JPH0818850B2 - 化学強化ガラス - Google Patents
化学強化ガラスInfo
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- JPH0818850B2 JPH0818850B2 JP61208050A JP20805086A JPH0818850B2 JP H0818850 B2 JPH0818850 B2 JP H0818850B2 JP 61208050 A JP61208050 A JP 61208050A JP 20805086 A JP20805086 A JP 20805086A JP H0818850 B2 JPH0818850 B2 JP H0818850B2
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種ガラス物品自体のガラス組成を変更す
る、例えば主アルカリ金属成分を増加するような変更を
することなく、その表面層のみのガラス組成を変えるこ
とにより機械的強度を従来の化学強化ガラスよりも増大
せしめた化学強化ガラスに関する。
る、例えば主アルカリ金属成分を増加するような変更を
することなく、その表面層のみのガラス組成を変えるこ
とにより機械的強度を従来の化学強化ガラスよりも増大
せしめた化学強化ガラスに関する。
したがって、本発明は、例えば厚みが3mm以下の電子
材料の基板、ことに光ディスク用ガラス基板、フォトマ
スク用ガラス基板、各種デイスプレイ、ディバイス部材
等として適用することができるのみならず、薄板で大面
積の建築用および車輌用窓ガラス、調理用硝子製品、事
務用機器および家具用品のガラス板、各種電子電気機器
及び各種成型品等、幅広く用いられるものである。
材料の基板、ことに光ディスク用ガラス基板、フォトマ
スク用ガラス基板、各種デイスプレイ、ディバイス部材
等として適用することができるのみならず、薄板で大面
積の建築用および車輌用窓ガラス、調理用硝子製品、事
務用機器および家具用品のガラス板、各種電子電気機器
及び各種成型品等、幅広く用いられるものである。
板ガラス等のソーダ石灰ガラスは安価で極く一般的で
あるので種々の用途に利用されており、とくに、最近の
傾向として3mm厚以下の薄板ガラスが賞用されてきてお
り、厚みが薄くなるほど、強度の向上が望まれるなか
で、低温型のアルカリ金属イオン置換による種々の化学
強化方法が提案され、例えば、ガラス物品全体のガラス
組成成分中にAl2O3やZrO2等を添加して化学強化する方
法、あるいはガラス物品の表層部を処理して化学強化す
る方法等があり、後者としては、特公昭43−11106号公
報には、その表面は実質的に応力をもたないが、化学的
に低原子価状態にある元素に富む表面層をもつガラス物
品を形成させ、そしてこの物品の表面を、ガラスの歪点
に近いまたはそれ以下の温度において、該ガラスの表面
層中の低原子価状態の元素と反応し得る物質と接触させ
て、低原子価状態の元素より高原子価状態の元素の化合
物に転化させかくしてガラス表面に圧縮層を形成させる
増強された破壊強度をもつガラスの製造法が記載され、
溶融錫浴の表面に帯状のガラスを生成せしめるフロート
方式において、ガラス帯の下部表面に導入される錫は一
般にその最高原子価を示さない状態にあり、酸化第一錫
の形でガラス帯の下部表面に存在するものと考えられる
ので、ガラス帯の上部表面に酸化第一錫蒸気等を用いて
処理して、ガラス帯の上下部両表面に同等の濃度となる
よう導入せしめて、酸化雰囲気あるいは酸化剤を用い
て、第一錫化合物を第二錫化合物への転化をさせること
で、ガラス表面に圧縮層を形成せしめ、平らな変形の少
ない増強された破壊強度をもつガラスとなることが開示
されている。また特公昭54−17765号公報には、ガラス
物品をその歪点より低い温度でガラス物品中の主アルカ
リ金属イオンＡよりイオン半径の大きいアルカリ金属イ
オンＢにより置換してガラス物品の強度を増大せしめる
方法において、まず前段処理としてガラス物品をその歪
点以下の温度で一定時間アルカリ金属イオンＢ及びアル
カリ金属イオンＡを所望の比率Ｐを含む塩に接触せし
め、次いで後段処理として前記温度よりは更に低い温度
もしくは前記処理時間よりは短い時間の少なくとも一方
を満足する条件で前記比率Ｐよりは高い比率Ｑでアルカ
リ金属イオンＢを多く含む塩と接触せしめるガラス物品
