JP2023553170A - 車両のフロントガラス用の特有の破壊挙動を備えたガラス - Google Patents
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Abstract
特に特有の破壊挙動に起因して、フロントガラス及び他の用途に有用となりうる、ホウケイ酸ガラス組成物の実施形態が本明細書に開示される。
Description
本出願は、各々がその全体においてここに参照することによって本明細書に援用される、２０２０年１２月１０日出願の米国仮特許出願第６３／１２３，８６３号、２０２１年５月３日出願の米国仮特許出願第６３／１８３，２９２号、２０２１年５月３日出願の米国仮特許出願第６３／１８３，２７１号、及び２０２１年６月３０日出願の米国特許出願第１７／３６３，２６６号の利益を主張する。
本開示は、ガラス組成物及びそれから製造されるガラス物品に関し、より詳細には、比較的厚い厚さで溶融成形することができるホウケイ酸ガラス組成物及びそれから製造されるガラス物品に関する。
ガラスは、その光学的透明性及び耐久性に起因して、窓に用いられる。自動車用及び建築用の窓は、単一のガラスプライ、又はポリマー材料の中間層が間に配置された２つのガラスプライを含む積層体を含みうる。特に自動車用途では、燃費及び／又は衝撃性能を向上させるために積層体を使用する傾向がある。ある特定の積層体設計では、より厚い外側ガラスプライと薄い内側ガラスプライを利用する場合がある。例えば、より厚いガラスプライはソーダ石灰ガラスであってもよく、これは熱衝撃を受けやすく、例えば道路から投げ込まれた石又は他の破片による衝撃によって亀裂が発生しやすい。
したがって、積層体のより厚い外側ガラスプライとして使用するための改良されたガラスが必要とされている。
一態様によれば、本開示の実施形態はホウケイ酸ガラス組成物に関する。特に指定しない限り、本明細書に開示されるガラス組成物は、酸化物基準で分析した、モルパーセント（モル％）で記載される。１つ以上の実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも７４モル％のＳｉＯ２、少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３、並びに、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３を含む。１つ以上の実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は５００ｋＰより大きい液相粘度を有する。１つ以上の実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、１７２５℃以下のホウケイ酸ガラス組成物の粘度が２００Ｐになる温度を有する。
別の態様によれば、本開示の実施形態は、ガラスプライに関する。ガラスプライは、第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有する。ガラスプライは、本明細書に記載されるホウケイ酸ガラス組成物の１つ以上の実施形態から作られる。
さらに別の態様によれば、本開示の実施形態は、積層体に関する。積層体は、本明細書に記載されるガラスプライの１つ以上の実施形態による第１のガラスプライを含む。積層体はまた、第２のガラスプライ、及び第１のガラスプライを第２のガラスプライに結合する中間層も含む。
さらに別の態様によれば、本開示の実施形態は、自動車用ガラスに関する。自動車用ガラスは、前述の積層体による積層体から製造される。
さらなる態様によれば、本開示の実施形態は、車両に関する。車両は、車両の内部を画成する本体と、少なくとも１つの開口部と、該少なくとも１つの開口部に配置された上述の自動車用ガラスとを含む。車両において、第２のガラスプライは車両の内部に面して配置され、第１のガラスプライは車両の外部に面する。１つ以上の実施形態では、第１のガラスプライは車両の内部に面して配置され、第２のガラスプライは車両の外部に面する。
さらなる態様によれば、本開示の実施形態は、ガラスプライを形成する方法に関する。ガラスプライは、第１の主面と第２の主面とを有する。該方法において、アイソパイプ内のトラフは、５００ｋＰより大きい液相粘度と、１７２５℃未満のガラス組成物の粘度が２００Ｐになる温度とを有するホウケイ酸ガラス組成物の少なくとも２つの流れによって溢れる。１つ以上の実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも７４モル％のＳｉＯ２と、少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３とを含む。さらには、１つ以上の実施形態では、組成物は、少なくとも９０モル％のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計量を含む。該方法の１つ以上の実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物の少なくとも２つの流れがアイソパイプのルートで融着して、第１の主面と第２の主面との間に少なくとも２ｍｍの厚さを有するガラスプライを形成する。
さらに別の態様によれば、本開示の実施形態は、ガラスプライに関する。ガラスプライは、第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有する。ガラスプライは、ホウケイ酸ガラス組成物でできている。ガラスプライがビッカースの先端による準静的な２ｋｇｆ（約１９．６Ｎ）の押込荷重に供される場合、ガラスプライがリング状亀裂と複数の放射状亀裂とを示し、複数の放射状亀裂の各放射状亀裂がリング状亀裂によって境界付けられる。
さらに別の態様によれば、本開示の実施形態は、ガラス積層体に関する。ガラス積層体は、第１のガラスプライ、第２のガラスプライ、及び中間層を含む。第１のガラスプライは、第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有する。第１のガラスプライは、ホウケイ酸ガラス組成物でできている。第２のガラスプライは、第３の主面と、該第３の主面とは反対側の第４の主面とを有する。中間層は、第１のガラスプライの第２の主面を第２のガラスプライの第３の主面に結合する。ホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも７４モル％のＳｉＯ２、少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３、及びＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３を含む。
さらなる実施形態によれば、本開示の実施形態は、センサとガラス積層体とを含むシステムに関する。ガラス積層体は、第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有する第１のガラスプライを含む。第１のガラスプライは、ホウケイ酸ガラス組成物でできている。ガラス積層体は、第３の主面と、該第３の主面とは反対側の第４の主面とを有する、第２のガラスプライを含む。中間層は、第１のガラスプライの第２の主面を第２のガラスプライの第３の主面に結合する。ホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも７４モル％のＳｉＯ２、少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３、及びＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３を含む。センサは、ガラス積層体を介して信号を受信、送信、又は受信と送信の両方を行うように構成されており、信号は、４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲、又は１５００ｎｍ以上の範囲のピーク波長を有する。
別の態様によれば、本開示の実施形態は、ガラス積層体に関する。ガラス積層体は、第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有する、第１のガラスプライを含む。第１のガラスプライは、溶融成形されたホウケイ酸ガラス組成物である。ガラス積層体はまた、第３の主面と、該第３の主面とは反対側の第４の主面とを有する、第２のガラスプライも含む。さらには、ガラス積層体は、第１のガラスプライの第２の主面を第２のガラスプライの第３の主面に結合する中間層を含む。ガラス積層体を通る３００～３８０ｎｍの範囲の波長を有する紫外線の透過率は、７５％以下である。ガラス積層体を通る可視スペクトルの光の透過率は７３％以上であり、ガラス積層体を通る全日射透過率は６１％以下である。
別の態様によれば、本開示の実施形態は、約７２モル％から約８０モル％の範囲の量のＳｉＯ２、約２．５モル％から約５モル％の範囲の量のＡｌ２Ｏ３、及び約１１．５モル％から約１４．５モル％の範囲の量のＢ２Ｏ３から構成されるガラス組成物に関する。ガラス組成物は５００ｋＰより大きい液相粘度を有し、かつガラス組成物は、１７２５℃以下のホウケイ酸ガラス組成物の粘度が２００Ｐになる温度を有する。
別の態様によれば、本開示の実施形態は、７４モル％から８０モル％のＳｉＯ２、２．５モル％から５モル％のＡｌ２Ｏ３、１１．５モル％から１４．５モル％のＢ２Ｏ３、４．５モル％から８モル％のＮａ２Ｏ、０．５モル％から３モル％のＫ２Ｏ、０．５モル％から２．５モル％のＭｇＯ、及び０モル％から４モル％のＣａＯから構成されるガラス組成物に関する。
追加の特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載され、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めた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よう。
前述の概要及び後述する詳細な説明はいずれも、単なる例示であり、特許請求の範囲の性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、さらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれて、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、その説明とともに、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。
これより、添付の図面に例が示されている、さまざまな実施形態を詳細に参照する。本開示の実施形態は、少なくとも２ｍｍ、特に、少なくとも３ｍｍ、少なくとも３．３ｍｍ、又は少なくとも３．８ｍｍの厚さを有するガラスプライへと溶融成形することができる、又は溶融成形された、ホウケイ酸ガラス組成物に関する。実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも７４モル％のＳｉＯ２、少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３、及び少なくとも幾らかのＡｌ２Ｏ３を含み、実施形態では、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の総量は少なくとも９０モル％である。本明細書に記載されるホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも５００キロポアズ（ｋＰ）の液相粘度と、１７２５℃以下の粘度が２００ポアズ（Ｐ）になる温度（Ｔ２００Ｐ）を示す。
さらには、本明細書に開示されるホウケイ酸ガラス組成物の実施形態は、自動車用ガラス用途のための積層体での使用に特に適している。１つ以上の実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、このような積層体の外側プライとして用いられる。ソーダ石灰ガラスプライを含む従来の自動車用ガラスと比較して、本開示のホウケイ酸ガラス組成物で作られたガラスプライは、変形中に緻密化し、ガラスプライの強度を損なう傾向のある放射状又は中央の亀裂の形成（開始）又は広がり（伝播）を防ぐのに役立つ。さらには、本明細書に開示されるホウケイ酸ガラス組成物は、ソーダ石灰ガラスよりも熱衝撃に対する耐性が高く、亀裂の開始及び伝播を防ぐのにも役立つ。これらの性能上の利点は、ホウケイ酸ガラス組成物がガラス積層体の内側ガラスプライ又は外側ガラスプライとして用いられる場合に有用でありうる。場合によっては、これらの性能上の利点は、ホウケイ酸ガラス組成物が積層体の外側ガラスプライとして用いられる場合に特に有用である。本開示のホウケイ酸ガラス組成物及びそれから形成された物品のこれら及び他の態様及び利点については、以下でさらに詳しく説明する。本明細書で論じられる実施形態は、例示として提示されたものであり、限定するものではない。
ホウケイ酸ガラス組成物に対する実施形態は、図１に示される車両１００に関連して本明細書で説明される。車両１００は、内部を画成する本体１１０と、内部と連通する少なくとも１つの開口部１２０とを含む。車両１００はさらに、開口部１２０に配置された、自動車用ガラス１３０、すなわち窓を含む。自動車用ガラスは、本明細書に記載されるホウケイ酸ガラス組成物の少なくとも１つのプライを含む。自動車用ガラス１３０は、車両１００の側灯、フロントガラス、リアウインドウ、窓、及びサンルーフのうちの少なくとも１つを形成しうる。幾つかの実施形態では、自動車用ガラス１３０は、車両１００の内部内に内部仕切り（図示せず）を形成することができ、あるいは、車両の外面に配置されて、エンジンブロックカバー、ヘッドライトカバー、テールライトカバー、ドアパネルカバー、又はピラーカバーを形成することができる。本明細書で用いられる場合、車両は、自動車（その一例が図１に示されている）、鉄道車両、機関車、ボート、船、及び飛行機、ヘリコプター、ドローン、宇宙船などを含む。さらには、本開示は車両の観点から構成されているが、ホウケイ酸ガラス組成物は、建築用ガラス又は防弾ガラス用途などの他の状況で使用することもできる。
図２に示されるように、実施形態では、自動車用ガラス１３０は、本明細書に記載されるホウケイ酸ガラス組成物の実施形態を含む、それからなる、又は実質的にそれからなる少なくとも１つのガラスプライ２００を含む。１つ以上の実施形態では、自動車用ガラス１３０は、単一のガラスプライ２００のみを含む（すなわち、単一のガラスプライは業界においてモノリスと呼ばれることがある）。図２に見られるように、ガラスプライ２００は、第１の主面２０２と第２の主面２０４とを有する。第１の主面２０２は第２の主面２０４の反対側にある。非主面２０６は、ガラスプライ２００の周囲に延在し、第１の主面２０２と第２の主面２０４とを接続する
第１の厚さ２１０が第１の主面２０２と第２の主面２０４との間に画成される。実施形態では、第１の厚さ２１０は、少なくとも０．５ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも３．３ｍｍ、又は少なくとも３．８ｍｍである。１つ以上の実施形態では、第１の厚さは、約０．１ｍｍから約６ｍｍ、０．２ｍｍから約６ｍｍ、０．３ｍｍから約６ｍｍ、０．４ｍｍから約６ｍｍ、０．５ｍｍから約６ｍｍ、０．６ｍｍから約６ｍｍ、０．７ｍｍから約６ｍｍ、０．８ｍｍから約６ｍｍ、０．９ｍｍから約６ｍｍ、１ｍｍから約６ｍｍ、１．１ｍｍから約６ｍｍ、１．２ｍｍから約６ｍｍ、１．３ｍｍから約６ｍｍ、１．４ｍｍから約６ｍｍ、１．５ｍｍから約６ｍｍ、１．６ｍｍから約６ｍｍ、約１．８ｍｍから約６ｍｍ、約２ｍｍから約６ｍｍ、約２．２ｍｍから約６ｍｍ、約２．４ｍｍから約６ｍｍ、約２．６ｍｍから約６ｍｍ、約２．８ｍｍから約６ｍｍ、約３ｍｍから約６ｍｍ、約３．１ｍｍから約６ｍｍ、約３．２ｍｍから約６ｍｍ、約３．３ｍｍから約６ｍｍ、約３．４ｍｍから約６ｍｍ、約３．５ｍｍから約６ｍｍ、約３．６ｍｍから約６ｍｍ、約３．７ｍｍから約６ｍｍ、約３．８ｍｍから約６ｍｍ、約３．９ｍｍから約６ｍｍ、約４ｍｍから約６ｍｍ、約４．２ｍｍから約６ｍｍ、約４．４ｍｍから約６ｍｍ、約４．５ｍｍから約６ｍｍ、約４．６ｍｍから約６ｍｍ、約４．８ｍｍから約６ｍｍ、約５ｍｍから約６ｍｍ、約５．２ｍｍから約６ｍｍ、約５．４ｍｍから約６ｍｍ、約５．５ｍｍから約６ｍｍ、約５．６ｍｍから約６ｍｍ、約５．８ｍｍから約６ｍｍ、約１．６ｍｍから約５．８ｍｍ、約１．６ｍｍから約５．６ｍｍ、約１．６ｍｍから約５．５ｍｍ、約１．６ｍｍから約５．４ｍｍ、約１．６ｍｍから約５．２ｍｍ、約１．６ｍｍから約５ｍｍ、約１．６ｍｍから約４．８ｍｍ、約１．６ｍｍから約４．６ｍｍ、約１．６ｍｍから約４．４ｍｍ、約１．６ｍｍから約４．２ｍｍ、約１．６ｍｍから約４ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．９ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．８ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．７ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．６ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．５ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．４ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．３ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．２ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．１ｍｍ、約１．６ｍｍから約３ｍｍ、約１．６ｍｍから約２．８ｍｍ、約１．６ｍｍから約２．６ｍｍ、約１．６ｍｍから約２．４ｍｍ、約１．６ｍｍから約２．２ｍｍ、約１．６ｍｍから約２ｍｍ、約１．６ｍｍから約１．８ｍｍ、約３ｍｍから約５ｍｍ、又は約３ｍｍから約４ｍｍの範囲にある。他の実施形態では、ガラスプライは、２ｍｍより薄くてもよく、又は６ｍｍより厚くてもよい。
第１の厚さ２１０が第１の主面２０２と第２の主面２０４との間に画成される。実施形態では、第１の厚さ２１０は、少なくとも０．５ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも３．３ｍｍ、又は少なくとも３．８ｍｍである。１つ以上の実施形態では、第１の厚さは、約０．１ｍｍから約６ｍｍ、０．２ｍｍから約６ｍｍ、０．３ｍｍから約６ｍｍ、０．４ｍｍから約６ｍｍ、０．５ｍｍから約６ｍｍ、０．６ｍｍから約６ｍｍ、０．７ｍｍから約６ｍｍ、０．８ｍｍから約６ｍｍ、０．９ｍｍから約６ｍｍ、１ｍｍから約６ｍｍ、１．１ｍｍから約６ｍｍ、１．２ｍｍから約６ｍｍ、１．３ｍｍから約６ｍｍ、１．４ｍｍから約６ｍｍ、１．５ｍｍから約６ｍｍ、１．６ｍｍから約６ｍｍ、約１．８ｍｍから約６ｍｍ、約２ｍｍから約６ｍｍ、約２．２ｍｍから約６ｍｍ、約２．４ｍｍから約６ｍｍ、約２．６ｍｍから約６ｍｍ、約２．８ｍｍから約６ｍｍ、約３ｍｍから約６ｍｍ、約３．１ｍｍから約６ｍｍ、約３．２ｍｍから約６ｍｍ、約３．３ｍｍから約６ｍｍ、約３．４ｍｍから約６ｍｍ、約３．５ｍｍから約６ｍｍ、約３．６ｍｍから約６ｍｍ、約３．７ｍｍから約６ｍｍ、約３．８ｍｍから約６ｍｍ、約３．９ｍｍから約６ｍｍ、約４ｍｍから約６ｍｍ、約４．２ｍｍから約６ｍｍ、約４．４ｍｍから約６ｍｍ、約４．５ｍｍから約６ｍｍ、約４．６ｍｍから約６ｍｍ、約４．８ｍｍから約６ｍｍ、約５ｍｍから約６ｍｍ、約５．２ｍｍから約６ｍｍ、約５．４ｍｍから約６ｍｍ、約５．５ｍｍから約６ｍｍ、約５．６ｍｍから約６ｍｍ、約５．８ｍｍから約６ｍｍ、約１．６ｍｍから約５．８ｍｍ、約１．６ｍｍから約５．６ｍｍ、約１．６ｍｍから約５．５ｍｍ、約１．６ｍｍから約５．４ｍｍ、約１．６ｍｍから約５．２ｍｍ、約１．６ｍｍから約５ｍｍ、約１．６ｍｍから約４．８ｍｍ、約１．６ｍｍから約４．６ｍｍ、約１．６ｍｍから約４．４ｍｍ、約１．６ｍｍから約４．２ｍｍ、約１．６ｍｍから約４ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．９ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．８ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．７ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．６ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．５ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．４ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．３ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．２ｍｍ、約１．６ｍｍから約３．１ｍｍ、約１．６ｍｍから約３ｍｍ、約１．６ｍｍから約２．８ｍｍ、約１．６ｍｍから約２．６ｍｍ、約１．６ｍｍから約２．４ｍｍ、約１．６ｍｍから約２．２ｍｍ、約１．６ｍｍから約２ｍｍ、約１．６ｍｍから約１．８ｍｍ、約３ｍｍから約５ｍｍ、又は約３ｍｍから約４ｍｍの範囲にある。他の実施形態では、ガラスプライは、２ｍｍより薄くてもよく、又は６ｍｍより厚くてもよい。
幾つかの実施形態では、ガラスプライは、第１の主面が管の外部にあり、第２の主面が管の内面にある場合など、丸みを帯びた形状又は管状などの曲率を有しうる。幾つかの実施形態では、ガラスプライの周囲は概して直線的であり、他の実施形態では周囲は複雑である。第１の主面は、開口、スロット、穴、隆起、窪み、又は他の幾何学形状を有しうる。
以下にさらに詳しく論じるように、１つ以上の実施形態では、ガラスプライ２００は、少なくとも５００ｋＰの液相粘度と、１７２５℃以下のＴ２００Ｐとを有する、溶融成形されたホウケイ酸ガラス組成物である。
図３は、自動車用ガラス１３０が第１のガラスプライ３１０として図２のガラスプライ２００を含む積層構造３００である、自動車用ガラス１３０の実施形態を示している。上で参照したように、ガラスプライ２００は、本明細書に記載されるホウケイ酸ガラス組成物の実施形態を含むか、それからなるか、又は実質的にそれからなりうる。図３に示される実施形態では、第１のガラスプライ３１０は中間層３３０によって第２のガラスプライ３２０に接合される。特に、第２のガラスプライ３２０は、第３の主面３３２と第４の主面３３４とを有する。第３の主面３３２は第４の主面３３４の反対側にある。非主面３３６は、第２のガラスプライ３２０の周囲に延在し、第３の主面３３２と第４の主面３３４とを接続する。
第２の厚さ３４０が第３の主面３３２と第４の主面３３４との間に画成される。実施形態では、第２の厚さ３４０は、第１のガラスプライ３１０の第１の厚さ２１０より薄い。実施形態では、第２のガラス厚さは２ｍｍ以下である。実施形態では、ガラスの総厚（すなわち、第１の厚さ２１０＋第２の厚さ３４０）は、８ｍｍ以下、７ｍｍ以下、６．５ｍｍ以下、６ｍｍ以下、５．５ｍｍ以下、又は５ｍｍ以下である。実施形態では、ガラスの総厚の下限は約２ｍｍである。
実施形態では、第２のガラスプライ３２０は、第１のガラスプライのホウケイ酸ガラス組成物３１０とは異なるガラス組成物を含む。実施形態では、第２のガラス組成物は、ソーダ石灰ケイ酸塩組成物、アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス組成物、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス組成物、又はアルカリアルミノホウケイ酸ガラス組成物を含む。
さらには、実施形態では、第１のガラスプライ３１０及び／又は第２のガラスプライ３２０を強化することができる。例えば、第１のガラスプライ３１０及び／又は第２のガラスプライ３２０は、熱的、化学的、及び／又は機械的に強化されうる。特に、実施形態では、第１のガラスプライ３１０及び／又は第２のガラスプライ３２０は、イオン交換処理によって化学強化されている。１つ以上の実施形態では、第１のガラスプライ３１０及び／又は第２のガラスプライ３２０は、プライの部分間の熱膨張係数の不一致を利用して、圧縮応力領域と引張応力を示す中央領域を作り出すことによって機械的に強化される。幾つかの実施形態では、第１のガラスプライ３１０及び／又は第２のガラスプライ３２０は、ガラス転移点を超える温度へとガラスプライを加熱し、次いで急冷することによって、熱的に強化することができる。幾つかの実施形態では、化学的強化、機械的強化、及び熱的強化のさまざまな組合せを使用して、第２のガラスプライ３２０を強化することができる。１つ以上の実施形態では、第２のガラスプライ３２０は強化されているが、第１のガラスプライ３１０は強化されておらず（しかし、任意選択的にアニールされてもよい）、約３ＭＰａ未満、又は約２．５ＭＰａ以下、２ＭＰａ以下、１．５ＭＰａ以下、１ＭＰａ以下、又は約０．５ＭＰａ以下の表面圧縮応力を示す。
１つ以上の実施形態では、中間層３３０は、第１のガラスプライ３１０の第２の主面２０４を第２のガラスプライ３２０の第３の主面３３２に結合する。実施形態では、中間層３３０は、ポリマー、例えば、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、遮音ＰＶＢ（ＡＰＶＢ）、アイオノマー、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、及び熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのうちの少なくとも１つなどを含む。中間層の厚さは、約０．５ｍｍから約２．５ｍｍ、特に約０．７ｍｍから約１．５ｍｍの範囲でありうる。他の実施形態では、厚さは、０．５ｍｍ未満又は２．５ｍｍ超でありうる。さらには、実施形態では、中間層３３０は、積層構造３００にさまざまな機能を提供する、複数のポリマー層又は膜を含みうる。例えば、中間層３３０は、とりわけ、ディスプレイ機能、日射絶縁、消音、アンテナ、防眩処理、又は反射防止処理のうちの少なくとも１つを組み込むことができる。特定の実施形態では、中間層３３０は、紫外線（ＵＶ）吸収、赤外線（ＩＲ）吸収、ＩＲ反射、音響制御／減衰、接着促進、及び色合いを提供するように改質される。中間層３３０は、染料、顔料、ドーパントなどの適切な添加剤によって改質されて、所望の特性を与えることができる。
１つ以上の実施形態では、第１のガラスプライ３１０又は第２のガラスプライ３２０は、中間層３３０の機能性膜又は装飾膜に加えて、又はその代わりに、機能性コーティング又は装飾コーティングを備えることができる。実施形態では、コーティングは、赤外線反射（ＩＲＲ）コーティング、フリット、反射防止コーティング、又は顔料コーティングのうちの少なくとも１つである。ＩＲＲの例となる実施形態では、第１のガラスプライ３１０の第２の主面２０４又は第２のガラスプライ３２０の第３の主面３３２は、赤外線反射フィルム、及び任意選択的に透明な誘電体膜の１つ以上の層で、コーティングされる。実施形態では、赤外線反射フィルムは、コーティングされたプライ３１０、３２０を通る熱の伝達を低減する、銀、金、又は銅などの導電性金属を含む。実施形態では、任意選択的な誘電体膜を使用して、赤外線反射フィルムの反射を防止し、色及び耐久性などのコーティングの他の性質及び特性を制御することができる。実施形態では、誘電体膜は、とりわけ、亜鉛、スズ、インジウム、ビスマス、及びチタンのうちの１つ以上の酸化物を含む。例となる実施形態では、ＩＲＲコーティングは、透明な誘電体膜の２つの層の間にそれぞれ挟まれた、１つ又は２つの銀の層を含む。実施形態では、ＩＲＲコーティングは、例えば、物理蒸着又は化学蒸着を使用して、あるいは積層によって施される。
実施形態では、第１のガラスプライ３１０及び第２のガラスプライ３２０の一方又は両方がフリットを含む。実施形態では、フリットは、例えば、第１のガラスプライ３１０の第２の主面２０４、第２のガラスプライ３２０の第３の主面３３２、及び／又は第２のガラスプライ３２０の第４の主面３３４に施される。実施形態では、フリットは、中間層３３０、又は車両本体１１０の開口部１２０を画成する接着面にガラス１３０を接合する接着剤などの接着剤に対して、強化された接着面を提供する。さらに、実施形態では、フリットは、ガラス１３０の装飾的な境界を提供する。さらには、実施形態では、フリットは、上記のＩＲＲコーティングに加えて使用することができる。実施形態では、フリットはエナメルフリットである。他の実施形態では、フリットは、イオン交換可能であるように設計される。すなわち、イオン交換処理を受ける前に、イオン交換可能なガラスにフリットを施すことができる。このようなフリットは、ガラスと処理浴との間でイオンの交換を可能にするように構成される。実施形態では、フリットは、とりわけ、Ｂｉ－Ｓｉ－Ｂアルカリ系、ＺｎベースのＢｉ系、Ｂｉ－Ｚｎ系、Ｂｉ系、Ｂｉを含まないか又はＢｉが少ないＳｉ－Ｚｎ－Ｂ－Ｔｉ系、Ｓｉ－Ｂｉ－Ｚｎ－Ｂ－アルカリ系、及び／又はＳｉ－Ｂｉ－Ｔｉ－Ｂ－Ｚｎ－アルカリ系である。着色剤を含む、イオン交換可能なフリットの一例は、４５．１１モル％のＢｉ２Ｏ３、２０．６１モル％のＳｉＯ２、１３．５６モル％のＣｒ２Ｏ３、５．１１モル％のＣｕＯ、３．４８モル％のＭｎＯ、３．０７モル％のＺｎＯ、２．３５モル％のＢ２Ｏ３、１．６８モル％のＴｉＯ２、１．６０モル％のＮａ２Ｏ、１．５０モル％のＬｉ２Ｏ、０．９１モル％のＫ２Ｏ、０．５１モル％のＡｌ２Ｏ３、０．１５モル％のＰ２Ｏ５、０．０７９モル％のＳＯ３、０．０７６モル％のＢａＯ、０．０６２モル％のＺｒＯ２、０．０６０モル％のＦｅ２Ｏ３、０．０４４モル％のＭｏＯ３、０．０４８モル％のＣａＯ、００１８モル％のＮｂ２Ｏ５、０．００６モル％のＣｌ、及び０．０１２モル％のＳｒＯを含む。イオン交換可能なフリットの他の例は、米国特許第９，３４６，７０８号明細書（２０１２年５月４日出願の特許出願第１３／４６４，４９３号明細書）及び米国特許出願公開第２０１６／０００２１０４号明細書（２０１５年８月１９日出願の特許出願第１４／７６８，８３２号明細書）に開示されており、その両方とも、その全体がここに参照することにより本明細書に組み込まれる。
実施形態では、第２のガラスプライ３２０に有機インクなどのインクからなる着色剤コーティングを施すことができる。このような着色剤コーティングに特に適した実施形態では、着色剤コーティングは、第２のガラスプライ３２０の第３の主面３３２又は第２のガラスプライ３２０の第４の主面３３４に施され、第２のガラスプライ３２０は第１のガラスプライ３１０に対して冷間成形される。有利には、このような着色剤コーティングは、第２のガラスプライ３２０が平面構成にある間に第２のガラスプライ３２０に施すことができ、次いで、着色剤コーティング、例えば有機インクコーティングを破壊することなく、第２のガラスプライ３２０を湾曲した構成へと冷間成形することができる。一実施形態では、着色剤コーティングは、少なくとも１つの顔料、少なくとも１つの無機充填剤、及びアルコキシシラン官能化イソシアヌレート又はアルコキシシラン官能化ビウレットを含む結合剤を含む。このような着色剤コーティングの実施例は、ここに参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる、欧州特許第２６１７６９０号明細書に記載されている。他の適切な着色剤コーティング及び該着色剤コーティングを施す方法は、米国特許出願公開第２０２０／０１７１８００号明細書（２０１９年１１月１２日出願の特許出願第１６／６１３，０１０号明細書）及び米国特許第９，７２４，７２７号明細書（２０１５年２月１０日出願の特許出願第１４／６１８，３９８号明細書）に開示されており、その両方とも、その全体がここに参照することにより本明細書に組み込まれる。
実施形態では、コーティングは反射防止コーティングである。特定の実施形態では、反射防止コーティングは第２のガラスプライ３２０の第４の主面３３４に施される。実施形態では、反射防止コーティングは、低屈折率材料と高屈折率材料、又は低屈折率材料、中屈折率材料、及び高屈折率材料の複数の層を含む。例えば、実施形態では、反射防止コーティングは、シリカ（低屈折率）とニオビア（高屈折率）など、低屈折率材料と高屈折率材料が交互に重なった２から１２の層を含む。別の例となる実施形態では、反射防止コーティングは、シリカ（低屈折率）、アルミナ（中屈折率）、及びニオビア（高屈折率）など、低屈折率材料、中屈折率材料、及び高屈折率材料を繰り返す３から１２の層を含む。さらに他の実施形態では、スタック内の低屈折率材料は、フッ化マグネシウム又は多孔質シリカなどの超低屈折率材料でありうる。概して、スタック内により多くの層を有する反射防止コーティングは、スタック内により少ない層を有する反射防止コーティングよりも高い入射角で、より優れた性能を発揮するであろう。例えば、例えば６０°超の入射角では、４つの層を有する反射防止コーティングスタックは、２つの層を有する反射防止コーティングスタックよりも優れた性能（反射が少ない）を発揮するであろう。さらには、実施形態では、超低屈折率材料を有する反射防止コーティングスタックは、低屈折率材料を有する反射防止コーティングスタックよりも優れた性能（反射が少ない）を発揮するであろう。当技術分野で知られている他の反射防止コーティングも積層体３００への施用に適している可能性がある。
実施形態では、ガラスプライ２００又は積層体３００は、少なくとも第１の軸に沿って３００ｍｍから約１０ｍの範囲にある曲率半径を含む、少なくとも１つの曲率を示す。実施形態では、ガラスプライ２００又は積層体３００は、第１の軸に対して横方向、特に第１の軸に垂直な第２の軸に沿って３００ｍｍから約１０ｍの範囲にある曲率半径を含む、少なくとも１つの曲率を示す。他の実施形態では、ガラスプライは曲率を示すが、この曲率は、３００μｍ未満又は１０ｍ超の曲率半径を有する。幾つかの実施形態では、曲率は複雑であり、変化する。
実施形態では、（一又は複数の）曲率が、熱プロセスを通じてガラスプライ２００又はガラス積層体３００の各ガラスプライ３１０、３２０に導入される。熱プロセスは、加熱時に重力を利用してガラスプライ２００又はガラスプライ３１０、３２０を成形する、撓みプロセスを含みうる。撓み工程では、ガラスプライ２００などのガラスプライは、開放内部を有する型上に配置され、加熱炉（例えば箱型炉又は徐冷炉）内で加熱され、重力の影響下、型の開放内部に徐々に撓むことを可能にする。１つ以上の実施形態では、熱プロセスは、加熱時又は加熱中に型を使用してガラスプライ２００又はガラスプライ３１０、３２０を成形するプレスプロセスを含みうる。幾つかの実施形態では、ガラスプライ３１０、３２０などの２つのガラスプライは、「ペア成形」プロセスで一緒に成形される。このようなプロセスでは、あるガラスプライを別のガラスプライの上に配置して、スタック（介在する剥離層も含みうる）を形成し、これを型上に配置する。実施形態では、ペア成形プロセスを容易にするために、内側及び／又はより薄いガラスプライとして用いられるガラスプライ３１０、３２０は、外側及び／又はより厚いガラスプライ３１０、３２０よりも高いペア成形温度（１０１１ポアズの温度）を有する。
１つ以上の実施形態では、型は、撓みプロセスで使用するための開放内部を有しうる。スタック及び型は両方とも加熱炉内に配置することによって加熱され、スタックはガラスプライの曲げ又は撓み温度まで徐々に加熱される。このプロセス中に、プライは一緒に湾曲した形状へと成形される。有利には、１０１１ポアズの粘度における、本開示のホウケイ酸ガラス組成物の少なくとも一部の粘度曲線は、従来のフロート成形されたホウケイ酸ガラス組成物と類似しており、ガラスプライ２００又はプライ３１０、３２０を形成するために既存の装置及び技法利用することが可能である。
例示的な実施形態によれば、加熱時間及び温度は、所望の曲率の程度及び最終形状が得られるように選択される。その後、一又は複数のガラスプライは、加熱炉から取り出され、冷却される。ペア成形されたガラスプライでは、２つのガラスプライを分離し、ガラスプライ間に中間層３３０などの中間層を用いて再度アセンブリし、例えば真空下で加熱して、ガラスプライと中間層を一緒に積層体へと封止する。
１つ以上の実施形態では、一方のガラスプライのみが熱を使用して（例えば、撓みプロセス又はプレスプロセスによって）湾曲され、他方のガラスプライは、ガラス組成物の軟化温度よりも低い温度（特に、２００℃以下、１００℃以下、５０℃以下の温度、又は室温）で既に湾曲したガラスプライに合わせて湾曲されるガラスプライをプレスすることによる、冷間成形プロセスを使用して湾曲される。ガラスプライを他方のガラスプライに対して冷間成形するための圧力は、例えば、真空、機械プレス、又は１つ以上のクランプによって提供することができる。冷間成形されたガラスプライは、中間層を介して湾曲したガラスプライに適合するように保持され、及び／又は中間層に機械的にクランプされるか、又は他の方法で結合されうる。
図４は、湾曲したガラス積層体４００の例示的な実施形態を示している。図４に見られるように、第１のガラスプライ３１０の第２の主面２０４は、第２の主面２０４の平面（破線）からの最大深さとして定義される、第１の曲率深さ４１０を有する。第２のガラスプライ３２０が湾曲している実施形態では、第２のガラスプライ３２０の第４の主面３３４は、第４の主面３３４の平面（破線）からの最大深さとして定義される、第２の曲率深さ４２０を有する。
実施形態では、第１の曲率深さ４１０及び第２の曲率深さ４２０の一方又は両方は、約２ｍｍ以上である。曲率深さは、表面が、該表面の周囲上の点によって画成される平面から直角に離れている最大距離として定義することができる。例えば、第１の曲率深さ４１０及び第２の曲率深さ４２０の一方又は両方は、約２ｍｍから約３０ｍｍの範囲でありうる。実施形態では、第１の曲率深さ４１０及び第２の曲率深さ４２０は、互いに実質的に等しい。１つ以上の実施形態では、第１の曲率深さ４１０は、第２の曲率深さ４２０の１０％以内、特に第２の曲率深さ４２０の５％以内である。説明のために、第２の曲率深さ４２０は約１５ｍｍであり、第１の曲率深さ４１０は、約１３．５ｍｍから約１６．５ｍｍ（又は第２の撓み深さ４２０の１０％以内）の範囲にある。
１つ以上の実施形態では、第１の湾曲したガラスプライ３１０及び第２の湾曲したガラスプライ３３０は、ドイツ国ブラウンシュヴァイク所在のＧＯＭ ＧｍｂＨ社が提供するＡＴＯＳ Ｔｒｉｐｌｅ Ｓｃａｎなどの光学三次元スキャナによって測定して、±５ｍｍ以下の第１の湾曲したガラスプライ３１０と第２の湾曲したガラスプライ３２０との間の形状偏差を含む。１つ以上の実施形態では、形状偏差は、第２の主面２０４と第３の主面３３２との間、又は第１の主面２０２と第４の主面３３４との間で測定される。１つ以上の実施形態では、第１のガラスプライ３１０と第２のガラスプライ３２０との間の形状偏差は、約±４ｍｍ以下、約±３ｍｍ以下、約±２ｍｍ以下、約±１ｍｍ以下、約±０．８ｍｍ以下、約±０．６ｍｍ以下、約±０．５ｍｍ以下、約±０．４ｍｍ以下、約±０．３ｍｍ以下、約±０．２ｍｍ以下、又は約±０．１ｍｍ以下である。本明細書で用いられる場合、形状偏差は、スタックされたガラスプライ（すなわち、中間層なし）に適用され、それぞれの第２の主面２０４と第３の主面３３２又は第１の主面２０２と第４の主面３３４上の調整位置間の所望の曲率からの最大偏差を指す。
