JPWO2014148046A1 - ガラス板及びガラス板の製造方法 - Google Patents

ガラス板及びガラス板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2014148046A1
JPWO2014148046A1 JP2015506610A JP2015506610A JPWO2014148046A1 JP WO2014148046 A1 JPWO2014148046 A1 JP WO2014148046A1 JP 2015506610 A JP2015506610 A JP 2015506610A JP 2015506610 A JP2015506610 A JP 2015506610A JP WO2014148046 A1 JPWO2014148046 A1 JP WO2014148046A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass plate
glass
etching rate
layer
densified
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015506610A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6377604B2 (ja
Inventor
啓文 堀田
啓文 堀田
三谷 一石
一石 三谷
斉藤 靖弘
靖弘 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Publication of JPWO2014148046A1 publication Critical patent/JPWO2014148046A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6377604B2 publication Critical patent/JP6377604B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C21/00Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/007Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in gaseous phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02Forming sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02Forming sheets
    • C03B18/14Changing the surface of the glass ribbon, e.g. roughening
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C15/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C21/00Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/001Treatment 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
    • C03C21/002Treatment 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

本発明のガラス板は、溶融したガラス原料を溶融金属上で板状に成形するフロート法で成形された、厚さ1.6mm以下のガラス板である。前記ガラス板において、成形時に前記溶融金属に接していた表面を第1表面とし、前記第1表面と反対側の表面を第2表面としたとき、少なくとも前記第1表面に、緻密化した脱アルカリ層を形成する処理が施されている。50℃、0.1質量%のフッ酸をエッチング液として用いた場合の前記第1表面のエッチングレートをER1(nm/min)及び前記第2表面のエッチングレートをER2(nm/min)としたとき、ER1及びER2がER2/ER1≦0.8の関係を満たす。

Description

本発明は、フロート法で製造され、さらに脱アルカリ処理が施されたガラス板と、その製造方法とに関する。
携帯電話、スマートフォン及び携帯情報端末(PDA)等の携帯機器の画像表示装置には、タッチパネルが組み込まれたり、表面保護のためにカバーガラスが配置されたりしている。タッチパネル及びカバーガラスには、一般に、厚さ1.6mm以下の薄いガラス板で、化学強化されたものが使用される。薄いガラス板の効果的な化学強化として、一般にアルカリイオン置換による化学強化方法が適用される。
