JP7024565B2 - Manufacturing method of chemically strengthened glass - Google Patents

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Description

本発明は化学強化ガラスの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing chemically tempered glass.

近年、様々なディスプレイ装置のカバーガラスとしてイオン交換等によりガラス表面に圧縮応力層を形成した化学強化ガラスが用いられており、その強度についてさらなる向上が求められている。化学強化ガラスにおいては、圧縮応力層の表面圧縮応力値(CS)を高め、圧縮応力層の深さ(DOL)を大きくすることにより、強度を向上できる。 In recent years, chemically strengthened glass having a compressive stress layer formed on the glass surface by ion exchange or the like has been used as a cover glass for various display devices, and further improvement in its strength is required. In chemically strengthened glass, the strength can be improved by increasing the surface compressive stress value (CS) of the compressive stress layer and increasing the depth (DOL) of the compressive stress layer.

リチウムを含有するガラス(以下、リチウム含有ガラスとも略す。)はさらなる強度向上の観点から有用であり、広く用いられている。リチウム含有ガラスの化学強化は、通常ナトリウムを含む無機塩(例えば、硝酸ナトリウム)組成物をリチウム含有ガラスに接触させてガラス中のLiイオンと無機塩組成物中のNaイオンとをイオン交換させる工程を含む。 Lithium-containing glass (hereinafter, also abbreviated as lithium-containing glass) is useful from the viewpoint of further improving the strength and is widely used. Chemical strengthening of a lithium-containing glass is a step of bringing an inorganic salt (for example, sodium nitrate) composition containing sodium into contact with the lithium-containing glass to ion-exchange Li ions in the glass with Na ions in the inorganic salt composition. including.

本発明者らは、硝酸ナトリウムを含む無機塩組成物によりリチウム含有ガラスを化学強化すると、その累積処理時にガラス表面に白曇りが発生して外観品質が低下することを見出した。また、ガラスの白曇りの原因として、化学強化における無機塩組成物によるリチウム含有ガラスの処理面積の増加に伴い、無機塩組成物の溶融塩中におけるLiイオン濃度が累積的に増加するためであることを見出した。 The present inventors have found that when a lithium-containing glass is chemically fortified with an inorganic salt composition containing sodium nitrate, white turbidity is generated on the glass surface during the cumulative treatment and the appearance quality is deteriorated. Further, the cause of the white turbidity of the glass is that the Li ion concentration in the molten salt of the inorganic salt composition increases cumulatively as the treated area of the lithium-containing glass by the inorganic salt composition in the chemical strengthening increases. I found that.

溶融塩中のLiイオン濃度が増加すると、溶融塩中のLiイオンとガラス中のマグネシウムまたはリン等の成分とがイオン交換しようとする作用によりガラス表層にLiイオンが溜まり、Liイオン存在環境下で結晶核生成温度が下がり、マグネシウム、リンまたはシリケート等のガラス成分がガラス表層のLiイオンと反応して結晶化することにより、白曇りが発生して外観品質が低下すると考えられる。なお、本明細書中の白曇りとは、上述の通りガラス成分がガラス表層のLiイオンと反応して結晶化したものであり、無機塩組成物の溶融塩中で析出した塩との反応により生じた結晶を意味しない。 When the Li ion concentration in the molten salt increases, Li ions accumulate on the glass surface due to the action of the Li ions in the molten salt and components such as magnesium or phosphorus in the glass exchanging ions, and in an environment where Li ions are present. It is considered that the crystal nucleation formation temperature is lowered and glass components such as magnesium, phosphorus or silicate react with Li ions on the glass surface to crystallize, resulting in white turbidity and deterioration of appearance quality. As described above, cloudiness in the present specification means that the glass component reacts with Li ions on the glass surface to crystallize, and the reaction with the salt precipitated in the molten salt of the inorganic salt composition causes the glass component to crystallize. It does not mean the resulting crystals.

したがって、本発明は、リチウム含有ガラスの化学強化における白曇りの発生を抑え、外観品質に優れた化学強化ガラスを製造する方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a chemically strengthened glass having excellent appearance quality by suppressing the occurrence of white fogging in the chemically strengthened glass containing lithium.

本発明者らは、硝酸ナトリウムを含む無機塩組成物によりリチウム含有ガラスを化学強化することにより発生する白曇りは、炭酸塩、リン酸塩および水酸化物塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の塩を該無機塩組成物に添加することにより抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have at least one selected from the group consisting of carbonates, phosphates and hydroxide salts for the white turbidity generated by chemically strengthening the lithium-containing glass with an inorganic salt composition containing sodium nitrate. We have found that it can be suppressed by adding a salt to the inorganic salt composition, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は下記の通りである。
1.硝酸ナトリウムを含む無機塩組成物にリチウムを含むガラスを接触させることによって、前記ガラス中のLiイオンと前記無機塩組成物中のNaイオンとをイオン交換する工程を含む化学強化ガラスの製造方法であって、
前記無機塩組成物はNaCO、KCO、KHCO、NaHCO、KPO、NaPO、KOHおよびNaOHからなる群より選ばれる少なくとも一種の塩を含む化学強化ガラスの製造方法。
2.前記無機塩組成物中のLiイオン濃度が5500重量ppm以下である前記1に記載の化学強化ガラスの製造方法。
3.前記無機塩組成物中のLiイオン濃度が4000重量ppm以下である前記2に記載の化学強化ガラスの製造方法。
4.前記無機塩組成物は少なくともNaCOを含む前記1~3のいずれか1に記載の化学強化ガラスの製造方法。
5.前記無機塩組成物はNaCOを0.3wt%以上含有する前記4に記載の化学強化ガラスの製造方法。
6.前記無機塩組成物はNaCOを1.0wt%以上含有する前記4に記載の化学強化ガラスの製造方法。
7.前記無機塩組成物はNaCO、KCO、KHCOおよびNaHCOからなる群より選ばれる少なくとも一種の塩を含む前記1~3のいずれか1に記載の化学強化ガラスの製造方法。
8.前記イオン交換する工程は露点温度が15℃以下の雰囲気で行われる前記1~7のいずれか1に記載の化学強化ガラスの製造方法。
9.前記イオン交換する工程における雰囲気は、エアドライヤーにより乾燥された気体が導入されることで形成される前記1~8のいずれか1に記載の化学強化ガラスの製造方法。
10.前記イオン交換する工程の後に、さらにガラスを酸処理する工程、前記酸処理の後にガラスをアルカリ処理する工程を含む、前記1~9のいずれか1に記載の化学強化ガラスの製造方法。
That is, the present invention is as follows.
1. 1. A method for producing chemically strengthened glass, which comprises a step of ion-exchange between Li ions in the glass and Na ions in the inorganic salt composition by contacting a glass containing lithium with an inorganic salt composition containing sodium nitrate. There,
The inorganic salt composition is a chemically strengthened glass containing at least one salt selected from the group consisting of Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , KHCO 3 , NaHCO 3 , K 3 PO 4 , Na 3 PO 4 , KOH and NaOH. Manufacturing method.
2. 2. The method for producing chemically strengthened glass according to 1 above, wherein the Li ion concentration in the inorganic salt composition is 5500 wt ppm or less.
3. 3. The method for producing chemically strengthened glass according to 2 above, wherein the Li ion concentration in the inorganic salt composition is 4000 wt ppm or less.
4. The method for producing chemically strengthened glass according to any one of 1 to 3 above, wherein the inorganic salt composition contains at least Na 2 CO 3 .
5. The method for producing chemically strengthened glass according to 4 above, wherein the inorganic salt composition contains 0.3 wt% or more of Na 2 CO 3 .
6. The method for producing chemically strengthened glass according to 4 above, wherein the inorganic salt composition contains 1.0 wt% or more of Na 2 CO 3 .
7. The method for producing chemically strengthened glass according to any one of 1 to 3 above, wherein the inorganic salt composition contains at least one salt selected from the group consisting of Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , KHCO 3 and Na HCO 3 . ..
8. The method for producing chemically strengthened glass according to any one of 1 to 7 above, wherein the ion exchange step is performed in an atmosphere having a dew point temperature of 15 ° C. or lower.
9. The method for producing chemically strengthened glass according to any one of 1 to 8 above, wherein the atmosphere in the ion exchange step is formed by introducing a gas dried by an air dryer.
10. The method for producing chemically strengthened glass according to any one of 1 to 9, further comprising an acid treatment of the glass after the ion exchange step and an alkali treatment of the glass after the acid treatment.

本発明の化学強化ガラスの製造方法においては、炭酸塩、リン酸塩および水酸化物塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の塩(以下、「融剤」と称することもある。)を含有させた、硝酸ナトリウムを含む無機塩組成物によって、リチウム含有ガラスが化学強化される。前記融剤が硝酸ナトリウムを含む無機塩組成物の溶融塩に添加されると、それぞれ炭酸イオン、リン酸イオンおよび水酸化物イオンとなり、化学強化処理中に無機塩組成物の溶融塩中に溶出していたLiイオンを捕獲することで白曇りの発生を抑制し、外観品質に優れた化学強化ガラスを製造できる。 In the method for producing chemically strengthened glass of the present invention, at least one salt selected from the group consisting of carbonates, phosphates and hydroxide salts (hereinafter, may be referred to as "melting agent") is contained. In addition, the lithium-containing glass is chemically strengthened by the inorganic salt composition containing sodium nitrate. When the melt is added to the molten salt of the inorganic salt composition containing sodium nitrate, it becomes carbonate ion, phosphate ion and hydroxide ion, respectively, and elutes into the molten salt of the inorganic salt composition during the chemical strengthening treatment. By capturing the Li ions that had been formed, the occurrence of white turbidity can be suppressed, and chemically strengthened glass with excellent appearance quality can be manufactured.