１つ以上の実施形態では、第１の主面２０２及び第４の主面３３４の一方又は両方は、最小の光学歪みを示す。例えば、第１の主面２０２及び第４の主面３３４の一方又は両方は、ＡＳＴＭ １５６１に準拠した透過光学系を使用する光学歪み検出器で測定して、約４００ミリディオプタ未満、約３００ミリディオプタ未満、約２５０ミリディオプタ未満、又は約２００ミリディオプタ未満を示す。適切な光学歪み検出器は、ドイツ国ダルムシュタット所在のＩＳＲＡ ＶＩＳＩＩＯＮ ＡＧ社からＳＣＲＥＥＮＳＣＡＮ－Ｆａｕｌｔｆｉｎｄｅｒという商品名で提供されている。１つ以上の実施形態では、第１の主面２０２及び第４の主面３３４の一方又は両方が、約１９０ミリディオプタ以下、約１８０ミリディオプタ以下、約１７０ミリディオプタ以下、約１６０ミリディオプタ以下、約１５０ミリディオプタ以下、約１４０ミリディオプタ以下、約１３０ミリディオプタ以下、約１２０ミリディオプタ以下、約１１０ミリディオプタ以下、約１００ミリディオプタ以下、約９０ミリディオプタ以下、約８０ミリディオプタ以下、約７０ミリディオプタ以下、約６０ミリディオプタ以下、又は約５０ミリディオプタ以下を示す。本明細書で用いられる場合、光学歪みとは、それぞれの表面で測定した最大光学歪みを指す。
ガラスプライ２００又はプライ３１０、３２０の光学歪みの低減は、本明細書に開示されるホウケイ酸ガラス組成物と、本開示のホウケイ酸ガラス組成物によって可能になる溶融成形プロセスの両方に関連すると考えられる。成形プロセスに関しては、ホウケイ酸ガラス組成物を成形する従来のフロートガラス技法は、溶融ガラスを液状のスズの上に浮かべることを包含し、ガラスの厚さは、スズ上に浮かべると、必然的に６ｍｍ以上になる。より薄い厚さを生成するためには、ガラスは浮いている間に引き伸ばされるか、又は延伸され、これにより、ガラスの表面全体にドローラインとして知られる厚さの変化が生じ、内部応力が生じる。ドローライン及び内部応力は両方とも光学歪みの原因となる可能性がある。本開示によるホウケイ酸ガラス組成物を溶融成形することにより、このようなドローライン及び内部応力が実質的に回避される。さらには、ガラスプライ２００又はプライ３１０、３２０の外面は、溶融成形中にいかなる構造とも接触せず、これにより、光学歪みも低減する。組成に関しては、本明細書に開示されるホウケイ酸ガラスは、少なくとも５００ｋＰの液相粘度及び１７２５℃以下のＴ２００Ｐを提供することによって、ガラスプライ２００又はプライ３１０、３２０の溶融成形を可能にする。さらには、本開示によるホウケイ酸ガラス組成物はまた、従来使用されているソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物と比較して、ガラスプライ２００又はプライ３１０、３２０の表面にわたる屈折率変動も低減すると考えられる。屈折率の変動も光学歪みを引き起こすことが知られており、したがって、屈折率変動の減少により光学歪みが低減することが期待される。
１つ以上の実施形態では、第１の湾曲したガラスプライの第１の主面又は第２の主面は、低い膜引張応力を示す。膜引張応力は、湾曲したプライ及び積層体の冷却中に生じうる。ガラスが冷えると、主面とエッジ表面（主面に直交する）は、引張応力を示す中央領域によって相殺される、表面圧縮を発達させうる。このような応力は、ある特定の状況では、エッジ冷却効果によって応力を誘発し、曲げツールが応力を生成する熱勾配を生成する周辺部において、問題になる可能性がある。本開示のホウケイ酸ガラス組成物の実施形態に関連した低いＣＴＥは、熱間成形のアニーリングプロセス中に発生しうる有害な残留応力を最小限に抑える。このような応力はＣＴＥに比例し、したがって、ホウケイ酸ガラス組成物のＣＴＥを低下させることにより、残留応力も低減する。
曲げ又は成形により、追加の表面張力がエッジ付近に取り込まれる場合があり、中央の張力領域がガラス表面に近づく。したがって、膜引張応力は、エッジの近く（例えば、エッジ表面から約１０～２５ｍｍ）で測定された引張応力である。１つ以上の実施形態では、第１の湾曲したガラスプライの第１の主面又は第２の主面における膜引張応力は、ＡＳＴＭ Ｃ１２７９に準拠してエッジ応力計で測定して、約７メガパスカル（ＭＰａ）未満である。このような表面応力計の例は、エッジ応力計又はＶＲＰである（両方ともＳｔｒａｉｎｏｐｔｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社から市販されている）。１つ以上の実施形態では、第１の湾曲したガラスプライの第１の主面又は第２の主面における膜引張応力は、約６ＭＰａ以下、約５ＭＰａ以下、約４ＭＰａ以下、又は約３ＭＰａ以下である。１つ以上の実施形態では、膜引張応力の下限は、約０．０１ＭＰａ又は約０．１ＭＰａである。他の実施形態では、膜引張応力は無視できるほど小さい場合がある（例えば、約０）。本明細書に記載されるように、応力は圧縮又は引張のいずれかとして指定され、このような応力の大きさは絶対値として提供される。
１つ以上の実施形態では、積層体３００、４００は、１０ｍｍ以下、９ｍｍ以下、８ｍｍ以下、７ｍｍ以下、又は６ｍｍ以下の厚さを有することができ、該厚さは、第１のガラスプライ３１０、第２のガラスプライ３２０、及び中間層３３０の厚さの合計を含む。さまざまな実施形態では、積層体３００、４００は、約１．８ｍｍから約１０ｍｍの範囲、又は約１．８ｍｍから約９ｍｍの範囲、又は約１．８ｍｍから約８ｍｍの範囲、又は約１．８ｍｍから約７ｍｍの範囲、又は約１．８ｍｍから約６ｍｍの範囲、又は約１．８ｍｍから約５ｍｍの範囲、又は２．１ｍｍから約１０ｍｍ、又は約２．１ｍｍから約９ｍｍの範囲、又は約２．１ｍｍから約８ｍｍの範囲、又は約２．１ｍｍから約７ｍｍの範囲、又は約２．１ｍｍから約６ｍｍの範囲、又は約２．１ｍｍから約５ｍｍの範囲、又は約２．４ｍｍから約１０ｍｍの範囲、又は約２．４ｍｍから約９ｍｍの範囲、又は約２．４ｍｍから約８ｍｍの範囲、又は約２．４ｍｍから約７ｍｍの範囲、又は約２．４ｍｍから約６ｍｍの範囲、又は約２．４ｍｍから約５ｍｍの範囲、又は約３．４ｍｍから約１０ｍｍの範囲、又は約３．４ｍｍから約９ｍｍの範囲、又は約３．４ｍｍから約８ｍｍの範囲、又は約３．４ｍｍから約７ｍｍの範囲、又は約３．４ｍｍから約６ｍｍの範囲、又は約３．４ｍｍから約５ｍｍの範囲の厚さを有しうる。他の実施形態では、積層体の厚さは、１．８ｍｍ未満又は１０ｍｍ超でありうる。
１つ以上の実施形態では、第２の湾曲したガラスプライ（又は、第２の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第２のガラスプライ）は、第１の湾曲したガラスプライ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライ）と比較して比較的薄い。言い換えれば、第１の湾曲したガラスプライ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライ）は、第２の湾曲したガラスプライ（又は、第２の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第２のガラスプライ）より厚い厚さを有する。１つ以上の実施形態では、第１の厚さ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライの厚さ）は、第２の厚さの２倍を超える。１つ以上の実施形態では、第１の厚さ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライの厚さ）は、第２の厚さの約１．５倍から約１０倍の範囲である（例えば、約１．７５倍から約１０倍、約２倍から約１０倍、約２．２５倍から約１０倍、約２．５倍から約１０倍、約２．７５倍から約１０倍、約３倍から約１０倍、約３．２５倍から約１０倍、約３．５倍から約１０倍、約３．７５倍から約１０倍、約４倍から約１０倍、約１．５倍から約９倍、約１．５倍から約８倍、約１．５倍から約７．５倍、約１．５倍から約７倍、約１．５倍から約６．５倍、約１．５倍から約６倍、約１．５倍から約５．５倍、約１．５倍から約５倍、約１．５倍から約４．５倍、約１．５倍から約４倍、約１．５倍から約３．５倍、約２倍から約７倍、約２．５倍から約６倍、約３倍から約６倍）。他の実施形態では、プライは、第２のプライを厚くするか、又は第１のプライと同じ厚さにするなど、別のサイズにすることもできる。
１つ以上の実施形態では、第２の厚さ（又は、第２の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第２のガラスプライの厚さ）は、２．０ｍｍ未満である（例えば、１．９５ｍｍ以下、１．９ｍｍ以下、１．８５ｍｍ以下、１．８ｍｍ以下、１．７５ｍｍ以下、１．７ｍｍ以下、１．６５ｍｍ以下、１．６ｍｍ以下、１．５５ｍｍ以下、１．５ｍｍ以下、１．４５ｍｍ以下、１．４ｍｍ以下、１．３５ｍｍ以下、１．３ｍｍ以下、１．２５ｍｍ以下、１．２ｍｍ以下、１．１５ｍｍ以下、１．１ｍｍ以下、１．０５ｍｍ以下、１ｍｍ以下、０．９５ｍｍ以下、０．９ｍｍ以下、０．８５ｍｍ以下、０．８ｍｍ以下、０．７５ｍｍ以下、０．７ｍｍ以下、０．６５ｍｍ以下、０．６ｍｍ以下、０．５５ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下、０．４５ｍｍ以下、０．４ｍｍ以下、０．３５ｍｍ以下、０．３ｍｍ以下、０．２５ｍｍ以下、０．２ｍｍ以下、０．１５ｍｍ以下、又は約０．１ｍｍ以下）。厚さの下限は、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、又は０．３ｍｍでありうる。幾つかの実施形態では、第２の厚さ（又は、第２の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第２のガラスプライの厚さ）は、約０．１ｍｍから約２．０ｍｍ未満、約０．１ｍｍから約１．９ｍｍ、約０．１ｍｍから約１．８ｍｍ、約０．１ｍｍから約１．７ｍｍ、約０．１ｍｍから約１．６ｍｍ、約０．１ｍｍから約１．５ｍｍ、約０．１ｍｍから約１．４ｍｍ、約０．１ｍｍから約１．３ｍｍ、約０．１ｍｍから約１．２ｍｍ、約０．１ｍｍから約１．１ｍｍ、約０．１ｍｍから約１ｍｍ、約０．１ｍｍから約０．９ｍｍ、約０．１ｍｍから約０．８ｍｍ、約０．１ｍｍから約０．７ｍｍ、約０．２ｍｍから約２．０ｍｍ未満、約０．３ｍｍから約２．０ｍｍ未満、約０．４ｍｍから約２．０ｍｍ未満、約０．５ｍｍから約２．０ｍｍ未満、約０．６ｍｍから約２．０ｍｍ未満、約０．７ｍｍから約２．０ｍｍ未満、約０．８ｍｍから約２．０ｍｍ未満、約０．９ｍｍから約２．０ｍｍ未満、又は約１．０ｍｍから約２．０ｍｍの範囲にある。他の実施形態では、第２のプライは、２．０ｍｍより厚くてもよく、又は０．１ｍｍより薄くてもよく、例えば、７００μｍ未満、５００μｍ未満、３００μｍ未満、２００μｍ未満、１００μｍ未満、８０μｍ未満、４０μｍ未満、及び／又は少なくとも１０μｍ未満である。
幾つかの実施形態では、第１の厚さ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライの厚さ）は約２．０ｍｍ以上である。このような実施形態では、第１の厚さ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライの厚さ）及び第２の厚さ（又は、第２の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第２のガラスプライの厚さ）は、互いに異なる。例えば、第１の厚さ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライの厚さ）は、約２．０ｍｍ以上、約２．１ｍｍ以上、約２．２ｍｍ以上、約２．３ｍｍ以上、約２．４ｍｍ以上、約２．５ｍｍ以上、約２．６ｍｍ以上、約２．７ｍｍ以上、約２．８ｍｍ以上、約２．９ｍｍ以上、約３．０ｍｍ以上、約３．１ｍｍ以上、約３．２ｍｍ以上、約３．３ｍｍ以上、３．４ｍｍ以上、３．５ｍｍ以上、３．６ｍｍ以上、３．７ｍｍ以上、３．８ｍｍ以上、３．９ｍｍ以上、４ｍｍ以上、４．２ｍｍ以上、４．４ｍｍ以上、４．６ｍｍ以上、４．８ｍｍ以上、５ｍｍ以上、５．２ｍｍ以上、５．４ｍｍ以上、５．６ｍｍ以上、５．８ｍｍ以上、又は６ｍｍ以上である。幾つかの実施形態では、第１の厚さ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライの厚さ）は、約２．０ｍｍから約６ｍｍ、約２．１ｍｍから約６ｍｍ、約２．２ｍｍから約６ｍｍ、約２．３ｍｍから約６ｍｍ、約２．４ｍｍから約６ｍｍ、約２．５ｍｍから約６ｍｍ、約２．６ｍｍから約６ｍｍ、約２．８ｍｍから約６ｍｍ、約３ｍｍから約６ｍｍ、約３．２ｍｍから約６ｍｍ、約３．４ｍｍから約６ｍｍ、約３．６ｍｍから約６ｍｍ、約３．８ｍｍから約６ｍｍ、約４ｍｍから約６ｍｍ、約２．０ｍｍから約５．８ｍｍ、約２．０ｍｍから約５．６ｍｍ、約２．０ｍｍから約５．５ｍｍ、約２．０ｍｍから約５．４ｍｍ、約２．０ｍｍから約５．２ｍｍ、約２．０ｍｍから約５ｍｍ、約２．０ｍｍから約４．８ｍｍ、約２．０ｍｍから約４．６ｍｍ、約２．０ｍｍから約４．４ｍｍ、約２．０ｍｍから約４．２ｍｍ、約２．０ｍｍから約４ｍｍ、約２．０ｍｍから約３．８ｍｍ、約２．０ｍｍから約３．６ｍｍ、約２．０ｍｍから約３．４ｍｍ、約２．０ｍｍから約３．２ｍｍ、又は約２．０ｍｍから約３ｍｍの範囲にある。他の実施形態では、第１のプライは、１０．０ｍｍより厚くてもよく、又は２．０ｍｍより薄くてもよく、例えば、１．５ｍｍ未満、１．０ｍｍ未満、７００μｍ未満、５００μｍ未満、３００μｍ未満、２００μｍ未満、１００μｍ未満、８０μｍ未満、４０μｍ未満、及び／又は少なくとも１０μｍ未満である。
１つ以上の具体的な例では、第１の厚さ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライの厚さ）は約２．０ｍｍから約３．５ｍｍであり、第２の厚さ（又は、第２の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第２のガラスプライの厚さ）は約０．１ｍｍから約２．０ｍｍ未満の範囲にある。実施形態では、第１の厚さのガラスの総厚に対する比は、少なくとも０．７、又は少なくとも０．７５、又は少なくとも０．８、又は少なくとも０．８５、又は少なくとも０．９である。
１つ以上の実施形態では、積層体３００、４００は、ＡＳＴＭ Ｃ１６５２／Ｃ１６５２Ｍで測定して、視覚的な歪みを実質的に含まない。特定の実施形態では、積層体である、第１の湾曲したガラスプライ及び／又は第２の湾曲したガラスプライは、ＡＳＴＭ Ｃ１６５２／Ｃ１６５２Ｍに準拠して、肉眼で視覚的に検出することができるしわ又は歪みを実質的に含まない。
１つ以上の実施形態では、第１の主面２０２又は第２の主面２０４は、有限会社折原製作所（日本所在）の商標名ＦＳＭ－６０００で市販されている表面応力計（「ＦＳＭ」）などの表面応力計で測定して３ＭＰａ未満の表面圧縮応力を含む。幾つかの実施形態では、第１の湾曲したガラスプライは、本明細書に記載されるように強化されておらず（しかしながら、任意選択的にアニールされていてもよい）、約３ＭＰａ未満、又は約２．５ＭＰａ以下、２ＭＰａ以下、１．５ＭＰａ以下、１ＭＰａ以下、又は約０．５ＭＰａ以下の表面圧縮応力を示す。幾つかの実施形態では、このような表面圧縮応力範囲が、第１の主面及び第２の主面の両方に存在する。
１つ以上の実施形態では、第１の湾曲したガラスプライ及び第２の湾曲したプライの形成に用いた第１及び第２のガラスプライは、第１の湾曲したガラスプライ及び第２の湾曲したガラスプライを形成するためにペア成形される前は、実質的に平面である。場合によっては、第１の湾曲したガラスプライ及び第２の湾曲したプライの形成に用いた第１のガラスプライ及び第２のガラスプライの一方又は両方は、３Ｄ又は２．５Ｄ形状を有してもよく、これは、所望の曲率深さを示さず、最終的にペア成形プロセス中に形成されて、得られる積層体中に存在することになる。追加的に又は代替的に、第１の湾曲したガラスプライ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライ）及び第２の湾曲したガラスプライ（又は、第２の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第２のガラスプライ）の一方又は両方の厚さは、美的及び／又は機能的理由のために、寸法の１つ以上に沿って一定であってもよく、又は該寸法の１つ以上に沿って変化してもよい。例えば、第１の湾曲したガラスプライ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライ）及び第２の湾曲したガラスプライ（又は、第２の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第２のガラスプライ）の一方又は両方のエッジは、ガラスプライのより中央の領域と比較してより厚くなりうる。
第１の湾曲したガラスプライ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライ）及び第２の湾曲したガラスプライ（又は、第２の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第２のガラスプライ）の長さ（例えば、表面（例えば、第１の主面）の最長の中心線）、幅（例えば、長さに直交する表面の最長の寸法）、及び厚さ（例えば、長さ及び幅に直交するプライの寸法）の寸法も、物品の用途又は使用に応じて変化しうる。１つ以上の実施形態では、第１の湾曲したガラスプライ（又は、第１の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第１のガラスプライ）は、第１の長さ及び第１の幅を含み（第１の厚さは、第１の長さと第１の幅の両方に直交する）、第２の湾曲したガラスプライ（又は、第２の湾曲したガラスプライの形成に用いられる第２のガラスプライ）は、第２の長さと、該第２の長さに直交する第２の幅を含む（第２の厚さは、第２の長さと第２の幅の両方に直交する）。１つ以上の実施形態では、第１の長さ及び第１の幅のいずれか一方又は両方が約０．２５メートル（ｍ）以上である。例えば、第１の長さ及び／又は第２の長さは、約１ｍから約３ｍ、約１．２ｍから約３ｍ、約１．４ｍから約３ｍ、約１．５ｍから約３ｍ、約１．６ｍから約３ｍ、約１．８ｍから約３ｍ、約２ｍから約３ｍ、約１ｍから約２．８ｍ、約１ｍから約２．８ｍ、約１ｍから約２．８ｍ、約１ｍから約２．８ｍ、約１ｍから約２．６ｍ、約１ｍから約２．５ｍ、約１ｍから約２．４ｍ、約１ｍから約２．２ｍ、約１ｍから約２ｍ、約１ｍから約１．８ｍ、約１ｍから約１．６ｍ、約１ｍから約１．５ｍ、約１．２ｍから約１．８ｍ、又は約１．４ｍから約１．６ｍの範囲でありうる。幾つかの実施形態では、それぞれの表面（例えば、第１の表面、第２の表面、モノリス主面、プライ表面）の重心を通る外周から外周までの表面寸法は、少なくとも１ｍｍ、少なくとも１ｃｍ、少なくとも１０ｃｍ、少なくとも１ｍ、及び／又は１０ｍ以下であり、これにより、含まれている破砕によってそれぞれのプライが破損されることはないであろう。他の実施形態では、プライは別のサイズであってもよい。
例えば、第１の幅及び／又は第２の幅は、約０．５ｍから約２ｍ、約０．６ｍから約２ｍ、約０．８ｍから約２ｍ、約１ｍから約２ｍ、約１．２ｍから約２ｍ、約１．４ｍから約２ｍ、約１．５ｍから約２ｍ、約０．５ｍから約１．８ｍ、約０．５ｍから約１．６ｍ、約０．５ｍから約１．５ｍ、約０．５ｍから約１．４ｍ、約０．５ｍから約１．２ｍ、約０．５ｍから約１ｍ、約０．５ｍから約０．８ｍ、約０．７５ｍから約１．５ｍ、約０．７５ｍから約１．２５ｍ、又は約０．８ｍから約１．２ｍの範囲でありうる。他の実施形態では、プライは別のサイズであってもよい。
１つ以上の実施形態では、第２の長さは第１の長さの５％以内である（例えば、約５％以下、約４％以下、約３％以下、又は約２％以下）。例えば、第１の長さが１．５ｍの場合、第２の長さは、約１．４２５ｍから約１．５７５ｍの範囲であってよく、依然として第１の長さの５％以内でありうる。１つ以上の実施形態では、第２の幅は第１の幅の５％以内である（例えば、約５％以下、約４％以下、約３％以下、又は約２％以下）。例えば、第１の幅が１ｍの場合、第２の幅は、約１．０５ｍから約０．９５ｍの範囲であってよく、依然として第１の幅の５％以内でありうる。
ガラスプライ、その積層構造、及びその使用について説明してきたが、これよりホウケイ酸ガラス組成物についてさらに詳細に説明する。実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも７４モル％のＳｉＯ２、少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３、及び少なくとも幾らかのＡｌ２Ｏ３を含む。特定の実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも０．０３モル％の酸化鉄（例えば、Ｆｅ２Ｏ３又はＦｅＯ）を含む。より特定の実施形態では、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、及びＢ２Ｏ３は、ホウケイ酸ガラス組成物の少なくとも９０モル％を構成する。さらには、ホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも５００キロポアズ（ｋＰ）の液相粘度と、１７２５℃以下の粘度が２００ポアズ（Ｐ）になる温度（Ｔ２００Ｐ）とを有する。
実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも約７２モル％、より具体的には約７２モル％から約８０モル％、特に７４モル％から８０モル％の範囲の量のＳｉＯ２を含む。例えば、ホウケイ酸ガラス組成物は、ＳｉＯ２を、約７２モル％から約８５モル％、約７３モル％から約８５モル％、約７４モル％から約８５モル％、約７５モル％から約８５モル％、約７６モル％から約８５モル％、約７７モル％から約８５モル％、約７８モル％から約８５モル％、約７９モル％から約８５モル％、約８０モル％から約８５モル％、約８１モル％から約８５モル％、約８２モル％から約８５モル％、約８３モル％から約８５モル％、約８４モル％から約８５モル％、約７４モル％から約８４モル％、約７４モル％から約８４モル％、約７４モル％から約８３モル％、約７４モル％から約８２モル％、約７４モル％から約８１モル％、約７４モル％から約８０モル％、約７４モル％から約７９モル％、約７４モル％から約７８モル％、約７４モル％から約７７モル％、約７４モル％から約７６モル％の範囲、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲の量で含む。他の実施形態では、ガラスは、７４モル％未満のＳｉＯ２を有しうる。
実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３を約１０モル％から約１６モル％、特に約１１．５モル％から約１４．５モル％の範囲の量で含む。さまざまな実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３を、約１０モル％から約１６モル％、約１１モル％から約１６モル％、約１２モル％から約１６モル％、約１３モル％から約１６モル％、約１４モル％から約１６モル％、約１５モル％から約１６モル％、約１１モル％から約１５モル％、約１１モル％から約１４モル％、約１１モル％から約１３モル％、約１１モル％から約１２モル％、約１２モル％から約１３モル％、約１２モル％から約１４モル％、約１４モル％から約１５モル％の範囲、又はそれらの間の任意の範囲及び部分範囲の量で含む。他の実施形態では、ガラスは、１０モル％未満のＢ２Ｏ３又は１６モル％超のＢ２Ｏ３を有しうる。
実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、Ａｌ２Ｏ３を、約２モル％から約６モル％、特に約２．５モル％から約５モル％の範囲の量で含む。さまざまな実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、Ａｌ２Ｏ３を、約２モル％から約６モル％、約３モル％から約６モル％、約４モル％から約６モル％、約５モル％から約６モル％、約３モル％から約５モル％、約３モル％から約４モル％、約４モル％から約５モル％の範囲、又はそれらの間の任意の範囲及び部分範囲の量で含む。有利には、これらの量で存在するＡｌ２Ｏ３は、ホウケイ酸ガラス組成物の相分離を防ぐのに役立つ。他の実施形態では、ガラスは、２モル％未満のＡｌ２Ｏ３又は６モル％超のＡｌ２Ｏ３を有しうる。
実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、Ｎａ２Ｏを、約３モル％から約８モル％、特に約４．５モル％から約８モル％の範囲の量で含む。さまざまな実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、Ｎａ２Ｏを、約３モル％から約８モル％、約４モル％から約８モル％、約５モル％から約８モル％、約６モル％から約８モル％、約７モル％から約８モル％、約３モル％から約７モル％、約４モル％から約７モル％、約５モル％から約７モル％、約６モル％から約７モル％、約４モル％から約６モル％、約５モル％から約６モル％の範囲、又はそれらの間の任意の範囲及び部分範囲の量で含む。他の実施形態では、ガラスは、３モル％未満のＮａ２Ｏ又は８モル％超のＮａ２Ｏを有しうる。
実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、Ｋ２Ｏを、約０．５モル％から約５モル％、特に約０．５モル％から約３モル％の範囲の量で含む。さまざまな実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、Ｋ２Ｏを、約０．５モル％から約５モル％、約０．６モル％から約５モル％、約０．７モル％から約５モル％、約０．８モル％から約５モル％、約０．９モル％から約５モル％、約１モル％から約５モル％、約２モル％から約５モル％、約３モル％から約５モル％、約４モル％から約５モル％、約２モル％から約４モル％、３モル％から４モル％の範囲、又はそれらの間の任意の範囲及び部分範囲の量で含む。他の実施形態では、ガラスは、０．８モル％未満のＫ２Ｏ又は５モル％超のＫ２Ｏを有しうる。
Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの存在は、液相粘度に影響を与える。したがって、実施形態では、Ｎａ２Ｏ又はＫ２Ｏの少なくとも一方は、少なくとも４モル％の量で存在する。実施形態では、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの合計量は、他のアルカリ土類酸化物（例えば、ＣａＯ又はＭｇＯ）が少なくとも１．５モル％の量で存在する場合、少なくとも５．５モル％の量で存在する。他の実施形態では、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの合計量は、アルカリ土類酸化物に関係なく、少なくとも８モル％の量で存在する。ある特定の場合には、Ｋ２Ｏ及びＮａ２Ｏは液相線温度を低下させる傾向があり、それによって液体の粘度が増加すると考えられる。さらには、Ｂ２Ｏ３と、Ａｌ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ、及びＮａ２Ｏとの組合せは、液相粘度を増加させる傾向がある。
実施形態では、Ｋ２ＯのＮａ２Ｏに対する比は約０．１から約０．７５である。実施形態では、Ｋ２ＯのＮａ２Ｏに対する比は、約０．１５から約０．７５、約０．２０から約０．７５、約０．２５から約０．７５、約０．３０から約０．７５、約０．３５から約０．７５、約０．４０から約０．７５、約０．４５から約０．７５、約０．５０から約０．７５、約０．５５から約０．７５、約０．６０から約０．７５、約０．６５から約０．７５、約０．７０から約０．７５、約０．１から約０．７０、約０．１から約０．６５、約０．１から約０．６０、約０．１から約０．５５、約０．１から約０．５０、約０．１から約０．４５、約０．１から約０．４０、約０．１から約０．３５、約０．１から約０．３０、約０．１から約０．２５、約０．１から約０．２０、又は約０．１から約０．１５である。
実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、Ｐ２Ｏ５を、０モル％から約４モル％、約１モル％から約４モル％、約２モル％から約４モル％、約３モル％から約４モル％、約１モル％から約３モル％、約２モル％から約３モル％、約１モル％から約２モル％の範囲、又はそれらの間の任意の範囲及び部分範囲の量で含む。Ｐ２Ｏ５は、ホウケイ酸ガラス組成物の密度を低下させる傾向があり、その結果、後述するように、変形中に高密度化が増加しうる。さらには、Ｐ２Ｏ５は液相粘度を増加させる可能性があると考えられる。
実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、ＣａＯを、０モル％から約５モル％、０モル％から約４モル％、０モル％から約３モル％、０モル％から約２モル％、０モル％から約１モル％、約１モル％から約５モル％、約２モル％から約５モル％、約３モル％から約５モル％、約４モル％から約５モル％、約２モル％から約４モル％、約２モル％から約３モル％、約３モル％から約４モル％の範囲、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲の量で含む。
実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、ＭｇＯを、０モル％から約５モル％、特に０．５モル％から２．５モル％の範囲の量で含む。さまざまな実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、ＭｇＯを、０モル％から約５モル％、０モル％から約４モル％、０モル％から約３モル％、０モル％から約２モル％、０モル％から約１モル％、約１モル％から約５モル％、約２モル％から約５モル％、約３モル％から約５モル％、約４モル％から約５モル％、約２モル％から約４モル％、約２モル％から約３モル％、約３モル％から約４モル％の範囲の量、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲で含む。
実施形態では、ＣａＯとＭｇＯの総量は最大で５モル％である。実施形態では、ＣａＯとＭｇＯの総量は少なくとも１．５モル％であり、ここで、Ｋ２ＯとＮａ２Ｏの合計量は７モル％未満である。ＣａＯ及びＭｇＯなどのアルカリ土類酸化物は、液相線温度を低下させ、液相粘度を増加させる傾向がある。
実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、ＳｎＯ２を、最大で約０．２５モル％の量で含む。実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、ＳｎＯ２を、０モル％から約０．２５モル％、約０．０５モル％から約０．２５モル％、約０．１０モル％から約０．２５モル％、約０．１５モル％から約０．２５モル％、約０．２０モル％から約０．２５モル％、約０．０５モル％から約０．２０モル％、約０．０５モル％から約０．１５モル％、約０．０５モル％から約０．１０モル％、約０．１０モル％から約０．１５モル％、約０．１０モル％から約０．２０モル％、約０．１５モル％から約０．２０モル％の範囲、又はそれらの間のすべての範囲及び部分範囲の量で含む。幾つかの実施形態では、ＳｎＯ２は、アンチモン、ヒ素、鉄、セリウムなどを含む多価又は他の酸素吸収剤など、別の清澄剤で置換されてもよい。
実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、特に太陽光からの赤外線放射を吸収するために、例えば、酸化鉄（ＩＩＩ）（Ｆｅ２Ｏ３）又は酸化鉄（ＩＩ）（ＦｅＯ；例えば、シュウ酸鉄（Ｃ２ＦｅＯ４）源から供給される）の形態の１つ以上の鉄化合物を含む。実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、鉄化合物を、最大で約０．５０モル％、特に約０．２０から約０．４０モル％の範囲の量で含む。実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、鉄化合物を、約０．０３モル％から約０．５０モル％、約０．１０モル％から約０．５０モル％、約０．１５モル％から約０．５０モル％、約０．２０モル％から約０．５０モル％、約０．２５モル％から約０．５０モル％、約０．３０モル％から約０．５０モル％、約０．３５モル％から約０．５０モル％、約０．４０モル％から約０．５０モル％、約０．４５モル％から約０．５０モル％の範囲、又はそれらの間のすべての範囲又は部分範囲の量で含む。他の実施形態では、鉄化合物に加えて、又は鉄化合物の代わりに、ＴｉＯ２などの他の改質剤を使用して、紫外線放射の透過を低減することができる。実施形態では、ＴｉＯ２は、約０．０４モル％から約０．１２モル％の量で提供することができる。
実施形態では、ガラス組成物（又はそれから形成されたガラス物品）は、少なくとも５００キロポアズ（ｋＰ）、最大で５０，０００ｋＰの液相粘度を示す。有利には、１０００ｋＰを超える液相粘度を有するガラス組成物は、フュージョンドロー中、たるんだ反りの影響を受けにくい。本明細書で用いられる場合、用語「液相粘度」とは液相線温度における溶融ガラスの粘度のことを指し、ここで、用語「液相線温度」とは、溶融ガラスが融点（または温度が室温から上昇するにつれて最後の結晶が溶融する温度）から冷却するにつれて、結晶が最初に現れる温度を指す。
少なくとも５００ｋＰの液相粘度を有する本明細書に記載されるホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも３．３ｍｍ、又は少なくとも３．８ｍｍの厚さで溶融成形可能である。幾つかの実施形態では、溶融成形されたガラスプライは、典型的なフロート成形されたガラス物品に存在するドローラインを実質的に含まない。液相粘度は以下の方法によって決定される。まず、ガラスの第１の液相線温度は、「勾配炉法によるガラスの液相温度の測定のための標準的技法（Standard Practice for Measurement of Liquidus Temperature of Glass by the Gradient Furnace Method）」と題されたＡＳＴＭ Ｃ８２９－８１（２０１５）に準拠して測定される。次に、液相線温度におけるガラスの粘度は、「軟化点より上のガラスの粘度を測定するための標準プラクティス（Standard Practice for Measuring Viscosity of Glass Above the Softening Point）」と題されたＡＳＴＭ Ｃ９６５－９６（２０１２）に準拠して測定される。
実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、約４８０℃から約５６０℃、約４９０℃から約５６０℃、約５００℃から約５６０℃、約５１０℃から約５６０℃、約５２０℃から約５６０℃、約５３０℃から約５６０℃、約５４０℃から約５６０℃、約５５０℃から約５６０℃、約４８０℃から約５５０℃、約４８０℃から約５４０℃、約４８０℃から約５３０℃、約４８０℃から約５２０℃、約４８０℃から約５１０℃、約４８０℃から約５００℃の範囲、又はそれらの間のすべての範囲又は部分範囲の歪み点温度を示す。実施形態では、歪み点温度は、ＡＳＴＭ Ｃ５９８－９３（２０１３）のビーム曲げ粘度法を使用して決定される。実施形態では、歪み点は、粘度が１０１４．６８ポアズになる温度として定義される。
実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、約５２０℃から約５９０℃、約５３０℃から約５９０℃、約５４０℃から約５９０℃、約５５０℃から約５９０℃、約５６０℃から約５９０℃、約５７０℃から約５９０℃、約５８０℃から約５９０℃、約５２０℃から約５８０℃、約５２０℃から約５７０℃、約５２０℃から約５６０℃、約５２０℃から約５５０℃、約５２０℃から約５４０℃、約５２０℃から約５３０℃の範囲、又はそれらの間のすべての範囲又は部分範囲のアニール点温度を示す。アニール点は、ＡＳＴＭ Ｃ５９８－９３（２０１３）のビーム曲げ粘度法を使用して決定される。実施形態では、アニール点は、粘度が１０１３．１８ポアズになる温度として定義される。
実施形態では、ガラス組成物は、高温粘度（ＨＴＶ）データ（すなわち、１００ｋＰから１００ポアズまでのすべての温度測定値）にフィットするＦｕｌｃｈｅｒで測定して、最高で１７２５℃である、約２００Ｐの粘度における温度（Ｔ２００Ｐ）を示す。例えば、ガラス組成物は、約１５００℃から約１７２５℃、約１５２５℃から約１７２５℃、約１５５０℃から約１７２５℃、約１５７５℃から約１７２５℃、約１６００℃から約１７２５℃、約１６２５℃から約１７２５℃、約１６５０℃から約１７２５℃、約１６７５℃から約１７２５℃、約１７００℃から約１７２５℃、約１５００℃から約１７００℃、約１５００℃から約１６７５℃、約１５００℃から約１６５０℃、約１５００℃から約１６２５℃、約１５００℃から約１６００℃、約１５００℃から約１５７５℃、約１５００℃から約１５５０℃、約１５００℃から約１５２５℃の範囲、又はそれらの間のすべての範囲又は部分範囲のＴ２００Ｐを示しうる。
１つ以上の実施形態では、ガラス組成物又はそれから形成されたガラス物品は、２．４ｇ／ｃｍ３未満の２０℃における密度を示す。実施形態では、２０℃における密度は、２．３９ｇ／ｃｍ３以下、２．３８ｇ／ｃｍ３以下、２．３７ｇ／ｃｍ３以下、２．３６ｇ／ｃｍ３以下、２．３５ｇ／ｃｍ３以下、２．３４ｇ／ｃｍ３以下、２．３３ｇ／ｃｍ３以下、２．３２ｇ／ｃｍ３以下、２．３１ｇ／ｃｍ３以下、２．３０ｇ／ｃｍ３以下、２．２９ｇ／ｃｍ３以下、２．２８ｇ／ｃｍ３以下、２．２７ｇ／ｃｍ３以下、２．２６ｇ／ｃｍ３以下、２．２５ｇ／ｃｍ３以下、２．２４ｇ／ｃｍ３以下、２．２３ｇ／ｃｍ３以下、２．２２ｇ／ｃｍ３以下、２．２１ｇ／ｃｍ３以下、又は２．２０ｇ／ｃｍ３以下である。実施形態では、密度は、ＡＳＴＭ Ｃ６９３－９３（２０１３）の浮力法によって決定される。有利には、２．４ｇ／ｃｍ３未満の密度は、自動車用ガラス積層体に従来使用されているソーダ石灰ガラスの密度よりも小さい。
言及したように、本開示によるホウケイ酸ガラス組成物は、溶融成形することができる。得られるガラスプライは、溶融成形されていると説明することができる。図７は、ホウケイ酸ガラス組成物からガラスプライを溶融形成するための装置７００の例示的な実施形態を示している。溶融形成装置７００は、トラフ７０４、第１の成形面７０６、及び第２の成形面７０８によって画成されたアイソパイプ７０２を含む。第１の成形面７０６及び第２の成形面７０８は、トラフ７０４の下で内向きに傾斜し、アイソパイプ７０２のルート７１０で合流する。本開示のホウケイ酸ガラス組成物７１２は溶融状態でトラフ７０４に供給され、ホウケイ酸ガラス組成物７１２はトラフ７０４から溢れ、２つの流れを形成し、成形面７０６、７０８を流れ落ちる。溶融ガラスの流れはルート７１０で合流してガラスプライ７１４を形成し、これが冷却されて、流れている流れから切断される。
