JP2019502646A5

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Publication number: JP2019502646A5
Application number: JP2018538707A
Authority: JP
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2020-03-05
Anticipated expiration: 2037-01-26

Claims

第１の領域および該第１の領域と界面で接触する第２の領域を含む複合ガラス物品であって、
前記第１の領域は、リチウム系ガラスセラミックを含み、該リチウム系ガラスセラミックは、セラミック相および残留ガラス相を含み、
該セラミック相は、リチウムアルミノシリケートスタッフドβ石英構造を有するリチウムアルミノシリケート相を含み、該第２の領域は、リチウム亜鉛アルミノシリケートガラスを含み、
該リチウム亜鉛アルミノシリケートガラスは、透明であり、少なくとも１種の増感剤および少なくとも１種の核形成剤を含む、複合ガラス物品。
前記第１の領域は、前記第２の領域から空間的に分離されている、請求項１記載の複合ガラス物品。
前記リチウム系ガラスセラミックは、前記リチウム系ガラスセラミックと前記リチウム亜鉛アルミノシリケートガラスとの界面で圧縮応力下にあり、前記リチウム亜鉛アルミノシリケートガラスは、該界面で引張応力下にある、請求項１または２記載の複合ガラス物品。
前記少なくとも１種の核形成剤は、少なくとも１種のハロゲンを含み、該少なくとも１種のハロゲンは、フッ素、臭素または塩素を含む、請求項１から３のいずれか一項記載の複合ガラス物品。
前記少なくとも１種の増感剤は、銀およびセリウムのうち少なくとも１種を含む、請求項１から４のいずれか一項記載の複合ガラス物品。
前記リチウム亜鉛アルミノシリケートガラスは、波長が約２４８ｎｍから約３６０ｎｍの範囲の紫外線照射に対してネガ型感光性であり、６６重量％から約７６重量％のＳｉＯ_２、約５重量％から約９重量％のＡｌ_２Ｏ_３、約５重量％から約８重量％のＬｉ_２Ｏ、０重量％超から約１重量％のＫ_２Ｏ、０重量％超から約６重量％のＦ⁻、０重量％超から約０．１重量％のＣｅＯ_２、０重量％超から約０．０５重量％のＡｇ、および約６重量％から約８重量％のＺｎＯを含む、請求項１から５のいずれか一項記載の複合ガラス物品。
前記リチウム亜鉛アルミノシリケートガラスは、波長が約２４８ｎｍから約３６０ｎｍの範囲の紫外線照射に対してポジ型感光性であり、約６８重量％から約７８重量％のＳｉＯ_２、約１重量％以下のＫ_２Ｏ、約５重量％から約１０重量％のＺｎＯ、約１０重量％以下のＢｒ⁻、約５重量％から約１４重量％のＡｌ_２Ｏ_３、約０．０１重量％から約０．０７重量％のＣｅＯ_２、約０．０１重量％から約０．０５重量％のＡｇ、約５重量％から約１０重量％のＬｉ_２Ｏ、約１重量％以下のＮａ_２Ｏ、約０重量％から約３重量％のＦ⁻、および約５重量％以下のＺｒＯ_２を含む、請求項１から６のいずれか一項記載の複合ガラス物品。
前記ガラスセラミックは、Ｎａ_２Ｏ、ＭｇＯ、Ｐ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２および臭素のうち少なくとも１種を含まない、請求項１から７のいずれか一項記載の複合ガラス物品。
前記リチウムアルミノシリケート相は、前記リチウム系ガラスセラミックの少なくとも５０体積パーセントを含む、請求項１から８のいずれか一項記載の複合ガラス物品。
前記リチウム亜鉛アルミノシリケートガラスは、約６８重量％から約７６重量％のＳｉＯ_２、約０．５重量％から約１重量％のＫ_２Ｏ、約５重量％から約８重量％のＺｎＯ、約０．５重量％から約１．０重量％のＢｒ⁻、約７重量％から約１４重量％のＡｌ_２Ｏ_３、約０．０１重量％から約０．０７重量％のＣｅＯ_２、約０．０３重量％から約０．０５重量％のＡｇ、約７重量％から約９重量％のＬｉ_２Ｏ、約０．０５重量％以下のＮａ_２Ｏ、および約２重量％から約３重量％のＦ⁻を含む、請求項７から９のいずれか一項記載の複合ガラス物品。
複合ガラス物品を作製する方法であって、
