顕微鏡で観察したときに黒色の球状異物として認められる。実際、例６で認められた黒色の球状異物の組成分析を行ったところＮｉＳであった。
観察結果を同表のＮｉＳの欄に示す。同欄中「０」はＮｉＳが認められなかったことを示し、たとえば例４の「３」は大きさが３μｍのＮｉＳが認められたことを示す。
ガラス中にＮｉＳが存在すればそれは実体顕微鏡で観察したときに黒色の球状異物として認められる。実際、例６で認められた黒色の球状異物の組成分析を行ったところＮｉＳであった。
観察結果を同表のＮｉＳの欄に示す。同欄中「０」はＮｉＳが認められなかったことを示し、たとえば例４の「３」は大きさが３μｍのＮｉＳが認められたことを示す。
携帯情報端末などの筺体に利用できる。
Claims (22)
- ＮｉおよびＳを含有するＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系化学強化ガラスを少なくともその一部とする筺体であって、当該化学強化ガラスがＡｌ２Ｏ３を７モル％以上、Ｋ２Ｏを０〜５モル％、ＺｒＯ２を０〜２．５モル％含有し、ガラス中のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｔｉの陽イオン分率ｘＳｉ、ｘＢ、ｘＡｌ、ｘＬｉ、ｘＮａ、ｘＫ、ｘＭｇ、ｘＣａ、ｘＳｒ、ｘＢａ、ｘＺｎ、ｘＺｒ、ｘＴｉから下記式で算出される塩基性度ｂが４４以上である筺体。
ｂ＝１０６×ｘＳｉ＋１１９×ｘＢ＋６０×ｘＡｌ＋３６×ｘＬｉ＋２０×ｘＮａ＋１３×ｘＫ＋３７×ｘＭｇ＋３２×ｘＣａ＋３２×ｘＳｒ＋３３×ｘＢａ＋３６×ｘＺｎ＋６１×ｘＺｒ＋７３×ｘＴｉ - 前記化学強化ガラスがＳｉＯ２を４０〜７５モル％、Ａｌ２Ｏ３を７〜３０モル％、Ｎａ２Ｏを８〜２９モル％含有する請求項１の筺体。
- 前記化学強化ガラスのＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が５０モル％以上である請求項１または２の筺体。
- 前記化学強化ガラスがＣａＯを０〜４モル％含有する請求項１、２または３の筺体。
- 前記化学強化ガラスがＬｉ２Ｏを０〜２モル％含有する請求項１〜４のいずれかの筺体。
- 前記化学強化ガラスがＴｉＯ２を０〜１モル％含有する請求項１〜５のいずれかの筺体。
- 前記化学強化ガラスがＮｉをＮｉＯ換算で０．０００１質量％以上含有する請求項１〜６のいずれかの筺体。
- 前記化学強化ガラスがＳをＳＯ３換算で０．００８質量％以上含有する請求項１〜７のいずれかの筺体。
- 前記化学強化ガラスの中央引張応力が２０ＭＰａ以上である請求項１〜８のいずれかの筺体。
- 請求項１〜９のいずれかの筺体によって保護されているディスプレイ装置。
- 請求項１０のディスプレイ装置であって、筺体の前記化学強化ガラスである部分がディスプレイ装置の画像表示部分を保護するディスプレイ装置。
- 請求項１０のディスプレイ装置であって、筺体の前記化学強化ガラスである部分がディスプレイ装置の画像表示部分以外の部分を保護するディスプレイ装置。
- ＮｉおよびＳを含有するＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系化学強化ガラスであって、Ａｌ２Ｏ３を７モル％以上、Ｌｉ２Ｏを０〜２モル％、Ｋ２Ｏを０〜２モル％、ＺｒＯ２を０〜２．５モル％含有し、ガラス中のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｔｉの陽イオン分率ｘＳｉ、ｘＢ、ｘＡｌ、ｘＬｉ、ｘＮａ、ｘＫ、ｘＭｇ、ｘＣａ、ｘＳｒ、ｘＢａ、ｘＺｎ、ｘＺｒ、ｘＴｉから下記式で算出される塩基性度ｂが４４以上である化学強化ガラス。
ｂ＝１０６×ｘＳｉ＋１１９×ｘＢ＋６０×ｘＡｌ＋３６×ｘＬｉ＋２０×ｘＮａ＋１３×ｘＫ＋３７×ｘＭｇ＋３２×ｘＣａ＋３２×ｘＳｒ＋３３×ｘＢａ＋３６×ｘＺｎ＋６１×ｘＺｒ＋７３×ｘＴｉ - ＣａＯを０〜４モル％含有する請求項１３の化学強化ガラス。
- ＮｉおよびＳを含有するＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系化学強化ガラスであって、Ａｌ２Ｏ３を７モル％以上、Ｌｉ２Ｏを０〜２モル％、Ｋ２Ｏを０〜５モル％、ＺｒＯ２を０〜２．５モル％含有し、ＣａＯを含有せず、ガラス中のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｔｉの陽イオン分率ｘＳｉ、ｘＢ、ｘＡｌ、ｘＬｉ、ｘＮａ、ｘＫ、ｘＭｇ、ｘＳｒ、ｘＢａ、ｘＺｎ、ｘＺｒ、ｘＴｉから下記式で算出される塩基性度ｂが４４以上である化学強化ガラス。
ｂ＝１０６×ｘＳｉ＋１１９×ｘＢ＋６０×ｘＡｌ＋３６×ｘＬｉ＋２０×ｘＮａ＋１３×ｘＫ＋３７×ｘＭｇ＋３２×ｘＳｒ＋３３×ｘＢａ＋３６×ｘＺｎ＋６１×ｘＺｒ＋７３×ｘＴｉ - ＳｉＯ２を４０〜７５モル％、Ａｌ２Ｏ３を７〜３０モル％、Ｎａ２Ｏを８〜２９モル含有する請求項１３、１４または１５の化学強化ガラス。
- ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が５０モル％以上である請求項１３〜１６のいずれかの化学強化ガラス。
- ＴｉＯ２を０〜１モル％含有する請求項１３〜１７のいずれかの化学強化ガラス。
- ＮｉをＮｉＯ換算で０．０００１質量％以上含有する請求項１３〜１８のいずれかの化学強化ガラス。
- ＳをＳＯ３換算で０．００８質量％以上含有する請求項１３〜１９のいずれかの化学強化ガラス。
- 中央引張応力が２０ＭＰａ以上である請求項１３〜２０のいずれかの化学強化ガラス。
- 請求項１３〜２１のいずれかの化学強化ガラスであって筺体に用いられる化学強化ガラス。
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