実施形態では、溶融形成装置７００は、第２のトラフ７１８、第３の成形面７２０、及び第４の成形面７２２を有する第２のアイソパイプ７１６を含む。ホウケイ酸ガラス組成物７１２と同じ組成又は異なる組成を有するガラス組成物７２４が、溶融状態で第２のトラフ７１８に提供され、第２のトラフ７１８から溢れ出る。溶融ガラス組成物７２４は、第３及び第４の成形面７２０、７２２を流れ落ち、そこでホウケイ酸ガラス組成物７１２の周りを外側に向かう。このようにして、ガラス組成物７２４は、ホウケイ酸ガラス組成物７１２の流れの外側で第１及び第２の成形面７０６、７０８を流れ落ちる。アイソパイプ７０２のルート７１０において、ホウケイ酸ガラス組成物７１２２の流れとガラス組成物７２４２の流れとの組合せは、クラッド層７２６ａ、７２６ｂを有するガラスプライ７１４を生成する。このようなクラッド層は、組成物７１２、７２４の間の異なる熱膨張係数に基づいて発生する残留応力に基づいて、ガラスを機械的に強化することができ、あるいはクラッド層は、イオン交換処理などによって化学的に強化することができる。クラッド層７２６ａ、７２６ｂはまた、この方法で成形されたガラスプライ７１４に特定の光学特性などの他の特徴を提供することもできる。
溶融成形法は、チャネル上を流れる２つのガラスの流れが互いに融着することから、得られるガラス物品の外面はどちらも、装置のいずれの部分とも接触しないという利点をもたらす。よって、溶融延伸されたガラス物品の表面特性は、このような接触による影響を受けない。実施形態では、本開示の溶融成形されたホウケイ酸ガラス組成物は、ＡＳＴＭ １５６１に準拠した透過光学系を使用する光学歪み検出器で測定して、７５ミリディオプタ以下の光学歪みを示す。５００ｋＰ未満の液相粘度及び１７２５℃超のＴ２００Ｐ温度を有する従来のホウケイ酸ガラス組成物は、フュージョンドロープロセスを使用して２ｍｍ以上の厚さに溶融成形することができず、その代わり、そのような厚さの従来のホウケイ酸ガラス組成物は、典型的にはフロートプロセスを使用して成形されていた。
溶融成形可能なホウケイ酸ガラス組成物のさまざまな実施形態を以下の表に示す。
実施例１～６は、本開示の１つ以上の実施形態による例示的なガラス組成物である。表１から分かるように、これらのガラス組成物の液相粘度は、ガラス組成物の溶融形成に必要な５００ｋＰを十分に上回っている。さらには、これらのガラスのＴ２００Ｐは１７２５℃を十分に下回っている。また、有利には、これらのガラスは、２．４ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する。従来の積層体は、密度が２．４ｇ／ｃｍ３を超える、ソーダ石灰ガラスの厚い外側ガラスプライを利用する。したがって、以下に論じられるように機械的特性が強化されるだけでなく、本開示の溶融成形可能なホウケイ酸ガラス組成物は、２．４ｇ／ｃｍ３未満、特に２．３５ｇ／ｃｍ３以下の密度に基づいて軽量化（したがって燃料効率の向上）をもたらす。得られるガラスプライの熱的特性は、０℃から３００℃の間の温度でガラスの膨張を測定することによって得られる、低温熱膨張係数（ＬＴＣＴＥ）によっても向上する。実施形態では、ＬＴＣＴＥは、５．６ｐｐｍ／℃以下、特に、５．３ｐｐｍ／℃以下、特に５．１ｐｐｍ／℃以下である。ここで説明した特性の他に、表１には、歪み点温度、アニール点温度、高温ＣＴＥ（ＨＴＣＴＥ）、ヤング率、及びポアソン比に関する情報も含まれる。
下記表２は、本開示による追加の例示的な組成物を提供する。
再び、表２から、本開示の溶融成形可能なホウケイ酸ガラス組成物の実施例７～９は、２ｍｍ超の厚さで溶融形成するのに必要な特性を示すことが分かる。さらには、ホウケイ酸ガラス組成物の特性は、密度及びＬＴＣＴＥなど、ソーダ石灰ガラスの同じ特性よりも優れている。しかしながら、比較例１０及び１１から分かるように、溶融成形性に関して本明細書に開示されたもの以外の組成物は、比較的厚い厚さでの溶融成形に必要な特性を有していない。比較例１０は、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の総量が９０モル％未満になるように、８．４７モル％の低いＢ２Ｏ３含有量を有し、比較例１１は、上述したように液相粘度が上昇する傾向にある、Ｋ２Ｏ又はＭｇＯを含まず、ＣａＯもほとんど含まない。しかしながら、後述するように、幾つかの実施形態は、それぞれの組成物が溶融成形可能であるかどうかに関係なく、破壊挙動などに起因して、フロントガラス又は他の物品として有用でありうる。
下記表３は、本開示によるホウケイ酸ガラス組成物のさらなる例示的な組成物を提供する。
表３のホウケイ酸ガラス組成物の実施例１２～１４及び１８は、溶融形成に必要な液体粘度及びＴ２００Ｐ温度を有し、また、本開示のホウケイ酸ガラス組成物を自動車用ガラス積層体の外側プライとして使用するための密度及びＬＴＣＴＥの有利な特性も有する。さらには、見て分かるように、これらの実施例は、Ｂ２Ｏ３の量の増加が密度を減少させる効果があることを示している。実施例１２～１７の各々は、２．３ｇ／ｃｍ３未満の密度を有し、ある特定の実施例は、２．２５０ｇ／ｃｍ３以下の密度を有する。比較例１５～１７は、１７２５℃を上回るＴ２００Ｐ温度を示す。実施例１２～１４及び１８と比較して、比較例１５～１７は、本明細書に開示される溶融成形性特性の幾つかについて、アルカリ酸化物が少なすぎ、並びにアルカリ酸化物及びアルカリ土類酸化物（アルカリ土類金属酸化物とも呼ばれる）が少なすぎるが、後述するように、フロントガラス及び、ビッカース圧子からの横方向及び放射状の亀裂を含むループ亀裂を有する他の物品などの他の実施形態には十分なアルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物を有しうる。特に、実施例１２～１４及び１５の各々は、少なくとも５．５モル％のＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ、及び合計で少なくとも７．０モル％のＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯを含む。表１～３の実施例から、本開示の実施形態は、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯの総量が少なくとも７．０モル％である場合、とりわけ、少なくとも５．５モル％のＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ及び少なくとも１．５モル％のＭｇＯ＋ＣａＯが存在する場合、溶融形成に必要なＴ２００Ｐ及び液相粘度を示すと考えられる。さらに、本開示の実施形態は、ＭｇＯ及びＣａＯの量に関係なく、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが少なくとも８モル％である場合、溶融形成に必要なＴ２００Ｐ及び液相粘度を示すと考えられる。
表４は、太陽光線、特に車両内部の温度の上昇を引き起こす赤外線（ＩＲ）放射を吸収するために、鉄化合物（例えば、酸化鉄（ＩＩ）又は酸化鉄（ＩＩＩ）として）をさらに添加した、本開示のホウケイ酸ガラス組成物のさらなる例示的な組成物を提供する。したがって、ＩＲ吸収を提供することにより、本開示のホウケイ酸ガラス組成物の外側プライを有する積層体を含む自動車用ガラスは、車両内に蓄積する熱と空冷システムへの負担を軽減することにより、さらなる燃料効率及び快適性をもたらすことができる。表４は、鉄（Ｆｅ２Ｏ３）の量が０モル％から０．４４モル％まで増加する、表４のホウケイ酸ガラス組成物の例及び主な鉄化合物として主として酸化鉄（ＩＩ）（ＦｅＯ）を含む１つの組成物（実施例２５）を提供する。実施例２５では、酸化鉄（ＩＩ）は、シュウ酸鉄（Ｃ２ＦｅＯ４）をバッチ材料源として使用することによって提供される。シュウ酸鉄の炭素は二酸化炭素（ＣＯ２）として残り、主に酸化鉄（ＩＩ）と一部の酸化鉄（ＩＩＩ）がガラス内に残る。
下記表５及び６は、それぞれ、３．３ｍｍ及び２．１ｍｍの厚さを有するガラスプライについての表４のホウケイ酸ガラス組成物の透過率データを提供する。実施形態では、所与のホウケイ酸ガラスの組成物組成物では、鉄化合物の添加は、可視光線（すなわち、約４００ｎｍから約７５０ｎｍ）、全日射透過率、及びＵＶ透過率を低下させるのに役立つ。透過率の値はすべて、垂直入射で測定した。実施例３は、ＩＳＯ １３８３７Ａ（Ａ／２°）に準拠して測定して、９２．４％の可視光線透過率（ＴＶＩＳ）及び９２．０％の全日射透過率（ＴＴＳ）を有する。Ｆｅ２Ｏ３の増分を加えることにより、ＴＶＩＳ及びＴＴＳは段階的に減少する。表４に示されるように、０．０７モル％（又は０．１９質量％）のＦｅ２Ｏ３を添加すると、ＴＶＩＳが約３％、ＴＴＳが約６％低下する。０．３７モル％（又は０．９２質量％）のＦｅ２Ｏ３を添加すると、ＴＶＩＳが約４４％、ＴＴＳが約３３％低下する。ＩＳＯ １３８３７によると、ＴＶＩＳの最低要件は、道路車両のガラスでは７３％である。図８は、実施例３、１９～２４の透過率のグラフを提供している。見て分かるように、Ｆｅ２Ｏ３を添加すると全体の測定透過率が低下し、近赤外スペクトルに対応する約７５０ｎｍから１５００ｎｍの間で測定された透過率に大幅な低下が生じる。実施形態では、本開示の溶融成形可能なホウケイ酸ガラス組成物の少なくとも１つのガラスプライを含む積層体３００、４００を備えた自動車用ガラスは、ＩＳＯ １３８３７Ａ（Ａ／２°）に準拠して測定して、６１％以下のＴＴＳ及び／又は少なくとも７３％のＴＶＩＳを有する。このような実施形態では、本発明者らは、このようなガラス及び積層体を調製する以前の経験から、中間層及び他のガラスプライがＴＶＩＳに及ぼす影響は最小限であり（例えば、最大で約０．５％の減少）、ＴＴＳを例えば３～５％さらに減少させるであろうと考えている。これは、本開示の溶融成形可能なホウケイ酸ガラスプライが積層体ガラスのより厚い外側プライとして用いられる場合に、とりわけ当てはまる。
表５を見ても分かるように、鉄含有量を増加させると、ＴＶＩＳとＴＴＳが減少することに加えて、ＵＶカットオフ波長（すなわち、ＵＶ透過率が１０％未満になる波長）が増加し、３００～３８０ｎｍの範囲の総ＵＶ透過率が減少する。実施例３では、ガラス組成物は鉄含有量を含まない。ＵＶカットオフ波長は３００ｎｍ未満であり、ＵＶ透過率は８５．７％である。鉄含有量が０質量％（又は０モル％）から０．９２質量％（又は０．３７モル％）に増加すると、ＵＶカットオフ波長は３６５ｎｍに増加し、ＴＵＶは６．１％に減少する。上で参照したＴＶＩＳ及びＴＴＳ要件に加えて、少なくとも１つのガラスプライを含む積層体３００、４００の実施形態では、本開示の溶融成形可能なホウケイ酸ガラス組成物は、７５％未満のＴＵＶを有する。有利なことに、積層体のＵＶ透過率を減少させることは、ポリマー中間層の黄変を減少させるのに役立ちうる。図１０は、表５に含まれるデータに基づく、単一ガラスプライの鉄含有量の関数としての実施例３、１９～２３、及び２５のＴＶＩＳ、ＴＵＶ、及びＴＴＳのプロットを示している。
表６は、表５に含まれる同じ組成のガラスプライの透過率データを示している（実施例２４は例外で、含めなかった）。しかしながら、ガラスプライの厚さは３．３ｍｍから２．１ｍｍに減少した。表６から分かるように、プライの厚さが減少すると、ＵＶカットオフ波長がわずかに減少し、ＴＵＶ、ＴＶＩＳ、及びＴＴＳはそれぞれ、表５のより厚い３．３ｍｍのプライより増加している。しかしながら、表６は依然として、ＴＵＶ、ＴＶＩＳ、及びＴＴＳが鉄含有量の増加に伴って徐々に減少することを示している。図１１は、表６に含まれるデータに基づく、単一ガスプライの鉄含有量の関数としてのＴＶＩＳ、ＴＵＶ、及びＴＴＳのプロットを示している。表５及び表６から、バッチに供給されたシュウ酸鉄に由来する酸化鉄（ＩＩ）は、重量パーセントベースで考慮した場合、酸化鉄（ＩＩＩ）と同等以上のＵＶ及び太陽光放射吸収レベルをもたらすことも分かる。
図１２及び１３は、表５及び６に含まれるガラス組成についてＴＶＩＳに対するＴＴＳをプロットしたグラフを示している。図１２及び１３から分かるように、プロット点が右上から左下に進むにつれて鉄含有量が増加し、二次関係を定義している。図１２では、ＴＶＩＳとＴＴＳとの関係は、式ＴＴＳ＝０．００９７（ＴＶＩＳ）２－０．６６０９（ＴＶＩＳ）＋６８．６８８によって与えられる。図１３では、ＴＶＩＳとＴＴＳとの関係は、式ＴＴＳ＝０．０１４（ＴＶＩＳ）２－１．４２７８（ＴＶＩＳ）＋１０３．４７によって与えられる。ホウケイ酸ガラスの鉄化合物の原料としてシュウ酸鉄を使用すると、曲線が右にシフトし、同じレベルのＴＴＳのＴＶＩＳが増加すると考えられる。
実施形態では、本明細書に記載される積層体３００、４００は、図９に示すように、センサ８１０も含むシステム８００において使用することができる。特に、前の議論は、積層体３００、４００が可視スペクトルの電磁放射を透過し、図８に示すように、積層体は１５００ｎｍを超える波長の電磁放射（例えば、短波赤外線）も実質的に透過することを実証している。これらの範囲の電磁放射線で運ばれる信号は、積層体３００、４００を介して送信するするできる。図９は、積層体３００、４００を介して入力信号８２０を受信し、出力信号８３０を送信するセンサ８１０を示している。例えば、１つ以上の実施形態では、積層体３００、４００は、図１に示すように、車両１００内のガラス１３０として含まれる。このような実施形態では、センサ８１０は車両１００の内部に配置される。このようにして、信号８２０、８３０を車両１００から送受信することができる。１つ以上の実施形態では、信号８２０、８３０は、可視光線（約４００ｎｍから約７５０ｎｍ）又は短波赤外線スペクトル（１５００ｎｍ以上）のピーク波長を有する。実施形態では、このような信号は、他の可能性の中でもとりわけ、車両の自動運転又は半自動運転、公道の料金徴収、電気通信、交通の監視と制御、及び車両間通信などを容易にする。システム８００において利用することができるセンサ８１０の一例は、可視光又は短波赤外線放射の一方又は両方を利用するＬＩＤＡＲである。ＩＲＲコーティングを含む積層体３００、４００の実施形態では、ＩＲＲコーティングは、積層体３００、４００を介して信号を送受信するように構成されている領域に施されるプライから剥離することができる。
上述したように、本開示のホウケイ酸ガラス組成物は、従来のソーダ石灰ガラス組成物、さらには従来のホウケイ酸ガラス組成物と比較して、驚くほど改善された変形特性を有する。特に、本発明者らは、本明細書に開示されるホウケイ酸ガラス組成物から形成されたガラスプライが、変形すると驚くべきことに予想外に緻密化し、これにより、例えば岩石及び道路から飛来する他の破片によって生じる放射状亀裂の広がりを制限できることを発見した。
図５Ａ～５Ｃは、本開示のホウケイ酸ガラス組成物（図５Ａ）、従来のソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物（図５Ｂ）、及び従来のホウケイ酸ガラス組成物（図５Ｃ）から作られたガラスプライのビッカース圧痕チップを用いて２重量キログラム（ｋｇｆ）を使用して形成された、準静的圧痕によって生成された亀裂の形成を示している。ビッカースチップを使用した準静的押し込み試験は、フロントガラスの外面に石などの飛来物が衝突したときのフロントガラスの性能を示す良い指標を提供すると考えられる。
この試験では、成形性に関するより従来のホウケイ酸ガラス組成物は、８３．６０モル％のＳｉＯ２、１．２０モル％のＡｌ２Ｏ３、１１．６０モル％のＢ２Ｏ３、３．００モル％のＮａ２Ｏ、及び０．７０モル％のＫ２Ｏを含んでいた。この従来のホウケイ酸ガラス組成物は、２．２３ｇ／ｃｍ３の密度、５１８℃の歪み点、５６０℃のアニール点、３．２５ ｐｍ／℃のＬＴＣＴＥ、６４ＧＰａのヤング率、及び０．２のポアソン比を有していた。したがって、本開示のホウケイ酸ガラス組成物の実施形態と比較して、従来のホウケイ酸ガラス組成物は、少ないＡｌ２Ｏ３、少ない総アルカリ含有量、とりわけＫ２Ｏ、及び少ない総アルカリ土類含有量を含む。このような従来のホウケイ酸ガラス組成物は、低い熱膨張係数（例えば、３．３ｐｐｍ／℃以下）が望ましい状況で使用することができる。アルカリ及びアルカリ土類酸化物は、熱膨張係数を増加させる傾向がある。本明細書では、約５～６ｐｐｍ／℃への熱膨張係数のわずかな増加は、液相粘度を増加させ、Ｔ２００Ｐ温度を低下させることによって本開示のホウケイ酸ガラス組成物を溶融形成する能力とのバランスがとれている。さらには、以下に述べるように、本開示のホウケイ酸ガラス組成物は、該ホウケイ酸ガラス組成物から作られたガラスプライの破壊特性に驚くべき予期せぬ効果をもたらした。
図５Ａ～５Ｃに見られるように、各ガラス組成物は、ビッカース圧子先端がそれぞれプライに押し込まれた点から外側に延びる放射状亀裂５１０を示す。しかしながら、図５Ａに示されるように、本開示のホウケイ酸ガラス組成物のガラスプライは、放射状亀裂５１０を境界付け、そのさらなる成長を防止する、リング状亀裂５２０の形成を示す。特に、放射状亀裂５１０は、リング状亀裂５２０を横切らない（例えば、リング状亀裂５２０によって中断される）可能性が高いため（例えば、１００の試料サイズのうち、５割を超える確率、統計的に起こりやすい、少なくとも５１％の可能性、例えば少なくとも６０％の可能性、少なくとも８０％の可能性）、放射状亀裂５１０は放射状に広がり続けることはないであろう。有利には、放射状亀裂５１０の広がりを制限することによって、ガラスプライの全体的な強度に対する影響（強度を低下させる）が低減される。
図５Ｂ及び５Ｃのグラフは、図５Ｂ及び５Ｃの顕微鏡写真に示されている亀裂の線部分のトポグラフィーを示している。図５Ｂに見られるように、放射状亀裂５１０は、グラフの中心に、谷５３０（表面下の深さが最も深い）を有する。図５Ｂのソーダ石灰ケイ酸塩ガラスでは、ガラスの構造により、自由体積が比較的小さくなり、壊れたガラスネットワークが鋭い接触下でせん断され、これにより表面がピーク５４０まで積み重なる。したがって、図５Ｂの顕微鏡写真に示されるように、放射状亀裂５１０の周囲の表面は盛り上がっている。
図５Ｃの従来のホウケイ酸ガラス組成物では、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスよりも比較的大きい自由体積と、ガラス構造内に高度に接続されたネットワークとが存在し、鋭い接触下で優先的に緻密化する。放射状亀裂５１０は、依然としてグラフの中心に中心谷５３０を含むが、構造の緻密化（矢印５５０で示す）によって体積が保存されるため、放射状亀裂５１０のエッジには実質的なピークはなく、その結果、リング応力が高くなり、図５Ｃの顕微鏡写真に示されるリング状亀裂のクラスターが生じる。
図５Ａに戻ると、図５Ｃの従来のホウケイ酸ガラス組成物と本開示のホウケイ酸ガラス組成物との間には対比が見られる。図５Ａのグラフでは、リング亀裂応力が圧子の接触円からの距離の関数として示されている。従来のホウケイ酸ガラス組成物（曲線５６０で示される）では、接触円からの距離が増加するにつれてリング応力が減少し、接触円の周囲に最大リング亀裂応力が生じている。しかしながら、本開示のホウケイ酸ガラス組成物では、図５Ａ及び５Ｃの亀裂の応力場解析は、最大リング亀裂応力（星印５７０で示される）が驚くべきものであり、予想外に接触円の外周から離れたところにあることを示している。亀裂境界から離れた距離にリングを形成することにより、本開示のホウケイ酸ガラス組成物では、強度を制限する中央亀裂及び放射状亀裂５１０がリング状亀裂５２０内に含まれる。
ビッカース押し込み試験は準静的荷重（すなわち、荷重の慣性効果が無視できるほどゆっくりと荷重が加えられる）を考慮するが、ビッカースダーツ落下試験を使用すると、溶融成形されたホウケイ酸ガラス組成物は、動的荷重に晒された場合に、従来のフロート成形ホウケイ酸ガラスと同様に性能を発揮し、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスよりも優れていることが判明した。ビッカースダーツ落下試験では、ビッカース圧子先端（１３６°）及び８．６ｇの重量を有するダーツを、ガラスプライに目に見える亀裂（すなわち、少なくとも１０ｍｍの長さを有する亀裂）が形成されるまで、高さを増加させながら（増分５０ｍｍ）落下させた。ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスは、目に見える亀裂形成の平均高さが６００ｍｍ未満であった。本開示のホウケイ酸ガラスは、目に見える亀裂の形成前の平均高さが６００ｍｍを超え、特に６５０ｍｍを超えており、これは、従来のホウケイ酸ガラス組成物から予想される高さとほぼ同じであった。ダーツ落下試験は、本開示のホウケイ酸ガラス組成物におけるリング状亀裂の形成のためにガラスが緻密化する能力を超える、放射状亀裂の形成に必要な接触速度及び力の指標を提供すると考えられる。
これも上で述べたように、本開示のホウケイ酸ガラス組成物から形成されるガラスプライは、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスよりも熱衝撃に対してより耐性がある。熱衝撃荷重の影響を図６Ａ及び６Ｂに示す。特に、本開示の溶融成形されたガラス組成物（図６Ａ）及びソーダ石灰ガラス（図６Ｂ）の試験片を、図５Ａ及び５Ｂに関連して上述したように、ビッカース圧子を用いて２ｋｇｆ（約１９．６Ｎ）で押し込んだ。次に、試験片を最大で１５０℃まで加熱し、試験片がまだ熱いうちに水滴（２５℃±５℃）を圧痕部位に滴下した。図６Ｂに見られるように、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスの亀裂は、この熱衝撃事象中に容易に伝播する。比較すると、溶融形成されたホウケイ酸ガラス組成物の亀裂は、図６Ａに示されるように、リング亀裂境界内に閉じ込められたままである。熱衝撃に対する耐性の理由の１つは、放射状亀裂の拡がりを防ぐリング亀裂境界である。熱衝撃に対する耐性の別の理由は、溶融成形されたホウケイ酸ガラス組成物のＬＴＣＴＥがソーダ石灰ケイ酸塩よりもかなり低いことである（溶融成形可能なホウケイ酸ガラス組成物では５．６ｐｐｍ／℃以下であるのに対し、ソーダ石灰ケイ酸塩では８．０ｐｐｍ／℃）。
特に明記しない限り、本明細書に記載の任意の方法は、その工程が特定の順序で実行されることを必要とすると解釈されることは、決して意図していない。したがって、方法クレームがその工程が従うべき順序を実際に列挙していないか、又は工程が特定の順序に限定されるべきであることが特許請求の範囲又は明細書に具体的に述べられていない場合には、いかなる特定の順序も、推測されることは、決して意図していない。加えて、本明細書で用いられる場合には、冠詞「ａ」は、１つ又は１つ以上の構成要素又は要素を含むことが意図されており、１つだけを意味すると解釈されることは意図されていない。
開示される実施形態の精神又は範囲から逸脱することなく、さまざまな修正及び変更を加えることができることは、当業者にとって明白であろう。実施形態の精神及び本質を組み込んだ開示された実施形態の修正、組合せ、部分組合せ、及び変形が当業者に想起されうることから、本開示の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物の範囲内のあらゆるものを含むと解釈されるべきである。
例示的な実施形態によれば、上で開示された情報を促進するために、車両のフロントガラス又は他の物品は、第１の主面（例えば、外面、正面に面した表面）と該第１の主面とは反対側の第２の主面とを含む第１のプライ（例えば、外側プライ、ガラスシート；例えば、図３の第１のガラス３１０のプライを参照）、第３の主面及び該第３の主面とは反対側の第４の主面を含む第２のプライ（例えば、外側プライ、ガラスシート；例えば、第２のガラスプライ３２０参照）、並びに第１のプライの第２の主面を第２のプライの第３の主面に結合する中間層（例えば、中間層３３０参照）を含みうる。企図される実施形態では、第１、第２、第３、及び／又は第４の表面のいずれかを、上に開示されるように、例えば、紫外線反射層、疎水性層、接着促進層などの機能層でコーティングすることができる。
幾つかの実施形態では、第２のプライは強化されたソーダ石灰ガラスである。他の実施形態では、第２のプライは、イオン交換されたアルミノホウケイ酸ガラスである。さらに他の実施形態では、第２のプライはガラスセラミックである。幾つかの実施形態では、中間層は、ポリビニルブチラールなどのポリマーを含む。
表１～３を参照すると、本明細書に開示される組成物の低温熱膨張係数は、４．４ｐｐｍ／℃超から６．０９ｐｐｍ／℃未満、例えば、４．５ｐｐｍ／℃から６ｐｐｍ／℃、５．８ｐｐｍ／℃、及び／又は５．６ｐｐｍ／℃までなどの範囲でありうる。示されているように、ＬＴＣＴＥは、ＡＳＴＭ試験法Ｅ８３１（Ｒｅｆ４）に記載されている熱機械分析など、０℃から３００℃の温度でガラスの膨張を測定することによって得られる。他の企図される実施形態では、本明細書に開示される特有の破壊挙動を有するガラスは、溶融成形のための粘度を有していなくてもよく、ガラスは、より低いＬＴＣＴＥ、又はより高いＬＴＣＴＥを有しうる。幾つかの実施形態では、本明細書に開示される組成物のＬＴＣＴＥは、ソーダ石灰ガラスに関連しうる８．７ｐｐｍ／℃未満、及び／又はより低いＣＴＥのホウケイ酸塩に関連しうる３．２５ｐｐｍ／℃超である。したがって、本明細書に開示されるガラスは、一部の低ＣＴＥホウケイ酸塩よりも耐熱衝撃性が低い可能性があり、これは直感に反しうる。しかしながら、出願人らは、より高いＣＴＥ（例えば、３．２５ｐｐｍ／℃超）は、熱改質後のより高い表面圧縮をもたらすことを発見した。より低い熱衝撃耐性に関連する欠点は、以下でさらに論じる、本明細書に開示されるガラスの特有の破壊機構によって相殺することができる。その結果、本明細書に開示されるガラスは、８．７ｐｐｍ／℃より低いＬＴＣＴＥを有することにより、ソーダ石灰よりも耐熱性があり、また、他のホウケイ酸塩よりも鈍衝撃性能が向上している可能性がある。
幾つかの実施形態では、第１のプライは、少なくとも２００μｍかつ１ｃｍ以下の厚さ、及び／又は０．１ｍｍから約６ｍｍなどの上記に開示された厚さを有する。他の企図される実施形態では、本明細書に開示されるホウケイ酸ガラスの第１のプライ、単一プライ、モノリスシート、基板、又は他の物品は、上に開示されるような厚さ、又は２００μｍ未満及び／又は少なくとも２０μｍ、若しくは少なくとも１ｃｍ及び／又は１ｍ未満など他の厚さを有することができ、ここで、厚さは、それぞれの物品の平均厚さの１００μｍ以内、例えば平均厚さの１０μｍ以内など、物品（例えば、ガラスシート、プライ）全体にわたって一定又はほぼ一定であってよく、あるいは、厚さは、より厚いへり又は底部を有するガラス容器など、物品全体にわたって変化してもよい。
例示的な実施形態によれば、中間層は第２のプライに対して第１のプライを緩衝し、それによってそれらの間の亀裂の伝達を軽減する。企図される実施形態では、中間層は、第１のプライ及び／又は第２のプライのガラスの剛性率よりも小さい、例えば０．７未満、例えば０．５未満の剛性率を有する。
例示的な実施形態によれば、中間層は第１のプライに接着し、それによって第１のプライの破壊による破片の損失が抑制される。幾つかの実施形態では、中間層は、第１のプライに直接接触する。上で論じたように、幾つかの実施形態では、中間層は、第１のプライ、第２のプライ、及び／又は両方に接着し、第１のプライと第２のプライを結合する。例示的な実施形態によれば、第２のプライは、第１のプライを強化し、第１のプライをそれに印加される曲げ力に対して硬化させる。しかしながら、他の企図される実施形態では、第１のプライは、第２のプライ又は中間層から独立していてもよく、代わりに、例えばモノリスであってもよい。
例示的な実施形態によれば、第１のプライは第２の主面が凹状に湾曲するような曲率を有し、第２のプライは第３の主面が凸状に湾曲して第２の主面と嵌合するような曲率を有し、上に開示されるように、その結果、第１のプライの第１の主面は、例えばフロントガラスなどの積層ガラスなどのガラスの外側に面する表面として構成され、車両に取り付けられたときに外側になるように構成される。
例示的な実施形態によれば、第１のプライは、例えば本明細書に開示されるものなど、ホウケイ酸ガラス組成物を含む。構成酸化物に関して、第１のガラスプライのホウケイ酸ガラス組成物は、（ｉ）ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及び／又はＡｌ２Ｏ３；及び、（ｉｉ）１つ以上のアルカリ金属酸化物（アルカリ酸化物とも呼ばれる；例えば、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ）及び／又は１つ以上の二価カチオン酸化物（酸化亜鉛及び／又はアルカリ土類金属酸化物、またアルカリ土類酸化物とも呼ばれる、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯなど）を含む。
本明細書に開示される自己終端亀裂ループ挙動を示すような幾つかの実施形態によれば、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、１つ以上のアルカリ金属酸化物、及び、組成物中に含まれる場合にはＡｌ２Ｏ３及び１つ以上の二価カチオン酸化物の酸化物基準のモルパーセント濃度は、次の関係の一部（例えば、１つ又はそれより多くの組合せ）又はすべてを満たす：（関係１）ＳｉＯ２≧７２モル％、例えばＳｉＯ２≧７２．０、例えばＳｉＯ２≧７３．０、例えばＳｉＯ２≧７４．０、及び／又はＳｉＯ２≦９２、例えばＳｉＯ２≦９０；（関係２）Ｂ２Ｏ３≧１０モル％、例えばＢ２Ｏ３≧１０．０、例えばＢ２Ｏ３≧１０．５、及び／又はＢ２Ｏ３≦２０、例えばＢ２Ｏ３≦１８；（関係３）（Ｒ２Ｏ＋Ｒ’Ｏ）≧Ａｌ２Ｏ３、例えば（Ｒ２Ｏ＋Ｒ’Ｏ）≧（Ａｌ２Ｏ３＋１）、例えば（Ｒ２Ｏ＋Ｒ’Ｏ）≧（Ａｌ２Ｏ３＋２）、及び／又は（関係４）０．８０≦（１－［（２Ｒ２Ｏ＋２Ｒ’Ｏ）／（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３＋２Ｂ２Ｏ３）］）≦０．９３、ここで、Ｒ２Ｏは、１つ以上のアルカリ金属酸化物の濃度の合計であり、ホウケイ酸ガラス組成物中に含まれる場合には、Ｒ’Ｏは１つ以上の二価カチオン酸化物の濃度の合計である。Ｒ２Ｏは、例えば、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏの合計であってよく、Ｒ’Ｏは、例えば、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯの合計でありうる。
本明細書に開示される本発明のガラスは、追加の構成成分を含むことができる。幾つかの実施形態では、ホウケイ酸ガラス組成物は、Ｐ２Ｏ５をさらに含むことができる。特に、Ｐ２Ｏ５がガラスに添加される場合、それは、例えばＲ２Ｏ又はＲ’Ｏなどの関係（４）を考慮すると、回転不可能なネットワーク形成剤（ｕ又はｖ）として扱う必要があり、ここで、関係（３）及び（４）は、（Ｒ２Ｏ＋Ｒ’Ｏ＋Ｐ２Ｏ５）≧Ａｌ２Ｏ３、及び０．８０≦（１－［（２Ｒ２Ｏ＋２Ｒ’Ｏ＋２Ｐ２Ｏ５）／（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３＋２Ｂ２Ｏ３）］）≦０．９３のように改変することができる。例えばＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＮａＣｌなどの清澄剤の他の微量化学成分は、概して、回転可能性及び破壊挙動に関しては無視することができる。例えば着色剤などの他の微量化学成分は、例えば濃度が０．５モル％未満であれば、無視することができる。
出願人らは、関係（３）及び（４）が、本明細書に開示されるホウケイ酸ガラス組成物の破壊挙動に関連し、それぞれ組成物の「回転可能性」の側面を特徴付けることができると考えている。ＳｉＯ２・ｙＡｌ２Ｏ３・ｚＢ２Ｏ３・ｕＲ２Ｏ・ｖＲＯの形式の組成物の場合、ｘ、ｙ、ｚ、ｕ、ｖは、各タイプの酸化物のモル％又はモル分率を表すことができる。（ｕ＋ｖ）≧ｙの場合、出願人らは、破壊挙動が回転可能性パラメータ（１－［（２Ｒ２Ｏ＋２Ｒ’Ｏ）／（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３＋２Ｂ２Ｏ３）］）に関連していると考えている。回転可能性パラメータの値が０．８０から０．９３の間である場合に、出願人は、ビッカース圧子試験により、小さい（直径１ｍｍ未満）亀裂ループ内に含まれる放射状及び横方向の亀裂が生成されることを発見した。結果として、この範囲内のガラスシートは、ビッカース圧子試験中に亀裂によって破損することがなく、他の亀裂を含む小さい丸みを帯びた亀裂が形成されるだけで、亀裂の広がりを防ぐことができる。
同様に、出願人らは、密度が本明細書に開示されるホウケイ酸ガラス組成物の破壊挙動に関係する可能性があると考えている。例示的な実施形態によれば、ガラスの密度は、２．２３０ｇ／ｃｍ３より大きいか、及び／又は２．３９７ｇ／ｃｍ３未満であり、この亀裂挙動はこの範囲で観察されている。
ビッカース圧子試験は、その両方がここに参照することによって本明細書に組み込まれる、Gross et al., Crack-resistant glass with high shear band density, Journal of Non-Crystalline Solids, 494 (2018) 13-20; and Gross, Deformation and cracking behavior of glasses indented with diamond tips of various sharpness, Journal of Non-Crystalline Solids, 358 (2012) 3445-3452に論じられるように、ガラスの破壊挙動を特徴付けるために使用することができる。幾つかの実施形態では、第１のガラスプライのホウケイ酸ガラス組成物を有するガラスが、少なくとも２×２ｃｍ２の面積の主面を有する厚さ１ｍｍの研磨された平らな、少なくとも１０枚の試料（例えば、２ｃｍ×２ｃｍの正方形）として形成され、かつ２５℃、相対湿度５０％で主面の中心に直角に向けられた、底面が正方形の１３６°の四角錐形をしたビッカース圧子を使用して試験され、圧子が最大で３ｋｇｆ（約２９．４Ｎ）まで６０μｍ／秒の速度で準静的に変位され、押込荷重が１０秒間保持される場合（試料の破壊による破損が最初に発生しない限り）、多くの場合（１００回のうち少なくとも５１回；１０回のうち少なくとも６回）、試料を通じて圧子先端から放射状及び／又は横方向に延びる亀裂のすべて（すなわち、圧子の先端がガラスに接触した位置）が自己終端亀裂ループ（例えば、リング状亀裂）によって遮断され、それによってビッカース圧子による試料の破壊がループ内の亀裂に限定される。基本的に、圧子は、該圧子の下にあるガラスを押しつぶし、亀裂を生じさせる。しかしながら、亀裂ループが形成され、亀裂ループを超えた圧子の接触に起因する亀裂の広がりを停止する。対照的に、他のガラスでは、横方向又は放射状の亀裂がこのような亀裂ループに先立って形成される、及び／又は亀裂ループを通過する可能性があり（例えば、異常亀裂）、あるいは亀裂ループが形成されない可能性があり（例えば、正常な亀裂）、いずれの場合も、横方向又は放射状の亀裂は亀裂ループに含まれず、ガラス物品全体に伝播して、物品全体の破壊及び破損を引き起こす可能性がある。
次の表１００は、試験したさまざまなホウケイ酸ガラス組成物についての回転可能性パラメータ（１－［（２Ｒ２Ｏ＋２Ｒ’Ｏ）／（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３＋２Ｂ２Ｏ３）］）、密度、及びビッカース圧痕破壊挙動の値をまとめたものである。
表１００では、一部の組成物について、破壊挙動は「異常」又は「正常」な破壊挙動ではなく、「含まれる」ものとして識別される。亀裂ループ内に含まれる半径方向及び横方向の亀裂（例えば、円形のリング状亀裂）は、押し込み試験後数時間経過しても（例えば、１２時間、２４時間、７２時間後）、亀裂ループを超えて広がらなかった。このため、亀裂が含まれる試料は亀裂ループ内で局所的に亀裂が入るだけであり、亀裂ループを超えて破損することはなかった。表１００に要約されているように、出願人は、破壊するまで、又は最大で３ｋｇｆ（約２９．４Ｎ）の押込荷重が１０秒間保持されるまで、６０μｍ／秒の速度で準静的に変位させた、底面が正方形の、１３６°の四角錐形をしたビッカース圧子を使用して試験した、厚さ１ｍｍから３．３ｍｍの研磨された平らな試料を観察した。さらには、対応する試料を冷水に入れて急速に冷却したときに、放射状及び横方向の亀裂が含まれていたという証拠として、亀裂は亀裂ループを超えて伝播することはなく、観察された試料は亀裂ループの外側で破損することはなかった。試料を急速に冷却した場合、亀裂ループ内に含まれていた放射状及び横方向の亀裂は、押し込み試験の数時間後（例えば、２時間、１２時間、２４時間、７２時間後）でも亀裂ループを超えて広がることはなかった。
表１００でＤＵＥとラベル付けされた組成物では、亀裂ループは、円形のリング又はリング状亀裂の形状であることが観察された（全体的に図５Ａ及び６Ａ参照）。２ｋｇｆ（約１９．６Ｎ）の荷重がかかったとき、リングの半径は１０１～１３６マイクロメートルの範囲であった。３ｋｇｆ（約２９．４Ｎ）の荷重がかかったとき、リングの半径は１１９～２２９マイクロメートルの範囲であった。
また、表１００でＤＵＥとラベル付けされた組成物については、厚さ１ｍｍの試料に対して１９の異なる押し込み試験を実施したところ、１９の試験のうちの１９が、圧子からの放射状及び横方向の亀裂を含む円形リング亀裂を有していたという結果が得られた。出願人らは、例えば、１００の試料中、少なくとも９０、例えば少なくとも９５、少なくとも９８など、より多くの試験で同様の結果を期待している。
出願人らは、一部の試料では亀裂が遅れる可能性があるが、押し込み試験後約２時間以内に現れることを観察した。しかしながら、ＤＵＥ試料の放射状及び横方向の亀裂は亀裂ループ内に含まれており、押し込み試験の数時間後でも（例えば、２時間、１２時間、２４時間、７２時間後）、亀裂ループを超えて広がることはなかった。
表１００でＤＱＳとラベル付けされた組成物については、厚さ１ｍｍの試料に対して１０の異なる押し込み試験を実施したところ、１０の試料のうちの１０が、圧子からの放射状及び横方向の亀裂を含む円形リング亀裂の形状で亀裂ループを生成したという結果が得られた。放射状及び横方向の亀裂は、押し込み試験の数時間後でも（例えば、２時間、１２時間、２４時間、７２時間後）、亀裂ループを超えて広がることはなかった。出願人らは、例えば、１００の試料中、少なくとも９０、例えば少なくとも９５、少なくとも９８など、より多くの試験で同様の結果を期待している。
同じＤＱＳ組成物を厚さ３．３ｍｍの試料で試験したところ、２０の異なる試験のうちの１６が、圧子からの放射状及び横方向の亀裂を含む円形リング亀裂を生成したという結果が得られた。出願人らは、例えば、１００の試料中、少なくとも５０、例えば少なくとも６０、少なくとも７５など、より多くの試験で同様の結果を期待している。いかなる理論にも束縛されるものではないが、出願人らは、３．３ｍｍの試料での発生率の減少は、厚さではなく、試料の不均一性によるものである可能性があると考えている。
表１００のＤＳＸ組成物の試料については、厚さ１ｍｍの試料に対して２１の異なる押し込み試験を実施したところ、１９が、圧子からの放射状及び横方向の亀裂を含む円形リング亀裂を生成したという結果が得られた。出願人らは、例えば、１００の試料中、少なくとも７０、例えば少なくとも８０、少なくとも９０など、より多くの試験で同様の結果を期待している。これらの放射状及び横方向の亀裂は、押し込み試験の数時間後でも（例えば、２時間、１２時間、２４時間、７２時間後）、亀裂ループを超えて広がることはなかった。
