JP2018526304A - 着色層を有する積層ガラス物品 - Google Patents

着色層を有する積層ガラス物品 Download PDF

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Abstract

積層ガラス物品は、ガラスコア層及び該ガラスコア層に隣接したガラスクラッド層を含む。ガラスコア層又はガラスクラッド層のうちの少なくとも一方は、着色層である。着色層は、該着色層に色を付与する着色剤を含みうる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その内容全体がここに参照することによって本願に援用される、２０１５年６月２日出願の米国仮特許出願第６２／１６９８４０号の優先権の利益を主張する。
本開示はガラス物品に関し、より詳細には、複数のガラス層を含む積層ガラス物品に関する。
ガラス板に所望の色合い又は色彩を付与するために、さまざまな異なる材料をガラス板に加えることができる。
積層ガラス物品が開示される。
ガラスコア層及び該ガラスコア層に隣接したガラスクラッド層を含む積層ガラス物品が開示される。ガラスコア層又はガラスクラッド層のうちの少なくとも一方は、着色層を含む。着色層は、着色層に色を付与する着色剤（tinting agent）を含みうる。
さらなる特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載されており、一部には、その説明から当業者に容易に明らかとなり、あるいは、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付の図面を含む本明細書に記載される実施形態を実施することによって認識されるであろう。
前述の概要及び以下の詳細な説明はいずれも単なる典型例であり、特許請求の範囲に記載される本質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供することが意図されていることが理解されるべきである。添付の図面は、さらなる理解をもたらすために含まれ、本明細書に取り込まれてその一部を構成する。図面は、１つ以上の実施形態を例証しており、その説明と共にさまざまな実施形態の原理及び動作を説明する役割を担う。
ガラス物品の一例となる実施形態の断面図 ガラス物品の成形に用いることができるオーバーフロー分配器の一例となる実施形態の断面図
これより、添付の図面に示される例となる実施形態について詳細に述べる。同一又は類似の部分についての説明には、可能な限り、図面全体を通して同じ参照番号が用いられる。図面における構成要素は、必ずしも一定の縮尺ではなく、代わりに、例となる実施形態の原理を説明することに重点が置かれている。
本明細書で用いられる場合、用語「平均熱膨張係数」又は「平均ＣＴＥ」とは、０℃〜３００℃の間の所与の材料又は層の平均熱膨張係数を指す。本明細書で用いられる場合、用語「熱膨張係数」又は「ＣＴＥ」とは、特に断りのない限り、平均熱膨張係数を指す。ＣＴＥは、例えば、ＡＳＴＭ Ｅ２２８「押し棒式膨張計を用いた固体材料の線形熱膨張のための標準試験方法（Standard Test Method for Linear Thermal Expansion of Solid Materials With a Push-Rod Dilatometer）」又はＩＳＯ ７９９１：１９８７「ガラス−平均線形熱膨張係数の求め方（Glass -- Determination of coefficient of mean linear thermal expansion）」に記載される手順を使用して決定することができる。
本明細書に記載されるガラス組成物のさまざまな成分の濃度は、特に断りのない限り、酸化物基準でモル％を単位として表される。２以上の酸化状態を有する成分は、いずれかの酸化状態でガラス組成物中に存在しうる。しかしながら、このような成分の濃度は、特に断りのない限り、このような成分がその最も低い酸化状態にある酸化物を単位として表される。
さまざまな実施形態では、ガラス物品は、少なくとも第１の層及び第２の層を含む。例えば、第１の層はコア層を含み、第２の層は、コア層に隣接した１つ以上のクラッド層を含む。ガラス物品の少なくとも１つの層は着色層を含む。着色層は、該着色層に色合い又は色彩を付与するように構成された１つ以上の着色剤を含む。第１の層及び／又は第２の層は、ガラス、ガラスセラミック、又はそれらの組合せを含むガラス層である。幾つかの実施形態では、第１の層及び／又は第２の層は透明なガラス層である。例えば、第１の層及び／又は第２の層は、約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長範囲にわたり、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９８％、又は少なくとも約９９％の平均透過率を含む。幾つかの実施形態では、第１の層及び／又は第２の層は、半透明又は不透明なオパールガラスを含む。ガラス物品は、適切な３次元（３Ｄ）形状を含む、ガラス板又は被成形ガラス物品を含みうる。幾つかの実施形態では、第１の層の平均熱膨張係数（ＣＴＥ）は、第２の層の平均ＣＴＥより大きい。このようなＣＴＥの不整合は、ガラス物品の強化に役立ちうる。
図１は、ガラス物品１００の一例となる実施形態の断面図である。幾つかの実施形態では、ガラス物品１００は、複数のガラス層を含む積層シートを含む。該積層シートは、図１に示されるように実質的に平面であっても、又は非平面であってもよい。他の実施形態では、ガラス物品は、被成形ガラス物品を含む。例えば、積層シートは、鋳型の成形面と接触して、被成形ガラス物品を形成する。ガラス物品１００は、第１の層及び第２の層を含む。図１に示される実施形態では、第１の層は、コア層１０２を含み、第２の層は、第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６を含む。コア層１０２は、第１のクラッド層１０４と第２のクラッド層１０６との間に配置される。幾つかの実施形態では、第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６は、図１に示されるような外層である。他の実施形態では、第１のクラッド層及び／又は第２のクラッド層は、コア層と外層との間に配置された中間層である。
コア層１０２は、第１の主面及び第１の主面と反対側の第２の主面を含む。幾つかの実施形態では、第１のクラッド層１０４は、コア層１０２の第１の主面に融着している。追加的に又は代替的に、第２のクラッド層１０６は、コア層１０２の第２の主面に融着している。このような実施形態では、第１のクラッド層１０４とコア層１０２との間の接触面、及び／又は、第２のクラッド層１０６とコア層１０２との間の接触面は、例えば、ポリマー中間層、接着剤、コーティング層、若しくは、それぞれのクラッド層をコア層に接着するように添加又は構成されたいずれかの非ガラス材料などの結合材料を含まない。よって、第１のクラッド層１０４及び／又は第２のクラッド層１０６は、コア層１０２に直接融着しているか、又はコア層１０２に直接隣接している。幾つかの実施形態では、ガラス物品は、コア層と第１のクラッド層との間及び／又はコア層と第２のクラッド層との間に配置された、１つ以上の中間層を含む。例えば、中間層は、コア層とクラッド層との接触面に形成された中間ガラス層及び／又は拡散層を含む。拡散層は、該拡散層に隣接した各層の成分を含むブレンドされた領域を含みうる。よって、２つの直接隣接するガラス層は、拡散層で融着されている。幾つかの実施形態では、ガラス物品１００は、直接隣接するガラス層間の接触面がガラス−ガラス間の接触面である、ガラス−ガラス積層体（例えば、インサイチュで融着された多層ガラス−ガラス積層体）を含む。
幾つかの実施形態では、コア層１０２は第１のガラス組成物を含み、第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６は、第１のガラス組成物とは異なる第２のガラス組成物を含む。例えば、図１に示される実施形態では、コア層１０２は、第１のガラス組成物を含み、第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６の各々は、第２のガラス組成物を含む。他の実施形態では、第１のクラッド層は、第２のガラス組成物を含み、第２のクラッド層は、第１のガラス組成物及び／又は第２のガラス組成物とは異なる第３のガラス組成物を含む。