該複合ガラス物品は、リチウム亜鉛アルミノシリケートガラスおよびリチウム系ガラスセラミックを含み、該リチウム系ガラスセラミックは、セラミック相を含み、該セラミック相は、リチウムアルミノシリケートβ石英構造を有するリチウムアルミノシリケート相および残留ガラス相を含み、該方法は、
ａ．リチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスを提供するステップであって、前記リチウム亜鉛アルミノシリケートガラスは、少なくとも１種の増感剤を含み、該少なくとも１種の増感剤は、銀およびセリウムのうち少なくとも１種ならびに少なくとも１種の核形成剤を含み、該少なくとも１種の核形成剤は、少なくとも１種のハロゲンを含むステップと、
ｂ．前記リチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスの第１の領域を、波長が約２４８ｎｍから約３６０ｎｍの範囲の紫外線照射に対して曝露するステップであって、一方で前記リチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスの第２の領域を、該紫外線照射に対して非曝露であるステップと、
ｃ．前記曝露したリチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスを加熱して前記リチウム系ガラスセラミックを形成し、それにより前記複合ガラス物品を形成するステップと、
を含む方法。
前記リチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスは、ネガ型感光性であり、前記曝露したリチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスを加熱する前記ステップは、前記曝露したリチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスを約５５０℃から約６５０℃の範囲の温度で少なくとも約２時間加熱して前記第２の領域に前記リチウム系ガラスセラミックを形成するステップを含む、請求項１１記載の方法。
前記リチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスは、約６６重量％から約７６重量％のＳｉＯ _２、約５重量％から約９重量％のＡｌ _２Ｏ _３、約５重量％から約８重量％のＬｉ _２Ｏ、０重量％超から約１重量％のＫ _２Ｏ、０重量％超から約６重量％のＦ ⁻ 、０重量％超から約０．５重量％のＣｅＯ _２、０重量％超から約０．５重量％のＡｇ、および約６重量％から約８重量％のＺｎＯを含む、請求項１２記載の方法。
前記リチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスは、ポジ型感光性であり、前記曝露したリチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスを加熱する前記ステップは、
ａ．前記リチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスを第１の温度で第１の時間の間加熱して銀を還元するステップであって、該第１の温度は、約５５０℃から約６７５℃の範囲であって、該第１の時間は、約０．５時間から約４時間の範囲であるステップと、
ｂ．前記リチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスを第２の温度で第２の時間の間加熱するステップであって、該第２の温度は、約５５０℃から約６７５℃の範囲であり、該第２の時間は、約０．５時間から約４時間の範囲であり、前記リチウム系ガラスセラミックを前記第１の領域に形成し、それにより前記複合ガラス物品を形成するステップと、を含む、請求項１１から１３のいずれか一項記載の方法。
前記リチウム亜鉛アルミノシリケート前駆体ガラスは、約６８重量％から約７８重量％のＳｉＯ_２、約１重量％以下のＫ_２Ｏ、約５重量％から約１０重量％のＺｎＯ、約１０重量％以下のＢｒ⁻、約５重量％から約１４重量％のＡｌ_２Ｏ_３、約０．０１重量％から約０．０７重量％のＣｅＯ_２、約０．０１重量％から約０．０５重量％のＡｇ、約５重量％から約１０重量％のＬｉ_２Ｏ、約１重量％以下のＮａ_２Ｏ、約０重量％から約３重量％のＦ⁻、および約５重量％以下のＺｒＯ_２を含む、請求項１４記載の方法。