図１４に示されるように、出願人らは、本明細書に開示されるように、ホウケイ酸ガラスの試料の断面を観察し、フラクトグラフィによって試料の亀裂を観察することができた。画像は、圧痕位置の下にある正規円錐の亀裂を示しており、これは、その後、方向を変えて同じ面に戻り、おそらくは亀裂ループを形成するように見える。さらには、亀裂円錐は、試料を通って反対側の表面まで伸び続ける。出願人らは、これが、本開示のガラス及び構造について新たに発見された破壊挙動であると考えている。
企図される実施形態では、本明細書に開示されるホウケイ酸ガラスのガラス物品（例えば、シート、プライ、膜、カバー、管、容器）は、上に開示されるように、例えば円形の外周など、ほぼ丸みを帯びた外周を有する１つ以上の亀裂ループを含む。亀裂ループは、ガラス物品の表面に沿った方向の断面寸法が１０ｍｍ未満、例えば２ｍｍ未満、例えば１ｍｍ未満、例えば０．７ｍｍ未満（例えば図６Ａに示されるように）、及び／又は少なくとも１０μｍ、例えば少なくとも５０μｍ、例えば少なくとも１００μｍ、例えば少なくとも２００μｍであるなど、特に小さくなりうる。
物品の厚さ、物品の寸法の均一性、荷重速度、ホウケイ酸ガラスの組成及び微細構造、物品の下にある支持体、圧子の幾何学形状、又は他のパラメータが、破壊挙動に影響を与える可能性がある。例えば、出願人らは、上で論じたように、異なる荷重から生じる、ＤＵＥ組成物による異なるサイズの亀裂ループを実証した。
図１４に示されるように、円錐が対向面まで延び、亀裂ループが円錐と交差する場合、円錐と組み合わせたリング状亀裂は、物品を完全に貫通する物品の亀裂で囲まれた部分を形成する可能性がある。亀裂で囲まれた部分の少なくとも一部は、例えば物品の表面などに丸みを帯びた外周を有しうる。亀裂で囲まれた部分は、概して、円錐形、砂時計形、又は別の形状を有していてもよい。本明細書に開示されるホウケイ酸ガラスの特有の破壊挙動に起因して、ガラス物品の意図的な機械的破壊を、穴を形成するため、又は円錐が物品を完全に貫通していない表面のくぼみなどの他の正確な形状を形成するために用いることができる。エッチング剤、レーザ、プラズマ、熱などを使用して、亀裂の阻止、亀裂に伴う鋭利なエッジの鈍化など、物品をさらに処理することができる。
企図される実施形態では、物品は、上に開示されるように、少なくとも１つの亀裂ループ及び／又は関連構造（例えば、穴）を有することができ、あるいは、物品は、例えば少なくとも１０、少なくとも１００、少なくとも１０００の亀裂ループなど、複数の亀裂ループを有してもよく、これが、亀裂ループに至るまでの（破壊した）ガラス内部が機械的に又は化学エッチング液などによって除去されるときに、円錐と結合してこのような物品を完全に通過し、穴を形成しうる。このような物品は、例えば、電池又は電子デバイスのふるい、メッシュ、パネル、基板、又は部品として有用でありうる。連続した小さい亀裂ループの線（例えば、ミシン目線）は、ループ間の誘導破壊を通じたシート又は形状の制御された分離に役立ちうる。物品に形成された穴により、物品の通気性、及び／又は液体、接着剤、流動状態のポリマー、導電性金属などが物品を通過できるようにすることができる。ループ亀裂は、物品上に一又は複数のパターンで配置されていてもよい。例えば１つより多くの亀裂ループを有する物品（例えば、シート）を用いた、幾つかの企図される実施形態では、亀裂ループは、例えば、同じ物品において、１つの亀裂ループが別の亀裂ループよりも少なくとも２０％大きい直径を有するなど、サイズが変化してもよい。
本明細書に開示される亀裂ループは、さまざまな方向に延びる多数のより小さい亀裂とは対照的に、単一の連続した亀裂リングでありうることから、例えば本明細書に開示されるホウケイ酸ガラスのシートなどの物品の制御された亀裂は、ガラスシートを亀裂させてビア又は他の穴若しくは特徴部を形成するためのレーザの使用とは異なる場合がある。本明細書に開示される試験によって実証されるように、亀裂ループは、ループを越えて伝播する可能性は低いであろう。幾つかの実施形態では、１つ以上の亀裂ループ又は関連構造を含む物品は、エッジ又は微小亀裂を鈍くするためのエッチング液又は他の手段を必要としないか、又は必要とすることが少ないであろう。
とは言え、本明細書に開示される幾つかの本発明のガラスは、例えば、溶融成形することができるが、本明細書に開示されるようなビッカース圧痕試験において正常又は異常な亀裂を有する、ホウケイ酸ガラスであるガラスなど、従来の破壊挙動を有しうる。逆もまた同様であり、本明細書に開示される幾つかの本発明のガラスは、例えばホウケイ酸ガラスであるが溶融形成がより困難であるガラスなど、特有の亀裂ループ破壊挙動を有しうる。さらに他の実施形態は、特有の破壊挙動及び溶融成形性を有し、それによって積層フロントガラス又は本明細書に開示される他の物品の外側プライに特に有利なガラスを提供することができる。
２０２０年５月１２日出願の米国仮特許出願第６３／０２３５１８号明細書、２０２１年５月２４日出願の米国特許出願第１７／３２７８７０号明細書、２０２０年１０月７日出願の米国仮特許出願第６３／０８８５２５号明細書、２０２０年１０月１２日出願の米国特許出願第１７／０６８２７２号明細書、２０２１年１月１２日出願の米国仮特許出願第６３／１３６３８１号明細書、２０２１年２月１９日出願の米国仮特許出願第６３／１５１２１０号明細書、２０２１年４月２１日出願の米国仮特許出願第６３／１７７５３６号明細書、２０２１年５月１１日出願の米国仮特許出願第６３／２０９４８９号明細書の各々は、その全体がここに参照することによって本明細書に組み込まれる。２０２０年７月３０日出願の米国仮特許出願第６３／０５９１０５号明細書は、その全体がここに参照することによって本明細書に組み込まれる。２０２０年７月１０日出願の米国仮特許出願第６３／０５０１８１号明細書は、その全体がここに参照することによって本明細書に組み込まれる。
例示的な実施形態に従って、上で開示された情報をさらに促進するために、さらなる例が本明細書に記載される。さらなる例を下記表２００にまとめる。
表２００に示されるように、実施例２６の組成は、１２モル％以上のＢ２Ｏ３、３モル％以上かつ５モル％以下の量のＡｌ２Ｏ３、４モル％以上かつ６モル％以下の量のＮａ２Ｏを含み、かつ本明細書に記載される関係（１）、（２）、（３）、及び（４）を満たす。したがって、実施例２６に従って構築されたガラスは、本明細書に記載される好ましい破壊挙動を示し、かつ本明細書に記載される用途に適したガラス物品を製造するために溶融成形することもできる。
実施形態では、本明細書に記載されるガラス組成物は、次の関係：Ｎａ２Ｏ＞Ａｌ２Ｏ３＋１、（例えば、Ｎａ２Ｏ＞Ａｌ２Ｏ３＋１．２５、Ｎａ２Ｏ＞Ａｌ２Ｏ３＋１．５、Ｎａ２Ｏ＞Ａｌ２Ｏ３＋１．７５、Ｎａ２Ｏ＞Ａｌ２Ｏ３＋２．０）を満たす量のＡｌ２Ｏ３とＮａ２Ｏとを含む。実施形態では、本明細書に記載されるガラス組成物のＡｌ２Ｏ３含有量は、２．０モル％以上かつ５．０モル％以下（例えば、２．５モル％以上かつ５．０モル％以下、３．０モル％以上、又は５モル％以下）である。１２．０モル％以上のＢ２Ｏ３（例えば、１３．０モル％以上のＢ２Ｏ３、１４．０モル％以上のＢ２Ｏ３、１５．０モル％以上のＢ２Ｏ３かつ１６モル％以下のＢ２Ｏ３）を有する組成物と組み合わせる場合、このようなＡｌ２Ｏ３含有量は、ホウケイ酸ガラスの相分離を防ぐのに十分であるが、ＳｉＯ２とＢ２Ｏ３がガラス内の主要なネットワーク形成剤になるように十分に低い。このようなレベルのＡｌ２Ｏ３含有量では、Ａｌ２Ｏ３を超えるＮａ２Ｏ含有量がガラスの溶融中にシリカの溶解を助ける。実施形態では、本明細書に記載されるガラス組成物中のＮａ２Ｏ含有量は、６．２５モル％以下（例えば、６．２０モル％以下、６．１５モル％以下、６．１０モル％以下、６．０５モル％以下、６．０モル％以下）であり、Ｎａ２Ｏがこの量を超えるとガラスのＣＴＥが望ましくないほど高くなる可能性がある。このような実施形態では、Ｎａ２Ｏ含有量は少なくとも４．０モル％である。実施形態では、Ｎａ２Ｏ含有量がこれらの基準を満たす場合、Ｋ２Ｏが含まれる場合、Ｋ２Ｏは組成単位当たりのＣＴＥをＮａ２Ｏよりも大幅に増加させる傾向があるため、Ｋ２Ｏは、Ｎａ２Ｏ未満の量、例えば、０．８モル％以上かつ５モル％以下の量であるが、Ｎａ２Ｏ未満の量で含まれる。例えば、実施形態では、本明細書に記載されるガラス組成物は、約０．１から約０．７５のＫ２ＯのＮａ２Ｏに対する比を含む。前述の制約を満たすガラス組成物は、溶融成形に適しており、好ましい低いＣＴＥを有しつつ、本明細書に記載される特有の破壊挙動を示すことができる。
実施形態では、本開示のガラス組成物は、１２．０モル％以上のＢ２Ｏ３、２．０モル％以上かつ５．０モル％以下のＡｌ２Ｏ３又は３．０モル％以上かつ５．０モル％以下のＡｌ２Ｏ３、４．０モル％以上かつ６．２５モル％以下のＮａ２Ｏ、及び０．８モル％以上かつ５．０モル％以下のＫ２Ｏを含み、ここで、Ｎａ２ＯはＡｌ２Ｏ３＋１．０以上であり、Ｋ２Ｏ含有量のＮａ２Ｏ含有量に対する比は、０．１以上かつ０．７５以下である。このような一連の組成範囲は、５００ｋＰ以上の液相粘度を有し、本明細書に記載されるＣＴＥ要件（例えば、５．１ｐｐｍ／℃以下のＬＴＣＴＥ）を満たす、本明細書に記載されるガラスの生成を容易にする。
表３００に提供される実施例２６の組成を有する試料をさまざまな特性について試験した。試験の第１のセットでは、試料の化学的耐久性を決定するために、試料をさまざまな化学処理に供した。比較の基礎として、組成が異なる２つのガラス試料（２インチ（約５．０８ｃｍ）×２インチ（約５．０８ｃｍ））を同じ化学処理に供した。比較例２６Ａは、８３．６０モル％のＳｉＯ２、１．２０モル％のＡｌ２Ｏ３、１１．６０モル％のＢ２Ｏ３、３．００モル％のＮａ２Ｏ、及び０．７０モル％のＫ２Ｏを含むホウケイ酸ガラスであった。比較例２６Ｂは、着色されていないソーダ石灰ガラスであった。各試料を９５℃の高温で５％ｗ／ｗのＨＣｌ溶液に２４時間浸漬した。同じ組成の試料を、９５℃の高温で５％ｗ／ｗのＮａＯＨ溶液に６時間浸漬した。浸漬後、試料を洗浄し、続いて乾燥させた。各試料の４５０ｎｍにおける光透過率を測定した。ヘイズも測定した。結果を下記表３００に示す。
本明細書で用いられる場合、「透過ヘイズ」及び「ヘイズ」という用語は、その内容全体がここに参照することによって本明細書に組み込まれる、「透明プラスチックのヘイズ及び光透過率の標準試験法（Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics）」と題されたＡＳＴＭ手順Ｄ１００３に準拠して、約±２．５°の角円錐の外側で散乱する透過光のパーセンテージを指す。特に断りのない限り、本開示で報告されるヘイズの測定値はすべて、ヘイズガード透過率計（Ｐａｕｌ Ｎ ．Ｇａｒｄｎｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ社）で得られたものである。光学的に滑らかな表面では、透過ヘイズは概してゼロに近い。
表３００に示されるように、本明細書に記載される実施例２６による試料は、ＨＣｌ溶液中での酸性化学処理の結果として、（約０．０１０ｍｇ／ｃｍ２の）比較的低い重量損失を有し、両方の比較例よりも優れた透過率を有する好ましい光学的品質を示した。ＮａＯＨ溶液中での基本的な化学処理により、実施例２６及び比較例２６Ａの両方の試料において比較的大きい重量損失が生じた。比較例２６Ｂによる試料（ソーダ石灰ガラス）は、塩基性溶液中でより低い重量損失を経験したが、このような処理はヘイズの増加をもたらし、劣った光学的外観を示した。これらの結果は、本明細書に記載される組成物が、さまざまな液体のガラス容器（例えば、バイアル、注射器、アンプル、及びカートリッジなどの医薬品容器）などの用途に使用するための化学的耐久性を有しうることを示している。
表２００に示されるように、実施例２６は０．１質量％のＦｅ２Ｏ３を含んでいた。厚さ３．３ｍｍの試料の透過スペクトルを、本明細書の表５に含まれる結果と比較するために測定した。図１５は、実施例２６による試料、並びに０モル％のＦｅ２Ｏ３を用いた別の実施例（上記表１の実施例３）について、ＩＳＯ １３８３７に準拠して測定した、透過率のグラフを示している。見て分かるように、Ｆｅ２Ｏ３を添加すると、とりわけ赤外線スペクトル（７５０ｎｍ以上）における、全体的な測定透過率が低下する。ＵＶカットオフ波長も３００ｎｍより大きく（約３２０ｎｍ）、鉄を含まない実施形態よりもＵＶ吸収が大きいことが示唆され、透過率は可視スペクトル全体にわたって９０％以上である。このような結果は、本明細書に記載されるガラスが、フロントガラスに使用するのに適しており、可視スペクトルにおける好ましい透過率を提供しつつ、太陽熱及びＵＶ光線からの遮蔽を提供することを示している。実施例２６による組成物は、可視スペクトル全体にわたって比較的高い透過率を有し、フロントガラスに使用するのに有利な透明性を提供すると同時に、太陽光のＵＶ部分及びＩＲ部分を遮断する。
実施例２６による組成を有する厚さ３．３ｍｍの試料、及び実施例２９による組成を有する厚さ２．１ｍｍの試料を、光学試験用に調製した。各試料について、可視光線透過率（ＴＶＩＳ）及び全日射透過率（ＴＴＳ）の透過率測定を行った。結果を下記表４００に示す。
表４００に示されるように、０．１質量％のＦｅ２Ｏ３を含む試料は、より厚い厚さを有しているにもかかわらず、９０％を超える可視透過率の値を有していたが、Ｆｅ２Ｏ３含有量がより多い試料ではそうではなかった。可視透過率の要件に応じて、本明細書に記載されるガラス組成物は、適切な量の酸化鉄を含んでいてもよい。
図１６を参照すると、厚さ２ｍｍの試料と実施例２６並びに対照例２６ａ及び２６ｂの組成物とを、熱衝撃を誘発する前後で、ビッカース圧子による押し込み後の曲げ強度試験に供した。曲げ強度試験はリング・オン・リング試験によって実施され、これは、周囲温度における、高性能セラミックの単調等二軸曲げ強度（Monotonic Equibiaxial Flexural Strength of Advanced Ceramics at Ambient Temperatures）についてのＡＳＴＭ Ｃ－１４９９－０３標準試験方法に準拠して行った。特に、本明細書に記載される実施例２６並びに対照例２６ａ及び２６ｂによる試料を、図５Ａ及び５Ｂに関連して上述したように、ビッカース圧子を用いて３ｋｇｆ（約２９．４Ｎ）で押し込んだ。次に、押し込み直後に一部の試験片に対してリング・オン・リング試験を実施した。押し込み後、１２５℃のホットプレート上で１０分間試験片を加熱することにより、一部の試験片に熱衝撃を誘発させた。加熱後、試験片がまだ熱いうちに、水滴（２５℃±５℃）を圧痕部位に滴下した。次に、冷却後の試料にリング・オン・リング試験を実施し、曲げ強度に対する熱衝撃の影響を決定した。
図１６に示されるように、実施例２６による試料は、熱衝撃に供された後、対照例２６ａによる試料と同等のレベルの強度保持を示している。同等の結果は、リング・オン・リング試験手順の結果であると予想される。試験中、リングは圧痕の中心に置かれ、圧痕の反対側の表面でガラスに接触した。リングと圧痕の位置合わせにより、実施例２６によるガラスによって示された内包破壊挙動（半径方向に延びる亀裂を含むリング亀裂）は、保持強度の測定値に最小限の影響しか与えなかったと考えられる。本開示のある特定のガラスのＣＴＥが従来のボロフロートガラスより高いことを所与とすれば、熱衝撃を受けなかった試料と比較して、熱衝撃が曲げ強度の低下をもたらすことは驚くべきことではない。しかしながら、ＬＴＣＴＥが高いにもかかわらず、実施例２６による試料は、対照例２６ａに従って構築された試料と同等レベルの保持強度を有していた。実施例２６による試料は、対照例２６ｂに従って構築された試料よりも高い保持強度レベルを有しており、これは、本明細書に記載されるガラスが、既存のガラス積層体に用いられるある特定の既存のガラス組成物よりも好ましい保持強度と熱性能を提供すること示している。
図１７Ａ～１７Ｃを参照すると、実施例２６並びに対照例２６ａ及び２６ｂによる組成物を有する試料を、その表面に対して横方向ヌープスクラッチ試験に供して、耐スクラッチ性を決定した。ヌープダイヤモンドを保持した機械試験機を使用して、約２３℃、相対湿度約５０％で試料の表面を引っ掻いた。試料を２４ｍｍ／分の速度で引っ掻き、各試料の引っ掻き傷の長さは５．０ｍｍであった。図１７Ａは、実施例２６による組成物を有し、５Ｎ及び７Ｎの荷重で引っ掻かれた試料の画像を示している。図１７Ｂは、対照例２６ａによる組成物を有し、５Ｎ及び７Ｎの荷重で引っ掻かれた試料の画像を示している。図１７Ｃは、対照例２６ｂによる組成物を有し、５Ｎ及び７Ｎの荷重で引っ掻かれた試料の画像を示している。示されるように、実施例２６に従って構築された試料は、対照例よりも好ましい引っ掻き性能を示した。５Ｎの荷重を用いて試料を引っ掻くと、これらの試料の引っ掻き傷の横方向亀裂幅は、６７．７μｍの最大値を有していた。対照例２６ａ及び２６ｂに従って構築された試料は、それぞれ、３３７．４４μｍ及び４８５μｍの最大横方向亀裂幅を有していた。このような結果は、本明細書に記載されるガラス組成物が、現在、さまざまな用途（例えば、自動車用ガラス）で使用されているある特定のガラスよりも優れた有益な耐引っ掻き性能を提供することができることを示している。実施形態では、本開示によるガラス組成物を含むガラス物品は、ヌープダイヤモンドを使用して２４ｍｍ／分の引っ掻き速度で引っ掻いた場合に、８０μｍ以下（例えば、７５μｍ以下、７０μｍ以下）の最大横方向亀裂幅を示しうる。
図３～４に関して本明細書で説明されるように、本明細書に記載されるガラス組成物は、湾曲したガラス積層体などの湾曲したガラス物品に使用することができる。例えば、本開示によるガラスは、図３～４に示される第１のガラスプライ３１０として使用することができるが、異なる組成を有するガラス（例えば、アニールされたソーダ石灰ガラス、イオン交換されたアルミノホウケイ酸ガラスなど）を第２のガラスプライ３１０として使用することができる。湾曲したガラス積層体４００の製造中（図４参照）、例えば、ガラスプライ３１０、３２０は、共撓みプロセスに供されることがあり、ここで、ガラスプライ３１０、３２０は、最初は平面状態にあるが、適切な曲率深さまで湾曲させるために、適切な撓み温度まで加熱することができる。本明細書で用いられる場合、「撓み温度」とは、ガラス基板の粘度が約１０１１ポアズである温度を意味する。撓み温度は、Ｖｏｇｅｌ－Ｆｕｌｃｈｅｒ－Ｔａｍｍａｎ（ＶＦＴ）の式を当てはめることにより決定される：Ｌｏｇ ｈ＝Ａ＋Ｂ／（Ｔ－Ｃ）、式中、Ｔは温度であり、Ａ、Ｂ及びＣはフィッティング定数であり、ｈは、曲げビーム粘度（ＢＢＶ）測定を使用して測定されたアニール点データ、繊維の伸びによって測定された軟化点データに対する、動的粘度である。実施形態では、ガラスプライ３１０、３２０に用いられるガラス組成物は、互いに、５℃以上、約１０℃以上、約１５℃以上、約２０℃以上、約２５℃以上、約３０℃以上、又は約３５℃以上異なる撓み温度を含む。
実施形態では、本明細書に記載されるガラス（本明細書に記載される実施例によるものなど）は、５９０℃以上かつ６３０℃以下の温度で１０１１ポアズの粘度を含む。このような粘度は、同じ温度でガラス積層体に用いられる、ある特定のソーダ石灰組成物に匹敵する。結果として、本開示によるガラスは、既存の方法及びプロセスを使用する共撓みに適しており、本明細書に記載される好ましい光学歪み及び形状整合性能を備えた積層体を形成することができる。
適切な撓み温度まで加熱し、所望の湾曲形状へと撓ませた後、ガラスプライ３１０、３２０は適切な冷却速度で冷却されうる。冷却の結果、ガラスプライ３１０（本明細書に記載される実施例によるガラス組成物で形成されうる）の表面は、ガラスプライ３１０の中央領域よりも速い速度で冷却され、その結果、ガラスプライ３１０の表面から圧縮深さまで内側に延びる圧縮応力と、圧縮深さから内側に延びる中央領域の引張応力とが生じうる。このような引張応力及び圧縮応力は「アニーリング応力」である。実施形態では、撓み後の冷却による圧縮応力がガラスプライ３１０内に延びる圧縮深さは、ガラスプライ３１０の厚さ２１０の０．２１倍に等しい（図２参照）。このような実施形態における撓み後の冷却によって誘発される引張応力の大きさは、次のように近似することができる：
式中、Ｅはガラスプライ３１０のヤング率、αは冷却の温度範囲におけるガラスの熱膨張係数、ｔはガラスプライ３１０の厚さ、Ｒは冷却速度、Ｋはガラスの熱拡散率、νはガラスのポアソン比である。圧縮深さからガラスプライ２６の表面まで積分した圧縮応力は、－２＊σＣＴとして計算することができる。本明細書に記載される実施例２６並びに対照例２６ａ及び２６ｂに従って構築されたガラスについて、膜応力を計算した。結果は下記表５００に含まれる。
示されるように、アニールされた中央張力（表５００に「ＣＴ」で示される）及び実施例２６の圧縮応力（表５００に「ＣＳ」で示される）の大きさは、対照例２６ｂ（ソーダ石灰ガラス）と対照例２６ａ（既存のホウケイ酸ガラス）の値の間である。ＣＳ及びＣＴの値を、厚さ２．１ｍｍ及び３．８ｍｍで計算した。２．１ｍｍは、自動車用ガラスの外側プライに通常用いられる厚さである。示されるように、厚さ２．１ｍｍでは、実施例２６に従って構築された試料は、０．１９ＭＰａのアニールされた引張応力を含み、これは既存のホウケイ酸ガラスで達成される０．１３ＭＰａよりも大きく、ソーダ石灰ガラスで達成される０．５２ＭＰａよりも小さい。厚さ３．８ｍｍでは、実施例２６に従って構築された試料は、０．６２ＭＰａのアニールされた引張応力を含み、これは、既存のホウケイ酸ガラスで達成される０．４２ＭＰａよりも大きく、ソーダ石灰ガラスで達成される１．６９ＭＰａよりも小さい。アニーリング応力は、ＳＣＡＬＰデバイスを使用して測定することができる。
例示的な実施形態に従って、上に開示された情報をさらに促進するために、これより、本明細書に記載される例示的なガラス組成物のさらなる態様を説明する。
以下の段落では、「トランプ」という用語は、ガラス組成物中の特定の構成成分を説明するために用いられる場合には、ガラス組成物に意図的には添加されていない、０．１０モル％未満の量で存在する構成成分を指す。トランプ成分は、別の構成成分中の不純物として、及び／又はガラス組成物の処理中のトランプ成分の組成物への移動を通じて、ガラス組成物に意図せずに添加されうる。
以下の段落では、「含まない」及び「実質的に含まない」という用語は、本明細書では互換的に用いられ、ガラス組成物に意図的に添加されているのではない、ガラス組成物中の特定の成分の量及び／又は不存在を指す。ガラス組成物は、微量の特定の構成成分を汚染物質又はトランプとして０．１０モル％未満の量で含むことができるものと理解されたい。
以下の段落では、「ガラス形成剤」という用語は、本明細書では、ガラス組成物中に単独で存在し（すなわち、トランプを除いて他の成分を含まず）、溶融物を約３００℃／分以下の速度で冷却するときにガラスを形成することができる成分を指すために用いられる。
以下の段落では、「改質剤」という用語は、一価又は二価の金属の酸化物、すなわちＲ２Ｏ又はＲＯを指し、ここで「Ｒ」はカチオンを表す。改質剤をガラス組成物に添加して、溶融物及び得られるガラスの原子構造を変化させることができる。幾つかの実施形態では、改質剤は、ガラス形成剤中に存在するカチオン（例えば、Ｂ２Ｏ３のホウ素）の配位数を変化させる可能性ことができ、これにより、より重合した原子ネットワークが形成され、その結果、より良好なガラス形成を提供することができる。
以下の段落では、「希土類金属」という用語は、ＩＵＰＡＣ周期表のランタニド系に列挙されている金属に、イットリウム及びスカンジウムを加えたものを指す。本明細書で用いられる場合、「希土類金属酸化物」という用語は、例えば、Ｌａ２Ｏ３のランタンの「＋３」、ＣｅＯ２のセリウムの「＋４」、ＥｕＯのユウロピウムの「＋２」など、さまざまな酸化還元状態にある希土類金属の酸化物を指すのに用いられる。概して、酸化物ガラス中の希土類金属の酸化還元状態は変化する可能性があり、特に酸化還元状態は、ガラスが溶融及び／又は熱処理（例えば、アニール）される加熱炉内のバッチ組成物及び／又は酸化還元条件に基づいて、溶融中に変化する可能性がある。特に明記しない限り、希土類金属酸化物は、本明細書では、希土類金属が「＋３」の酸化還元状態を有する、正規化された式を指す。したがって、「＋３」以外の酸化還元状態を有する希土類金属がガラス組成物バッチに添加される場合、化学量論を維持するために、酸素を添加又は除去することによってガラス組成物を再計算する。例えば、ＣｅＯ２（「＋４」の酸化還元状態のセリウム）をバッチ成分として使用する場合、得られるバッチ組成物は、２モルのＣｅＯ２が１モルのＣｅ２Ｏ３に等しいと仮定して再計算され、得られるバッチ組成物はＣｅ２Ｏ３で表される。本明細書で用いられる場合、「ＲＥｍＯｎ」という用語は、存在するすべての酸化還元状態における希土類金属酸化物の総含有量を指すために用いられ、「ＲＥ２Ｏ３」という用語は、「三価当量」とも指定される、「＋３」の酸化還元状態にある希土類金属酸化物の総含有量を指すために用いられる。
以下の段落で用いられる数式において、「ｍｉｎ（Ａ、Ｂ）」という用語は、値Ａ及びＢの最小値を意味し、「ｍａｘ（Ａ、Ｂ）」という用語は、量Ａ及びＢの最大値を意味し、ここで、「Ａ」及び「Ｂ」は任意の量（成分の濃度、特性値など）でありうる。「ａｂｓ（Ｘ）」という用語は、量Ｘの絶対値（符号なし）を意味する。
本明細書に記載されるガラス組成物では、ＳｉＯ２は、主要なガラス形成剤の役割を果たしうる。理論に縛られはしないが、四面体［ＳｉＯ４］は、ガラスの構造ネットワークの一部として、特に、四面体［ＡｌＯ４］及び三角形［ＢＯ３］などの回転可能でありうる他の構造単位と接続されると考えられる。四面体と三角形との間のこのような接続は、本明細書に記載される異常な破壊挙動を引き起こすことができる。加えて、ＳｉＯ２はガラス形成溶融物の粘度を増加させ、液相粘度を増加させ、熱膨張係数を減少させ、ヤング率を増加させ、したがって、機械的特性を改善することが判明した。次に、高いシリカ含有量では、ガラスの化学的耐久性が高くなりうる。しかしながら、ガラス組成物中のＳｉＯ２の含有量が高くなりすぎると、高温粘度が許容できないほど大きくなり、例えばガラス溶融タンク内の耐火物の腐食など、溶融に何らかの困難が生じる可能性がある。また、ＳｉＯ２の含有量が非常に高い場合、ガラスの構造ネットワークに含まれる回転可能ユニットの量が不十分になる可能性があり、異常な破壊挙動が失われる可能性がある。したがって、実施形態では、本明細書に記載されるガラス組成物は、本明細書に記載される他の範囲のＳｉＯ２含有量に加えて、ＳｉＯ２を、６０．０モル％以上かつ９６．０モル％以下、６０．０モル％以上かつ８０．０モル％以下、６０．０モル％以上かつ７７．５モル％以下、７２．０モル％以上かつ７８．０モル％以下、７３．０モル％以上かつ７７．０モル％以下、７３．４モル％以上かつ７６．８モル％以下、７３．８モル％以上かつ７６．４モル％以下、７４．６２モル％以上かつ７５．８８モル％以下、６５．０モル％以上かつ７５．９モル％以下、７２．０モル％以上かつ７５．９モル％以下、７３．０モル％以上かつ９６．０モル％以下、７４．６モル％以上かつ７５．９モル％以下の量で含むことができる。
本明細書に記載されるガラス組成物において、Ｂ２Ｏ３は、ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３とともにネットワーク形成剤の役割を果たしうる。ガラスの構造ネットワークの一部として、酸化ホウ素は、他の成分の含有量に応じて、四面体［ＢＯ４］又は三角形［ＢＯ３］のいずれかを形成しうる。特定の理論に束縛されることは望まないが、特定のガラス組成物中の改質剤（一価金属酸化物Ｒ２Ｏ及び二価金属酸化物ＲＯ）の含有量がアルミナの量を超えると、四面体［ＢＯ４］の量が増加すると考えられる。実施形態では、三角形［ＢＯ３］及び四面体［ＢＯ４］の両方が、本明細書に記載されるガラス組成において重要な役割を果たしうる。四面体［ＢＯ４］は構造ネットワークの接続性を高めることができ、とりわけ低温でのネットワークの剛性を高めることができ、粘度を増加させることができ、溶融物からの耐火性鉱物の望ましくない沈殿を引き起こさないであろう。三角形［ＢＯ３］は、本明細書に記載される異常な破壊挙動をもたらしうる、回転可能な構造単位でありうる。したがって、本開示のガラス組成物は酸化ホウ素を含む。しかしながら、Ｂ２Ｏ３の含有量が高すぎると、液相粘度が低下する可能性があり、ガラス内に耐火性鉱物の沈殿を潜在的に生じさせる可能性がある。また、酸化ホウ素の含有量が高いと、ガラス組成物がアルカリ及び酸に対して十分に耐久性ではない可能性があり、あるいはガラスを形成する溶融物が液液相分離を起こしやすく、それにより、ガラスが不透明になる場合がある。実施形態では、本明細書に記載されるガラス組成物は、本明細書に記載される他の範囲のＢ２Ｏ３含有量に加えて、Ｂ２Ｏ３を、１．０モル％以上かつ２５．０モル％以下、５．０モル％以上かつ２０．０モル％以下、５．０モル％以上かつ１７．０モル％以下、１０．５モル％以上かつ１９．０モル％以下、１１．７５モル％以上かつ１７．７５モル％以下、１２．０７モル％以上かつ１３．８モル％以下の量で含むことができる。
調査において、本明細書に記載されるガラス組成物にたとえ少量の希土類金属酸化物を添加しても、液相線温度の上昇と耐火性鉱物の沈殿を引き起こす可能性があることが経験的に判明した。また、希土類酸化物の添加により、得られるガラスの化学的耐久性、とりわけ酸に対する耐久性が低下する可能性があることも経験的に判明した。そのようなわけで、本開示の幾つかの実施形態では、ガラス組成物中の希土類金属酸化物の含有量は制限されるか、又はガラス組成物は、希土類金属酸化物を含まない（若しくは実質的に含まない）ことが好ましい場合がある。
本開示のガラス組成物はまた、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を含みうる。酸化リチウムは、他のアルカリ金属酸化物と同様に、改質剤の役割を果たしうる。しかしながら、本開示のガラス組成物にＬｉ２Ｏを添加すると、液相線温度が上昇し、液相粘度が低下する可能性があることが経験的に判明した。また、Ｌｉ２Ｏを含むガラスは、同量の他のアルカリ金属酸化物を含むガラスと比較して、より低い化学的耐久性を有しうる。Ｌｉ２Ｏは、本明細書に記載される異常な破壊挙動の減少を潜在的に引き起こすことも判明した。理論に縛られはしないが、Ｌｉ２Ｏを添加すると、カチオンの充填密度が高くなり、密度が増加して異常な破壊挙動が減少する可能性があると考えられる。したがって、実施形態では、本明細書に記載されるガラス組成物中のＬｉ２Ｏの含有量は制限される場合があるか、又はガラス組成物は、Ｌｉ２Ｏを含まない（若しくは実質的に含まない）ことが好ましい場合がある。
本開示のガラス組成物はまた、マグネシア（ＭｇＯ）を含みうる。実施形態では、マグネシアをガラス組成物に添加して、得られるガラスのヤング率を増加させることができ、及び／又は他の機械的特性を改善することができる。マグネシアは、有利なことに、他のガラス改質剤と同じ程度までガラスの密度を増加させず、また、熱膨張係数も増加させない可能性がある。本開示のガラス組成物に少量のマグネシアを添加すると、異常な破壊挙動を改善することができることも判明した。しかしながら、ガラス組成物中のＭｇＯの含有量が多すぎると、ガラス形成溶融物が耐火性鉱物を沈殿させ、これが液相線温度を上昇させ、及び／又はガラス物品に結晶欠陥を生じさせたりする可能性がある。したがって、実施形態では、本開示のガラス組成物は、マグネシア（ＭｇＯ）を、０．０モル％以上から５．０モル％以下、並びに前述の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量で含むことができる。実施形態では、ガラス組成物は、ＭｇＯを、５．０モル％以下、２．５モル％以下、２．０モル％以下、１．８モル％以下、又は１．７５モル％以下の量で含むことができる。実施形態では、ガラス組成物は、ＭｇＯを、０．０モル％以上かつ５．０モル％以下、０．０モル％以上かつ２．０モル％以下、０．０モル％以上かつ１．８モル％以下、０．３５モル％以上かつ１．７５モル％以下、０．６８モル％以上かつ１．７５モル％以下、０．０モル％以上かつ１．７５モル％以下の量で含むことができる。
本開示のガラス組成物はまた、酸化カルシウム（ＣａＯ）を含みうる。酸化カルシウムをガラス組成物に添加すると、化学的耐久性が向上し、ヤング率が増加し、したがって、機械的特性が向上する。また、ＣａＯ及びＭｇＯなどのアルカリ土類酸化物は、液相線温度を低下させ、液相粘度を増加させる傾向がある。少量のＣａＯを添加すると、異常な破壊挙動が改善されうることが経験的に判明した。しかしながら、ＣａＯの含有量が高いと、耐火性鉱物の沈殿を引き起こす可能性があり、その結果、ガラス物品に結晶欠陥が現れる可能性がある。また、Ｂ２Ｏ３の含有量が高いガラス組成物に多量のＣａＯを添加すると、溶融物の液液相分離が生じ、光透過率の低下をもたらす可能性がある。したがって、実施形態では、ガラス組成物は、酸化カルシウム（ＣａＯ）を、０．０モル％以上から５．０モル％以下、並びに前述の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量で含むことができる。幾つかの他の実施形態では、ガラス組成物は、ＣａＯを、５．０モル％以下、２．５モル％以下、２．０モル％以下、１．９モル％以下、１．７モル％以下、１．５モル％以下、又は１．０モル％以下の量で含むことができる。幾つかのさらなる実施形態では、ガラス組成物は、ＣａＯを、０．０モル％以上かつ２．０モル％以下、０．０モル％以上かつ１．９モル％以下、０．０モル％以上かつ１．７モル％以下、０．０モル％以上かつ１．５モル％以下、０．０２モル％以上かつ１．０２モル％以下、０．０モル％以上かつ５．０モル％以下、０．０モル％以上かつ１．０モル％以下の量で含むことができる。
実施形態では、本開示のガラス組成物は、５．０モル％以下、又は２．５モル％以下のＣａＯとＭｇＯの合計量（ＣａＯ＋ＭｇＯ）を有しうる。実施形態では、ＣａＯ＋ＭｇＯは、０．０モル％以上かつ５．０モル％以下、又は０．０モル％以上かつ２．５モル％以下である。
本開示のガラス組成物はまた、ジルコニア（ＺｒＯ２）を含みうる。ジルコニアは、機械的特性を改善するため及び／又はガラス形成溶融物の粘度を高めるために、本開示のガラス組成物に添加することができる。しかしながら、本開示の幾つかの実施形態では、とりわけアルカリ金属酸化物の総含有量（モル％単位）がアルミナの含有量（モル％単位）を超えないか、又はわずかに超えるだけである場合、ガラス組成物にジルコニアを添加すると、場合によっては非常に少量であっても、液相線温度が上昇するか、及び／又はガラス形成溶融物からの耐火性鉱物の沈殿を生じさせる可能性があることが経験的に判明した。したがって、本開示の幾つかの実施形態では、ガラス組成物中のジルコニアの含有量は制限されるか、又はガラス組成物はＺｒＯ２を実質的に含まない場合がある。実施形態では、ガラス組成物は、ジルコニア（ＺｒＯ２）を、０．０モル％以上から５．０モル％以下、並びに前述の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量で含むことができる。幾つかの他の実施形態では、ガラス組成物は、ＺｒＯ２を、５．０モル％以下、２．５モル％以下、１．５モル％以下、１．３５モル％以下、１．２モル％以下、又は１．０モル％以下の量で含むことができる。幾つかのさらなる実施形態では、ガラス組成物は、ＺｒＯ２を、０．０モル％以上かつ１．５モル％以下、０．０モル％以上かつ１．３５モル％以下、０．０モル％以上かつ１．２モル％以下、０．０１モル％以上かつ１．０１モル％以下、０．０モル％以上かつ５．０モル％以下、０．０モル％以上かつ１．０モル％以下の量で含むことができる。
本開示のガラス組成物は、酸化バリウム（ＢａＯ）を含みうる。酸化バリウムは、他の原材料の不純物としてガラス組成物中に意図せずに添加される可能性があり、あるいは、より低い溶融温度又はより高い化学的耐久性を優先して意図的に添加される場合もある。本開示のガラス組成物にＢａＯを添加すると、液相線温度が上昇し、冷却及び成形時にガラス形成溶融物の結晶化を引き起こす可能性があることが経験的に判明した。また、大きいカチオンとしてのバリウムは異常破壊挙動を軽減しうる。したがって、本開示のガラス組成物において、ＢａＯの含有量は制限され、ガラス組成物は、ＢａＯを含まないことが好ましい可能性がある。実施形態では、ガラス組成物は、酸化バリウム（ＢａＯ）を、０．０モル％以上から０．２モル％以下、並びに前述の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量で含むことができる。幾つかの他の実施形態では、ガラス組成物は、ＢａＯを、０．２モル％以下、又は０．１モル％以下の量で含むことができる。幾つかのさらなる実施形態では、ガラス組成物は、ＢａＯを、０．０モル％以上かつ０．２モル％以下、０．０モル％以上かつ０．１モル％以下の量で含むことができる。
本開示のガラス組成物は、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）を含みうる。酸化カリウムは、他の原材料中の不純物としてガラス組成物に意図せずに添加される可能性があり、あるいは、例えばガラス形成溶融物を液－液相分離から保護するために意図的に添加される場合もある。Ｋ２Ｏを添加すると、ガラスの化学的耐久性が向上する、及び／又は液相線温度が低下する可能性がある。理論に縛られはしないが、Ｋ２Ｏは、酸化ホウ素によって生成される構造単位を三角形［ＢＯ３］から四面体［ＢＯ４］へと変換し、これによりガラス組成物におけるこれらの構造単位間のバランスが改善され、その結果、異常な破壊挙動を改善することができると考えられる。しかしながら、本開示のガラス組成物にＫ２Ｏを添加すると、ガラスのヤング率が低下する可能性があり、これによりガラス物品の機械的特性が低下する可能性がある。また、大量のＫ２Ｏを添加すると、ガラスの熱膨張係数が許容できないほど増加する可能性がある。したがって、本開示の幾つかの実施形態では、ガラス組成物中のＫ２Ｏの含有量は制限されるか、又はガラス組成物はＫ２Ｏを実質的に含まない場合がある。実施形態では、ガラス組成物は、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）を、０．０モル％以上から１０．０モル％以下、並びに前述の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量で含むことができる。実施形態では、ガラス組成物は、Ｋ２Ｏを、０．０モル％以上かつ３．０モル％以下、０．３モル％以上かつ２．８モル％以下、０．６モル％以上かつ２．５モル％以下、０．９２モル％以上かつ２．１８モル％以下、０．０モル％以上かつ１０．０モル％以下、０．３モル％以上かつ２．２モル％以下、０．６モル％以上かつ１０．０モル％以下、０．６モル％以上かつ２．２モル％以下、０．８モル％以上かつ２．２モル％以下、０．９モル％以上かつ２．２モル％以下、５．０モル％以上かつ７．０モル％以下の量で含むことができる。
