JP2015180597A - 化学強化用ガラス - Google Patents
化学強化用ガラス Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015180597A JP2015180597A JP2015113788A JP2015113788A JP2015180597A JP 2015180597 A JP2015180597 A JP 2015180597A JP 2015113788 A JP2015113788 A JP 2015113788A JP 2015113788 A JP2015113788 A JP 2015113788A JP 2015180597 A JP2015180597 A JP 2015180597A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- less
- compressive stress
- molten salt
- mgo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 title abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 119
- 239000005345 chemically strengthened glass Substances 0.000 claims description 21
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 claims description 16
- 238000003426 chemical strengthening reaction Methods 0.000 claims description 15
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 13
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 43
- AENDPCOLKHDBIA-UHFFFAOYSA-N oxidoaluminium(1+) Chemical compound [Al+]=O AENDPCOLKHDBIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 34
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 26
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 4
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 238000006124 Pilkington process Methods 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003280 down draw process Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000006025 fining agent Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Inorganic materials [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
【課題】溶融塩の交換の頻度を減らすことができる化学強化用ガラスの提供。
【解決手段】下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６１〜７３％、Ａｌ２Ｏ３を１０．２〜１８％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜０．５％、ＺｒＯ２を０〜４％、Ｎａ２Ｏを１１〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜１％ならびにＢ２Ｏ３を３．４〜４．２％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が８５％以下であり、ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０〜１５％であり、かつ、各成分の含有量を用いて下記式により算出されるＲ’が０．６６以上である化学強化用ガラス。
Ｒ’＝０．０２９×ＳｉＯ２＋０．０２１×Ａｌ２Ｏ３＋０．０１６×ＭｇＯ−０．００４×ＣａＯ＋０．０１６×ＺｒＯ２＋０．０２９×Ｎａ２Ｏ＋０×Ｋ２Ｏ＋０．０２８×Ｂ２Ｏ３＋０．０１２×ＳｒＯ＋０．０２６×ＢａＯ−２．００２。
【選択図】図１
【解決手段】下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６１〜７３％、Ａｌ２Ｏ３を１０．２〜１８％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜０．５％、ＺｒＯ２を０〜４％、Ｎａ２Ｏを１１〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜１％ならびにＢ２Ｏ３を３．４〜４．２％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が８５％以下であり、ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０〜１５％であり、かつ、各成分の含有量を用いて下記式により算出されるＲ’が０．６６以上である化学強化用ガラス。
Ｒ’＝０．０２９×ＳｉＯ２＋０．０２１×Ａｌ２Ｏ３＋０．０１６×ＭｇＯ−０．００４×ＣａＯ＋０．０１６×ＺｒＯ２＋０．０２９×Ｎａ２Ｏ＋０×Ｋ２Ｏ＋０．０２８×Ｂ２Ｏ３＋０．０１２×ＳｒＯ＋０．０２６×ＢａＯ−２．００２。
【選択図】図１
Description
本発明は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）等のモバイル機器、大型液晶テレビ、大型プラズマテレビなどの大型薄型テレビおよびタッチパネル等のディスプレイ装置のカバーガラス等に好適な化学強化用ガラスに関する。
近年、モバイル機器、液晶テレビやタッチパネルなどのディスプレイ装置に対しては、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。
このようなディスプレイ装置に対しては、薄型デザインによる差異化や移動のための負担の減少のため、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、据え置き型の場合には物体の飛来や落下による衝撃などにより、携帯機器の場合には使用中の落下などによりカバーガラス自身が割れてしまい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。
このようなディスプレイ装置に対しては、薄型デザインによる差異化や移動のための負担の減少のため、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、据え置き型の場合には物体の飛来や落下による衝撃などにより、携帯機器の場合には使用中の落下などによりカバーガラス自身が割れてしまい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。しかしながら、カバーガラスとして要求される、厚みが２ｍｍを下回るような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カバーガラスが通常用いられている。
このようなカバーガラスとしてはソーダライムガラスを化学強化したものが広く用いられている（たとえば特許文献１参照）。
ソーダライムガラスは安価であり、また化学強化によってガラス表面に形成した圧縮応力層の表面圧縮応力Ｓを２００ＭＰａ以上にできるという特徴があるが、圧縮応力層の厚みｔを３０μｍ以上にすることが容易ではないという問題があった。
ソーダライムガラスは安価であり、また化学強化によってガラス表面に形成した圧縮応力層の表面圧縮応力Ｓを２００ＭＰａ以上にできるという特徴があるが、圧縮応力層の厚みｔを３０μｍ以上にすることが容易ではないという問題があった。