図1は、イオン交換する工程における雰囲気を形成するための実験系の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an experimental system for forming an atmosphere in the process of ion exchange.

以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施できる。
また本明細書において数値範囲を示す「~」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily modified and carried out without departing from the gist of the present invention.
Further, in the present specification, "-" indicating a numerical range is used to mean that the numerical values described before and after the numerical range are included as the lower limit value and the upper limit value.

本発明に係る化学強化ガラスを製造する方法(以下、本発明の製造方法とも略す。)の一態様を以下に説明するが、本発明はこれに限定されない。 An aspect of the method for producing chemically strengthened glass according to the present invention (hereinafter, also abbreviated as the production method of the present invention) will be described below, but the present invention is not limited thereto.

〔ガラス〕
本発明で使用されるガラスはリチウムを含んでいればよく、成形、化学強化処理による強化が可能な組成を有するものである限り、種々の組成のものを使用できる。具体的には、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス、鉛ガラス、アルカリバリウムガラス、アルミノホウ珪酸ガラス等が挙げられる。
[Glass]
The glass used in the present invention may contain lithium and may have various compositions as long as it has a composition that can be strengthened by molding or chemical strengthening treatment. Specific examples thereof include aluminosilicate glass, soda-lime glass, borosilicate glass, lead glass, alkaline barium glass, and aluminhosilicate glass.

ガラスの製造方法は特に限定されず、所望のガラス原料を連続溶融炉に投入し、ガラス原料を好ましくは1500~1600℃で加熱溶融し、清澄した後、成形装置に供給した上で溶融ガラスを板状に成形し、徐冷することにより製造できる。 The method for producing glass is not particularly limited, and a desired glass raw material is put into a continuous melting furnace, the glass raw material is preferably heated and melted at 1500 to 1600 ° C., clarified, and then supplied to a molding apparatus to produce molten glass. It can be manufactured by molding it into a plate shape and slowly cooling it.

なお、ガラスの成形には種々の方法を採用できる。例えば、ダウンドロー法(例えば、オーバーフローダウンドロー法、スロットダウン法およびリドロー法等)、フロート法、ロールアウト法およびプレス法等の様々な成形方法を採用できる。中でも、ガラス面の少なくとも一部にクラックが発生しやすく、本発明の効果がより顕著にみられる点で、フロート法が好ましい。 Various methods can be adopted for forming the glass. For example, various molding methods such as a down draw method (for example, an overflow down draw method, a slot down method, a redraw method, etc.), a float method, a rollout method, a press method, and the like can be adopted. Above all, the float method is preferable in that cracks are likely to occur on at least a part of the glass surface and the effect of the present invention is more remarkable.

ガラスの厚みは、特に制限されるものではないが、化学強化処理を効果的に行うために、通常5mm以下であることが好ましく、3mm以下であることがより好ましく、1mm以下であることがさらに好ましく、0.7mm以下が特に好ましい。 The thickness of the glass is not particularly limited, but is usually preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, and further preferably 1 mm or less in order to effectively perform the chemical strengthening treatment. It is preferably 0.7 mm or less, and particularly preferably 0.7 mm or less.

また、本発明で使用されるガラスの形状は特に限定されない。例えば、均一な板厚を有する平板形状、表面と裏面のうち少なくとも一方に曲面を有する形状および屈曲部等を有する立体的な形状等の様々な形状のガラスを採用できる。なお、ガラスには、化学強化処理の前に、用途に応じた形状加工、例えば、切断、端面加工および穴あけ加工などの機械的加工を行うことが好ましい。 Further, the shape of the glass used in the present invention is not particularly limited. For example, various shapes of glass such as a flat plate shape having a uniform plate thickness, a shape having a curved surface on at least one of the front surface and the back surface, and a three-dimensional shape having a bent portion and the like can be adopted. It is preferable that the glass is subjected to mechanical processing such as cutting, end face processing and drilling, depending on the intended use, before the chemical strengthening treatment.

ガラスの組成としては特に限定されないが、例えば、以下のガラスの組成が挙げられる。
酸化物基準のモル百分率表示で、SiOを50~80%、Alを2~25%、LiOを0.1~20%、NaOを0.1~18%、KOを0~10%、MgOを0~15%、CaOを0~5%、Pを0~5%、Bを0~5%、Yを0~5%およびZrOを0~5%を含む。
The composition of the glass is not particularly limited, and examples thereof include the following glass compositions.
In the molar percentage display based on oxides, SiO 2 is 50 to 80%, Al 2 O 3 is 2 to 25%, Li 2 O is 0.1 to 20%, Na 2 O is 0.1 to 18%, and K. 2 O is 0 to 10%, MgO is 0 to 15%, CaO is 0 to 5%, P 2 O 5 is 0 to 5%, B 2 O 3 is 0 to 5%, and Y 2 O 3 is 0 to 5. % And ZrO 2 containing 0-5%.

〔無機塩組成物〕
本発明の製造方法により製造される化学強化ガラスは、ガラス表面にイオン交換により形成された圧縮応力層を有する。イオン交換法は、ガラスの表面をイオン交換し、圧縮応力が残留する表面層を形成する。具体的には、ガラス転移点以下の温度でイオン交換することにより、ガラス板表面のイオン半径が小さなアルカリ金属イオン(例えば、Liイオン及び/またはNaイオン)をイオン半径のより大きい他のアルカリイオン(例えば、Naイオン及び/またはKイオン)に置換する。これにより、ガラスの表面に圧縮応力が残留し、ガラスの強度が向上する。
[Inorganic salt composition]
The chemically strengthened glass produced by the production method of the present invention has a compressive stress layer formed by ion exchange on the glass surface. In the ion exchange method, the surface of the glass is ion-exchanged to form a surface layer in which compressive stress remains. Specifically, by exchanging ions at a temperature below the glass transition point, alkali metal ions having a small ionic radius on the surface of the glass plate (for example, Li ions and / or Na ions) are exchanged with other alkaline ions having a larger ionic radius. Substitute with (eg, Na ion and / or K ion). As a result, compressive stress remains on the surface of the glass, and the strength of the glass is improved.

本発明の製造方法において、化学強化処理は、ガラスに含まれるアルカリイオンのイオン半径よりも大きい他のアルカリイオンを含む無機塩組成物の溶融塩に、先述したアルカリイオンを含むガラスを接触させてイオン交換をすることにより行われる。すなわち、ガラスに含まれるアルカリイオン(Liイオン)と、無機塩組成物に含まれる他のアルカリイオン(Naイオン)とがイオン交換される。
この場合、無機塩組成物とは硝酸ナトリウムを含有する無機塩であって、さらに硝酸カリウムを含んでもよい。さらに、NaCO、KCO、KHCO、NaHCO、KPO、NaPO、KOHおよびNaOHからなる群より選ばれる一つの一種の塩を含有することがより好ましい。これらの中でも、NaCO、KCO、KHCO、NaHCOが好ましく、より好ましくはNaCOである。
In the production method of the present invention, in the chemical strengthening treatment, the glass containing the above-mentioned alkaline ion is brought into contact with the molten salt of the inorganic salt composition containing another alkaline ion having an ionic radius larger than that of the alkaline ion contained in the glass. It is done by exchanging ions. That is, the alkaline ion (Li ion) contained in the glass and another alkaline ion (Na ion) contained in the inorganic salt composition are ion-exchanged.
In this case, the inorganic salt composition is an inorganic salt containing sodium nitrate, and may further contain potassium nitrate. Further, it is more preferable to contain one kind of salt selected from the group consisting of Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , KHCO 3 , NaHCO 3 , K 3 PO 4 , Na 3 PO 4 , KOH and NaOH. Among these, Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , KHCO 3 , and NaHCO 3 are preferable, and Na 2 CO 3 is more preferable.

硝酸ナトリウムの融点は308℃であり、化学強化を行うガラスの歪点(通常500~600℃)以下に融点を有している。また、上記塩のうち硝酸ナトリウムおよび硝酸カリウムを除いた塩(以下、「融剤」と称することもある。)は、無機塩組成物の溶融塩中のLiイオンを捕獲する性質を有する。化学強化処理中に、Liイオンを捕獲することで白曇りの発生を抑制し、外観品質に優れた化学強化ガラスを製造できる。 Sodium nitrate has a melting point of 308 ° C., and has a melting point below the strain point (usually 500 to 600 ° C.) of the glass to be chemically strengthened. Further, the salt excluding sodium nitrate and potassium nitrate (hereinafter, also referred to as “flux”) among the above salts has a property of capturing Li ions in the molten salt of the inorganic salt composition. By capturing Li ions during the chemical tempered treatment, it is possible to suppress the occurrence of white fogging and produce chemically tempered glass with excellent appearance quality.

なお、白曇り抑制の度合いはガラス組成や用いる塩(融剤)の種類、化学強化処理を行う温度、時間等の化学強化処理条件によっても異なるが、硝酸ナトリウムを含有する無機塩組成物中のLiイオンの量を適度に捕獲できる条件を選択することが好ましいものと考えられる。 The degree of suppression of white fogging varies depending on the glass composition, the type of salt (melting agent) used, the temperature at which the chemical fortification treatment is performed, the time and other chemical fortification treatment conditions, but in the inorganic salt composition containing sodium nitrate. It is considered preferable to select conditions that can appropriately capture the amount of Li ions.