本開示のガラス組成物はまた、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を含みうる。本開示のガラス組成物では、アルミナは、Ｂ２Ｏ３及びＳｉＯ２とともにネットワーク形成剤の役割を果たす。ネットワーク形成剤としてのアルミナは、ガラス形成溶融物の粘度を増加させ、液相粘度を増加させ、結晶化からより良く保護することができる。また、アルミナを添加すると、たとえ少量であっても、溶融物の相分離を防ぐことができる。その結果、アルミナはガラスの化学的耐久性を向上させることができる。したがって、本開示のガラス組成物は、ある程度の量のアルミナを含む。しかしながら、アルミナを多量に添加すると、溶融物から耐火性鉱物の沈殿を引き起こす可能性があり、これによりガラス物品に結晶欠陥が生じる可能性がある。また、アルミナの含有量が多くなると、粘度が高くなりすぎ、ガラス溶解槽内の耐火物の腐食を引き起こす場合がある。したがって、本開示の幾つかの実施形態では、アルミナの含有量は、制限される。実施形態では、ガラス組成物は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を、０．３モル％以上から５．３モル％以下、並びに前述の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量で含むことができる。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、Ａｌ２Ｏ３を、０．３モル％以上、２．０モル％以上、２．２モル％以上、２．４モル％以上、２．５モル％以上、３．４５モル％以上、３．８モル％以上、４．３モル％以上、４．８モル％以上、又は５．０モル％以上の量で含むことができる。幾つかの他の実施形態では、ガラス組成物は、Ａｌ２Ｏ３を、５．３モル％以下、５．０モル％以下、４．８モル％以下、４．３モル％以下、４．０モル％以下、３．９モル％以下、３．８モル％以下、３．６５モル％以下、３．５３モル％以下、又は２．５モル％以下の量で含むことができる。幾つかのさらなる実施形態では、ガラス組成物は、Ａｌ２Ｏ３を、０．３モル％以上かつ５．３モル％以下、２．０モル％以上かつ４．０モル％以下、２．２モル％以上かつ３．９モル％以下、２．４モル％以上かつ３．６５モル％以下、３．４５モル％以上かつ３．５３モル％以下、０．３モル％以上かつ２．５モル％以下、２．０モル％以上かつ５．３モル％以下、２．０モル％以上かつ２．５モル％以下、２．２モル％以上かつ２．５モル％以下、２．４モル％以上かつ２．５モル％以下、２．５モル％以上かつ５．３モル％以下、３．８モル％以上かつ３．９モル％以下の量で含むことができる。
本開示のガラス組成物はまた、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）を含みうる。酸化ナトリウムは改質剤の役割を果たし、アルミニウムとホウ素のカチオンによって形成される構造単位を四面体型（［ＡｌＯ４］及び［ＢＯ４］）に変換することができ、その結果、回転可能及び回転不可能であると想定される構造単位間により良好なバランスがもたらされ、ガラスの異常な破壊挙動が改善される可能性がある。また、Ｎａ２Ｏを添加すると、ガラスの化学的耐久性が向上し、液相線温度が低下し、液相粘度が増加しうるため、ガラス形成溶融物を結晶化からより良好に保護することができる。しかしながら、Ｎａ２Ｏを大量に添加すると、ヤング率が許容できないほど低下し、したがって、ガラス物品の機械的特性が悪化する可能性がある。また、ガラス組成中に大量のＮａ２Ｏが含まれると、熱膨張係数が許容できないほど増加し、場合によってはガラスの化学的耐久性が低下する可能性がある。したがって、本開示の幾つかの実施形態では、ガラス組成物中の酸化ナトリウムの含有量が制限されるか、又はガラス組成物はＮａ２Ｏを実質的に含まない場合がある。実施形態では、ガラス組成物は、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）を、０．０モル％以上から１０．０モル％以下、並びに前述の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量で含むことができる。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、Ｎａ２Ｏを、０．０モル％以上、２．０モル％以上、２．５モル％以上、２．９モル％以上、３．４モル％以上、４．５５モル％以上、５．０モル％以上、７．０モル％以上、８．０モル％以上、又は９．０モル％以上の量で含むことができる。幾つかの他の実施形態では、ガラス組成物は、Ｎａ２Ｏを、１０．０モル％以下、９．７モル％以下、９．０モル％以下、８．０モル％以下、７．０モル％以下、６．０モル％以下、５．５モル％以下、５．４５モル％以下、５．３モル％以下、５．２モル％以下、又は５．０モル％以下の量で含むことができる。幾つかのさらなる実施形態では、ガラス組成物は、Ｎａ２Ｏを、０．０モル％以上かつ５．２モル％以下、２．０モル％以上かつ８．０モル％以下、２．０モル％以上かつ６．０モル％以下、２．５モル％以上かつ５．３モル％以下、２．９モル％以上かつ５．５モル％以下、３．４モル％以上かつ６．０モル％以下、４．５５モル％以上かつ５．４５モル％以下、０．０モル％以上かつ１０．０モル％以下、２．０モル％以上かつ５．０モル％以下、２．５モル％以上かつ５．０モル％以下、３．４モル％以上かつ５．０モル％以下、４．５５モル％以上かつ５．０モル％以下の量で含むことができる。
本開示のガラス組成物は、フッ素（Ｆ）を含みうる。フッ素は、清澄剤の成分として、又は液相線温度を低下させる成分として、本開示のガラス組成物に少量添加することができる。しかしながら、ガラス組成物にフッ素を加えると、環境問題を引き起こす可能性がある。そのようなわけで、本開示の幾つかの実施形態では、フッ素の含有量は制限され、好ましくは、ガラス組成物はフッ素を含まない場合がある。
実施形態では、本開示のガラス組成物は、１．０モル％以下又は０．５モル％以下である、鉄、クロム、モリブデン、バナジウム、銅、及びコバルトの合計量（Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ＋Ｃｕ＋Ｃｏ）を含みうる。実施形態では、Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ＋Ｃｕ＋Ｃｏは、０．０モル％以上かつ１．０モル％以下、又は０．０モル％以上かつ０．５モル％以下である。
実施形態では、本開示のガラス組成物は、０．５モル％以下又は０．２５モル％以下である、酸化鉄（ＩＩ）と酸化鉄（ＩＩＩ）の合計量（ＦｅＯ＋Ｆｅ２Ｏ３）を含むことができる。実施形態では、ＦｅＯ＋Ｆｅ２Ｏ３は、０．０モル％以上かつ０．５モル％以下、又は０．０モル％以上かつ０．２５モル％以下である。
実施形態では、本開示のガラス組成物は、１．０モル％以下、又は０．５モル％以下である、酸化ランタンと酸化イットリウム（ＩＩＩ）の合計量Ｌａ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３を有しうる。実施形態では、Ｌａ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３は、０．０モル％以上かつ１．０モル％以下、又は０．０モル％以上かつ０．５モル％以下である。
実施形態では、本開示のガラス組成物は、０．０モル％以上、５．０モル％以上、又は６．１１モル％以上の酸化ナトリウムと酸化カリウムの合計量（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）を有しうる。実施形態では、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏは、６．８４モル％以下、又は５．０モル％以下である。実施形態では、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏは、０．０モル％以上かつ６．８４モル％以下、又は０．０モル％以上かつ５．０モル％以下である。
実施形態では、本開示のガラス組成物は、０．０モル％以上、５．０モル％以上、又は７．７モル％以上の酸化ナトリウムとアルミナの合計量（Ｎａ２Ｏ＋Ａｌ２Ｏ３）を有しうる。実施形態では、Ｎａ２Ｏ＋Ａｌ２Ｏ３は、９．７モル％以下、８．９モル％以下、又は５．０モル％以下である。実施形態では、Ｎａ２Ｏ＋Ａｌ２Ｏ３は、０．０モル％以上かつ９．７モル％以下、０．０モル％以上かつ８．９モル％以下、又は０．０モル％以上かつ５．０モル％以下、５．０モル％以上かつ９．７モル％以下、５．０モル％以上かつ８．９モル％以下、又は７．７モル％以上かつ９．７モル％以下である。
実施形態では、本開示のガラス組成物は、９５．０モル％以上である、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ホウ素、及びシリカの合計量（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）を有しうる。
実施形態では、本開示のガラス組成物は、０．０００以上、又は０．９５以上である、比（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）／（Ｒ２Ｏ＋ＲＯ）の値を有しうる。ナトリウム及びカリウムの酸化物、並びにアルカリ土類金属酸化物及び酸化亜鉛は、得られるガラス物品の光透過率を低下させず、本開示のガラス溶融物中によく溶解するため、改質剤（Ｒ２Ｏ及びＲＯ）の最も一般的な選択肢である。例えば、ＭｎＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ａｇ２Ｏ、ＰｂＯなどの他の一価及び二価金属酸化物は、溶解性が低いか、又は望ましくない着色をもたらすか、又は環境への懸念を引き起こすか、又はより高価である可能性がある。
実施形態では、本開示のガラス組成物は、Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３の比の値を有しうる。Ｎａ２Ｏがガラス組成物に添加される場合、それを、異なるネットワーク形成剤によって形成される構造単位と結合させることが望ましい場合がある。これが起こると、ナトリウムイオンの移動度が低下し、ガラスの化学的耐久性が若干向上する可能性がある。理論に縛られはしないが、このような結合は、ガラス組成物中のＮａ２Ｏの含有量がＡｌ２Ｏ３の含有量以上である場合に起こりうると考えられる。したがって、本開示の幾つかの実施形態では、Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３比（モルパーセント単位）が約１．０以上であることが望ましい場合がある。一方、Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３比が高くなりすぎると、本明細書に記載される異常な破壊挙動が抑制される可能性がある。したがって、実施形態では、Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３は、１．０モル％以上、１．０１モル％以上、１．１モル％以上、又は１．５モル％以上である。実施形態では、Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３は、１．６７モル％以下、１．６モル％以下、１．５モル％以下、又は１．３５モル％以下である。実施形態では、Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３は、１．０モル％以上かつ１．３５モル％以下、１．０１モル％以上かつ１．６７モル％以下、１．０モル％以上かつ１．６７モル％以下、１．０モル％以上かつ１．６モル％以下、１．０モル％以上かつ１．５モル％以下、１．０１モル％以上かつ１．６モル％以下、１．０１モル％以上かつ１．５モル％以下、又は１．０１モル％以上かつ１．３５モル％以下、１．１モル％以上かつ１．６７モル％以下、１．１モル％以上かつ１．６モル％以下、１．１モル％以上かつ１．５モル％以下、又は１．１モル％以上かつ１．３５モル％以下である。
実施形態では、本開示のガラス組成物は、ある特定の数値範囲内のパラメータＢ２Ｏ３＋３．５＊Ａｌ２Ｏ３を含みうる。本明細書に記載される異常な破壊挙動は、（Ｂ２Ｏ３＋３．５＊Ａｌ２Ｏ３）の合計が約２５モル％である場合に、好ましく観察されることが経験的に判明した。したがって、実施形態では、Ｂ２Ｏ３＋３．５＊Ａｌ２Ｏ３は、２０．３モル％以上、２４．２モル％以上、又は２５モル％以上である。実施形態では、Ｂ２Ｏ３＋３．５＊Ａｌ２Ｏ３は、２７．５モル％以下、２５．９モル％以下、又は２５モル％以下である。実施形態では、Ｂ２Ｏ３＋３．５＊Ａｌ２Ｏ３は、２０．３モル％以上かつ２７．５モル％以下、２０．３モル％以上かつ２５．９モル％以下、又は２０．３モル％以上かつ２５モル％以下、２４．２モル％以上かつ２７．５モル％以下、２４．２モル％以上かつ２５．９モル％以下、又は２４．２モル％以上かつ２５モル％以下、２５モル％以上かつ２７．５モル％以下、又は２５モル％以上かつ２５．９モル％以下である。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載されるガラス組成物は、５．５以上から８．０以下である、液相粘度（Ｌｏｇ（ｅｔａｌｉｑＰ））の十進対数、並びに前述の値の間のすべての範囲及び部分範囲を示しうる。実施形態では、Ｌｏｇ（ｅｔａｌｉｑＰ）は、５．５以上、５．９以上、６．０以上、６．５以上、７．４以上、７．５以上、７．６以上、又は７．８以上である。実施形態では、Ｌｏｇ（ｅｔａｌｉｑＰ）は、８．０以下、７．８以下、７．７以下、７．６以下、７．５以下、７．４以下、６．５以下、又は６．０以下である。実施形態では、Ｌｏｇ（ｅｔａｌｉｑＰ）は、５．５以上かつ８．０以下、５．９以上かつ７．７以下、５．５以上かつ６．０以下、５．９以上かつ６．０以下、６．０以上かつ８．０以下、６．０以上かつ６．５以下、７．４以上かつ８．０以下、７．４以上かつ７．５以下である。
実施形態では、本開示によるガラス組成物は、次の関係に従って計算される改質剤過剰パラメータＭｅｘｃを示しうる：
Ｍｅｘｃ＝ｍａｘ（０、（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）－（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３））、（式２）
ここで、Ａｌｋ２Ｏはアルカリ金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。Ｍｅｘｃは、ネットワーク形成剤Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３に対する改質剤Ｒ２Ｏ及びＲＯの過剰を表す。Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３の総含有量がＲ２Ｏ＋ＲＯの総含有量を超える場合、改質剤の過剰パラメータはゼロに等しいと定義される。理論に縛られはしないが、Ｍｅｘｃの値は、ガラスの構造ネットワーク内の非架橋酸素原子の量と相関すると考えられる。
Ｍｅｘｃ＝ｍａｘ（０、（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）－（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３））、（式２）
ここで、Ａｌｋ２Ｏはアルカリ金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。Ｍｅｘｃは、ネットワーク形成剤Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３に対する改質剤Ｒ２Ｏ及びＲＯの過剰を表す。Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３の総含有量がＲ２Ｏ＋ＲＯの総含有量を超える場合、改質剤の過剰パラメータはゼロに等しいと定義される。理論に縛られはしないが、Ｍｅｘｃの値は、ガラスの構造ネットワーク内の非架橋酸素原子の量と相関すると考えられる。
実施形態では、本開示によるガラス組成物は、次の関係に従って計算される総多面体パラメータＰｔｏｔａｌを示しうる：
Ｐｔｏｔａｌ＝ＳｉＯ２＋２＊Ａｌ２Ｏ３＋２＊Ｂ２Ｏ３、（式３）
ここで、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。Ｐｔｏｔａｌは、ガラス組成物中に存在する酸化物の合計１００モル当たりのグラム原子で表したネットワーク形成カチオンＳｉ４ ＋、Ａｌ３ ＋及びＢ３ ＋の総数を表すことができる。
Ｐｔｏｔａｌ＝ＳｉＯ２＋２＊Ａｌ２Ｏ３＋２＊Ｂ２Ｏ３、（式３）
ここで、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。Ｐｔｏｔａｌは、ガラス組成物中に存在する酸化物の合計１００モル当たりのグラム原子で表したネットワーク形成カチオンＳｉ４ ＋、Ａｌ３ ＋及びＢ３ ＋の総数を表すことができる。
実施形態では、本開示によるガラス組成物は、次の関係に従って計算されるホウ素の過剰パラメータＢｅｘｃを示しうる：
Ｂｅｘｃ＝ｍａｘ（０、Ｂ２Ｏ３－ｍａｘ（０，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３））、（式４）
ここで、Ｒ２Ｏは一価金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。Ｂｅｘｃは、ガラス組成物中のアルミナの含有量（モル％単位）を差し引いた後の、改質剤Ｒ２Ｏ及びＲＯの含有量（モル％単位）に対する過剰の酸化ホウ素をモル％で表している。アルミナの含有量がＲ２Ｏ及びＲＯの合計含有量以上である場合、ホウ素の過剰パラメータは、ガラス組成中の酸化ホウ素の含有量に等しいと仮定される。
Ｂｅｘｃ＝ｍａｘ（０、Ｂ２Ｏ３－ｍａｘ（０，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３））、（式４）
ここで、Ｒ２Ｏは一価金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。Ｂｅｘｃは、ガラス組成物中のアルミナの含有量（モル％単位）を差し引いた後の、改質剤Ｒ２Ｏ及びＲＯの含有量（モル％単位）に対する過剰の酸化ホウ素をモル％で表している。アルミナの含有量がＲ２Ｏ及びＲＯの合計含有量以上である場合、ホウ素の過剰パラメータは、ガラス組成中の酸化ホウ素の含有量に等しいと仮定される。
実施形態では、本開示によるガラス組成物は、次の関係に従って計算されるシリカの過剰パラメータＳｅｘｃを示しうる：
Ｓｉｅｘｃ＝ＳｉＯ２－６＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３）－２＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３）、（式５）
ここで、Ａｌｋ２Ｏはアルカリ金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。Ｓｅｘｃは、アルミニウムとホウ素のカチオンによって形成される構造多面体と関連していないと想定される、シリカの含有量を近似している。
Ｓｉｅｘｃ＝ＳｉＯ２－６＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３）－２＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３）、（式５）
ここで、Ａｌｋ２Ｏはアルカリ金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。Ｓｅｘｃは、アルミニウムとホウ素のカチオンによって形成される構造多面体と関連していないと想定される、シリカの含有量を近似している。
実施形態では、本明細書に記載されるガラス組成物のパラメータＰｔｏｔａｌ、Ｍｅｘｃ、Ｂｅｘｃ、及びＳｅｘｃは、次の関係を満たすことができる：
（ａｂｓ（２＊Ｍｅｘｃ＋２＊ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）＋０．６５＊Ｐｔｏｔａｌ－８０））－－ ０．５＊（ａｂｓ（Ｓｉｅｘｃ－ｍａｘ（２４＋２＊Ｂｅｘｃ，４４））））≦０．０００
実施形態では、本明細書に記載されるガラス組成物のパラメータＰｔｏｔａｌ、Ｍｅｘｃ、Ｂｅｘｃ、及びＳｅｘｃは、次の関係を満たすことができる：
（ａｂｓ（２＊Ｍｅｘｃ＋２＊ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）＋０．６５＊Ｐｔｏｔａｌ－８０））－（２．８－０．５＊（ａｂｓ（Ｓｉｅｘｃ－ｍａｘ（２４＋２＊Ｂｅｘｃ，４４））））≦０．０００。
（ａｂｓ（２＊Ｍｅｘｃ＋２＊ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）＋０．６５＊Ｐｔｏｔａｌ－８０））－－ ０．５＊（ａｂｓ（Ｓｉｅｘｃ－ｍａｘ（２４＋２＊Ｂｅｘｃ，４４））））≦０．０００
実施形態では、本明細書に記載されるガラス組成物のパラメータＰｔｏｔａｌ、Ｍｅｘｃ、Ｂｅｘｃ、及びＳｅｘｃは、次の関係を満たすことができる：
（ａｂｓ（２＊Ｍｅｘｃ＋２＊ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）＋０．６５＊Ｐｔｏｔａｌ－８０））－（２．８－０．５＊（ａｂｓ（Ｓｉｅｘｃ－ｍａｘ（２４＋２＊Ｂｅｘｃ，４４））））≦０．０００。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載される組成物を含むガラスは、０．８３以上である、１－２＊（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）／Ｐｔｏｔａｌの量を有しうる。
本明細書に記載される組成物を含むガラスはまた、次のように計算される回転不可能な多面体パラメータＰｎｒを含みうる：
Ｐｎｒ＝２＊ｍａｘ（０，（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）－（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３））＋２＊ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）、（式６）
ここで、Ａｌｋ２Ｏはアルカリ金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、Ｒ２Ｏは一価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。理論に縛られはしないが、Ｐｎｒは、ガラス組成物中に存在する酸化物の合計１００モルあたりの回転不可能なネットワーク形成カチオンのグラム原子数で、上記のように回転することができないネットワーク形成カチオンＳｉ４ ＋、Ａｌ３ ＋及びＢ３ ＋の概数を表すと考えられる。
Ｐｎｒ＝２＊ｍａｘ（０，（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）－（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３））＋２＊ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）、（式６）
ここで、Ａｌｋ２Ｏはアルカリ金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、Ｒ２Ｏは一価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。理論に縛られはしないが、Ｐｎｒは、ガラス組成物中に存在する酸化物の合計１００モルあたりの回転不可能なネットワーク形成カチオンのグラム原子数で、上記のように回転することができないネットワーク形成カチオンＳｉ４ ＋、Ａｌ３ ＋及びＢ３ ＋の概数を表すと考えられる。
本明細書に記載される組成物を含むガラスはまた、次式によって計算される量のネットワーク回転可能性比Ｒｎｒを含みうる：
Ｒｎｒ＝１－２＊（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）／（ＳｉＯ２＋２＊Ａｌ２Ｏ３＋２＊Ｂ２Ｏ３）、（式７）
ここで、Ａｌｋ２Ｏはアルカリ金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。出願人らは、Ｒｎｒが本明細書に開示されるホウケイ酸ガラス組成物の破壊挙動に関係し、それぞれの組成物の「回転可能性」の側面を特徴付けることができると考えている。ｘＳｉＯ２・ｙＡｌ２Ｏ３・ｚＢ２Ｏ３・ｕＲ２Ｏ・ｖＲＯの形式の組成物の場合、ｘ、ｙ、ｚ、ｕ、ｖは、各タイプの酸化物のモル％又はモル分率を表すことができる。（ｕ＋ｖ）≧ｙの場合、出願人らは破壊挙動が式７によって決定されるネットワーク回転可能性比Ｒｎｒに関連していると考えている。Ｒｎｒが約０．８０から約０．９３の間にある場合に、出願人は、ビッカース圧子試験により、小さい（直径１ｍｍ未満）亀裂ループ内に含まれる放射状及び横方向の亀裂が生じることを発見した。結果として、この範囲内のガラスシートはビッカース圧子試験中に亀裂が発生して破損することはなく、他の亀裂を含む小さい丸い亀裂が形成されるだけで、亀裂の広がりを防ぐことができる。
Ｒｎｒ＝１－２＊（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）／（ＳｉＯ２＋２＊Ａｌ２Ｏ３＋２＊Ｂ２Ｏ３）、（式７）
ここで、Ａｌｋ２Ｏはアルカリ金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。出願人らは、Ｒｎｒが本明細書に開示されるホウケイ酸ガラス組成物の破壊挙動に関係し、それぞれの組成物の「回転可能性」の側面を特徴付けることができると考えている。ｘＳｉＯ２・ｙＡｌ２Ｏ３・ｚＢ２Ｏ３・ｕＲ２Ｏ・ｖＲＯの形式の組成物の場合、ｘ、ｙ、ｚ、ｕ、ｖは、各タイプの酸化物のモル％又はモル分率を表すことができる。（ｕ＋ｖ）≧ｙの場合、出願人らは破壊挙動が式７によって決定されるネットワーク回転可能性比Ｒｎｒに関連していると考えている。Ｒｎｒが約０．８０から約０．９３の間にある場合に、出願人は、ビッカース圧子試験により、小さい（直径１ｍｍ未満）亀裂ループ内に含まれる放射状及び横方向の亀裂が生じることを発見した。結果として、この範囲内のガラスシートはビッカース圧子試験中に亀裂が発生して破損することはなく、他の亀裂を含む小さい丸い亀裂が形成されるだけで、亀裂の広がりを防ぐことができる。
実施形態では、本開示によるガラス組成物は、次のように計算されるネットワークバランス基準Ｃｎｂを含みうる：
Ｃｎｂ＝ａｂｓ（ＳｉＯ２－６＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３）－２＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３）－ｍａｘ（２４＋２＊ｍａｘ（０，Ｂ２Ｏ３－ｍａｘ（０，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）），４４））、 式（８）
ここで、Ａｌｋ２Ｏはアルカリ金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、Ｒ２Ｏは一価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。Ｃｎｂは、本明細書に記載されるパラメータＳｉｅｘｃとＢｅｘｃとの関係を表す。本明細書に記載される例示的な組成物について、Ｓｉｅｘｃパラメータの値をＢｅｘｃパラメータの関数としてプロットする場合、例は、線ｙ＝２４－ｘ及びｙ＝４４－３＊ｘを中心にグループ化されており、ここで、ｙはパラメータＳｉｅｘｃに対応し、ｘはパラメータＢｅｘｃに対応する。本明細書に記載される実施例は、これらの式で計算した最高値付近に位置しており、次のように表すことができる：
Ｓｉｅｘｃ＝ｍａｘ（２４－Ｂｅｘｃ、４４－４＊Ｂｅｘｃ）、 （式９）
理論に縛られはしないが、Ｓｉｅｘｃと式９の右側に定められている式ｍａｘ（２４－Ｂｅｘｃ、４４－４＊Ｂｅｘｃ）との差が、構造ネットワークにおけるケイ素とホウ素の結合性のバランスを特徴づけることができると考えられる。当該差の絶対値をＳｉｅｘｃとＢｅｘｃの式に代入すると、最終的にＣｎｂの式が得られる。言い換えれば、ネットワークバランス基準は、Ｓｉｅｘｃ及びＢｅｘｃを用いて次のように表現することができる：
Ｃｎｂ＝ａｂｓ（Ｓｉｅｘｃ－ｍａｘ（２４－Ｂｅｘｃ、４４－４＊Ｂｅｘｃ））（式１０）
異常な及び中間的な破壊挙動を示す本明細書に記載される例示的な組成物は、例えば、５．０以下、又は４．５以下、又は４．０以下、又は３．５以下、又は３．０以下、又は２．５以下、又はさらに２．０以下など、比較的小さい値のＣｎｂによって特徴付けられる。
Ｃｎｂ＝ａｂｓ（ＳｉＯ２－６＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３）－２＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３）－ｍａｘ（２４＋２＊ｍａｘ（０，Ｂ２Ｏ３－ｍａｘ（０，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）），４４））、 式（８）
ここで、Ａｌｋ２Ｏはアルカリ金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、Ｒ２Ｏは一価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。Ｃｎｂは、本明細書に記載されるパラメータＳｉｅｘｃとＢｅｘｃとの関係を表す。本明細書に記載される例示的な組成物について、Ｓｉｅｘｃパラメータの値をＢｅｘｃパラメータの関数としてプロットする場合、例は、線ｙ＝２４－ｘ及びｙ＝４４－３＊ｘを中心にグループ化されており、ここで、ｙはパラメータＳｉｅｘｃに対応し、ｘはパラメータＢｅｘｃに対応する。本明細書に記載される実施例は、これらの式で計算した最高値付近に位置しており、次のように表すことができる：
Ｓｉｅｘｃ＝ｍａｘ（２４－Ｂｅｘｃ、４４－４＊Ｂｅｘｃ）、 （式９）
理論に縛られはしないが、Ｓｉｅｘｃと式９の右側に定められている式ｍａｘ（２４－Ｂｅｘｃ、４４－４＊Ｂｅｘｃ）との差が、構造ネットワークにおけるケイ素とホウ素の結合性のバランスを特徴づけることができると考えられる。当該差の絶対値をＳｉｅｘｃとＢｅｘｃの式に代入すると、最終的にＣｎｂの式が得られる。言い換えれば、ネットワークバランス基準は、Ｓｉｅｘｃ及びＢｅｘｃを用いて次のように表現することができる：
Ｃｎｂ＝ａｂｓ（Ｓｉｅｘｃ－ｍａｘ（２４－Ｂｅｘｃ、４４－４＊Ｂｅｘｃ））（式１０）
異常な及び中間的な破壊挙動を示す本明細書に記載される例示的な組成物は、例えば、５．０以下、又は４．５以下、又は４．０以下、又は３．５以下、又は３．０以下、又は２．５以下、又はさらに２．０以下など、比較的小さい値のＣｎｂによって特徴付けられる。
「破壊カテゴリ」という用語は、ビッカース圧子試験の実施中に観察される破壊挙動のタイプを指し、次の３つのカテゴリを用いて説明される：「正常」、「異常」、及び「中間」。前記ビッカース圧子試験は、その両方がここに参照することによって本明細書に組み込まれる、Gross et al., Crack-resistant glass with high shear band density, Journal of Non-Crystalline Solids, 494 (2018) 13-20;及び、Gross, Deformation and cracking behavior of glasses indented with diamond tips of various sharpness, Journal of Non-Crystalline Solids, 358 (2012) 3445-3452で論じられているように、ガラスの破壊挙動を特徴付けるために使用することができる。幾つかの実施形態では、第１のガラスプライのホウケイ酸ガラス組成物を有するガラスが、少なくとも２×２ｃｍ２の面積（例えば、２ｃｍ×２ｃｍの正方形）の主面を有する厚さ１ｍｍの少なくとも１０の研磨された平らな試料（例えば、１００の試料）として形成され、かつ２５℃、相対湿度５０％で主面の中心に直角に向けられた、底面が正方形の１３６°の四角錐形をしたビッカース圧子を使用して試験され、圧子が最大３ｋｇｆ（約２９．４Ｎ）で６０μｍ／秒の速度で準静的に変位され、押込荷重が１０秒間保持される場合（試料の破壊による破損が最初に発生しない限り）、多くの場合（１００回中少なくとも５１回；１０回中少なくとも６回）、試料を通じて圧子先端から放射状及び／又は横方向に延びる亀裂のすべて（すなわち、圧子先端圧子の先端がガラスに接触した位置）が自己終端亀裂ループ（例えば、リング状亀裂）によって遮断され、それによってビッカース圧子による試料の破壊がループ内の亀裂に限定される。この場合、破壊のカテゴリは「中間」として識別される。基本的に、圧子は、該圧子の下にあるガラスを押しつぶし、亀裂を生じさせる。しかしながら、亀裂ループが形成され、亀裂ループを超えた圧子の接触から生じる亀裂の広がりを阻止する。対照的に、他のガラスでは、横方向又は放射状の亀裂がこのような亀裂ループに先立って形成され、及び／又は亀裂ループを通過する可能性があり（例えば、異常な亀裂）、あるいは亀裂ループが形成されない場合があり（例えば、正常な亀裂）、いずれの場合も、横方向又は放射状の亀裂は、亀裂ループに含まれず、ガラス物品全体に伝播して、物品全体の破壊及びその破損を引き起こす可能性がある。このタイプの破壊挙動は「正常」として認識される。
実施形態では、本開示によるガラス組成物は、次のように計算される量の回転可能性バランス基準Ｃｒｂを含みうる：
Ｃｒｂ＝ａｂｓ（２＊ｍａｘ（０，（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）－（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３））＋２＊ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）＋０．６５＊（ＳｉＯ２＋２＊Ａｌ２Ｏ３＋２＊Ｂ２Ｏ３）－８０）、 （式１１）
ここで、Ａｌｋ２Ｏはアルカリ金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、Ｒ２Ｏは一価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。Ｃｒｂは、本明細書に記載される量ＰｔｏｔａｌとＰｎｒとの間の関係を表す。本明細書に記載される実施例について、Ｐｎｒパラメータの値をＰｔｏｔａｌパラメータの値の関数としてプロットすると、本開示の実施例のＰｎｒ値は、線ｙ＝８０－０．６５＊ｘの付近に位置し、ここで、ｙはパラメータＰｎｒに対応し、ｘはパラメータＰｔｏｔａｌに対応し、これは次のように数学的に表すことができる：
Ｐｎｒ＝８０－０．６５＊Ｐｔｏｔａｌ， （式１２）
ここで、Ｐｔｏｔａｌ及びＰｎｒは、本明細書に記載される総多面体パラメータ及び回転不可能な多面体パラメータを指す。理論に束縛されるわけではないが、Ｐｎｒと式１２の右側に定められている式、８０－０．６５＊Ｐｔｏｔａｌとの差は、回転可能な構造多面体と回転不可能な構造多面体との間のバランスを特徴付けることができると考えられる。前記差の絶対値を、Ｐｎｒ及びＰｔｏｔａｌの式に代入すると、最終的にＣｒｂの式が得られる。言い換えれば、ネットワークバランス基準は、Ｓｉｅｘｃ及びＢｅｘｃを用いて次のように表現することができる：
Ｃｒｂ＝ａｂｓ（Ｐｎｒ－（８０－０．６５＊Ｐｔｏｔａｌ）。（式１３）
室温における密度（本明細書では「ｄＲＴ」という用語を使用して参照する）は、ガラス組成から予測することができるガラスの特性である。本開示の実施例並びにある特定の既存の組成物の線形回帰分析を実施して、さまざまなガラス組成物の密度の組成依存性を予測するために使用することができる式を生成した。
Ｃｒｂ＝ａｂｓ（２＊ｍａｘ（０，（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）－（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３））＋２＊ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）＋０．６５＊（ＳｉＯ２＋２＊Ａｌ２Ｏ３＋２＊Ｂ２Ｏ３）－８０）、 （式１１）
ここで、Ａｌｋ２Ｏはアルカリ金属酸化物の総和であり、ＲＯは二価金属酸化物の総和であり、Ｒ２Ｏは一価金属酸化物の総和であり、化学式はガラス組成物中の対応する成分の量を意味する。Ｃｒｂは、本明細書に記載される量ＰｔｏｔａｌとＰｎｒとの間の関係を表す。本明細書に記載される実施例について、Ｐｎｒパラメータの値をＰｔｏｔａｌパラメータの値の関数としてプロットすると、本開示の実施例のＰｎｒ値は、線ｙ＝８０－０．６５＊ｘの付近に位置し、ここで、ｙはパラメータＰｎｒに対応し、ｘはパラメータＰｔｏｔａｌに対応し、これは次のように数学的に表すことができる：
Ｐｎｒ＝８０－０．６５＊Ｐｔｏｔａｌ， （式１２）
ここで、Ｐｔｏｔａｌ及びＰｎｒは、本明細書に記載される総多面体パラメータ及び回転不可能な多面体パラメータを指す。理論に束縛されるわけではないが、Ｐｎｒと式１２の右側に定められている式、８０－０．６５＊Ｐｔｏｔａｌとの差は、回転可能な構造多面体と回転不可能な構造多面体との間のバランスを特徴付けることができると考えられる。前記差の絶対値を、Ｐｎｒ及びＰｔｏｔａｌの式に代入すると、最終的にＣｒｂの式が得られる。言い換えれば、ネットワークバランス基準は、Ｓｉｅｘｃ及びＢｅｘｃを用いて次のように表現することができる：
Ｃｒｂ＝ａｂｓ（Ｐｎｒ－（８０－０．６５＊Ｐｔｏｔａｌ）。（式１３）
室温における密度（本明細書では「ｄＲＴ」という用語を使用して参照する）は、ガラス組成から予測することができるガラスの特性である。本開示の実施例並びにある特定の既存の組成物の線形回帰分析を実施して、さまざまなガラス組成物の密度の組成依存性を予測するために使用することができる式を生成した。
既存のガラス組成の中から選択するために、下記表６００に記載される基準を使用して、ＳｃｉＧｌａｓｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍを検索した。
約１００のガラス組成物を、検索結果、及び本明細書に提示される実施形態に由来する例示的なガラスから無作為に選択した。上で指定したデータセットに対する線形回帰分析を使用して、重要でない変数及び外れ値を除外して式を決定した。得られた式を以下の表７００に示す。
表６００の基準を満たす別の組成セットを検証セットとして使用して、本明細書の式１４が、表７００に指定された標準偏差に対応する事前定義された組成限界内で補間する能力を評価した。これもまたＳｃｉＧｌａｓｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍデータベースから無作為に選択された、従来技術のガラス組成物の外部データセットを使用して、指定された組成限界外の特性を妥当な精度で予測する能力を評価した。表７００で指定されている上記回帰式に対応する、各特性の最適な確率変数を決定するために、このプロセスを複数回繰り返した。
トレーニングデータセット、検証データセット、及び外部データセットを含む線形回帰モデリングで用いられる組成のデータは、公的に利用可能なＳｃｉＧｌａｓｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍデータベースから取得した。下記式１４は線形回帰分析から得られ、これをガラスの密度の予測に使用した：