ガラス物品は、例えば、フュージョンドロー、ダウンドロー、スロットドロー、アップドロー、又はフロート法などの適切な方法を使用して形成されうる。ガラス物品のさまざまな層は、ガラス物品の形成の間に積層されてもよく、あるいは、独立して形成され、その後に積層されてガラス物品を形成してもよい。幾つかの実施形態では、ガラス物品は、フュージョンドロー法を使用して形成される。図２は、例えば、ガラス物品１００などのガラス物品の形成に使用可能なオーバーフロー分配器２００の一例となる実施形態の断面図である。オーバーフロー分配器２００は、その全体が参照することによって本明細書に取り込まれる、米国特許第４，２１４，８８６号明細書に記載されるように構成されうる。例えば、オーバーフロー分配器２００は、下部オーバーフロー分配器２２０と、下部オーバーフロー分配器の上に位置付けられた上部オーバーフロー分配器２４０とを含む。下部オーバーフロー分配器２２０は、トラフ２２２を含む。第１のガラス組成物２２４は、溶融されて、粘性状態でトラフ２２２に供給される。第１のガラス組成物２２４は、以下にさらに説明するように、ガラス物品１００のコア層１０２を形成する。上部オーバーフロー分配器２４０は、トラフ２４２を含む。第２のガラス組成物２４４は、溶融されて、粘性状態でトラフ２４２に供給される。第２のガラス組成物２４４は、以下にさらに説明するように、ガラス物品１００の第１及び第２のクラッド層１０４及び１０６を形成する。
第１のガラス組成物２２４は、トラフ２２２を越流し、下部オーバーフロー分配器２２０の両側の外側成形面２２６及び２２８を流下する。外側成形面２２６及び２２８は、延伸線２３０で収束する。下部オーバーフロー分配器２２０のそれぞれの外側成形面２２６及び２２８を流下する第１のガラス組成物２２４の分離した流れは、延伸線２３０で収束し、ここでそれらが共に融着してガラス物品１００のコア層１０２を形成する。
第２のガラス組成物２４４は、トラフ２４２を越流し、上部オーバーフロー分配器２４０の両側の外側成形面２４６及び２４８を流下する。第２のガラス組成物２４４は、該第２のガラス組成物が下部オーバーフロー分配器２２０の周りを流れて、下部オーバーフロー分配器の外側成形面２２６及び２２８の上を流れる第１のガラス組成物２２４に接触するように、上部オーバーフロー分配器２４０によって外向きに偏向される。第２のガラス組成物２４４の分離した流れは、下部オーバーフロー分配器２２０のそれぞれの外側成形面２２６及び２２８を流下する第１のガラス組成物２２４のそれぞれの分離した流れに融着する。延伸線２３０において第１のガラス組成物２２４の流れが収束すると、第２のガラス組成物２４４は、ガラス物品１００の第１及び第２のクラッド層１０４及び１０６を形成する。
幾つかの実施形態では、粘性状態におけるコア層１０２の第１のガラス組成物２２４は、粘性状態における第１及び第２のクラッド層１０４及び１０６の第２のガラス組成物２４４と接触して、積層シートを形成する。このような実施形態の幾つかでは、積層シートは、図２に示されるように、下部オーバーフロー分配器２２０の延伸線２３０から離れる方向に進むガラスリボンの一部である。ガラスリボンは、例えば、重力及び／又は引張ローラを含む適切な手段によって、下部オーバーフロー分配器２２０から離れる方向に延伸されうる。ガラスリボンは、下部オーバーフロー分配器２２０から離れる方向に進むにつれて冷える。ガラスリボンは切断されて、ガラスリボンから積層シートが分離される。よって、積層シートはガラスリボンから切り離される。ガラスリボンは、例えば、スコアリング、曲げ、熱衝撃、及び／又はレーザ切断などの適切な技術を使用して切断されうる。幾つかの実施形態では、ガラス物品１００は、図１に示される積層シートを含む。他の実施形態では、積層シートは、さらに加工されて（例えば切断又は成形によって）、ガラス物品１００を形成しうる。
図１に示されるガラス物品１００は３つの層を含むが、他の実施形態も本開示に含まれる。他の実施形態では、ガラス物品は、２つ、４つ、又はそれ以上の層など、決められた数の層を有しうる。例えば、２つの層を含むガラス物品は、オーバーフロー分配器のそれぞれの延伸線から離れる方向に進む間に２つの層が連結されるように位置づけられた２つのオーバーフロー分配器を使用して、あるいは、２つのガラス組成物がオーバーフロー分配器の両側の外側成形面の上を流れ、オーバーフロー分配器の延伸線で収束するように、分割されたトラフを有する単一のオーバーフロー分配器を使用して、形成されうる。４つ以上の層を含むガラス物品は、追加のオーバーフロー分配器を使用して、及び／又は、分割されたトラフを有するオーバーフロー分配器を使用して、形成されうる。したがって、オーバーフロー分配器を修正することによって、決められた数の層を有するガラス物品を形成することができる。
幾つかの実施形態では、コア層１０２、第１のクラッド層１０４、又は第２のクラッド層１０６のうちの少なくとも１つは、着色層を含む。例えば、着色層は、約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長範囲にわたり、少なくとも約１％、少なくとも約２％、少なくとも約３％、少なくとも約４％、又は少なくとも約５％の吸光度デルタ（例えば、最大吸光度と最小吸光度との差異）を含む。よって、着色層は、該着色層に色合い又は色彩を付与する、可視波長スペクトルの範囲内に入る吸光度ピークを含む。例えば、第１のガラス組成物は、コア層１０２が着色層を含むように着色剤を含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、第１のクラッド層１０４及び／又は第２のクラッド層１０６が着色層を含むように着色剤を含む。幾つかの実施形態では、第１のクラッド層及び第２のクラッド層は、本明細書に記載されるさまざまなガラス組成物を含む。このような実施形態の幾つかでは、第２のガラス組成物又は第３のガラス組成物の一方又は両方は、対応する第１のクラッド層及び／又は第２のクラッド層が着色層を含むように、着色剤を含む。例えば、第１のクラッド層及び第２のクラッド層は、第１のクラッド層及び第２のクラッド層が同一又は異なる色合い又は色彩を有するように、同一又は異なる着色剤を含みうる。
幾つかの実施形態では、ガラス物品の２以上の層が着色剤を含む。例えば、コア層１０２、及び第１のクラッド層１０４又は第２のクラッド層１０６のうちの少なくとも一方は、着色剤を含む。このような実施形態の幾つかでは、コア層１０２の着色剤と、クラッド層１０４及び／又はクラッド層１０６の着色剤とは互いに異なる。よって、コア層１０２は、第１のクラッド層１０４及び／又は第２のクラッド層１０６とは異なる色合い又は色彩を含む。このような実施形態では、ガラス物品１００は、コア層１０２の色合い又は色彩と、第１のクラッド層１０４及び／又は第２のクラッド層１０６の異なる色合い又は色彩との組合せである、色合い又は色彩を含む。よって、ガラス物品の異なる層に異なる着色剤を用いて、ガラス物品に所望の色合い又は色彩を与えることができる。
幾つかの実施形態では、着色剤は遷移金属を含む。例えば、遷移金属は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、及びそれらの組合せからなる群より選択される。追加的に又は代替的に、着色剤は酸化還元剤を含む。例えば、酸化還元剤は、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｆｅ、Ｃ、Ｂｉ、及びそれらの組合せからなる群より選択される。酸化還元剤は、遷移金属の異なる酸化状態の濃度の比を制御し、それによって、着色層の色を制御するのに役立ちうる。例えば、幾つかの実施形態では、遷移金属はＦｅを含み、酸化還元剤は還元剤を含む。該還元剤は、Ｆｅ３＋に対するＦｅ２＋の比を制御し、それによって今度は着色層の色を決定する。例えば、遷移金属がＦｅを含み、かつ酸化還元剤がＳｎを含む実施形態では、以下の反応の一方又は両方が着色層内で生じ、その色を制御可能にする：
２Ｆｅ２＋＋Ｓｎ４＋ → ２Ｆｅ３＋＋Ｓｎ２＋；及び
２ＦｅＯ＋ＳｎＯ２ → Ｆｅ２Ｏ３＋ＳｎＯ
追加的に又は代替的に、着色剤は、蓄光材料又は蛍光材料のうちの少なくとも１つを含む。例えば、遷移金属は、酸化還元剤を用いて又は用いずに、蓄光及び／又は蛍光特性を有することができる。
幾つかの実施形態では、着色剤は、希土類元素を含む。例えば、希土類元素は、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｕ、及びそれらの組合せからなる群より選択される。追加的に又は代替的に、着色剤は、酸化還元剤をさらに含む。酸化還元剤は、希土類元素の異なる酸化状態の濃度の比を制御し、それによって着色層の色を制御するのに役立ちうる。例えば、幾つかの実施形態では、希土類元素はＣｅ又はＥｕを含み、酸化還元剤は還元剤を含む。該還元剤は、Ｃｅ３＋に対するＣｅ４＋の比、又はＥｕ３＋に対するＥｕ２＋の比を制御し、それによって今度は着色層の色を決定する。希土類元素Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、及びＬｕは、概して、ほとんどのケイ酸塩ガラスにおいて三価であり、酸化還元剤の存在によって影響を受けないであろう。追加的に又は代替的に、着色剤は、蓄光材料又は蛍光材料のうちの少なくとも１つを含む。例えば、希土類元素は、酸化還元剤を用いて又は用いずに、蓄光及び／又は蛍光特性を有することができる。例えば、Ｅｕ３＋はＵＶ光に曝露されたときに赤い蛍光を発するのに対し、Ｅｕ２＋は青い蛍光を発する。また、例えばＴｂ３＋は緑の蛍光を発し、Ｓｍ３＋は橙の蛍光を発し、Ｃｅ３＋は青い蛍光を発する。