そこで、ソーダライムガラスとは異なるＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系ガラスを化学強化したものがこのようなカバーガラスとして提案されている（たとえば特許文献２参照）。
前記ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系ガラスには前記Ｓを２００ＭＰａ以上にできるだけでなく、前記ｔを３０μｍ以上にすることも可能であるという特徴がある。
前記ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系ガラスには前記Ｓを２００ＭＰａ以上にできるだけでなく、前記ｔを３０μｍ以上にすることも可能であるという特徴がある。
先に述べたような用途などにおいては通常、化学強化のためのイオン交換処理はナトリウム（Ｎａ）を含有するガラスを溶融カリウム塩に浸漬して行われ、当該カリウム塩としては硝酸カリウムまたは硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混合塩が使用される。
イオン交換処理ではガラス中のＮａと溶融塩中のカリウム（Ｋ）のイオン交換が行われるので、同じ溶融塩を使用し続けながらイオン交換処理を繰り返すと溶融塩中のＮａ濃度が上昇する。
イオン交換処理ではガラス中のＮａと溶融塩中のカリウム（Ｋ）のイオン交換が行われるので、同じ溶融塩を使用し続けながらイオン交換処理を繰り返すと溶融塩中のＮａ濃度が上昇する。
溶融塩中のＮａ濃度が高くなると化学強化されたガラスの表面圧縮応力Ｓが低下するので、化学強化ガラスのＳが所望の値を下回らないように溶融塩中のＮａ濃度を厳しく管理し、また溶融塩の交換を頻繁に行う必要があるという問題があった。
このような溶融塩の交換の頻度は少しでも減らすことが求められており、本発明はこのような問題を解決できる化学強化用ガラスの提供を目的とする。
このような溶融塩の交換の頻度は少しでも減らすことが求められており、本発明はこのような問題を解決できる化学強化用ガラスの提供を目的とする。
本発明の実施形態に係る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６１〜７３％、Ａｌ２Ｏ３を１０．２〜１８％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜０．５％、ＺｒＯ２を０〜４％、Ｎａ２Ｏを１１〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜１％ならびにＢ２Ｏ３を３．４〜４．２％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が８５％以下であり、ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０〜１５％であり、かつ、各成分の含有量を用いて下記式により算出されるＲ’が０．６６以上であるものである。
Ｒ’＝０．０２９×ＳｉＯ２＋０．０２１×Ａｌ２Ｏ３＋０．０１６×ＭｇＯ−０．００４×ＣａＯ＋０．０１６×ＺｒＯ２＋０．０２９×Ｎａ２Ｏ＋０×Ｋ２Ｏ＋０．０２８×Ｂ２Ｏ３＋０．０１２×ＳｒＯ＋０．０２６×ＢａＯ−２．００２。
Ｒ’＝０．０２９×ＳｉＯ２＋０．０２１×Ａｌ２Ｏ３＋０．０１６×ＭｇＯ−０．００４×ＣａＯ＋０．０１６×ＺｒＯ２＋０．０２９×Ｎａ２Ｏ＋０×Ｋ２Ｏ＋０．０２８×Ｂ２Ｏ３＋０．０１２×ＳｒＯ＋０．０２６×ＢａＯ−２．００２。
本発明者は、溶融カリウム塩にＮａ含有ガラスを浸漬して化学強化ガラスとするイオン交換を何度も繰り返すことにより溶融カリウム塩中のＮａ濃度が上昇し、それとともに化学強化ガラスの表面圧縮応力が小さくなっていく現象とＮａ含有ガラスの組成との間に関係があるのではないかと考え、次のような実験を行った。
まず、表１〜３にモル％表示で示す組成を有し、厚みが１．５ｍｍ、大きさが２０ｍｍ×２０ｍｍであり、両面が酸化セリウムで鏡面研磨された２９種のガラス板を用意した。
これらガラスのガラス転移点Ｔｇ（単位：℃）およびヤング率Ｅ（単位：ＧＰａ）を同表に示す。
なお、＊を付しているものは組成から計算して求めたものである。
Ｔｇは次のようにして測定した。すなわち、示差熱膨張計を用いて、石英ガラスを参照試料として室温から５℃／分の割合で昇温した際のガラスの伸び率を屈伏点まで測定し、得られた熱膨張曲線における屈曲点に相当する温度をガラス転移点とした。
Ｅは、厚さが５〜１０ｍｍ、大きさが３ｃｍ×３ｃｍのガラス板について超音波パルス法により測定した。
これら２９種のガラス板を、ＫＮＯ３の含有割合が１００％であり温度が４００℃である溶融カリウム塩に１０時間浸漬するイオン交換を行って化学強化ガラス板とし、その表面圧縮応力ＣＳ１（単位：ＭＰａ）を測定した。なお、ガラスＡ２７はモバイル機器のカバーガラスに使用されているガラスである。
また、これら２９種のガラス板を、ＫＮＯ３の含有割合が９５％、ＮａＮＯ３の含有割合が５％であり温度が４００℃である溶融カリウム塩に１０時間浸漬するイオン交換を行って化学強化ガラス板とし、その表面圧縮応力ＣＳ２（単位：ＭＰａ）を測定した。なお、ＣＳ１、ＣＳ２は折原製作所社製表面応力計ＦＳＭ−６０００にて測定した。
ＣＳ１、ＣＳ２をそれらの比ｒ＝ＣＳ２／ＣＳ１とともに表１〜３の該当欄に示す。
これらガラスのガラス転移点Ｔｇ（単位：℃）およびヤング率Ｅ（単位：ＧＰａ）を同表に示す。
なお、＊を付しているものは組成から計算して求めたものである。
Ｔｇは次のようにして測定した。すなわち、示差熱膨張計を用いて、石英ガラスを参照試料として室温から５℃／分の割合で昇温した際のガラスの伸び率を屈伏点まで測定し、得られた熱膨張曲線における屈曲点に相当する温度をガラス転移点とした。
Ｅは、厚さが５〜１０ｍｍ、大きさが３ｃｍ×３ｃｍのガラス板について超音波パルス法により測定した。
これら２９種のガラス板を、ＫＮＯ３の含有割合が１００％であり温度が４００℃である溶融カリウム塩に１０時間浸漬するイオン交換を行って化学強化ガラス板とし、その表面圧縮応力ＣＳ１（単位：ＭＰａ）を測定した。なお、ガラスＡ２７はモバイル機器のカバーガラスに使用されているガラスである。
また、これら２９種のガラス板を、ＫＮＯ３の含有割合が９５％、ＮａＮＯ３の含有割合が５％であり温度が４００℃である溶融カリウム塩に１０時間浸漬するイオン交換を行って化学強化ガラス板とし、その表面圧縮応力ＣＳ２（単位：ＭＰａ）を測定した。なお、ＣＳ１、ＣＳ２は折原製作所社製表面応力計ＦＳＭ−６０００にて測定した。
ＣＳ１、ＣＳ２をそれらの比ｒ＝ＣＳ２／ＣＳ１とともに表１〜３の該当欄に示す。
これらの結果から、前記式で算出したＲ（表１〜３に記載する。）と前記ｒとの間に高い相関があることを見出した。図１は、この点を明らかにするために横軸をＲ、縦軸をｒとした作成した散布図であり、同図中の直線はｒ＝１．０３３×Ｒ−０．００４３、相関係数は０．９７である。
なお、前記Ｒ’およびＲ”の値も表１〜３のＲの欄の下に併記する。
なお、前記Ｒ’およびＲ”の値も表１〜３のＲの欄の下に併記する。
本発明者が見出した前記相関から、次のようなことがわかる。すなわち、溶融塩の交換頻度を少しでも減らすためには溶融塩中のＮａ濃度増加による表面圧縮応力Ｓの低下割合が小さいガラスすなわち前記ｒが大きいガラスを用いればよいが、そのためにはガラスの前記Ｒを大きくすればよいことがわかる。
また、従来使用されているガラスＡ２７のｒは０．６５であるから、Ｒを０．６６以上とすることによりｒが概ね０．６８以上となってガラスＡ２７よりも明らかに大きくなり、溶融塩の交換頻度が顕著に減少し、あるいは溶融塩の管理を大幅に緩くすることが可能になる。
また、従来使用されているガラスＡ２７のｒは０．６５であるから、Ｒを０．６６以上とすることによりｒが概ね０．６８以上となってガラスＡ２７よりも明らかに大きくなり、溶融塩の交換頻度が顕著に減少し、あるいは溶融塩の管理を大幅に緩くすることが可能になる。
化学強化ガラスの強度は表面圧縮応力に強く依存し、表面圧縮応力が小さいほど化学強化ガラスの強度が低くなる。このため、化学強化処理によって得られる表面圧縮応力が溶融塩中のＮａ濃度が０％のときの表面圧縮応力に比べて６８％以上すなわちｒが０．６８以上である必要がある。このことから、溶融塩中のＮａ濃度をＣとすると、使用可能なＣの範囲は以下の式を満たす範囲である。