Ｐｄ＝２．４８７－０．００６８９９８＊Ｂ２Ｏ３＋０．０４１３７１＊ＢａＯ＋０．１３８９７＊Ｂｉ２Ｏ３＋０．０１１６３７＊ＣａＯ＋０．０５５３６６＊Ｃｓ２Ｏ＋０．０２５４２０＊Ｆｅ２Ｏ３＋０．１０２９４＊Ｇｄ２Ｏ３＋０．００５１１３４＊Ｋ２Ｏ＋０．０７９９０３＊Ｌａ２Ｏ３＋０．００４１５９４＊Ｌｉ２Ｏ＋０．００８４５８２＊ＭｇＯ＋０．０１９７２０＊ＭｎＯ＋０．００６４４１９＊Ｎａ２Ｏ＋０．０１８２８２＊ＮｉＯ＋０．０６５７８１＊ＰｂＯ－０．００２９５３＊ＳｉＯ２＋０．０２７６８２＊ＳｒＯ＋０．００５５３６７＊ＴｉＯ２＋０．００６８４９７＊Ｖ２Ｏ５＋０．０４８６９９＊Ｙ２Ｏ３＋０．０２１５２７＊ＺｎＯ＋０．０２６５２７＊ＺｒＯ２＋０．０１１０３３＊（ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，ｍａｘ（０，Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）））。（式１４）
式１４において、密度パラメータＰｄは、モル％で表されるガラス組成物の成分から計算した、室温における密度［ｇ／ｃｍ３］を予測するパラメータである。式１４において、ガラス組成物の各成分が化学式で列挙されており、ここで、化学式は、モル％単位で表される成分の濃度を指す。例えば、式１４の目的で、Ｂ２Ｏ３とは、モル％単位で表した、ガラス組成物中のＢ２Ｏ３の濃度を指す。式１４に列挙されたすべての成分が特定のガラス組成物中に必ずしも存在するわけではなく、式１４は、当該式に列挙された成分のすべてよりは少ない成分を含むガラス組成物にも等しく有効であるものと理解されたい。さらに、式１４は、当該式に列挙された成分に加えて成分を含む、本開示の範囲及び特許請求の範囲内のガラス組成物にも有効であるものと理解されたい。式１４に列挙された成分が特定のガラス組成物中に存在しない場合、ガラス組成物中のその成分の濃度は０モル％であり、式から計算される値に対するその成分の寄与はゼロになる。式１４を使用して、本明細書に記載される実施例並びに従来技術に見られるガラスの密度の予測値を生成した。予測値を、室温ｄＲＴでの測定密度の関数としてプロットした。式１４は、実際の測定密度を±０．０２４ｇ／ｃｍ３の誤差内で正確に予測することが分かった。
Ｐｄ＝２．４８７－０．００６８９９８＊Ｂ２Ｏ３＋０．０４１３７１＊ＢａＯ＋０．１３８９７＊Ｂｉ２Ｏ３＋０．０１１６３７＊ＣａＯ＋０．０５５３６６＊Ｃｓ２Ｏ＋０．０２５４２０＊Ｆｅ２Ｏ３＋０．１０２９４＊Ｇｄ２Ｏ３＋０．００５１１３４＊Ｋ２Ｏ＋０．０７９９０３＊Ｌａ２Ｏ３＋０．００４１５９４＊Ｌｉ２Ｏ＋０．００８４５８２＊ＭｇＯ＋０．０１９７２０＊ＭｎＯ＋０．００６４４１９＊Ｎａ２Ｏ＋０．０１８２８２＊ＮｉＯ＋０．０６５７８１＊ＰｂＯ－０．００２９５３＊ＳｉＯ２＋０．０２７６８２＊ＳｒＯ＋０．００５５３６７＊ＴｉＯ２＋０．００６８４９７＊Ｖ２Ｏ５＋０．０４８６９９＊Ｙ２Ｏ３＋０．０２１５２７＊ＺｎＯ＋０．０２６５２７＊ＺｒＯ２＋０．０１１０３３＊（ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，ｍａｘ（０，Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）））。（式１４）
式１４において、密度パラメータＰｄは、モル％で表されるガラス組成物の成分から計算した、室温における密度［ｇ／ｃｍ３］を予測するパラメータである。式１４において、ガラス組成物の各成分が化学式で列挙されており、ここで、化学式は、モル％単位で表される成分の濃度を指す。例えば、式１４の目的で、Ｂ２Ｏ３とは、モル％単位で表した、ガラス組成物中のＢ２Ｏ３の濃度を指す。式１４に列挙されたすべての成分が特定のガラス組成物中に必ずしも存在するわけではなく、式１４は、当該式に列挙された成分のすべてよりは少ない成分を含むガラス組成物にも等しく有効であるものと理解されたい。さらに、式１４は、当該式に列挙された成分に加えて成分を含む、本開示の範囲及び特許請求の範囲内のガラス組成物にも有効であるものと理解されたい。式１４に列挙された成分が特定のガラス組成物中に存在しない場合、ガラス組成物中のその成分の濃度は０モル％であり、式から計算される値に対するその成分の寄与はゼロになる。式１４を使用して、本明細書に記載される実施例並びに従来技術に見られるガラスの密度の予測値を生成した。予測値を、室温ｄＲＴでの測定密度の関数としてプロットした。式１４は、実際の測定密度を±０．０２４ｇ／ｃｍ３の誤差内で正確に予測することが分かった。
出願人は、本明細書に含まれる実施例によるある特定のガラス組成物について、各組成物の組成成分からの密度の予測値を表す密度パラメータＰｄが、Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３比の関数としての関係を満たすことを発見した。本明細書に記載される実施例の第１のセットを、下記表８００に列挙される次の基準を満たすものとして選択した。表８００において、「制限なし」とは、組成物を選択するときに考慮しなかった制限を指す。
実施例の第１のセットでは、密度パラメータＰｄ値を各組成物のＮａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３の値の関数としてプロットしました。実施例の第１のセットが次の関係を満たすことが分かった：
Ｐｄ－（２．５８－０．２＊Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３）＜０．０ （式１５）。
Ｐｄ－（２．５８－０．２＊Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３）＜０．０ （式１５）。
実施例の第１のセットのサブセットは、次の関係を満たすことが分かった：
Ｐｄ－（２．５４－０．２＊Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３）＜０．０ （式１６）。
Ｐｄ－（２．５４－０．２＊Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３）＜０．０ （式１６）。
ある特定の既存のガラス組成物は、式１５によって定義された関係を満たさない（したがって、式１６によって定義された関係も満たさない）。すなわち、本明細書に記載される実施例によるガラス組成物は、同等のＮａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３比を有するある特定の既存のガラス組成物より低い密度パラメータ値（及び、より低い測定ｄＲＴ値）を示す。本明細書に記載されるように、このような低い密度は、本開示によるガラスが本明細書に記載される特有の破壊挙動を示すのを容易にしうる。
本明細書に記載される実施例の第２のセットは、以下の表９００に列挙される以下の基準を満たすものとして選択した。
実施形態では、実施例の第２のセットは、次の条件の各々も満たすことができる：１．０１≦Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３［モル％］≦１．６７、Ｂ２Ｏ３＋３．５＊Ａｌ２Ｏ３［モル％］≦２７．５、Ｃｒｂ－（３．４－０．５＊Ｃｎｂ）＜０．０００であり、ここで、Ｃｒｂは本明細書で定義される回転可能性バランス基準であり、Ｃｎｂは本明細書で定義されるネットワークバランス基準であるか、又はＣｒｂ－（２．８－０．５＊Ｃｎｂ）＜０．０００、及び１－２＊（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）／Ｐｔｏｔａｌ＞０．８３であり、ここで、Ｐｔｏｔａｌは総多面体パラメータである。ある特定の既存の組成物は上記条件を満たしていないことが判明した。
本明細書に記載される実施例の第３のセットを、以下の表１０００に列挙される以下の基準を満たすものとして選択した。
実施例の第３のセットは、次の各条件を満たすことが判明した：２０．３≦Ｂ２Ｏ３＋３．５＊Ａｌ２Ｏ３［モル％］≦２７．５、ｄＲＴ－（２．５８－０．２＊（Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３））＜０．００、ｄＲＴは室温における密度であるか、又は、ある場合には、ｄＲＴ－（２．５４－０．２＊（Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３））＜０．０００である。ある特定の既存の組成物は上記条件を満たしていないことが判明した。
本明細書に記載される実施例の第４のセットを、下記表１１００に列挙される次の基準を満たすものとして選択した。
第４のセットの各実施例について、Ｃｒｂパラメータを計算し、Ｃｎｂパラメータの関数としてプロットした。第４のセットの各実施例についてのＣｒｂパラメータとＣｎｂパラメータが次の関係を満たすことが判明した：
Ｃｒｂ－（３．４－０．５＊Ｃｎｂ）＜０．００。 （式１７）
本開示によるガラスは、式１７が満たされるという点で、ある特定の既存の組成物とは区別されることが判明した。
Ｃｒｂ－（３．４－０．５＊Ｃｎｂ）＜０．００。 （式１７）
本開示によるガラスは、式１７が満たされるという点で、ある特定の既存の組成物とは区別されることが判明した。
第４のセットの実施例のサブセットでは、Ｃｒｂ及びＣｎｂのパラメータの値も次の関係を満たすことが判明した：
Ｃｒｂ－（２．８－０．５＊Ｃｎｂ）＜０．００。 （式１６）
このようなガラスは、式１６が満たされるという点で、ある特定の既存の組成物とはさらに区別されることが判明した。
Ｃｒｂ－（２．８－０．５＊Ｃｎｂ）＜０．００。 （式１６）
このようなガラスは、式１６が満たされるという点で、ある特定の既存の組成物とはさらに区別されることが判明した。
本開示の実施形態は、次の態様を考慮するとさらに理解することができる。
本開示の第１の態様は、少なくとも７４モル％のＳｉＯ２；少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３；並びに、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３を含む、ホウケイ酸ガラス組成物を含み、ここで、ホウケイ酸ガラス組成物は５００ｋＰ超の液相粘度を含み；かつ、ホウケイ酸ガラス組成物は、１７２５℃以下のホウケイ酸ガラス組成物の粘度が２００Ｐになる温度を含む。
本開示の第２の態様は、約２モル％から約８モル％のＮａ２Ｏをさらに含む、第１の態様に記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第３の態様は、約０．８モル％から約４モル％のＫ２Ｏをさらに含む、第１の態様から第２の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第４の態様は、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの総量が少なくとも４モル％である、第１の態様から第３の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第５の態様は、ＭｇＯとＣａＯの総量が最大で５モル％である、第１の態様から第４の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第６の態様は、Ｐ２Ｏ５をさらに含み、Ｐ２Ｏ５が最大で４モル％の量で存在する、第１の態様から第５の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第７の態様は、約０．０５モル％から約０．２５モル％のＳｎＯ２をさらに含む、第１の態様から第６の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第８の態様は、０．０５モル％から０．５０モル％の鉄化合物をさらに含む、第１の態様から第７の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第９の態様は、ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定した全日射透過率が９０％以下である、第１の態様から第８の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第１０の態様は、ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定した可視透過率が少なくとも７３％である、第１の態様から第９の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第１１の態様は、０℃から３００℃の温度範囲にわたって測定して５．６ｐｐｍ／℃以下の熱膨張係数を含む、第１の態様から第１０の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第１２の態様は、２．４ｇ／ｃｍ３未満の密度を含む、第１の態様から第１１の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第１３の態様は、約４８０℃から約５６０℃の歪み点を含む、第１の態様から第１２の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第１４の態様は、約５２０℃から約５９０℃のアニール点を含む、第１の態様から第１３の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第１５の態様は、ガラスプライが、第１の態様から第１４の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む、第１の態様から第１４の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第１６の態様は、ビッカースの先端による準静的な２ｋｇｆ（約１９．６Ｎ）の押込荷重に供した場合に、ガラスプライがリング状亀裂と複数の放射状亀裂とを示し、複数の放射状亀裂の各放射状亀裂がリング状亀裂によって境界付けられる、第１の態様から第１５の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第１７の態様は、ガラスプライがフュージョンドローによって形成され、第１の主面と第２の主面との間の厚さが２ｍｍより大きい、第１の態様から第１６の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第１８の態様は、厚さが少なくとも３ｍｍである、第１の態様から第１７の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラスを含む。
本開示の第１９の態様は、第１の態様から第１８の態様のいずれかに記載の第１のガラスプライ、第２のガラスプライ、及び第１のガラスプライを第２のガラスプライに結合する中間層を含む、積層体を含む。
本開示の第２０の態様は、第１のガラスプライが第２のガラスプライより厚い、第１９の態様に記載の積層体を含む。
本開示の第２１の態様は、第２のガラスプライが強化されている、第１９の態様から第２０の態様のいずれかに記載の積層体を含む。
本開示の第２２の態様は、第１のガラスプライと第２のガラスプライとが対の形状をしており、第１のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第１の曲率深さを含み、第２のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第２の曲率深さを含み、第１の曲率深さが第２の曲率深さの１０％以内である、第１９の態様から第２１の態様のいずれかに記載の積層体を含む。
本開示の第２３の態様は、第１のガラスプライが撓んでおり、かつ少なくとも２ｍｍの曲率深さを含み、第２のガラスプライが第１のガラスプライに適合するように冷間成形される、第１９の態様から第２２の態様のいずれかに記載の積層体を含む。
本開示の第２４の態様は、第１９の態様から第２４の態様のいずれかに記載の積層体を含む、自動車用ガラスを含む。
本開示の第２５の態様は、車両の内部を画成する本体及び少なくとも１つの開口部；少なくとも１つの開口部に配置された第２４の態様に記載される自動車用ガラス；を備えた車両を含み、ここで、第２のガラスプライは車両の内部に面して配置され、第１のガラスプライは車両の外部に面している。
本開示の第２６の態様は、自動車用ガラスが、側灯、フロントガラス、リアウインドウ、窓、又はサンルーフのうちの少なくとも１つである、第２５の態様に記載の車両を含む。
本開示の第２７の態様は、ガラスプライを形成する方法を含み、該ガラスプライは第１の主面と第２の主面とを含み、該方法は、５００ｋＰより大きい液相粘度と１７２５℃以下のホウケイ酸ガラス組成物の粘度が２００Ｐになる温度とを含むホウケイ酸ガラス組成物の少なくとも２つの流れでアイソパイプ内のトラフを溢れさせる工程であって、ホウケイ酸ガラス組成物が少なくとも７４モル％のＳｉＯ２と少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３を含み、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計量が少なくとも９０モル％である、工程；ホウケイ酸ガラス組成物の少なくとも２つの流れをアイソパイプのルートで融着させて第１の主面と第２の主面との間に少なくとも２ｍｍの厚さを有するガラスプライを形成する工程を含む。
本開示の第２８の態様は、ガラスプライが、０℃から３００℃の温度範囲にわたって測定して、５．６ｐｐｍ／℃以下の熱膨張係数を含む、第２７の態様に記載の方法を含む。
本開示の第２９の態様は、ガラスプライが２．４ｇ／ｃｍ３未満の密度を含む、第２７から第２８の態様のいずれかに記載の方法を含む。
本開示の第３０の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が約２モル％から約８モル％のＮａ２Ｏをさらに含む、第２７から第２９の態様のいずれかに記載の方法を含む。
本開示の第３１の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が約０．８モル％から約４モル％のＫ２Ｏをさらに含む、第２７から第３０の態様のいずれかに記載の方法を含む。
本開示の第３２の態様は、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの総量が少なくとも４モル％である、第２７から第３０の態様のいずれかに記載の方法を含む。
本開示の第３３の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物がＭｇＯ又はＣａＯの少なくとも一方をさらに含み、ＭｇＯとＣａＯの総量が最大で５モル％である、第２７から第３２の態様のいずれかに記載の方法を含む。
本開示の第３４の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が約０．０５モル％から約０．２５モル％のＳｎＯ２をさらに含む、第２７から第３３の態様のいずれかに記載の方法を含む。
本開示の第３５の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が０．０５モル％から０．５０モル％の鉄化合物をさらに含む、第２７から第３４の態様のいずれかに記載の方法を含む。
本開示の第３６の態様は、Ｐ２Ｏ５をさらに含み、Ｐ２Ｏ５が最大で４モル％の量で存在する、第２７から第３５の態様のいずれかに記載の方法を含む。
本開示の第３７の態様は、第１の主面と該第１の主面とは反対側の第２の主面とを含むガラスプライを含み、該ガラスプライは、ホウケイ酸ガラス組成物を含み；かつ、ビッカースの先端による準静的な２ｋｇｆ（約１９．６Ｎ）の押込荷重に供した場合に、ガラスプライがリング状亀裂と複数の放射状亀裂とを示し、ここで、複数の放射状亀裂の各放射状亀裂は、リング状亀裂によって境界付けられる。
本開示の第３８の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が、少なくとも７４モル％のＳｉＯ２；少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３；及び、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３を含む、第３７の態様に記載のガラスプライを含む。
本開示の第３９の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が５００ｋＰ超の液相粘度を含む、第３８の態様に記載のガラスプライを含む。
本開示の第４０の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が、１７２５℃以下のホウケイ酸ガラス組成物の粘度が２００Ｐになる温度を含む、第３８から第３９の態様のいずれかに記載のガラスプライを含む。
本開示の第４１の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が約２モル％から約８モル％のＮａ２Ｏを含む、第３８から第４０の態様のいずれかに記載のガラスプライを含む。
本開示の第４２の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が約０．８モル％から約４モル％のＫ２Ｏを含む、第３８から第４０の態様のいずれかに記載のガラスプライを含む。
本開示の第４３の態様は、ホウケイ酸塩組成物が、少なくとも４モル％のＮａ２ＯとＫ２Ｏの総量を含む、第３８から第４２の態様のいずれかに記載のガラスプライを含む。
本開示の第４４の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物がＭｇＯ又はＣａＯの少なくとも一方を含み、ＭｇＯとＣａＯの総量が最大で５モル％である、第３８から第４３の態様のいずれかに記載のガラスプライを含む。
本開示の第４５の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が、Ｐ２Ｏ５を最大で４モル％の量で含む、第３８から第４４の態様のいずれかに記載のガラスプライを含む。
本開示の第４６の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が約０．０５モル％から約０．２５モル％のＳｎＯ２を含む、第３８から第４５の態様のいずれかに記載のガラスプライを含む。
本開示の第４７の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が０．０５モル％から０．５０モル％の鉄化合物を含む、第３８から第４６の態様のいずれかに記載のガラスプライを含む。
本開示の第４８の態様は、ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定したガラスプライを通る全日射透過率が９０％以下である、第３８から第４７の態様のいずれかに記載のガラスプライを含む。
本開示の第４９の態様は、ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定したガラスプライを通る可視透過率が少なくとも７３％である、第３８から第４８の態様のいずれかに記載のガラスプライを含む。
本開示の第５０の態様は、第１の主面が、ＡＳＴＭ １５６１に準拠した透過光学系を使用する光学歪み検出器で測定して、最大で２００ミリディオプタの光学歪みを示す、第３８から第４９の態様のいずれかに記載のガラスプライを含む。
本開示の第５１の態様は、第１の主面と該第１の主面とは反対側の第２の主面とを含む第１のガラスプライであって、ホウケイ酸ガラス組成物を含む、第１のガラスプライ；第３の主面と該第３の主面とは反対側の第４の主面とを含む第２のガラスプライ；及び、第１のガラスプライの第２の主面を第２のガラスプライの第３の主面に結合する中間層；を備えた、ガラス積層体を含み、ここで、ホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも７４モル％のＳｉＯ２；少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３；及び、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３を含む。
本開示の第５２の態様は、第１のガラスプライが第２のガラスプライより厚い、第５２の態様に記載のガラス積層体を含む。
本開示の第５３の態様は、第２のガラスプライが強化されている、第５１又は第５２の態様に記載のガラス積層体を含む。
本開示の第５４の態様は、第２のガラスプライがイオン交換処理によって化学強化されている、第５１から第５３の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第５５の態様は、ガラス積層体が、内部を画成する本体と開口部とを有する車両において使用するように構成されており、ガラス積層体が開口部内に配置されるように構成されており、かつ第１のガラスプライが車両の外部に面して配置され、第２のガラスプライが車両の内部に面して配置される、第５１から第５４の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第５６の態様は、第１のガラスプライが、少なくとも２ｍｍの第１の主面と第２の主面との間の第１の厚さを有し、第２のガラスプライが、２ｍｍ未満の第３の主面と第４の主面との間の第２の厚さを有する、第５１から第５５の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第５７の態様は、ガラス積層体が第１の厚さと第２の厚さの合計に等しいガラスの総厚を含み、第１のガラス厚さのガラスの総厚に対する比が少なくとも０．７である、第５１から第５６の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第５８の態様は、第１のガラス厚さが少なくとも３ｍｍであり、第２のガラス厚さが１．１ｍｍ以下である、第５１から第５７の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第５９の態様は、第１のガラス厚さが少なくとも３．３．ｍｍであり、第２のガラス厚さが０．７ｍｍ以下である、第５１から第５８の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第６０の態様は、第２のガラスプライが第２のガラス組成物を含む、第５１から第５９の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第６１の態様は、第２のガラス組成物がホウケイ酸ガラス組成物とは異なる、第５１から第６０の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第６２の態様は、第２のガラス組成物が、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物、アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス組成物、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノホウケイ酸ガラス組成物、及びそれらの組合せからなる群より選択される、第５１から第６１の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第６３の態様は、ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定したガラス積層体を通る可視透過率が少なくとも７３％である、第５１から第６２の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第６４の態様は、ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定したガラス積層体を通る全日射透過率が９０％以下である、第５１から第６２の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第６５の態様は、第１の主面、第４の主面、又は第１の主面と第４の主面の両方が、ＡＳＴＭ １５６１に準拠した透過光学系を使用する光学歪み検出器で測定して、最大で２００ミリディオプタの光学歪みを示す、第５１から第６４の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第６６の態様は、中間層が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、遮音ＰＶＢ（ＡＰＶＢ）、アイオノマー、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル（Ｐｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びそれらの組合せからなる群より選択される、第５１から第６５の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第６７の態様は、中間層が約０．５ｍｍから約２．５ｍｍの範囲の厚さを含む、第５１から第６２の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第６８の態様は、中間層が少なくとも１つの機能層又は膜を含む、第５１から第６７の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第６９の態様は、機能層又は膜が、紫外線吸収、赤外線吸収、赤外線反射、音響減衰、着色、アンテナ、接着促進、アンチグレア処理、反射防止処理、及びそれらの組合せからなる群より選択される機能を提供する、第５１から第６８の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第７０の態様は、第１のガラスプライと第２のガラスプライとが対の形状をしており、第１のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第１の曲率深さを含み、第２のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第２の曲率深さを含み、第１の曲率深さが第２の曲率深さの１０％以内である、第５１から第６９の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第７１の態様は、第１のガラスプライが撓んでおり、かつ少なくとも２ｍｍの曲率深さを含み、第２のガラスプライが第１のガラスプライに適合するように冷間成形される、第５１から第７０の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第７２の態様は、センサと、第１の主面と該第１の主面とは反対側の第２の主面とを含む第１のガラスプライであって、ホウケイ酸ガラス組成物を含む、第１のガラスプライ；第３の主面と該第３の主面とは反対側の第４の主面とを含む第２のガラスプライ；及び、第１のガラスプライの第２の主面を第２のガラスプライの第３の主面に結合する中間層；を備えたガラス積層体と、を含む、システムを含み、ここで、ホウケイ酸ガラス組成物は、少なくとも７４モル％のＳｉＯ２、少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３、並びにＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３を含み；センサは、ガラス積層体を介して信号を受信、送信、又は受信と送信の両方を行うように構成されており；信号は、４００ｎｍから７５０ｎｍの範囲、又は１５００ｎｍ以上の範囲のピーク波長を含む。
本開示の第７３の態様は、センサがＬＩＤＡＲである、第７２の態様に記載のシステムを含む。
本開示の第７４の態様は、ガラス積層体が車両用のガラスである、第７２から第７３の態様のいずれかに記載のシステムを含む。
本開示の第７５の態様は、ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定したガラス積層体を通る可視透過率が少なくとも７３％である、第７２から第７４の態様のいずれかに記載のシステムを含む。
本開示の第７６の態様は、ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定したガラス積層体を通る全日射透過率が９０％以下である、第７２から第７５の態様のいずれかに記載のシステムを含む。
本開示の第７７の態様は、第１の主面、第４の主面、又は第１の主面と第４の主面の両方が、ＡＳＴＭ １５６１に準拠した透過光学系を使用する光学歪み検出器で測定して、最大で２００ミリディオプタの光学歪みを示す、第７２から第７６の態様のいずれかに記載のシステムを含む。
本開示の第７８の態様は、第１のガラスプライが第２のガラスプライより厚い、第７２から第７７の態様のいずれかに記載のシステムを含む。
本開示の第７９の態様は、第２のガラスプライが強化されている、第７２から第７８の態様のいずれかに記載のシステムを含む。
本開示の第８０の態様は、第２のガラスプライがイオン交換処理によって化学強化されている、第７２から第７９の態様のいずれかに記載のシステムを含む。
本開示の第８１の態様は、第１の主面と該第１の主面とは反対側の第２の主面とを含む第１のガラスプライであって、溶融成形されたホウケイ酸ガラス組成物を含む、第１のガラスプライ；第３の主面と該第３の主面とは反対側の第４の主面とを含む第２のガラスプライ；及び、第１のガラスプライの第２の主面を第２のガラスプライの第３の主面に結合する中間層；を備えた、ガラス積層体を含み、ここで、ガラス積層体を通る３００～３８０ｎｍの範囲の波長を有する紫外線の透過率は７５％以下であり；ガラス積層体を通る可視スペクトルの光の透過率は７３％以上であり；かつ、ガラス積層体を通る全日射透過率は６１％以下である。
本開示の第８２の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が、少なくとも７４モル％のＳｉＯ２、少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３、並びに、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３を含む、第８１の態様に記載のガラス積層体を含む。
本開示の第８３の態様は、第１のガラスプライが第２のガラスプライより厚い、第８１又は第８２の態様に記載のガラス積層体を含む。
本開示の第８４の態様は、第２のガラスプライが強化されている、第８１から第８３の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第８５の態様は、第２のガラスプライがイオン交換処理によって化学強化されている、第８１から第８４の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第８６の態様は、第２のガラスプライが、第３の主面、第４の主面、又は第３の主面と第４の主面の両方に施されたイオン交換可能なフリットを含む、第８１から第８５の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第８７の態様は、第１のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第１の主面と第２の主面との間の第１の厚さを有し、第２のガラスプライが２ｍｍ未満の第３の主面と第４の主面との間の第２の厚さを有する、第８１から第８６の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第８８の態様は、ガラス積層体が第１の厚さと第２の厚さの合計に等しいガラスの総厚を含み、第１のガラス厚さのガラスの総厚に対する比が少なくとも０．７である、第８１から第８７の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第８９の態様は、第１のガラス厚さが少なくとも３ｍｍであり、第２のガラス厚さが１．１ｍｍ以下である、第８１から第８８の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第９０の態様は、第１のガラス厚さが少なくとも３．３ｍｍであり、第２のガラス厚さが０．７ｍｍ以下である、第８１から第８９の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第９１の態様は、第２のガラスプライが第２のガラス組成物を含む、第８１から第９０の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第９２の態様は、第２のガラス組成物がホウケイ酸ガラス組成物とは異なる、第８１から第９１の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第９３の態様は、第２のガラス組成物が、アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス組成物、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノホウケイ酸ガラス組成物、及びそれらの組合せからなる群より選択される、第８１から第９２の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第９４の態様は、中間層が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、遮音ＰＶＢ（ＡＰＶＢ）、アイオノマー、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル（Ｐｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びそれらの組合せからなる群より選択される、第８１から第９３の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第９５の態様は、中間層が約０．５ｍｍから約２．５ｍｍの範囲の厚さを含む、第８１から第９３の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第９６の態様は、中間層が少なくとも１つの機能層又は膜を含む、第８１から第９５の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第９７の態様は、機能層又は膜が、紫外線吸収、赤外線吸収、赤外線反射、音響減衰、着色、アンテナ、接着促進、アンチグレア処理、反射防止処理、及びそれらの組合せからなる群より選択される機能を提供する、第８１から第９６の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第９８の態様は、第１のガラスプライと第２のガラスプライとが対の形状をしており、第１のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第１の曲率深さを含み、第２のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第２の曲率深さを含み、第１の曲率深さが第２の曲率深さの１０％以内である、第８１から第９７の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第９９の態様は、第１のガラスプライが、該第１のガラスプライの粘度が１０１１ポアズになる第１の温度を含み、第２のガラスプライが、該第２のガラスプライの粘度が１０１１ポアズになる第２の温度を含み、かつ第１の温度が第２の温度とは異なる、第８１から第９８の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第１００の態様は、第１のガラスプライが第２のガラスプライより厚く、第２の温度が第１の温度より高い、第８１から第９９の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第１０１の態様は、第１のガラスプライが撓んでおり、かつ少なくとも２ｍｍの曲率深さを含み、第２のガラスプライが第１のガラスプライに適合するように冷間成形される、第８１から第１００の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第１０２の態様は、第２のガラスプライが第３の主面に顔料コーティングを含む、第８１から第１０１の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第１０３の態様は、第１のガラスプライ又は第２のガラスプライがコーティングを含む、第８１から第１０２の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第１０４の態様は、コーティングが、少なくとも１つの金属層と、任意選択的に少なくとも誘電体層とを有する赤外線反射コーティングを含む、第８１から第１０３の態様のいずれかに記載のガラス積層体を含む。
