JP3166470B2 - ガラスの製造方法 - Google Patents

ガラスの製造方法

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JP3166470B2
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alkali
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
    • C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化学的耐候性が改善さ
れたガラスを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、安価なガラスとして入手できるガ
ラスとしては、窓ガラス等の用途に大量に製造されてい
るソーダライムシリカ組成のフロートガラスが知られて
いる。しかしながら、このガラスは、ガラス中にアルカ
リ成分としてナトリウムイオンを多量に含んでいるの
で、化学的耐久性が十分でなく、とりわけ高温高湿の雰
囲気下ではガラス中のアルカリイオンが表面に溶出して
生じるヤケと呼ばれる欠点が生じ易い。したがってガラ
ス板上に金属膜を被覆した磁気記録媒体や光記録媒体の
非磁性支持体として用いるには、さらに、耐候性を向上
させることが望まれていた。
【０００３】一方、ガラス中にナトリウム成分が多く含
まれないアルミノ珪酸塩系のガラス、無アルカリ系のガ
ラス、ジルコニアを多量に含むガラスを用いることは、
経済的に問題があった。
【０００４】また、ガラスを硝酸亜鉛水溶液に漬けて硝
酸亜鉛の被膜をガラス表面に形成する簡便な方法は、十
分な化学的耐久性が得られないという問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであって、アルカリ成
分としてナトリウムイオンを含むガラスを用いて化学的
耐久性が改善されたガラスを製造する方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルカリ成分
としてナトリウムイオンを含有するガラスを、硝酸リチ
ウムがモル濃度で１〜３０％含有する硝酸リチウムと硝
酸カリウムからなる混合溶融塩に漬け、前記ガラス表面
近傍にリチウムイオンを含有するアルカリ溶出防止層を
形成したガラスを製造する方法である。混合溶融塩の温
度は３３０℃〜４５０℃とするのが好ましい。
【０００７】
【作用】本発明においては、ガラス中のナトリウムイオ
ンと溶融塩中のリチウムイオンがイオン交換により置換
し、表面近傍にリチウムを含む層が形成され、この層に
より高耐湿性が付与される。
【０００８】
【実施例】以下に実施例により本発明を説明する。 実施例１ 表１に示す４種類の調合割合の硝酸リチウムＬｉＮＯ３
と硝酸カリウムＫＮＯ３をステンレス容器（ＳＵＳ３１
４）に入れ、３５０℃に加熱して混合溶融塩を用意し
た。縦５ｃｍ横５ｃｍ厚み２ｍｍのソーダライムシリカ
組成のフロートガ ラス（アルカリ成分として約Ｎａ ２ Ｏ
１３重量％、約Ｋ ２ Ｏ ０．９重量％含む）を表１の
４種類の溶融塩に漬けてその後徐冷した。表１の塩で処
理したガラスと比較のために処理しなかったガラス（未
処理）を、温度８０℃、相対湿度８０％の雰囲気下に５
日間放置した。その後ガラス表面を水で洗い流すこと
で、発生したヤケを純水中に補集し、ガラス表面に析出
したＬｉ２Ｏ量、Ｋ２ＯとＮａ２Ｏの合計量を測定し
た。その結果を表２に示す。同時にガラスの硬さを測定
した。硝酸リチウム濃度が１〜３０％でヤケの発生が抑
制されていることが分かる。さらに、１０〜３０％のと
きに、ガラス表面の硬度を低下させずにアルカリ溶出量
を低下させることができることが分かる。
【０００９】
【表１】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 硝酸リチウム濃度（％） ＫＮＯ３（ｇ） ＬｉＮＯ３（ｇ） −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− １ ５００ １１．８ １０ ５００ １２９．７ ３０ ３４０ ３４０．３ ５０ ３４０ ３４０．３ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００１０】
【表２】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 硝酸リチウム濃度 Ｌｉ２Ｏ Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ビッカース硬度 （％） （μｇ／ｃｍ２） （μｇ／ｃｍ２） −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 未処理 ０ ０．７８ ２５０ １ ０．０２ ０．３８ ２３０ １０ ０．０２ ０．０４ ２１０ ３０ ０．０４ ０．０２ １９０ ４０ ０．０８ ０．０３ １２０ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００１１】硝酸リチウムの濃度１０％の時、溶融塩温
度が４４０℃であれば１５分〜２時間の範囲がよく、３
８０℃であれば１時間〜５時間の範囲が好ましい。
【００１２】
【発明の効果】本発明により、高温高湿雰囲気下におい
てもガラス表面から溶出するアルカリ量が抑制された高
化学的耐久性を有するガラスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で得られるガラスの一部断面図である。
【符号の説明】
１・・・ガラス、２・・・アルカリ溶出防止層

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アルカリ成分としてナトリウムイオンを
    含有するガラスを、硝酸リチウムがモル濃度で１〜３０
    ％含有する硝酸リチウムと硝酸カリウムからなる混合溶
    融塩に漬け、前記ガラス表面近傍にリチウムイオンを含
    有するアルカリ溶出防止層を形成したガラスの製造方
    法。
  2. 【請求項２】 前記混合溶融塩の温度を３３０℃〜４５
    ０℃としたことを特徴とする請求項１に記載のガラスの
    製造方法。
  3. 【請求項３】 前記混合溶融塩に漬けるに先立ち、硝酸
    カリウムのみからなる溶融塩に漬けてその溶融塩中のカ
    リウムイオンとガラス中のナトリウムイオンとをイオン
    交換する請求項１または請求項２に記載の化学強化ガラ
    スの製造方法。
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