０．６８≦（ｒ−１）×Ｃ／５＋１
すなわち、Ｃ≦１．６／（１−ｒ）でなければならない。
すなわち、Ｃ≦１．６／（１−ｒ）でなければならない。
ｒが０．６８未満では、溶融塩中のＮａ濃度上昇による化学強化ガラスの表面圧縮応力Ｓの低下割合が大きいので、Ｎａ濃度が５．０％未満までの狭い範囲でしか使用できないため、交換頻度が多くなる。ｒが０．７５、０．７９および０．８１の場合にはそれぞれＮａ濃度が６．４％以下、７．６％以下および８．４％以下のＮａ濃度の広い範囲で使用可能となり、ｒが０．７５、０．７９および０．８１の場合には、ｒが０．６８の場合に比べて交換頻度をそれぞれ７８％、６６％および５９％に抑えることができる。したがって、ｒは好ましくは０．７０以上、より好ましくは０．７５以上、さらに好ましくは０．７９以上、特に好ましくは０．８１以上である。
また、ｒが０．６８未満では溶融塩中のＮａ濃度変化による化学強化ガラスの表面圧縮応力Ｓの変化が大きいので、表面圧縮応力の調整が難しくなり、溶融塩中のＮａ濃度の管理が厳しくなる。
また、２９種のガラスの中で最もｒが大きいガラス１、ガラス２を他の２７種のガラスと比べるとＫ２Ｏを含有しないという点で共通する。一方、Ｒを算出する前記式におけるＫ２Ｏに係る係数は０であり、同じアルカリ金属酸化物であるＮａ２Ｏに係る係数０．０２９に比べて著しく小さいことからこの点を説明することが可能である。
本発明はこのような経緯により想到したものである。
本発明はこのような経緯により想到したものである。
本発明によれば、溶融塩中のＮａ濃度上昇による化学強化ガラスの表面圧縮応力Ｓの低下割合を小さくできるので、溶融塩中のＮａ濃度の管理を緩やかにし、溶融塩の交換頻度を低減することができる。
また、最初のイオン交換処理で得られた化学強化ガラスのＳに対する溶融塩交換直前での化学強化ガラスのＳの低下割合が小さくなり、Ｓのロット間ばらつきを小さくできる。
また、最初のイオン交換処理で得られた化学強化ガラスのＳに対する溶融塩交換直前での化学強化ガラスのＳの低下割合が小さくなり、Ｓのロット間ばらつきを小さくできる。
本発明の化学強化ガラスの表面圧縮応力Ｓは典型的には２００ＭＰａ以上であるが、カバーガラスなどにおいては４００ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは５５０ＭＰａ以上、特に好ましくは７００ＭＰａ超である。また、典型的にはＳは１２００ＭＰａ以下である。
本発明の化学強化ガラスの圧縮応力層厚みｔは典型的には１０μｍ以上、好ましくは３０μｍ以上、より好ましくは４０μｍ超である。また、典型的にはｔは７０μｍ以下である。
本発明の化学強化ガラスの圧縮応力層厚みｔは典型的には１０μｍ以上、好ましくは３０μｍ以上、より好ましくは４０μｍ超である。また、典型的にはｔは７０μｍ以下である。
本発明における溶融塩は、ガラス表層のＮａと溶融塩中のＫとをイオン交換できるものであれば特に限定されないが、たとえば溶融硝酸カリウム（ＫＮＯ３）が挙げられる。
溶融塩は前記イオン交換を行えるようにするためにはＫを含有する溶融塩でなければならないが、本発明の目的を損なわないものであればそれ以外の制約はない。溶融塩としては先に述べた溶融ＫＮＯ３が通常使用されるが、ＫＮＯ３以外にＮａＮＯ３を５％程度以下含有するものも一般的である。なお、Ｋを含有する溶融塩のＫイオンの、陽イオン中の割合はモル比で０．７以上が典型的である。
ガラスに所望の表面圧縮応力を有する化学強化層（圧縮応力層）を形成するためのイオン交換処理条件はガラス板であればその厚みなどによっても異なるが、３５０〜５５０℃の溶融ＫＮＯ３に２〜２０時間ガラス基板を浸漬させることが典型的である。経済的な観点からは３５０〜５００℃、２〜１６時間の条件で浸漬させることが好ましく、より好ましい浸漬時間は２〜１０時間である。
本発明の化学強化ガラスの製造方法においては典型的には、ガラスを溶融塩に浸漬するイオン交換処理を行って化学強化ガラスとした後その化学強化ガラスを溶融塩から取り出し、次に、別のガラスを溶融塩に浸漬して化学強化ガラスとした後その化学強化ガラスを溶融塩から取り出す、というようにイオン交換処理を繰り返す。
溶融塩は前記イオン交換を行えるようにするためにはＫを含有する溶融塩でなければならないが、本発明の目的を損なわないものであればそれ以外の制約はない。溶融塩としては先に述べた溶融ＫＮＯ３が通常使用されるが、ＫＮＯ３以外にＮａＮＯ３を５％程度以下含有するものも一般的である。なお、Ｋを含有する溶融塩のＫイオンの、陽イオン中の割合はモル比で０．７以上が典型的である。
ガラスに所望の表面圧縮応力を有する化学強化層（圧縮応力層）を形成するためのイオン交換処理条件はガラス板であればその厚みなどによっても異なるが、３５０〜５５０℃の溶融ＫＮＯ３に２〜２０時間ガラス基板を浸漬させることが典型的である。経済的な観点からは３５０〜５００℃、２〜１６時間の条件で浸漬させることが好ましく、より好ましい浸漬時間は２〜１０時間である。
本発明の化学強化ガラスの製造方法においては典型的には、ガラスを溶融塩に浸漬するイオン交換処理を行って化学強化ガラスとした後その化学強化ガラスを溶融塩から取り出し、次に、別のガラスを溶融塩に浸漬して化学強化ガラスとした後その化学強化ガラスを溶融塩から取り出す、というようにイオン交換処理を繰り返す。
これら厚みが０．４〜１．２ｍｍであり本発明のガラスからなるガラス板を化学強化したものの圧縮応力層の厚みｔは３０μｍ以上、表面圧縮応力Ｓは５５０ＭＰａ以上であることが好ましく、典型的にはｔは４０〜６０μｍ、Ｓは６５０〜８２０ＭＰａである。
本発明のディスプレイ装置用ガラス板は通常、本発明のガラスからなるガラス板について切断、穴あけ、研磨などの加工をして得られたガラス板を化学強化して得られる。
本発明のディスプレイ装置用ガラス板の厚みは典型的には０．３〜２ｍｍであり、通常は０．４〜１．２ｍｍである。
本発明のディスプレイ装置用ガラス板は典型的にはカバーガラスである。
本発明のディスプレイ装置用ガラス板の厚みは典型的には０．３〜２ｍｍであり、通常は０．４〜１．２ｍｍである。
本発明のディスプレイ装置用ガラス板は典型的にはカバーガラスである。
前記本発明のガラスからなるガラス板の製造方法は特に限定されないが、たとえば種々の原料を適量調合し、約１４００〜１７００℃に加熱し溶融した後、脱泡、攪拌などにより均質化し、周知のフロート法、ダウンドロー法、プレス法などによって板状に成形し、徐冷後所望のサイズに切断して製造される。
本発明のガラスのガラス転移点Ｔｇは４００℃以上であることが好ましい。４００℃未満ではイオン交換時に表面圧縮応力が緩和してしまい、十分な応力を得られないおそれがある。典型的には５７０℃以上である。
本発明のガラスのヤング率Ｅは６６ＭＰａ以上であることが好ましい。６６ＭＰａ未満では破壊靭性値が低くなり、ガラスが割れやすくなる。本発明のディスプレイ装置用ガラス板の製造に用いる場合などには本発明のガラスのＥは６７ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは６８ＭＰａ以上、さらに好ましくは６９ＭＰａ以上、特に好ましくは７０ＭＰａ以上である。
次に、本発明のガラスの組成について、特に断らない限りモル％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。６１％未満では、ＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化が大きくなる、ガラス表面に傷がついた時にクラックが発生しやすくなる、耐候性が低下する、比重が大きくなる、または液相温度が上昇しガラスが不安定になる。好ましくは６２％以上、典型的には６３％以上である。なお、本発明の第４のガラスではＳｉＯ２は６２％以上である。
ＳｉＯ２が７７％超では粘度が１０２ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ２または粘度が１０４ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ４が上昇しガラスの溶解または成形が困難となる、または耐候性が低下する。好ましくは７６％以下、より好ましくは７５％以下、さらに好ましくは７４％以下、特に好ましくは７３％以下である。