フロート法で製造されたガラス板を化学強化したとき、ガラス板に反りが生じる場合がある。従来、この反りは、フロートバスにおいて溶融スズと接触したガラス表面(ボトム面)にスズ成分が侵入することによって形成されるスズ層の影響によるものと考えられていた。すなわち、化学強化後のガラス板の反りは、ボトム面とトップ面(成形時に溶融スズと非接触であったガラス表面)との間に生じる圧縮応力差によって生じると考えられていた。その圧縮応力差は、アルカリイオン置換による化学強化時に、スズ層によってボトム面からのKイオンの侵入量が抑制され、トップ面からのKイオンの侵入量よりもボトム面からのKイオンの侵入量の方が少なくなることで発生する。
特許文献1で提案されているフロートガラスの化学強化方法では、化学強化処理に先立ち、溶融スズと非接触であったトップ面のナトリウムイオン濃度を低減する化学的処理が行われている。この化学的処理により、化学強化処理におけるトップ面でのアルカリイオン置換が制限されるので、トップ面とボトム面とのアルカリイオンの侵入量の差が小さくなり、化学強化後のガラス板の反りが抑制されると考えられている。なお、ここでの化学的処理とは、フロンガス、フッ化水素ガス(HFガス)、亜硫酸ガス(SOガス)等の酸化性ガスをガラス板の表面に吹き付けて、ガラス板表面のナトリウム成分と反応させるものである。
一方、従来、ガラスの製造工程、輸送及び加工工程において生じるガラス板の表面の傷を防ぐために、製造工程においてガラス板の表面にSOガスを吹き付けることによって、ガラスに含有されるアルカリ成分とSOガスとを反応させてガラス表面に硫酸ナトリウム(芒硝)等の保護被膜を形成することが提案されている(特許文献2)。ガラスの製造工程においては、搬送ロールと接触するボトム面の方に傷が生じやすいため、保護被膜は、少なくともボトム面側に十分に形成する必要がある。
特開昭61−205641号公報 国際公開2002/051767号
携帯機器の軽量化の要請に従い、ガラス板の厚さはさらに薄くなっており、化学強化による反りは大きくなりやすい。また、傷品質に対する要求も厳しくなっていることから、ガラス板の製造工程において、保護被膜による傷の防止はますます重要となっている。
特許文献2で提案されているような、傷防止用の保護被膜を形成するための表面処理が施されたガラス板に対して、化学強化処理を施した場合、たとえ特許文献1で提案されているような化学的処理を化学強化処理に先立って実施したとしても、反りを十分に抑制できない場合があった。この傾向は、特に厚さ1.6mm以下の薄いガラス板で顕著に現れる。
そこで、本発明は、傷防止用の保護被膜を形成するための表面処理が施されていても、化学強化後の反りが抑制されるガラス板を提供することを目的とする。
ガラス表面に傷防止用の保護被膜を形成するための、SOガスの吹き付けによるガラスの表面処理は、ガラス表面からアルカリ成分を抜き出す処理(脱アルカリ処理)である。本発明者らは、鋭意検討により、化学強化後の反りを抑制するためには、この脱アルカリ処理による影響を考慮する必要があることを見出した。より詳しくは、本発明者らは、脱アルカリされたガラス表面には脱水縮合によって緻密化した層が形成されることがあり、ボトム面において、この緻密化した層がスズ層と同様に化学強化時のアルカリイオン置換を阻害することを見出し、緻密化した層の存在も考慮して以下の本発明のガラス板に至った。
本発明は、
溶融したガラス原料を溶融金属上で板状に成形するフロート法で成形された、厚さ1.6mm以下のガラス板であって、
前記ガラス板において、成形時に前記溶融金属に接していた表面を第1表面とし、前記第1表面と反対側の表面を第2表面としたとき、少なくとも前記第1表面に、緻密化した脱アルカリ層を形成する処理が施されており、
50℃、0.1質量%のフッ酸をエッチング液として用いた場合の前記第1表面のエッチングレートをER(nm/min)及び前記第2表面のエッチングレートをER(nm/min)としたとき、ER及びERがER/ER≦0.8の関係を満たす、
ガラス板を提供する。
本発明は、さらに、
厚さ1.6mm以下のガラス板を製造する方法であって、
(I)溶融したガラス原料を、溶融金属上でガラスリボンへと成形する工程と、
(II)前記ガラスリボンにおいて、前記工程(I)で前記溶融金属に接していた表面を第1表面とし、前記第1表面と反対側の表面を第2表面とし、50℃、0.1質量%のフッ酸をエッチング液として用いた場合の前記第1表面のエッチングレートをER(nm/min)及び前記第2表面のエッチングレートをER(nm/min)としたとき、ER及びERがER/ER≦0.8の関係を満たすように、少なくとも前記第1表面に対して緻密化した脱アルカリ層を形成する処理を施す工程と、
を含む、ガラス板の製造方法も提供する。
本発明のガラス板は、フロート法で成形され、さらに表面に傷防止用の保護被膜を形成するための脱アルカリ処理が施されたガラス板である。本発明のガラス板では、成形工程で用いられる溶融金属に起因する第1表面のガラスの変質だけでなく、脱アルカリとそれに引き続いて起こる緻密化に起因する第1表面及び第2表面のガラスの変質が考慮されて、第1表面と第2表面とのエッチングレートが、その比率ER/ERが0.8以下となるように設定されている。第1表面及び第2表面のエッチングレートがこのような関係を満たすことにより、本発明のガラス板では、第1表面の変質による化学強化時のアルカリイオン置換の阻害作用と、第2表面の変質による化学強化時のアルカリイオン置換の阻害作用との間で、良好なバランスが実現される。その結果、化学強化後の反りが抑制される。また、本発明のガラス板の製造方法によれば、同様の理由により、化学強化後の反りが抑制されるガラス板を製造できる。