幾つかの実施形態では、着色剤は、Ｓｅ、Ｃｄ、Ｓ、それらのコロイド状化合物、及びそれらの組合せからなる群より選択される。
幾つかの実施形態では、着色剤はコロイド状金属を含む。例えば、コロイド状金属は、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｂｉ、及びそれらの組合せからなる群より選択される。
幾つかの実施形態では、１つの層のガラス組成物は、別の層のガラス組成物よりも着色剤を取り込むのに適しうる。よって、ガラス物品の積層構造は、所望の色彩を生じる着色剤を、その着色剤が最も適合するガラス組成を有する層に取り込み可能にする。
幾つかの実施形態では、ガラス物品１００は、少なくとも約０．０５ｍｍ、少なくとも約０．１ｍｍ、少なくとも約０．２ｍｍ、又は少なくとも約０．３ｍｍの厚さを含む。追加的に又は代替的に、ガラス物品１００は、最大で約３ｍｍ、最大で約２ｍｍ、最大で約１．５ｍｍ、最大で約１ｍｍ、最大で約０．７ｍｍ、又は最大で約０．５ｍｍの厚さを含む。例えば、ガラス物品は、約０．２ｍｍ〜約３ｍｍ、約１ｍｍ〜約３ｍｍ、又は約１．５ｍｍ〜約２．５ｍｍの厚さを含む。幾つかの実施形態では、ガラス物品１００の厚さに対するコア層１０２の厚さの比は、少なくとも約０．７、少なくとも約０．８、少なくとも約０．８５、少なくとも約０．９、又は少なくとも約０．９５である。幾つかの実施形態では、第２の層（例えば、第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６の各々）の厚さは、約０．０１ｍｍ〜約０．３ｍｍである。
幾つかの実施形態では、クラッド層はコア層より薄い。例えば、第１のクラッド層及び第２のクラッド層の各々は、本明細書に記載されるそれらの間に配置されたコア層より薄い。このような実施形態の幾つかでは、第１のクラッド層及び／又は第２のクラッド層は、それぞれのクラッド層が着色層を含むように着色剤を含む。着色剤を比較的薄いクラッド層に封じ込めることにより、ガラス物品における所望の色合い又は色彩の達成に用いられる着色剤の量を低減することができる。追加的に又は代替的に、コア層のガラス材料の形成に用いられる溶融装置と比較して、より小さいガラス溶融装置（例えば、溶融タンク）を用いて、比較的薄いクラッド層のための着色剤を有するガラス材料の形成することができる。よって、着色剤を含むガラス材料の相対的により小さいバッチを使用することができ、異なるガラス材料（例えば、異なる着色剤を含む）への切り替えに必要な時間を短縮することができる。
幾つかの実施形態では、第１のガラス組成物及び／又は第２のガラス組成物は、本明細書に記載されるフュージョンドロー法を使用してガラス物品１００を形成するのに適した液相粘度を含む。例えば、第１の層（例えば、コア層１０２）の第１のガラス組成物は、少なくとも約１００ｋＰ、少なくとも約２００ｋＰ、又は少なくとも約３００ｋＰの液相粘度を含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、最大で約３０００ｋＰ、最大で約２５００ｋＰ、最大で約１０００ｋＰ、又は最大で約８００ｋＰの液相粘度を含む。追加的に又は代替的に、第２の層（例えば、第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６）の第２のガラス組成物は、少なくとも約５０ｋＰ、少なくとも約１００ｋＰ、又は少なくとも約２００ｋＰの液相粘度を含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、最大で約３０００ｋＰ、最大で約２５００ｋＰ、最大で約１０００ｋＰ、又は最大で約８００ｋＰの液相粘度を含む。第１のガラス組成物は、オーバーフロー分配器を越えて第２のガラス組成物を運び、第２の層を形成するのに役立ちうる。よって、第２のガラス組成物は、フュージョンドロー法を使用して単層シートを形成するのに適していると一般に考えられるよりも低い液相粘度を含みうる。
幾つかの実施形態では、１つの層の液相粘度は、別の層の液相粘度よりも着色剤を取り込むのによく適しうる。よって、ガラス物品の積層構造は、所望の色彩を生じる着色剤を、その着色剤が最も適合する液相粘度を有する層に取り込み可能にする。
幾つかの実施形態では、ガラス物品１００は、強化されたガラス物品として構成される。例えば、幾つかの実施形態では、第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６の第２のガラス組成物は、コア層１０２の第１のガラス組成物とは異なる平均熱膨張係数（ＣＴＥ）を含む。例えば、第１及び第２のクラッド層１０４及び１０６は、コア層１０２より低い平均ＣＴＥを有するガラス組成物から形成される。ＣＴＥの不整合（すなわち、第１及び第２のクラッド層１０４及び１０６の平均ＣＴＥとコア層１０２の平均ＣＴＥとの差異）は、結果的に、ガラス物品１００が冷えると、クラッド層に圧縮応力、及びコア層に引張応力を形成する。このような強化は、ガラス物品を熱強化（例えば、焼き戻し）又は化学強化（例えば、イオン交換）プロセスに供することなく達成されうる。よって、本明細書に記載されるＣＴＥの不整合によるガラス物品の強化は、熱強化及び／又は化学強化プロセスに不適合な着色剤の使用を可能にしうる。さまざまな実施形態では、第１及び第２のクラッド層の各々は、独立して、コア層より高い平均ＣＴＥ、コア層より低い平均ＣＴＥ、又はコア層と実質的に同じ平均ＣＴＥを有しうる。
幾つかの実施形態では、コア層１０２の平均ＣＴＥと第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６の平均ＣＴＥは、少なくとも約５×１０−７℃−１、少なくとも約１５×１０−７℃−１、少なくとも約２５×１０−７℃−１、又は少なくとも約３０×１０−７℃−１だけ異なる。追加的に又は代替的に、コア層１０２の平均ＣＴＥと第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６の平均ＣＴＥは、最大で約１００×１０−７℃−１、最大で約７５×１０−７℃−１、最大で約５０×１０−７℃−１、最大で約４０×１０−７℃−１、最大で約３０×１０−７℃−１、最大で約２０×１０−７℃−１、又は最大で約１０×１０−７℃−１だけ異なる。幾つかの実施形態では、第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６の第２のガラス組成物は、最大で約６６×１０−７℃−１、最大で約５５×１０−７℃−１、最大で約５０×１０−７℃−１、最大で約４０×１０−７℃−１、又は最大で約３５×１０−７℃−１の平均ＣＴＥを含む。追加的に又は代替的に、第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６の第２のガラス組成物は、少なくとも約２５×１０−７℃−１、又は少なくとも約３０×１０−７℃−１の平均ＣＴＥを含む。追加的に又は代替的に、コア層１０２の第１のガラス組成物は、少なくとも約４０×１０−７℃−１、少なくとも約５０×１０−７℃−１、少なくとも約５５×１０−７℃−１、少なくとも約６５×１０−７℃−１、少なくとも約７０×１０−７℃−１、少なくとも約８０×１０−７℃−１、又は少なくとも約９０×１０−７℃−１の平均ＣＴＥを含む。追加的に又は代替的に、コア層１０２の第１のガラス組成物は、最大で約１１０×１０−７℃−１、最大で約１００×１０−７℃−１、最大で約９０×１０−７℃−１、最大で約７５×１０−７℃−１、又は最大で約７０×１０−７℃−１の平均ＣＴＥを含む。
幾つかの実施形態では、ガラス物品の１つ以上の層は、イオン交換可能なガラス組成物を含む。例えば、第１のクラッド層１０４及び／又は第２のクラッド層１０６は、それらの形成後にガラス物品をさらに強化できるように（例えば、ＣＴＥの不整合によって達成されるよりも大きい表面圧縮応力を達成するため）、イオン交換可能なガラス組成物を含む。クラッド層における使用に適した例となるイオン交換可能なガラス組成物としては、その全体が参照することによって本明細書に取り込まれる、米国特許出願公開第２０１５／００３０８２７号明細書に記載されるものを含むがそれらに限られない。例えば、幾つかの実施形態では、第１のクラッド層及び／又は第２のクラッド層は、アルカリ金属を含む。コア層は、アルカリ金属を含んでもよく、又は実質的に含まなくてもよく（例えば、約０．１モル％未満で含む）、又はアルカリ金属を含まなくてもよい。追加的に又は代替的に、コア層１０２は、それらの形成後にガラス物品をさらに強化できるように（例えば、ガラス物品の隣接する層間のイオン交換によってコア／クラッド接触面における圧縮応力の増加を達成するため、及び／又は、ガラス物品のエッジに沿ったコア層の露出部分における表面圧縮応力を達成するため）、イオン交換可能なガラス組成物を含む。コア層における使用に適した例となるイオン交換可能なガラス組成物としては、Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラス組成物が挙げられるが、それらに限られない。例えば、幾つかの実施形態では、コア層はアルカリ金属を含む。クラッド層は、アルカリ金属を含んでもよく、又は実質的に含まなくてもよく（例えば、約０．１モル％未満で含む）、又はアルカリ金属を含まなくてもよい。