ガラス表面のLiイオンと無機塩組成物中のNaイオンとがイオン交換されることで高密度な圧縮応力層が形成される。無機塩組成物にガラスを接触させる方法としては、ペースト状の無機塩を塗布する方法、無機塩の水溶液をガラスに噴射する方法、融点以上に加熱した溶融塩の塩浴にガラスを浸漬させる方法などが可能であるが、これらの中では、溶融塩に浸漬させる方法が望ましい。 A high-density compressive stress layer is formed by ion exchange between Li ions on the glass surface and Na ions in the inorganic salt composition. As a method of bringing the glass into contact with the inorganic salt composition, a method of applying a paste-like inorganic salt, a method of spraying an aqueous solution of the inorganic salt onto the glass, and a method of immersing the glass in a salt bath of a molten salt heated to a temperature higher than the melting point. However, among these, the method of immersing in a molten salt is preferable.

融剤の添加量は、白曇り制御の点から、好ましくは0.1wt%(wt%は重量パーセント)以上、より好ましくは0.3wt%以上、さらに好ましくは0.5wt%以上である。また、不純物析出の点から、4.0wt%以下であることが好ましく、より好ましくは3.0wt%以下、さらに好ましくは2.0wt%以下である。融剤は、前記無機塩組成物中でLiイオンを捕獲することでガラス表層のリチウムとガラス成分とが反応して結晶化するのを防ぎ、溶融塩中のLiに起因する白曇りを抑制できる。 The amount of the flux added is preferably 0.1 wt% (wt% is weight percent) or more, more preferably 0.3 wt% or more, still more preferably 0.5 wt% or more from the viewpoint of controlling white cloudiness. Further, from the viewpoint of impurity precipitation, it is preferably 4.0 wt% or less, more preferably 3.0 wt% or less, still more preferably 2.0 wt% or less. The flux can prevent the lithium on the glass surface from reacting with the glass component to crystallize by capturing Li ions in the inorganic salt composition, and can suppress white turbidity caused by Li in the molten salt. ..

無機塩組成物は、硝酸ナトリウムを含む上記無機塩の他に、本発明の効果を阻害しない範囲で、例えば、塩化ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、ナトリウム硫酸塩、ナトリウム塩化塩、ナトリウムホウ酸塩、塩化カリウム、ホウ酸カリウム等の塩を含んでいてもよい。これらは単独で添加しても、複数種を組み合わせて添加してもよい。 In addition to the above-mentioned inorganic salts containing sodium nitrate, the inorganic salt composition includes, for example, sodium chloride, sodium borate, sodium sulfate, sodium sulfate, sodium chloride, and sodium boric acid, as long as the effects of the present invention are not impaired. It may contain salts such as salt, potassium chloride and potassium borate. These may be added alone or in combination of two or more.

硝酸ナトリウムを含む前記無機溶融塩に、前記融剤からなる群より選ばれる少なくとも一種の塩を容器に投入して、攪拌翼などにより混合する。複数の塩を併用する場合、添加順序は限定されず、同時に添加してもよい。 At least one salt selected from the group consisting of the flux is put into a container and mixed with the inorganic molten salt containing sodium nitrate by a stirring blade or the like. When a plurality of salts are used in combination, the order of addition is not limited and may be added at the same time.

硝酸ナトリウムを溶融する容器は、金属、石英、セラミックスなどを用いることができる。中でも、耐久性の点から金属材質が好ましく、耐食性の点からはステンレススチール(SUS)材質が好ましい。 As the container for melting sodium nitrate, metal, quartz, ceramics or the like can be used. Among them, a metal material is preferable from the viewpoint of durability, and a stainless steel (SUS) material is preferable from the viewpoint of corrosion resistance.

次に混合物を加熱して溶融する。溶融は硝酸ナトリウムの融点(308℃)以上の温度で行う。特に溶融温度を350~480℃とすることが、ガラスに付与できる表面圧縮応力(CS)と圧縮応力層深さ(DOL)のバランスおよび強化時間の点からより好ましい。攪拌時間は1分~10時間が好ましく、10分~2時間がより好ましい。 The mixture is then heated to melt. Melting is performed at a temperature equal to or higher than the melting point (308 ° C.) of sodium nitrate. In particular, it is more preferable to set the melting temperature to 350 to 480 ° C. from the viewpoint of the balance between the surface compressive stress (CS) and the compressive stress layer depth (DOL) that can be applied to the glass and the strengthening time. The stirring time is preferably 1 minute to 10 hours, more preferably 10 minutes to 2 hours.

上記した方法により得られる無機塩組成物の溶融塩において、融剤の添加により析出物が発生する場合には、ガラスの化学強化処理を行う前に、当該析出物が容器の底に沈殿するまで静置する。 In the molten salt of the inorganic salt composition obtained by the above method, when a precipitate is generated due to the addition of a flux, the precipitate is settled on the bottom of the container before the chemical strengthening treatment of the glass. Stand still.

無機塩組成物の溶融塩は、Liイオン濃度が好ましくは5500重量ppm以下、より好ましくは4000重量ppm以下であることで、炭酸塩、リン酸塩および水酸化物塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の塩を無機塩組成物に含有させることによる白曇り発生抑制の効果を発現できる。 The molten salt of the inorganic salt composition has a Li ion concentration of preferably 5500 wt ppm or less, more preferably 4000 wt ppm or less, and is at least selected from the group consisting of carbonates, phosphates and hydroxide salts. By including a kind of salt in the inorganic salt composition, the effect of suppressing the occurrence of white cloudiness can be exhibited.

〔化学強化処理〕
本発明の製造方法における化学強化処理(イオン交換する工程)は、ガラスを無機塩組成物に接触させて、該ガラス中の金属を、該無機塩組成物中の該金属イオンよりイオン半径の大きい金属イオンと置換することで行われる。
[Chemical strengthening treatment]
In the chemical strengthening treatment (ion exchange step) in the production method of the present invention, the glass is brought into contact with the inorganic salt composition, and the metal in the glass has an ionic radius larger than that of the metal ion in the inorganic salt composition. It is done by substituting with metal ions.

無機塩組成物にガラスを接触させる方法としては、ペースト状の無機塩組成物を塗布する方法、無機塩組成物の水溶液をガラスに噴射する方法、融点以上に加熱した無機塩組成物の溶融塩の塩浴にガラスを浸漬させる方法などが挙げられるが、これらの中では無機塩組成物の溶融塩にガラスを浸漬させる方法が好ましい。 As a method of bringing the glass into contact with the inorganic salt composition, a method of applying a paste-like inorganic salt composition, a method of spraying an aqueous solution of the inorganic salt composition onto the glass, and a molten salt of the inorganic salt composition heated to a temperature higher than the melting point. Examples thereof include a method of immersing the glass in the salt bath of the above, and among these, a method of immersing the glass in the molten salt of the inorganic salt composition is preferable.

無機塩組成物の溶融塩にガラスを浸漬させる化学強化処理は、具体的には例えば、次の手順で行うことができる。まずガラスを予熱し、前記溶融塩を、化学強化を行う温度に調整する。次いで予熱したガラスを溶融塩中に所定の時間浸漬したのち、ガラスを溶融塩中から引き上げ、放冷する。 Specifically, for example, the chemical strengthening treatment for immersing the glass in the molten salt of the inorganic salt composition can be carried out by the following procedure. First, the glass is preheated and the molten salt is adjusted to a temperature at which chemical strengthening is performed. Next, the preheated glass is immersed in the molten salt for a predetermined time, and then the glass is pulled out of the molten salt and allowed to cool.

ガラスの予熱温度は、溶融塩に浸漬する温度に依存するが、一般に100℃以上であることが好ましい。ガラスを溶融塩に浸漬後、溶融塩中から引き上げ、放冷する。 The preheating temperature of the glass depends on the temperature of immersion in the molten salt, but is generally preferably 100 ° C. or higher. After immersing the glass in the molten salt, it is pulled out of the molten salt and allowed to cool.

化学強化温度は、被強化ガラスの歪点(通常500~600℃)以下が好ましく、より高いDOLを得るためには特に350℃以上が好ましい。 The chemical tempering temperature is preferably not less than the strain point of the tempered glass (usually 500 to 600 ° C.), and particularly preferably 350 ° C. or higher in order to obtain a higher DOL.

ガラスの溶融塩への浸漬時間は1分~10時間が好ましく、5分~8時間がより好ましく、10分~4時間がさらに好ましい。かかる範囲にあれば、強度とDOLのバランスに優れた化学強化ガラスを得ることができる。 The immersion time of the glass in the molten salt is preferably 1 minute to 10 hours, more preferably 5 minutes to 8 hours, still more preferably 10 minutes to 4 hours. Within such a range, chemically strengthened glass having an excellent balance between strength and DOL can be obtained.

化学強化処理は、得られる化学強化ガラスの外観品質を向上する点から、露点温度が20℃以下の雰囲気中で行うことが好ましい。該露点温度は20℃以下が好ましく、10℃以下がより好ましく、5℃以下がさらに好ましく、0℃以下が特に好ましく、-5℃以下が最も好ましい。露点温度の下限は特に限定されないが、露点制御設備の点から、通常-60℃以上であることが好ましい。露点温度を15℃以下として化学強化処理を行う場合は、後述の通り露点温度を管理して行うことが効果的である。なお、露点温度が15℃以上、例えば20℃付近であれば、露点温度を制御せず、化学強化処理を行うことができる。 The chemically strengthened treatment is preferably carried out in an atmosphere having a dew point temperature of 20 ° C. or lower from the viewpoint of improving the appearance quality of the obtained chemically strengthened glass. The dew point temperature is preferably 20 ° C. or lower, more preferably 10 ° C. or lower, further preferably 5 ° C. or lower, particularly preferably 0 ° C. or lower, and most preferably −5 ° C. or lower. The lower limit of the dew point temperature is not particularly limited, but it is usually preferably −60 ° C. or higher from the viewpoint of dew point control equipment. When the chemical strengthening treatment is performed with the dew point temperature set to 15 ° C. or lower, it is effective to control the dew point temperature as described later. If the dew point temperature is 15 ° C. or higher, for example, around 20 ° C., the chemical strengthening treatment can be performed without controlling the dew point temperature.