本発明の製造方法を実施できる装置の一例を示す模式図である。
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
本実施形態のガラス板は、ガラス板の連続製造方法であるフロート法で成形されたガラス板である。フロート法では、フロート窯で溶融されたガラス原料がフロートバス内の溶融金属上で板状のガラスリボンに成形され、得られたガラスリボンは、徐冷炉で徐冷された後、所定の大きさのガラス板へと切り分けられる。本実施形態では、溶融金属として溶融スズが用いられる場合について説明する。以下、ガラス板において、フロートバス内での成形工程で溶融スズに接していた表面をボトム面(第1表面)といい、ボトム面と反対側の、溶融スズと非接触の表面をトップ面(第2表面)という。
さらに、本実施形態のガラス板は、少なくともボトム面に対し、傷防止用の保護被膜を形成するための脱アルカリと、それに引き続いて起こる緻密化した層を形成する処理が施されたものである。ここでいう脱アルカリとは、アルカリ成分と反応する酸化性ガスをガラス板の表面に接触させて、ガラスからアルカリ成分を抜き出すものである。抜き出されたアルカリ成分は酸化性ガスと反応し、その結果、ガラス板の表面に保護被膜が形成される。
また、脱アルカリによって抜け出たアルカリ成分に代わって、プロトン(H)及びオキソニウムイオン(H)等の種々の状態で、雰囲気中の水分がガラス中に入り込み、脱アルカリされた層にシラノール基(≡Si−OH)が形成される。そして、このシラノール基が脱水縮合することにより、シロキサン結合(≡Si−O−Si≡)を形成する。本明細書では、このような脱水縮合によるシロキサン結合が増えた状態を「緻密化した」としている。シロキサン結合が増えたガラス表面はエッチングされにくくなるため、エッチングレートを測定することで、緻密化の度合いがわかる。
酸化性ガスとしては、例えば亜硫酸ガス(SOガス)を用いることができる。SOは、ガラスの構成成分との反応によって、ガラス板表面に硫酸ナトリウム等のアルカリ硫酸塩を形成する。このアルカリ硫酸塩が保護被膜となる。ここで用いられる酸化性ガスは、SOガス以外の、ガラス中のアルカリ成分との反応によって保護被膜を形成できるガスであってもよい。また、フッ化水素ガスのような強力な脱アルカリ効果が見込めるガスは、保護被膜を形成しないうえ、ガラス表面をエッチングして当該ガラス表面に凹凸を形成するため、好ましくない。また、キャリアーガスとして、空気や、窒素、アルゴンなどの不活性ガスを使用してもよい。酸化性ガスが水蒸気をさらに含んでもよい。
なお、トップ面に対しても緻密化した脱アルカリ層を形成する処理が施されていてもよい。また、ボトム面に対してのみSOが吹付けられた場合であっても、吹き付けられたSOガスの一部がトップ面側にも回り込んで、トップ面が処理されることがある。
本実施形態のガラス板は、50℃、0.1質量%のフッ酸をエッチング液として用いた場合のボトム面のエッチングレートをER(nm/min)とし、トップ面のエッチングレートをER(nm/min)としたとき、ER及びERがER/ER≦0.8の関係を満たしている。ボトム面はフロートバス内で溶融スズに接していた面であるので、表面にスズが侵入してスズ層が形成されている。さらに、ボトム面には、脱アルカリによる脱水縮合によって緻密化した層も形成されている。これらスズ層や緻密化した層によって構成される変質層によって、ボトム面のエッチングレートERが決定される。また、トップ面にも、脱アルカリによる脱水縮合によって緻密化した層が形成されている場合があり、エッチングレートERはその脱アルカリによる脱水縮合によって緻密化した層等によって決定される。したがって、ボトム面及びトップ面に形成される緻密化した層、すなわちボトム面とトップ面の脱アルカリによる緻密化の度合いを制御することによって、ER/ER≦0.8を満たすER及びERを実現できる。
ボトム面及びトップ面の脱アルカリに起因する緻密化の度合いは、SOガスの吹付け量、SOガスの吹付け面(ボトム面のみ、又は、ボトム面及びトップ面の両面)及び脱アルカリ処理時の温度等によって制御できる。比較的低温では脱アルカリしても緻密化は起きにくい。一般的なソーダライムガラスの場合、概ね500℃以上の温度でSOガスをガラスに作用させると緻密化が起きやすい。緻密化をあまり促進させずに、保護被膜をできるだけ多く形成したい場合には、500℃以上でSOガスを作用させる時間をできるだけ短くし、低めの温度(例えば500℃未満)でできるだけ長い時間SOガスを作用させるのがよい。