幾つかの実施形態では、着色剤によって生成される色合い又は色彩は、ガラス物品をイオン交換プロセスに供することによって影響を受けうる。例えば、第１のクラッド層１０４及び／又は第２のクラッド層１０６が着色剤を含む実施形態では、ガラス物品１００は、イオン交換プロセスに供されて、所望の色を生成することができる（例えば、クラッド層に存在する着色剤の挙動を変化させることによって）。追加的に又は代替的に、コア層１０２は、着色剤によって生成された色合い又は色彩を実質的に変化させることなく、ガラス物品１００をイオン交換プロセスに供することができるように（例えば、第１のクラッド層１０４及び／又は第２のクラッド層１０６をさらに強化するため）、着色剤を含む。よって、クラッド層は、着色剤がイオン交換プロセスによって実質的に影響されないように、イオン交換プロセスの間にコア層を保護する。
幾つかの実施形態では、ガラス物品はテクスチャ化される。例えば、ガラス物品は、着色され、かつ、テクスチャ化される。本明細書で用いられる場合、「テクスチャ化された」ガラス物品は、例えば、少なくとも約４１０Ｒａ、少なくとも約４２０Ｒａ、少なくとも約４３０Ｒａ、少なくとも約４４０Ｒａ、少なくとも約４５０Ｒａ、少なくとも約４６０Ｒａ、少なくとも約４７０Ｒａ、少なくとも約４８０Ｒａ、少なくとも約４９０Ｒａ、又は少なくとも約５００Ｒａなど、少なくとも約４００Ｒａのμインチで与えられる表面粗さを含む。反対に、「非テクスチャ化された」又は「滑らかな」ガラス物品は、例えば、約１２０Ｒａ未満、約１１５Ｒａ未満、又は約１１０Ｒａ未満など、約１２５Ｒａ未満の表面粗さを含む。例えば、ガラス物品１００の第１のクラッド層１０４又は第２のクラッド層１０６の一方又は両方は、部分的に又は完全にテクスチャ化されうる（例えば、成形の間又は二次的テクスチャ化プロセスにおいて１つ以上のテクスチャ化されたローラ間にガラス物品を通すことによって）。さまざまな実施形態では、テクスチャ化されたガラス物品は、ガラスコア層及び、該コア層と熱的に融着した少なくとも１つのガラスクラッド層を含む、ガラス積層体を延伸（例えば、オーバーフロー分配器、スロットドロー装置、フロートバス、又は別のガラス成形装置から）する工程；テクスチャ化されたローラと接触するガラス積層体の部分がクラッド層とコア層の軟化点の間の温度を有するとともに（例えば、ガラス積層体が延伸される際に）、ガラス積層体の第１の表面（例えば、クラッド層の外表面）に沿ってテクスチャ化されたローラを回転させることによってガラス積層体をテクスチャ化する工程；及び、テクスチャ化されたガラス積層体を切断してテクスチャ化された積層ガラス物品を形成する工程を含む方法によって、形成されうる。ガラス積層体のコア及びクラッド層の１つ以上は、本明細書に記載される着色したガラス組成物を含みうる。例えば、テクスチャ化されたガラス積層体は、着色したコア層及び無色のクラッド層；着色したコア層、無色の第１のクラッド層、及び着色した第２のクラッド層；着色したコア層、着色した第１のクラッド層、及び着色した第２のクラッド層；無色のコア層、着色した第１のクラッド層、及び無色の第２のクラッド層；又は無色のコア層及び着色した第１及び第２のクラッド層を含みうる。したがって、テクスチャ化されたガラス積層体は、さまざまな複合的な色合いを生じるように、上記の着色された及び／又は無色の層のいずれかを含みうる。幾つかの実施形態では、コア層は、クラッド層より高い軟化点を有しうるが、本開示はそれに限られない。軟化点におけるこのような差異は、比較的高い粘性又はより硬いコア層が、比較的低い粘性又はより軟らかいクラッド層のテクスチャ化の間に積層ガラス物品の形状及び／又は安定性の維持を可能にしうる。
さまざまな実施形態では、ガラス層の相対的な厚さは、所望の強度特性を有するガラス物品を達成するように選択されうる。例えば、幾つかの実施形態では、コア層１０２の第１のガラス組成物及び第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６の第２のガラス組成物は、所望のＣＴＥの不整合を達成するように選択され、ガラス層の相対的な厚さは、クラッド層における所望の圧縮応力及びコア層における引張応力を達成するように、所望のＣＴＥの不整合と組み合わせて選択される。理論に縛られることは望まないが、ガラス物品の強度プロファイルは、主にガラス層の相対的な厚さ及びクラッド層における圧縮応力によって決定することができ、ガラス物品の破損パターンは、主にガラス層の相対的な厚さ及びコア層における引張応力によって決定することができると考えられる。よって、ガラス組成物及びガラス層の相対的な厚さは、所望の強度プロファイル及び／又は破損パターンを有するガラス物品を達成するように選択されうる。ガラス物品は、追加の処理（例えば、熱的焼き戻し又はイオン交換処理）なしに、形成されたままの状態で所望の強度プロファイル及び／又は破損パターンを有しうる。例えば、形成されたままの状態のガラス板又は被成形ガラス物品は、本明細書に記載される熱的に焼き戻しされた又はイオン交換されたガラス物品と比較して、改善された強度プロファイルを有しうる。
幾つかの実施形態では、クラッド層の圧縮応力は、最大で約８００ＭＰａ、最大で約５００ＭＰａ、最大で約３５０ＭＰａ、又は最大で約１５０ＭＰａである。追加的に又は代替的に、クラッド層の圧縮応力は、少なくとも約１０ＭＰａ、少なくとも約２０ＭＰａ、少なくとも約３０ＭＰａ、少なくとも約５０ＭＰａ、又は少なくとも約２５０ＭＰａである。追加的に又は代替的に、コア層の引張応力は、最大で約１５０ＭＰａ、又は最大で約１００ＭＰａである。追加的に又は代替的に、コア層の引張応力は、少なくとも約５ＭＰａ、少なくとも約１０ＭＰａ、少なくとも約２５ＭＰａ、又は少なくとも約５０ＭＰａである。
幾つかの実施形態では、ガラス物品１００は、耐久性のガラス物品として構成される。例えば、ガラス物品１００は、薬剤への曝露に応じた分解に対して耐性である。幾つかの実施形態では、第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６の第２のガラス組成物は、薬剤への曝露に応じた分解に対して耐性である、耐久性のガラス組成物を含む。幾つかの実施形態では、ガラス物品は、クラッド内に包まれたコアを含む。例えば、コア層１０２は、図１に示されるように、第１のクラッド層１０４及び第２のクラッド層１０６を含むクラッド内に包まれている。このような実施形態の幾つかでは、コア層１０２の第１のガラス組成物は、薬剤への曝露に応じた分解に対して非耐性である、非耐久性のガラス組成物を含む。耐久性のクラッドは、コアの薬剤への曝露に対する保護に役立ちうる。他の実施形態では、第１のガラス組成物は、薬剤への曝露に応答して分解に対して耐性である、耐久性のガラス組成物を含む。よって、コアがクラッド内に包まれるため、耐久性のガラス物品のコアの第１のガラス組成物は、耐久性又は非耐久性のガラス組成物を含みうる。幾つかの実施形態では、コア層は、非耐久性でありうる着色層を含み、クラッド層は、着色層を保護する役目を果たす。追加的に又は代替的に、コア層は、揮発性の着色剤（例えば、Ｃｄ、Ｓ、Ｓｅ、又はそれらの化合物）を含み、クラッド層は、ガラス物品の表面からの揮発性の着色剤の損失を防ぐ役割をする。追加的に又は代替的に、コア層は、空気と反応する着色剤（例えば、Ｃｕ）を含み、クラッド層は、ガラス物品の表面において着色剤が空気と接触することを防ぐ役目をする。
さまざまな実施形態では、薬剤は、酸、塩基、又はそれらの組合せを含む。幾つかの実施形態では、薬剤は、例えば、鉱酸（例えば、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ３ＰＯ４、Ｈ３ＢＯ３、ＨＢｒ、ＨＣｌＯ４、又はＨＦ）、カルボン酸（例えば、ＣＨ３ＣＯＯＨ）、又はそれらの組合せなどの酸を含む。例えば、幾つかの実施形態では、薬剤は、ＨＣｌ（例えば、５体積％のＨＣｌ水溶液）を含む。追加的に又は代替的に、薬剤は、ＨＮＯ３（例えば、１ＭのＨＮＯ３水溶液）を含む。追加的に又は代替的に、薬剤は、Ｈ２ＳＯ４（例えば、０．０２ＮのＨ２ＳＯ４水溶液）を含む。幾つかの実施形態では、薬剤は、例えば、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＲｂＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｓｒ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）２、又はそれらの組合せなどの塩基を含む。幾つかの実施形態では、薬剤は、石鹸（例えば、オレイン酸カリウム）、灯油、アルコール（例えば、Ｆｏｒｍｕｌａ ＳＤ Ｎｏ．３０、メチルアルコール、エチルアルコール、及び／又はイソプロパノールなどの希釈していない変性アルコール）、ガソリン、エーテル（例えば、グリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル）、アンモニア（例えば、水酸化アンモニウム）、水、又はそれらの組合せを含む。