なお本明細書における「露点温度」(以下、露点とも略す。)とは、溶融塩と溶融塩界面近傍の雰囲気との間に平衡が成り立ったとみなした時の値である。ヴァイサラDRYCAP(登録商標) DMT346露点変換器によって露点を測定できる。露点温度は、溶融塩の少なくとも界面近傍における露点温度が20℃未満であればよく、界面近傍とは、溶融塩の界面から200mm以下の領域の雰囲気を意味する。 The "dew point temperature" (hereinafter, also abbreviated as dew point) in the present specification is a value when it is considered that an equilibrium has been established between the molten salt and the atmosphere near the molten salt interface. The dew point can be measured by the Vaisala DRYCAP® DMT346 dew point transducer. The dew point temperature may be such that the dew point temperature at least in the vicinity of the interface of the molten salt is less than 20 ° C., and the vicinity of the interface means an atmosphere in a region of 200 mm or less from the interface of the molten salt.

露点温度は、好ましくは±5℃以内、より好ましくは±4℃以内、さらに好ましくは±3℃以内の範囲で制御することが好ましい。露点温度を±5℃以内の範囲で制御することにより、化学強化ガラスの性能を均一化できる。 The dew point temperature is preferably controlled within ± 5 ° C., more preferably within ± 4 ° C., and even more preferably within ± 3 ° C. By controlling the dew point temperature within ± 5 ° C, the performance of the chemically strengthened glass can be made uniform.

雰囲気露点を20℃以下とする方法としては、具体的には例えば、以下の(1)~(3)に示す方法が挙げられる。
(1)空気または窒素等の気体を、化学強化槽に導入する前にエアドライヤーを通過させることで除湿し、雰囲気露点を低下させることができる。エアドライヤーは市販のものを用いることができ、例えば、SMC社製IDG5M4-02-S、SMC社製IDG60SAM4-03等が挙げられる。
(2)空気または窒素等の気体を、化学強化槽に導入する前に吸着剤を用いて除湿し、雰囲気露点を低下させることができる。吸着剤は市販のものを用いることができる。
(3)空気または窒素等の気体を、化学強化槽に導入する前に除湿機を用いて除湿し、雰囲気露点を低下させることができる。除湿機は市販のものを用いることができる。
Specific examples of the method for setting the dew point of the atmosphere to 20 ° C. or lower include the methods shown in the following (1) to (3).
(1) A gas such as air or nitrogen can be dehumidified by passing it through an air dryer before being introduced into the chemical fortification tank, and the atmospheric dew point can be lowered. Commercially available air dryers can be used, and examples thereof include IDG5M4-02-S manufactured by SMC Corporation and IDG60SAM4-03 manufactured by SMC Corporation.
(2) A gas such as air or nitrogen can be dehumidified with an adsorbent before being introduced into the chemically strengthened tank to lower the atmospheric dew point. Commercially available adsorbents can be used.
(3) A gas such as air or nitrogen can be dehumidified using a dehumidifier before being introduced into the chemically strengthened tank to lower the atmospheric dew point. A commercially available dehumidifier can be used.

前記(1)の方法としては、具体的には例えば、図1に示すように、空気、窒素ガス、炭酸ガス等の気体Xをエアドライヤー31中に導入することにより、除湿された気体Yとし、化学強化槽32中の無機塩組成物(溶融塩)33の上部の空間に除湿された気体を導入する方法等が挙げられる。なお、除湿された気体を導入する導入部は装置に合わせて適宜設ければよく、特に制限されない。導入部としては、例えば、コンプレッサー・ボンベ等が挙げられる。 Specifically, as the method (1), as shown in FIG. 1, a gas X such as air, nitrogen gas, and carbon dioxide gas is introduced into the air dryer 31 to obtain a dehumidified gas Y. , A method of introducing a dehumidified gas into the space above the inorganic salt composition (molten salt) 33 in the chemical strengthening tank 32 and the like. The introduction section for introducing the dehumidified gas may be appropriately provided according to the apparatus, and is not particularly limited. Examples of the introduction unit include a compressor, a cylinder, and the like.

イオン交換する工程の前及び/又はイオン交換する工程と同時に、溶融塩及び/又は溶融塩の界面近傍の雰囲気に除湿された空気または窒素等のガス(以下、単に除湿された気体ともいう)を導入することで、上記雰囲気露点を達成できる。除湿された気体は、化学強化処理に影響を及ぼさない気体として用いることができる。 Before the ion exchange step and / or at the same time as the ion exchange step, a gas such as air or nitrogen dehumidified in the atmosphere near the interface of the molten salt and / or the molten salt (hereinafter, also simply referred to as dehumidified gas) is used. By introducing it, the above atmosphere dew point can be achieved. The dehumidified gas can be used as a gas that does not affect the chemical strengthening treatment.

除湿された気体の導入に際し、溶融塩を攪拌してもしなくてもよいが、平衡に達するまでの時間を短縮する点で、攪拌する方が好ましい。除湿された気体を導入してから平衡に達するまでの時間は、導入する気体若しくは液体の量、水蒸気濃度または導入方法等によって異なることから一概に言えないものの、上記雰囲気露点が安定し、一定となれば平衡に達したものと判断できる。 The molten salt may or may not be agitated when introducing the dehumidified gas, but agitation is preferable in terms of shortening the time until equilibrium is reached. The time from the introduction of the dehumidified gas to reaching equilibrium varies depending on the amount of gas or liquid to be introduced, the water vapor concentration, the introduction method, etc. If so, it can be judged that the equilibrium has been reached.

露点温度が20℃以下の雰囲気でイオン交換する工程を行うことにより、外観品質が向上する理由としては以下の2点が考えられる。 The following two points can be considered as the reasons why the appearance quality is improved by performing the ion exchange step in an atmosphere where the dew point temperature is 20 ° C. or lower.

1点目としては、雰囲気中に存在する水分と溶融塩に含まれる炭酸イオン、リン酸イオンおよび水酸化物イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種のイオンとが反応して水酸化物イオンとなる。該水酸化物イオンが化学強化処理中に溶融塩を介してガラス表層に侵入することで、ガラスのネットワーク結合を切断(加水分解)して密度が低下する低密度化が進行してガラス表面が荒れるため、外観品質が低下する。露点温度を20℃以下とし、該低密度化の原因である雰囲気中の水分量を低減することで、該低密度化を抑制して外観品質の低下を抑制できる。 The first point is that the water present in the atmosphere reacts with at least one ion selected from the group consisting of carbonate ions, phosphate ions and hydroxide ions contained in the molten salt to form hydroxide ions. .. When the hydroxide ion invades the glass surface layer via the molten salt during the chemical strengthening treatment, the network bond of the glass is broken (hydrolyzed) and the density decreases, and the glass surface becomes low. As it becomes rough, the appearance quality deteriorates. By setting the dew point temperature to 20 ° C. or lower and reducing the amount of water in the atmosphere that is the cause of the low density, the low density can be suppressed and the deterioration of the appearance quality can be suppressed.

2点目としては、溶融塩及び/又は溶融塩の界面近傍の雰囲気の露点(水蒸気量)を低下させることで、溶融塩中に存在する水分量を低減し、被強化ガラスと溶融塩間のリチウムとナトリウムのイオン交換性を向上し、CSおよびDOLを高めて強度を向上できる。 The second point is to reduce the amount of water present in the molten salt by lowering the dew point (amount of water vapor) in the atmosphere near the interface between the molten salt and / or the molten salt, and between the tempered glass and the molten salt. The ion exchange between lithium and sodium can be improved, and CS and DOL can be enhanced to improve the strength.

本発明の製造方法においては、2段階以上の多段階の化学強化処理を行うことが好ましい。例えば、上記した硝酸ナトリウムを含む無機塩にリチウム含有ガラスを接触させてイオン交換する工程を1段階目の化学強化とする。続いて、カリウムを含む無機塩(例えば、硝酸カリウム)をガラスに接触させてガラス中のNaイオンと無機塩中のKイオンとをイオン交換する2段階目の化学強化を行うことにより、圧縮応力層深さが深く、且つ表面圧縮応力値の高い化学強化ガラスが得られる。2段階目以降の化学強化については特に限定されず、従来公知の方法により化学強化できる。 In the production method of the present invention, it is preferable to carry out a multi-step chemical strengthening treatment of two or more steps. For example, the step of contacting the lithium-containing glass with the above-mentioned inorganic salt containing sodium nitrate to exchange ions is referred to as the first step of chemical strengthening. Subsequently, the compressive stress layer is subjected to the second step of chemical strengthening in which an inorganic salt containing potassium (for example, potassium nitrate) is brought into contact with the glass to exchange ions between Na ions in the glass and K ions in the inorganic salt. Chemically strengthened glass with a deep depth and a high surface compressive stress value can be obtained. The chemical strengthening in the second and subsequent stages is not particularly limited, and the chemical strengthening can be performed by a conventionally known method.

〔薬液処理〕
化学強化処理によりイオン交換されたガラス板は、薬液処理により該ガラス板の表面の一部を除去することで、強度を向上できる。薬液処理としては、上記したイオン交換する工程の後に、ガラスを酸に接触させる酸処理工程を含むことが好ましく、酸処理工程の後にガラス板をアルカリに接触させるアルカリ処理工程を含むことがより好ましい。
[Chemical treatment]
The strength of the glass plate ion-exchanged by the chemical strengthening treatment can be improved by removing a part of the surface of the glass plate by the chemical solution treatment. The chemical treatment preferably includes an acid treatment step of bringing the glass into contact with an acid after the above-mentioned ion exchange step, and more preferably includes an alkali treatment step of bringing the glass plate into contact with an alkali after the acid treatment step. ..