本開示の第１０５の態様はガラス組成物を含み、該ガラス組成物は、約７２モル％から約８０モル％の範囲の量のＳｉＯ２；約２．５モル％から約５モル％の範囲の量のＡｌ２Ｏ３；及び、約１１．５モル％から約１４．５モル％の範囲の量のＢ２Ｏ３；を含み、ここで、ガラス組成物は５００ｋＰ超の液相粘度を含み；かつ、ガラス組成物は、１７２５℃以下のホウケイ酸ガラス組成物の粘度が２００Ｐになる温度を含む。
本開示の第１０６の態様は、約４モル％から約８モル％の範囲の量のＮａ２Ｏをさらに含む、第１０５の態様に記載のガラス組成物を含む。
本開示の第１０７の態様は、Ｎａ２Ｏの量が約４．５モル％から約８モル％の範囲にある、第１０５から第１０６の態様のいずれかに記載のガラス組成物を含む。
本開示の第１０８の態様は、約０．５モル％から約３モル％の範囲の量のＫ２Ｏをさらに含む、第１０５から第１０７の態様のいずれかに記載のガラス組成物を含む。
本開示の第１０９の態様は、約０．５から約２．５モル％の範囲の量のＭｇＯをさらに含む、第１０５から第１０８の態様のいずれかに記載のガラス組成物を含む。
本開示の第１１０の態様は、最大で約４モル％のＣａＯをさらに含む、第１０５から第１０９の態様のいずれかに記載のガラス組成物を含む。
本開示の第１１１の態様は、ＳｉＯ２の量が少なくとも７４モル％である、第１０５から第１１０の態様のいずれかに記載のガラス組成物を含む。
本開示の第１１２の態様は、ガラス組成物を含み、該ガラス組成物は、７４モル％から８０モル％のＳｉＯ２；２．５モル％から５モル％のＡｌ２Ｏ３；１１．５モル％から１４．５モル％のＢ２Ｏ３；４．５モル％から８モル％のＮａ２Ｏ；０．５モル％から３モル％のＫ２Ｏ；０．５モル％から２．５モル％ ＭｇＯ；及び、０モル％から４モル％のＣａＯを含む。
本開示の第１１３の態様は、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの合計量が少なくとも５．５モル％である、第１１２の態様に記載のガラス組成物を含む。
本開示の第１１４の態様は、ＭａＯとＣａＯの合計量が少なくとも１．５モル％である、第１１２から第１１３の態様のいずれかに記載のガラス組成物を含む。
本開示の第１１５の態様は、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭａＯ、及びＣａＯの合計量が少なくとも７モル％である、第１１２から第１１４の態様のいずれかに記載のガラス組成物を含む。
本開示の第１１６の態様は、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの合計量が少なくとも８モル％である、第１１２から第１１４の態様のいずれかに記載のガラス組成物を含む。
本開示の第１１７の態様は、０．０３モル％から０．５モル％のＦｅ２Ｏ３とＦｅＯの総量を含む、第１１２から第１１６の態様のいずれかに記載のガラス組成物を含む。
本開示の第１１８の態様は、物品において、第１の主面と該第１の主面とは反対側の第２の主面とを含む第１のガラスプライであって、ホウケイ酸ガラス組成物を含む、第１のガラスプライ；第３の主面と該第３の主面とは反対側の第４の主面とを含む第２のガラスプライ；及び、第１のガラスプライの第２の主面を第２のガラスプライの第３の主面に結合する中間層；を備えた、物品を含み、ここで、（Ａ）第１のガラスプライのホウケイ酸ガラス組成物は、（ｉ）ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及び、任意選択的に、Ａｌ２Ｏ３及び／又はＰ２Ｏ５；並びに、（ｉｉ）１つ以上のアルカリ金属酸化物、及び任意選択的に、１つ以上のアルカリ土類金属酸化物及び／又はＺｎＯ；を含み、ここで、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、１つ以上のアルカリ金属酸化物、及び、組成物中に含まれる場合には、Ａｌ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、及び１つ以上のアルカリ土類金属酸化物及び／又はＺｎＯの酸化物基準のモルパーセント濃度は、次の関係を満たす：ＳｉＯ２≧７２；Ｂ２Ｏ３≧１０；（Ｒ２Ｏ＋Ｒ’Ｏ＋Ｐ２Ｏ５）≧Ａｌ２Ｏ３；及び、０．８０≦（１－［（２Ｒ２Ｏ＋２Ｒ’Ｏ＋２Ｐ２Ｏ５）／（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３＋２Ｂ２Ｏ３）］）≦０．９３；式中、Ｒ２Ｏは、１つ以上のアルカリ金属酸化物の濃度の合計であり、ホウケイ酸ガラス組成物中に含まれる場合には、Ｒ’Ｏは１つ以上のアルカリ土類金属酸化物及び／又はＺｎＯの合計である；（Ｂ）第１のガラスプライのホウケイ酸ガラス組成物を有するガラスを、準静的な２ｋｇｆ（約１９．６Ｎ）の押込荷重及び１３６°のビッカース圧子を使用してビッカース圧子試験した場合に、ガラスは複数の放射状亀裂と該放射状亀裂の広がりを制限するリング亀裂とを示す；並びに、（Ｃ）物品が車両に取り付けられる場合に、第１のガラスプライは第２のガラスプライの外側にある。
本開示の第１１９の態様は、第１のガラスプライが第２のガラスプライより厚く、第２のガラスプライがイオン交換処理によって化学強化されている、第１１８の態様に記載の物品を含む。
本開示の第１２０の態様は、第１のガラスプライが、少なくとも２ｍｍの第１の主面と第２の主面との間の第１の厚さを有し、第２のガラスプライが、２ｍｍ未満の第３の主面と第４の主面との間の第２の厚さを有する、第１１８から第１１９の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１２１の態様は、第１の厚さの第１の厚さと第２の厚さの合計に対する比が少なくとも０．７である、第１１８から第１２０の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１２２の態様は、第１の厚さが少なくとも３．３ｍｍであり、第２の厚さが０．７ｍｍ以下である、第１１８から第１２１の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１２３の態様は、第２のガラスプライが第１のガラスプライのホウケイ酸ガラス組成物とは異なる第２のガラス組成物を含み、第２のガラス組成物が、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物、アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス組成物、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス組成物、及びアルカリアルミノホウケイ酸ガラス組成物からなる群より選択される、第１１８から第１２２の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１２４の態様は、ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定した物品の可視透過率が少なくとも７３％であり、ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定した物品の全日射透過率が９０％以下である、第１１８から第１２３の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１２５の態様は、第１の主面、第４の主面、又は第１の主面と第４の主面の両方が、ＡＳＴＭ １５６１に準拠した透過光学系を使用する光学歪み検出器で測定して、最大で２００ミリディオプタの光学歪みを示す、第１１８から第１２４の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１２６の態様は、中間層が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、遮音ＰＶＢ（ＡＰＶＢ）、アイオノマー、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル（Ｐｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びそれらの組合せからなる群より選択され；中間層が０．５ｍｍから２．５ｍｍの範囲の厚さを有し；中間層が少なくとも１つの機能層又は膜を含み、かつ該機能層又は膜が、紫外線吸収、赤外線吸収、赤外線反射、音響減衰、着色、アンテナ、接着促進、アンチグレア処理、反射防止処理、及びそれらの組合せからなる群より選択される機能を提供する、第１１８から第１２５の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１２７の態様は、第１のガラスプライと第２のガラスプライとが対の形状をしており、第１のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第１の曲率深さを含み、第２のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第２の曲率深さを含み、第１の曲率深さが第２の曲率深さの１０％以内である、第１１８から第１２６の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１２８の態様は、第１のガラスプライが撓んでおり、かつ少なくとも２ｍｍの曲率深さを含み、第２のガラスプライが第１のガラスプライに適合するように冷間成形される、第１１８から第１２７の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１２９の態様は、第１のガラスプライがダウンドロープロセスによって作られ、該ダウンドロープロセスがフュージョンダウンドロープロセスであり、第１のガラスプライのホウケイ酸ガラス組成物を有するガラスが５００キロポアズ以上の液相粘度を有し、かつ第１のガラスプライのホウケイ酸ガラス組成物を有するガラスが１７２５℃以下の２００ポアズ温度を有する、第１１８から第１２８の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１３０の態様は、物品において、ホウケイ酸ガラスを含み、かつ少なくとも２００μｍかつ１ｃｍ以下の厚さを有する外側プライであって、構成酸化物に関して、ホウケイ酸ガラスの組成物が、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、１つ以上のアルカリ金属酸化物、並びにＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯからなる群の１つ以上の二価カチオン酸化物を含み、ここで、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、１つ以上のアルカリ金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及び１つ以上のアルカリ土類金属酸化物の酸化物基準のモルパーセント濃度が次の関係を満たす：（Ｒ２Ｏ＋Ｒ’Ｏ）≧Ａｌ２Ｏ３、０．８０＜（１－［（２Ｒ２Ｏ＋２Ｒ’Ｏ）／（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３＋２Ｂ２Ｏ３）］）＜０．９３［式中、Ｒ２Ｏは１つ以上のアルカリ金属酸化物の濃度の合計であり、Ｒ’Ｏは１つ以上のアルカリ土類金属酸化物の濃度の合計である］、外側プライ；該外側プライのホウケイ酸ガラスの組成物とは異なる第２のガラスを含む、内側プライであって、該内側プライが、外側プライを強化し、印加される曲げ力に対して外側プライを硬化させ、かつ第２のガラスの組成物が、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物、アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス組成物、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス組成物、及びアルカリアルミノホウケイ酸ガラス組成物からなる群より選択される、内側プライ；該内側プライと外側プライとを結合する中間層であって、該中間層がポリマーであり、外側プライから内側プライへの亀裂の伝達を減衰させる、中間層、を含む、物品を含む。
本開示の第１３１の態様は、外側プライのホウケイ酸ガラスの組成物を有するガラスが２×２ｃｍ２の面積の主面を有する厚さ１ｍｍの研磨された平らな試料１００枚として形成され、かつ２５℃、相対湿度５０％で主面の中心に直角に向けられた、底面が正方形の１３６°の四角錐形をしたビッカース圧子を使用して試験され、該圧子が最大３ｋｇｆ（約２９．４Ｎ）まで６０μｍ／秒の速度で準静的に変位され、押込荷重が１０秒間保持される場合、大抵、試料を通じて圧子から放射状及び／又は横方向に延びる亀裂のすべてが亀裂ループ内に含まれる、第１３０の態様に記載の物品を含む。
本開示の第１３２の態様は、試料を冷水に入れることによって２５℃から１℃まで急速に冷却する場合、大抵、試料を通じて放射状及び／又は横方向に延びる亀裂が亀裂ループを超えて伝播しない、第１３０から第１３１の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１３３の態様は、試料の亀裂ループの大部分が円形であり、１ｍｍ未満の半径を有する、第１３０から第１３２の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１３４の態様は、物品において、第１の主面と該第１の主面とは反対側の第２の主面とを含む第１のガラスプライであって、該第１のガラスプライがホウケイ酸ガラスを含み、構成酸化物に関して、ホウケイ酸ガラスの組成物が、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、１つ以上のアルカリ金属酸化物、並びにＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯからなる群の１つ以上の二価カチオン酸化物を含み、ここで、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、１つ以上のアルカリ金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及び１つ以上の二価カチオン酸化物の酸化物基準のモルパーセント濃度が次の関係を満たす：（Ｒ２Ｏ＋Ｒ’Ｏ）≧Ａｌ２Ｏ３、０．８０＜（１－［（２Ｒ２Ｏ＋２Ｒ’Ｏ）／（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３＋２Ｂ２Ｏ３）］）＜０．９３［式中、Ｒ２Ｏは１つ以上のアルカリ金属酸化物の濃度の合計であり、Ｒ’Ｏは１つ以上の二価カチオン酸化物の濃度の合計である］、第１のガラスプライ；第３の主面と該第３の主面とは反対側の第４の主面とを含む第２のガラスプライ；及び、第１のガラスプライの第２の主面を第２のガラスプライの第３の主面に結合する中間層；を含む、物品であって、該物品を通る３００～３８０ｎｍの範囲の波長を有する紫外線の透過率が７５％以下であり；物品を通る可視スペクトルの光の透過率が７３％以上であり；かつ、物品を通る全日射透過率が６１％以下である、物品を含む。
本開示の第１３５の態様は、ホウケイ酸ガラス組成物が、少なくとも７４モル％のＳｉＯ２、少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３、及びＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３を含む、第１３４の態様に記載の物品を含む。
本開示の第１３６の態様は、物品において、ホウケイ酸ガラスであって、構成酸化物に関して、ホウケイ酸ガラスの組成物が、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、１つ以上のアルカリ金属酸化物、並びにＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯからなる群の１つ以上の二価カチオン酸化物を含み、ここで、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、１つ以上のアルカリ金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及び１つ以上の二価カチオン酸化物の酸化物基準のモルパーセント濃度が次の関係を満たす：（Ｒ２Ｏ＋Ｒ’Ｏ）≧Ａｌ２Ｏ３、０．８０＜（１－［（２Ｒ２Ｏ＋２Ｒ’Ｏ）／（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３＋２Ｂ２Ｏ３）］）＜０．９３［式中、Ｒ２Ｏは１つ以上のアルカリ金属酸化物の濃度の合計であり、Ｒ’Ｏは１つ以上の二価カチオン酸化物の濃度の合計である］、ホウケイ酸ガラスと、該ホウケイ酸ガラスに形成された亀裂ループとを含む、物品であって、亀裂ループと交差し、亀裂ループを越えて外側に延びる放射状又は横方向の亀裂を含まない、物品を含む。
本開示の第１３７の態様は、亀裂ループが円形の周囲を有する、第１３６の態様に記載の物品を含む。
本開示の第１３８の態様は、円形の周囲が１ｍｍ未満の直径を有する、第１３６から第１３７の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１３９の態様は、ホウケイ酸ガラスが少なくとも２００μｍかつ１ｃｍ以下の厚さを有する、第１３６から第１３８の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１４０の態様は、ホウケイ酸ガラスが３．２５ｐｐｍ／℃超かつ８．７ｐｐｍ／℃未満の低温熱膨張係数を有する、第１３６から第１３９の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１４１の態様は、厚さが２．０ｍｍ以上である、第１３６から第１４０の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１４２の態様は、ホウケイ酸ガラスの組成物が４モル％以上かつ６モル％以下のＮａ２Ｏを含む、第１３６から第１４１の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１４３の態様は、ホウケイ酸ガラスの組成物が、３モル％以上かつ５モル％以下のＡｌ２Ｏ３；及び、１２モル％以上かつ１６モル％以下のＢ２Ｏ３を含む、第１３６から第１４２の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１４４の態様は、ホウケイ酸ガラスの組成物が０．０３モル％以上かつ０．５モル％以下のＦｅ２Ｏ３を含むか、厚さが３．３ｍｍ以下であるか、外側プライが、可視スペクトル全体にわたって、９０％以上かつ９２．５％以下の透過率を有する、のうちの少なくとも１つである、第１３６から第１４３の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１４５の態様は、外側ガラスプライがホウケイ酸ガラスからなる、第１３６から第１４４の態様のいずれかに記載の物品を含む。
本開示の第１４６の態様は、６０モル％以上かつ９６．０モル％以下のＳｉＯ２；１．０モル％以上かつ２５．０モル％以下のＢ２Ｏ３、０．３モル％以上のＡｌ２Ｏ３；０．０モル％以上かつ０．３モル％以下のＬｉ２Ｏ；非ゼロ量のＮａ２Ｏ；及び、１つ以上の二価金属酸化物ＲＯを含むホウケイ酸ガラス組成物を含み、ここで、各成分の分子式で表される各成分のモル％単位の組成量は、Ｂ２Ｏ３＋３．５＊Ａｌ２Ｏ３≦２７．５モル％の関係を満たし、次のうちの少なくとも１つに該当する：（Ａ）各成分の組成量が次の条件の両方を満たす：（ｉ）Ｃｒｂ－（３．４－０．５＊Ｃｎｂ）＜０．０００；及び、（ｉｉ）１－２＊（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）／Ｐｔｏｔａｌ＞０．８３、ここで、（ａ）Ｃｒｂは、次式に従って成分のモル％単位で表される組成から計算される回転可能性バランスパラメータの値である：Ｃｒｂ＝ａｂｓ（２＊ｍａｘ（０，（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）－（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３））＋２＊ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）＋０．６５＊（ＳｉＯ２＋２＊Ａｌ２Ｏ３＋２＊Ｂ２Ｏ３）－８０）、（ｂ）Ｃｎｂは、次式に従って成分のモル％単位で表される組成から計算されるネットワークバランスパラメータの値である：Ｃｎｂ＝ａｂｓ（ＳｉＯ２－６＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３）－２＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３）－ｍａｘ（２４＋２＊ｍａｘ（０，Ｂ２Ｏ３－ｍａｘ（０，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）），４４））、（ｃ）Ａｌｋ２Ｏは、組成物中に存在する場合、１つ以上のアルカリ金属酸化物を表し、（ｄ）Ｐｔｏｔａｌは、次式に従って成分のモル％単位のガラス組成から計算される、総多面体パラメータの値である：Ｐｔｏｔａｌ＝ＳｉＯ２＋２＊Ａｌ２Ｏ３＋２＊Ｂ２Ｏ３、及び（Ｂ）各成分の組成量が次の条件を満たす：Ｐｄ－（２．５８－０．２＊（Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３））＜０．０００、ここで、Ｐｄは、次式に従って成分のモル％単位のガラス組成から計算される、密度パラメータの値である：Ｐｄ＝２．４８７－０．００６８９９８＊Ｂ２Ｏ３＋０．０４１３７１＊ＢａＯ＋０．１３８９７＊Ｂｉ２Ｏ３＋０．０１１６３７＊ＣａＯ＋０．０５５３６６＊Ｃｓ２Ｏ＋０．０２５４２０＊Ｆｅ２Ｏ３＋０．１０２９４＊Ｇｄ２Ｏ３＋０．００５１１３４＊Ｋ２Ｏ＋０．０７９９０３＊Ｌａ２Ｏ３＋０．００４１５９４＊Ｌｉ２Ｏ＋０．００８４５８２＊ＭｇＯ＋０．０１９７２０＊ＭｎＯ＋０．００６４４１９＊Ｎａ２Ｏ＋０．０１８２８２＊ＮｉＯ＋０．０６５７８１＊ＰｂＯ－０．００２９５３＊ＳｉＯ２＋０．０２７６８２＊ＳｒＯ＋０．００５５３６７＊ＴｉＯ２＋０．００６８４９７＊Ｖ２Ｏ５＋０．０４８６９９＊Ｙ２Ｏ３＋０．０２１５２７＊ＺｎＯ＋０．０２６５２７＊ＺｒＯ２＋０．０１１０３３＊（ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，ｍａｘ（０，Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）））。
本開示の第１４７の態様は、各成分の組成量が次の条件の両方を満たす、第１４６の態様に記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む：（ｉ）Ｃｒｂ－（３．４－０．５＊Ｃｎｂ）＜０．０００；及び、（ｉｉ）１－２＊（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）／Ｐｔｏｔａｌ＞０．８３、該組成物が９．７モル％以下のＮａ２ＯとＡｌ２Ｏ３の合計量を含み、該組成物がＢａＯ、フッ素、及び希土類酸化物を実質的に含まない。
本開示の第１４８の態様は、組成物が、６０．０モル％以上かつ７８モル％以下のＳｉＯ２、５．０モル％以上かつ１７．０モル％以下のＢ２Ｏ３、２．５モル％以上かつ５．３モル％以下のＮａ２Ｏ、０．３モル％以上かつ５．３モル％以下のＡｌ２Ｏ３、０．０モル％以上かつ３．０モル％以下のＫ２Ｏ、０．０モル％以上かつ１．５モル％以下のＣａＯ、０．０モル％以上かつ０．２モル％以下のＬｉ２Ｏ、５．０モル％以上のＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏを含み、各成分の組成量が、次の条件：２０．３≦Ｂ２Ｏ３＋３．５＊Ａｌ２Ｏ３≦２７．５を満たす、第１４６から第１４７の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１４９の態様は、組成物が、０．０モル％以上かつ５．０モル％以下のＭｇＯ；０．０モル％以上かつ４．０モル％以下のＰ２Ｏ５、０モル％以上かつ０．２５モル％以下のＳｎＯ２、９５．０モル％以上の（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）の合計量、０．０モル％以上かつ５．０モル％以下の（ＣａＯ＋ＭｇＯ）の合計量、及び０．０モル％以上かつ０．５モル％以下の（ＦｅＯ＋Ｆｅ２Ｏ３）の合計量を含み、ここで、組成物の各成分の組成量が次の条件：（Ｃ）（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）／（Ｒ２Ｏ＋ＲＯ）≦０．９５、及び（Ｄ）１．０１≦Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３≦１．３５の両方を満たす、第１４６から第１４８の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１５０の態様は、組成物が、７２．０モル％以上かつ７８．０モル％以下のＳｉＯ２、５．０モル％以上かつ２０．０モル％以下のＢ２Ｏ３、２．０モル％以上かつ８．０モル％以下のＮａ２Ｏ、２．０モル％以上かつ４．０モル％以下のＡｌ２Ｏ３、０．０モル％以上かつ３．０モル％以下のＫ２Ｏ、０．０モル％以上かつ２．０モル％以下のＣａＯ、０．０モル％以上かつ２．０モル％以下のＭｇＯ、及び０．０モル％以上かつ０．２モル％以下のＳｎＯ２を含む、第１４６から第１４９の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１５１の態様は、組成物が、０．０モル％以上かつ０．５モル％以下のＭｎＯ２、０．０モル％以上かつ０．５モル％以下のＭｎＯ、０．０モル％以上かつ０．５モル％以下のＴｉＯ２、及び０．０モル％以上かつ１．０モル％以下の（Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ＋Ｃｕ＋Ｃｏ）の合計量を含み、ここで、該組成物が、Ｌｉ２Ｏを実質的に含まず、かつＰｂＯを実質的に含まない、第１４６から第１５０の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１５２の態様は、組成物の各成分の組成量が次の条件を満たす、第１４６から第１５１の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む：（Ｅ）０．０≦２＊Ｍｅｘｃ＋２＊ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）＋０．６５＊Ｐｔｏｔａｌ－８０≦３．０、ここで、Ｍｅｘｃは、次式に従って成分のモル％単位のガラス組成から計算される、改質剤の過剰パラメータの値である：Ｍｅｘｃ＝ｍａｘ（０，（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）－（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３））、及び、（Ｆ）０．０≦ａｂｓ（Ｓｉｅｘｃ－３＊（（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）－（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ））－ｍａｘ（２４－Ｂｅｘｃ，４４－３＊Ｂｅｘｃ））≦３．０、ここで、（ｉ）Ｓｉｅｘｃは、次式に従って成分のモル％単位のガラス組成から計算される、シリカの過剰パラメータの値である：Ｓｉｅｘｃ＝ＳｉＯ２－６＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３Ｏ３）－２＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３Ｏ３，Ｂ２Ｏ３）、及び、（ｉｉ）Ｂｅｘｃは、次式に従って成分のモル％単位のガラス組成から計算される、ホウ素の過剰パラメータの値である：Ｂｅｘｃ＝ｍａｘ（０，Ｂ２Ｏ３－ｍａｘ（０，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３））。
本開示の第１５３の態様は、各成分の組成量が次の条件：Ｐｄ－（２．５８－０．２＊（Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３Ｏ３））＜０．０００を満たす、第１４６から第１５２の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１５４の態様は、組成物が、６０．０モル％以上かつ７７．５モル％以下のＳｉＯ２、５．０モル％以上かつ１７．０モル％以下のＢ２Ｏ３、２．５モル％以上かつ５．３モル％以下のＮａ２Ｏ、０．３モル％以上かつ５．３モル％以下のＡｌ２Ｏ３、０．０モル％以上かつ３．０モル％以下のＫ２Ｏ、０．０モル％以上かつ０．２モル％以下のＬｉ２Ｏ、０．０モル％以上かつ０．２モル％以下のＢａＯ、及び５．０モル％以上の（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の合計量を含む、第１４６から第１５３の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１５５の態様は、組成物が、５．０モル％以上かつ５．２モル％以下のＮａ２Ｏ、０．３モル％以上のＭｇＯ、及び０．０モル％以上かつ０．３モル％以下のＴｉＯ２を含み、該組成物がフッ素を実質的に含まない、第１４６から第１５４の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１５６の態様は、各成分の組成量が次の条件：１－２＊（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）／Ｐｔｏｔａｌ＞０．８３を満たす、第１４６から第１５５の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１５７の態様は、各成分の組成量が次の条件：（Ｇ）７７≦（２＊Ｍｅｘｃ＋２＊ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３））＋０．６５＊Ｐｔｏｔａｌ≦８２、ここで、Ｍｅｘｃは、次式に従って成分のモル％単位のガラス組成から計算される、改質剤の過剰パラメータの値である：Ｍｅｘｃ＝ｍａｘ（０，（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）－（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３））、及び（Ｈ）０．８４≦１－２＊（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）／Ｐｔｏｔａｌ≦０．９０を満たす、第１４６から第１５６の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１５８の態様は、組成物が、０．０モル％以上かつ４．０モル％以下のＰ２Ｏ５、０モル％以上かつ０．２５モル％以下のＳｎＯ２、９５．０モル％以上の（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）の合計量、０．０モル％以上かつ５．０モル％以下の（ＣａＯ＋ＭｇＯ）の合計量、及び、０．０モル％以上かつ０．５モル％以下の（ＦｅＯ＋Ｆｅ２Ｏ３）の合計量を含み、組成物の各成分の組成量が次の条件：（Ｉ）（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）／（Ｒ２Ｏ＋ＲＯ）≦０．９５、及び（Ｊ）１．０１≦Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３≦１．３５の両方を満たす、第１４６から第１５７の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１５９の態様は、組成物が、７２．０モル％以上かつ７７．５モル％以下のＳｉＯ２、２．０モル％以上かつ４．０モル％以下のＡｌ２Ｏ３、０．０モル％以上かつ２．０モル％以下のＣａＯ、０．０モル％以上かつ２．０モル％以下のＭｇＯ、及び０．０モル％以上かつ０．２モル％以下のＳｎＯ２を含む、第１４６から第１５８の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１６０の態様は、組成物が、０．０モル％以上かつ０．５モル％以下のＭｎＯ２、０．０モル％以上かつ０．５モル％以下のＭｎＯ、０．０モル％以上かつ０．５モル％以下のＴｉＯ２、０．０モル％以上かつ１．０モル％以下の合計量（Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ＋Ｃｕ＋Ｃｏ）、及び０．０モル％以上かつ１．０モル％以下の合計量（Ｌａ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３）を含む、第１４６から第１５９の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１６１の態様は、組成物が、フッ素、ＢａＯ、ＬｉＯ２、及びＰｂＯを実質的に含まない、第１４６から第１６０の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１６２の態様は、組成物の各成分の量が次の条件を満たす、第１４６から第１６１の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む：（Ｋ）０．０≦２＊Ｍｅｘｃ＋２＊ｍｉｎ（Ｂ２Ｏ３，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３）＋０．６５＊Ｐｔｏｔａｌ－８０≦３．０、ここで、Ｍｅｘｃは、次式に従って成分のモル％単位のガラス組成から計算される、改質剤の過剰パラメータの値である：Ｍｅｘｃ＝ｍａｘ（０，（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ）－（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３））、及び（Ｌ）０．０≦ａｂｓ（Ｓｉｅｘｃ－３＊（（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）－（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ））－ｍａｘ（２４－Ｂｅｘｃ，４４－３＊Ｂｅｘｃ））≦３．０、ここで、（ｉ）Ｓｉｅｘｃは、次式に従って成分のモル％単位のガラス組成から計算される、シリカの過剰パラメータの値である：Ｓｉｅｘｃ＝ＳｉＯ２－６＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３Ｏ３）－２＊ｍｉｎ（Ａｌｋ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３Ｏ３，Ｂ２Ｏ３）、及び、（ｉｉ）Ｂｅｘｃは、次式に従って成分のモル％単位のガラス組成から計算される、ホウ素の過剰パラメータの値である：Ｂｅｘｃ＝ｍａｘ（０，Ｂ２Ｏ３－ｍａｘ（０，Ｒ２Ｏ＋ＲＯ－Ａｌ２Ｏ３））。
本開示の第１６３の態様は、組成物が、１１モル％以上かつ１６モル％以下のＢ２Ｏ３、２モル％以上かつ６モル％以下のＡｌ２Ｏ３、及び７．０モル％以上のＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、及びＣａＯの総量を含む、第１４６から第１６２の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１６４の態様は、組成物が４モル％以上かつ６モル％以下のＮａ２Ｏを含む、第１４６から第１６３の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１６５の態様は、ホウケイ酸ガラスの組成物が、３モル％以上かつ５モル％以下のＡｌ２Ｏ３；及び、１２モル％以上かつ１６モル％以下のＢ２Ｏ３を含む、第１４６から第１６４の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含む。
本開示の第１６６の態様は、第１４６から第１６５の態様のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物を含むガラス物品を含む。
本開示の第１６７の態様は、ガラス物品が、２．５ｇ／ｃｍ３未満の２０℃で測定した密度を含む、第１６６の態様に記載のガラス物品を含む。
本開示の第１６８の態様は、２０℃で測定した密度が２．３ｇ／ｃｍ３未満である、第１６７の態様に記載のガラス物品を含む。
本開示の第１６９の態様は、ホウケイ酸塩組成物を有するガラスが２×２ｃｍ２の面積の主面を有する厚さ１ｍｍの研磨された平らな試料１００枚として形成され、２５℃、相対湿度５０％で主面の中心に直角に向けられた、底面が正方形の１３６°の四角錐形をしたビッカース圧子を使用して試験され、該圧子が最大３ｋｇｆ（約２９．４Ｎ）まで６０μｍ／秒の速度で準静的に変位され、押込荷重が１０秒間保持される場合、大抵、試料を通じて圧子から放射状及び／又は横方向に延びる亀裂のすべてが亀裂ループ内に含まれる、第１６７又は第１６８の態様に記載のガラス物品を含む。
本開示の第１７０の態様は、試料の亀裂ループの大部分が円形であり、１ｍｍ未満の半径を有する、第１６９の態様に記載のガラス物品を含む。
さまざまな例示的な実施形態に示される組成物、アセンブリ、及び構造の構築及び配置は、単なる例示である。本開示では、幾つかの実施形態のみが詳細に説明されているが、本明細書に記載される主題の新規な技術及び利点から実質的に逸脱することなく、多くの修正（例えば、さまざまな要素のサイズ、寸法、構造、形状、及び比率のバリエーション、パラメータの値、取り付け配置、材料の使用、色、向き）が可能である。本明細書に開示されるグレージングなどの材料は、建築用途（例えば、窓、パーティション）のグレージングに使用することができ、又は包装（例えば、容器）などの他の用途に使用することもできる。任意のプロセス、論理アルゴリズム、又は方法ステップの順序又は順番は、代替的な実施形態に従って変更又は再順序付けすることができる。本発明の技術の範囲から逸脱することなく、さまざまな例示的な実施形態の設計、動作条件、及び配置において、他の置換、修正、変更、及び省略を行うこともできる。
