KR20140105795A - 강화유리, 강화유리판 및 강화용 유리 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 강화유리는 표면에 압축응력층을 갖는 강화유리이며, 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼2%, Na2O 5∼25%를 함유하고, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는 것을 특징으로 한다.

Description

강화유리, 강화유리판 및 강화용 유리{TEMPERED GLASS, TEMPERED GLASS PLATE, AND GLASS FOR TEMPERING}
본 발명은 강화유리, 강화유리판 및 강화용 유리에 관한 것이고, 특히 휴대전화, 디지털 카메라, PDA(휴대단말), 태양전지의 커버 유리, 또는 디스플레이, 특히 터치패널 디스플레이의 유리 기판에 적합한 강화유리, 강화유리판 및 강화용 유리에 관한 것이다.
휴대전화, 디지털 카메라, PDA, 터치패널 디스플레이, 대형 텔레비젼, 비접촉 급전 등의 디바이스는 점점 보급되는 경향에 있다.
이들 용도에는 이온교환처리 등에 의해 강화처리된 강화유리가 사용되고 있다(특허문헌 1, 비특허문헌 1 참조).
또한, 최근에는 강화유리를 디지털 사이니지, 마우스, 스마트폰 등의 외장부품에 사용하는 것이 증가되었다.
강화유리의 요구 특성으로서, (1) 높은 기계적 강도, (2) 저비용, (3) 높은 치수 정밀도를 들 수 있다. 디지털 사이니지의 용도에서는 복수의 패널을 연결시키는 구조가 증가하고 있고, 이것에 따라 치수 정밀도의 요구 레벨이 향상되고 있다. 구체적으로는, 종래의 치수 공차±4000ppm 정도에 대하여 ±1000ppm 정도의 치수 공차가 요구되게 되었다.
일본 특허공개 2006-83045호 공보
이즈미타니 테쯔로 등, 「새로운 유리와 그 물성」, 초판, 가부시키가이샤 케이에이 시스템 켄큐죠, 1984년 8월 20일, p.451-498
그러나, 강화유리(강화용 유리)는 강화 처리 전후에서 치수가 변화되기 쉽다. 따라서, 강화유리의 치수 정밀도를 높이는 것은 용이하지는 않다.
또한, 강화 처리는 통산 고온(예를 들면, 300∼500℃)의 KNO3 용융염 중에 강화용 유리를 침지시킴으로써 행하여진다. 이 때문에, 대형의 강화용 유리판을 강화 처리하면 강화용 유리를 침지할 때, 또는 강화유리판을 인출할 때에 열충격에 의해 파손되기 쉬워진다고 하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해서, 강화용 유리판을 침지하기 전에 예열하거나, 또는 강화유리판을 인출한 후에 서냉한다는 방법이 상정되지만, 이들 방법은 장시간을 요하기 때문에 강화유리판의 제조 비용이 높아질 우려가 있다.
그래서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 기술적 과제는 이온교환성능이 높음과 아울러 강화 처리 전후에서 치수변화가 생기기 어렵고, 또한 내열충격성이 높은 강화유리, 강화유리판 및 강화용 유리를 창안하는 것이다.
본 발명자들은 여러 가지 검토를 행한 결과, 유리 조성을 엄밀하게 규제함으로써 상기 기술적 과제를 해결할 수 있는 것을 찾아내고, 본 발명으로서 제안하는 것이다. 즉, 본 발명의 강화유리는 표면에 압축응력층을 갖는 강화유리이며, 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼2%, Na2O 5∼25%를 함유하고, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 「실질적으로 As2O3를 함유하지 않는다」라는 것은 유리 성분으로서 적극적으로 As2O3을 첨가하지 않지만, 불순물 레벨에서 혼입되는 경우를 허용하는 취지이며, 구체적으로는 As2O3의 함유량이 0.1질량% 미만인 것을 가리킨다. 「실질적으로 Sb2O3을 함유하지 않는다」라는 것은 유리 성분으로서 적극적으로 Sb2O3을 첨가하지 않지만, 불순물 레벨에서 혼입될 경우를 허용하는 취지이며, 구체적으로는 Sb2O3의 함유량이 0.1질량% 미만인 것을 가리킨다. 「실질적으로 PbO를 함유하지 않는다」라는 것은 유리 성분으로서 적극적으로 PbO를 첨가하지 않지만, 불순물 레벨에서 혼입될 경우를 허용하는 취지이며, 구체적으로는 PbO의 함유량이 0.1질량% 미만인 것을 가리킨다. 「실질적으로 F를 함유하지 않는다」라는 것은 유리 성분으로서 적극적으로 F를 첨가하지 않지만, 불순물 레벨에서 혼입될 경우를 허용하는 취지이며, 구체적으로는 F의 함유량이 0.1질량% 미만인 것을 가리킨다.
유리 조성 중에 Al2O3과 알칼리 금속 산화물을 소정량 도입함으로써 이온교환성능, 내열충격성, 및 내실투성을 높일 수 있다. 또한, Al2O3, B2O3, 및 알칼리토류 금속 산화물의 함유량 및 함유 비율을 규제하면 내실투성을 높일 수 있다.
제 2로, 본 발명의 강화유리는 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.7%, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%를 함유하는 것이 바람직하다.
제 3으로, 본 발명의 강화유리는 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼76%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.7%, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼4.5%를 함유하는 것이 바람직하다.
제 4로, 본 발명의 강화유리는 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼76%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.7%, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼4%를 함유하는 것이 바람직하다.
제 5로, 본 발명의 강화유리는 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼76%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.7%, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼4%, P2O5 0∼1%를 함유하고, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)가 0∼0.60인 것이 바람직하다. 여기에서, 「MgO+CaO+SrO+BaO」는 MgO, CaO, SrO, 및 Ba의 함유량이다. 또한, 「Al2O3+B2O3」은 Al2O3과 B2O3의 합량이다.
제 6으로, 본 발명의 강화유리는 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼76%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.0% 미만, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼2%, SnO2 0.2∼3%, P2O5 0∼1%를 함유하고, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)가 0∼0.55인 것이 바람직하다.
제 7로, 본 발명의 강화유리는 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼73%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.0% 미만, Na2O 7.0 초과∼25%, Li2O+Na2O+K2O 10∼30%, CaO 0∼4%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼2%, SnO2 0.2∼3%, P2O5 0∼1%를 함유하고, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)가 0∼0.55인 것이 바람직하다. 여기에서, 「Li2O+Na2O+K2O」는 Li2O, Na2O, 및 K2O의 합량이다.
제 8로, 본 발명의 강화유리는 압축응력층의 압축응력값이 300㎫ 이상이고 또한 1200㎫ 이하, 압축응력층의 두께가 10㎛ 이상이고 또한 60㎛ 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 「압축응력층의 압축응력값」 및 「압축응력층의 두께」는 표면응력계(예를 들면, 가부시키가이샤 토시바 제 FSM-6000)를 이용하여 시료를 관찰했을 때에, 관찰되는 간섭무늬의 개수와 그 간격으로부터 산출되는 값을 가리킨다.
제 9로, 본 발명의 강화유리는 액상 온도가 1200℃ 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 「액상 온도」란 표준체 30메쉬(체 개구 사이즈 500㎛)를 통과하고, 50메쉬(체 개구 사이즈 300㎛)에 남는 유리 분말을 백금 보트에 넣어서 온도 구배로 중에 24시간 유지한 후, 결정이 석출되는 온도를 가리킨다.
제 10으로, 본 발명의 강화유리는 액상 점도가 104.0dPa·s 이상인 것이 바람직하다. 여기에서, 「액상 점도」란 액상 온도에 있어서의 점도를 백금구 인상법으로 측정한 값을 가리킨다.
제 11로, 본 발명의 강화 유리는 104.0dPa·s에 있어서의 온도가 1300℃ 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 「104.0dPa·s에 있어서의 온도」는 백금구 인상법으로 측정한 값을 가리킨다.
제 12로, 본 발명의 강화유리는 25∼380℃의 온도 범위에 있어서의 열팽창계수가 100×10-7/℃ 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 「25∼380℃의 온도 범위에 있어서의 열팽창계수」는 딜라토미터를 이용하여 평균 열팽창계수를 측정한 값을 가리킨다.
제 13으로, 본 발명의 강화유리판은 상기 강화유리로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
제 14로, 본 발명의 강화유리판은 길이 치수가 500㎜ 이상, 폭 치수가 300㎜ 이상, 두께가 0.5∼2.0㎜인 강화유리판으로서, 압축응력층의 압축응력값이 300㎫ 이상이고 또한 1200㎫ 이하, 압축응력층의 두께가 10㎛ 이상이고 또한 60㎛ 이하, 강화 처리 전후의 치수 변화율(S)이 -1000ppm∼+1000ppm으로 되도록 강화 처리되어 있는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 「강화 처리 전후의 치수 변화율(S)」은 강화 처리 전의 길이 치수(Lb)와 강화 처리 후의 길이 치수(La)를 측정한 후, S=1000000×(La-Lb)/Lb의 식에 적용시킴으로써 산출한 값을 가리킨다.
