JP7183230B2 - 結晶化ガラスおよび強化結晶化ガラス - Google Patents

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Description

本発明は、黒色の結晶化ガラスおよびその強化結晶化ガラスに関する。
種々のガラスが、スマートフォン、タブレット型PCなどの携帯電子機器のディスプレイを保護するためのカバーガラスとして、また、車載用の光学機器のレンズを保護するためのプロテクターとして、使用されている。さらに、近年、電子機器の外装となる筐体などへの利用も求められている。その際、様々な色に着色したガラスが好まれる。そして、これらの機器がより過酷な使用に耐えうるよう、高い強度を有するガラスに対する要求が強まっている。
特許文献1には、化学強化して強度を高めた結晶化ガラスが記載されている。この結晶化ガラスは、スマートフォンなどの携帯電子機器の筐体に使用するとき、中の部品が光っても外に光が漏れない遮光性の高い黒色である。
特開2019-182719号公報
しかしながら、特許文献1に記載の黒色結晶化ガラスは有毒なコバルト成分を必須としていたため、安全性に問題があった。また、この結晶化ガラスは非常に失透し易く、安定して生産することが難しかった。従って、遮光性の高い黒色と強度を保ちながら、組成を改善することが求められていた。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、安全で生産し易い黒色結晶化ガラスおよびその強化結晶化ガラスを提供することにある。
本発明は以下を提供する。
(構成1)
酸化物換算の重量%で、
SiO成分を40.0%~70.0%、
Al成分を11.0%~25.0%、
NaO成分を5.0%~19.0%、
O成分を0%~9.0%、
MgO成分およびZnO成分から選択される1以上を1.0%~18.0%、
CaO成分を0%~3.0%、
TiO成分を1.0%~3.5%、並びに
Fe成分を1.0%~6.5%、含有し、
CoO成分とCo成分は含有しない結晶化ガラス。
(構成2)
酸化物換算の重量%で、
SiO成分を45.0%~65.0%、
Al成分を13.0%~23.0%、
NaO成分を8.0%~16.0%、
O成分を1.0%~7.0%、
MgO成分およびZnO成分から選択される1以上を2.0%~15.0%、
CaO成分を0.01%~3.0%、
TiO成分を1.0%~3.0%、
Sb成分、SnO成分およびCeO成分からなる群より選択される1種以上を0%~3.0%、並びに
Fe成分を1.0%~6.5%、
含有する構成1に記載の結晶化ガラス。
(構成3)
成分の含有量が、酸化物換算の重量%で、2.0%未満である構成1または2に記載の結晶化ガラス。
(構成4)
NaO成分の含有量が、酸化物換算の重量%で、9.5%以上である構成1~3のいずれかに記載の結晶化ガラス。
(構成5)
1mm厚における反射損失を含む光線透過率が波長300nm~700nmの範囲において0.20%以下である構成1~4のいずれかに記載の結晶化ガラス。
(構成6)
1mm厚における反射損失を含む光線透過率が波長900nmにおいて0.50%以下である構成1~5のいずれかに記載の結晶化ガラス。
(構成7)
前記結晶化ガラスが、厚さ1mmおよび2°の観測者角度で、CIE光源D65を用いて、背面に白板無しで、分光光度計で測定した反射面に対する入射角度5°における正反射を含む反射スペクトルから求めた、CIELAB色空間座標における、
CIE a*が、-0.10から0.10の範囲であり、
CIE b*が、-2.00から0.10の範囲であり、および
CIE L*が、20.0から30.0の範囲である
色を有する構成1~6のいずれかに記載の結晶化ガラス。
(構成8)
構成1~7のいずれかに記載の結晶化ガラスを母材とし、表面に圧縮応力層を有する強化結晶化ガラス。
本発明によれば、安全で生産し易い黒色結晶化ガラスおよびその強化結晶化ガラスを提供することができる。
本発明の結晶化ガラスおよび強化結晶化ガラスは、黒く着色したガラス系材料特有の外観を活かした、通信機器、情報機器などの携帯電子機器の筐体、外枠部材その他の装飾用途に使用することができる。また、据え置き型電子機器にも使用することができる。
以下、本発明の実施形態および実施例について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態および実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
本明細書において、A%~B%はA%以上B%以下を表す。また、「0%~C%を含有する」の0%は、含有量が0%であることを意味する。