ＳｉＯ２はガラスの骨格を構成する成分であり必須である。６１％未満では、ＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化が大きくなる、ガラス表面に傷がついた時にクラックが発生しやすくなる、耐候性が低下する、比重が大きくなる、または液相温度が上昇しガラスが不安定になる。好ましくは６２％以上、典型的には６３％以上である。なお、本発明の第４のガラスではＳｉＯ２は６２％以上である。
ＳｉＯ２が７７％超では粘度が１０２ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ２または粘度が１０４ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ４が上昇しガラスの溶解または成形が困難となる、または耐候性が低下する。好ましくは７６％以下、より好ましくは７５％以下、さらに好ましくは７４％以下、特に好ましくは７３％以下である。
Ａｌ２Ｏ３はイオン交換性能および耐候性を向上させる成分であり必須である。１％未満ではイオン交換により所望の表面圧縮応力Ｓ、圧縮応力層厚みｔが得られなくなる、または耐候性が低下する。好ましくは３％以上、より好ましくは４％以上、さらに好ましくは５％以上、特に好ましくは６％以上、典型的には７％以上である。１８％超では、ＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化が大きくなる、Ｔ２もしくはＴ４が上昇しガラスの溶解もしくは成形が困難となる、または液相温度が高くなり失透しやすくなる。好ましくは１２％以下、より好ましくは１１％以下、さらに好ましくは１０％以下、特に好ましくは９％以下、典型的には８％以下である。
ＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化を特に小さくしたい場合Ａｌ２Ｏ３は６％未満であることが好ましい。
ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計は典型的には６６〜８３％である。
ＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化を特に小さくしたい場合Ａｌ２Ｏ３は６％未満であることが好ましい。
ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計は典型的には６６〜８３％である。
ＭｇＯは溶融性を向上させる成分であり必須である。３％未満では溶融性またはヤング率が低下する。好ましくは４％以上、より好ましくは５％以上、さらに好ましくは６％以上である。溶融性を特に高めたい場合ＭｇＯは７％超であることが好ましい。
ＭｇＯが１５％超ではＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化が大きくなる、液相温度が上昇し失透しやすくなる、またはイオン交換速度が低下する。好ましくは１２％以下、より好ましくは１１％以下、さらに好ましくは１０％以下、特に好ましくは８％以下、典型的には７％以下である。
ＭｇＯが１５％超ではＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化が大きくなる、液相温度が上昇し失透しやすくなる、またはイオン交換速度が低下する。好ましくは１２％以下、より好ましくは１１％以下、さらに好ましくは１０％以下、特に好ましくは８％以下、典型的には７％以下である。
ＣａＯは高温での溶融性を向上させる、または失透を起こりにくくするために５％まで含有してもよいが、ＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化が大きくなる、またはイオン交換速度もしくはクラック発生に対する耐性が低下するおそれがある。ＣａＯを含有する場合その含有量は、好ましくは３％以下、より好ましくは２％以下、さらに好ましくは１．５％以下、特に好ましくは１％以下、最も好ましくは０．５％以下、典型的にはＣａＯを含有しない。
ＣａＯを含有する場合、ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計は１５％以下であることが好ましい。１５％超ではＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化が大きくなる、またはイオン交換速度もしくはクラック発生に対する耐性が低下するおそれがある。好ましくは１４％以下、より好ましくは１３％以下、さらに好ましくは１２％以下、特に好ましくは１１％以下である。
Ｎａ２ＯはＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化を小さくする、イオン交換により表面圧縮応力層を形成させる、またはガラスの溶融性を向上させる成分であり、必須である。８％未満では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、または、Ｔ２もしくはＴ４が上昇しガラスの溶解もしくは成形が困難となる。好ましくは９％以上、より好ましくは１０％以上、さらに好ましくは１１％以上、特に好ましくは１２％以上である。Ｎａ２Ｏが１８％超では耐候性が低下する、または圧痕からクラックが発生しやすくなる。好ましくは１７％以下、より好ましくは１６％以下、さらに好ましくは１５％以下、特に好ましくは１４％以下である。
Ｋ２Ｏは必須ではないがイオン交換速度を増大させる成分であり、６％まで含有してもよい。６％超ではＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化が大きくなる、圧痕からクラックが発生しやすくなる、または耐候性が低下する。好ましくは４％以下、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは１．９％以下、特に好ましくは１％以下、典型的にはＫ２Ｏを含有しない。なお、本発明の第４のガラスはＫ２Ｏを含有しない。
Ｋ２Ｏを含有する場合Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計Ｒ２Ｏは８．５〜２０％であることが好ましい。２０％超では耐候性が低下する、または圧痕からクラックが発生しやすくなる。好ましくは１９％以下、より好ましくは１８％以下、さらに好ましくは１７％以下、特に好ましくは１６以下である。また、Ｒ２Ｏが８．５％未満ではガラスの溶融性が低下する。好ましくは９％以上、より好ましくは１０％以上、さらに好ましくは１１％以下、特に好ましくは１２％以上である。
ＺｒＯ２は必須成分ではないが、表面圧縮応力を大きくする、または耐候性を向上させる等のため、４％まで含有してもよい。４％超ではＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化が大きくなる、またはクラック発生に対する耐性が低下する。好ましくは２．５％以下、より好ましくは２％以下、さらに好ましくは１％以下、特に好ましくは０．５％以下、典型的にはＺｒＯ２を含有しない。
本発明のガラスは本質的に以上で説明した成分からなるが、本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分を含有してもよい。そのような成分を含有する場合、それら成分の含有量の合計は５％以下であることが好ましく、より好ましくは３％以下、特に好ましくは２％以下、典型的には１．５％未満である。以下、このような成分について例示的に説明する。
ＳｒＯは高温での溶融性を向上させる、または失透を起こりにくくするために含有してもよいが、ＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化が大きくなる、または、イオン交換速度もしくはクラック発生に対する耐性が低下するおそれがある。ＳｒＯの含有量は、好ましくは１％以下、より好ましくは０．５％以下、典型的にはＳｒＯを含有しない。
ＢａＯは高温での溶融性を向上させる、または失透を起こりにくくするために含有してもよいが、ＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化が大きくなる、またはイオン交換速度もしくはクラック発生に対する耐性が低下するおそれがある。ＢａＯの含有量は、好ましくは１％以下、より好ましくは０．５％以下、典型的にはＢａＯを含有しない。
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量の合計ＲＯは１５％以下であることが好ましい。１５％超ではＫＮＯ３溶融塩中のＮａＮＯ３濃度による表面圧縮応力の変化が大きくなる、またはイオン交換速度もしくはクラック発生に対する耐性が低下するおそれがある。好ましくは１４％以下、より好ましくは１３％以下、さらに好ましくは１２％以下、特に好ましくは１１％以下である。
ＺｎＯはガラスの高温での溶融性を向上するために含有してもよい場合があるが、その場合における含有量は好ましくは１％以下である。フロート法で製造する場合には０．５％以下にすることが好ましい。０．５％超ではフロート成型時に還元し製品欠点となるおそれがある。典型的にはＺｎＯは含有しない。
Ｂ２Ｏ３は溶融性向上のために５％以下であることが好ましい。５％超では均質なガラスを得にくくなり、ガラスの成型が困難になるおそれがある。好ましくは４％以下、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは１．７％以下、さらに好ましくは１％以下、特に好ましくは０．５％以下、典型的にはＢ２Ｏ３は含有しない。
ＳｒＯ、ＢａＯまたはＢ２Ｏ３を含有する場合前記Ｒ’が０．６６以上であることが好ましい。
なお、本発明の第２のガラスはＢ２Ｏ３、ＳｒＯおよびＢａＯのいずれか１成分以上を含有する。
ＳｒＯ、ＢａＯまたはＢ２Ｏ３を含有する場合前記Ｒ’が０．６６以上であることが好ましい。
なお、本発明の第２のガラスはＢ２Ｏ３、ＳｒＯおよびＢａＯのいずれか１成分以上を含有する。
ＴｉＯ２はガラス中に存在するＦｅイオンと共存することにより、可視光透過率を低下させ、ガラスを褐色に着色するおそれがあるので、含有するとしても１％以下であることが好ましく、典型的には含有しない。
Ｌｉ２Ｏは歪点を低くして応力緩和を起こりやすくし、その結果安定した表面圧縮応力層を得られなくする成分であるので４．３％以下であることが好ましい。より好ましくは３％以下、さらに好ましくは２％以下、特に好ましくは１％以下、典型的にはＬｉ２Ｏを含有しない。
ＳｎＯ２は耐候性の向上等のために含有してもよいが、その場合でも含有量は３％以下であることが好ましい。より好ましくは２％以下、さらに好ましくは１％以下、特に好ましくは０．５％以下、典型的にはＳｎＯ２を含有しない。
なお、本発明の第３のガラスはＢ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌｉ２ＯおよびＳｎＯ２のいずれか１成分以上を含有する。
なお、本発明の第３のガラスはＢ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌｉ２ＯおよびＳｎＯ２のいずれか１成分以上を含有する。
ガラスの溶融の際の清澄剤として、ＳＯ３、塩化物、フッ化物などを適宜含有してもよい。ただし、タッチパネルなどディスプレイ装置の視認性を上げるためには、可視域に吸収をもつＦｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｃｒ２Ｏ３など原料中の不純物として混入するような成分はできるだけ減らすことが好ましく、各々質量百分率表示で０．１５％以下であることが好ましく、より好ましくは０．１％以下、特に好ましくは０．０５％以下である。
本発明の第１のガラスにおいて前記Ｒは０．６６以上とされるが、Ｂ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌｉ２ＯおよびＳｎＯ２のいずれか１以上の成分を含有するときはこれら成分の含有量の合計は５モル％以下であることが好ましい。より好ましくは４％以下、さらに好ましくは３％以下、特に好ましくは２％以下であり、典型的には１．５％未満である。
本発明の第２のガラスにおいて前記Ｒ’は０．６６以上とされるが、ＺｎＯ、Ｌｉ２ＯおよびＳｎＯ２のいずれか１以上の成分を含有するときはこれら成分の含有量の合計は５モル％以下であることが好ましい。より好ましくは４％以下、さらに好ましくは３％以下、特に好ましくは２％以下であり、典型的には１．５％未満である。
本発明の第３のガラスにおいて前記Ｒ”は０．６６以上とされるが、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｒＯ２、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌｉ２ＯおよびＳｎＯ２の含有量の合計は９５モル％超であることが好ましい。より好ましくは９６％超、さらに好ましくは９７％超、特に好ましくは９８％超であり、典型的には９８．５％以上である。
本発明においてガラスのイオン交換処理を繰り返す方法は特に限定されないが、たとえば次のようにして行う。すなわち、１５０〜６００ｃｍ２の大きさのＮａ含有ガラス板１００枚を各ガラス板同士が接触しないように、スリットの付いた籠の各スリット間の隙間に１枚ずつガラス板を置く。４００℃の溶融カリウム塩で満たした１０００００ｃｍ３の大きさの槽に前記籠を８時間浸漬してイオン交換処理を行った後、その籠を取り出す。この後、別のガラス板を入れた籠を前記槽に浸漬してイオン交換処理を繰り返す。
表１のガラス１、２および表３のガラスＡ２１は本発明のガラスの例であり、次のようにして作製した。すなわち、各成分の原料を表のＳｉＯ２からＫ２Ｏまでの欄にモル％表示で示した組成となるように調合し、白金るつぼを用いて１５５０〜１６５０℃の温度で３〜５時間溶解した。溶解にあたっては、白金スターラを溶融ガラス中に挿入し、２時間撹拌してガラスを均質化した。次いで溶融ガラスを流し出して板状に成形し、毎分１℃の冷却速度で室温まで徐冷した。
また、表４〜８のＳｉＯ２からＫ２Ｏまでの欄にモル％表示で示した組成を有する例３〜２９、３６〜４６のガラスおよび表９〜１２のＳｉＯ２からＳｎＯ２までの欄にモル％表示で示した組成を有する例４９〜８２、８４、８５のガラスを、前記ガラス１、２、Ａ２１を作製したのと同様にして作製した。
これらガラスのＴｇ（単位：℃）、ヤング率Ｅ（単位：ＭＰａ）、Ｒ、Ｒ’、Ｒ”、ＣＳ１（単位：ＭＰａ）、ＣＳ２（単位：ＭＰａ）、ｒを表に示す。なお、例１３〜１７、３６〜３８、４１〜４６、６１、６３、７５、７７〜８２、８４のＴｇおよび例１３〜１８、２０、２３〜２５、２８、３６〜４０、４３〜４６、７９〜８２のＥは組成から計算または推定して求め、また例５０、５６、６５、６７、７０〜７２、７５、７６についてはＣＳ１、ＣＳ２、ｒは正確には測定できず組成から計算または推定して求めた。例４１、４２のガラスは本発明のガラスではなくＭｇＯが３％未満であり、ヤング率も低く、破壊強度が小さいおそれがある。
表６、７の例３０〜３５、表８の例４７、４８、表１２の例８３のガラスについては先に述べたような溶解は行わず、これらの表に示すＴｇ、Ｅ、ＣＳ１、ＣＳ２、ｒは組成から計算または推定して求めた。
例５３、６２、７３は本発明の実施例である。なお、例４１、４２、５６〜７８は第１の発明の参考例、例１６、３５、４２、７９、８０は第４の発明の参考例である。
例３１、３７〜４０、４３〜４６、４８、８２、８３は本発明の比較例、例３〜３０、３２〜３６、４１、４２、４７、４９〜５２、５４〜５８、６０、６３〜７２、７４〜７８、８０、８１、８４、８５は参考例である。
例３１、３７〜４０、４３〜４６、４８、８２、８３は本発明の比較例、例３〜３０、３２〜３６、４１、４２、４７、４９〜５２、５４〜５８、６０、６３〜７２、７４〜７８、８０、８１、８４、８５は参考例である。
ディスプレイ装置のカバーガラスなどに利用できる。また、太陽電池基板や航空機用窓ガラスなどにも利用することができる。
Claims (11)
- 下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６１〜７３％、Ａｌ２Ｏ３を１０．２〜１８％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜０．５％、ＺｒＯ２を０〜４％、Ｎａ２Ｏを１１〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜１％ならびにＢ２Ｏ３を３．４〜４．２％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が８５％以下であり、ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０〜１５％であり、かつ、各成分の含有量を用いて下記式により算出されるＲ’が０．６６以上である化学強化用ガラス。