の処理方法が開示されている。
あるので種々の用途に利用されており、とくに、最近の
傾向として3mm厚以下の薄板ガラスが賞用されてきてお
り、厚みが薄くなるほど、強度の向上が望まれるなか
で、低温型のアルカリ金属イオン置換による種々の化学
強化方法が提案され、例えば、ガラス物品全体のガラス
組成成分中にAl2O3やZrO2等を添加して化学強化する方
法、あるいはガラス物品の表層部を処理して化学強化す
る方法等があり、後者としては、特公昭43−11106号公
報には、その表面は実質的に応力をもたないが、化学的
に低原子価状態にある元素に富む表面層をもつガラス物
品を形成させ、そしてこの物品の表面を、ガラスの歪点
に近いまたはそれ以下の温度において、該ガラスの表面
層中の低原子価状態の元素と反応し得る物質と接触させ
て、低原子価状態の元素より高原子価状態の元素の化合
物に転化させかくしてガラス表面に圧縮層を形成させる
増強された破壊強度をもつガラスの製造法が記載され、
溶融錫浴の表面に帯状のガラスを生成せしめるフロート
方式において、ガラス帯の下部表面に導入される錫は一
般にその最高原子価を示さない状態にあり、酸化第一錫
の形でガラス帯の下部表面に存在するものと考えられる
ので、ガラス帯の上部表面に酸化第一錫蒸気等を用いて
処理して、ガラス帯の上下部両表面に同等の濃度となる
よう導入せしめて、酸化雰囲気あるいは酸化剤を用い
て、第一錫化合物を第二錫化合物への転化をさせること
で、ガラス表面に圧縮層を形成せしめ、平らな変形の少
ない増強された破壊強度をもつガラスとなることが開示
されている。また特公昭54−17765号公報には、ガラス
物品をその歪点より低い温度でガラス物品中の主アルカ
リ金属イオンＡよりイオン半径の大きいアルカリ金属イ
オンＢにより置換してガラス物品の強度を増大せしめる
方法において、まず前段処理としてガラス物品をその歪
点以下の温度で一定時間アルカリ金属イオンＢ及びアル
カリ金属イオンＡを所望の比率Ｐを含む塩に接触せし
め、次いで後段処理として前記温度よりは更に低い温度
もしくは前記処理時間よりは短い時間の少なくとも一方
を満足する条件で前記比率Ｐよりは高い比率Ｑでアルカ
リ金属イオンＢを多く含む塩と接触せしめるガラス物品
の処理方法が開示されている。
さらに、ガラス物品自体のガラス組成成分のうち主ア
ルカリ金属を通常のものより増加して化学強化する方法
は、コスト高、製板時の失透発生、物品の耐候性の低下
等の問題があって、ガラス物品中の主アルカリ金属を増
加するにも限界があり、現実的ではない。
ルカリ金属を通常のものより増加して化学強化する方法
は、コスト高、製板時の失透発生、物品の耐候性の低下
等の問題があって、ガラス物品中の主アルカリ金属を増
加するにも限界があり、現実的ではない。
前述したように、フロートガラスを化学強化する際、
前記特公昭43−11106号公報に開示されているようにフ
ロートガラス帯の上・下部両表面における酸化第一錫を
同一濃度にし、この酸化第一錫を酸化第二錫に転化した
程度では、平らさは得られたとしてもかなり小さな表面
圧縮応力値しか得られず、しかも破壊強度も必ずしも充
分なものとはいえないものであり、むしろ表面圧縮応力
は極めて小さいので実質的な強度増加量は極めて小さい
化学強化ガラスしか得られないものであり、また前記特
公昭54−17765号公報に開示されているように、ガラス
物品の化学強化に当り、付随して生じる歪緩和現象を、
前段の処理において後段の化学強化処理時の歪緩和防止
のために積極的に活用し得たとしても、前段の処理の段
階ですでに化学強化が行なわれており、つまるところ化
学強化を何回かにわけてする方法であり、その機械的強
度の増加量は意外と小さく、積極的に機械的強度を向上
させようとするものではない。さらに従来知られている
方法のように選択されたガラス組成に限定する方法ある
いはまたガラス中の主アルカリ金属成分を増量する方法
では、ガラス原料が高価となり、ガラス物品の製造時に
おける条件変更にともなうトラブル、ガラス物品の品質
の低下等種々の問題を生じやすいものである。
前記特公昭43−11106号公報に開示されているようにフ
ロートガラス帯の上・下部両表面における酸化第一錫を
同一濃度にし、この酸化第一錫を酸化第二錫に転化した
程度では、平らさは得られたとしてもかなり小さな表面
圧縮応力値しか得られず、しかも破壊強度も必ずしも充
分なものとはいえないものであり、むしろ表面圧縮応力
は極めて小さいので実質的な強度増加量は極めて小さい
化学強化ガラスしか得られないものであり、また前記特
公昭54−17765号公報に開示されているように、ガラス
物品の化学強化に当り、付随して生じる歪緩和現象を、
前段の処理において後段の化学強化処理時の歪緩和防止
のために積極的に活用し得たとしても、前段の処理の段
階ですでに化学強化が行なわれており、つまるところ化
学強化を何回かにわけてする方法であり、その機械的強
度の増加量は意外と小さく、積極的に機械的強度を向上
させようとするものではない。さらに従来知られている
方法のように選択されたガラス組成に限定する方法ある
いはまたガラス中の主アルカリ金属成分を増量する方法
では、ガラス原料が高価となり、ガラス物品の製造時に
おける条件変更にともなうトラブル、ガラス物品の品質
の低下等種々の問題を生じやすいものである。
本発明は、従来のかかる欠点に鑑みてなしたものであ
り、ガラス自体選択されたガラス組成に限定せず、ガラ
ス自体の主アルカリ金属成分等を増やすことなく極く通
常のガラス成分組成とその含有量にあるガラス物品のま
ま、その表面層のみを特異な前処理をして主アルカリ金
属成分を増量して化学強化することによって強力な強化
度を得ることを特徴とする化学強化ガラスを提供するも
のである。
り、ガラス自体選択されたガラス組成に限定せず、ガラ
ス自体の主アルカリ金属成分等を増やすことなく極く通
常のガラス成分組成とその含有量にあるガラス物品のま
ま、その表面層のみを特異な前処理をして主アルカリ金
属成分を増量して化学強化することによって強力な強化
度を得ることを特徴とする化学強化ガラスを提供するも
のである。
すなわち、ガラス物品の表面層で、該ガラス物品中に
最も多く含有する主アルカリ金属イオンＡを、これより
イオン半径の大きいアルカリ金属イオンＢと置換するこ
とでなる化学強化ガラスにおいて、前記主アルカリ金属
イオンＡのみの含有量を前記表面層で増大するようにす
る処理のみの後前記化学強化をし、主アルカリ金属イオ
ンＡをアルカリ金属イオンＢと置換した前記表面層にお
けるアルカリ金属イオン含有量が、該表面層より内部の
ガラス物品中におけるアルカリ金属イオン含有量よりも
多く含有してなることを特徴とする化学強化ガラスを提
供するものである。
最も多く含有する主アルカリ金属イオンＡを、これより
イオン半径の大きいアルカリ金属イオンＢと置換するこ
とでなる化学強化ガラスにおいて、前記主アルカリ金属
イオンＡのみの含有量を前記表面層で増大するようにす
る処理のみの後前記化学強化をし、主アルカリ金属イオ
ンＡをアルカリ金属イオンＢと置換した前記表面層にお
けるアルカリ金属イオン含有量が、該表面層より内部の
ガラス物品中におけるアルカリ金属イオン含有量よりも
多く含有してなることを特徴とする化学強化ガラスを提
供するものである。
ここで、ガラス物品中に最も多量に含有する主アルカ
リ金属イオンＡに注目し、そのアルカリ金属イオンＡの
みに限定したのは、例えば、KNO3とNaNO3の混合塩中に
おいて前段処理してもその強度増加量は小さな値しか示
さないし、アルカリ金属イオンが同程度の量で２種以上
含むガラスに対しても有効な強度増加にはつながりにく
いものであり、主アルカリ金属イオン以外のアルカリ金
属イオンでも同様であり、好ましくは、ガラス物品中の
主アルカリ金属イオンＡ以外のアルカリ金属イオン含有
量は主アルカリ金属イオンＡ含有量の50％を越えないこ
とである。また通常主アルカリ金属イオンＡとしてはLi
もしくはNaイオンであり、イオン半径の大きいアルカリ
金属イオンＢとしてはNaもしくはＫイオンであり、Li2O
成分あるいはNa2O成分をガラス中に多く含む系に対して
より有効である。
リ金属イオンＡに注目し、そのアルカリ金属イオンＡの
みに限定したのは、例えば、KNO3とNaNO3の混合塩中に
おいて前段処理してもその強度増加量は小さな値しか示
さないし、アルカリ金属イオンが同程度の量で２種以上
含むガラスに対しても有効な強度増加にはつながりにく
いものであり、主アルカリ金属イオン以外のアルカリ金
属イオンでも同様であり、好ましくは、ガラス物品中の
主アルカリ金属イオンＡ以外のアルカリ金属イオン含有
量は主アルカリ金属イオンＡ含有量の50％を越えないこ
とである。また通常主アルカリ金属イオンＡとしてはLi
もしくはNaイオンであり、イオン半径の大きいアルカリ
金属イオンＢとしてはNaもしくはＫイオンであり、Li2O
成分あるいはNa2O成分をガラス中に多く含む系に対して
より有効である。
また前記前段処理において用いる処理剤としては、硝
酸塩、硫酸塩、リン酸塩のうちの１種あるいは２種以上
の主アルカリ金属イオンＡを含む無機塩であり、例え
ば、Liイオンを多く含むガラスに対しては、硝酸リチウ
ム、硫酸リチウム、リン酸リチウム等であり、Naイオン
を多く含むガラスに対しては、硝酸ナトリウム、硫酸ナ
トリウム、リン酸ナトリウム等である。
酸塩、硫酸塩、リン酸塩のうちの１種あるいは２種以上
の主アルカリ金属イオンＡを含む無機塩であり、例え
ば、Liイオンを多く含むガラスに対しては、硝酸リチウ
ム、硫酸リチウム、リン酸リチウム等であり、Naイオン
を多く含むガラスに対しては、硝酸ナトリウム、硫酸ナ
トリウム、リン酸ナトリウム等である。
さらに前記化学強化において用いる処理剤としては、
ガラス中の主アルカリ金属イオンＡがLiイオンである場
合はNaイオンおよび／またはＫイオンを含む硝酸塩、前
記ＡがNaイオンである場合はＫイオンを含む硝酸塩を一
般には用いる。
ガラス中の主アルカリ金属イオンＡがLiイオンである場
合はNaイオンおよび／またはＫイオンを含む硝酸塩、前
記ＡがNaイオンである場合はＫイオンを含む硝酸塩を一
般には用いる。
さらにまた、前記前段処理については浸漬または接触
塗布法等を適用し得るものである。
塗布法等を適用し得るものである。
なお、本発明は、ソーダ石灰系、ホウケイ酸系あるい
はアルミナケイ酸系の外、幅広く種々の組成のガラスに
適用でき、またフロート方式を初め、引上げ法、引下げ
法、ロールアウト法およびプレス法等諸種の成型手段に
よる板状体に適用され得るものである。
はアルミナケイ酸系の外、幅広く種々の組成のガラスに
適用でき、またフロート方式を初め、引上げ法、引下げ
法、ロールアウト法およびプレス法等諸種の成型手段に
よる板状体に適用され得るものである。
前述したとおり、本発明はガラス中の主アルカリ金属
イオンに注目し、これをガラス物品の表面層において増
加するよう前段処理をして、化学強化するようにしたこ
とで、ガラス自体の化学強化度の向上を目的としたガラ
ス自体の成分組成を変更することなく、表面層のアルカ
リ金属も多くなっており、しかも例えば板ガラスを従来
の化学強化法であれば生板ガラス（化学強化してないも
の）の４〜５倍の破壊強度しか得られないものが、選択
されたガラス組成に限定された化学強化用ガラスと同等
程度である生板ガラスの５〜７倍の破壊強度が得られ、
さらにガラス原料のコストアップも生じないし、ガラス
の溶融および成型等の製造条件、その設備の変更も必要
がないので失透等の問題も生ぜず歩留および品質の低下
も生じないものである。さらにまた本発明は化学強化用
ガラス組成のものにも適用でき、さらにその強度を増大
せしめることができる。
イオンに注目し、これをガラス物品の表面層において増
加するよう前段処理をして、化学強化するようにしたこ
とで、ガラス自体の化学強化度の向上を目的としたガラ
ス自体の成分組成を変更することなく、表面層のアルカ
リ金属も多くなっており、しかも例えば板ガラスを従来
の化学強化法であれば生板ガラス（化学強化してないも
の）の４〜５倍の破壊強度しか得られないものが、選択
されたガラス組成に限定された化学強化用ガラスと同等
程度である生板ガラスの５〜７倍の破壊強度が得られ、
さらにガラス原料のコストアップも生じないし、ガラス
の溶融および成型等の製造条件、その設備の変更も必要
がないので失透等の問題も生ぜず歩留および品質の低下
も生じないものである。さらにまた本発明は化学強化用
ガラス組成のものにも適用でき、さらにその強度を増大
せしめることができる。
本発明によれば、例えば板厚が3mm以下というより薄
く比較的大面積でしかも高精密形状の成型品等でもより
高強度のガラス物品が得られるので、光ディスク用ガラ
ス基板、各種ディスプレイ等を初め、種々の分野に広く
採用できるものとなるものである。
く比較的大面積でしかも高精密形状の成型品等でもより
高強度のガラス物品が得られるので、光ディスク用ガラ
ス基板、各種ディスプレイ等を初め、種々の分野に広く
採用できるものとなるものである。
以下本発明の実施例について説明する。
実施例１ 重量％でSiO273.2％、Al2O31.8％、Fe2O30.1％、CaO
6.8％、MgO3.7％、Na2O13.0％、K2O1.1％その他の組成
のソーダライム系ガラスをロールアウト法により板膜約
3mmのガラス板に製板した。
6.8％、MgO3.7％、Na2O13.0％、K2O1.1％その他の組成
のソーダライム系ガラスをロールアウト法により板膜約
3mmのガラス板に製板した。
得られたガラス板を約150mm角の大きさにし、約550℃
に保持されている硝酸ナトリウム溶融塩浴中に約６時間
浸漬し前段処理した後、該浴槽から取出し、表面を洗浄
乾燥して、約470℃に保持されている硝酸カリウム溶融
塩中に約６時間浸漬し、ガラス板表面層中のナトリウム
イオンとカリウムイオンをイオン交換し、該表面層に圧
縮応力層を形成せしめて化学強化処理をし、前記浴槽か
ら取出し洗浄乾燥して試料とした。
に保持されている硝酸ナトリウム溶融塩浴中に約６時間
浸漬し前段処理した後、該浴槽から取出し、表面を洗浄
乾燥して、約470℃に保持されている硝酸カリウム溶融
塩中に約６時間浸漬し、ガラス板表面層中のナトリウム
イオンとカリウムイオンをイオン交換し、該表面層に圧
縮応力層を形成せしめて化学強化処理をし、前記浴槽か
ら取出し洗浄乾燥して試料とした。
得られた試料について、化学強化度として、表面応力
計（東芝硝子製）を用いて測定したところ表面圧縮応力
値は70〜85kg/mm2であり、また、同心円負荷曲げ法（負
荷リング径40mmφ、支持リング径80mmφ、負荷速度2mm/
min）によって測定したところ破壊強度は60〜80kg/mm2
であった。さらに表面層のアルカリ金属をＸ線マイクロ
アナライザー等を用いて確認したところ、表面層のアル
カリ金属は表面層を除くガラス板自体のマザーガラスの
アルカリ金属量より多くなっていた。
計（東芝硝子製）を用いて測定したところ表面圧縮応力
値は70〜85kg/mm2であり、また、同心円負荷曲げ法（負
荷リング径40mmφ、支持リング径80mmφ、負荷速度2mm/
min）によって測定したところ破壊強度は60〜80kg/mm2
であった。さらに表面層のアルカリ金属をＸ線マイクロ
アナライザー等を用いて確認したところ、表面層のアル
カリ金属は表面層を除くガラス板自体のマザーガラスの
アルカリ金属量より多くなっていた。
なお、同一ガラス板を前記前段処理なしで同一条件の
化学強化のみをした場合、同様の測定機器および条件で
測定すると、表面圧縮応力値が55〜65kg/mm2、破壊強度
が45〜60kg/mm2であり、本発明によれば、1.3倍前後と
顕著にその物性が増大した。
化学強化のみをした場合、同様の測定機器および条件で
測定すると、表面圧縮応力値が55〜65kg/mm2、破壊強度
が45〜60kg/mm2であり、本発明によれば、1.3倍前後と
顕著にその物性が増大した。
実施例２ 重量％でSiO272.5％、Al2O30.2％、Fe2O30.1％、CaO
8.8％、MgO4.1％、Na2O13.8％、K2O0.1％その他の組成
のソーダライム系ガラスを平板流し込み法により板厚膜
4mmのガラス板に製板した。
8.8％、MgO4.1％、Na2O13.8％、K2O0.1％その他の組成
のソーダライム系ガラスを平板流し込み法により板厚膜
4mmのガラス板に製板した。
得られたガラス板を約35mm角の大きさに平面性の良い
部分を切出し、約480℃に保持されている1wt％のリン酸
ナトリウムを含む硝酸ナトリウム溶融塩浴中に約16時間
浸漬し前段処理した後、該浴槽から取り出し、表面を洗
浄乾燥して、約450℃に保持されている硝酸カリウム溶
融塩浴中に約16時間浸漬し、化学強化をし、前記浴槽か
ら取り出し、洗浄乾燥して試料とした。
部分を切出し、約480℃に保持されている1wt％のリン酸
ナトリウムを含む硝酸ナトリウム溶融塩浴中に約16時間
浸漬し前段処理した後、該浴槽から取り出し、表面を洗
浄乾燥して、約450℃に保持されている硝酸カリウム溶
融塩浴中に約16時間浸漬し、化学強化をし、前記浴槽か
ら取り出し、洗浄乾燥して試料とした。
得られた試料について、同心円負荷曲げ法（負荷リン
グ径5mmφ、支持リング径25mmφ、負荷速度5mm/min）に
よって測定したところ破壊強度は60〜85kg/mm2のものが
得られた。
グ径5mmφ、支持リング径25mmφ、負荷速度5mm/min）に
よって測定したところ破壊強度は60〜85kg/mm2のものが
得られた。
さらに表面層のアルカリ金属をＸ線マイクロアナライ
ザー等を用いて確認したところ、表面層のアルカリ金属
は表面層を除くガラス板自体のマザーガラスのアルカリ
金属量より多くなっていた。
ザー等を用いて確認したところ、表面層のアルカリ金属
は表面層を除くガラス板自体のマザーガラスのアルカリ
金属量より多くなっていた。
なお、同一ガラス板を前記前段処理なしで同一条件の
化学強化のみをした場合、同様の測定機器および条件で
測定すると、破壊強度が50〜65kg/mm2であった。
化学強化のみをした場合、同様の測定機器および条件で
測定すると、破壊強度が50〜65kg/mm2であった。
実施例３ 重量％でSiO252.2％、Al2O312.7％、Fe2O30.1％、CaO
5.1％、MgO3.8％、Li2O14.0％、Na2O0.1％、K2O0.1％そ
の他の組成のガラスをルツボ内で溶融し、実施例２と同
様に平板流し込み法により板厚約2.5mmのガラス板に製
板した。得られたガラス板を約30mm角の大きさに平面性
の良い部分を切出し、約550℃に保持されている5wt％の
リン酸リチウムを含む硝酸リチウム溶融塩浴中に約20時
間浸漬し前段処理した後、実施例１と同様にして約450
℃に保持されている硝酸ナトリウム溶融塩浴中に約20時
間浸漬し化学強化処理をし、洗浄乾燥し試料とした。
5.1％、MgO3.8％、Li2O14.0％、Na2O0.1％、K2O0.1％そ
の他の組成のガラスをルツボ内で溶融し、実施例２と同
様に平板流し込み法により板厚約2.5mmのガラス板に製
板した。得られたガラス板を約30mm角の大きさに平面性
の良い部分を切出し、約550℃に保持されている5wt％の
リン酸リチウムを含む硝酸リチウム溶融塩浴中に約20時
間浸漬し前段処理した後、実施例１と同様にして約450
℃に保持されている硝酸ナトリウム溶融塩浴中に約20時
間浸漬し化学強化処理をし、洗浄乾燥し試料とした。
得られた試料について、同心円負荷曲げ法（負荷リン
グ径5mmφ、支持リング径20mmφ、負荷測度5mm/min）に
よって測定したところ破壊強度は35〜55kg/mm2のものが
得られた。
グ径5mmφ、支持リング径20mmφ、負荷測度5mm/min）に
よって測定したところ破壊強度は35〜55kg/mm2のものが
得られた。
さらに表面層のアルカリ金属をＸ線マイクロアナライ
ザー等を用いて確認したところ、表面層のアルカリ金属
は表面層を除くガラス板自体のマザーガラスのアルカリ
金属量より多くなっていた。
ザー等を用いて確認したところ、表面層のアルカリ金属
は表面層を除くガラス板自体のマザーガラスのアルカリ
金属量より多くなっていた。
なお、同一ガラス板を前記前段処理なしで同一条件の
化学強化のみをした場合、同様の測定機器および条件で
測定したところ、破壊強度が30〜40kg/mm2であった。
化学強化のみをした場合、同様の測定機器および条件で
測定したところ、破壊強度が30〜40kg/mm2であった。
比較例１ 重量％でSiO273.5％、Al2O31.7％、Fe2O30.1％、CaO
6.8％、MgO3.7％、Na2O6.8％、K2O6.8％、Li2O0.5％そ
の他の組成、ガラスを実施例２、３と同様の製板をし、
板厚約4mmのガラス板とした。得られたガラス板を約35m
m角の大きさに切出し、約500℃に保持されている硝酸ナ
トリウム溶融塩浴中に約16時間浸漬し前段処理した後、
実施例１と同様に約450℃に保持された硝酸カリウム溶
融塩浴中に約16時間浸漬し化学強化処理をし、洗浄乾燥
し試料とした。
6.8％、MgO3.7％、Na2O6.8％、K2O6.8％、Li2O0.5％そ
の他の組成、ガラスを実施例２、３と同様の製板をし、
板厚約4mmのガラス板とした。得られたガラス板を約35m
m角の大きさに切出し、約500℃に保持されている硝酸ナ
トリウム溶融塩浴中に約16時間浸漬し前段処理した後、
実施例１と同様に約450℃に保持された硝酸カリウム溶
融塩浴中に約16時間浸漬し化学強化処理をし、洗浄乾燥
し試料とした。
得られた試料について、実施例３同様な機器および条
件で測定したところ、破壊強度は20〜40kg/mm2であっ
た。
件で測定したところ、破壊強度は20〜40kg/mm2であっ
た。
なお、同一ガラス板を前記前段処理なしで同一条件の
化学強化のみをした場合、同様の測定機器および条件で
測定したところ、破壊強度は上記値と大差なくおぼ同値
であった。
化学強化のみをした場合、同様の測定機器および条件で
測定したところ、破壊強度は上記値と大差なくおぼ同値
であった。
前述した本発明の実施例と比較例からも明らかなよう
に、本発明は通常のガラス組成でもあるいは化学強化用
に作られたガラス組成でも化学強化度を増大させること
ができるので、十採用されなかった分野でも広く採用で
きるガラス物品を提供することができるものである。
に、本発明は通常のガラス組成でもあるいは化学強化用
に作られたガラス組成でも化学強化度を増大させること
ができるので、十採用されなかった分野でも広く採用で
きるガラス物品を提供することができるものである。
Claims (1)
- 【請求項１】ガラス物品の表面層で、該ガラス物品中に
最も多く含有する主アルカリ金属イオンＡを、これより
イオン半径の大きいアルカリ金属イオンＢと置換するこ
とでなる化学強化ガラスにおいて、前記主アルカリ金属
イオンＡのみの含有量を前記表面層で増大するようにす
る処理のみの後前記化学強化をし、主アルカリ金属イオ
ンＡをアルカリ金属イオンＢと置換した前記表面層にお
けるアルカリ金属イオン含有量が、該表面層より内部の
ガラス物品中におけるアルカリ金属イオン含有量よりも
多く含有してなることを特徴とする化学強化ガラス。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP61208050A JPH0818850B2 (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 化学強化ガラス |
| GB8720395A GB2195332B (en) | 1986-09-05 | 1987-08-28 | Chemically strengthened glass article and method of producing same |
| US07/092,664 US4846868A (en) | 1986-09-05 | 1987-09-03 | Chemically strengthened glass article and method of producing same |
| FR878712317A FR2603575B1 (fr) | 1986-09-05 | 1987-09-04 | Produit de verre renforce chimiquement et procede pour le produire |
| DE19873729736 DE3729736A1 (de) | 1986-09-05 | 1987-09-04 | Chemisch gehaerteter glasgegenstand und verfahren zu seiner herstellung |
| IT21809/87A IT1222601B (it) | 1986-09-05 | 1987-09-04 | Preparazione di polifluoroaldeidi e plifluoroacetali |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61208050A JPH0818850B2 (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 化学強化ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6364944A JPS6364944A (ja) | 1988-03-23 |
| JPH0818850B2 true JPH0818850B2 (ja) | 1996-02-28 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| WO2013047676A1 (ja) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | セントラル硝子株式会社 | 表示装置用カバーガラス及びその製造方法 |
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