ガラス組成物の化学的耐久性は、特定の温度での特定の期間の薬剤への曝露に応じたガラス組成物の分解速度によって表すことができる。分解速度は、例えば、試料の表面積あたりの失われた試料の質量として表されうる。幾つかの実施形態では、９５℃で６時間の５体積％のＨＣｌ水溶液に対する曝露に応じた、第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６の第２のガラス組成物の分解速度は、最大で約０．０１８ｍｇ／ｃｍ２、最大で約０．００９ｍｇ／ｃｍ２、又は最大で約０．００５ｍｇ／ｃｍ２である。追加的に又は代替的に、９５℃で２４時間の１ＭのＨＮＯ３水溶液に対する曝露に応じた、第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６の第２のガラス組成物の分解速度は、最大で約０．０８ｍｇ／ｃｍ２、最大で約０．０６ｍｇ／ｃｍ２、又は最大で約０．０３ｍｇ／ｃｍ２である。追加的に又は代替的に、９５℃で２４時間の０．０２ＮのＨ２ＳＯ４水溶液に対する曝露に応じた、第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６の第２のガラス組成物の分解速度は、最大で約０．０４ｍｇ／ｃｍ２、最大で約０．０２ｍｇ／ｃｍ２、又は最大で約０．００５ｍｇ／ｃｍ２である。他の実施形態では、ガラス組成物の化学的耐久性は、各々について、その全体が参照することによって本明細書に取り込まれる、ＡＮＳＩ Ｚ２６．１、Ｔｅｓｔ １９；ＲＥＣＥ Ｒ４３、Ｔｅｓｔ Ａ３／６；ＩＳＯ ６９５；ＩＳＯ ７２０；ＤＩＮ １２１１６；又は同様の規格に記載されるように決定される。
さまざまな実施形態では、ガラス物品は、強度及び／又は化学的耐久性が有益である用途に用いられうる。例えば、化学的耐久性は、ガラスが屋外で用いられる用途（例えば、自動車用ガラス又は建築用ガラス）、あるいは、ガラス物品が酸又は塩基などの潜在的に腐食性の薬剤と接触する可能性がある他の用途（例えば、実験室ベンチトップ）にとって有益でありうる。強度は、ガラス物品の破損を回避するために、これらの同じ用途において有益でありうる。
幾つかの実施形態では、自動車用グレイジングは、ガラス物品１００を含む。自動車用グレイジングとしては、例えば、フロントガラス（windshield）、サイドウィンドウ（sidelite）（例えば、ドアガラス又はクォータウィンドウ）、サンルーフ、ムーンルーフ、リアウィンドウ（rear backlite）、照明用カバー（例えば、ヘッドライト、テールランプ、ウインカー、又はフォグランプ用）、ミラー（例えば、サイドミラー又はバックミラー）、計器パネル又はゲージカバー、内部又は外部パネル（例えば、ピラー又は他のアップリケ用）、又は別の適切なガラス又は窓が挙げられうる。
幾つかの実施形態では、ディスプレイ（例えば、ＬＥＤ又はＬＣＤディスプレイ）は、ガラス物品１００を含む。例えば、ディスプレイは、ガラス物品１００を含むカバーガラスを備えている。幾つかの実施形態では、カバーガラスは、一体化したカバーガラス及びカラーフィルタを含む。幾つかの実施形態では、カバーガラスは、一体化したタッチカバーガラスを含む。
幾つかの実施形態では、建築用パネルは、ガラス物品１００を含む。
コア層１０２の第１のガラス組成物及び第１及び／又は第２のクラッド層１０４及び１０６の第２のガラス組成物は、本明細書に記載される所望の特性を備えたガラス物品を形成することができる適切なガラス組成物を含みうる。例となるガラス組成物及び当該例となるガラス組成物の選択される特性は、その全体がここに参照することによって本明細書に取り込まれる、国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０２９６７１号に記載されるものを含みうる。このような例の幾つかを表１に示す。さまざまな成分の量は、酸化物基準でモル％として表１に与えられる。このような組成物の化学的耐久性は、以下の手順を用いて決定されうる。約２．５ｃｍの幅及び約２．５ｃｍの長さを有するガラス試料を、４０℃でＯｐｔｉｃｌｅａｒに浸し、ＩＰＡを用いて濯ぐ。ガラス試料を脱イオン水で濯ぎながら寒冷紗で拭き、次に、１４０℃で少なくとも３０分間、乾燥させる。予め溶出させた（preleached）２５０ｍｌのＦＥＰのボトルに２００ｍＬの薬剤水溶液を加え、９５℃に設定したオーブン内で約１〜２時間、予熱する。ガラス試料をボトルの側壁に直立に立たせて、所定の温度で所定の時間、浸した。約１５ｍＬの結果的に得られた溶液を遠心分離管内に注ぎ、ＩＣＰ用に確保する。残りの溶液を廃棄し、ボトル内にまだ残っているガラス試料を、脱イオン水中ですぐにクエンチする。クエンチ後、ガラス試料をボトルから回収し、脱イオン水中で濯ぎ、１４０℃で少なくとも３０分間、乾燥させる。ガラス試料の重量損失を測定し、化学的耐久性を、単位表面積あたりの重量損失として決定する。
さまざまな実施形態では、ガラス物品は、例となるガラス組成物のうちの１つを含む第１の層（例えば、コア層）と、例となるガラス組成物の別の１つを含む第２の層（例えば、１つ以上のクラッド層）とを含む。第１の層及び第２の層のガラス組成物は、ガラス物品が本明細書に記載される強度及び／又は化学的耐久性の特性を含むように選択される。例えば、第１の層及び第２の層のガラス組成物は、ガラス物品が所望のＣＴＥの不整合を含むように選択される。追加的に又は代替的に、第２の層のガラス組成物は、ガラス物品が所望の化学的耐久性を含むように選択される。
幾つかの実施形態では、第１のガラス組成物は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、及びそれらの組合せからなる群より選択されるガラスネットワーク形成剤を含む。例えば、第１のガラス組成物は、少なくとも約４５モル％のＳｉＯ２、少なくとも約５０モル％のＳｉＯ２、少なくとも約６０モル％のＳｉＯ２、少なくとも約７０モル％のＳｉＯ２、又は少なくとも約７５モル％のＳｉＯ２を含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、最大で約８５モル％のＳｉＯ２、最大で約８０モル％のＳｉＯ２、最大で約７５モル％のＳｉＯ２、最大で約６０モル％のＳｉＯ２、又は最大で約５０モル％のＳｉＯ２を含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、少なくとも約２モル％のＡｌ２Ｏ３、少なくとも約５モル％のＡｌ２Ｏ３、少なくとも約９モル％のＡｌ２Ｏ３、少なくとも約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、又は少なくとも約２０モル％のＡｌ２Ｏ３を含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、最大で約２５モル％のＡｌ２Ｏ３、最大で約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、最大で約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、又は最大で約１０モル％のＡｌ２Ｏ３を含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、少なくとも約１モル％のＢ２Ｏ３、少なくとも約４モル％のＢ２Ｏ３、又は少なくとも約７モル％のＢ２Ｏ３を含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、最大で約１０モル％のＢ２Ｏ３、最大で約８モル％のＢ２Ｏ３、又は最大で約５モル％のＢ２Ｏ３を含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、少なくとも約０．０１モル％のＰ２Ｏ５、少なくとも約０．１モル％のＰ２Ｏ５、又は少なくとも約２モル％のＰ２Ｏ５を含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、最大で約５モル％のＰ２Ｏ５又は最大で約１モル％のＰ２Ｏ５を含む。