Ｒ’＝０．０２９×ＳｉＯ２＋０．０２１×Ａｌ２Ｏ３＋０．０１６×ＭｇＯ−０．００４×ＣａＯ＋０．０１６×ＺｒＯ２＋０．０２９×Ｎａ２Ｏ＋０×Ｋ２Ｏ＋０．０２８×Ｂ２Ｏ３＋０．０１２×ＳｒＯ＋０．０２６×ＢａＯ−２．００２ - Ｎａ２Ｏが１３．６％以上である請求項１に記載の化学強化用ガラス。
- Ｆｅ２Ｏ３を質量百分率表示で０．１５％以下含有する請求項１または２に記載の化学強化用ガラス。
- ＭｇＯが９．１％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
- ＳｒＯが０．５％以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
- ＺｎＯが０．５％以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
- Ｎａ２Ｏが１４．６％以下である請求項１〜６のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
- ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｒＯ２、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量の合計が９８．５％以上である請求項１〜７のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
- 厚さが０．４〜１．２ｍｍである請求項１〜８のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
- ＳＯ３、塩化物、フッ化物を質量百分率表示で０．１５％以下含有する請求項１〜９のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
- ディスプレイ装置のカバーガラスに用いられる請求項１〜１０のいずれか１項に記載の化学強化用ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015113788A JP5793257B1 (ja) | 2010-12-24 | 2015-06-04 | 化学強化用ガラス |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010288255 | 2010-12-24 | ||
| JP2010288255 | 2010-12-24 | ||
| JP2011114783 | 2011-05-23 | ||
| JP2011114783 | 2011-05-23 | ||
| JP2015113788A JP5793257B1 (ja) | 2010-12-24 | 2015-06-04 | 化学強化用ガラス |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015071169A Division JP5793256B1 (ja) | 2010-12-24 | 2015-03-31 | 化学強化用ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP5793257B1 JP5793257B1 (ja) | 2015-10-14 |
| JP2015180597A true JP2015180597A (ja) | 2015-10-15 |
Family
ID=52121476
Family Applications (8)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014147789A Active JP5612233B1 (ja) | 2010-12-24 | 2014-07-18 | 化学強化用ガラス |
| JP2015071169A Active JP5793256B1 (ja) | 2010-12-24 | 2015-03-31 | 化学強化用ガラス |
| JP2015113788A Active JP5793257B1 (ja) | 2010-12-24 | 2015-06-04 | 化学強化用ガラス |
| JP2015141264A Pending JP2015231946A (ja) | 2010-12-24 | 2015-07-15 | 化学強化用ガラス |
| JP2015216295A Active JP6128186B2 (ja) | 2010-12-24 | 2015-11-04 | 化学強化用ガラス |
| JP2016225206A Withdrawn JP2017036211A (ja) | 2010-12-24 | 2016-11-18 | 化学強化用ガラス |
| JP2017033734A Active JP6222390B2 (ja) | 2010-12-24 | 2017-02-24 | 化学強化用ガラス |
| JP2017120533A Active JP6465163B2 (ja) | 2010-12-24 | 2017-06-20 | 化学強化用ガラス |
Family Applications Before (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014147789A Active JP5612233B1 (ja) | 2010-12-24 | 2014-07-18 | 化学強化用ガラス |
| JP2015071169A Active JP5793256B1 (ja) | 2010-12-24 | 2015-03-31 | 化学強化用ガラス |
Family Applications After (5)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015141264A Pending JP2015231946A (ja) | 2010-12-24 | 2015-07-15 | 化学強化用ガラス |
| JP2015216295A Active JP6128186B2 (ja) | 2010-12-24 | 2015-11-04 | 化学強化用ガラス |
| JP2016225206A Withdrawn JP2017036211A (ja) | 2010-12-24 | 2016-11-18 | 化学強化用ガラス |
| JP2017033734A Active JP6222390B2 (ja) | 2010-12-24 | 2017-02-24 | 化学強化用ガラス |
| JP2017120533A Active JP6465163B2 (ja) | 2010-12-24 | 2017-06-20 | 化学強化用ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (8) | JP5612233B1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6233274B2 (ja) * | 2014-10-30 | 2017-11-22 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
| CN115716715B (zh) * | 2017-02-07 | 2024-09-17 | Ａｇｃ株式会社 | 化学强化玻璃 |
| DE102018116483A1 (de) * | 2018-07-06 | 2020-01-09 | Schott Ag | Chemisch vorspannbare Gläser mit hoher chemischer Resistenz und Rißbeständigkeit |
| CN109694186A (zh) | 2019-01-25 | 2019-04-30 | 四川旭虹光电科技有限公司 | 一种化学强化玻璃板及其制备方法 |
