JPS62275045A - 研磨されたガラスの化学強化方法 - Google Patents
研磨されたガラスの化学強化方法Info
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- JPS62275045A JPS62275045A JP11754786A JP11754786A JPS62275045A JP S62275045 A JPS62275045 A JP S62275045A JP 11754786 A JP11754786 A JP 11754786A JP 11754786 A JP11754786 A JP 11754786A JP S62275045 A JPS62275045 A JP S62275045A
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Landscapes
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
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】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、研磨されたガラス、特にフロート方式で製造
され、表面研磨されたガラス、例えば板厚が３働以下の
火造り直に近い程度に研磨されたソーダ石灰系フロート
ガラスを、電子材料の基板、ことに光デイスク用ガラス
基板、フォトマスク用ガラス基板、各種ディスプレイ、
ディバイス部材等として適用することのできる反り４小
さい平坦度のよい高強化度をもつ化学強化ガラス、特に
フロートガラスを得る化学強化方法に関する。
され、表面研磨されたガラス、例えば板厚が３働以下の
火造り直に近い程度に研磨されたソーダ石灰系フロート
ガラスを、電子材料の基板、ことに光デイスク用ガラス
基板、フォトマスク用ガラス基板、各種ディスプレイ、
ディバイス部材等として適用することのできる反り４小
さい平坦度のよい高強化度をもつ化学強化ガラス、特に
フロートガラスを得る化学強化方法に関する。
さらに本発明は、上記のほか、薄板で大面積の建築用お
よび車輌用窓ガラス、フロートガラスを用いた各種成型
品、調理用硝子製品および各種電子電気機器の基板等１
幅広く用いられるものである。
よび車輌用窓ガラス、フロートガラスを用いた各種成型
品、調理用硝子製品および各種電子電気機器の基板等１
幅広く用いられるものである。
フロートガラスはいわゆる各種板ガラスに比べ表面平滑
性、平坦性、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Ｋも広く利用されつつある。
性、平坦性、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Ｋも広く利用されつつある。
さらに最近の傾向として３喘厚以下の薄板ガラスが賞月
されており、厚みが薄くなるほど、強度の向上が望まれ
ている。
されており、厚みが薄くなるほど、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、低温をあるいは
高温型等の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、フロートガラスにそのまま
化学強化法を用いた場合、ガラスに反シが生じて（例え
ば約＋ｍｍ厚で０．４〜１．３ｆｆ！＋□３００鴫径）
平坦性を損ない、ことに光デイスク基板等において要求
される平坦度（例えば約１喘厚で０．２ｒｔａｎ／３０
０ｒｒａｎ径以下）を得ることができないものであった
。
高温型等の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、フロートガラスにそのまま
化学強化法を用いた場合、ガラスに反シが生じて（例え
ば約＋ｍｍ厚で０．４〜１．３ｆｆ！＋□３００鴫径）
平坦性を損ない、ことに光デイスク基板等において要求
される平坦度（例えば約１喘厚で０．２ｒｔａｎ／３０
０ｒｒａｎ径以下）を得ることができないものであった
。
前記反シ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３ｎの接触ガラス面への浸入の影響によるも
のであるが、この反り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、研磨
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１０〜２０μｍあり、最大この層の研削研磨が必要と
なり、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磨
自体にも問題があるものでおって、コスト上も高価なも
のとなる。
金属、通例３ｎの接触ガラス面への浸入の影響によるも
のであるが、この反り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、研磨
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１０〜２０μｍあり、最大この層の研削研磨が必要と
なり、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磨