제 15로, 본 발명의 강화유리판은 영률이 65㎬ 이상인 것이 바람직하다. 여기에서, 「영률」은 예를 들면 주지의 공진법 등으로 측정 가능하다.
제 16으로, 본 발명의 강화유리판은 가상 온도(Tf)가 500℃ 이상인 것이 바람직하다. 여기에서, 「가상 온도(Tf)」는 유리 융액이 식어 굳어질 때의 열이력을 반영한 유리의 분자 구조를 나타내는 지표이며, 급냉될수록 값은 높아지고, 서냉될수록 값은 낮아진다. 이하에 가상 온도(Tf)의 측정밥업을 기재한다. 샘플을 변형점 이상의 온도에서 충분한 시간(예를 들면 24시간) 유지한 후, 신속하게 금속판에 접촉시키거나 해서 급냉시켜 치수변화를 측정한다. 가상 온도(Tf)보다 높은 온도(T1)로 유지했을 경우 치수변화는 양의 값(ΔL1)을 나타내고, 가상 온도(Tf)보다 낮은 온도(T2)로 유지했을 경우 치수변화는 음의 값(ΔL2)을 나타낸다. T1-T2가 0∼20℃로 되는 경우에 있어서, 다음의 식으로부터 Tf를 구할 수 있다.
Tf=(T2×ΔL1-T1×ΔL2)/(ΔL1-ΔL2)
제 17로, 본 발명의 강화유리판은 오버플로우 다운드로우법으로 성형되어서 이루어지는 것이 바람직하다. 여기에서, 「오버플로우 다운드로우법」은 내열성인 성형체의 양측으로부터 용융 유리를 넘치게 해서 넘친 용융 유리를 성형체의 하단에서 합류시키면서 하방으로 연신 성형해서 유리판을 제조하는 방법이다. 오버플로우 다운드로우법에서는 유리판의 표면이 되어야 할 면은 성형체의 표면에 접촉하지 않고, 자유 표면의 상태로 성형된다. 이 때문에, 미연마로 표면품위가 양호한 유리판을 저렴하게 제조할 수 있다.
제 18로, 본 발명의 강화유리판은 오버플로우 다운드로우법에서 사용되는 성형체의 하단으로부터 하방으로 1000㎜ 이상 이간된 위치에서 절단되어 이루어지는 것이 바람직하다.
제 19로, 본 발명의 강화유리판은 터치패널 디스플레이에 사용하는 것이 바람직하다.
제 20으로, 본 발명의 강하유리판은 휴대전화의 커버 유리에 사용하는 것이 바람직하다.
제 21로, 본 발명의 강화유리판은 태양전지의 커버 유리에 사용하는 것이 바람직하다.
제 22로, 본 발명의 강화유리판은 디스플레이의 보호 부재에 사용하는 것이 바람직하다.
제 23으로, 본 발명의 강화유리판은 길이 치수가 500㎜ 이상, 폭 치수가 300㎜ 이상, 두께가 0.3∼2.0㎜인 강화유리판이며, 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼2%, Na2O 5∼25%, Li2O+Na2O+K2O 10∼30%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼0.50% 미만, ZrO2 0∼4%, SnO2 0.2∼3%, P2O5 0∼1%를 함유하고, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)가 0∼0.60이며, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않고, 압축응력층의 압축응력값이 300㎫ 이상이고 또한 1200㎫ 이하, 압축응력층의 두께가 10㎛ 이상이고 또한 60㎛ 이하, 액상 온도가 1200℃ 이하, 25∼380℃의 온도 범위에 있어서의 열팽창계수가 100×10-7 이하, 영률이 65㎬ 이상, 가상 온도(Tf)가 500℃ 이상, 강화 처리 전후의 치수 변화율(S)이 -1000ppm∼+1000ppm으로 되는 강화 처리가 행해져서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
제 24로, 본 발명의 강화용 유리는 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼2%, Na2O 5∼25%를 함유하고, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는 것을 특징으로 한다.
제 25로, 본 발명의 강화용 유리는 강화 처리(440℃의 KNO3 용융염에 6시간 침지) 전후의 치수 변화율(S)이 -1000ppm∼+1000ppm인 것을 특징으로 한다. 또한, KNO3 용융염으로서 사용이력이 없는 것을 사용한다.
제 26으로, 본 발명의 강화용 유리는 가상 온도(Tf)가 500℃ 이상인 것이 바람직하다.
(발명의 효과)
본 발명의 강화유리는 이온교환성능이 높기 때문에 단시간의 이온교환처리이여도 압축응력층의 압축응력값이 높아지고, 또한 압축응력층이 깊게까지 형성된다. 결과적으로, 기계적 강도가 높아지고, 또한 기계적 강도의 불균일이 작아진다.
또한, 본 발명의 강화유리는 내실투성에 뛰어나기 때문에 오버플로우 다운드로우법에 의해 효율적으로 성형하는 것이 가능하다. 또한, 오버플로우 다운드로우법이면 대형, 또한 얇은 유리판을 대량으로 성형할 수 있다.
또한, 본 발명의 강화유리는 열팽창계수가 낮기 때문에 강화 처리 전의 예열 시간 및/또는 강화 처리 후의 서냉 시간을 단축시키는 것이 가능하다. 그리고, 본 발명의 강화유리는 영률, 가상 온도(Tf)가 높기 때문에 강화 처리 전후의 치수변화를 저감시키는 것이 가능하다.
본 발명의 강화유리는 그 표면에 압축응력층을 갖는다. 표면에 압축응력층을 형성하는 방법으로서 물리강화법과 화학강화법이 있다. 본 발명의 강화유리는 화학강화법으로 제작되어서 이루어지는 것이 바람직하다.
화학강화법은 유리의 변형점 이하의 온도에서 이온교환처리에 의해 유리의 표면에 이온 반경이 큰 알칼리 이온을 도입하는 방법이다. 화학강화법으로 압축응력층을 형성하면 유리의 두께가 얇은 경우에도 압축응력층을 적정하게 형성할 수 있음과 아울러, 압축응력층을 형성한 후에 강화유리를 절단해도 풍냉강화법 등의 물리강화법과 같이 강화유리가 용이하게 파괴되지 않는다.
본 발명의 강화유리에 있어서, 상기와 같이 각 성분의 함유 범위를 한정한 이유를 하기에 나타낸다. 또한, 각 성분의 함유 범위의 설명에 있어서, %표시는 특별히 언급하지 않는 한 질량%를 가리킨다.
SiO2는 유리의 네트워크를 형성하는 성분이다. SiO2의 함유량은 50∼80%이며, 바람직하게는 55∼76%, 바람직하게는 55∼75%, 바람직하게는 55∼73%, 바람직하게는 55∼72%, 56∼69%, 특히 바람직하게는 57∼67%이다. SiO2의 함유량이 지나치게 적으면 유리화하기 어려워지고, 또한 열팽창계수가 지나치게 높아져서 내열충격성이 저하하기 쉬워진다. 한편, SiO2의 함유량이 지나치게 많으면 용융성이나 성형성이 저하하기 쉬워지고, 또한 열팽창계수가 지나치게 낮아져서 주변 재료의 열팽창계수에 정합시키기 어려워진다.
Al2O3은 이온교환성능을 높이는 성분이며, 또한 변형점이나 영률을 높이는 성분이다. Al2O3의 함유량은 10∼30%이다. Al2O3의 함유량이 지나치게 적으면 이온교환성능을 충분하게 발휘할 수 없을 우려가 생긴다. 따라서, Al2O3의 하한 범위는 바람직하게는 12% 이상, 바람직하게는 13% 이상, 바람직하게는 14% 이상, 바람직하게는 15% 이상, 바람직하게는 15.5% 이상, 바람직하게는 16.0% 초과, 바람직하게는 16.1% 이상, 바람직하게는 16.3% 이상, 바람직하게는 16.5% 이상, 바람직하게는 17.1% 이상, 바람직하게는 17.5% 이상, 바람직하게는 18% 이상, 특히 바람직하게는 18.5% 이상이다. 한편, Al2O3의 함유량이 지나치게 많으면 유리에 실투 결정이 석출하기 쉬워져서 오버플로우 다운드로우법 등으로 유리판을 성형하기 어려워진다. 특히, 알루미나의 성형체를 이용하여 오버플로우 다운드로우법으로 유리판을 성형할 경우, 알루미나의 성형체와의 계면에 스피넬의 실투 결정이 석출하기 쉬워진다. 또한 열팽창계수가 지나치게 낮아져서 주변 재료의 열팽창계수에 정합시키기 어려워진다. 또한 내산성도 저하하고, 산 처리 공정에 적용하기 어려워진다. 또한, 고온 점성이 높아지고, 용융성이 저하하기 쉬워진다. 따라서, Al2O3의 상한 범위는 바람직하게는 28% 이하, 바람직하게는 26% 이하, 바람직하게는 24% 이하, 바람직하게는 23.5% 이하, 바람직하게는 22% 이하, 바람직하게는 21% 이하, 바람직하게는 20% 이하, 특히 바람직하게는 19% 이하이다. 또한, 기계적 강도를 중요시할 경우, 예를 들면 커버 유리 형상으로 절단, 연마한 후 강화 처리를 행할 경우, 내산성을 어느 정도 희생해서 Al2O3의 함유량을 가급적으로 증가시키는 것이 바람직하고, 그 경우, Al2O3의 하한 범위는 바람직하게는 16% 이상, 바람직하게는 17% 이상, 바람직하게는 18% 이상, 바람직하게는 18.5% 이상, 바람직하게는 19% 이상, 바람직하게는 20% 이상, 바람직하게는 21% 이상, 바람직하게는 22% 이상, 특히 바람직하게는 23% 이상이다. Al2O3의 상한 범위는 바람직하게는 30% 이하, 바람직하게는 29% 이하, 바람직하게는 27% 이하, 바람직하게는 26% 이하, 바람직하게는 25.5% 이하, 특히 바람직하게는 25% 이하이다.
B2O3은 고온 점도나 밀도를 저하시킴과 아울러 유리를 안정화시켜서 결정을 석출시키기 어렵게 하고, 또한 액상 온도를 저하시키는 성분이다. B2O3의 하한 범위는 바람직하게는 0% 이상, 바람직하게는 0.01% 이상, 바람직하게는 0.05% 이상, 바람직하게는 0.1% 이상, 특히 바람직하게는 0.4% 이상이다. 그러나, B2O3의 함유량이 지나치게 많으면 이온교환에 의해 버닝이라고 불리는 유리 표면의 착색이 발생하거나, 내수성이 저하하거나, 압축응력층의 두께가 작아지기 쉽다. 따라서, B2O3의 상한 범위는 바람직하게는 6% 이하, 바람직하게는 5% 이하, 바람직하게는 4% 이하, 바람직하게는 3.95% 이하, 바람직하게는 3% 이하, 바람직하게는 2% 이하, 특히 바람직하게는 2.0% 미만이다.
Li2O는 이온교환 성분이며, 또한 고온 점도를 저하시켜서 용융성이나 성형성을 높이는 성분임과 아울러 영률을 높이는 성분이다. 또한 Li2O는 알칼리 금속 산화물 중에서는 압축응력값을 향상시키는 효과가 크지만, Na2O를 7% 이상 포함하는 유리계에 있어서 Li2O의 함유량이 극단적으로 많아지면 오히려 압축응력값이 저하하는 경향이 있다. 또한, Li2O의 함유량이 지나치게 많으면 액상 점도가 저하하여 유리가 실투하기 쉬워지는 것에 추가해서, 열팽창계수가 지나치게 높아져서 내열충격성이 저하하거나, 주변 재료의 열팽창계수에 정합시키기 어려워진다. 또한, 저온 점성이 지나치게 저하해서 응력완화가 일어나기 쉬워져 오히려 압축응력값이 저하할 경우가 있다. 따라서, Li2O의 함유량은 0∼2%이며, 바람직하게는 0∼1.7%, 바람직하게는 0∼1.5%, 바람직하게는 0∼1%, 바람직하게는 0∼1.0% 미만, 바람직하게는 0∼0.5%, 바람직하게는 0∼0.3%, 바람직하게는 0∼0.1%, 특히 바람직하게는 0∼0.05%이다.
Na2O는 이온교환 성분이며, 또한 고온 점도를 저하시켜서 용융성이나 성형성을 높이는 성분이다. 또한, Na2O는 내실투성을 개선하는 성분이기도 하다. Na2O의 함유량이 지나치게 적으면 용융성이 저하하거나, 열팽창계수가 저하하거나, 이온교환성능이 저하하기 쉬워진다. 따라서, Na2O의 함유량은 5% 이상이며, 그 하한 범위는 바람직하게는 7% 이상, 바람직하게는 7.0% 초과, 바람직하게는 8% 이상, 바람직하게는 9% 이상, 바람직하게는 10% 이상, 바람직하게는 11% 이상, 바람직하게는 12% 이상, 바람직하게는 13% 이상, 바람직하게는 13.8% 이상, 특히 바람직하게는 14% 이상이다. 한편, Na2O의 함유량이 지나치게 많으면 열팽창계수가 지나치게 높아져서 내열충격성이 저하하거나, 주변 재료의 열팽창계수에 정합시키기 어려워진다. 또한, 변형점이 지나치게 저하하거나 유리 조성의 성분 밸런스를 떨어뜨려, 오히려 내실투성이 저하할 경우가 있다. 따라서, Na2O의 함유량은 25% 이하이며, 그 상한 범위는 바람직하게는 23% 이하, 바람직하게는 21% 이하, 바람직하게는 19% 이하, 바람직하게는 17% 이하, 바람직하게는 16.3% 이하, 바람직하게는 16% 이하, 특히 바람직하게는 15% 이하이다.
상기 성분 이외에도, 예를 들면 이하의 성분을 첨가해도 좋다.
K2O는 이온교환을 촉진하는 성분이며, 알칼리 금속 산화물 중에서는 압축응력층의 두께를 크게 하기 쉬운 성분이다. 또한 고온 점도를 저하시켜서 용융성이나 성형성을 높이는 성분이다. 또한, 내실투성을 개선하는 성분이기도 하다. 그러나, K2O의 함유량이 지나치게 많으면 열팽창계수가 지나치게 높아져서 내열충격성이 저하하거나, 주변 재료의 열팽창계수에 정합하기 어려워진다. 또한 변형점이 지나치게 저하하거나, 유리 조성의 성분 밸런스를 떨어뜨려, 오히려 내실투성이 저하하는 경향이 있다. 따라서, K2O의 상한 범위는 바람직하게는 10% 이하, 바람직하게는 9% 이하, 바람직하게는 8% 이하, 바람직하게는 7% 이하, 특히 바람직하게는 6% 이하이다. 또한, K2O를 첨가할 경우, 그 첨가량은 바람직하게는 0.1% 이상, 바람직하게는 0.5% 이상, 바람직하게는 1% 이상, 바람직하게는 1.5% 이상, 특히 바람직하게는 2% 이상이다. 또한, K2O의 첨가를 가능한 한 피하는 경우에는, 바람직하게는 0∼1%, 바람직하게는 0∼1.0% 미만, 특히 바람직하게는 0∼0.05%이다.
Li2O+Na2O+K2O의 함유량이 지나치게 적으면 이온교환성능이나 용융성이 저하하기 쉬워진다. 따라서, Li2O+Na2O+K2O의 하한 범위는 바람직하게는 10% 이상, 바람직하게는 11% 이상, 바람직하게는 12% 이상, 바람직하게는 13% 이상, 바람직하게는 14% 이상, 바람직하게는 14.5% 이상, 바람직하게는 15% 이상, 바람직하게는 15.5% 이상, 특히 바람직하게는 16% 이상이다. 한편, Li2O+Na2O+K2O의 함유량이 지나치게 많으면 열팽창계수가 지나치게 높아져서 내열충격성이 저하하거나, 주변 재료의 열팽창계수에 정합시키기 어려워진다. 또한 변형점이 지나치게 저하하거나, 유리 조성의 성분 밸런스를 떨어뜨려 오히려 내실투성이 저하하는 경향이 있다. 따라서, Li2O+Na2O+K2O의 상한 범위는 바람직하게는 30% 이하, 바람직하게는 27% 이하, 특히 바람직하게는 25% 이하이다.
MgO는 고온 점도를 저하시켜서 용융성이나 성형성을 높이거나, 변형점이나 영률을 높이는 성분이며, 알칼리토류 금속 산화물 중에서는 이온교환성능을 높이는 효과가 큰 성분이다. 따라서, MgO의 함유량은 0∼10%가 바람직하다. 그 경우, MgO의 하한 범위는 바람직하게는 0% 이상, 바람직하게는 0.5% 이상, 바람직하게는 1% 이상, 바람직하게는 1.2% 이상, 바람직하게는 1.3% 이상, 특히 바람직하게는 1.4% 이상이다. 그러나, MgO의 함유량이 지나치게 많으면 밀도나 열팽창계수가 높아지기 쉽고, 또한 유리가 실투하기 쉬워지는 경향이 있다. 특히, 알루미나의 성형체를 이용하여 오버플로우 다운드로우법으로 유리판을 성형할 경우, 알루미나의 성형체와의 계면에 스피넬의 실투결정이 석출하기 쉬워진다. 따라서, MgO의 상한 범위는 바람직하게는 9% 이하, 바람직하게는 8% 이하, 바람직하게는 7% 이하, 바람직하게는 6% 이하, 바람직하게는 5% 이하, 바람직하게는 4% 이하, 바람직하게는 3.5% 이하, 바람직하게는 3% 이하, 바람직하게는 2.5% 이하, 바람직하게는 2.4% 이하, 바람직하게는 2.3% 이하, 특히 바람직하게는 2.2% 이하이다.
질량비 B2O3/MgO는 바람직하게는 0.01∼5, 0.01∼3.5, 0.01∼2.2, 특히 0.01∼1.5이다. 이렇게 하면, 고온 점도와 내실투성을 적정화하기 쉬워진다.
몰비(3MgO+Al2O3)/Na2O의 하한값은 바람직하게는 0.0 이상, 바람직하게는 0.5 이상, 바람직하게는 0.6 이상, 바람직하게는 0.7 이상, 바람직하게는 0.8 이상, 바람직하게는 0.9 이상, 특히 바람직하게는 1.0 이상이며, 상한값은 바람직하게는 2.5 이하, 바람직하게는 2.0 이하, 바람직하게는 1.9 이하, 바람직하게는 1.8 이하, 바람직하게는 1.7 이하, 바람직하게는 1.6 이하, 바람직하게는 1.5 이하, 특히 바람직하게는 1.4 이하이다. 이렇게 하면, 알루미나의 성형체를 이용하여 오버플로우 다운드로우법으로 유리판을 성형할 경우에 알루미나의 성형체와의 계면에 스피넬의 실투결정이 석출하기 어려워진다.
CaO는 다른 성분과 비교하여 내실투성의 저하를 수반하지 않고 고온 점도를 저하시켜서 용융성이나 성형성을 높이거나, 변형점이나 영률을 높이는 효과가 크다. 그러나, CaO의 함유량이 지나치게 많으면 밀도나 열팽창계수가 높아지고, 또한 유리 조성의 성분 밸런스를 떨어뜨려 오히려 유리가 실투하기 쉬워지거나, 이온교환성능이 저하하거나, 이온교환 용액을 열화시키기 쉬워지는 경향이 있다. 따라서, CaO의 함유량은 바람직하게는 0∼6%, 바람직하게는 0∼5%, 바람직하게는 0∼4%, 바람직하게는 0∼3.5%, 바람직하게는 0∼3%, 바람직하게는 0∼2%, 바람직하게는 0∼1%, 바람직하게는 0∼0.5%, 특히 바람직하게는 0∼0.1%이다.
SrO는 고온 점도를 저하시켜서 용융성이나 성형성을 높이거나, 변형점이나 영률을 높이는 성분이지만, 그 함유량이 지나치게 많으면 이온교환반응이 저해되기 쉬워지는 것에 추가해서, 밀도나 열팽창계수가 높아지거나, 유리가 실투하기 쉬워진다. 따라서, SrO의 함유량은 바람직하게는 0∼2%, 바람직하게는 0∼1.5%, 바람직하게는 0∼1%, 바람직하게는 0∼0.5%, 바람직하게는 0∼0.1%, 특히 바람직하게는 0∼0.1% 미만이다.
BaO는 고온 점도를 저하시켜서 용융성이나 성형성을 높이거나, 변형점이나 영률을 높이는 성분이다. 그러나, BaO의 함유량이 지나치게 많으면 이온교환반응이 저해되기 쉬워지는 것에 추가하여, 밀도나 열팽창계수가 높아지거나, 유리가 실투하기 쉬워진다. 따라서, BaO의 함유량은 바람직하게는 0∼6%, 바람직하게는 0∼3%, 바람직하게는 0∼1.5%, 바람직하게는 0∼1%, 바람직하게는 0∼0.5%, 바람직하게는 0∼0.1%, 특히 바람직하게는 0∼0.1% 미만이다.
MgO+CaO+SrO+BaO의 함유량이 지나치게 많으면 밀도나 열팽창계수가 높아지거나, 유리가 실투하거나, 이온교환성능이 저하하는 경향이 있다. 따라서, MgO+CaO+SrO+BaO의 함유량은 바람직하게는 0∼9.9%, 바람직하게는 0∼8%, 바람직하게는 0∼6%, 특히 바람직하게는 0∼5%이다.
몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)가 커지면 내실투성이 저하하거나, 이온교환성능이 저하하거나, 밀도나 열팽창계수가 지나치게 높아진다. 따라서, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)의 상한 범위는 바람직하게는 1 이하, 바람직하게는 0.9 이하, 바람직하게는 0.8 이하, 바람직하게는 0.75 이하, 바람직하게는 0.70 이하, 바람직하게는 0.65 이하, 바람직하게는 0.60 이하, 특히 바람직하게는 0.55 이하이다. 그러나, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)가 지나치게 작아지면 고온 점도가 지나치게 높아지거나, 오히려 이온교환성능이 저하하거나 한다. 따라서, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)의 하한 범위는 바람직하게는 0 이상, 바람직하게는 0.05 이상, 바람직하게는 0.10 이상, 특히 바람직하게는 0.12 이상이다.
TiO2는 이온교환성능을 높이는 성분이며, 또한 고온 점도를 저하시키는 성분이지만, 그 함유량이 지나치게 많으면 유리가 착색되거나, 실투하기 쉬워진다. 따라서, TiO2의 함유량은 바람직하게는 0∼4.5%, 보다 바람직하게는 0∼0.5%, 특히 바람직하게는 0∼0.3%이다.
ZrO2는 이온교환성능을 현저하게 향상시키는 성분임과 아울러 액상 점도 부근의 점성이나 변형점을 높이는 성분이지만, 그 함유량이 지나치게 많으면 내실투성이 현저하게 저하할 우려가 있고, 또한 밀도가 지나치게 높아질 우려도 있다. 따라서, ZrO2의 함유량은 바람직하게는 0∼5%, 바람직하게는 0∼4%, 바람직하게는 0∼3%, 특히 바람직하게는 0.001∼2%이다.
ZnO는 이온교환성능을 높이는 성분이며, 특히 압축응력값을 높이는 효과가 큰 성분이다. 또한 저온 점성을 저하시키지 않고, 고온 점성을 저하시키는 성분이다. 그러나, ZnO의 함유량이 지나치게 많으면 유리가 분상하거나, 내실투성이 저하하거나, 밀도가 높아지거나, 압축응력층의 두께가 작아지는 경향이 있다. 따라서, ZnO의 함유량은 바람직하게는 0∼6%, 바람직하게는 0∼5%, 바람직하게는 0∼3%, 특히 바람직하게는 0∼1%이다.
P2O5는 이온교환성능을 높이는 성분이며, 특히 압축응력층의 두께를 크게 하는 성분이다. 그러나, P2O5의 함유량이 지나치게 많으면 유리가 분상하거나, 내수성이 저하하기 쉬워진다. 따라서, P2O5의 함유량은 바람직하게는 0∼10%, 바람직하게는 0∼3%, 바람직하게는 0∼1%, 특히 바람직하게는 0∼0.5%이다.
청징제로서 Cl, SO3, CeO2의 군(바람직하게는 Cl, SO3의 군)에서 선택된 1종또는 2종 이상을 0∼3% 첨가해도 좋다.
SnO2는 이온교환성능을 높이는 효과를 갖는다. 따라서, SnO2의 함유량은 바람직하게는 0∼3%, 바람직하게는 0.01∼3%, 바람직하게는 0.05∼3%, 바람직하게는 0.1∼3%, 특히 바람직하게는 0.2∼3%이다.
청징 효과와 이온교환성능을 높이는 효과를 동시에 향수하는 관점으로부터, SnO2+SO3+Cl의 함유량은 바람직하게는 0.01∼3%, 바람직하게는 0.05∼3%, 바람직하게는 0.1∼3%, 특히 바람직하게는 0.2∼3%이다. 또한, 「SnO2+SO3+Cl」은 SnO2, Cl,및 SO3의 합량이다.
Fe2O3의 함유량은 바람직하게는 1000ppm 미만(0.1% 미만), 바람직하게는 800ppm 미만, 바람직하게는 600ppm 미만, 바람직하게는 400ppm 미만, 특히 바람직하게는 300ppm 미만이다. 또한, Fe2O3의 함유량을 상기 범위로 규제한 후에 몰비 Fe2O3/(Fe2O3+SnO2)를 0.8 이상으로 규제하는 것이 바람직하고, 0.9 이상으로 규제하는 것이 보다 바람직하고, 특히 0.95 이상으로 규제하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 판두께 1㎜에 있어서의 투과율(400∼770㎚)이 향상되기 쉬워진다(예를 들면, 90% 이상).
Nd2O3, La2O3 등의 희토류 산화물은 영률을 높이는 성분이다. 그러나, 원료 자체의 비용이 높고, 또한 다량으로 첨가하면 내실투성이 저하하기 쉬워진다. 따라서, 희토류 산화물의 함유량은 바람직하게는 3% 이하, 바람직하게는 2% 이하, 바람직하게는 1% 이하, 바람직하게는 0.5% 이하, 특히 바람직하게는 0.1% 이하이다.
본 발명의 강화유리는 환경적 배려로부터, 유리 조성으로서 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는다. 또한, 환경적 배려로부터, 실질적으로 Bi2O3을 함유하지 않는 것도 바람직하다. 「실질적으로 Bi2O3을 함유하지 않는다」는 것은 유리 성분으로서 적극적으로 Bi2O3을 첨가하지 않지만, 불순물로서 혼입할 경우를 허용하는 취지이며, 구체적으로는, Bi2O3의 함유량이 0.05% 미만인 것을 가리킨다.
높은 이온교환성능과 낮은 크랙 발생률을 양립시키고 싶을 경우, 몰비 B2O3/Al2O3을 0.0∼0.2, 특히 0.0∼0.1로 규제하는 것이 바람직하고, 또한 몰비 Na2O/Al2O3을 0.8∼1.2, 특히 0.9∼1.1로 규제하는 것이 바람직하다. 여기에서, 「크랙 발생률」은 다음과 같이 해서 측정한 값을 가리킨다. 우선 습도 30%, 온도 25℃로 유지된 항온항습조 내에 있어서 소정 하중으로 설정한 비커스 압자를 유리 표면(광학 연마면)에 15초간 박아 넣고, 그 15초 후에 압흔의 4모퉁이로부터 발생하는 크랙의 수를 카운트(1개의 압흔에 대해서 최대 4로 한다)한다. 이와 같이 하여 압자를 20회 박아 넣고, 총 크랙 발생수를 구한 후, 총 크랙 발생수/80×100의 식에 의해 구한다. 또한, 이온교환성능과 내실투성을 높은 레벨로 양립시키고 싶을 경우, Al2O3 18.5∼23.5%, Na2O의 함유량을 13.8∼16.3으로 규제하는 것이 바람직하고, Al2O3 16.0 초과∼25%, B2O3의 함유량을 0.01∼3.95%로 규제하는 것이 바람직하다. 또한, 각 성분의 적합한 함유 범위를 적당하게 선택하고, 적합한 유리 조성 범위로 하는 것이 가능하다. 그 중에서도, 특히 적합한 유리 조성 범위는 이하와 같다.
(1) 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼2%, Na2O 5∼25%를 함유하고, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는다.
(2) 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.7%, Na2O 5∼25%, SrO 0∼2%를 함유하고, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는다.
(3) 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.7%, Na2O 5∼25%, SrO 0∼2%, MgO+CaO+SrO+BaO 0∼9.9%, TiO2 0∼0.5%를 함유하고, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는다.
(4) 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼76%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.7%, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼4%를 함유하고, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는다.
(5) 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼76%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.0% 미만, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%, MgO+CaO+SrO+BaO 0∼9.9%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼4%, P2O5 0∼1%를 함유하고, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는다.
(6) 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼76%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.0% 미만, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%, MgO+CaO+SrO+BaO 0∼9.9%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼4%, P2O5 0∼1%를 함유하고, 몰%에서의 계산값 (MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)이 0∼0.60이며, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는다.
(7) 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼76%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.0% 미만, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%, MgO+CaO+SrO+BaO 0∼9.9%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼4%, SnO2 0.2∼3%, P2O5 0∼1%를 함유하고, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)가 0∼0.60이며, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는다.
(8) 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼73%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.0% 미만, Na2O 7.0 초과∼25%, Li2O+Na2O+K2O 10∼30%, SrO 0∼2%, MgO+CaO+SrO+BaO 0∼9.9%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼2%, SnO2 0.2∼3%, P2O5 0∼1%를 함유하고, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)가 0∼0.55이며, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는다.
본 발명의 강화유리는 예를 들면 하기의 특성을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 강화유리는 표면에 압축응력층을 갖고 있다. 압축응력층의 압축응력값은 바람직하게는 300㎫ 이상, 바람직하게는 400㎫ 이상, 바람직하게는 500㎫ 이상, 바람직하게는 600㎫ 이상, 특히 바람직하게는 900㎫ 이상이다. 압축응력값이 클수록 강화유리의 기계적 강도가 높아진다. 한편, 표면에 극단적으로 큰 압축응력이 형성되면 강화유리에 내재하는 인장응력이 극단적으로 높아지고, 강화시의 치수변화가 커질 우려가 있다. 이 때문에, 압축응력층의 압축응력값은 1200㎫ 이하가 바람직하다. 또한, 유리 조성 중의 Al2O3, TiO2, ZrO2, MgO, ZnO의 함유량을 증가시키거나, SrO, BaO의 함유량을 저감하면 압축응력값이 커지는 경향이 있다. 또한 이온교환 시간을 짧게 하거나, 이온교환 용액의 온도를 낮추면 압축응력값이 커지는 경향이 있다.
압축응력층의 두께는 바람직하게는 10㎛ 이상, 바람직하게는 15㎛ 이상, 바람직하게는 20㎛ 이상, 특히 바람직하게는 30㎛ 이상이다. 압축응력층의 두께가 클수록 강화유리에 깊은 상처가 나도 강화유리가 깨지기 어려워짐과 아울러 기계적 강도의 불균일이 작아진다. 한편, 압축응력층의 두께가 클수록 강화유리를 절단하기 어려워진다. 또한, 강화유리에 내재하는 인장응력이 극단적으로 높아지고, 강화시의 치수변화가 커질 우려가 있다. 이 때문에, 압축응력층의 두께는 60㎛ 이하가 바람직하다. 또한, 유리 조성 중의 K2O, P2O5의 함유량을 증가시키거나, SrO, BaO의 함유량을 저감하면 압축응력층의 두께가 커지는 경향이 있다. 또한, 이온교환 시간을 길게 하거나, 이온교환 용액의 온도를 높이면 압축응력층의 두께가 커지는 경향이 있다.
본 발명의 강화유리에 있어서, 밀도는 2.6g/㎤ 이하, 2.55g/㎤ 이하, 2.50g/㎤ 이하, 2.48g/㎤ 이하, 2.46g/㎤ 이하, 특히 2.45g/㎤ 이하가 바람직하다. 밀도가 작을수록 강화유리를 경량화할 수 있다. 또한, 유리 조성 중의 SiO2, B2O3, P2O5의 함유량을 증가시키거나, 알칼리 금속 산화물, 알칼리토류 금속 산화물, ZnO, ZrO2, TiO2의 함유량을 저감하면 밀도가 저하하기 쉬워진다.
본 발명의 강화유리에 있어서 25∼380℃의 온도범위에 있어서의 열팽창계수는 100×10-7/℃ 이하이며, 바람직하게는 95×10-7/℃ 이하, 바람직하게는 90×10-7/℃ 이하, 특히 바람직하게는 85×10-7/℃ 이하이다. 열팽창계수를 상기 범위로 규제하면 금속, 유기계 접착제 등의 부재의 열팽창계수에 정합하기 쉬워지고, 금속, 유기계 접착제 등의 부재의 박리를 방지하기 쉬워진다. 또한, 유리 조성 중의 알칼리 금속 산화물, 알칼리토류 금속 산화물의 함유량을 증가하면 열팽창계수가 높아지기 쉽고, 반대로 알칼리 금속 산화물, 알칼리토류 금속 산화물의 함유량을 저감하면 열팽창계수가 저하하기 쉬워진다.
본 발명의 강화유리에 있어서, 104.0d㎩·s에 있어서의 온도는 1300℃ 이하이며, 바람직하게는 1280℃ 이하, 바람직하게는 1250℃ 이하, 바람직하게는 1220℃ 이하, 특히 바람직하게는 1200℃ 이하이다. 104.0d㎩·s에 있어서의 온도가 낮을수록 성형 설비에의 부담이 경감되어서 성형 설비가 장수명화하고, 결과적으로 강화유리의 제조 비용을 저렴화하기 쉬워진다. 알칼리 금속 산화물, 알칼리토류 금속 산화물, ZnO, B2O3, TiO2의 함유량을 증가시키거나, SiO2, Al2O3의 함유량을 저감하면 104.0d㎩·s에 있어서의 온도가 저하하기 쉬워진다.
본 발명의 강화유리에 있어서 102.5d㎩·s에 있어서의 온도는 1650℃ 이하이며, 바람직하게는 1600℃ 이하, 바람직하게는 1580℃ 이하, 특히 바람직하게는 1550℃ 이하이다. 102.5d㎩·s에 있어서의 온도가 낮을수록 저온 용융이 가능하게 되고, 용융 가마 등의 유리 제조 설비에의 부담이 경감됨과 아울러 거품 품위를 높이기 쉬워진다. 즉, 102.5d㎩·s에 있어서의 온도가 낮을수록 강화유리의 제조 비용을 저렴화하기 쉬워진다. 여기에서, 「102.5d㎩·s에 있어서의 온도」는, 예를 들면 백금구 인상법으로 측정 가능하다. 또한, 102.5d㎩·s에 있어서의 온도는 용융 온도에 상당한다. 또한, 유리 조성 중의 알칼리 금속 산화물, 알칼리토류 금속 산화물, ZnO, B2O3, TiO2의 함유량을 증가시키거나, SiO2, Al2O3의 함유량을 저감하면 102.5d㎩·s에 있어서의 온도가 저하하기 쉬워진다.
본 발명의 강화유리에 있어서 액상 온도는 1200℃ 이하이며, 바람직하게는 1150℃ 이하, 바람직하게는 1100℃ 이하, 바람직하게는 1080℃ 이하, 바람직하게는 1050℃ 이하, 바람직하게는 1020℃ 이하, 특히 바람직하게는 1000℃ 이하이다. 또한, 액상 온도가 낮을수록 내실투성이나 성형성이 향상된다. 또한, 유리 조성 중의 Na2O, K2O, B2O3의 함유량을 증가시키거나, Al2O3, Li2O, MgO, ZnO, TiO2, ZrO2의 함유량을 저감하면 액상 온도가 저하하기 쉬워진다.
본 발명의 강화유리에 있어서 액상 점도는 104.0d㎩·s 이상이며, 바람직하게는 104.4d㎩·s 이상, 바람직하게는 104.8d㎩·s 이상, 바람직하게는 105.0d㎩·s 이상, 바람직하게는 105.3d㎩·s 이상, 바람직하게는 105.5d㎩·s 이상, 바람직하게는 105.7d㎩·s 이상, 바람직하게는 105.8d㎩·s 이상, 특히 바람직하게는 106.0d㎩·s 이상이다. 또한, 액상 점도가 높을수록 내실투성이나 성형성이 향상된다. 또한, 유리 조성 중의 Na2O, K2O의 함유량을 증가시키거나, Al2O3, Li2O, MgO, ZnO, TiO2, ZrO2의 함유량을 저감하면 액상 점도가 높아지기 쉽다.
본 발명의 강화유리에 있어서 영률은 65㎬ 이상이며, 바람직하게는 69㎬ 이상, 바람직하게는 71㎬ 이상, 바람직하게는 75㎬ 이상, 특히 바람직하게는 77㎬ 이상이다. 영률이 높을수록 강화유리가 휘기 어려워지고, 터치패널 디스플레이 등에 사용할 때에 펜 등으로 강화유리의 표면을 강하게 눌러도 강화유리의 변형량이 작아지고, 결과적으로 강화유리가 배면에 위치하는 액정 소자에 접촉하여 표시 불량이 생기는 사태를 방지하기 쉬워진다. 또한, 강화 처리시에 발생하는 응력에 대한 변형량이 작아지기 때문에 강화 처리 전후의 치수 변화가 저감된다.
본 발명의 강화유리판은 상기 강화유리로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명의 강화유리판의 기술적 특징(바람직한 특성, 적합한 성분 범위 등)은 본 발명의 강화유리의 기술적 특징과 마찬가지로 된다. 따라서, 여기에서는 본 발명의 강화유리판의 기술적 특징에 대해서 상세한 기재를 생략한다.
본 발명의 강화유리판에 있어서, 가상 온도(Tf)는 500℃ 이상이며, 바람직하게는 520℃∼700℃, 특히 바람직하게는 550℃∼750℃이다. 가상 온도(Tf)가 높을수록 강화유리의 구조가 완화되기 쉬워지기 때문에 강화 처리 전후의 치수 변화가 작아지고, 결과적으로 강화유리판의 치수 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 오버플로우 다운드로우법의 성형 조건을 조정하면 가상 온도(Tf)를 제어할 수 있다.
본 발명의 강화유리판에 있어서 표면의 평균 표면 거칠기(Ra)는, 바람직하게는 10Å 이하, 바람직하게는 8Å 이하, 바람직하게는 6Å 이하, 바람직하게는 4Å 이하, 바람직하게는 3Å 이하, 특히 바람직하게는 2Å 이하이다. 평균 표면 거칠기(Ra)가 클수록 강화유리판의 기계적 강도가 저하하는 경향이 있다. 여기에서, 평균 표면 거칠기(Ra)는 SEMI D7-97 「FPD 유리 기판의 표면 거칠기의 측정방법」에 준거한 방법에 의해 측정한 값을 가리킨다.
본 발명의 강화유리판에 있어서 길이 치수는 500㎜ 이상이며, 바람직하게는 700㎜ 이상, 특히 바람직하게는 1000㎜ 이상이며, 폭 치수는 500㎜ 이상이며, 바람직하게는 700㎜ 이상, 특히 바람직하게는 1000㎜ 이상이다. 강화유리판을 대형화하면, 대형 TV 등의 디스플레이의 표시부의 커버 유리로서 적합하게 사용 가능하게 된다.
본 발명의 강화유리판에 있어서 판두께는 2.0㎜ 이하이며, 바람직하게는 1.5㎜ 이하, 바람직하게는 1.3㎜ 이하, 바람직하게는 1.1㎜ 이하, 바람직하게는 1.0㎜ 이하, 바람직하게는 0.8㎜ 이하, 특히 바람직하게는 0.7㎜ 이하이다. 한편, 판두께가 지나치게 얇으면 원하는 기계적 강도를 얻기 어려워진다. 따라서, 판두께는 0.1㎜ 이상이며, 바람직하게는 0.2㎜ 이상, 바람직하게는 0.3㎜ 이상, 바람직하게는 0.4㎜ 이상, 특히 바람직하게는 0.5㎜ 이상이다.
본 발명의 강화용 유리는 강화 처리에 제공되는 유리이며, 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼2%, Na2O 5∼25%를 함유하고, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명의 강화용 유리의 기술적 특징(바람직한 특성, 적합한 성분 범위 등)은 본 발명의 강화유리나 본 발명의 강화유리판의 기술적 특징과 마찬가지로 한다. 따라서, 여기에서는 본 발명의 강화용 유리의 기술적 특징에 대해서 상세한 기재를 생략한다
본 발명의 강화용 유리에 있어서 강화 처리(440℃의 KNO3 용융염에 6시간 침지) 전후의 치수 변화율(S)은 -1000ppm∼+1000ppm이며, 바람직하게는 -500ppm∼+800ppm, 바람직하게는 -200ppm∼+600ppm, 특히 바람직하게는 -100ppm∼+500ppm이다. 영률을 높이거나, 가상 온도(Tf)를 높이거나, 압축응력층의 압축응력값을 작게 하거나, 압축응력층의 두께를 얇게 하면, 강화 처리 전후의 치수 변화율(S)을 가급적으로 0에 가깝게 할 수 있다.
본 발명의 강화용 유리는 430℃의 KNO3 용융염 중에서 이온교환처리했을 경우, 표면의 압축응력층의 압축응력값이 300㎫ 이상, 또한 압축응력층의 두께가 10㎛ 이상이 되는 것이 바람직하고, 표면의 압축응력이 600㎫ 이상, 또한 압축응력층의 두께가 30㎛ 이상이 되는 것이 더욱 바람직하고, 표면의 압축응력이 700㎫ 이상, 또한 압축응력층의 두께가 30㎛ 이상이 되는 것이 특히 바람직하다.
이온교환처리시, KNO3 용융염의 온도는 400∼550℃가 바람직하고, 이온교환 시간은 1∼10시간이 바람직하며, 특히 2∼8시간이 바람직하다. 이렇게 하면, 압축응력층을 적정하게 형성하기 쉬워진다. 또한, 본 발명의 강화용 유리는 상기 유리 조성을 갖기 때문에 KNO3 용융염과 NaNO3 용융염의 혼합물 등을 사용하지 않아도 압축응력층의 압축응력값이나 두께를 크게 할 수 있다.
본 발명의 강화용 유리에 있어서, 가상 온도(Tf)는 500℃ 이상이며, 520℃∼700℃가 더욱 바람직하고, 550℃∼750℃가 특히 바람직하다. 가상 온도(Tf)가 높을수록 강화용 유리의 구조가 완화하기 쉬워지기 때문에 강화 처리 전후의 치수변화가 작아지고, 결과적으로 강화유리의 치수 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 오버플로우 다운드로우법의 성형 조건을 조정하면 가상 온도(Tf)를 제어할 수 있다.
가상 온도(Tf)를 높이기 위해서 냉각 속도를 빠르게 하는 것이 바람직하고,또한 판 당김 속도를 높이는 것이 바람직하다. 그러나, 판 당김 속도를 높이면 유리가 충분하게 냉각되지 않은 중에 절단 공정에 도달할 우려가 있다. 이러한 사태를 방지하기 위해서, 성형방법으로서 오버플로우 다운드로우법을 채용함과 아울러 오버플로우 다운드로우법에서 사용하는 성형체의 하단으로부터 하방으로 1000㎜ 이상 이간한 위치, 바람직하게는 2000㎜ 이상 이간한 위치, 특히 바람직하게는 3000㎜ 이상 이간한 위치에서 유리가 절단된다.
강화 처리 전의 크랙 발생률은 하중 1000gf에 있어서 99% 이하가 바람직하고, 90% 이하가 바람직하고, 80% 이하가 바람직하고, 70% 이하가 바람직하고, 60% 이하가 바람직하고, 65% 이하가 바람직하고, 특히 50% 이하가 바람직하다. 크랙 발생률이 낮을수록 강화유리에 표면 상처가 나기 어려워지기 때문에 강화유리의 기계적 강도가 저하하기 어려워지고, 또한 기계적 강도가 불균일하게 되기 어려워진다. 또한, 크랙 발생률이 낮으면 강화 후 절단, 예를 들면 강화 후 스크라이브 절단시에 래터럴 크랙이 발생하기 어려워지고, 강화 후 절단을 적정하게 행하기 쉬워진다. 결과적으로, 디바이스의 제조 비용을 저렴화하기 쉬워진다.
본 발명의 강화용 유리는 점도 104.5d㎩·s이고 오버플로우 다운드로우법에서 사용하는 성형체 재질(예를 들면 덴스지르콘 또는 알루미나, 특히 알루미나)에 48시간 접촉시켰을 때, 접촉 계면에 실투를 발생시키지 않는 것이 바람직하다.
이하와 같이 하여 본 발명의 강화용 유리, 강화유리, 및 강화유리판을 제작할 수 있다.
우선 상기 유리 조성이 되도록 조합한 유리 원료를 연속 용융로에 투입하고, 1500∼1600℃로 가열 용융하여 청징한 후, 성형장치에 공급한 뒤에 판 형상 등으로 성형하고 서냉함으로써 유리판 등을 제작할 수 있다.
유리판을 성형하는 방법으로서 오버플로우 다운드로우법을 채용하는 것이 바람직하다. 오버플로우 다운드로우법은 대량으로 고품위의 유리판을 제작할 수 있음과 아울러 대형의 유리판도 용이하게 제작할 수 있는 방법이며, 또한 유리판의 가상 온도(Tf)를 높이기 쉽다. 또한, 오버플로우 다운드로우법에서는 성형체로서 알루미나나 덴스지르콘이 사용된다. 본 발명의 강화용 유리는 알루미나나 덴스지르콘, 특히, 알루미나와의 적합성이 양호하다(성형체와 반응해서 거품이나 덩어리 등을 발생시키기 어렵다).
오버플로우 다운드로우법 이외에도 여러 가지 성형방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 플로트법, 다운드로우법(슬롯 다운법, 리드로우법 등), 롤아웃법, 프레스법 등의 성형방법을 채용할 수 있다.
이어서, 얻어진 강화용 유리를 강화 처리함으로써 강화유리를 제작할 수 있다. 강화유리를 소정 치수로 절단하는 시기는, 강화 처리 전이어도 좋지만 강화 처리의 후라도 좋다.
강화 처리로서 이온교환처리가 바람직하다. 이온교환처리의 조건은 특별하게 한정되지 않고, 유리의 점도 특성, 용도, 두께, 내부의 인장응력, 치수 변화 등을 고려해서 최적인 조건을 선택하면 좋다. 예를 들면, 이온교환처리는 400∼550℃의 KNO3 용융염 중에 유리를 1∼8시간 침지함으로써 행할 수 있다. 특히, KNO3 용융염 중의 K 이온을 유리 중의 Na 성분과 이온교환하면, 유리의 표면에 압축응력층을 효율적으로 형성할 수 있다.
실시예 1
이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 설명한다. 또한, 이하의 실시예는 단순한 예시이다. 본 발명은 이하의 실시예에 조금도 한정되지 않는다.
표 1∼34는 본 발명의 실시예(시료 No. 1∼204)를 나타내고 있다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
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Figure pct00014
Figure pct00015
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Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027
Figure pct00028
Figure pct00029
Figure pct00030
Figure pct00031
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
다음과 같이 해서 표 중의 각 시료를 제작했다. 표 1∼8에 기재된 각 시료는, 표 중의 유리 조성이 되도록 유리 원료를 조합하고, 백금 포트를 이용하여 1600℃에서 8시간 용융했다. 그 후, 얻어진 용융 유리를 카본판 상에 유출하여 판 형상으로 성형했다. 또한, 표 9∼34에 기재된 각 시료에 대해서는, 표 중의 유리 조성이 되도록 유리 원료를 조합하고, 백금 포트를 이용하여 1600℃에서 21시간 용융했다. 그 후, 얻어진 용융 유리를 카본판 상에 유출하여 판 형상으로 성형했다. 얻어진 유리판에 대해서 여러 가지 특성을 평가했다.
밀도(ρ)는 주지의 아르키메데스법에 의해 측정한 값이다.
열팽창계수(α)는 딜라토미터를 이용하여, 25∼380℃의 온도 범위에 있어서의 평균 열팽창계수를 측정한 값이다.
영률(E)은 주지의 공진법으로 측정한 값이다.
변형점(Ps), 서냉점(Ta)은 ASTM C336의 방법에 의거하여 측정한 값이다.
연화점(Ts)은 ASTM C338의 방법에 의거하여 측정한 값이다.
고온 점도 104.0d㎩·s, 103.0d㎩·s, 102.5d㎩·s에 있어서의 온도는 백금구 인상법으로 측정한 값이다.
액상 온도(TL)는 표준체 30메쉬(체 개구 사이즈 500㎛)를 통과하고, 50메쉬(체 개구 사이즈 300㎛)에 남는 유리 분말을 백금 보트에 넣은 후, 온도구배로 중에 24시간 유지하여 결정이 석출되는 온도를 측정한 값이다.
액상 점도는 액상 온도에 있어서의 유리의 점도를 백금구 인상법으로 측정한 값이다.
다음과 같이 하여 크랙 발생률을 측정했다. 우선 습도 30%, 온도 25℃로 유지된 항온항습조 내에 있어서, 하중 1000gf로 설정한 비커스 압자를 유리 표면(광학 연마면)에 15초간 박아 넣고, 그 15초 후에 압흔의 4모퉁이로부터 발생하는 크랙의 수를 카운트(1개의 압흔에 대해서 최대 4로 한다)한다. 이와 같이 하여 압자를 20회 박아 넣고, 총 크랙 발생수를 구한 후, 총 크랙 발생수/80×100의 식에 의해 구했다.
다음과 같이 해서 알루미나와의 적합성을 평가했다. 점도 104.5d㎩·s의 각 시료와 알루미나를 접촉시켜 48시간 경과시켰다. 그 후에 각 시료와 알루미나의 접촉 계면을 관찰하고, 실투결정이 석출되어 있지 않을 경우를 「○」, 실투결정이 석출되어 있을 경우를 「×」로서 평가했다.
표 1∼34로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 시료 No. 1∼204는 밀도가 2.54g/㎤ 이하, 열팽창계수가 88∼100×10-7/℃이며, 강화유리의 소재, 즉 강화용 유리로서 적합했다. 또한 액상 점도가 104.4d㎩·s 이상이기 때문에 오버플로우 다운드로우법으로 판 형상으로 성형 가능하고, 또한 102.5d㎩·s에 있어서의 온도가 1738℃ 이하이기 때문에 생산성이 높고, 대량의 유리판을 저렴하게 제작할 수 있는 것이라 생각된다. 또한, 강화 처리 전후에서 유리의 표층에 있어서의 유리 조성이 미시적으로 다르지만, 유리 전체로서 본 경우에는 유리 조성이 실질적으로 상위하지 않다.
이어서, 표 1∼8에 기재된 각 시료의 양 표면에 광학연마를 실시한 후, 440℃의 KNO3 용융염(신품 KNO3 용융염) 중에 6시간 침지시킴으로써 이온교환처리를 행하였다. 또한, 표 9∼34에 기재된 각 시료의 양 표면에 광학연마를 실시한 후, 430℃의 KNO3 용융염(신품 KNO3 용융염) 중에 4시간 침지시킴으로써 이온교환처리를 행하였다. 이온교환처리 후에 각 시료의 표면을 세정했다. 계속해서, 표면 응력계(가부시키가이샤 도시바 제 FSM-6000)를 사용해서 관찰되는 간섭무늬의 개수와 그 간격으로부터 표면의 압축응력층의 압축응력값(CS)과 두께(DOL)를 산출했다. 산출시에, 각 시료의 굴절률을 1.51, 광학 탄성정수를 30[(㎚/㎝)/㎫]으로 했다.
표 1∼34로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 각 시료에 대해서 신품 KNO3 용융염으로 이온교환처리를 행한 결과, 그 표면의 압축응력층의 압축응력값은 823㎫ 이상, 두께는 27㎛ 이상이었다.
실시예 2
표 7에 기재된 시료 No. 39의 유리 조성이 되도록 각 유리 원료를 조합, 용융, 청징한 후에, 얻어진 용융 유리를 오버플로우 다운드로우법으로 판 형상으로 성형하여 판두께 0.7㎜의 유리판을 얻었다. 얻어진 유리판에 대해서 가상 온도(Tf)를 측정했다. 이하에 가상 온도(Tf)의 측정방법을 기재한다. 샘플을 변형점 이상의 온도에서 24시간 유지한 후, 신속하게 금속판에 접촉시켜서 급냉시켜 치수 변화를 측정한다. 가상 온도(Tf)보다 높은 온도(T1)로 유지했을 경우 치수 변화는 양의 값(ΔL1)을 나타내고, 가상 온도(Tf)보다 낮은 온도(T2)로 유지했을 경우 치수 변화는 음의 값(ΔL2)을 나타낸다. T1-T2가 0∼20℃가 되는 경우에 있어서 다음 식으로부터 Tf를 구할 수 있다.
Tf=(T2×ΔL1-T1×ΔL2)/(ΔL1-ΔL2). 또한, 얻어진 유리판을 440℃의 KNO3 용융염(사용 이력이 없는 KNO3 용융염) 중에 6시간 침지시킴으로써 이온교환처리를 행하였다. 그 결과, 표 중에 기재된 바와 같이, 얻어진 유리판은 가상 온도(Tf)가 651℃이며, 또한 강화 처리 전후의 치수 변화율(S)이 525ppm이었다. 또한, 표 1∼34의 시료 No. 1∼38, 40∼204에 대해서 같은 평가를 행했을 경우, 얻어지는 유리판은 가상 온도(Tf)가 550℃ 이상, 강화 처리 전후의 치수 변화율(S)이 1000ppm 이하로 된다고 생각된다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 강화유리 및 강화유리판은 휴대전화, 디지털 카메라, PDA 등의 커버 유리, 또는 터치패널 디스플레이 등의 유리 기판으로서 적합하다. 또한, 본 발명의 강화유리 및 강화유리판은 이들 용도 이외에도, 높은 기계적 강도가 요구되는 용도, 예를 들면 창유리, 자기디스크용 기판, 플랫 패널 디스플레이용 기판, 태양전지용 커버 유리, 고체 촬상 소자용 커버 유리, 식기에의 응용을 기대할 수 있다.

Claims (26)

  1. 표면에 압축응력층을 갖는 강화유리이며, 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼2%, Na2O 5∼25%를 함유하고, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 강화유리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.7%, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%를 함유하는 것을 특징으로 하는 강화유리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼76%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.7%, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼4.5%를 함유하는 것을 특징으로 하는 강화유리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼76%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.7%, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼4%를 함유하는 것을 특징으로 하는 강화유리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼76%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.7%, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼4%, P2O5 0∼1%를 함유하고, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)가 0∼0.60인 것을 특징으로 하는 강화유리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼76%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.0% 미만, Na2O 7.0 초과∼25%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼2%, SnO2 0.2∼3%, P2O5 0∼1%를 함유하고, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)가 0∼0.55인 것을 특징으로 하는 강화유리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼73%, Al2O3 16.0 초과∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼1.0% 미만, Na2O 7.0 초과∼25%, Li2O+Na2O+K2O 10∼30%, CaO 0∼4%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼0.5%, ZrO2 0∼2%, SnO2 0.2∼3%, P2O5 0∼1%를 함유하고, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)가 0∼0.55인 것을 특징으로 하는 강화유리.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    압축응력층의 압축응력값이 300㎫ 이상이고 또한 1200㎫ 이하, 압축응력층의 두께가 10㎛ 이상이고 또한 60㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 강화유리.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    액상 온도가 1200℃ 이하인 것을 특징으로 하는 강화유리.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    액상 점도가 104.0dPa·s 이상인 것을 특징으로 하는 강화유리.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    104.0dPa·s에 있어서의 온도가 1300℃ 이하인 것을 특징으로 하는 강화유리.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    25∼380℃의 온도 범위에 있어서의 열팽창계수가 100×10-7/℃ 이하인 것을 특징으로 하는 강화유리.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 강화유리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강화유리판.
  14. 길이 치수가 500㎜ 이상, 폭 치수가 300㎜ 이상, 두께가 0.5∼2.0㎜인 강화유리판으로서, 압축응력층의 압축응력값이 300㎫ 이상이고 또한 1200㎫ 이하, 압축응력층의 두께가 10㎛ 이상이고 또한 60㎛ 이하, 강화 처리 전후의 치수 변화율(S)이 -1000ppm∼+1000ppm으로 되도록 강화 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 강화유리판.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    영률이 65㎬ 이상인 것을 특징으로 하는 강화유리판.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가상 온도(Tf)가 500℃ 이상인 것을 특징으로 하는 강화유리판.
  17. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    오버플로우 다운드로우법으로 성형되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 강화유리판.
  18. 제 17 항에 있어서,
    오버플로우 다운드로우법에서 사용되는 성형체의 하단으로부터 하방으로 1000㎜ 이상 이간된 위치에서 절단되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 강화유리판.
  19. 제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    터치패널 디스플레이에 사용하는 것을 특징으로 하는 강화유리판.
  20. 제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    휴대전화의 커버 유리에 사용하는 것을 특징으로 하는 강화유리판.
  21. 제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    태양전지의 커버 유리에 사용하는 것을 특징으로 하는 강화유리판.
  22. 제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    디스플레이의 보호 부재에 사용하는 것을 특징으로 하는 강화유리판.
  23. 길이 치수가 500㎜ 이상, 폭 치수가 300㎜ 이상, 두께가 0.3∼2.0㎜인 강화유리판이며, 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼2%, Na2O 5∼25%, Li2O+Na2O+K2O 10∼30%, SrO 0∼2%, TiO2 0∼0.50% 미만, ZrO2 0∼4%, SnO2 0.2∼3%, P2O5 0∼1%를 함유하고, 몰비(MgO+CaO+SrO+BaO)/(Al2O3+B2O3)가 0∼0.60이며, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않고, 압축응력층의 압축응력값이 300㎫ 이상이고 또한 1200㎫ 이하, 압축응력층의 두께가 10㎛ 이상이고 또한 60㎛ 이하, 액상 온도가 1200℃ 이하, 25∼380℃의 온도 범위에 있어서의 열팽창계수가 100×10-7 이하, 영률이 65㎬ 이상, 가상 온도(Tf)가 500℃ 이상, 강화 처리 전후의 치수 변화율(S)이 -1000ppm∼+1000ppm으로 되도록 강화 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 강화유리판.
  24. 유리 조성으로서 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 10∼30%, B2O3 0∼6%, Li2O 0∼2%, Na2O 5∼25%를 함유하고, 실질적으로 As2O3, Sb2O3, PbO, 및 F를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 강화용 유리.
  25. 강화 처리(440℃의 KNO3 용융염에 6시간 침지) 전후의 치수 변화율(S)이 -1000ppm∼+1000ppm인 것을 특징으로 하는 강화용 유리.
  26. 제 25 항에 있어서,
    가상 온도(Tf)가 500℃ 이상인 것을 특징으로 하는 강화용 유리.
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