ボトム面におけるスズ層は、エッチングレートを上昇させる要因となり得る。一方、緻密化された層はエッチングされにくく、エッチングレートを低下させる要因となり得る。すなわち、ボトム面では、スズ層によるエッチングレートの上昇と、緻密化した脱アルカリ層によるエッチングレートの低下との両方の現象が生じる。一方、トップ面のエッチングレートは、緻密化した脱アルカリ層による影響を受ける。通常、トップ面よりもボトム面の方が傷がつきやすいので、ボトム面により多くのSOを作用させて、より多くの保護被膜を形成しようとする傾向がある。したがって、従来は、スズ層による影響が加えられたとしても、ボトム面のエッチングレートはトップ面のエッチングレートと比較して同程度又はそれ以下であったと考えられる。本実施形態のガラス板ではER/ERが0.8以下であり、これはボトム面への緻密化の度合が比較的低く抑えられていることを意味する。ER/ERを0.8以下とすることにより、化学強化時に、トップ面とボトム面との間でのアルカリイオン置換の良好なバランスを実現でき、化学強化後の反りを抑制することができる。なお、ER及びERがER/ER≦0.8の関係を満たしていれば化学強化後の反りを抑制できるので、ER及びERの値は特には限定されない。
ER及びERは、ER/ER≦0.7の関係を満たすことが望ましい。これにより、化学強化後の反り量をさらに小さく抑えることができ、例えば化学強化後の反り量をガラス板の長辺寸法の0.1%以下にすることも可能となる。化学強化後の反り量をより一層小さく抑えるために、より望ましくは、ER及びERがER/ER≦0.4の関係を満たすことである。また、アルカリイオン置換の良好なバランスを実現するために、ER/ERは0.05以上が望ましく、0.1以上がより望ましい。
ガラス板には、一般に化学強化ガラスとして適用されるソーダ石灰ガラスやアルミノ珪酸塩ガラスを用いることができ、その組成は特には限定されない。また、厚さ1.6mm以下の薄いガラス板において化学強化後の反りが特に発生しやすい。したがって、本実施形態のガラス板の厚さは1.6mm以下である。特に厚さ1.1mm以下の薄いガラス板に本発明を適用した場合に顕著な効果が得られる。
本実施形態のガラス板は、例えば、
(I)溶融したガラス原料を、溶融スズ(溶融金属)上でガラスリボンへと成形する工程と、
(II)前記ガラスリボンにおいて、前記工程(I)で前記溶融スズに接していた表面を第1表面とし、前記第1表面と反対側の表面を第2表面とし、50℃、0.1質量%のフッ酸をエッチング液として用いた場合の前記第1表面のエッチングレートをER(nm/min)及び前記第2表面のエッチングレートをER(nm/min)としたとき、ER及びERがER/ER≦0.8の関係を満たすように、少なくとも前記第1表面に対して緻密化した脱アルカリ層を形成する処理を施す工程と、
を含む方法で製造できる。この方法は、例えば図1に示す装置を用いて実施できる。
まず、フロート窯11でガラス原料を溶融する。溶融ガラス14がフロート窯11から流れ出てフロートバス12に供給される。フロートバス12に供給された溶融ガラス14は、フロートバス12内でガラスよりも比重が大きい溶融スズ15上を広がって板状に成形されてガラスリボン16となる。このガラスリボン16は、フロートバス12内を進行しながら厚さを調整され、また、バス12内から取り出せる程度の粘度を有するように冷却される。冷却されたガラスリボン16は、フロートバス12から引き上げられて徐冷炉13へと搬送される。徐冷炉13には脱アルカリ処理用のガス吹付け用ノズル17が設置されている。このノズル17は、ガラスリボン16の両面に対してガスを吹付けることができるように、ガラスリボン16の一方の面側及び他方の面側にそれぞれ設置されている。ガス吹付け用ノズル17から吹付けられるガス量は、制御装置(図示せず)によって制御可能となっている。さらに、徐冷炉13には、加熱手段及び冷却手段(図示せず)が設けられており、これにより脱アルカリ処理時の温度が所定の範囲に設定可能となる。徐冷炉13内において、SOガスの吹付け量や処理温度を適宜設定することにより、ER及びERがER/ER≦0.8の関係を満たすように、ガラスリボン16に対して緻密化した脱アルカリ層を形成する処理が施される。その後、ガラスリボン16は所定の大きさのガラス板へと切り分けられる。
本実施形態のガラス板を化学強化する場合は、上記工程(II)よりも後に、
(III)アルカリイオン置換による方法を用いて、前記ガラスリボンの切り分けによって得られたガラス板を化学強化する工程、
をさらに実施するとよい。これによって得られる化学強化されたガラス板は、反り量が小さく抑えられており、優れた平坦性と高い強度とを共に有する。
以下、本発明について実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は、本発明の要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1〜6)
[ガラス板の製造方法]
フロート法によって、厚さ0.33mmのガラス板を製造した。まず、ガラス組成が、質量%で、SiO:71.5%、Al:1.7%、CaO:8%、MgO:4%、NaO:13.6%、KO:0.9%、SO:0.2%、及び全鉄(Feとして):0.1%、となるように調合した。このガラス原料を溶融し、フロートバスにおいて溶融したガラス原料を溶融スズ上で板状に成形した。その後、徐冷炉において、ガラス板のボトム面へSOガスを吹付けて、緻密化した脱アルカリ層を形成する処理を施した。なお、SOガスの吹付けはボトム面に対してのみ行ったが、SOガスのトップ面への回り込みによって、トップ面も同様の処理が施された状態となっていた。各実施例におけるSOガスの吹付け量を表1に示す。また、各実施例におけるSOガスの吹付け時の温度、すなわち処理温度も、表1に示す。