| KR102249941B1 (ko) * | 2019-07-19 | 2021-05-11 | 주식회사 케이씨씨글라스 | 유리 조성물 및 이로부터 제조된 화학강화 유리 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187140A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-15 | Asahi Glass Co Ltd | 強化ガラスの製造法 |
| JP2001026460A (ja) * | 1999-05-13 | 2001-01-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 情報記録媒体用ガラス基板、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法及び情報記録媒体 |
| JP2002507538A (ja) * | 1998-03-20 | 2002-03-12 | ピルキントン パブリック リミテッド カンパニー | 化学的に強化した無ホウ素フロートガラス組成物 |
| JP2010059038A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-03-18 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 強化ガラスおよびその製造方法 |
| JP2010275126A (ja) * | 2008-05-30 | 2010-12-09 | Asahi Glass Co Ltd | ディスプレイ装置用ガラス板 |
| WO2011022661A2 (en) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | Corning Incorporated | Crack and scratch resistant glass and enclosures made therefrom |
| WO2011149811A1 (en) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Corning Incorporated | Ion exchangeable glasses |
| US20120135848A1 (en) * | 2010-11-30 | 2012-05-31 | George Halsey Beall | Fusion formed and ion exchanged glass-ceramics |
| WO2013006301A1 (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-10 | Corning Incorporated | Ion exchangeable glass with high compressive stress |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4156755A (en) * | 1978-04-19 | 1979-05-29 | Ppg Industries, Inc. | Lithium containing ion exchange strengthened glass |
| JPS62270439A (ja) * | 1986-05-17 | 1987-11-24 | Ishizuka Glass Ltd | 化学強化用ガラス |
| JPH03237036A (ja) * | 1989-08-24 | 1991-10-22 | Nippon Electric Glass Co Ltd | アルミナパッケージ用薄板状硼けい酸ガラス |
| JP3412804B2 (ja) * | 1996-12-26 | 2003-06-03 | Ｈｏｙａ株式会社 | 情報記録媒体用基板 |
| JP2002174810A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-21 | Hoya Corp | ディスプレイ用ガラス基板及びその製造方法並びにこれを用いたディスプレイ |
| JP4446683B2 (ja) * | 2002-05-24 | 2010-04-07 | Ｈｏｙａ株式会社 | 磁気記録媒体用ガラス基板 |
| JP4656863B2 (ja) * | 2003-06-06 | 2011-03-23 | Ｈｏｙａ株式会社 | ジルコニウムを含むガラス組成物、化学強化ガラス物品、磁気記録媒体用ガラス基板、およびガラス板の製造方法 |
| US7666511B2 (en) * | 2007-05-18 | 2010-02-23 | Corning Incorporated | Down-drawable, chemically strengthened glass for cover plate |
| JP5467490B2 (ja) * | 2007-08-03 | 2014-04-09 | 日本電気硝子株式会社 | 強化ガラス基板の製造方法及び強化ガラス基板 |
| US8232218B2 (en) * | 2008-02-29 | 2012-07-31 | Corning Incorporated | Ion exchanged, fast cooled glasses |
| CN102123960A (zh) * | 2008-08-21 | 2011-07-13 | 康宁股份有限公司 | 用于电子设备的耐久性玻璃机壳/封罩 |
| JP2010051116A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Hitachi Ltd | スイッチング電源装置、電源システム、および電子装置 |
| JP5622069B2 (ja) * | 2009-01-21 | 2014-11-12 | 日本電気硝子株式会社 | 強化ガラス、強化用ガラス及び強化ガラスの製造方法 |
| JP5294150B2 (ja) * | 2009-01-23 | 2013-09-18 | 日本電気硝子株式会社 | 強化ガラスの製造方法 |
| CN101508524B (zh) * | 2009-03-31 | 2010-06-30 | 成都光明光电股份有限公司 | 适于化学钢化的玻璃及其化学钢化玻璃 |
| US8647995B2 (en) * | 2009-07-24 | 2014-02-11 | Corsam Technologies Llc | Fusion formable silica and sodium containing glasses |
| US8802581B2 (en) * | 2009-08-21 | 2014-08-12 | Corning Incorporated | Zircon compatible glasses for down draw |
| JPWO2011049146A1 (ja) * | 2009-10-20 | 2013-03-14 | 旭硝子株式会社 | Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｅ太陽電池用ガラス板およびこれを用いた太陽電池 |
| US20120052275A1 (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-01 | Avanstrate Inc. | Glass substrate, chemically strengthened glass substrate and cover glass, and method for manufactruing the same |
| CN103097315B (zh) * | 2010-09-27 | 2015-10-14 | 旭硝子株式会社 | 化学强化用玻璃、化学强化玻璃及显示装置用玻璃板 |
| US9434644B2 (en) * | 2010-09-30 | 2016-09-06 | Avanstrate Inc. | Cover glass and method for producing cover glass |
| JP5834793B2 (ja) * | 2010-12-24 | 2015-12-24 | 旭硝子株式会社 | 化学強化ガラスの製造方法 |
| CN102531384B (zh) * | 2010-12-29 | 2019-02-22 | 安瀚视特股份有限公司 | 玻璃盖片及其制造方法 |