本発明の結晶化ガラスは、酸化物換算の重量%で、
SiO成分を40.0%~70.0%、
Al成分を11.0%~25.0%、
NaO成分を5.0%~19.0%、
O成分を0%~9.0%、
MgO成分およびZnO成分から選択される1以上を1.0%~18.0%、
CaO成分を0%~3.0%、
TiO成分を1.0%~3.5%、並びに
Fe成分を1.0%~6.5%、
含有する。
CoO成分とCo成分はいすれも含有しない。
この組成を有することにより、黒く着色し、遮光性が高い結晶化ガラスを得ることができる。さらに、本発明の結晶化ガラスの原材となるガラスは失透が起こりにくく、生産し易い。
「酸化物換算」とは、結晶化ガラス構成成分が全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該酸化物の総重量を100重量%(または100モル%)としたときの、結晶化ガラス中に含有される各成分の酸化物の量を、重量%(またはモル%)で表記したものである。本明細書中において、各成分の含有量は、特に断りがない場合、酸化物換算の重量%で表示する。
SiO成分は、好ましくは40.0~70.0%、より好ましくは45.0%~65.0%、より好ましくは50.0%~60.0%含まれる。
Al成分は、好ましくは11.0%~25.0%、より好ましくは13.0%~23.0%含まれる。
NaO成分は、好ましくは5.0%~19.0%、より好ましくは8.0%~16.0%含まれる。9.0%以上または10.5%以上としてもよい。NaO成分は化学強化に関与する。
O成分は、好ましくは0%~9.0%、より好ましくは0.1%~7.0%、さらに好ましくは1.0%~5.0%含まれる。
MgO成分およびZnO成分から選択される1以上は、好ましくは1.0%~18.0%、より好ましくは2.0%~15.0%、より好ましくは3.0%~13.0%、特に好ましくは5.0%~11.0%含まれる。MgO成分およびZnO成分から選択される1以上は、MgO成分単独、ZnO成分単独またはその両方でよいが、好ましくはMgO成分のみである。また、MgO成分を2.7モル%以上、2.8モル%以上または3.0モル%以上としてもよい。
CaO成分は、好ましくは0%以上、より好ましくは0.01%~3.0%、より好ましくは0.1%~2.0%含まれる。
TiO成分は、好ましくは3.5%以下、より好ましくは1.0%~3.0%、より好ましくは1.5%~2.9%、さらに好ましくは1.8%~2.8%含まれる。
Fe成分は、好ましくは1.0%以上、より好ましくは1.5%~6.5%、より好ましくは2.0%~4.5%含まれる。
TiO成分とFe成分は合わせて、好ましくは3.0%~7.5%、より好ましくは4.0%~6.8%含まれる。
結晶化ガラスは、Sb成分、SnO成分およびCeO成分から選択される1以上を0%~3.0%(0.01%~2.0%または0.05%~1.0%)含むことができる。
上記の配合量は適宜組み合わせることができる。
SiO成分、Al成分、NaO成分、MgO成分およびZnO成分から選択される1以上、TiO成分、並びにFe成分を合わせて90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは98%以上、さらに好ましくは98.5%以上とできる。
SiO成分、Al成分、NaO成分、KO成分、MgO成分およびZnO成分から選択される1以上、CaO成分、TiO成分、Fe成分並びにSb成分、SnO成分およびCeO成分から選択される1以上を合わせて90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上とできる。これら成分で100%を占めてもよい。
結晶化ガラスは、本発明の効果を損なわない範囲で、ZrO成分を含んでもよいし、含まなくてもよい。配合量は、0%~5.0%、0%~3.0%または0%~2.0%とできる。
また、結晶化ガラスは、本発明の効果を損なわない範囲で、B成分、P成分、BaO成分、SnO成分、LiO成分、SrO成分、La成分、Y成分、Nb成分、Ta成分、WO成分、TeO成分、Bi成分をそれぞれ含んでもよいし、含まなくてもよい。配合量は、各々、0%~2.0%、0%以上2.0%未満または0%~1.0%とできる。また、B成分とP成分を合わせた配合量を、3.5モル%以下、2.0モル%以下、1.0モル%以下、または0モ%としてもよい。
結晶化ガラスには、清澄剤として、Sb成分、SnO成分、CeO成分の他、As成分、およびF、NOx、SOxの群から選択された一種または二種以上を含有させてもよい。ただし、清澄剤の含有量は、好ましくは5.0%、より好ましくは2.0%、最も好ましくは1.0%を上限とする。尚、SOx(xは3等)は酸化還元が不安定であるため着色に悪影響を及ぼす恐れがあるので、含まないことが好ましい。
結晶化ガラスには、上述されていない他の成分を、本発明の結晶化ガラスの特性を損なわない範囲で、含んでもよいし、含まなくてもよい。例えば、Nb、Gd、Yb、Lu、V、Cr、Mn、Ni、Cu、AgおよびMo等の金属成分(これらの金属酸化物を含む)などである。
また、Pb、Th、Tl、Os、Be、Cl及びSeの各成分は、近年有害な化学物資として使用を控える傾向にあるため、これらを実質的に含有しないことが好ましい。
一般的に、結晶化ガラスの結晶相は、X線回折分析のX線回折図形において現れるピークの角度、および必要に応じてTEMEDXを用いて判別される。本発明で用いる結晶化ガラスは、例えば、結晶相としてMgAl、MgTiO、MgTi、MgTiO、MgTi、MgSiO、MgSiO、MgAlSi、MgAlSi18、FeAl、MgFe、FeTi、FeおよびFe並びにこれらの固溶体から選ばれる1以上を含有する。
本発明の強化結晶化ガラスは、上記の結晶化ガラスを強化して表面に圧縮応力層を形成して得られる。
強化結晶化ガラスの圧縮応力層の応力深さは、好ましくは10μm以上である。圧縮応力層がこのような厚さを有することで、強化結晶化ガラスに深いクラックが生じてもクラックが延伸したり、ガラス基板が割れたりするのを抑えることができる。
圧縮応力層の表面圧縮応力は、好ましくは750MPa以上であり、より好ましくは900MPa以上であり、さらに好ましくは950MPa以上である。上限は、例えば1300MPa以下、1200MPa以下、または1100MPa以下とできる。このような圧縮応力値を有することでクラックの延伸を抑え機械的強度を高めることができる。
本発明の結晶化ガラスおよび強化結晶化ガラス(以下、単に結晶化ガラスともいう)は、好ましくは、1mm厚における反射損失を含む光線透過率が、波長300~700nmの範囲において0.20%以下である。
上記光線透過率は、波長300~700nmの範囲においてより好ましくは0.15%以下、さらに好ましくは0.10%以下である。
さらに、この結晶化ガラスは、1mm厚における反射損失を含む光線透過率が、波長900nmにおいて好ましくは0.50%以下、より好ましくは0.40%以下、さらに好ましくは0.10%以下である。
本発明の結晶化ガラスは、厚さ1mmおよび2°の観測者角度で、CIE光源D65を用いて、背面に白板無しで、分光光度計で測定した反射面に対する入射角度5°における正反射を含む反射スペクトルから求めた、CIELAB色空間座標における、
CIE a*が、-0.10から0.10の範囲であり、
CIE b*が、-2.00から0.10の範囲であり、および
CIE L*が、20.0から30.0の範囲である
色を有することが好ましい。
CIE a*は、より好ましくは-0.09から0.05の範囲、さらに好ましくは-0.08から0.00の範囲である。
CIE b*は、より好ましくは-1.50から0.05の範囲、さらに好ましくは-1.20から0.00の範囲である。
CIE L*は、より好ましくは22.0から29.0の範囲、さらに好ましくは23.0から28.0の範囲である。
結晶化ガラスの厚さは、特に限定されないが、通常は0.05mm~2.0mmである。強化結晶化ガラスは通常は板状である。圧縮応力層の片面における、圧縮応力層の応力深さは、好ましくは強化結晶化ガラスの厚さの5%以上であり、より好ましくは8%~20%である。
本発明の結晶化ガラスおよび強化結晶化ガラスは、以下の方法で作製できる。すなわち、各成分が所定の含有量の範囲内になるように原料を均一に混合し、熔解成形して原ガラスを製造する。次にこの原ガラスを結晶化して結晶化ガラスを作製する。さらに結晶化ガラスを化学強化する。
原ガラスは、熱処理しガラス内部に結晶を析出させる。この熱処理は、1段階でもよく2段階の温度で熱処理してもよい。
2段階熱処理では、まず第1の温度で熱処理することにより核形成工程を行い、この核形成工程の後に、核形成工程より高い第2の温度で熱処理することにより結晶成長工程を行う。
1段階熱処理では、1段階の温度で核形成工程と結晶成長工程を連続的に行う。通常、所定の熱処理温度まで昇温し、当該熱処理温度に達した後に一定時間その温度を保持し、その後、降温する。
2段階熱処理の第1の温度は600℃~750℃が好ましい。第1の温度での保持時間は30分~2000分が好ましく、180分~1440分がより好ましい。
2段階熱処理の第2の温度は650℃~850℃が好ましい。第2の温度での保持時間は30分~600分が好ましく、60分~300分がより好ましい。
1段階の温度で熱処理する場合、熱処理の温度は600℃~800℃が好ましく、630℃~770℃がより好ましい。また、熱処理の温度での保持時間は、30分~500分が好ましく、60分~400分がより好ましい。
結晶化ガラスから、例えば研削および研磨加工の手段等を用いて、成形体を作製する。成形体を薄い板状に加工することにより、板状結晶化ガラスを作製できる。さらに、板状結晶化ガラスを加工して筐体等の用途に適した形状にしてもよい。
本発明では、この後、結晶化ガラスに圧縮応力層を形成する。
化学強化法は、次の様な工程で実施することができる。結晶化ガラスを、カリウムまたはナトリウムを含有する塩、例えば硝酸カリウム(KNO)、硝酸ナトリウム(NaNO)またはその複合塩を350℃~600℃に加熱した溶融塩に、10分~12時間接触または浸漬させる。これにより、表面付近のガラス相に存在する成分と、溶融塩に含まれる成分とのイオン交換反応が進行する。この結果、結晶化ガラスの表面部に圧縮応力層が形成される。
特に、結晶化ガラス母材をカリウム塩とナトリウム塩の混合溶融塩(混合浴)またはナトリウム塩の単独の溶融塩(単独浴)で一段階目の化学強化し、さらに、一段階目に続けて、カリウム塩の単独の溶融塩(単独浴)で二段階目の化学強化することにより、表面圧縮応力をさらに中心圧縮応力に対し大きくできる。その結果、耐衝撃性が高くたとえ衝撃により破壊しても木端微塵(爆発破壊)になり難い結晶化ガラスが得られる。具体的には、例えば、結晶化ガラス母材を、カリウムまたはナトリウムを含有する塩、例えば硝酸カリウムと硝酸ナトリウムなどの混合塩または複合塩を350℃~600℃に加熱した溶融塩に、90分以上接触または浸漬させる。カリウム塩とナトリウム塩の混合割合は、例えば、重量比で、1:1~100:1または10:1~75:1とする。さらに、好ましくは、続けて、カリウムを含有する塩、例えば硝酸カリウムを380℃~550℃に加熱した溶融塩に、短時間、例えば、1分以上、3分~100分接触または浸漬させる。
実施例1,2、比較例1
結晶化ガラスの各成分の原料として各々相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物、塩化物、メタ燐酸化合物等の原料を選定し、これらの原料を表1に記載の組成になるように秤量して均一に混合した。
次に、混合した原料を白金坩堝に投入し熔融した。その後、熔融したガラスを攪拌して均質化してから金型に鋳込み、徐冷して原ガラスを作製した。
得られた原ガラスに対し、核形成および結晶化のために、705℃で5時間熱処理を施して結晶化ガラスを作製した。
作製した結晶化ガラスを切断および研削し、さらに、1mmの厚さとなるように対面平行研磨した。次に、結晶化ガラスを母材として、500℃のKNOの溶融塩に30分浸して化学強化して強化結晶化ガラスを得た。
得られた結晶化ガラスと強化結晶化ガラスを以下のように評価をした。結果を表2に示す。結晶化ガラスの比重も合わせて表2に示す。
(1)透過率
結晶化ガラスについて、1mm厚における反射損失を含む光線透過率を、分光光度計(日立ハイテクノロジー製、U-4000型)で測定した。300nm~1500nmの範囲の透過率(%)と、透過率が5%となる波長を表2に記載する。
(2)色度
結晶化ガラスと強化結晶化ガラスについて、反射面に対する入射角度5°における正反射を含む反射スペクトルを分光光度計(日本分光社製、V-650)で測定した。このとき、試料厚みは1mmであり、ガラスの裏面(光源が照射されたガラス面の反対側)に白色アルミナ板の設置のない状態で測定した。得られたスペクトルから、2°の観測者角度かつCIE光源D65におけるL、a、bを求めた。
(3)応力測定
強化結晶化ガラスについて、圧縮応力層の厚さ(DOL)とその表面の圧縮応力値(CS)を、折原製作所製のガラス表面応力計FSM-6000LEを用いて測定した。試料の屈折率1.54、光学弾性定数29.658[(nm/cm)/MPa]で算出した。中心圧縮応力値(CT)は、曲線解析(Curve Analysis)により求めた。結果を表2に示す。
Figure 0007183230000001
Figure 0007183230000002
表1,2から、実施例の結晶化ガラスと強化結晶化ガラスは、比較例と比べると、チタン成分の含有量が少なくコバルト成分を含まないが、比較例と同等に、遮光性の高い黒色であり、応力値が高いことが分る。

Claims (7)

  1. 酸化物換算の重量%で、
    SiO成分を40.0%~70.0%、
    Al成分を11.0%~25.0%、
    NaO成分を5.0%~19.0%、
    O成分を0%~9.0%、
    MgO成分およびZnO成分から選択される1以上を1.0%~18.0%、
    CaO成分を0%~3.0%、
    TiO成分を1.0%~3.5%、並びに
    Fe成分を1.0%~6.5%、含有し、
    成分の含有量が、2.0%未満であり、
    MgO成分は2.7モル%以上含有し、B成分とP成分を合わせた配合量は3.5モル%以下であり、
    CoO成分とCo成分は含有しない結晶化ガラス。
  2. 酸化物換算の重量%で、
    SiO成分を45.0%~65.0%、
    Al成分を13.0%~23.0%、
    NaO成分を8.0%~16.0%、
    O成分を1.0%~7.0%、
    MgO成分およびZnO成分から選択される1以上を2.0%~15.0%、
    CaO成分を0.01%~3.0%、
    TiO成分を1.0%~3.0%、
    Sb成分、SnO成分およびCeO成分からなる群より選択される1種以上を0%~3.0%、並びに
    Fe成分を1.0%~6.5%、
    含有し、
    MgO成分は2.7モル%以上含有し、B 成分とP 成分を合わせた配合量は3.5モル%以下であり、
    CoO成分とCo 成分は含有しない結晶化ガラス。
  3. NaO成分の含有量が、酸化物換算の重量%で、9.5%以上である請求項1または2に記載の結晶化ガラス。
  4. 1mm厚における反射損失を含む光線透過率が波長300nm~700nmの範囲において0.20%以下である請求項1~のいずれかに記載の結晶化ガラス。
  5. 1mm厚における反射損失を含む光線透過率が波長900nmにおいて0.50%以下である請求項1~のいずれかに記載の結晶化ガラス。
  6. 前記結晶化ガラスが、厚さ1mmおよび2°の観測者角度で、CIE光源D65を用いて、背面に白板無しで、分光光度計で測定した反射面に対する入射角度5°における正反射を含む反射スペクトルから求めた、CIELAB色空間座標における、
    CIE a*が、-0.10から0.10の範囲であり、
    CIE b*が、-2.00から0.10の範囲であり、および
    CIE L*が、20.0から30.0の範囲である
    色を有する請求項1~のいずれかに記載の結晶化ガラス。
  7. 請求項1~のいずれかに記載の結晶化ガラスを母材とし、表面に圧縮応力層を有する強化結晶化ガラス。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115784617A (zh) * 2022-11-22 2023-03-14 湖南旗滨微晶新材料有限公司 黑色微晶玻璃及其制备方法、覆盖件
CN115784618A (zh) * 2022-11-22 2023-03-14 湖南旗滨微晶新材料有限公司 强化黑色微晶玻璃、离子交换方法及覆盖件
CN115849719B (zh) * 2022-11-22 2023-12-26 湖南旗滨新材料有限公司 黑色微晶玻璃、3d黑色微晶玻璃及覆盖件

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6049145B2 (ja) * 1980-01-26 1985-10-31 日本電気硝子株式会社 結晶化ガラスの製造方法
JP7118530B2 (ja) 2018-04-13 2022-08-16 株式会社オハラ 強化結晶化ガラス

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140087194A1 (en) 2012-09-27 2014-03-27 Corning Incorporated Glass-ceramic(s); associated formable and/or color-tunable, crystallizable glass(es); and associated process(es)
JP2017509574A (ja) 2014-02-21 2017-04-06 コーニング インコーポレイテッド 低結晶度ガラスセラミック

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7214724B2 (ja) 2017-11-27 2023-01-30 エーエスエム アイピー ホールディング ビー.ブイ. バッチ炉で利用されるウェハカセットを収納するための収納装置

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