[エッチングレート測定方法]
得られたガラス板のエッチングレートは、50℃、0.1質量%のフッ酸をエッチング液として用い、このエッチング液にガラス板を3分間浸漬したときのエッチング量から算出されるエッチングレートで評価された。エッチング量の測定は、エッチング前のガラス板の一部に耐フッ酸性のマスク剤を塗布し、エッチング後に形成される段差を測定することによって行った。段差の測定には、膜厚計(KLAテンコール社製、「アルファステップ500」)を用いた。エッチングレートの測定結果(ER及びER)と、その結果から求められたエッチングレート比(ER/ER)を表1に示す。なお、ここでのエッチング時間(3分間)は、ガラス板表面の変質層のエッチングレートのみが測定できるように、すなわちガラス板内部のバルク層のエッチングレートの影響を受けないように設定されたものである。具体的には、エッチング時間に対するエッチングレートのデータを複数取り、縦軸にエッチング深さを、横軸に時間をプロットした。プロットされた各点を直線で結んだとき、短時間のプロット間では傾きが小さい直線となり、長時間のプロット間では傾きが大きな直線となり、両者の間に屈曲が現れた。この屈曲が現れるエッチング深さが、変質層からバルク層へと組成が変化する深さであると推定されるため、バルク層に到達しないエッチング時間(ここでは3分間)を選択した。
[化学強化方法]
ガラス板から、サイズ370mm×470mmのサンプルと、サイズ50mm×50mmのサンプルとを切り出した。これらのサンプルに対して化学強化を行った。まずこれらのサンプルを洗浄し、その後KNO溶融塩に浸漬した。KNO溶融塩の温度を460℃とし、浸漬時間を30分とした。サンプルをKNO溶融塩から取り出して降温後、洗浄してサンプルに付着したKNOを取り除いた。
[反り量測定方法]
サイズ370mm×470mmのサンプルでは、化学強化後のサンプルを凸側に反ったトップ面を下に向けて平坦な定盤上に置き、隙間ゲージを用いてサンプルと定盤との間隔を8点測定した。その最大値を反り量とした。結果を表1に示す。
サイズ50mm×50mmのサンプルでは、化学強化後のサンプルを、凸側に反ったトップ面を上に向けて対向する2辺を支持し、トップ面の中央の高さ方向の座標を測定した。次にサンプルを裏返して、同様に、中央の高さ方向の座標を測定した。それら2つの測定結果の半分の量を反り量とした。なお、座標の測定には、非接触3次元測定装置(三鷹光器社製「NH−3N」)を使用した。トップ面とボトム面とを測定することによって、得られた反り量には、自重による撓みの影響が除かれている。結果を表1に示す。
(比較例1〜3)
SOガスの吹付け量及び処理温度を表1に示すとおりとした点以外は、実施例1〜6と同じ方法でガラス板を作製した。得られたガラス板について、実施例1〜6と同様の方法で、エッチングレート測定、化学強化及び反り量測定を行った。結果を表1に示す。
Figure 2014148046
実施例1〜6のガラス板は、ボトム面のエッチングレートが10nm/min以上となり、ボトム面のエッチングレート(ER)とトップ面とのエッチングレート(ER)との比(ER/ER)が0.8以下である。上述のとおり、ボトム面は、成形時に溶融スズとの接触によるスズ層が形成されてエッチングされやすくなり、エッチングレートが高くなる傾向にある。一方、脱アルカリされたガラス表面には脱水縮合によって緻密化した層が形成されてエッチングされにくくなり、エッチングレートが低くなる傾向にある。すなわち、実施例1〜6のガラス板のボトム面では、スズ層によるエッチングレートの上昇と、緻密化した脱アルカリ層によるエッチングレートの低下との両方が生じ、その結果、エッチングレートが10〜12nm/minとなっていると考えられる。また、トップ面は、緻密化された脱アルカリ層によるエッチングレートの低下の現象のみが生じるので、その結果、エッチングレートが6〜8nm/minと低くなっていると考えられる。すなわち、実施例1〜6においては、ボトム面への脱アルカリによる緻密化の度合いが比較的低く抑えられて、ER/ER≦0.8の関係が実現されている。これにより、実施例1〜6のガラス板では、化学強化時に、トップ面とボトム面との間でのアルカリイオン置換の良好なバランスが実現されて、反りが抑制されたと考えられる。
また、ER/ERが0.7以下である実施例3〜6のサンプルは、ER/ERが0.8である実施例1,2のサンプルと比較して、反り量がより小さく抑えられていた。
一方、比較例1〜3のガラス板は、ER/ERの値が0.8を超えていた。すなわち、比較例1〜3のガラス板は、実施例1〜6のガラス板と比較してボトム面の緻密化の程度が高くなっており、ボトム面のエッチングレートが低くなっていた。その結果、化学強化時に、緻密化に起因するボトム面でのアルカリイオン置換の阻害の程度が高くなり、トップ面とボトム面との間でのアルカリイオン置換のバランスが悪くなり、反り量が大きくなったと考えられる。