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
ホウケイ酸ガラス組成物であって、
少なくとも７５モル％のＳｉＯ２；
少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３；及び
ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３
を含み、ここで、
前記ホウケイ酸ガラス組成物が５００ｋＰ超の液相粘度を含み；かつ
前記ホウケイ酸ガラス組成物が、１７２５℃以下の前記ホウケイ酸ガラス組成物の粘度が２００Ｐとなる温度を含む、
ホウケイ酸ガラス組成物。
ホウケイ酸ガラス組成物であって、
少なくとも７５モル％のＳｉＯ２；
少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３；及び
ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３
を含み、ここで、
前記ホウケイ酸ガラス組成物が５００ｋＰ超の液相粘度を含み；かつ
前記ホウケイ酸ガラス組成物が、１７２５℃以下の前記ホウケイ酸ガラス組成物の粘度が２００Ｐとなる温度を含む、
ホウケイ酸ガラス組成物。
実施形態２
約２モル％から約８モル％のＮａ２Ｏをさらに含む、実施形態１に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
約２モル％から約８モル％のＮａ２Ｏをさらに含む、実施形態１に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
実施形態３
約１モル％から約４モル％のＫ２Ｏをさらに含む、実施形態１又は２に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
約１モル％から約４モル％のＫ２Ｏをさらに含む、実施形態１又は２に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
実施形態４
Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの総量が少なくとも４モル％である、実施形態１から３のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの総量が少なくとも４モル％である、実施形態１から３のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
実施形態５
ＭｇＯ又はＣａＯの少なくとも一方をさらに含み、ＭｇＯとＣａＯの総量が最大で５モル％である、実施形態４に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
ＭｇＯ又はＣａＯの少なくとも一方をさらに含み、ＭｇＯとＣａＯの総量が最大で５モル％である、実施形態４に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
実施形態６
Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、及びＣａＯの総量が少なくとも７モル％である、実施形態５に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、及びＣａＯの総量が少なくとも７モル％である、実施形態５に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
実施形態７
Ｐ２Ｏ５をさらに含み、Ｐ２Ｏ５が最大で４モル％の量で存在する、実施形態１から６のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
Ｐ２Ｏ５をさらに含み、Ｐ２Ｏ５が最大で４モル％の量で存在する、実施形態１から６のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
実施形態８
約０．０５モル％から約０．２５モル％のＳｎＯ２をさらに含む、実施形態１から７のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
約０．０５モル％から約０．２５モル％のＳｎＯ２をさらに含む、実施形態１から７のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
実施形態９
０．０５モル％から０．５０モル％のＦｅ２Ｏ３をさらに含む、実施形態１から８のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
０．０５モル％から０．５０モル％のＦｅ２Ｏ３をさらに含む、実施形態１から８のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
実施形態１０
２．４ｇ／ｃｍ３未満の密度を含む、実施形態１から９のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
２．４ｇ／ｃｍ３未満の密度を含む、実施形態１から９のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
実施形態１１
約５００℃から約５６０℃の歪み点を含む、実施形態１から１０のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
約５００℃から約５６０℃の歪み点を含む、実施形態１から１０のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
実施形態１２
約５５０℃から約５９０℃のアニール点を含む、実施形態１から１１のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
約５５０℃から約５９０℃のアニール点を含む、実施形態１から１１のいずれかに記載のホウケイ酸ガラス組成物。
実施形態１３
物品において、
ホウケイ酸ガラスを含み、少なくとも２００μｍかつ１ｃｍ以下の厚さを有する外側プライであって、構成酸化物に関して、前記ホウケイ酸ガラスの組成物が、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、１つ以上のアルカリ金属酸化物、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯからなる群の１つ以上の二価カチオン酸化物を含み、ここで、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３の酸化物基準のモルパーセント濃度が、
１１モル％以上かつ１６モル％以下のＢ２Ｏ３、
２モル％以上かつ６モル％以下のＡｌ２Ｏ３、及び
７．０モル％以上のＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、及びＣａＯの総量
であり、ここで、
前記１つ以上のアルカリ金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及び前記１つ以上のアルカリ土類金属酸化物が次の関係を満たし：
（Ｒ２Ｏ＋Ｒ’Ｏ）≧Ａｌ２Ｏ３
０．８０＜（１－［（２Ｒ２Ｏ＋２Ｒ’Ｏ）／（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３＋２Ｂ２Ｏ３）］）＜０．９３、
式中、Ｒ２Ｏは前記１つ以上のアルカリ金属酸化物の濃度の合計であり、Ｒ’Ｏは前記１つ以上のアルカリ土類金属酸化物の濃度の合計である、
外側プライ、
前記外側プライの前記ホウケイ酸ガラスの組成物とは異なる第２のガラスを含む内側プライであって、前記内側プライが前記外側プライを強化し、印加される曲げ力に対して前記外側プライを強化し、前記第２のガラスの組成物が、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物、アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス組成物、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス組成物、及びアルカリアルミノホウケイ酸ガラス組成物からなる群より選択される、内側プライ、
前記内側プライと前記外側プライを結合する中間層であって、前記中間層がポリマーであり、前記外側プライから前記内側プライへの亀裂の伝達を減衰させる、中間層
を含む、物品。
物品において、
ホウケイ酸ガラスを含み、少なくとも２００μｍかつ１ｃｍ以下の厚さを有する外側プライであって、構成酸化物に関して、前記ホウケイ酸ガラスの組成物が、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、１つ以上のアルカリ金属酸化物、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯからなる群の１つ以上の二価カチオン酸化物を含み、ここで、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３の酸化物基準のモルパーセント濃度が、
１１モル％以上かつ１６モル％以下のＢ２Ｏ３、
２モル％以上かつ６モル％以下のＡｌ２Ｏ３、及び
７．０モル％以上のＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、及びＣａＯの総量
であり、ここで、
前記１つ以上のアルカリ金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、及び前記１つ以上のアルカリ土類金属酸化物が次の関係を満たし：
（Ｒ２Ｏ＋Ｒ’Ｏ）≧Ａｌ２Ｏ３
０．８０＜（１－［（２Ｒ２Ｏ＋２Ｒ’Ｏ）／（ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３＋２Ｂ２Ｏ３）］）＜０．９３、
式中、Ｒ２Ｏは前記１つ以上のアルカリ金属酸化物の濃度の合計であり、Ｒ’Ｏは前記１つ以上のアルカリ土類金属酸化物の濃度の合計である、
外側プライ、
前記外側プライの前記ホウケイ酸ガラスの組成物とは異なる第２のガラスを含む内側プライであって、前記内側プライが前記外側プライを強化し、印加される曲げ力に対して前記外側プライを強化し、前記第２のガラスの組成物が、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物、アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス組成物、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス組成物、及びアルカリアルミノホウケイ酸ガラス組成物からなる群より選択される、内側プライ、
前記内側プライと前記外側プライを結合する中間層であって、前記中間層がポリマーであり、前記外側プライから前記内側プライへの亀裂の伝達を減衰させる、中間層
を含む、物品。
実施形態１４
前記外側プライの前記ホウケイ酸ガラスの組成物を有するガラスが、面積２×２ｃｍ２の主面を有する厚さ１ｍｍの研磨された平らな試料１００枚として形成され、かつ２５℃、相対湿度５０％で前記主面の中心に直角に向けられた、底面が正方形の１３６°の四角錐形をしたビッカース圧子を使用して試験され、前記圧子が最大３ｋｇｆ（約２９．４Ｎ）まで６０μｍ／秒の速度で準静的に変位され、押込荷重が１０秒間保持される場合、大抵、前記圧子から前記試料を通じて放射状及び／又は横方向に延びる亀裂のすべてが亀裂ループ内に含まれる、実施形態１３に記載の物品。
前記外側プライの前記ホウケイ酸ガラスの組成物を有するガラスが、面積２×２ｃｍ２の主面を有する厚さ１ｍｍの研磨された平らな試料１００枚として形成され、かつ２５℃、相対湿度５０％で前記主面の中心に直角に向けられた、底面が正方形の１３６°の四角錐形をしたビッカース圧子を使用して試験され、前記圧子が最大３ｋｇｆ（約２９．４Ｎ）まで６０μｍ／秒の速度で準静的に変位され、押込荷重が１０秒間保持される場合、大抵、前記圧子から前記試料を通じて放射状及び／又は横方向に延びる亀裂のすべてが亀裂ループ内に含まれる、実施形態１３に記載の物品。
実施形態１５
前記試料が冷水中に置かれることによって２５℃から１℃まで急速に冷却される場合、大抵、前記試料を通じて放射状及び／又は横方向に延びる亀裂が前記亀裂ループを超えて伝播しない、実施形態１４に記載の物品。
前記試料が冷水中に置かれることによって２５℃から１℃まで急速に冷却される場合、大抵、前記試料を通じて放射状及び／又は横方向に延びる亀裂が前記亀裂ループを超えて伝播しない、実施形態１４に記載の物品。
実施形態１６
前記試料の前記亀裂ループの大部分が円形であり、１ｍｍ未満の半径を有する、実施形態１４に記載の物品。
前記試料の前記亀裂ループの大部分が円形であり、１ｍｍ未満の半径を有する、実施形態１４に記載の物品。
実施形態１７
前記外側プライの前記ホウケイ酸ガラスが少なくとも７４モル％のＳｉＯ２と少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３とを含み；かつ、前記外側プライの前記ホウケイ酸ガラスが少なくとも９０モル％のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計を含む、実施形態１３から１６のいずれかに記載の物品。
前記外側プライの前記ホウケイ酸ガラスが少なくとも７４モル％のＳｉＯ２と少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３とを含み；かつ、前記外側プライの前記ホウケイ酸ガラスが少なくとも９０モル％のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計を含む、実施形態１３から１６のいずれかに記載の物品。
実施形態１８
前記外側プライが前記内側プライより厚く、前記内側プライの前記第２のガラスがイオン交換処理によって化学強化される、実施形態１３から１７のいずれかに記載の物品。
前記外側プライが前記内側プライより厚く、前記内側プライの前記第２のガラスがイオン交換処理によって化学強化される、実施形態１３から１７のいずれかに記載の物品。
実施形態１９
前記外側プライの厚さが第１の厚さであり、前記第１の厚さが少なくとも２ｍｍであり、前記内側プライが２ｍｍ未満の第２の厚さを有する、実施形態１３から１８のいずれかに記載の物品。
前記外側プライの厚さが第１の厚さであり、前記第１の厚さが少なくとも２ｍｍであり、前記内側プライが２ｍｍ未満の第２の厚さを有する、実施形態１３から１８のいずれかに記載の物品。
実施形態２０
前記第１の厚さと第２の厚さの合計に対する前記第１の厚さの比が少なくとも０．７である、実施形態１３から１９のいずれかに記載の物品。
前記第１の厚さと第２の厚さの合計に対する前記第１の厚さの比が少なくとも０．７である、実施形態１３から１９のいずれかに記載の物品。
実施形態２１
前記第１の厚さが少なくとも３．３ｍｍであり、前記第２の厚さが０．７ｍｍ以下である、実施形態１３から２０のいずれかに記載の物品。
前記第１の厚さが少なくとも３．３ｍｍであり、前記第２の厚さが０．７ｍｍ以下である、実施形態１３から２０のいずれかに記載の物品。
実施形態２２
ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定した前記物品の可視透過率が少なくとも７３％であり；かつ、ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定した前記物品の全日射透過率が９０％以下である、実施形態１３から２１のいずれかに記載の物品。
ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定した前記物品の可視透過率が少なくとも７３％であり；かつ、ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定した前記物品の全日射透過率が９０％以下である、実施形態１３から２１のいずれかに記載の物品。
実施形態２３
前記内側プライから最も遠い前記外側プライの主面及び前記外側プライから遠い前記内側プライの主面が、両方とも、ＡＳＴＭ １５６１に準拠した透過光学系を使用する光学歪み検出器で測定して、最大で２００ミリディオプタの光学歪みを示す、実施形態１３から２２のいずれかに記載の物品。
前記内側プライから最も遠い前記外側プライの主面及び前記外側プライから遠い前記内側プライの主面が、両方とも、ＡＳＴＭ １５６１に準拠した透過光学系を使用する光学歪み検出器で測定して、最大で２００ミリディオプタの光学歪みを示す、実施形態１３から２２のいずれかに記載の物品。
実施形態２４
前記中間層が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、遮音ＰＶＢ（ＡＰＶＢ）、アイオノマー、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル（Ｐｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びそれらの組合せからなる群より選択され；かつ、前記中間層が０．５ｍｍから２．５ｍｍの範囲の厚さを有する、実施形態１３から２３のいずれかに記載の物品。
前記中間層が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、遮音ＰＶＢ（ＡＰＶＢ）、アイオノマー、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル（Ｐｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びそれらの組合せからなる群より選択され；かつ、前記中間層が０．５ｍｍから２．５ｍｍの範囲の厚さを有する、実施形態１３から２３のいずれかに記載の物品。
実施形態２５
前記外側プライと前記内側プライが対の形状をしており、前記外側プライが少なくとも２ｍｍの第１の曲率深さを含み、前記内側プライが少なくとも２ｍｍの第２の曲率深さを含み、前記第１の曲率深さが前記第２の曲率深さの１０％以内である、実施形態１３から２４のいずれかに記載の物品。
前記外側プライと前記内側プライが対の形状をしており、前記外側プライが少なくとも２ｍｍの第１の曲率深さを含み、前記内側プライが少なくとも２ｍｍの第２の曲率深さを含み、前記第１の曲率深さが前記第２の曲率深さの１０％以内である、実施形態１３から２４のいずれかに記載の物品。
実施形態２６
前記外側プライが少なくとも２ｍｍの曲率深さを含み、前記内側プライが、前記外側プライに適合するように冷間成形されることによる応力を有する、実施形態１３から２５のいずれかに記載の物品。
前記外側プライが少なくとも２ｍｍの曲率深さを含み、前記内側プライが、前記外側プライに適合するように冷間成形されることによる応力を有する、実施形態１３から２５のいずれかに記載の物品。
実施形態２７
前記外側プライの前記ホウケイ酸ガラス組成物を有するガラスが５００キロポアズ以上の液相粘度を有し、かつ前記外側プライの前記ホウケイ酸ガラス組成物を有するガラスが１７２５℃以下の２００ポアズ温度を有する、実施形態１３から２６のいずれかに記載の物品。
前記外側プライの前記ホウケイ酸ガラス組成物を有するガラスが５００キロポアズ以上の液相粘度を有し、かつ前記外側プライの前記ホウケイ酸ガラス組成物を有するガラスが１７２５℃以下の２００ポアズ温度を有する、実施形態１３から２６のいずれかに記載の物品。
実施形態２８
前記物品が車両に取り付けられる場合、前記外側プライが前記内側プライの外側になるように構成される、実施形態１３から２７のいずれかに記載の物品。
前記物品が車両に取り付けられる場合、前記外側プライが前記内側プライの外側になるように構成される、実施形態１３から２７のいずれかに記載の物品。
実施形態２９
前記物品を通る３００～３８０ｎｍの範囲の波長を有する紫外線の透過率が７５％以下であり；前記物品を通る可視スペクトルの光の透過率が７３％以上であり；かつ、前記物品を通る全日射透過率が６１％以下である、実施形態１３から２８のいずれかに記載の物品。
前記物品を通る３００～３８０ｎｍの範囲の波長を有する紫外線の透過率が７５％以下であり；前記物品を通る可視スペクトルの光の透過率が７３％以上であり；かつ、前記物品を通る全日射透過率が６１％以下である、実施形態１３から２８のいずれかに記載の物品。
実施形態３０
前記ホウケイ酸ガラスが３．２５ｐｐｍ／℃超かつ８．７ｐｐｍ／℃未満の低温熱膨張係数を有する、実施形態１３から２９のいずれかに記載の物品。
前記ホウケイ酸ガラスが３．２５ｐｐｍ／℃超かつ８．７ｐｐｍ／℃未満の低温熱膨張係数を有する、実施形態１３から２９のいずれかに記載の物品。
実施形態３１
前記厚さが２．０ｍｍ以上である、実施形態１３に記載の物品。
前記厚さが２．０ｍｍ以上である、実施形態１３に記載の物品。
実施形態３２
前記ホウケイ酸ガラスの前記組成物が、４モル％以上かつ６モル％以下のＮａ２Ｏを含む、実施形態１３に記載の物品。
前記ホウケイ酸ガラスの前記組成物が、４モル％以上かつ６モル％以下のＮａ２Ｏを含む、実施形態１３に記載の物品。
実施形態３３
前記ホウケイ酸ガラスの前記組成物が、
３モル％以上かつ５モル％以下のＡｌ２Ｏ３；及び
１２モル％以上かつ１６モル％以下のＢ２Ｏ３
を含む、実施形態３２に記載の物品。
前記ホウケイ酸ガラスの前記組成物が、
３モル％以上かつ５モル％以下のＡｌ２Ｏ３；及び
１２モル％以上かつ１６モル％以下のＢ２Ｏ３
を含む、実施形態３２に記載の物品。
実施形態３４
前記ホウケイ酸ガラスの前記組成物が、０．０３モル％以上かつ０．５モル％以下のＦｅ２Ｏ３を含む、及び
前記厚さが３．３ｍｍ以下であり、前記外側プライが前記可視スペクトル全体にわたって９０％以上かつ９２．５％以下の透過率を有する
のうちの少なくとも一方である、実施形態１３に記載の物品。
前記ホウケイ酸ガラスの前記組成物が、０．０３モル％以上かつ０．５モル％以下のＦｅ２Ｏ３を含む、及び
前記厚さが３．３ｍｍ以下であり、前記外側プライが前記可視スペクトル全体にわたって９０％以上かつ９２．５％以下の透過率を有する
のうちの少なくとも一方である、実施形態１３に記載の物品。
実施形態３５
前記外側ガラスプライが前記ホウケイ酸ガラスからなる、実施形態１３に記載の物品。
前記外側ガラスプライが前記ホウケイ酸ガラスからなる、実施形態１３に記載の物品。
実施形態３６
ガラス積層体が、
第１の主面と前記第１の主面とは反対側の第２の主面とを含む第１のガラスプライであって、ホウケイ酸ガラス組成物を含む、第１のガラスプライ；
第３の主面と前記第３の主面とは反対側の第４の主面とを含む第２のガラスプライ；及び
前記第１のガラスプライの前記第２の主面を前記第２のガラスプライの前記第３の主面に結合する中間層
を含み、
前記ホウケイ酸ガラス組成物が、
少なくとも７４モル％のＳｉＯ２；
少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３；並びに
ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３
を含む、ガラス積層体。
ガラス積層体が、
第１の主面と前記第１の主面とは反対側の第２の主面とを含む第１のガラスプライであって、ホウケイ酸ガラス組成物を含む、第１のガラスプライ；
第３の主面と前記第３の主面とは反対側の第４の主面とを含む第２のガラスプライ；及び
前記第１のガラスプライの前記第２の主面を前記第２のガラスプライの前記第３の主面に結合する中間層
を含み、
前記ホウケイ酸ガラス組成物が、
少なくとも７４モル％のＳｉＯ２；
少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３；並びに
ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３
を含む、ガラス積層体。
実施形態３７
前記第１のガラスプライが前記第２のガラスプライより厚い、実施形態３６に記載のガラス積層体。
前記第１のガラスプライが前記第２のガラスプライより厚い、実施形態３６に記載のガラス積層体。
実施形態３８
前記第２のガラスプライが強化されている、実施形態３６又は３７に記載のガラス積層体。
前記第２のガラスプライが強化されている、実施形態３６又は３７に記載のガラス積層体。
実施形態３９
前記第２のガラスプライがイオン交換処理によって化学強化されている、実施形態３８に記載のガラス積層体。
前記第２のガラスプライがイオン交換処理によって化学強化されている、実施形態３８に記載のガラス積層体。
実施形態４０
前記ガラス積層体が、内部を画成する本体と開口部とを有する車両において使用するように構成されており、前記ガラス積層体が前記開口部内に配置されるように構成されており、かつ前記第１のガラスプライが前記車両の外部に面して配置され、前記第２のガラスプライが前記車両の前記内部に面して配置される、実施形態３６から３９のいずれかに記載のガラス積層体。
前記ガラス積層体が、内部を画成する本体と開口部とを有する車両において使用するように構成されており、前記ガラス積層体が前記開口部内に配置されるように構成されており、かつ前記第１のガラスプライが前記車両の外部に面して配置され、前記第２のガラスプライが前記車両の前記内部に面して配置される、実施形態３６から３９のいずれかに記載のガラス積層体。
実施形態４１
前記第１のガラスプライが、少なくとも２ｍｍの前記第１の主面と前記第２の主面との間の第１の厚さを有し、前記第２のガラスプライが、２ｍｍ未満の前記第３の主面と前記第４の主面との間の第２の厚さを有する、実施形態３６から４０のいずれかに記載のガラス積層体。
前記第１のガラスプライが、少なくとも２ｍｍの前記第１の主面と前記第２の主面との間の第１の厚さを有し、前記第２のガラスプライが、２ｍｍ未満の前記第３の主面と前記第４の主面との間の第２の厚さを有する、実施形態３６から４０のいずれかに記載のガラス積層体。
実施形態４２
前記ガラス積層体が、前記第１の厚さと前記第２の厚さの合計に等しいガラスの総厚を含み、前記第１のガラス厚さの前記ガラスの総厚に対する比が少なくとも０．７である、実施形態４１に記載のガラス積層体。
前記ガラス積層体が、前記第１の厚さと前記第２の厚さの合計に等しいガラスの総厚を含み、前記第１のガラス厚さの前記ガラスの総厚に対する比が少なくとも０．７である、実施形態４１に記載のガラス積層体。
実施形態４３
前記第１のガラス厚さが少なくとも３ｍｍであり、前記第２のガラス厚さが１．１ｍｍ以下である、実施形態４１又は４２に記載のガラス積層体。
前記第１のガラス厚さが少なくとも３ｍｍであり、前記第２のガラス厚さが１．１ｍｍ以下である、実施形態４１又は４２に記載のガラス積層体。
実施形態４４
前記第１のガラス厚さが少なくとも３．３ｍｍであり、前記第２のガラス厚さが０．７ｍｍ以下である、実施形態４１から４３のいずれかに記載のガラス積層体。
前記第１のガラス厚さが少なくとも３．３ｍｍであり、前記第２のガラス厚さが０．７ｍｍ以下である、実施形態４１から４３のいずれかに記載のガラス積層体。
実施形態４５
前記第２のガラスプライが第２のガラス組成物を含む、実施形態３６から４４のいずれかに記載のガラス積層体。
前記第２のガラスプライが第２のガラス組成物を含む、実施形態３６から４４のいずれかに記載のガラス積層体。
実施形態４６
前記第２のガラス組成物が前記ホウケイ酸ガラス組成物とは異なる、実施形態４５に記載のガラス積層体。
前記第２のガラス組成物が前記ホウケイ酸ガラス組成物とは異なる、実施形態４５に記載のガラス積層体。
実施形態４７
前記第２のガラス組成物が、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物、アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス組成物、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノホウケイ酸ガラス組成物、及びそれらの組合せからなる群より選択される、実施形態４５又は４６に記載のガラス積層体。
前記第２のガラス組成物が、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物、アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス組成物、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノホウケイ酸ガラス組成物、及びそれらの組合せからなる群より選択される、実施形態４５又は４６に記載のガラス積層体。
実施形態４８
ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定した前記ガラス積層体を通る可視透過率が少なくとも７３％である、実施形態３６から４７のいずれかに記載のガラス積層体。
ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定した前記ガラス積層体を通る可視透過率が少なくとも７３％である、実施形態３６から４７のいずれかに記載のガラス積層体。
実施形態４９
ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定した前記ガラス積層体を通る全日射透過率が９０％以下である、実施形態３６から４８のいずれかに記載のガラス積層体。
ＩＳＯ １３８３７Ａに準拠して測定した前記ガラス積層体を通る全日射透過率が９０％以下である、実施形態３６から４８のいずれかに記載のガラス積層体。
実施形態５０
前記第１の主面、前記第４の主面、又は前記第１の主面と前記第４の主面の両方が、ＡＳＴＭ １５６１に準拠した透過光学系を使用する光学歪み検出器で測定して、最大で２００ミリディオプタの光学歪みを示す、実施形態３６から４９のいずれかに記載のガラス積層体。
前記第１の主面、前記第４の主面、又は前記第１の主面と前記第４の主面の両方が、ＡＳＴＭ １５６１に準拠した透過光学系を使用する光学歪み検出器で測定して、最大で２００ミリディオプタの光学歪みを示す、実施形態３６から４９のいずれかに記載のガラス積層体。
実施形態５１
前記中間層が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、遮音ＰＶＢ（ＡＰＶＢ）、アイオノマー、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル（Ｐｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びそれらの組合せからなる群より選択される、実施形態３６から５０のいずれかに記載のガラス積層体。
前記中間層が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、遮音ＰＶＢ（ＡＰＶＢ）、アイオノマー、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル（Ｐｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びそれらの組合せからなる群より選択される、実施形態３６から５０のいずれかに記載のガラス積層体。
実施形態５２
前記中間層が約０．５ｍｍから約２．５ｍｍの範囲の厚さを含む、実施形態３６から４１のいずれかに記載のガラス積層体。
前記中間層が約０．５ｍｍから約２．５ｍｍの範囲の厚さを含む、実施形態３６から４１のいずれかに記載のガラス積層体。
実施形態５３
前記中間層が少なくとも１つの機能層又は膜を含む、実施形態３６から５２のいずれかに記載のガラス積層体。
前記中間層が少なくとも１つの機能層又は膜を含む、実施形態３６から５２のいずれかに記載のガラス積層体。
実施形態５４
前記機能層又は膜が、紫外線吸収、赤外線吸収、赤外線反射、音響減衰、着色、アンテナ、接着促進、アンチグレア処理、反射防止処理、及びそれらの組合せからなる群より選択される機能を提供する、実施形態５３に記載のガラス積層体。
前記機能層又は膜が、紫外線吸収、赤外線吸収、赤外線反射、音響減衰、着色、アンテナ、接着促進、アンチグレア処理、反射防止処理、及びそれらの組合せからなる群より選択される機能を提供する、実施形態５３に記載のガラス積層体。
実施形態５５
前記第１のガラスプライ及び前記第２のガラスプライが対の形状をしており、前記第１のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第１の曲率深さを含み、前記第２のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第２の曲率深さを含み、前記第１の曲率深さが前記第２の曲率深さの１０％以内である、実施形態３６から５４のいずれかに記載のガラス積層体。
前記第１のガラスプライ及び前記第２のガラスプライが対の形状をしており、前記第１のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第１の曲率深さを含み、前記第２のガラスプライが少なくとも２ｍｍの第２の曲率深さを含み、前記第１の曲率深さが前記第２の曲率深さの１０％以内である、実施形態３６から５４のいずれかに記載のガラス積層体。
実施形態５６
前記第１のガラスプライが撓んでおり、かつ少なくとも２ｍｍの曲率深さを含み、前記第２のガラスプライが前記第１のガラスプライに適合するように冷間成形される、実施形態３６に記載のガラス積層体。
前記第１のガラスプライが撓んでおり、かつ少なくとも２ｍｍの曲率深さを含み、前記第２のガラスプライが前記第１のガラスプライに適合するように冷間成形される、実施形態３６に記載のガラス積層体。
１００ 車両
１１０ 車両本体
１２０ 開口部
１３０ 自動車用ガラス
２００ ガラスプライ
２０２ 第１の主面
２０４ 第２の主面
２０６ 非主面
２１０ 第１の厚さ
３００ 積層体／積層構造
３１０ 第１のガラスプライ
３２０ 第２のガラスプライ
３３０ 中間層
３３２ 第３の主面
３３４ 第４の主面
３３６ 非主面
３４０ 第２の厚さ
４００ 湾曲したガラス積層体
４１０ 第１の曲率深さ
４２０ 第２の曲率深さ
５１０ 放射状亀裂
５２０ リング状亀裂
７００ 溶融形成装置
７０２ アイソパイプ
７０４ トラフ
７０６ 第１の成形面
７０８ 第２の成形面
７１０ ルート
７１２ ホウケイ酸ガラス組成物
７１４ ガラスプライ
７１６ 第２のアイソパイプ
７１８ 第２のトラフ
７２０ 第３の成形面
７２２ 第４の成形面
７２４ 溶融ガラス組成物
７２６ａ，７２６ｂ クラッド層
８００ システム
８１０ センサ
８２０ 入力信号
８３０ 出力信号
１１０ 車両本体
１２０ 開口部
１３０ 自動車用ガラス
２００ ガラスプライ
２０２ 第１の主面
２０４ 第２の主面
２０６ 非主面
２１０ 第１の厚さ
３００ 積層体／積層構造
３１０ 第１のガラスプライ
３２０ 第２のガラスプライ
３３０ 中間層
３３２ 第３の主面
３３４ 第４の主面
３３６ 非主面
３４０ 第２の厚さ
４００ 湾曲したガラス積層体
４１０ 第１の曲率深さ
４２０ 第２の曲率深さ
５１０ 放射状亀裂
５２０ リング状亀裂
７００ 溶融形成装置
７０２ アイソパイプ
７０４ トラフ
７０６ 第１の成形面
７０８ 第２の成形面
７１０ ルート
７１２ ホウケイ酸ガラス組成物
７１４ ガラスプライ
７１６ 第２のアイソパイプ
７１８ 第２のトラフ
７２０ 第３の成形面
７２２ 第４の成形面
７２４ 溶融ガラス組成物
７２６ａ，７２６ｂ クラッド層
８００ システム
８１０ センサ
８２０ 入力信号
８３０ 出力信号
Claims (10)
- ホウケイ酸ガラス組成物であって、
少なくとも７５モル％のＳｉＯ２；
少なくとも１０モル％のＢ２Ｏ３；及び
ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＡｌ２Ｏ３の合計が少なくとも９０モル％になるような量のＡｌ２Ｏ３
を含み、ここで、
前記ホウケイ酸ガラス組成物が５００ｋＰ超の液相粘度を含み；かつ
前記ホウケイ酸ガラス組成物が、１７２５℃以下の前記ホウケイ酸ガラス組成物の粘度が２００Ｐとなる温度を含む、
ホウケイ酸ガラス組成物。 - 約２モル％から約８モル％のＮａ２Ｏをさらに含む、請求項１に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
- 約１モル％から約４モル％のＫ２Ｏをさらに含む、請求項１又は２に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
- Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの総量が少なくとも４モル％である、請求項１又は２に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
- ＭｇＯ又はＣａＯの少なくとも一方をさらに含み、ＭｇＯとＣａＯの総量が最大で５モル％である、請求項４に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
- Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、及びＣａＯの総量が少なくとも７モル％である、請求項５に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
- ０．０３モル％から０．５０モル％のＦｅ２Ｏ３をさらに含む、請求項１又は２に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
- ２．４ｇ／ｃｍ３未満の密度を含む、請求項１又は２に記載のホウケイ酸ガラス組成物。
- 約５００℃から約５６０℃の歪み点；及び
約５５０℃から約５９０℃のアニール点
を含む、請求項１又は２に記載のホウケイ酸ガラス組成物。 - ガラス積層体であって、
請求項１から９のいずれか一項に記載のホウケイ酸ガラス組成物、第１の主面、及び前記第１の主面とは反対側の第２の主面を含む、第１のガラスプライ；
第３の主面と前記第３の主面とは反対側の第４の主面とを含む第２のガラスプライ；並びに
前記第１のガラスプライの前記第２の主面を前記第２のガラスプライの前記第３の主面に結合する中間層であって、前記第２のガラスプライが前記ホウケイ酸ガラス組成物とは異なる第２のガラス組成物を含み、前記第２のガラス組成物が、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物、アルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス組成物、アルカリアルミノリンケイ酸塩ガラス組成物、アルカリアルミノホウケイ酸ガラス組成物、及びそれらの組合せからなる群より選択される、中間層
を含む、ガラス積層体。
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| US63/183,292 | 2021-05-03 | ||
| US63/183,271 | 2021-05-03 | ||
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