| EP2692706B1 (en) * | 2011-03-31 | 2016-03-30 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Glass composition suitable for chemical strengthening and chemically strengthened glass article |
| CN102417301A (zh) * | 2011-08-22 | 2012-04-18 | 河南国控宇飞电子玻璃有限公司 | 一种玻璃组合物及由其制成的玻璃、制法和用途 |
-
2014
- 2014-07-18 JP JP2014147789A patent/JP5612233B1/ja active Active
-
2015
- 2015-03-31 JP JP2015071169A patent/JP5793256B1/ja active Active
- 2015-06-04 JP JP2015113788A patent/JP5793257B1/ja active Active
- 2015-07-15 JP JP2015141264A patent/JP2015231946A/ja active Pending
- 2015-11-04 JP JP2015216295A patent/JP6128186B2/ja active Active
-
2016
- 2016-11-18 JP JP2016225206A patent/JP2017036211A/ja not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-02-24 JP JP2017033734A patent/JP6222390B2/ja active Active
- 2017-06-20 JP JP2017120533A patent/JP6465163B2/ja active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187140A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-15 | Asahi Glass Co Ltd | 強化ガラスの製造法 |
| JP2002507538A (ja) * | 1998-03-20 | 2002-03-12 | ピルキントン パブリック リミテッド カンパニー | 化学的に強化した無ホウ素フロートガラス組成物 |
| JP2001026460A (ja) * | 1999-05-13 | 2001-01-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 情報記録媒体用ガラス基板、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法及び情報記録媒体 |
| JP2010275126A (ja) * | 2008-05-30 | 2010-12-09 | Asahi Glass Co Ltd | ディスプレイ装置用ガラス板 |
| JP2010059038A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-03-18 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 強化ガラスおよびその製造方法 |
| WO2011022661A2 (en) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | Corning Incorporated | Crack and scratch resistant glass and enclosures made therefrom |
| WO2011149811A1 (en) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Corning Incorporated | Ion exchangeable glasses |
| US20120135848A1 (en) * | 2010-11-30 | 2012-05-31 | George Halsey Beall | Fusion formed and ion exchanged glass-ceramics |
| WO2013006301A1 (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-10 | Corning Incorporated | Ion exchangeable glass with high compressive stress |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| C.J.PHILLIPS: ""Calculation of Young's modulus of elasticity from composition of simple and complex silicate glass", GLASS TECHNOLOGY, vol. 5, no. 6, JPN6015026258, December 1964 (1964-12-01), GB, pages 216 - 223, ISSN: 0003107334 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6128186B2 (ja) | 2017-05-17 |
| JP2014221718A (ja) | 2014-11-27 |
| JP5612233B1 (ja) | 2014-10-22 |
| JP2015187073A (ja) | 2015-10-29 |
| JP6465163B2 (ja) | 2019-02-06 |
| JP2017154973A (ja) | 2017-09-07 |
| JP5793256B1 (ja) | 2015-10-14 |
| JP6222390B2 (ja) | 2017-11-01 |
| JP2017122045A (ja) | 2017-07-13 |
| JP5793257B1 (ja) | 2015-10-14 |
| JP2016074595A (ja) | 2016-05-12 |
| JP2017036211A (ja) | 2017-02-16 |
| JP2015231946A (ja) | 2015-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5834793B2 (ja) | 化学強化ガラスの製造方法 | |
| JP5672405B2 (ja) | 板ガラス | |
| CN106470951B (zh) | 化学强化用玻璃和化学强化玻璃 | |
| JP6465163B2 (ja) | 化学強化用ガラス | |
| WO2016104446A1 (ja) | ガラス及び化学強化ガラス | |
| JPWO2012077796A1 (ja) | 化学強化ガラスの製造方法 | |
| KR20120130695A (ko) | 화학 강화 유리의 제조 방법 | |
| WO2019167550A1 (ja) | 強化ガラス及び強化用ガラス | |
| WO2022172813A1 (ja) | 強化ガラス板及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150707 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20150713 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150715 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150804 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150807 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5793257 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |