JPS61209929A - フロ−トガラスの化学強化方法 - Google Patents
フロ−トガラスの化学強化方法Info
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- JPS61209929A JPS61209929A JP4736785A JP4736785A JPS61209929A JP S61209929 A JPS61209929 A JP S61209929A JP 4736785 A JP4736785 A JP 4736785A JP 4736785 A JP4736785 A JP 4736785A JP S61209929 A JPS61209929 A JP S61209929A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、フロート方式で製造されたガラス、とくにソ
ーダ石灰系フロートガラスを、電子材料の基板、ことに
元ディスク用ガラス基板等として適するところの化学強
化方法に関する。
ーダ石灰系フロートガラスを、電子材料の基板、ことに
元ディスク用ガラス基板等として適するところの化学強
化方法に関する。
本発明は、ディスプレイおよびディスク用基体に採用し
うろことはもちろん、薄板で大面積の建築用および車輌
用窓ガラス、さらにはフロートガラスを用いた各種成製
品、料理用硝子製品および各種電子電気機器の基板等１
幅広く用いられる。
うろことはもちろん、薄板で大面積の建築用および車輌
用窓ガラス、さらにはフロートガラスを用いた各種成製
品、料理用硝子製品および各種電子電気機器の基板等１
幅広く用いられる。
フロートガラスはいわゆる普通板ガラスに比べ光面平滑
性、平担性、厚みの均−性等に優れているので建築、車
輌等の分野に加え電子材料分野、例えば液晶やプラズマ
等のディスプレイなどに広く利用されつつある。
性、平担性、厚みの均−性等に優れているので建築、車
輌等の分野に加え電子材料分野、例えば液晶やプラズマ
等のディスプレイなどに広く利用されつつある。
さらに最近の傾向として４ｍ厚以下の薄板ガラスが賞月
されており、厚みが薄くなるはと、強度の向上が望まれ
ている。
されており、厚みが薄くなるはと、強度の向上が望まれ
ている。
薄板ガラスを効果的に強化するために、アルカリイオン
置換による化学強化方法を適用することは周知であるが
、フロートガ２スにそのまま化学強化法を用いた場合、
ガラスに反９が生じて（例えば約ｔｔ＋ｍ厚で０．４〜
１．３ ｔｙｍ ／ ３００ ｗｍ径）平担性を損ない
、ことに光デイスク基板等において要求される平担度（
例えは約１ｍ厚で０．２簡／３００瓢径以下）を得るこ
とができないものであった。
置換による化学強化方法を適用することは周知であるが
、フロートガ２スにそのまま化学強化法を用いた場合、
ガラスに反９が生じて（例えば約ｔｔ＋ｍ厚で０．４〜
１．３ ｔｙｍ ／ ３００ ｗｍ径）平担性を損ない
、ことに光デイスク基板等において要求される平担度（
例えは約１ｍ厚で０．２簡／３００瓢径以下）を得るこ
とができないものであった。
前記反りの原因はガラスのフロート成形時における溶融
金属、通例ａｎの接触ガラス面への浸入の影響によるも
のと推定されるが、この反シに対する画期的な対処法は
見出されていない。
金属、通例ａｎの接触ガラス面への浸入の影響によるも
のと推定されるが、この反シに対する画期的な対処法は
見出されていない。
例えば、ガラスのＳｎ浸入面を研削、研摩したうえでア
ルカリイオン置換処理することが実施されているが、該
Ｓｎの接触ガラス面におけるＳｎの拡散層は１０〜２０
μｍｈｖ、最大この層の研削研摩が必要とナシ、この方
法では工程が煩雑であるのみならず、そのためのガラス
の割れおよび欠陥を生じるという研削研摩自体にも問題
があるものでろって、コスト上も高価なものとなる。
ルカリイオン置換処理することが実施されているが、該
Ｓｎの接触ガラス面におけるＳｎの拡散層は１０〜２０
μｍｈｖ、最大この層の研削研摩が必要とナシ、この方
法では工程が煩雑であるのみならず、そのためのガラス
の割れおよび欠陥を生じるという研削研摩自体にも問題
があるものでろって、コスト上も高価なものとなる。
したがって、上述の方法では光ティスフ基板等にはフロ
ートガラスが採用されないものであった。
ートガラスが採用されないものであった。
一方、ガラス表面に塗布して化学強化しようとするもの
としては、例えば、特開昭５６〜１２５２４４号公報に
は、特定重量％のＫおよびＮａイオンを含む水溶液をソ
ーダ石灰ガラスに塗布してコー、ティングを形成し、ガ
ラスをイオン交換が起るのに充分な時間、徐冷点以下の
温度に維持したのち、呈温にまで冷却することにより、
効率よくイオン交換して高強度のガラスを得ようとする
ものが知らｔている。
としては、例えば、特開昭５６〜１２５２４４号公報に
は、特定重量％のＫおよびＮａイオンを含む水溶液をソ
ーダ石灰ガラスに塗布してコー、ティングを形成し、ガ
ラスをイオン交換が起るのに充分な時間、徐冷点以下の
温度に維持したのち、呈温にまで冷却することにより、
効率よくイオン交換して高強度のガラスを得ようとする
ものが知らｔている。
前述したように、フロートガラスを化学強化する際、そ
の溶融金属接触面を研削研摩してＳｎ拡散層を除去しな
いかきり、また前述の％開昭５６−１２５２４４号公報
に記載のように、少量のナトリウムイオンを添加したカ
リウムイオンの水溶液を塗布する処理をしたとしても、
フロートガラスの反シの発生を阻止することができない
というものである。
の溶融金属接触面を研削研摩してＳｎ拡散層を除去しな
いかきり、また前述の％開昭５６−１２５２４４号公報
に記載のように、少量のナトリウムイオンを添加したカ
リウムイオンの水溶液を塗布する処理をしたとしても、
フロートガラスの反シの発生を阻止することができない
というものである。
Ｌ問題点を解決するための手段〕
本発明に、従来のかかる欠点に着目してなしたものであ
って、フロートガラスを化学強化するに当り、表面加工
されてないそのままの状態にあるフロートガラスの溶融
金属接触面のみを処理して、該接触面と溶融金属非接触
面とが組成上等でバランスするようにした後、化学強化
処理することによって、化学強化処理シが残るという問
題を解消することができる新規な方法を提供するもので
ある。
って、フロートガラスを化学強化するに当り、表面加工
されてないそのままの状態にあるフロートガラスの溶融
金属接触面のみを処理して、該接触面と溶融金属非接触
面とが組成上等でバランスするようにした後、化学強化
処理することによって、化学強化処理シが残るという問
題を解消することができる新規な方法を提供するもので
ある。
すなわち、本発明は、フロートガラスの溶融金属接触面
上に、 Ｎａイオンを含む無機塩を塗着し、３８０〜６
５０℃の雰囲気温度範囲で０．１〜７０時間加熱処理し
た後、化学強化処理をすることｔ−特徴とするものであ
る。
上に、 Ｎａイオンを含む無機塩を塗着し、３８０〜６
５０℃の雰囲気温度範囲で０．１〜７０時間加熱処理し
た後、化学強化処理をすることｔ−特徴とするものであ
る。
ここで、前記雰囲気温度が３８０℃未満では、前記フロ
ートガラスの溶融金属接触面にＮａイオンを含む無機塩
がほとんど作用せず、該接触面でＮａイオンの表層へ拡
散等が起らず、溶融金属接触および非接触両面での差が
縮まらず、化学強化処理後の反シ防止に対する効果がな
い。好ましくは４３０℃以上である。また、前記雰囲気
温度が６５０℃を超えると、ガラス自身の軟化温度に近
すき゛、場合によっては変形を生じやすく、ガラス表面
に白濁現象を生じやす＜、 ｆｆｉらかさも失い凹凸状
態になりやすいものであシ、前記両面におけるＳｎ等の
影響差は縮めらｎるものの上述の欠点を生じるものであ
る。好ましくは６００℃以下である。
ートガラスの溶融金属接触面にＮａイオンを含む無機塩
がほとんど作用せず、該接触面でＮａイオンの表層へ拡
散等が起らず、溶融金属接触および非接触両面での差が
縮まらず、化学強化処理後の反シ防止に対する効果がな
い。好ましくは４３０℃以上である。また、前記雰囲気
温度が６５０℃を超えると、ガラス自身の軟化温度に近
すき゛、場合によっては変形を生じやすく、ガラス表面
に白濁現象を生じやす＜、 ｆｆｉらかさも失い凹凸状
態になりやすいものであシ、前記両面におけるＳｎ等の
影響差は縮めらｎるものの上述の欠点を生じるものであ
る。好ましくは６００℃以下である。
一方、加熱時間については、雰囲気温度と密接な関係が
あるが、０．１時間以上、好ましくは０．５時間以上と
するのｆｌ、０．１時間未満であれば、前記温度を６５
０℃以上としなけｎばならず。
あるが、０．１時間以上、好ましくは０．５時間以上と
するのｆｌ、０．１時間未満であれば、前記温度を６５
０℃以上としなけｎばならず。
反りを改善し得るとしても、前述の欠陥をともなって、
好ましくないものであり、また７０時間以内、好ましく
は５０時間とするのは、７０時間を超えると経済面に加
え、ガラス表面の変化が進みすき°るためである。
好ましくないものであり、また７０時間以内、好ましく
は５０時間とするのは、７０時間を超えると経済面に加
え、ガラス表面の変化が進みすき°るためである。
なお、前記無機塩の塗着加熱処理をするに当り、ガラス
を予熱し、該処理後ステップ冷却等の徐冷を行い、洗滌
して付着している無機塩を除去してから化学強化処理を
行うと反シ解消に対し、より効果的になるものでおる。
を予熱し、該処理後ステップ冷却等の徐冷を行い、洗滌
して付着している無機塩を除去してから化学強化処理を
行うと反シ解消に対し、より効果的になるものでおる。
また、 Ｎａイオンを含む無機塩としては、例えば、硝
酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、リ
ン酸ナトリウムあるいはこれら混合塩等が用いらｎるも
のである。
酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、リ
ン酸ナトリウムあるいはこれら混合塩等が用いらｎるも
のである。
さらに化学強化処理については、通常用いられていると
ころの公知の処理方法が適用できるものである。
ころの公知の処理方法が適用できるものである。
前述したとおり、本発明のフロートガラスの化学強化方
法によって、４８程度の板厚以下、すなわち薄くなるに
したがって風冷強化法では充分なる強化ができないとい
う問題を含め、特異の前段処理を施すようにしたことに
より、フロートガラスでの反りをほぼ生板（狭面未加工
）に近い数値まで減少して解決し、したがって研削研摩
を必要としないで、表面ららさ、面平行性および平滑性
等の特性を生かせて化学強化ができるものであるから、
より薄く比較的大面積でしかも強度をもつフロートガラ
スが多目的に採用さｎることとなり、薄くなるほど、ま
た大面積になるほど反り対策の必要性が増すなかで。
法によって、４８程度の板厚以下、すなわち薄くなるに
したがって風冷強化法では充分なる強化ができないとい
う問題を含め、特異の前段処理を施すようにしたことに
より、フロートガラスでの反りをほぼ生板（狭面未加工
）に近い数値まで減少して解決し、したがって研削研摩
を必要としないで、表面ららさ、面平行性および平滑性
等の特性を生かせて化学強化ができるものであるから、
より薄く比較的大面積でしかも強度をもつフロートガラ
スが多目的に採用さｎることとなり、薄くなるほど、ま
た大面積になるほど反り対策の必要性が増すなかで。
その解決法を見出したものであって、成型品等の形状精
度を向上させることができ、ディスプレイ等はもちろん
反りが０．２ ｒｒｍ ／ ３００ ｍ後身下というよ
うなティスフの仕様をも満足し、歩留等も大さく向上す
るという特徴を有するものである。
度を向上させることができ、ディスプレイ等はもちろん
反りが０．２ ｒｒｍ ／ ３００ ｍ後身下というよ
うなティスフの仕様をも満足し、歩留等も大さく向上す
るという特徴を有するものである。
し実施例〕
以下本発明の詳細な説明する。
実施例１〜６
ガラス基板として、約１．０噛板厚で約３００ｍｍ径の
フロートガラスを、またＮ８イオンを含む無機塩として
は硝酸ナトリウムをそれぞれ用い。
フロートガラスを、またＮ８イオンを含む無機塩として
は硝酸ナトリウムをそれぞれ用い。
３９０℃に保持されている前記硝酸ナトリウムの溶融浴
中に前記ガラス基板を浸漬した後、直ちに引き上げ、該
ガラス基板が冷却され塗着した硝酸ナトリウムが固化し
たところで、溶融金属非接触面側に塗着されている硝酸
ナトリウムを水あるいは水ミスト等をスル−して除去洗
滌し、乾燥する。なお塗着についてに他の方法でもよい
ことは勿論である。しかる後、加熱炉で表１に示すよう
な温度と時間を条件として加熱処理をするとともに、そ
の後硝酸カリウムを用いて通常の化学強化処理を行い、
試料とした。
中に前記ガラス基板を浸漬した後、直ちに引き上げ、該
ガラス基板が冷却され塗着した硝酸ナトリウムが固化し
たところで、溶融金属非接触面側に塗着されている硝酸
ナトリウムを水あるいは水ミスト等をスル−して除去洗
滌し、乾燥する。なお塗着についてに他の方法でもよい
ことは勿論である。しかる後、加熱炉で表１に示すよう
な温度と時間を条件として加熱処理をするとともに、そ
の後硝酸カリウムを用いて通常の化学強化処理を行い、
試料とした。
これら試料について、反り量としてはＤＦＸＴＡＫ Ｉ
Ｉ（５ＬＯＡＮ社裂の形状測定器）ｔ−用い、化学強度
（表面圧縮応力値）としては、表面応力測定計を用いそ
れぞれ測定した。
Ｉ（５ＬＯＡＮ社裂の形状測定器）ｔ−用い、化学強度
（表面圧縮応力値）としては、表面応力測定計を用いそ
れぞれ測定した。
比較例１
実施例と同一のフロートガラスをＮａイオンを含む無機
塩で処理せずにそのまま、他に同一条件で化学強化処理
したものを試料とした。
塩で処理せずにそのまま、他に同一条件で化学強化処理
したものを試料とした。
反り量および表面圧縮応力値を実施例と同一の機器を用
いて測定した。
いて測定した。
その反り量を表１に示す。
比較例２
実施例と同一のフロートガラスをそのまま（生板）試料
として、反り量ヲ芙雄側と同一の機器で測定した。
として、反り量ヲ芙雄側と同一の機器で測定した。
その結果を表１に示す。
比較例３．４
実施例と同一のガラスおよび無機塩を用い。
加熱処理条件のみ表１に示す温度と時間で行い、他は実
施例と同一で行い、その反り量を表１に示す。
施例と同一で行い、その反り量を表１に示す。
表 １
但し、反り量はそれぞれ試料５枚の測定値であり、マイ
ナス光示に溶融金楓面に接触する側が凸であることを示
す。
ナス光示に溶融金楓面に接触する側が凸であることを示
す。
前述した本発明の実施例と従来法管含む比較例を対比し
て示した表１によシ明らかなように従来の化学強化のみ
または加熱処理条件が本発明の上限おるいは下限よりは
ずれた処理後の化学強化であれば、生板の数倍〜数十倍
の反り量となり、本発明であれば、反り量が生板に近い
値までに減少し、その効果が顕著である。
て示した表１によシ明らかなように従来の化学強化のみ
または加熱処理条件が本発明の上限おるいは下限よりは
ずれた処理後の化学強化であれば、生板の数倍〜数十倍
の反り量となり、本発明であれば、反り量が生板に近い
値までに減少し、その効果が顕著である。
［飢化学強化に関しては、本発明を実施した際でも、フ
ロートガラスの溶融金属接触面および非接触面の両面と
も、はとんど差なく、表面圧縮応力値が２５００〜３５
００ 辱偏となり、曲げ破壊強度も４５００〜６０００
１９佃となり、従来法による強化度と同程度が得られ何
ら遜色のないものである。さらに表面からの圧縮応力層
についても、２０−３０μｍが得られ、充分電子材料の
分野での仕様を満すものである。
ロートガラスの溶融金属接触面および非接触面の両面と
も、はとんど差なく、表面圧縮応力値が２５００〜３５
００ 辱偏となり、曲げ破壊強度も４５００〜６０００
１９佃となり、従来法による強化度と同程度が得られ何
ら遜色のないものである。さらに表面からの圧縮応力層
についても、２０−３０μｍが得られ、充分電子材料の
分野での仕様を満すものである。
さらに、本発明の範囲内で、その条件を任意に選択して
、反シ量の仕様も満足し得ることにもちろん、圧縮応力
層の表面からの深さをも。
、反シ量の仕様も満足し得ることにもちろん、圧縮応力
層の表面からの深さをも。
反シ量を例えばＯ６−ろ００簡径以内等で自由に対応で
きるものでるる。また、板厚や大きさによっても反り量
が異なるが、これにも充分対処できるものである。
きるものでるる。また、板厚や大きさによっても反り量
が異なるが、これにも充分対処できるものである。
以上のように１本発明は、フロートガラスの化学強化に
おいて、従来解決しえなかった反シを解決することで、
電子材料分野、とくに光デイスク基板等から建築用等ま
で幅広い分野に薄い高強度のフロートガラスを採用し得
ることができるようになるという珈著な作用効果を奏す
るものである。
おいて、従来解決しえなかった反シを解決することで、
電子材料分野、とくに光デイスク基板等から建築用等ま
で幅広い分野に薄い高強度のフロートガラスを採用し得
ることができるようになるという珈著な作用効果を奏す
るものである。
Claims (1)
- フロート方式で製造され、加工された板状等のガラスを
化学強化する際において、Ｎａイオンを含む無機塩を、
前記ガラスの溶融金属面に接触した側の表面に塗着し、
３８０〜６５０℃の雰囲気温度範囲で０．１〜７０時間
加熱処理した後、化学強化をすることを特徴とするフロ
ートガラスの化学強化方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4736785A JPH0651581B2 (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | フロ−トガラスの化学強化方法 |
| GB08605317A GB2171990B (en) | 1985-03-08 | 1986-03-04 | Method of strengthening glass article formed of float glass by ion exchange and strengthened glass article |
