JPWO2014148046A1 - ガラス板及びガラス板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
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、
ガラス板を提供する。
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。
(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。
(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。
[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、SiO2:71.5%、Al2O3:1.7%、CaO:8%、MgO:4%、Na2O:13.6%、K2O:0.9%、SO2:0.2%、及び全鉄(Fe2O3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SO2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、SO2ガスの吹付けはボトム面に対してのみ行ったが、SO2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SO2ガスの吹付け量を表1に示す。また、各実施例におけるSO2ガスの吹付け時の温度、すなわち処理温度も、表1に示す。
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(ER1及びER2)と、その結果から求められたエッチングレート比(ER2/ER1)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。
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KNO3溶融塩に浸漬した。KNO3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KNO3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KNO3を取り除いた。
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。
SO2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。
ガラス板の厚さを0.4mmとした点と、SO2ガスをトップ面とボトム面との両方から吹付けた点と、SO2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。
ガラス板の厚さを0.4mmとした点と、SO2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。
ガラス板の厚さを0.7mmとした点と、SO2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KNO3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。
ガラス板の厚さを0.7mmとした点と、SO2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KNO3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。
Claims (5)
- 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、
ガラス板。 - ER1及びER2がER2/ER1≦0.7の関係を満たす、
請求項1に記載のガラス板。 - 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。 - 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。 - 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。
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