(実施例7)
ガラス板の厚さを0.4mmとした点と、SOガスをトップ面とボトム面との両方から吹付けた点と、SOガスの吹付け量及び処理温度を表2に示すとおりとした点以外は、実施例1〜6と同じ方法でガラス板を作製した。得られたガラス板について、実施例1〜6と同様の方法で、エッチングレート測定、化学強化及び反り量測定を行った。結果を表2に示す。
(比較例4)
ガラス板の厚さを0.4mmとした点と、SOガスの吹付け量及び処理温度を表2に示すとおりとした点以外は、実施例1〜6と同じ方法でガラス板を作製した。得られたガラス板について、実施例1〜6と同様の方法で、エッチングレート測定、化学強化及び反り量測定を行った。結果を表2に示す。
Figure 2014148046
(実施例8〜11)
ガラス板の厚さを0.7mmとした点と、SOガスの吹付け量及び処理温度を表3に示すとおりとした点以外は、実施例1〜6と同じ方法でガラス板を作製した。得られたガラス板について、化学強化条件をKNO溶融塩の温度420℃とし、浸漬時間を4時間とした点以外は、実施例1〜6と同様の方法で、エッチングレート測定、化学強化及び反り量測定を行った。ただし、化学強化及び反り量測定は、370mm×470mmのサイズのサンプルについてのみ行った。結果を表3に示す。
(比較例5及び6)
ガラス板の厚さを0.7mmとした点と、SOガスの吹付け量及び処理温度を表3に示すとおりとした点以外は、実施例1〜6と同じ方法でガラス板を作製した。得られたガラス板について、化学強化条件をKNO溶融塩の温度420℃とし、浸漬時間を4時間とした点以外は、実施例1〜6と同様の方法で、エッチングレート測定、化学強化及び反り量測定を行った。ただし、化学強化及び反り量測定は、370mm×470mmのサイズのサンプルについてのみ行った。結果を表3に示す。
Figure 2014148046
ガラス板の厚さを変化させた場合でも、ER/ERが0.8以下を満たしている実施例8〜11のサンプルは、ER/ERが0.8を超えている比較例5及び6のサンプルよりも、化学強化後の反り量を小さく抑えることができた。
以上の実施例1〜11及び比較例1〜6の結果から、ER/ERが0.8以下であるガラス板は、化学強化後のトップ面とボトム面とのアルカリイオン交換量差が小さく抑えられて反りが小さくなることが確認された。
本発明のガラス板は、脱アルカリによる脱水縮合によって表面が緻密化され、さらに化学強化後の反りも抑制されるので、携帯機器の画像表示装置の表面保護のためのカバーガラス等の、薄さと強度とが要求される用途に好適に利用できる。

Claims (5)

  1. 溶融したガラス原料を溶融金属上で板状に成形するフロート法で成形された、厚さ1.6mm以下のガラス板であって、
    前記ガラス板において、成形時に前記溶融金属に接していた表面を第1表面とし、前記第1表面と反対側の表面を第2表面としたとき、少なくとも前記第1表面に、緻密化した脱アルカリ層を形成する処理が施されており、
    50℃、0.1質量%のフッ酸をエッチング液として用いた場合の前記第1表面のエッチングレートをER(nm/min)及び前記第2表面のエッチングレートをER(nm/min)としたとき、ER及びERがER/ER≦0.8の関係を満たす、
    ガラス板。
  2. ER及びERがER/ER≦0.7の関係を満たす、
    請求項1に記載のガラス板。
  3. 前記第2表面に緻密化した脱アルカリ層を形成する処理が施されている、
    請求項1又は2に記載のガラス板。
  4. 厚さ1.6mm以下のガラス板を製造する方法であって、
    (I)溶融したガラス原料を、溶融金属上でガラスリボンへと成形する工程と、
    (II)前記ガラスリボンにおいて、前記工程(I)で前記溶融金属に接していた表面を第1表面とし、前記第1表面と反対側の表面を第2表面とし、50℃、0.1質量%のフッ酸をエッチング液として用いた場合の前記第1表面のエッチングレートをER(nm/min)及び前記第2表面のエッチングレートをER(nm/min)としたとき、ER及びERがER/ER≦0.8の関係を満たすように、少なくとも前記第1表面に対して緻密化した脱アルカリ層を形成する処理を施す工程と、
    を含む、ガラス板の製造方法。
  5. 前記工程(II)の後に、
    (III)アルカリイオン置換による方法を用いて、前記ガラスリボンの切り分けによって得られたガラス板を化学強化する工程、
    をさらに含む、請求項4に記載のガラス板の製造方法。
JP2015506610A 2013-03-19 2014-03-18 ガラス板及びガラス板の製造方法 Active JP6377604B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013056557 2013-03-19
JP2013056557 2013-03-19