本発明の製造方法においては、無機塩組成物に含まれる炭酸イオン、リン酸イオンおよび水酸化物イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種のイオンはガラスのネットワークを切断する性質を有し、化学強化処理を行う温度は数百℃と高いので、その温度下でガラスのSi-O間の共有結合が切断され、イオン交換する工程後のガラスの表面には圧縮応力層の表層が変質した、低密度化された低密度層を有することになる。 In the production method of the present invention, at least one ion selected from the group consisting of carbonate ion, phosphate ion and hydroxide ion contained in the inorganic salt composition has a property of cutting the network of glass and is chemically strengthened. Since the temperature at which the treatment is performed is as high as several hundred degrees Celsius, the covalent bond between Si and O of the glass is broken under that temperature, and the surface layer of the compressive stress layer is altered on the surface of the glass after the ion exchange step. It will have a densified low density layer.

イオン交換する工程の後に酸処理工程を行うことにより、前記低密度化をさらに進行させ、酸処理工程の後のアルカリ処理工程により低密度層の一部又は全部を除去することができ、これによりガラス表面に存在していたクラックや潜傷が低密度層とともに除去され、外観品質の低下を抑制した化学強化ガラスを得ることができる。 By performing the acid treatment step after the ion exchange step, the low density can be further advanced, and a part or all of the low density layer can be removed by the alkali treatment step after the acid treatment step. Cracks and latent scratches existing on the glass surface are removed together with the low-density layer, and chemically strengthened glass with suppressed deterioration of appearance quality can be obtained.

低密度層の厚みはイオン交換する工程における無機塩組成物中の炭酸イオン、リン酸イオンおよび水酸化物イオンからなる群より選ばれるまた少なくとも一種のイオンの濃度、溶融塩中のリチウム濃度、化学強化処理温度、化学強化処理時間等により制御できる。低密度層の厚みはX線反射率法(X-ray-Reflectometry:XRR)によって測定した周期(Δθ)から算出することができる。 The thickness of the low density layer is selected from the group consisting of carbonate ions, phosphate ions and hydroxide ions in the inorganic salt composition in the ion exchange step, and the concentration of at least one ion, the concentration of lithium in the molten salt, and the chemistry. It can be controlled by the strengthening treatment temperature, the chemical strengthening treatment time, and the like. The thickness of the low density layer can be calculated from the period (Δθ) measured by the X-ray Reflectivity (XRR) method.

低密度層の密度はガラス表面除去性の点から、イオン交換された圧縮応力層よりも深い領域(バルク)の密度に比べて低いことが好ましい。低密度層の密度はXRRによって測定した臨界角(θc)により求めることができる。なお、簡易的には走査型電子顕微鏡(SEM)でガラスの断面を観察することによって、低密度層の形成と層の厚みを確認することも可能である。 The density of the low-density layer is preferably lower than that of the deeper region (bulk) than the ion-exchanged compressive stress layer from the viewpoint of glass surface removability. The density of the low density layer can be determined by the critical angle (θc) measured by XRR. It is also possible to simply observe the cross section of the glass with a scanning electron microscope (SEM) to confirm the formation of the low density layer and the thickness of the layer.

薬液処理のタイミングは特に限定されないが、多段階の化学強化処理を行う場合、化学強化処理の間に薬液処理を行ってもよい。例えば、2段階の化学強化を行う場合、1段階目の化学強化処理と2段階目の化学強化処理との間に薬液処理を行ってもよい。 The timing of the chemical fortification treatment is not particularly limited, but when the multi-step chemical fortification treatment is performed, the chemical fortification treatment may be performed during the chemical fortification treatment. For example, in the case of performing two-step chemical strengthening, a chemical solution treatment may be performed between the first-step chemical strengthening treatment and the second-step chemical strengthening treatment.

ガラスの酸処理とは、酸性の溶液中に、化学強化ガラスを浸漬させることによって行い、これにより化学強化ガラス表面のNa及び/又はKをHに置換できる。 The acid treatment of the glass is carried out by immersing the chemically strengthened glass in an acidic solution, whereby Na and / or K on the surface of the chemically strengthened glass can be replaced with H.

溶液は酸性であれば特に制限されない。例えばpH7未満であればよく、用いられる酸が弱酸であっても強酸であってもよい。具体的には塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、炭酸及びクエン酸等の酸が好ましい。これらの酸は単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。 The solution is not particularly limited as long as it is acidic. For example, the pH may be less than 7, and the acid used may be a weak acid or a strong acid. Specifically, acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, oxalic acid, carbonic acid and citric acid are preferable. These acids may be used alone or in combination of two or more.

酸処理を行う温度は、用いる酸の種類や濃度、時間によっても異なるが、100℃以下で行うことが好ましい。酸処理を行う時間は、用いる酸の種類や濃度、温度によっても異なるものの、10秒~5時間が生産性の点から好ましく、1分~2時間がより好ましい。 The temperature at which the acid treatment is performed varies depending on the type, concentration and time of the acid used, but is preferably 100 ° C. or lower. The time for performing the acid treatment varies depending on the type, concentration and temperature of the acid used, but is preferably 10 seconds to 5 hours from the viewpoint of productivity, and more preferably 1 minute to 2 hours.

酸処理を行う溶液の濃度は、用いる酸の種類や時間、温度によって異なるものの、容器腐食の懸念が少ない濃度が好ましく、具体的には1wt%~20wt%が好ましい。 The concentration of the solution to be treated with the acid varies depending on the type of acid used, the time and the temperature, but it is preferably a concentration at which there is little concern about container corrosion, and specifically, 1 wt% to 20 wt% is preferable.

ガラスのアルカリ処理とは、塩基性の溶液中に、化学強化ガラスを浸漬させることによって行い、これにより低密度層の一部又は全部を除去できる。アルカリ処理を行う溶液は塩基性であれば特に制限されずpH7超過であればよく、弱塩基を用いても強塩基を用いてもよい。具体的には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の塩基が好ましい。これらの塩基は単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。 Alkaline treatment of glass is performed by immersing chemically strengthened glass in a basic solution, whereby part or all of the low density layer can be removed. The solution to be subjected to the alkali treatment is not particularly limited as long as it is basic, as long as it exceeds pH 7, and a weak base or a strong base may be used. Specifically, bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, potassium carbonate, and sodium carbonate are preferable. These bases may be used alone or in combination of two or more.

アルカリ処理を行う温度は、用いる塩基の種類や濃度、時間によっても異なるが、0~100℃が好ましく、10~80℃がより好ましく、20~60℃が特に好ましい。かかる温度範囲であればガラスが腐食するおそれがなく好ましい。 The temperature at which the alkali treatment is performed varies depending on the type, concentration and time of the base used, but is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 10 to 80 ° C, and particularly preferably 20 to 60 ° C. Within such a temperature range, there is no risk of the glass corroding, which is preferable.

アルカリ処理を行う時間は、用いる塩基の種類や濃度、温度によっても異なるものの、10秒間~5時間が生産性の点から好ましく、1分間~2時間がより好ましい。アルカリ処理を行う溶液の濃度は、用いる塩基の種類や時間、温度によって異なるものの、ガラス表面除去性の点から1wt%~20wt%が好ましい。 The time for performing the alkaline treatment varies depending on the type, concentration and temperature of the base used, but is preferably 10 seconds to 5 hours from the viewpoint of productivity, and more preferably 1 minute to 2 hours. The concentration of the solution to be subjected to the alkali treatment varies depending on the type of base used, time and temperature, but is preferably 1 wt% to 20 wt% from the viewpoint of glass surface removability.

上記アルカリ処理により、Hが侵入した低密度層の一部又は全部が除去され、外観品質が向上した化学強化ガラスを得ることができる。さらに、低密度層が除去されることでガラス表面に存在していた傷も同時に除去されるので、強度向上に寄与すると考えられる。 By the above-mentioned alkali treatment, a part or all of the low-density layer in which H has penetrated can be removed, and chemically strengthened glass having improved appearance quality can be obtained. Furthermore, it is considered that the removal of the low-density layer also removes the scratches existing on the glass surface at the same time, which contributes to the improvement of the strength.

なお、除去される低密度層の量は、アルカリ処理の条件による。強度向上の点からは、低密度層の全部が取り除かれずとも強度を向上できる。ガラスの透過率を安定的に確保する点から低密度層の全部を取り除くことが好ましい。 The amount of the low-density layer to be removed depends on the conditions of the alkaline treatment. From the point of view of improving the strength, the strength can be improved even if the entire low density layer is not removed. It is preferable to remove all of the low density layer from the viewpoint of stably ensuring the transmittance of the glass.

本発明の製造方法では、イオン交換する工程、酸処理工程、アルカリ処理工程等の各工程間にガラス板を洗浄する洗浄工程をさらに含むことが好ましい。洗浄する工程では、工水、イオン交換水等を用いてガラスの洗浄を行う。中でもイオン交換水を用いること好ましい。また、工水は必要に応じて処理したものを用いことが好ましい。 The production method of the present invention preferably further includes a cleaning step of cleaning the glass plate between steps such as an ion exchange step, an acid treatment step, and an alkali treatment step. In the washing step, the glass is washed with working water, ion-exchanged water, or the like. Above all, it is preferable to use ion-exchanged water. In addition, it is preferable to use treated water as needed.

洗浄の条件は洗浄液によっても異なるが、イオン交換水を用いる場合には0~100℃で洗浄することが付着した塩を完全に除去させる点から好ましい。洗浄工程では、イオン交換水等が入っている水槽にガラスを浸漬する方法や、ガラス表面を流水にさらす方法、シャワーにより洗浄液をガラス表面に向けて噴射する方法等、様々な方法を利用可能である。 The cleaning conditions differ depending on the cleaning liquid, but when ion-exchanged water is used, cleaning at 0 to 100 ° C. is preferable from the viewpoint of completely removing the attached salt. In the cleaning process, various methods such as immersing the glass in a water tank containing ion-exchanged water, exposing the glass surface to running water, and spraying the cleaning liquid toward the glass surface by a shower can be used. be.