幾つかの実施形態では、第１のガラス組成物は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、及びそれらの組合せからなる群より選択されるアルカリ金属酸化物を含む。例えば、第１のガラス組成物は、少なくとも約５モル％のＮａ２Ｏ、少なくとも約９モル％のＮａ２Ｏ、又は少なくとも約１２モル％のＮａ２Ｏを含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、最大で約２０モル％のＮａ２Ｏ、最大で約１６モル％のＮａ２Ｏ、又は最大で約１３モル％のＮａ２Ｏを含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、少なくとも約０．０１モル％のＫ２Ｏ、少なくとも約１モル％のＫ２Ｏ、少なくとも約２モル％のＫ２Ｏ、又は少なくとも約３モル％のＫ２Ｏを含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、最大で約６モル％のＫ２Ｏ、最大で約５モル％のＫ２Ｏ、最大で約４モル％のＫ２Ｏ、最大で約３モル％のＫ２Ｏ、又は最大で約１モル％のＫ２Ｏを含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、少なくとも約５モル％のＬｉ２Ｏ、少なくとも約８モル％のＬｉ２Ｏ、又は少なくとも約１０モル％のＬｉ２Ｏを含む。追加的に又は代替的に、第１のガラス組成物は、最大で約１５モル％のＬｉ２Ｏ、最大で約１２モル％のＬｉ２Ｏ、又は最大で約１０モル％のＬｉ２Ｏを含む。
幾つかの実施形態では、第１のガラス組成物は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、及びそれらの組合せからなる群より選択されるアルカリ土類酸化物を含む。
幾つかの実施形態では、第１のガラス組成物は、例えば、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ３、Ｃｅ２Ｏ３、Ｃｌ（例えば、ＫＣｌ又はＮａＣｌから誘導される）、Ｂｒ、Ｆ、ＺｒＯ２、又はＦｅ２Ｏ３を含む、１つ以上の追加の成分を含む。
幾つかの実施形態では、第２のガラス組成物は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、及びそれらの組合せからなる群より選択されるガラスネットワーク形成剤を含む。例えば、第２のガラス組成物は、少なくとも約６５モル％のＳｉＯ２、少なくとも約６８モル％のＳｉＯ２、少なくとも約７０モル％のＳｉＯ２、又は少なくとも約７５モル％のＳｉＯ２を含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、最大で約８５モル％のＳｉＯ２、最大で約８０モル％のＳｉＯ２、最大で約７７モル％のＳｉＯ２、最大で約７５モル％のＳｉＯ２、又は最大で約７０モル％のＳｉＯ２を含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、少なくとも約１モル％のＡｌ２Ｏ３、少なくとも約２モル％のＡｌ２Ｏ３、少なくとも約５モル％のＡｌ２Ｏ３、又は少なくとも約９モル％のＡｌ２Ｏ３を含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、最大で約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、最大で約１１モル％のＡｌ２Ｏ３、最大で約５モル％のＡｌ２Ｏ３、又は最大で約３モル％のＡｌ２Ｏ３を含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、少なくとも約１モル％のＢ２Ｏ３、少なくとも約５モル％のＢ２Ｏ３、又は少なくとも約９モル％のＢ２Ｏ３を含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、最大で約２０モル％のＢ２Ｏ３、最大で約１６モル％のＢ２Ｏ３、又は最大で約１０モル％のＢ２Ｏ３を含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、少なくとも約０．０１モル％のＰ２Ｏ５又は少なくとも約０．１モル％のＰ２Ｏ５を含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、最大で約１モル％のＰ２Ｏ５を含む。
幾つかの実施形態では、第２のガラス組成物は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、及びそれらの組合せからなる群より選択されるアルカリ金属酸化物を含む。例えば、第２のガラス組成物は、少なくとも約１モル％のＮａ２Ｏ、又は少なくとも約２モル％のＮａ２Ｏを含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、最大で約１５モル％のＮａ２Ｏ、最大で約１１モル％のＮａ２Ｏ、又は最大で約５モル％のＮａ２Ｏを含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、約０．１モル％〜約６モル％のＫ２Ｏ、約０．１モル％〜約１モル％のＫ２Ｏ、又は約２モル％〜約６モル％のＫ２Ｏを含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、約５モル％〜約１５モル％のＬｉ２Ｏ、又は約１０モル％〜約１５モル％のＬｉ２Ｏを含む。幾つかの実施形態では、第２のガラス組成物は、アルカリ金属を実質的に含まない。例えば、第２のガラス組成物は、最大で約０．０１モル％のアルカリ金属酸化物を含む。他の実施形態では、第２のガラス組成物は、約２モル％〜約１５モル％のアルカリ金属酸化物を含む。
幾つかの実施形態では、第２のガラス組成物は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、及びそれらの組合せからなる群より選択されるアルカリ土類酸化物を含む。例えば、第２のガラス組成物は、少なくとも約０．１モル％のＭｇＯ、少なくとも約１モル％のＭｇＯ、少なくとも約３モル％のＭｇＯ、少なくとも約５モル％のＭｇＯ、又は少なくとも約１０モル％のＭｇＯを含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、最大で約１５モル％のＭｇＯ、最大で約１０モル％のＭｇＯ、最大で約５モル％のＭｇＯ、又は最大で約１モル％のＭｇＯを含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、少なくとも約０．１モル％のＣａＯ、少なくとも約１モル％のＣａＯ、少なくとも約３モル％のＣａＯ、少なくとも約５モル％のＣａＯ、又は少なくとも約７モル％のＣａＯを含む。追加的に又は代替的に、第２のガラス組成物は、最大で約１０モル％のＣａＯ、最大で約７モル％のＣａＯ、最大で約５モル％のＣａＯ、最大で約３モル％のＣａＯ、又は最大で約１モル％のＣａＯを含む。幾つかの実施形態では、第２のガラス組成物は、約１モル％〜約２５モル％のアルカリ土類酸化物を含む。
幾つかの実施形態では、第２のガラス組成物は、例えば、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ３、Ｃｅ２Ｏ３、Ｃｌ（例えば、ＫＣｌ又はＮａＣｌから誘導される）、Ｂｒ、Ｆ、ＺｒＯ２、又はＦｅ２Ｏ３を含む、１つ以上の追加の成分を含む。
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幾つかの実施形態では、本明細書に記載されるガラス物品は、ガラス−ポリマー積層体における第１のペイン（pane）又はプライ（ply）として用いられうる。例えば、ガラス−ポリマー積層体は、それらの間に配置されたポリマー中間層とともに互いに積層された、第１のペイン及び第２のペインを含む。幾つかの実施形態では、第２のペインは、本明細書に記載される第２のガラス物品を含む。第２のガラス物品は、第１のペインのガラス物品と同じ又はそれとは異なる構成を有しうる。他の実施形態では、第２のペインは、単層のガラス板（例えば、アニールされたガラス板、熱的に強化されたガラス板、又は化学的に強化されたガラス板）、又は高分子シート（例えば、ポリカーボネートシート）を含む。中間層は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）又は別の適切なポリマー材料を含む。
さまざまな実施形態では、本明細書に記載されるガラス物品は、自動車、ボート、及び飛行機などの車両（例えば、フロントガラス、窓又はサイドウィンドウ、ミラー、ピラー、ドアのサイドパネル、ヘッドレスト、ダッシュボード、コンソール、又は車両のシートなどのグレイジング、若しくはそれらの一部分）、建築用固定具又は構造（例えば、建物の内壁又は外壁、及び床材）、電気器具（例えば、冷蔵庫、オーブン、ストーブ、洗浄機、乾燥機、又は別の電気器具）、家庭用電化製品（例えば、テレビ、ラップトップ、コンピュータモニタ、並びに、携帯電話、タブレット、及び音楽プレイヤーなどのハンドヘルド電子機器）、家具、情報キオスク、小売キオスクなどに導入されうる。例えば、本明細書に記載されるガラス物品は、ディスプレイ（例えば、カバーガラス又はガラスバックプレーン）及び／又はタッチパネル用途に用いることができ、それによって、ガラス物品は、湾曲形状、機械的強度等のガラス物品の所望の属性を有するディスプレイ及び／又はタッチパネルを可能にしうる。幾つかの実施形態では、このようなディスプレイは、マイクロＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＬＣＤ、プラズマセル、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）セルアレイ、量子ドット、又は放射線を放出するように構成された別の適切な要素を含みうる。他の実施形態では、このようなディスプレイは、プロジェクションディスプレイを含みうる。例えば、ガラス物品は、それらの上に投射された画像を表示するための光散乱特徴を含む。幾つかの実施形態では、本明細書に記載されるガラス物品は、電気器具若しくは民生用又は市販の電子デバイスのケース又は筐体に用いられうる。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載されるガラス物品を含むディスプレイは、可視光に対して少なくとも部分的に透明である。環境光（例えば、日光）は、このようなディスプレイ上に投射された場合、又はこのようなディスプレイによって生成された場合に、表示画像を見ることを困難又は不可能にしうる。幾つかの実施形態では、その上に表示画像が投影される又はそこから表示画像が出射されるディスプレイ又はその一部は、例えば、無機又は有機のフォトクロミック材料又はエレクトロクロミック材料、懸濁粒子デバイス、及び／又は、高分子分散型液晶を含みうる。よって、ディスプレイの透明性を調整して、表示画像のコントラストを増加させることができる。例えば、ディスプレイを減光して表示画像のコントラストを増加させることによって、明るい日光下においてディスプレイの透明性を低下させることができる。調整は、自動的に（例えば、紫外線光などの光の特定の波長へのディスプレイ表面の曝露に応じて、又は、フォトアイ（photoeye）などの光検出器によって生成される信号に応じて）、又は手動で（例えば、ビューアーによって）、制御されうる。
本明細書に記載されるガラス物品は、例として、例えば、ＬＣＤ、ＬＥＤ、マイクロＬＥＤ、ＯＬＥＤ、及び量子ドット・ディスプレイ、コンピュータモニタ、及び現金自動預け払い機（ＡＴＭ）を含む、民生用又は市販の電子デバイスにおけるカバーガラス又はガラスバックプレーン用途；タッチスクリーン又はタッチセンサ用途；例えば、携帯電話、パーソナルメディアプレーヤー、及びタブレット型コンピュータを含む、携帯型電子デバイス；例えば半導体ウェハを含む、一体化した回路用途；光起電力用途；建築用ガラス用途；例えば、グレイジング及びディスプレイを含む、自動車用又は車両用ガラス用途；市販用又は家庭用電気器具用途；照明又は標識（例えば、静的又は動的標識）用途；又は、例えば、鉄道及び航空宇宙用途を含む輸送用途を含めた、さまざまな用途に用いられうる。
さまざまな実施形態が以下の実施例によってさらに明確になるであろう。
実施例１
図１に示される大まかな構成を有するガラス物品が形成される。ガラス物品の少なくとも１つの層（着色層）が表２に示されるガラス組成物から形成される。さまざまな成分の量は、酸化物基準でモル％として表２に与えられる。各ガラス組成物の着色剤は、表２の「着色剤」の見出しの下に列挙される１つ以上の成分を含む。ガラス物品は、表２の「色」の見出しの下に与えられる着色層の色を有する。
Figure 2018526304
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実施例２
図１に示される大まかな構成を有するガラス物品が形成される。ガラス物品の少なくとも１つの層（着色層）が、表３に示されるガラス組成物から形成される。さまざまな成分の量が、酸化物基準でモル％として表３に与えられる。各ガラス組成物の着色剤は、表３の「着色剤」の見出しの下に列挙される１つ以上の成分を含む。ガラス物品は、表３の「色」の見出しの下に与えられる着色層の色を有する。
Figure 2018526304
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本発明の精神または範囲から逸脱することなく、さまざまな修正及び変形がなされうることは、当業者にとって明白であろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物の観点を除き、制限されるべきではない。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
アルカリ金属及び着色剤を含むガラスコア層；
前記コア層の第１の表面に融着し、かつアルカリ金属を実質的に含まない、第１のガラスクラッド層；及び
前記コア層の第２の表面に融着し、かつアルカリ金属を実質的に含まない、第２のガラスクラッド層
を含む、積層ガラス物品であって、
ａ）前記着色剤が、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、及びそれらの組合せからなる群より選択される遷移金属、並びに、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｆｅ、Ｃ、Ｂｉ、及びそれらの組合せからなる群より選択される酸化還元剤を含む；又は
ｂ）前記着色剤が、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｕ、及びそれらの組合せからなる群より選択される希土類元素、並びに、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｆｅ、Ｃ、Ｂｉ、及びそれらの組合せからなる群より選択される酸化還元剤を含む；又は
ｃ）前記着色剤が、Ｓｅ、Ｃｄ、Ｓ、それらのコロイド状化合物、及びそれらの組合せからなる群より選択される；又は
ｄ）前記着色剤が、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｂｉ、及びそれらの組合せからなる群より選択されるコロイド状金属を含む
のうちの少なくとも１つである、積層ガラス物品。
実施形態２
前記着色剤が、前記遷移金属及び前記酸化還元剤を含むことを特徴とする、実施形態１に記載の積層ガラス物品。
実施形態３
前記着色剤が、前記希土類元素及び前記酸化還元剤を含むことを特徴とする、実施形態１又は実施形態２に記載の積層ガラス物品。
実施形態４
前記着色剤が、Ｓｅ、Ｃｄ、Ｓ、それらのコロイド状化合物、及びそれらの組合せからなる群より選択されることを特徴とする、実施形態１〜３のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態５
前記着色剤が、前記コロイド状金属を含むことを特徴とする、実施形態１〜４のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態６
前記着色剤が、蓄光材料又は蛍光材料のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、実施形態１〜５のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態７
前記ガラスコア層が、イオン交換可能なガラス組成物を含むことを特徴とする、実施形態１〜６のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態８
前記ガラスコア層の着色が、イオン交換プロセスの結果であることを特徴とする、実施形態７に記載の積層ガラス物品。
実施形態９
前記第１のガラスクラッド層又は前記第２のガラスクラッド層のうちの少なくとも一方が、テクスチャ化された外表面を含むことを特徴とする、実施形態１〜８のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態１０
前記第１のガラスクラッド層及び前記第２のガラスクラッド層の各々が、前記ガラスコア層より低い熱膨張係数を有することを特徴とする、実施形態１〜９のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態１１
前記ガラスコア層、前記第１のガラスクラッド層、又は前記第２のガラスクラッド層のうちの少なくとも１つが、ガラスセラミック材料を含むことを特徴とする、実施形態１〜１０のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態１２
前記ガラスコア層、前記第１のガラスクラッド層、又は前記第２のガラスクラッド層のうちの少なくとも１つが、オパールガラス材料を含むことを特徴とする、実施形態１〜１１のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態１３