PCT/JP2014/001543 WO2014148046A1 (ja) 2013-03-19 2014-03-18 ガラス板及びガラス板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2014148046A1 true JPWO2014148046A1 (ja) 2017-02-16
JP6377604B2 JP6377604B2 (ja) 2018-08-22

Family

ID=51579743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015506610A Active JP6377604B2 (ja) 2013-03-19 2014-03-18 ガラス板及びガラス板の製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10399894B2 (ja)
JP (1) JP6377604B2 (ja)
CN (1) CN105189396B (ja)
WO (1) WO2014148046A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6851324B2 (ja) * 2015-06-08 2021-03-31 エージーシー グラス ユーロップAgc Glass Europe 化学強化による制御された反りを有することができるガラス板
FR3059001B1 (fr) * 2016-11-24 2021-07-23 Saint Gobain Procede d'obtention de plaques de verre marquees
CN108439813B (zh) * 2017-02-14 2022-04-15 康宁股份有限公司 具有弯曲减少的基于低闪光防眩光玻璃的制品和减少基于防眩光玻璃的制品中的弯曲的方法
CN107543032A (zh) * 2017-10-18 2018-01-05 蚌埠中建材信息显示材料有限公司 一种超薄玻璃防划伤装置
CN112119044B (zh) * 2018-05-17 2022-08-30 Agc株式会社 浮法玻璃制造装置和浮法玻璃制造方法
WO2020105236A1 (ja) * 2018-11-20 2020-05-28 三井金属鉱業株式会社 積層体
CN112374735B (zh) * 2020-12-09 2022-06-21 蚌埠中光电科技有限公司 一种浮法玻璃退火窑二氧化硫喷吹装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61205641A (ja) * 1985-03-09 1986-09-11 Central Glass Co Ltd フロ−トガラスの化学強化方法
WO2008004480A1 (fr) * 2006-07-07 2008-01-10 Asahi Glass Co., Ltd. Procédés destinés à produire un substrat de verre sans alcali
WO2008004481A1 (fr) * 2006-07-07 2008-01-10 Asahi Glass Co., Ltd. Procédé de production de substrat de verre destiné à du verre de type panneaux plats
WO2012099002A1 (ja) * 2011-01-18 2012-07-26 日本電気硝子株式会社 強化ガラス及び強化ガラス板
JP2013529316A (ja) * 2010-04-30 2013-07-18 コーニング インコーポレイテッド 防眩表面およびその製造方法
WO2013146442A1 (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 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

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2199318B (en) * 1986-12-04 1990-11-14 Glaverbel Dealkalised sheet glass and method of producing same
JPWO2002051767A1 (ja) 2000-12-26 2004-10-07 日本板硝子株式会社 保護被膜を有する板ガラス及びその製造方法
JPWO2011068225A1 (ja) * 2009-12-04 2013-04-18 旭硝子株式会社 ガラス板およびその製造方法
JP2013189320A (ja) * 2010-07-06 2013-09-26 Asahi Glass Co Ltd ガラス基板の強度を高める方法
JP5975023B2 (ja) * 2011-04-15 2016-08-23 旭硝子株式会社 表面処理されたガラス基体の製造方法
JPWO2013146439A1 (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
WO2014100261A2 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Dow Global Technologies Llc Glycolide-based polyesters
KR20150103004A (ko) * 2012-12-27 2015-09-09 아사히 가라스 가부시키가이샤 화학 강화용 플로트 유리

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61205641A (ja) * 1985-03-09 1986-09-11 Central Glass Co Ltd フロ−トガラスの化学強化方法
WO2008004480A1 (fr) * 2006-07-07 2008-01-10 Asahi Glass Co., Ltd. Procédés destinés à produire un substrat de verre sans alcali
WO2008004481A1 (fr) * 2006-07-07 2008-01-10 Asahi Glass Co., Ltd. Procédé de production de substrat de verre destiné à du verre de type panneaux plats
JP2013529316A (ja) * 2010-04-30 2013-07-18 コーニング インコーポレイテッド 防眩表面およびその製造方法
WO2012099002A1 (ja) * 2011-01-18 2012-07-26 日本電気硝子株式会社 強化ガラス及び強化ガラス板
WO2013146442A1 (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 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

Also Published As

Publication number Publication date
JP6377604B2 (ja) 2018-08-22
CN105189396B (zh) 2019-10-22
WO2014148046A1 (ja) 2014-09-25
US20160023946A1 (en) 2016-01-28
US10399894B2 (en) 2019-09-03
CN105189396A (zh) 2015-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6377053B2 (ja) ガラス板及びガラス板の製造方法
JP6377604B2 (ja) ガラス板及びガラス板の製造方法
KR101889667B1 (ko) 커버 유리
JP6210069B2 (ja) 化学強化時の反りを低減できるガラス板の製造方法及びガラス板
TWI756171B (zh) 可經由化學強化而具有經控制翹曲之玻璃片材
TW201343585A (zh) 可減低化學強化時之彎曲之玻璃板
US10358381B2 (en) Method for producing glass sheet, and glass sheet
WO2016152848A1 (ja) ガラス板
US20090113935A1 (en) Process for producing glass bar
JP7206034B2 (ja) 水素含有量の非対称化方法および高度に化学強化可能な板状のガラス物品の製造方法およびその方法に従って得られたガラス物品
JPH0651580B2 (ja) フロ−トガラスの化学強化方法
WO2015045405A1 (ja) ガラス板の製造方法
TW201500303A (zh) 浮式板玻璃製造方法
WO2012153797A1 (ja) 電子機器用カバーガラスの製造方法および電子機器用カバーガラスのガラス基板保持具
WO2015093029A1 (ja) ガラス板の製造方法及びガラス板
CN105800948A (zh) 一种玻璃的强化方法及强化玻璃
WO2016010050A1 (ja) 防眩処理用ガラス、および、それを用いた防眩ガラス
JPWO2015194569A1 (ja) ガラス板及びその製造方法
WO2015046108A1 (ja) ガラス板
WO2014097986A1 (ja) ガラス素板、ガラス素板の製造方法及び化学強化ガラスの製造方法
JPH0651582B2 (ja) フロ−トガラスの化学強化方法
JP6281318B2 (ja) ガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置
JP2016079081A (ja) フロート板ガラス製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180724

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6377604

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250