本発明の製造方法により得られる化学強化ガラスは、白曇りを有さないことが好ましい。本明細書において、「白曇りを有さない」とは、照度5000ルクスの照明下、ガラスと判定者の目との距離を50cmとし、ガラス表面に目視可能な外観上の異常がない状態をいう。検査環境の明るさはHIOKI社製照度計FT3424を使用した。また、検査は外観阻害の他要因を除外するためにクラス1000以下のクリーンルームで実施した。 The chemically strengthened glass obtained by the production method of the present invention preferably does not have white fogging. In the present specification, "no white cloudiness" means that the distance between the glass and the eyes of the judge is 50 cm under illumination of 5000 lux, and there is no visible abnormality in the appearance of the glass surface. say. For the brightness of the inspection environment, an illuminometer FT3424 manufactured by HIOKI was used. In addition, the inspection was carried out in a clean room of class 1000 or less in order to exclude other factors of appearance inhibition.

以下に参考例、実施例、比較例をそれぞれ挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Reference Examples, Examples, and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

<評価方法>
本実施例における各種評価は以下に示す分析方法により行った。
<Evaluation method>
Various evaluations in this example were performed by the analysis method shown below.

(白曇り評価)
照度5000ルクスの照明下、ガラスと判定者の目との距離を50cmとし、ガラス表面に外観上の異常がない場合を○、外観上の異常がある場合を×とした。
(White cloudiness evaluation)
Under illumination with an illuminance of 5000 lux, the distance between the glass and the eyes of the judge was set to 50 cm, and the case where there was no abnormality in the appearance of the glass surface was marked with ◯, and the case where there was an abnormality in the appearance was marked with x.

(圧縮応力値)
ガラスの表面圧縮応力値(単位はMPa)と各深さにおける圧縮応力値(単位はMPa)および圧縮応力層の深さ(DOL、単位はμm)は、折原製作所社製表面応力計(FSM-6000)および折原製作所社製散乱光光弾性応力計(SLP-1000)を用いて測定した。
(Compressive stress value)
The surface compressive stress value of glass (unit: MPa), the compressive stress value at each depth (unit: MPa), and the depth of the compressive stress layer (DOL, unit: μm) are determined by Orihara Seisakusho's surface stress meter (FSM-). 6000) and a scattered photoelastic stress meter (SLP-1000) manufactured by Orihara Seisakusho Co., Ltd. were used for measurement.

<化学強化ガラスの製造>
[ガラス板]
表1に示す組成Aのガラス板を準備した。
組成Aのガラスは、酸化物基準のモル%表示で下記組成とした。
ガラスA:SiO70%、Al7.5%、Li 8.0%、Na 5.3%、K 1.0%、MgO 7.0%、CaO 0.2%、ZrO 1.0%
<Manufacturing of chemically strengthened glass>
[Glass plate]
A glass plate having the composition A shown in Table 1 was prepared.
The glass of composition A had the following composition in terms of molar% based on oxides.
Glass A: SiO 2 70%, Al 2 O 3 7.5%, Li 2 O 8.0%, Na 2 O 5.3%, K 2 O 1.0%, MgO 7.0%, CaO 0.2%, ZrO 2 1.0%

[化学強化工程(イオン交換する工程)]
SUS製のカップに溶融塩の材料を加え、マントルヒーターで450℃まで加熱して、表1に示す組成の溶融塩を調製した。50mm×50mmの大きさに切断した組成Aのガラスを用意し、溶融塩を350~400℃に予熱した後、表1に示す条件で浸漬して化学強化処理した後、室温付近まで冷却し、化学強化ガラスを得た。
[Chemical strengthening process (ion exchange process)]
The molten salt material was added to a cup made of SUS and heated to 450 ° C. with a mantle heater to prepare a molten salt having the composition shown in Table 1. A glass of composition A cut into a size of 50 mm × 50 mm was prepared, the molten salt was preheated to 350 to 400 ° C., immersed under the conditions shown in Table 1, chemically strengthened, and then cooled to near room temperature. Obtained chemically tempered glass.

参考例1は、板厚0.7mmである組成Aのガラスを、Liイオン濃度が1230重量ppmの条件下で無機塩組成物の溶融塩に浸漬し、化学強化を行った。具体的には、無機塩組成物の溶融塩に硝酸リチウムを添加し、前記溶融塩中の微量不純物としてLiイオンがそれぞれの上記の該当濃度となるように溶融塩を作製した。雰囲気露点を測定した結果、参考例1では20℃であった。 In Reference Example 1, a glass having a composition A having a plate thickness of 0.7 mm was immersed in a molten salt of an inorganic salt composition under the condition of a Li ion concentration of 1230 wt ppm for chemical strengthening. Specifically, lithium nitrate was added to the molten salt of the inorganic salt composition, and the molten salt was prepared so that Li ions had the above-mentioned corresponding concentrations as trace impurities in the molten salt. As a result of measuring the atmospheric dew point, it was 20 ° C. in Reference Example 1.

参考例2は、板厚0.7mmである組成Aのガラスを、Liイオン濃度が2520重量ppmの条件下で無機塩組成物の溶融塩に浸漬し、化学強化を行った。雰囲気露点を測定した結果、参考例2では20℃であった。 In Reference Example 2, glass having a composition A having a plate thickness of 0.7 mm was chemically strengthened by immersing it in a molten salt of an inorganic salt composition under the condition of a Li ion concentration of 2520 wt ppm. As a result of measuring the atmospheric dew point, it was 20 ° C. in Reference Example 2.

参考例3、4は、板厚0.7mmである組成Aのガラスを、それぞれLiイオン濃度が1230重量ppm、2520重量ppmの条件下で融剤を含む無機塩組成物の溶融塩に浸漬し、化学強化を行った。融剤は炭酸ナトリウムを用い、0.3wt%の濃度で添加した。雰囲気露点を測定した結果、参考例3では20℃、参考例4では19℃であった。 In Reference Examples 3 and 4, a glass having a composition A having a plate thickness of 0.7 mm was immersed in a molten salt of an inorganic salt composition containing a flux under the conditions of Li ion concentrations of 1230 wt ppm and 2520 wt ppm, respectively. , Chemically strengthened. Sodium carbonate was used as the flux, and the flux was added at a concentration of 0.3 wt%. As a result of measuring the atmospheric dew point, it was 20 ° C. in Reference Example 3 and 19 ° C. in Reference Example 4 .

比較例1は、板厚0.7mmである組成Aのガラスを、Liイオン濃度が3900重量ppmの条件下で融剤を含む無機塩組成物の溶融塩に浸漬し、化学強化を行った。融剤は炭酸ナトリウムを用い、0.3wt%の濃度で添加した。雰囲気露点を測定した結果、比較例1では19℃であった。 In Comparative Example 1, glass having a composition A having a plate thickness of 0.7 mm was chemically strengthened by immersing it in a molten salt of an inorganic salt composition containing a flux under the condition of a Li ion concentration of 3900 wt ppm. Sodium carbonate was used as the flux, and the flux was added at a concentration of 0.3 wt%. As a result of measuring the atmospheric dew point, it was 19 ° C. in Comparative Example 1.

参考例5~7は、板厚0.7mmである組成Aのガラスを、それぞれLiイオン濃度が1230重量ppm、2520重量ppm、3900重量ppmの条件下で、融剤を含む無機塩組成物の溶融塩に浸漬し、化学強化を行った。融剤は炭酸ナトリウムを用い、1.0wt%の濃度で添加した。雰囲気露点を測定した結果、参考例5では20℃、参考例6では19℃、参考例7では20℃であった。 Reference Examples 5 to 7 are inorganic salt compositions containing a melt in the glass of composition A having a plate thickness of 0.7 mm under the conditions of Li ion concentrations of 1230 wt ppm, 2520 wt ppm and 3900 wt ppm, respectively. It was soaked in molten salt and chemically fortified. Sodium carbonate was used as the flux and was added at a concentration of 1.0 wt%. As a result of measuring the atmospheric dew point, it was 20 ° C. in Reference Example 5 , 19 ° C. in Reference Example 6 , and 20 ° C. in Reference Example 7 .

比較例2は、板厚0.7mmである組成Aのガラスを、Liイオン濃度が5400重量ppmの条件下で融剤を含む無機塩組成物の溶融塩に浸漬し、化学強化を行った。融剤は炭酸ナトリウムを用い、1.0wt%の濃度で添加した。雰囲気露点を測定した結果、比較例2では19℃であった。 In Comparative Example 2, glass having a composition A having a plate thickness of 0.7 mm was chemically strengthened by immersing it in a molten salt of an inorganic salt composition containing a flux under the condition of a Li ion concentration of 5400 wt ppm. Sodium carbonate was used as the flux and was added at a concentration of 1.0 wt%. As a result of measuring the atmospheric dew point, it was 19 ° C. in Comparative Example 2.

参考例8~11は、板厚0.7mmである組成Aのガラスを、それぞれLiイオン濃度が1230重量ppm、3900重量ppm、5400重量ppmの条件下で融剤を含む無機塩組成物の溶融塩に浸漬し、化学強化処理における雰囲気露点を15℃以下となるように制御し、化学強化を行った。融剤は炭酸ナトリウムを用い、1.0wt%の濃度で添加した。 In Reference Examples 8 to 11 , the glass of composition A having a plate thickness of 0.7 mm is melted with an inorganic salt composition containing a melt under the conditions of Li ion concentration of 1230 wt ppm, 3900 wt ppm, and 5400 wt ppm, respectively. By immersing in salt, the atmospheric dew point in the chemical strengthening treatment was controlled to be 15 ° C. or lower, and the chemical strengthening was performed. Sodium carbonate was used as the flux and was added at a concentration of 1.0 wt%.

比較例3、4は、板厚0.7mmである組成Aのガラスを、Liイオン濃度が7020重量ppmの条件下で融剤を含む無機塩組成物の溶融塩に浸漬し、化学強化処理における雰囲気露点を15℃以下となるように制御し、化学強化を行った。 In Comparative Examples 3 and 4, glass having a composition A having a plate thickness of 0.7 mm was immersed in a molten salt of an inorganic salt composition containing a flux under the condition of a Li ion concentration of 7020 wt ppm, and was subjected to a chemical strengthening treatment. The atmospheric dew point was controlled to be 15 ° C. or lower, and chemical strengthening was performed.

実施例1~3については、板厚0.7mmである組成Aのガラスを、それぞれLiイオン濃度が1230重量ppm、3900重量ppm、5400重量ppmの条件下で無機塩組成物の溶融塩に浸漬し、化学強化を行った。そして、上記した化学強化工程の後に、下記酸処理工程およびアルカリ処理工程を行い、化学強化ガラスを得た。雰囲気露点を測定した結果、実施例では20℃、実施例では20℃、実施例では19℃であった。 In Examples 1 to 3 , a glass having a composition A having a plate thickness of 0.7 mm was immersed in a molten salt of an inorganic salt composition under the conditions of Li ion concentration of 1230 wt ppm, 3900 wt ppm, and 5400 wt ppm, respectively. And chemical strengthening was done. Then, after the above-mentioned chemically strengthened step, the following acid treatment step and alkali treatment step were carried out to obtain chemically strengthened glass. As a result of measuring the dew point of the atmosphere, it was 20 ° C. in Example 1 , 20 ° C. in Example 2 , and 19 ° C. in Example 3 .

比較例5については板厚0.7mmの組成Aのガラスを、Liイオン濃度が7020重量ppmの条件下で無機塩組成物の溶融塩に浸漬し、化学強化を行った。そして、上記した化学強化工程の後に、下記酸処理工程およびアルカリ処理工程を行い、化学強化ガラスを得た。雰囲気露点を測定した結果、比較例5では20℃であった。 For Comparative Example 5, a glass having a thickness of 0.7 mm and a composition A was immersed in a molten salt of an inorganic salt composition under the condition of a Li ion concentration of 7020% by weight, and chemically strengthened. Then, after the above-mentioned chemically strengthened step, the following acid treatment step and alkali treatment step were carried out to obtain chemically strengthened glass. As a result of measuring the atmospheric dew point, it was 20 ° C. in Comparative Example 5.

なお、表1に記載した化学強化処理における雰囲気露点の制御は、露点温度が15℃以下の条件下においては、先の説明の通り、溶融塩の界面近傍の雰囲気中にエアドライヤーを通過させて、乾燥させた空気を流すことによって制御した。実験系を図1に示したが、気体Xをエアドライヤー31中に導入することにより、除湿された気体Yとした。この除湿された気体Yを化学強化槽32中の無機塩(溶融塩)33の上部の空間に導入することで、化学強化工程における雰囲気露点の制御を行った。各雰囲気露点に制御するためにエアドライヤー(SMC社製IDG5M4-02-S)を用いた。 In the control of the atmospheric dew point in the chemical strengthening treatment shown in Table 1, under the condition that the dew point temperature is 15 ° C. or lower, the air dryer is passed through the atmosphere near the interface of the molten salt as described above. , Controlled by flowing dry air. Although the experimental system is shown in FIG. 1, the dehumidified gas Y was obtained by introducing the gas X into the air dryer 31. By introducing this dehumidified gas Y into the space above the inorganic salt (molten salt) 33 in the chemical fortification tank 32, the atmosphere dew point in the chemical fortification step was controlled. An air dryer (IDG5M4-02-S manufactured by SMC Corporation) was used to control each atmospheric dew point.

[酸処理工程]
13.4重量%の塩酸(HCl;関東化学社製)をビーカーに用意し、ウォーターバスを用いて41℃に温度調整を行った。前記化学強化工程で得られたガラスを、調整した塩酸中に180秒間浸漬させ、酸処理を行い、その後純水で数回洗浄した後、エアブローにより乾燥した。こうして得られたガラスを次の工程に供した。
[Acid treatment process]
13.4% by weight hydrochloric acid (HCl; manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was prepared in a beaker, and the temperature was adjusted to 41 ° C. using a water bath. The glass obtained in the chemical strengthening step was immersed in the adjusted hydrochloric acid for 180 seconds, subjected to acid treatment, then washed with pure water several times, and then dried by air blowing. The glass thus obtained was subjected to the next step.

[アルカリ処理工程]
4.0重量%の水酸化ナトリウム水溶液をビーカーに用意し、ウォーターバスを用いて40℃に温度調整を行った。酸処理工程で得られたガラスを、調整した水酸化カリウム水溶液中に120秒間浸漬させ、アルカリ処理を行い、その後純水で数回洗浄した後、エアブローにより乾燥した。
[Alkaline treatment process]
A 4.0% by weight aqueous sodium hydroxide solution was prepared in a beaker, and the temperature was adjusted to 40 ° C. using a water bath. The glass obtained in the acid treatment step was immersed in a prepared potassium hydroxide aqueous solution for 120 seconds, subjected to alkali treatment, washed with pure water several times, and then dried by air blowing.

上記で得られた化学強化ガラスについて各種評価を行なった。ガラスの処理条件及び評価結果を表1に示す。 Various evaluations were performed on the chemically strengthened glass obtained above. Table 1 shows the glass processing conditions and evaluation results.


Figure 0007024565000001
Figure 0007024565000001

表1に示すように、参考例1の化学強化ガラスは外観品質に優れていたが、参考例2の化学強化ガラスは白曇りが生じた。参考例1と参考例2の差異は、参考例1のLiイオン濃度が1230重量ppmであることに対し、参考例2のLiイオン濃度は2520重量ppmである点である。 As shown in Table 1, the chemically strengthened glass of Reference Example 1 was excellent in appearance quality, but the chemically strengthened glass of Reference Example 2 was clouded. The difference between Reference Example 1 and Reference Example 2 is that the Li ion concentration of Reference Example 1 is 1230 wt ppm, whereas the Li ion concentration of Reference Example 2 is 2520 wt ppm.

次に、本発明の製造方法により、無機塩組成物の溶融塩に炭酸ナトリウムを0.3wt%の濃度で添加して、参考例3、4の化学強化ガラスを得た。特に参考例4においては、化学強化条件に炭酸ナトリウムの添加を追加することによって白曇りの発生が抑制され、外観品質に優れた化学強化ガラスが得られた。しかし、同じく炭酸ナトリウムを0.3wt%の濃度で添加した比較例1の化学強化ガラスは、白曇りが生じた。すなわち、溶融塩中のLiイオン濃度が3900重量ppmと高濃度であったことに起因すると考えられる。 Next, according to the production method of the present invention, sodium carbonate was added to the molten salt of the inorganic salt composition at a concentration of 0.3 wt% to obtain chemically strengthened glass of Reference Examples 3 and 4. In particular, in Reference Example 4 , the occurrence of white cloudiness was suppressed by adding sodium carbonate to the chemically strengthened conditions, and chemically strengthened glass having excellent appearance quality was obtained. However, the chemically strengthened glass of Comparative Example 1 to which sodium carbonate was also added at a concentration of 0.3 wt% had white cloudiness. That is, it is considered that the Li ion concentration in the molten salt was as high as 3900 ppm by weight.

さらに、本発明の製造方法により無機塩組成物の溶融塩に炭酸ナトリウムを1.0wt%の濃度で添加して、参考例5~7の化学強化ガラスを得た。Liイオン濃度が1230重量ppmから3900重量ppmの範囲であれば、いずれも白曇りの発生が抑制され、外観品質に優れていた。しかし、炭酸ナトリウムを1.0wt%の濃度で添加した比較例2の化学強化ガラスは白曇りが生じた。Liイオン濃度が5400重量ppmと高濃度であったことに起因すると考えられる。 Further, sodium carbonate was added to the molten salt of the inorganic salt composition at a concentration of 1.0 wt% by the production method of the present invention to obtain chemically strengthened glass of Reference Examples 5 to 7 . When the Li ion concentration was in the range of 1230 wt ppm to 3900 wt ppm, the occurrence of white cloudiness was suppressed and the appearance quality was excellent. However, the chemically strengthened glass of Comparative Example 2 to which sodium carbonate was added at a concentration of 1.0 wt% was clouded. It is considered that this is because the Li ion concentration was as high as 5400 ppm by weight.

したがって、炭酸ナトリウムを1.0wt%の濃度で添加した場合、無機塩組成物の溶融塩中のLiイオン濃度が4000重量ppm以下となるように調整することで、白曇りの発生が抑制され、外観品質に優れた化学強化ガラスが得られることが分かった。 Therefore, when sodium carbonate is added at a concentration of 1.0 wt%, the occurrence of white turbidity is suppressed by adjusting the Li ion concentration in the molten salt of the inorganic salt composition to be 4000 wt ppm or less. It was found that chemically strengthened glass with excellent appearance quality can be obtained.

また、参考例8~11に示すように、無機塩組成物の溶融塩中のLiイオン濃度が1230重量ppmから5400重量ppmの範囲であれば、露点温度を15℃以下とすることで、白曇りの発生を抑制できることが分かった。一方で、比較例3、4では無機塩組成物の溶融塩中のLiイオン濃度が7000重量ppmを超えたことで、露点温度を15℃以下、さらに-10℃以下としても、白曇りの発生が抑制できないことが分かった。 Further, as shown in Reference Examples 8 to 11 , when the Li ion concentration in the molten salt of the inorganic salt composition is in the range of 1230 wt ppm to 5400 wt ppm, the dew point temperature is set to 15 ° C. or lower to obtain white. It was found that the occurrence of cloudiness can be suppressed. On the other hand, in Comparative Examples 3 and 4, since the Li ion concentration in the molten salt of the inorganic salt composition exceeded 7,000 ppm by weight, white cloudiness occurred even when the dew point temperature was 15 ° C. or lower and further -10 ° C. or lower. Was found to be uncontrollable.

さらに、実施例1~3に示すように、無機塩組成物の溶融塩中のLiイオン濃度が1230重量ppmから5400重量ppmの範囲であれば薬液処理を行うことで白曇りの発生を抑制できることが分かった。一方で、比較例5に示すように、無機塩組成物の溶融塩中のLi濃度が7000重量ppmを超えると、薬液処理を行っても、白曇りの発生を抑制できないことが分かった。 Further, as shown in Examples 1 to 3 , if the Li ion concentration in the molten salt of the inorganic salt composition is in the range of 1230 wt ppm to 5400 wt ppm, the occurrence of white cloudiness can be suppressed by performing the chemical solution treatment. I found out. On the other hand, as shown in Comparative Example 5, it was found that when the Li concentration in the molten salt of the inorganic salt composition exceeds 7,000 wt ppm, the occurrence of white cloudiness cannot be suppressed even if the chemical solution treatment is performed.

したがって、炭酸ナトリウムを1.0wt%の濃度で添加した場合、無機塩組成物の溶融塩中のLiイオン濃度が5500重量ppm以下となるように調整することで、白曇りの発生が抑制され、外観品質に優れた化学強化ガラスが得られることが分かった。 Therefore, when sodium carbonate is added at a concentration of 1.0 wt%, the occurrence of white turbidity is suppressed by adjusting the Li ion concentration in the molten salt of the inorganic salt composition to be 5500 wt ppm or less. It was found that chemically strengthened glass with excellent appearance quality can be obtained.

これらの結果から、硝酸ナトリウムを含有する無機塩組成物の溶融塩でリチウム含有ガラスを化学強化すると、ガラス中のLiイオンと溶融塩中のNaイオンとがイオン交換し、溶融塩中のLiイオンが増加し、ガラス中のマグネシウム、リン、シリケート等と溶融塩中のLiイオンとがガラス表面において結晶化することで白曇りが発生し、外観品質が低下すると考えられる。 From these results, when the lithium-containing glass is chemically fortified with the molten salt of the inorganic salt composition containing sodium nitrate, the Li ions in the glass and the Na ions in the molten salt are ion-exchanged, and the Li ions in the molten salt are exchanged. It is considered that white turbidity occurs due to the crystallization of magnesium, phosphorus, silicate, etc. in the glass and Li ions in the molten salt on the glass surface, and the appearance quality deteriorates.

また、表1では化学強化条件を満たす例としてそれぞれ炭酸塩を使用したが、リン酸塩および水酸化物塩であっても、Liイオン捕獲の観点から同様に効果を奏する。 Further, in Table 1, carbonates were used as examples of satisfying the chemical strengthening conditions, but phosphates and hydroxide salts also have the same effect from the viewpoint of Li ion capture.

表1では化学強化条件を満たす例としてそれぞれ炭酸ナトリウムを用いたが1.0wt%以上の濃度で、例えば1.5wt%で炭酸ナトリウムを添加すると、添加した炭酸ナトリウムが析出する可能性がある。炭酸ナトリウムの析出が生じない範囲で無機塩を添加する必要がある。 In Table 1, sodium carbonate was used as an example of satisfying the chemical strengthening condition, but if sodium carbonate is added at a concentration of 1.0 wt% or more, for example, 1.5 wt%, the added sodium carbonate may precipitate. It is necessary to add an inorganic salt within the range where sodium carbonate precipitation does not occur.

本発明の製造方法によれば、無機塩組成物に含まれる炭酸塩、リン酸塩および水酸化物塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の塩が前記溶融塩中のLiイオンを捕獲することで前記結晶化を抑制して白曇りの発生を抑え、得られる化学強化ガラスの外観品質を向上できると考えられる。 According to the production method of the present invention, at least one salt selected from the group consisting of carbonates, phosphates and hydroxide salts contained in the inorganic salt composition captures Li ions in the molten salt. It is considered that the crystallization can be suppressed, the occurrence of white turbidity can be suppressed, and the appearance quality of the obtained chemically strengthened glass can be improved.

本発明の化学強化ガラスの製造方法によれば、リチウム含有ガラスの化学強化における白曇りの発生を抑制し、外観品質に優れた化学強化ガラスを製造できる。本発明の製造方法により得られる化学強化ガラスは、携帯電話、デジタルカメラまたはタッチパネルディスプレイ等のディスプレイ用カバーガラスに利用することができる。 According to the method for producing chemically tempered glass of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of white fogging in the chemical tempering of lithium-containing glass and to produce chemically tempered glass having excellent appearance quality. The chemically strengthened glass obtained by the production method of the present invention can be used as a cover glass for displays such as mobile phones, digital cameras and touch panel displays.

31 エアドライヤー
32 化学強化槽
33 溶融塩
31 Air dryer 32 Chemical strengthening tank 33 Molten salt

Claims (8)

硝酸ナトリウムを含む無機塩組成物にリチウムを含むガラスを接触させることによって、前記ガラス中のLiイオンと前記無機塩組成物中のNaイオンとをイオン交換する工程を含む化学強化ガラスの製造方法であって、
前記イオン交換する工程は露点温度が20℃以下の雰囲気で行われ、
前記イオン交換する工程の後に、前記ガラスを酸処理し、その後さらにアルカリ処理する工程を含み、
前記無機塩組成物はNaCO、KCO、KHCO、NaHCO、KPO、NaPO、KOHおよびNaOHからなる群より選ばれる少なくとも一種の塩を含む化学強化ガラスの製造方法。
A method for producing chemically strengthened glass, which comprises a step of ion-exchange between Li ions in the glass and Na ions in the inorganic salt composition by contacting a glass containing lithium with an inorganic salt composition containing sodium nitrate. There,
The ion exchange step is performed in an atmosphere where the dew point temperature is 20 ° C. or lower.
After the ion exchange step, the glass is acid-treated and then further alkaline-treated.
The inorganic salt composition is a chemically strengthened glass containing at least one salt selected from the group consisting of Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , KHCO 3 , NaHCO 3 , K 3 PO 4 , Na 3 PO 4 , KOH and NaOH. Manufacturing method.
前記無機塩組成物中のLiイオン濃度が5500重量ppm以下である請求項1に記載の化学強化ガラスの製造方法。 The method for producing chemically strengthened glass according to claim 1, wherein the Li ion concentration in the inorganic salt composition is 5500 wt ppm or less. 前記無機塩組成物中のLiイオン濃度が4000重量ppm以下である請求項2に記載の化学強化ガラスの製造方法。 The method for producing chemically strengthened glass according to claim 2, wherein the Li ion concentration in the inorganic salt composition is 4000 wt ppm or less. 前記無機塩組成物は少なくともNaCOを含む請求項1~3のいずれか1項に記載の化学強化ガラスの製造方法。 The method for producing chemically strengthened glass according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic salt composition contains at least Na 2 CO 3 . 前記無機塩組成物はNaCOを0.3wt%以上含有する請求項4に記載の化学強化ガラスの製造方法。 The method for producing chemically strengthened glass according to claim 4, wherein the inorganic salt composition contains 0.3 wt% or more of Na 2 CO 3 . 前記無機塩組成物はNaCOを1.0wt%以上含有する請求項4に記載の化学強化ガラスの製造方法。 The method for producing chemically strengthened glass according to claim 4, wherein the inorganic salt composition contains 1.0 wt% or more of Na 2 CO 3 . 前記無機塩組成物はNaCO、KCO、KHCOおよびNaHCOからなる群より選ばれる少なくとも一種の塩を含む請求項1~3のいずれか1項に記載の化学強化ガラスの製造方法。 The chemically strengthened glass according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic salt composition contains at least one salt selected from the group consisting of Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , KHCO 3 and Na HCO 3 . Production method. 前記イオン交換する工程における雰囲気は、エアドライヤーにより乾燥された気体が導入されることで形成される請求項1~のいずれか1項に記載の化学強化ガラスの製造方法。 The method for producing chemically strengthened glass according to any one of claims 1 to 7 , wherein the atmosphere in the ion exchange step is formed by introducing a gas dried by an air dryer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001026885A (en) 1999-07-16 2001-01-30 Meiku:Kk Thin film forming device
JP2013067554A (en) 2011-09-09 2013-04-18 Hoya Corp Method for manufacturing ion-exchanged glass article
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WO2017115765A1 (en) 2015-12-28 2017-07-06 旭硝子株式会社 Method for producing chemically toughened glass
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Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001026885A (en) 1999-07-16 2001-01-30 Meiku:Kk Thin film forming device
JP2013067554A (en) 2011-09-09 2013-04-18 Hoya Corp Method for manufacturing ion-exchanged glass article
JP2015214481A (en) 2013-07-19 2015-12-03 旭硝子株式会社 Chemically strengthened glass and method for producing the same
WO2016117478A1 (en) 2015-01-20 2016-07-28 旭硝子株式会社 Float glass
WO2017115765A1 (en) 2015-12-28 2017-07-06 旭硝子株式会社 Method for producing chemically toughened glass
US20180044231A1 (en) 2016-08-10 2018-02-15 Corning Incorporated Methods for reducing surface defects

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