ガラスコア層；及び
前記ガラスコア層に隣接したガラスクラッド層
を含む、積層ガラス物品であって、
前記ガラスコア層又は前記ガラスクラッド層のうちの少なくとも一方が、着色剤を含み、かつ、
前記積層ガラス物品が透明である、
積層ガラス物品。
実施形態１４
前記着色剤が遷移金属を含むことを特徴とする、実施形態１３に記載の積層ガラス物品。
実施形態１５
前記遷移金属が、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、及びそれらの組合せからなる群より選択されることを特徴とする、実施形態１４に記載の積層ガラス物品。
実施形態１６
前記着色剤が、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｆｅ、Ｃ、Ｂｉ、及びそれらの組合せからなる群より選択される酸化還元剤をさらに含むことを特徴とする、実施形態１４又は実施形態１５に記載の積層ガラス物品。
実施形態１７
前記着色剤が、蓄光材料又は蛍光材料のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、実施形態１４〜１６のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態１８
前記着色剤が、希土類元素を含むことを特徴とする、実施形態１２に記載の積層ガラス物品。
実施形態１９
前記希土類元素が、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｕ、及びそれらの組合せからなる群より選択されることを特徴とする、実施形態１８に記載の積層ガラス物品。
実施形態２０
前記着色剤が、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｆｅ、Ｃ、Ｂｉ、及びそれらの組合せからなる群より選択される酸化還元剤をさらに含むことを特徴とする、実施形態１８又は実施形態１９に記載の積層ガラス物品。
実施形態２１
前記着色剤が、蓄光材料又は蛍光材料のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、実施形態１８〜２０のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態２２
前記着色剤が、Ｓｅ、Ｃｄ、Ｓ、それらのコロイド状化合物、及びそれらの組合せからなる群より選択されることを特徴とする、実施形態１３に記載の積層ガラス物品。
実施形態２３
前記着色剤が、コロイド状金属を含むことを特徴とする、実施形態１３に記載の積層ガラス物品。
実施形態２４
前記コロイド状金属が、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｂｉ、及びそれらの組合せからなる群より選択されることを特徴とする、実施形態２３に記載の積層ガラス物品。
実施形態２５
前記ガラスクラッド層が、テクスチャ化された外表面を含むことを特徴とする、実施形態１３〜２４のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態２６
前記ガラスクラッド層が、前記ガラスコア層より低い熱膨張係数を有することを特徴とする、実施形態１３〜２５のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態２７
前記ガラスコア層又は前記ガラスクラッド層のうちの少なくとも一方が、ガラスセラミック材料を含むことを特徴とする、実施形態１３〜２６のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態２８
前記ガラスコア層又は前記ガラスクラッド層のうちの少なくとも一方が、オパールガラス材料を含むことを特徴とする、実施形態１３〜２７のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態２９
前記ガラスコア層又は前記ガラスクラッド層のうちの少なくとも一方が、アルカリ金属を実質的に含まないことを特徴とする、実施形態１３〜２８のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態３０
前記ガラスコア層又は前記ガラスクラッド層のうちの少なくとも一方が、アルカリ金属を含むことを特徴とする、実施形態１３〜２９のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態３１
前記ガラスコア層又は前記ガラスクラッド層のうちの他方が、アルカリ金属を実質的に含まないことを特徴とする、実施形態３０に記載の積層ガラス物品。
実施形態３２
前記ガラスコア層が、イオン交換可能なガラス組成物を含むことを特徴とする、実施形態１３〜３１のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態３３
前記ガラスクラッド層が、イオン交換可能なガラス組成物を含むことを特徴とする、実施形態１３〜３２のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態３４
前記着色層の着色が、イオン交換プロセスの結果であることを特徴とする、実施形態１３〜３３のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態３５
実施形態１〜３４のいずれかに記載の積層ガラス物品を含む、車両、建築用固定具又は構造、電気器具、又は家庭用電化製品、家庭用電子機器。
実施形態３６
実施形態１〜３４のいずれかに記載の積層ガラス物品を含む、電気器具又は家庭用電子機器であって、前記電気器具又は前記家庭用電子機器の筐体又はケースが、前記積層ガラス物品を含む、電気器具又は家庭用電子機器。
１００ ガラス物品
１０２ コア層
１０４，１０６ 第１及び第２のクラッド層
２００ オーバーフロー分配器
２２０ 下部オーバーフロー分配器
２２２ 下部オーバーフロー分配器のトラフ
２２４ 第１のガラス組成物
２２６，２２８ 下部オーバーフロー分配器の両側の外側成形面
２３０ 延伸線
２４０ 上部オーバーフロー分配器
２４２ 上部オーバーフロー分配器のトラフ
２４４ 第２のガラス組成物
２４６，２４８ 上部オーバーフロー分配器の両側の外側成形面

Claims (5)

  1. アルカリ金属及び着色剤を含むガラスコア層；
    前記コア層の第１の表面に融着し、かつアルカリ金属を実質的に含まない、第１のガラスクラッド層；及び
    前記コア層の第２の表面に融着し、かつアルカリ金属を実質的に含まない、第２のガラスクラッド層；
    を含む、積層ガラス物品であって、
    ａ）前記着色剤が、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、及びそれらの組合せからなる群より選択される遷移金属、並びに、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｆｅ、Ｃ、Ｂｉ、及びそれらの組合せからなる群より選択される酸化還元剤を含む；又は
    ｂ）前記着色剤が、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｕ、及びそれらの組合せからなる群より選択される希土類元素、並びに、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｆｅ、Ｃ、Ｂｉ、及びそれらの組合せからなる群より選択される酸化還元剤を含む；又は
    ｃ）前記着色剤が、Ｓｅ、Ｃｄ、Ｓ、それらのコロイド状化合物、及びそれらの組合せからなる群より選択される；又は
    ｄ）前記着色剤が、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｂｉ、及びそれらの組合せからなる群より選択されるコロイド状金属を含む
    のうちの少なくとも１つである、積層ガラス物品。
  2. 前記着色剤が、前記遷移金属及び前記酸化還元剤を含むことを特徴とする、請求項１に記載の積層ガラス物品。
  3. 前記着色剤が、前記希土類元素及び前記酸化還元剤を含むことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の積層ガラス物品。
  4. 前記着色剤が、Ｓｅ、Ｃｄ、Ｓ、それらのコロイド状化合物、及びそれらの組合せからなる群より選択されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層ガラス物品。
  5. 前記着色剤が、前記コロイド状金属を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層ガラス物品。
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