自体にも問題があるものでおって、コスト上も高価なも
のとなる。
したがって、上述の方法では光デイスク基板等にはフロ
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。
そこで、本出願人は既に出願した特願昭６０＝４４９２
６等によって、フロートガラス製造の成形時における溶
融金属に接触した直（以下ボトム面という。）と非接触
面（以下トップ面という。）とではその表層部でガラス
成分組成量に差が生ずることから、その差を矯正し、か
つ強化時のイオン交換量を増大させるために、Ｎａイオ
ンを含む溶融塩、もしくはＬｉイオンをも含む混合溶融
塩に浸漬処理した後、化学強化を行う方法等を提案して
いる。これにより、安価で表面状態が優れかつ反シ量が
少ない高強度の化学強化フロートガラスを提供すること
が可能となったものである。
６等によって、フロートガラス製造の成形時における溶
融金属に接触した直（以下ボトム面という。）と非接触
面（以下トップ面という。）とではその表層部でガラス
成分組成量に差が生ずることから、その差を矯正し、か
つ強化時のイオン交換量を増大させるために、Ｎａイオ
ンを含む溶融塩、もしくはＬｉイオンをも含む混合溶融
塩に浸漬処理した後、化学強化を行う方法等を提案して
いる。これにより、安価で表面状態が優れかつ反シ量が
少ない高強度の化学強化フロートガラスを提供すること
が可能となったものである。
前記フロートガラスを基板用として使用するためには、
所定の形状に切断し、その端面を仕上げ処理する必要が
アシ、その際ガラス表面におけるキズ防止手段として塩
ビ系の溶質とアルコール系の溶剤を用いる等によって保
護膜をコーティングすることが多々なされている。
所定の形状に切断し、その端面を仕上げ処理する必要が
アシ、その際ガラス表面におけるキズ防止手段として塩
ビ系の溶質とアルコール系の溶剤を用いる等によって保
護膜をコーティングすることが多々なされている。
しかし、前述のようなキズ防止対策を行ってもガラス表
面にキズが発生してしまうことがあり、そのキズをなく
し再生するためには、キズが生じている表面を０．１〜
２．０μｍ程度、（！ｅｏ１等の研磨剤で表面研磨する
必要があるものであった。該Ｃｅ０１研磨は通常行われ
ている表面研削研磨とはガラス表層の除去量が大きく異
なり、フロートガラスにおけるＳｎの拡散層が除去され
ないで残留していることとなる。
面にキズが発生してしまうことがあり、そのキズをなく
し再生するためには、キズが生じている表面を０．１〜
２．０μｍ程度、（！ｅｏ１等の研磨剤で表面研磨する
必要があるものであった。該Ｃｅ０１研磨は通常行われ
ている表面研削研磨とはガラス表層の除去量が大きく異
なり、フロートガラスにおけるＳｎの拡散層が除去され
ないで残留していることとなる。
しかして、研磨されたフロートガラスに、前記特願昭６
０−４４９２６等の手段をそのまま適用すると、理由は
さだがでないがガラス表面に白濁現象が生じるという問
題があり、結果的に前記白濁現象を阻止しつつ、反シ４
小さくしかもよシ破壊強度を増加することができず、前
記研磨されたフロートガラスは基板等の製品に再生しが
たいものでおった。
０−４４９２６等の手段をそのまま適用すると、理由は
さだがでないがガラス表面に白濁現象が生じるという問
題があり、結果的に前記白濁現象を阻止しつつ、反シ４
小さくしかもよシ破壊強度を増加することができず、前
記研磨されたフロートガラスは基板等の製品に再生しが
たいものでおった。
また、フロート法以外で製造されたガラスはＳｎの拡散
層はないが、一般に表面平滑性等狭面状態がフロートガ
ラスに比して悪く、表面研削研磨を行って化学強化して
いる。
層はないが、一般に表面平滑性等狭面状態がフロートガ
ラスに比して悪く、表面研削研磨を行って化学強化して
いる。
しかし、前記フロート法以外で製造されたガラス基板ち
るいはフロートガラスのＳｎ拡散層まで研削研磨したガ
ラス基板を、従来の単なる化学強化のみの破壊強度より
さらに増加しようとして、前記特願昭６０−４４９２６
等の手段をその′！！ま適用すると、やはシガラス表面
に白濁現象が生じるという問題がおる。
るいはフロートガラスのＳｎ拡散層まで研削研磨したガ
ラス基板を、従来の単なる化学強化のみの破壊強度より
さらに増加しようとして、前記特願昭６０−４４９２６
等の手段をその′！！ま適用すると、やはシガラス表面
に白濁現象が生じるという問題がおる。
前述したように、研磨したガラス特にフロートガラスは
そのままの表面状態では、化学強化における反り防止お
よび破壊強度の向上対策としてのＮａイオンあるいはＬ
ｉイオンをも含む溶融塩に浸漬前処理を実施すると、ガ
ラス表面に白濁を生じてしまい、透明でｘ９高強度の反
シ量の少ない化学強化ガラス製品を得ることができない
ものでおる。
そのままの表面状態では、化学強化における反り防止お
よび破壊強度の向上対策としてのＮａイオンあるいはＬ
ｉイオンをも含む溶融塩に浸漬前処理を実施すると、ガ
ラス表面に白濁を生じてしまい、透明でｘ９高強度の反
シ量の少ない化学強化ガラス製品を得ることができない
ものでおる。
本発明は、従来のかかる欠点に鑑みてなしたものであっ
て、ＮａイオンもしくはＬｉイオンをも含む溶融塩に浸
漬前処理する前に、ガラス表面を特定のｍ度と時間で熱
処理することで、研磨されたガラス特にフロートガラス
でも、反シ量が少ない高強度でしかも透明な化学強化ガ
ラス製品を得る研磨されたガラスの化学強化方法を提供
するものである。
て、ＮａイオンもしくはＬｉイオンをも含む溶融塩に浸
漬前処理する前に、ガラス表面を特定のｍ度と時間で熱
処理することで、研磨されたガラス特にフロートガラス
でも、反シ量が少ない高強度でしかも透明な化学強化ガ
ラス製品を得る研磨されたガラスの化学強化方法を提供
するものである。
すなわち、研磨されたガラス特にフロートガラスをＮａ
イオンもしくはＬｉイオンを含む溶融塩中に浸漬前処理
した後、低温型イオン変換法等によって化学強化するに
当υ、前板って４００〜５５０℃の雰囲気温度下で１０
〜１２０分間かけて熱処理した後、前記浸漬前処理、化
学強化を順次行うことを特徴とする研磨されたガラスの
化学強化方法を提供するものである。
イオンもしくはＬｉイオンを含む溶融塩中に浸漬前処理
した後、低温型イオン変換法等によって化学強化するに
当υ、前板って４００〜５５０℃の雰囲気温度下で１０
〜１２０分間かけて熱処理した後、前記浸漬前処理、化
学強化を順次行うことを特徴とする研磨されたガラスの
化学強化方法を提供するものである。
ここで、前記熱処理温度を４００〜５５０℃としたのは
、４００℃未満では白濁を防止する効果を出すのに多大
な時間を要すため大幅なコスト増となり、５５０℃を超
えるとガラスの変形が生じ易くなるためである。好まし
い熱処理温度は４２０〜４９０℃である。
、４００℃未満では白濁を防止する効果を出すのに多大
な時間を要すため大幅なコスト増となり、５５０℃を超
えるとガラスの変形が生じ易くなるためである。好まし
い熱処理温度は４２０〜４９０℃である。
さらに、前記熱処理時間を１０〜１２０分間としたのは
、１０分間未満では白濁を防止するのが難しくなり、１
２０分間を超えるとガラスの変形ちるいは必要以上に表
面の組成的変化特にアルカリイオンの挙動に基づく変化
が大きくなりすぎることとなシ、生産性も下がってコス
ト増となるものであるためである。好ましい熱処理時間
は１５〜６０分間である。
、１０分間未満では白濁を防止するのが難しくなり、１
２０分間を超えるとガラスの変形ちるいは必要以上に表
面の組成的変化特にアルカリイオンの挙動に基づく変化
が大きくなりすぎることとなシ、生産性も下がってコス
ト増となるものであるためである。好ましい熱処理時間
は１５〜６０分間である。
前述したとおシ１本発明の熱・的処理、浸漬前処理およ
び化学強化処理と屓次特定条件で処理することによって
、ガラス表面を研磨した場合でも、白濁することがなく
透明な化学強化ガラス製品を得ることができるようにな
るものである。
び化学強化処理と屓次特定条件で処理することによって
、ガラス表面を研磨した場合でも、白濁することがなく
透明な化学強化ガラス製品を得ることができるようにな
るものである。
すなわち、本発明によって、フロート法で製造され、研
磨されたガラスは、研磨してもその表面を人造シ面に近
い状態で、白濁および反シの問題を解決できて、しかも
破壊強度においても、従来の単なる化学強化したガラス
よシも約３０％程度の大幅な増加が可能になり、フロー
ト法で製造されＳｎ拡散層まで研削研磨されたガラスお
よびフロート法以外で製造され研削研磨されたガラスに
おいても、白濁の問題を解決できて、破壊強度を研磨さ
れたフロートガラスと同様に約３０％程度の大幅な増加
をもたらすものである。
磨されたガラスは、研磨してもその表面を人造シ面に近
い状態で、白濁および反シの問題を解決できて、しかも
破壊強度においても、従来の単なる化学強化したガラス
よシも約３０％程度の大幅な増加が可能になり、フロー
ト法で製造されＳｎ拡散層まで研削研磨されたガラスお
よびフロート法以外で製造され研削研磨されたガラスに
おいても、白濁の問題を解決できて、破壊強度を研磨さ
れたフロートガラスと同様に約３０％程度の大幅な増加
をもたらすものである。
これらによシ、フロートガラスの加工時における表面キ
ズの発生に対しても、比較的安価に対応できて再生でき
、例えば０ 、２ ＷＭ／ ３００ ｗｌｌｌｌ下とい
うディスク基板の仕様を満足する反り量で、破壊強度の
大きい透明な基板となって製品化できることになるもの
である。
ズの発生に対しても、比較的安価に対応できて再生でき
、例えば０ 、２ ＷＭ／ ３００ ｗｌｌｌｌ下とい
うディスク基板の仕様を満足する反り量で、破壊強度の
大きい透明な基板となって製品化できることになるもの
である。
以下本発明の実施例について説明する。
実施例１〜４
約１μｍ８度のキズを表面に発生している約１ｍｍ厚で
約３００ ｆｉ径のフロートガラス基板をＣｅＯ，で研
磨してキズを除去したも・のを用いて、表１の実施例に
示す条件で先ず熱処理で所定の第１の処理をし、つぎに
、硝酸ナトリウム中で所定の第２の処理をした後、硝酸
カリウムで化学強化処理を行い試料とした。
約３００ ｆｉ径のフロートガラス基板をＣｅＯ，で研
磨してキズを除去したも・のを用いて、表１の実施例に
示す条件で先ず熱処理で所定の第１の処理をし、つぎに
、硝酸ナトリウム中で所定の第２の処理をした後、硝酸
カリウムで化学強化処理を行い試料とした。
得られた試料について、それぞれ５枚ずつについて、そ
の表面状態は目視で調べ、破壊強度は同心円負荷曲げ法
で測定し、反シ量についてはＤＦ！ＫＴＡＫ［（５ＬＯ
ＡＮ社製の形状測定器）の測定によって調べた。その結
果を表１の実施例に示し、破壊強度は５枚の平均値であ
り、反り量については５枚のバラツキを示した。
の表面状態は目視で調べ、破壊強度は同心円負荷曲げ法
で測定し、反シ量についてはＤＦ！ＫＴＡＫ［（５ＬＯ
ＡＮ社製の形状測定器）の測定によって調べた。その結
果を表１の実施例に示し、破壊強度は５枚の平均値であ
り、反り量については５枚のバラツキを示した。
比較例１〜７
実施例と同一の研磨したガラス基板を用いて、懺１に示
す条件で処理して、実施例と同様な手段で測定した、そ
の結果を表１の比較例に示す。
す条件で処理して、実施例と同様な手段で測定した、そ
の結果を表１の比較例に示す。
（以万途工ち）
ｊ・・１
：＋≠１１ノ
表 １
但し、反す量はプラスはトップ面に凸、マイナスはボト
ム面に凸であることを示す。
ム面に凸であることを示す。
前述した本発明の実施例と比較例を対比して示した％Ｉ
から本明らかなように、表面キズを発生した際も、充分
例えばディスク基板等に再生し得て、特に薄板フロート
ガラス基板等で高強度で反り量の少ない高品質のフロー
トガラスの本来の特性を生かしたものとなるものでおる
。
から本明らかなように、表面キズを発生した際も、充分
例えばディスク基板等に再生し得て、特に薄板フロート
ガラス基板等で高強度で反り量の少ない高品質のフロー
トガラスの本来の特性を生かしたものとなるものでおる
。
さらに、本発明は研削研磨されたガラスにおいても、破
壊強度が増加できて透明性を保持できるので、従来よシ
広い分野で採用でき得るようになるものである。
壊強度が増加できて透明性を保持できるので、従来よシ
広い分野で採用でき得るようになるものである。
Claims (1)
- 研磨されたガラス、特にフロートガラスをＮａイオンも
しくはＬｉイオンを含む溶融塩中に浸漬前処理した後、
低温型イオン交換法等によつて化学強化するに当り、前
以つて４００〜５５０℃の雰囲気温度下で１０〜１２０
分間かけて熱処理した後、前記浸漬前処理、化学強化を
順次行うことを特徴とする研磨されたガラスの化学強化
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61117547A JPH0660038B2 (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 研磨されたガラスの化学強化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61117547A JPH0660038B2 (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 研磨されたガラスの化学強化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62275045A true JPS62275045A (ja) | 1987-11-30 |
| JPH0660038B2 JPH0660038B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=14714506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61117547A Expired - Fee Related JPH0660038B2 (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 研磨されたガラスの化学強化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660038B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013116846A (ja) * | 2011-01-18 | 2013-06-13 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 強化ガラス及び強化ガラス板 |
| WO2022190651A1 (ja) * | 2021-03-11 | 2022-09-15 | 日本電気硝子株式会社 | 強化ガラス及びその製造方法 |
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| JPS5575944A (en) * | 1978-11-29 | 1980-06-07 | Toshiba Corp | Glass surface treating method |
| JPS5626749A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-14 | Toshiba Corp | Surface treatment of glass |
-
1986
- 1986-05-23 JP JP61117547A patent/JPH0660038B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS4972317A (ja) * | 1972-11-13 | 1974-07-12 | ||
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0660038B2 (ja) | 1994-08-10 |
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