| DE19863607404 DE3607404A1 (de) | 1985-03-08 | 1986-03-06 | Verfahren zum festigen von aus float-glas hergestellten glasgegenstaenden durch ionenaustausch und gefestigter glasgegenstand |
| US06/837,131 US4671814A (en) | 1985-03-08 | 1986-03-07 | Method of strengthening glass article formed of float glass by ion exchange |
| FR868603260A FR2578535B1 (fr) | 1985-03-08 | 1986-03-07 | Procede de renforcement d'un article en verre forme de verre flotte par echange d'ions, et article en verre renforce obtenu |
| US07/024,033 US4859636A (en) | 1985-03-08 | 1987-03-10 | Chemically strengthened glass article formed of float glass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4736785A JPH0651581B2 (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | フロ−トガラスの化学強化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61209929A true JPS61209929A (ja) | 1986-09-18 |
| JPH0651581B2 JPH0651581B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=12773138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4736785A Expired - Fee Related JPH0651581B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-12 | フロ−トガラスの化学強化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651581B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2013146438A1 (ja) * | 2012-03-26 | 2015-12-10 | 旭硝子株式会社 | 化学強化時の反りを低減できるガラス板 |
| US9663396B2 (en) | 2012-03-26 | 2017-05-30 | Asahi Glass Company, Limited | Glass sheet capable of being inhibited from warping through chemical strengthening |
-
1985
- 1985-03-12 JP JP4736785A patent/JPH0651581B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2013146438A1 (ja) * | 2012-03-26 | 2015-12-10 | 旭硝子株式会社 | 化学強化時の反りを低減できるガラス板 |
| JP2016056092A (ja) * | 2012-03-26 | 2016-04-21 | 旭硝子株式会社 | 化学強化時の反りを低減できるガラス板 |
| US9663396B2 (en) | 2012-03-26 | 2017-05-30 | Asahi Glass Company, Limited | Glass sheet capable of being inhibited from warping through chemical strengthening |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0651581B2 (ja) | 1994-07-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |