TW201711975A

TW201711975A - 具有ｄｕｖ耐受性之玻璃

Info

Publication number: TW201711975A
Application number: TW105125656A
Authority: TW
Inventors: Hideaki Hayashi; Madoka Ono; Seiki Ohara; Kosho AKATSUKA
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Priority date: 2015-08-12
Filing date: 2016-08-11
Publication date: 2017-04-01
Also published as: WO2017026450A1

Abstract

本發明係關於一種玻璃，該玻璃以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有Fe2O3：0.001~0.022%、TiO2：0.011~0.8%及ZrO2：0.7~4.0%中之至少任一者、以及Al2O3：7.5~18%，不含As2O3，且於下述條件1下實施處理後之波長380~780nm下之透過率為80%以上。 (條件1)於(Tg+40)℃下將玻璃熱處理1小時，以0.5℃/分鐘緩冷至室溫後，照射10分鐘波長254nm且照度8mW/cm2之低壓水銀燈。

Description

具有DUV耐受性之玻璃

本發明係關於一種具有DUV(Deep UV，深紫外線)耐受性之玻璃，更詳細而言，本發明係關於一種具有DUV耐受性之化學強化特性優異之玻璃。

近年，於行動電話或攜帶型資訊終端(PDA)等之顯示器中，要求高強度之玻璃。因此，業界藉由化學強化處理將玻璃高強度化(化學強化玻璃)。先前，顯示器用途之玻璃板廣泛使用鈉鈣玻璃，但其化學強化特性不充分，即便進行化學強化後強度亦較低。因此，作為化學強化特性較高、可實現高強度之化學強化用玻璃，開發有鋁矽酸鹽玻璃等。

由於化學強化玻璃為高強度，因此作為顯示器用途有用，但為了確保顯示畫面之視認性，除了高強度以外亦要求高透過。因此，業界正研究成為顯色原因之一之鐵之含量經減少之高透過之化學強化玻璃。

作為降低玻璃之透過率之要因之一，已知有如下所述之所謂曝曬(solarization)：因紫外線等之影響，導致過渡金屬離子或稀土類離子等多價陽離子之價數狀態發生變化，而使玻璃之顏色發生變化。

於專利文獻1中，為了提高玻璃之耐曝曬性，揭示有含有TiO₂之有色玻璃。

先前技術文獻專利文獻

專利文獻1：國際公開第2013/021975號

經化學強化處理之高強度之玻璃(化學強化玻璃)於用於顯示器等時會進行各種預處理。作為該等預處理之一，可列舉使用低壓水銀燈之藉由被稱為DUV(Deep UV)之波長區域之紫外線照射進行之UV臭氧清洗處理，存在去除玻璃表面之有機物或進行表面改質之情形。

DUV與由太陽光引起之曝曬中之UV相比波長較短。

根據本發明者等人之研究判明，因該DUV之照射導致玻璃於特定之波長區域內之透過率降低。其結果為，若照射DUV，則玻璃之透過性受損，又，對應於透過率降低之區域，玻璃之色調變差。

因此，於本發明中，目的在於提供一種即便照射低壓水銀燈等短波長側之UV亦不會降低透過率之玻璃。

再者，於本說明書中，所謂「DUV耐受性」係以使用低壓水銀燈之主波長185nm及254nm之短波長UV照射前後之透過率變化為對象。又，所謂「耐曝曬性」係以使用高壓水銀燈之主波長365nm之UV照射前後之透過率變化為對象。又，有時總稱短波長側之UV及長波長側之UV而僅稱為「UV」。

本發明者等人反覆進行銳意鑽研，結果發現，藉由採用特定之玻璃組成，即便照射短波長側之UV，亦可不降低透過率而獲得玻璃，從而完成本發明。

即，本發明係關於下述<1>至<10>者。

<1>一種玻璃，其以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有Fe₂O₃：0.001~0.022%、TiO₂：0.011~0.8%及ZrO₂：0.7~4.0%中之至少任一者、以及Al₂O₃：7.5~18%，不含As₂O₃，且於下述條件1下實施處理後之波長380~780nm下之透過率為80%以上。

(條件1)於(Tg+40)℃下將玻璃熱處理1小時，以0.5℃/分鐘緩冷至室溫後，照射10分鐘波長254nm且照度8mW/cm²之低壓水銀燈。

<2>如上述<1>所記載之玻璃，其於上述條件1下實施處理後之波長380~780nm下之吸收係數α為1.35×10^-2cm^-1以下。

<3>如上述<1>或<2>所記載之玻璃，其於上述條件1下實施處理後之L*a*b*表色系統之色度座標中之色調b*為2.0以下。

<4>如上述<1>至<3>中任一項所記載之玻璃，其以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有50~80%之SiO₂，且含有Li₂O、Na₂O及K₂O中之任一種以上，Li₂O、Na₂O及K₂O之含量之合計Li₂O+Na₂O+K₂O為5~25%。

<5>如上述<1>至<4>中任一項所記載之玻璃，其實質上不含TiO₂及Fe₂O₃以外之著色成分。

<6>如上述<1>至<5>中任一項所記載之玻璃，其以氧化物基準之莫耳百分率表示含有0.001~1%之SnO₂。

<7>如上述<1>至<6>中任一項所記載之玻璃，其含有SiO₂且不含Li₂O，Na₂O、K₂O、Al₂O₃及SiO₂之以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量滿足[2×(Na₂O+K₂O-Al₂O₃)/SiO₂]≦0.5之關係。

<8>如上述<1>至<7>中任一項所記載之玻璃，其以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有SiO₂：60~70%、Al₂O₃：7.5~18%、Li₂O、Na₂O及K₂O中之任一種以上：合計5~25%、MgO：0~15%、CaO：0~5%、Fe₂O₃：0.001~0.022%、以及TiO₂：0.011~0.8%及ZrO₂：0.7~4.0%中之至少任一者，其他成分之含量合計為3%以下，Li₂O、Na₂O、K₂O、Al₂O₃及SiO₂之以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量滿足[2×(Li₂O+Na₂O+K₂O-Al₂O₃)/SiO₂]≦0.5之關係。

<9>如上述<1>至<7>中任一項所記載之玻璃，其以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有SiO₂：63~66%、Al₂O₃：9~12%、Na₂O：14~17%、K₂O：0~1%、MgO：7~9%、CaO：0~1%、Fe₂O₃：0.001~0.022%、TiO₂：0.011~0.8%，其他成分之含量合計為3%以下。

<10>一種化學強化玻璃，其係將如上述<1>至<9>中任一項所記載之玻璃化學強化而得。

根據本發明，可獲得一種照射UV前之透過率較高、即便照射短波長側之UV亦不會降低透過率之玻璃。其作為顯示器用途等所使用之化學強化玻璃非常有用。

圖1係表示對試驗例1(比較例)之玻璃照射低壓水銀燈時之透過率光譜變化之圖表。

圖2係表示對試驗例1(比較例)之玻璃照射低壓水銀燈時之ESR(electron spin resonance，電子自旋共振)光譜變化之圖表。

圖3係試驗例6(比較例)之玻璃之螢光光譜。

圖4係對試驗例1(比較例)之玻璃照射低壓水銀燈前後之透過率光譜。

圖5係對試驗例5(實施例)之玻璃照射低壓水銀燈前後之透過率光譜。

圖6係按照玻璃中之TiO₂含量表示對玻璃照射低壓水銀燈前後之波長380nm下之透過率變化之圖表。

圖7係表示玻璃中之TiO₂含量與化學強化處理後之DOL(Depth of Layer，層深)之關係之圖表。

以下，對本發明進行詳細說明，但本發明並不限定於以下之實施形態，於不脫離本發明之主旨之範圍內可任意進行變化而實施。再者，於本說明書中，於僅記載「%」之情形時意指「莫耳%」，所謂「~」意指其下限之值以上、其上限之值以下。

<玻璃>

本發明之玻璃之特徵在於：其以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有Fe₂O₃：0.001~0.022%、TiO₂：0.011~0.8%及ZrO₂：0.7~4.0%中之至少任一者、以及Al₂O₃：7.5~18%，不含As₂O₃，且於下述條件1下實施處理後之波長380~780nm下之透過率為80%以上。即DUV耐受性優異。

再者，玻璃之組成可藉由螢光X射線法進行測定，為了更準確而可藉由濕式分析法進行測定。關於玻璃組成下文進行說明。

(DUV耐受性)

於本說明書中，所謂DUV耐受性意指於照射波長100~280nm之UV(DUV)之情形、即於照射主波長185nm及254nm之低壓水銀燈或主波長172nm之氙氣(Xe)準分子燈、主波長193nm之ArF準分子燈、主波長248nm之KrF準分子燈等之情形時，380~780nm之波長下之透過率之降低受到抑制。

該短波長側之UV照射通常用於基板之UV清洗處理或表面改質、UV殺菌處理等中。

上述DUV照射係於照射光之玻璃之面上，以254nm之波長下之照度0.1~1000mW/cm²，於1~20000秒之照射時間之範圍內實施。就降低處理成本之方面而言，較佳為以1~100mW/cm²於1200秒以下之照射時間內實施。作為曝光量，較佳為於10~10000mJ/cm²之條件下實施，更佳為50~5000mJ/cm²之條件。

再者，於本發明中，為了更準確地評價玻璃之DUV耐受性，較佳為對在下述條件1下實施處理後之物性(透過率、吸收係數、DUV及UV誘導吸收等)進行評價。

再者，本說明書中之所謂照度意指玻璃面正上方之照度而非燈正下方之照度。

藉由進行上述條件1下之熱處理，而消除對玻璃之至此為止之DUV照射之效果，使透過率或顏色恢復為原來之玻璃之狀態(初始狀態)。因此，進行該熱處理後，藉由上述條件1照射短波長側之UV，藉此可無偏差地對玻璃之照射DUV後之物性進行評價。

再者，本說明書中之DUV耐受性不包括照射主波長193nm之ArF準分子雷射、主波長248nm之KrF準分子雷射等光功率密度較高之光源時之透過率降低之抑制。

於本發明之玻璃中，作為DUV耐受性，較佳為於將照射短波長側之UV前之380~780nm之波長區域內之透過率設為T0、將照射後之380~780nm之波長區域內之透過率設為T1時以下之式所表示之各波長下之DUV誘導吸收△α為0.095以下，更佳為0.085以下。

△α=-ln(T1/T0)

(耐曝曬性)

所謂耐曝曬性意指於照射波長315~400nm之UV之情形、即照射主波長365nm之高壓水銀燈或太陽光之情形時，380~780nm之波長下之透過率之降低受到抑制。

該長波長側之UV照射通常用於層壓等與由UV硬化樹脂形成之基板之貼合等中。

上述長波長側之UV照射係於照射光之玻璃之面上，以波長365 nm下之照度0.1~1000mW/cm²，於1~20000秒之照射時間之範圍內實施。就降低處理成本之方面而言，較佳為以1~100mW/cm²於1200秒以下之照射時間內實施。作為曝光量，較佳為於10~10000mJ/cm²之條件下實施。

於本發明之玻璃中，作為耐曝曬性，較佳為於將照射長波長側之UV前之380~780nm之波長區域內之透過率設為T0'、將照射後之380~780nm之波長區域內之透過率設為T1'時以下之式所表示之各波長下之UV誘導吸收△α'為0.095以下，更佳為0.085以下。

△α'=-ln(T1'/T0')

(透過性)

本發明之玻璃於對厚度1mm之玻璃照射UV前之波長380~780nm下之透過率為90%以上，較佳為90.5%以上，更佳為91%以上，進而較佳為91.5%以上。又，於對厚度1mm之玻璃照射短波長側之UV及/或長波長側之UV後之波長380~780nm下之透過率為80%以上，較佳為81%以上，更佳為82%以上，進而較佳為83%以上，最佳為84%以上。

其中，根據UV之照射條件或玻璃之組成、厚度、製法等，照射UV後之透過率之變化程度會有所不同。

本發明之玻璃較佳為於對厚度1mm之玻璃照射UV前後，透過率未達1%之波長為280nm以下。若超過波長280nm，則於波長380~780nm下無法獲得充分之透過率，又，有著色為黃色等玻璃之透過色之色調變差之虞。

(吸收係數)

本發明之玻璃於照射UV前之波長380~780nm下之吸收係數α為2.35×10^-3cm^-1以下，較佳為1.80×10^-3cm^-1以下，更佳為1.25×10^-3cm^-1以下，進而較佳為7.00×10^-4cm^-1以下。又，於照射短波長側之UV後之波長380~780nm下之吸收係數α較佳為1.35×10^-2cm^-1以下，更佳為1.25×10^-2cm^-1以下，進而較佳為1.12×10^-2cm^-1以下，進而更佳為1.00×10^-2cm^-1以下，最佳為8.82×10^-3cm^-1以下。

再者，玻璃之吸收係數α可將波長780nm下之吸收視為零，按照以下之式而求出。此處，將波長780nm下之吸收視為零而作為基準係為了去除玻璃之反射之影響。

α=2.303×log(T₇₈₀/Ti)/d

Ti：測定波長之透過率(%)

T₇₈₀：波長780nm下之透過率(%)

d：玻璃之厚度(cm)

(透過色)

照射短波長側之UV前後之玻璃之L*a*b*表色系統之透過色可藉由根據透過率之測定資料，基於JIS Z8722：2009計算物體之三刺激值X、Y、Z，並藉由下述之式換算為L*a*b*表色系統(D65光源、2度視野)而求出。

L*=116×(Y/Yn)^1/3-16

a*=500×[(X/Xn)^1/3-(Y/Yn)^1/3]

b*=200×[(Y/Yn)^1/3-(Z/Zn)^1/3]

其中，Xn=95.02，Yn=100，Zn=108.82。

照射短波長側之UV後之色度座標中之色調b*較佳為2.0以下，更佳為1.8以下，進而較佳為1.6以下，尤佳為1.0以下。

(色度變化)

所謂色度變化係指照射短波長側或長波長側之UV前後之玻璃之色度之差(變化)，可藉由利用下述式所求出之△E進行評價。由於若該色度變化(△E之值)較大，則意指玻璃之色調較差，因此較佳為色度變化較小。

具體而言，照射短波長側之UV前後之玻璃之色度之差(色度變化)△E較佳為2以下，更佳為1.8以下，進而較佳為1.7以下，最佳為1.5以下。

上述式中，所謂L₀*、a₀*、b₀*係照射UV前之玻璃之L*a*b*表色系統之色度座標中各色調之值，所謂L*、a*、b*係照射UV後之玻璃之L*a*b*表色系統之色度座標中各色調之值。

又，各色調之值可根據透過率之測定資料，基於JIS Z8722：2009計算物體之三刺激值X、Y、Z，並根據該等值，藉由上文所述之式進行換算。

(玻璃組成)

本發明之玻璃以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有Fe₂O₃：0.001~0.022%、與TiO₂：0.011~0.8%及ZrO₂：0.7~4.0%中之至少任一者。

藉由含有Fe₂O₃，DUV耐受性變高，但另一方面，玻璃之色調變差。於本發明中，藉由含有TiO₂：0.011~0.8%及ZrO₂：0.7~4.0%中之至少任一者，而即便於Fe₂O₃之含量少至0.001~0.022%之情形時，亦可於維持較高之DUV耐受性之情況下減小色度變化。

又，TiO₂與Fe₂O₃為可成為著色成分之成分，但藉由將含量設為上述範圍，可幾乎無視著色，而可獲得高透過之玻璃。

因可獲得更優異之DUV耐受性，TiO₂更佳為0.015%以上，進而較佳為0.02%以上，尤佳為0.03%以上，最佳為0.05%以上。另一方面，就可進一步減小色度變化且不降低化學強化特性之方面而言，更佳為0.7%以下，進而較佳為0.6%以下，尤佳為0.5%以下，最佳為 0.4%以下。

ZrO₂係如下成分：賦予優異之DUV耐受性，同時提高化學耐久性，增大化學強化時之表面壓縮應力值(CS，Compressive Stress)，並且提高化學強化後之維氏硬度。於不添加TiO₂之情形時，ZrO₂之含量較佳為0.7%以上，更佳為0.9%以上，進而較佳為1.2%以上，最佳為1.5%以上。另一方面，就抑制製造玻璃時之失透，防止化學強化時之壓縮應力層深度(DOL，Depth of Layer)降低之觀點而言，添加量較佳為4.0%以下，更佳為3.5%以下，進而較佳為3%以下，最佳為2.5%以下。

TiO₂與ZrO₂均為提高DUV耐受性之成分，但與ZrO₂相比，TiO₂之提高DUV耐受性之效果較大。本發明之玻璃更佳為僅含有TiO₂、或一併含有TiO₂與ZrO₂。

Fe₂O₃較佳為設為0.001%以上。若未達0.001%，則有無法獲得充分之DUV耐受性之虞。又，於製造玻璃時，關於Fe₂O₃以外之成分必須使用Fe₂O₃之雜質量極少之原料，有製造成本增加之虞。Fe₂O₃更佳為0.0015%以上，進而較佳為0.002%以上，尤佳為0.0025%以上。又，就可減少色度變化之方面而言，較佳為0.022%以下，更佳為0.015%以下，進而較佳為0.008%以下，尤佳為0.005%以下。

藉由將Fe₂O₃、TiO₂設為上述範圍，可製成DUV耐受性與耐曝曬性優異、色度變化較少之高透過之玻璃。

再者，關於DUV耐受性，亦可與TiO₂及/或ZrO₂一併，或取代TiO₂及/或ZrO₂而使用SnO₂、MoO₃、Ta₂O₅、Nb₂O₅。

於使用SnO₂、MoO₃、Ta₂O₅、Nb₂O₅時，為了兼顧耐曝曬性或透過性等其他特性，必需另行設定最佳之條件。SnO₂、MoO₃、Ta₂O₅及Nb₂O₅之合計量以氧化物基準之莫耳%表示，較佳為0.001~1%，更佳為0.01~0.5%。

該等之成分於波長220nm(5.6eV)下之吸收係數均為1cm^-1以上。即，於照射短波長側之UV時，該等成分吸收波長220nm(5.6eV)附近之能量，而抑制由玻璃結構本身引起之吸收，因此認為抑制導致透過率降低之玻璃結構缺陷之產生，DUV耐受性提高。

關於由照射DUV引起之透過率降低之詳細內容，認為如以下所述。

圖1表示將不含TiO₂之玻璃研磨為板厚0.3mm後，照射低壓水銀燈(DUV)時之透過光譜之變化。可知隨著DUV照射時間之增加，波長220nm附近之透過率提高，但另一方面，波長400~500nm附近之透過率降低。

圖2係對與圖1所評價之玻璃相同之玻璃評價電子自旋共振(ESR)。推斷隨低壓水銀燈之照射時間之增加而增加之峰值係作為玻璃之結構缺陷之一種之NBOHC(Non Bridging Oxygen Hole Center，非交聯氧空孔中心)。由於圖2之峰值強度之增加相對於照射時間之比例與圖1之透過率降低相對於照射時間之比例大致對應於1：1，因此認為可見光區域內之透過率降低之原因為NBOHC。

圖3係以220nm之波長激發含有1莫耳%之TiO₂之本發明之玻璃時之螢光光譜、及於470nm之發光波長下監控時之激發光譜。認為由於以Ti⁴⁺離子之形式存在於玻璃中之TiO₂代替玻璃結構而吸收相當於220nm之波長之能量，由發光(輻射躍遷)及熱失活(無輻射躍遷)消耗所吸收之能量，因此抑制NBOHC之產生。再者，根據圖3可知，由於認為含有TiO₂之本發明之玻璃於365nm附近之波長下不會被激發而不具吸收，因此預測對高壓水銀燈或太陽光之耐曝曬性亦變高。

本發明之玻璃含有7.5~18%之Al₂O₃。本發明之玻璃例如為鋁矽酸鹽玻璃。含有鹼之鋁矽酸鹽玻璃作為化學強化用玻璃而較佳。本發明之玻璃較佳為製成化學強化玻璃。

Al₂O₃具有提高化學強化中之離子交換性能之作用，尤其是提高表面壓縮應力值(CS，Compressive Stress)之作用較大。亦作為提高玻璃之耐候性之成分而為人所知。

Al₂O₃含量係設為7.5%以上，較佳為8%以上，更佳為8.5%以上，進而較佳為9%以上，最佳為9.5%以上。另一方面，上限係設為18%以下，較佳為17.5%以下，更佳為16%以下，進而較佳為14%以下，最佳為12%以下。

若Al₂O₃之含量為7.5%以上，則藉由離子交換可獲得所需之CS值，耐候性提高，又，於浮式法中，可獲得抑制錫自與熔融錫浴相接之面(底面)滲入而於化學強化時使玻璃不易彎曲之效果、相對於水分量變化之穩定性之效果、脫鹼促進效果。另一方面，若Al₂O₃之含量為18%以下，則即便於玻璃之黏性較高之情形時失透溫度亦不會大幅上升，因此就浮式設備中之熔解、成形之方面而言優異，又，可防止耐酸性降低。

SiO₂作為於玻璃微細結構中形成網狀結構之成分而為人所知，為構成玻璃之主要成分。又，其為減少玻璃表面存在損傷(壓痕)時之龜裂之產生、或減小化學強化後存在壓痕時之破壞率之成分。SiO₂之含量較佳為50%以上，更佳為55%以上，進而較佳為60%以上，最佳為63%以上。又，上限較佳為80%以下，更佳為75%以下，進而較佳為73%以下，尤佳為70%以下，最佳為66%以下。

若SiO₂之含量為50%以上，則就作為玻璃之穩定性或耐候性之方面而言優異。又，藉由形成網狀結構，可抑制熱膨脹之增大。另一方面，若SiO₂之含量為80%以下，則就熔解性及成形性之方面而言優異。

B₂O₃係促進玻璃原料之熔融、提高玻璃之脆性或耐候性之成分。

於含有B₂O₃之情形時，藉由其含量為1%以上，可減小化學強化後存在損傷(壓痕)時之破壞率，或高溫下之熔融性提高。為了避免發生因揮發引起之脈理(ream)之形成、爐壁之侵蝕等不良情況，B₂O₃之含量較佳為15%以下，更佳為10%以下，尤佳為7.5%以下。於欲抑制脈理之形成等而進一步提高玻璃之均質性之情形時，較佳為1%以下。

P₂O₅係於不阻礙離子交換性能之情況下提高耐損傷性之成分。於含有P₂O₅之情形時，藉由其含量為2.5%以上，可獲得起裂荷重(Crack Initiation Load，CIL)較高之玻璃。又，藉由將P₂O₅之含量設為10%以下，可獲得耐酸性優異之玻璃。於欲進一步提高玻璃之化學耐久性之情形時，較佳為1%以下，更佳為不含P₂O₅。

Li₂O、Na₂O、K₂O均為提高玻璃之熔融性、成形性之成分，較佳為含有任一種以上。Li₂O、Na₂O、K₂O之含量之合計Li₂O+Na₂O+K₂O較佳為5%以上，更佳為8%以上，進而較佳為12%以上。又，為了提高玻璃之化學耐久性，Li₂O+Na₂O+K₂O較佳為25%以下，更佳為22%以下，進而較佳為18%以下，尤佳為15%以下。

Na₂O係藉由離子交換而使表面壓縮應力層形成之必需成分，具有加深DOL之作用。又，其為降低玻璃之熔解溫度與失透溫度、提高玻璃之熔解性、成形性之成分。Na₂O為產生非交聯氧之成分，玻璃中之水分量變動時之化學強化特性之變動變少。

Na₂O之含量較佳為8%以上，更佳為10%以上，進而較佳為11%以上，尤佳為12%以上，最佳為14%以上。又，上限較佳為22%以下，更佳為19%以下，進而較佳為17%以下，最佳為15%以下。

若Na₂O之含量為8%以上，則可藉由離子交換而形成所需之表面壓縮應力層，亦可抑制相對於水分量變化之變動。另一方面，若Na₂O之含量為22%以下，則可避免由壓痕形成龜裂，獲得充分之耐候性，於藉由浮式法成形時亦可抑制錫自底面之滲入量，而於化學強化處理後可使玻璃不易彎曲。

K₂O具有增大離子交換速度、加深DOL、降低玻璃之熔解溫度之效果，為增大非交聯氧之成分，因此可以7%以下之範圍含有。若為7%以下，則DOL不會變得過深，又，可獲得充分之CS，可降低玻璃之熔解溫度。或可避免硝酸鉀熔融鹽中之NaNO₃濃度引起之表面壓縮應力之變化之增大。於含有K₂O之情形時，更佳為5%以下，進而較佳為2%以下，尤佳為1%以下。另一方面，由於少量之K₂O於藉由浮式法成形時具有抑制錫自底面之滲入量之效果，因此於藉由浮式法成形時較佳為含有K₂O。於該情形時，K₂O之含量較佳為0.05%以上，更佳為0.1%以上。

關於Li₂O，由於會過度降低應變點及低溫黏性而容易引起應力緩和，並且其結果為有壓縮應力層之應力值降低之虞，因此較佳為12%以下，更佳為10%以下，尤佳為實質上不含Li₂O。

上述Li₂O、Na₂O、K₂O係就提高化學強化特性之觀點而言較佳之成分，但另一方面，構成Li₂O、Na₂O、K₂O之非交聯氧(Non-Bridging Oxygen，NBO)導致DUV耐受性變低。就DUV耐受性之觀點而言，非交聯氧越少越佳，以[2×(Li₂O+Na₂O+K₂O-Al₂O₃)/SiO₂]所表示之Li₂O、Na₂O、K₂O、Al₂O₃及SiO₂之含量之關係較佳為0.5以下，更佳為0.4以下，進而較佳為0.35以下，尤佳為0.3以下。又，就化學強化特性之方面而言，下限較佳為0.02以上，更佳為0.05以上，進而較佳為0.08以上，尤佳為0.1以上。

於不含Li₂O之情形時，就DUV耐受性之觀點而言，[2×(Na₂O+K₂O-Al₂O₃)/SiO₂]較佳為0.5以下，更佳為0.4以下，進而較佳為0.35以下，尤佳為0.3以下。又，就化學強化特性之方面而言，下限較佳為0.02以上，更佳為0.05以上，進而較佳為0.08以上，尤佳為0.1以上。

MgO係將玻璃穩定化、提高熔解性之成分，且藉由添加MgO，可減少鹼金屬之含量，抑制熱膨脹率(coefficient of thermal expansion，CTE)之上升。MgO之含量較佳為1%以上，更佳為2%以上。又，上限較佳為15%以下，更佳為12%以下。若MgO之含量為1%以上，則發揮出抑制CTE之上升之效果。另一方面，若MgO之含量為15%以下，則可維持不易引起失透之狀態，或可獲得充分之離子交換速度。

CaO係將玻璃穩定化之成分，具有防止因存在MgO引起之失透、且一面抑制CTE之上升一面提高熔解性之效果。CaO之含量較佳為0~5%，更佳為0~1%。若CaO之含量為5%以下，則可獲得充分之離子交換速度，獲得所需之DOL。又，於欲尤其提高化學強化中之離子交換性能之情形時，CaO未達1%，較佳為0.5%以下。

就提高化學強化中之離子交換性能、提高玻璃板之透過率之觀點而言，CaO/MgO較佳為0.5以下。

又，作為玻璃之熔融之澄清劑，亦可適當含有SO₃、氯化物、氟化物等。

SrO可視需要而含有，由於與MgO、CaO相比降低離子交換速度之效果較大，因此較佳為實質上不含SrO，或者即便於含有之情形時其含量亦為3%以下。再者，於本說明書中，所謂實質上不含係指雜質程度之含量，較佳為未達0.05%，更佳為未達0.01%。

由於BaO於鹼土金屬氧化物中降低離子交換速度之效果最大，因此較佳為實質上不含BaO，或者即便於含有之情形時其含量亦為3%以下。

於含有SrO或BaO之情形時，該等之含量之合計較佳為1%以下，更佳為未達0.3%。

於含有CaO、SrO、BaO中之任一者以上之情形時，該等三種成分之含量之合計較佳為未達3%。藉由該合計未達3%，可避免離子交換速度降低。典型而言為1%以下。

SnO₂係使DUV耐受性更優異之成分。SnO₂之含量較佳為0.001%以上，更佳為0.005%以上，進而較佳為0.01%以上，尤佳為0.02%以上。另一方面，由於SnO₂會降低耐曝曬性，因此較佳為1%以下，更佳為0.7%以下，進而較佳為0.5%以下，尤佳為0.3%以下。

CeO₂係使DUV耐受性更優異之成分，但另一方面，其會大幅降低耐曝曬性。CeO₂較佳為未達0.1%，更佳為未達0.05%，進而較佳為未達0.01%，最佳為不含CeO₂。

As₂O₃係使DUV耐受性更優異、促進玻璃批料之澄清之成分，但環境負荷較高。因此，最佳為實質上不含As₂O₃。

本發明之玻璃為無色玻璃，較佳為用於顯示器用途等。所謂無色玻璃係指照射UV前之波長380~780nm下之透過率為90%以上之玻璃。該透過率更佳為90.5%以上。

於用作顯示器用玻璃板之情形時，由於會降低透過率，因此較佳為實質上不含TiO₂及Fe₂O₃以外之著色成分。

作為著色成分，可列舉選自由CoO、CuO、V₂O₅、Cr₂O₃、Pr₆O₁₁、CeO₂、Bi₂O₃、Eu₂O₃、MnO、Er₂O₃、NiO、Nd₂O₃、WO₃、Rb₂O及Ag₂O所組成之群中之至少一種。

作為其他亦可含有之成分，可列舉SO₃、ZnO₂、Cs₂O、Fr₂O、SeO₂等。

該等合計可含有0~3%。

本發明之鋁矽酸鹽玻璃較佳為以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有50~80%之SiO₂，且含有Li₂O、Na₂O及K₂O中之任一種以上，Li₂O、Na₂O及K₂O之含量之合計Li₂O+Na₂O+K₂O為5~25%。

本發明之鋁矽酸鹽玻璃較佳為以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有60~70%之SiO₂、7.5~18%之Al₂O₃、合計5~25%之Li₂O、Na₂O及K₂O中之任一種以上、0~15%之MgO、0~5%之CaO、0.001~0.022%之Fe₂O₃及0.011~0.8%之TiO₂、或0.7~4%之ZrO₂，其他成分之含量合計為3%以下。並且，較佳為Li₂O、Na₂O、K₂O、Al₂O₃及SiO₂之以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量滿足[2×(Li₂O+Na₂O+K₂O-Al₂O₃)/SiO₂]≦0.5之關係。

本發明之鋁矽酸鹽玻璃較佳為以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有63~66%之SiO₂、9~12%之Al₂O₃、14~17%之Na₂O、0~1%之K₂O、7~9%之MgO、0~1%之CaO、0.001~0.022%之Fe₂O₃、0.011~0.8%之TiO₂，其他成分之含量合計為3%以下。

為了獲得較高之DUV耐受性，Ti較佳為於玻璃中以Ti⁴⁺離子之狀態存在，以Ti³⁺離子之狀態存在欠佳。由於Ti³⁺離子於可見光區域具有吸收，因此有玻璃著色之虞。

藉由使玻璃之氧化還原比未達0.550，可提高玻璃中之Ti⁴⁺離子之比例。氧化還原比較佳為0.500以下，更佳為0.450以下。再者，所謂氧化還原比係指玻璃中所含之二價鐵Fe²⁺相對於鐵Fe之總量之比例，可藉由聯吡啶吸光光度法對玻璃中之Fe²⁺量進行定量，藉由ICP(inductively coupled plasma，感應耦合電漿)發光分光分析法對總Fe量進行定量而求出。又，氧化還原比亦可根據玻璃之分光光譜求出玻璃中所含之二價鐵Fe²⁺與三價鐵Fe³⁺之比例而計算。

藉由將玻璃之光學鹼度設為0.50以上，可提高玻璃中之Ti⁴⁺離子之比例。光學鹼度較佳為0.52以上，更佳為0.54以上。光學鹼度Λ係以如下方式定義。

關於以氧化物作為成分之以莫耳%表示之玻璃組成，於含有Ci莫耳%之第i成分之氧化物之情形時，光學鹼度Λ係以下式表示。

Λ=1-Σ[zi‧ri(γi-1)/2γi]

式中，Σ表示對後綴i進行合計。又，各符號之含義如以下所述。

γi=1.36(xi-0.26)、zi：第i成分之氧化物中之陽離子之價數、ri：第i成分之氧化物中之陽離子數相對於上述「以氧化物作為成分之以莫耳%表示之玻璃組成」中之總氧數之比率、xi：於第i成分之氧化物中與氧鍵結之原子之極化之陰電性。

光學鹼度Λ係Duffy等人於J.Am.Chem.Soc.,93(1971)6448中作為玻璃之鹼度之指標而提出者，無需進行測定或者複雜之解析或計算，可根據玻璃組成，藉由簡單之計算而獲得。

本發明之玻璃較佳為製成玻璃板，此時之玻璃板之厚度(板厚)整體為0.1~2mm即可，就兼顧剛性與輕量性兩者之方面而言，較佳為0.2~1mm，尤佳為0.3~0.8mm。

本發明之玻璃之玻璃轉移溫度(Tg)例如為550℃以上，較佳為570℃以上，更佳為580℃以上，進而較佳為580~700℃。藉由Tg為550℃以上，就化學強化處理時之應力緩和之抑制、熱翹曲之抑制等方面而言有利。

Tg之調整可藉由調整SiO₂、Al₂O₃之總量與鹼金屬氧化物及鹼土氧化物之量等而實現。

本發明之玻璃之黏度成為10²dPa‧s之溫度T2較佳為1800℃以下，更佳為1750℃以下。T2之下限並無特別限定，通常為1400℃以上。

本發明之玻璃之黏度成為10⁴dPa‧s之溫度T4較佳為1350℃以下。

就抑制玻璃成形時之失透之觀點而言，本發明之玻璃之液相溫度較佳為低於T4，更佳為較T4低20℃以上。

本發明之玻璃之熱膨脹率CTE於50~350℃之溫度範圍內，例如為65×10^-7~110×10^-7/K，較佳為70×10^-7~105×10^-7/K，進而較佳為74×10^-7~100×10^-7/K。藉由CTE為65×10^-7/K以上，就與金屬或其他物質之熱膨脹匹配之方面而言有利。又，CTE之調整可藉由調整鹼金屬氧化物及鹼土氧化物之量等而實現。

本發明之玻璃於室溫下之比重為2.35~2.6g/cm³，較佳為2.38~2.5g/cm³，更佳為2.40~2.48g/cm³。

本發明之玻璃之楊氏模數E較佳為60GPa以上。若未達60GPa，則有玻璃之耐龜裂性或破壞強度變得不充分之虞。更佳為68GPa以上。楊氏模數典型而言為90GPa以下，更典型而言為88GPa以下。

本發明之玻璃之泊松比σ較佳為0.28以下。若超過0.28，則有玻璃之耐龜裂性變得不充分之虞。更佳為0.25以下。泊松比典型而言為0.15以上，更典型而言為0.17以上。

本發明之玻璃之化學強化處理可藉由通常使用之方法進行。例如，可列舉浸漬於含有硝酸鉀之熔融鹽中之方法。

化學強化處理後之玻璃(化學強化玻璃)較佳為CS為300~1500MPa，更佳為650~1300MPa。若未達300MPa，則有玻璃之表面容易產生損傷、無法獲得實用上充分之強度之虞。

壓縮應力層深度(DOL，Depth of Layer)較佳為10~100μm，更佳為15~90μm。若未達10μm，則於玻璃之表面產生損傷之情形時，有該損傷之深度超過DOL而玻璃變得容易受到破壞之虞。

若CS過大、或DOL變得過深，則存在玻璃中央之拉伸應力值(CT，Center Tension)變得過大、玻璃於破壞時會粉碎之情況。再者，CS及DOL之值可藉由表面應力計進行測定。

<玻璃板之製造方法>

本發明中之玻璃板之製造方法並無特別限定，將熔融玻璃成形為板狀之玻璃板之方法並無特別限定。例如，適量調配各種原料，加熱至約1500~1700℃而熔融後，藉由脫泡、攪拌等將其均質化，藉由周知之浮式法、下拉法(熔融法等)、壓製法等成形為板狀，或進行澆鑄而成形為塊狀，緩冷後將其切割為所需之尺寸，從而製造玻璃板。視需要而實施研磨加工，除研磨加工以外，或者取代研磨加工，亦可藉由氟劑處理玻璃板表面。

本發明之玻璃板成為平板PC(personal computer，個人電腦)或智慧型手機等顯示器之大小、或者建築物或住宅之窗玻璃之大小。通常將本發明之玻璃切割為矩形，圓形或多邊形等其他形狀亦無問題，亦包括實施有開孔加工之玻璃。

以製造後之玻璃成為如下所述之玻璃之方式選擇玻璃原料：該玻璃以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有Fe₂O₃：0.001~0.022%、TiO₂：0.011~0.8%及ZrO₂：0.7~4.0%中之至少任一者、以及Al₂O₃：7.5~18%，不含As₂O₃，且於下述條件1下實施處理後之波長380~780nm下之透過率為80%以上。

進而，較佳為對該玻璃進行化學強化處理。於化學強化處理前，較佳為根據用途進行形狀加工，例如，進行切割、端面加工及開孔加工等機械加工。

化學強化處理例如可於將所製造之玻璃切割為所需之尺寸而製成玻璃板後，將該玻璃板預熱為400℃左右，於熔融鹽內將玻璃板表面之Na與熔融鹽內之K進行離子交換，藉此進行處理。

又，於含有特定之鹽之熔融鹽內進行離子交換後，亦可藉由進行酸處理及鹼處理，而製成更高強度之化學強化玻璃板。

作為用以進行離子交換處理之熔融鹽，例如可列舉：硝酸鉀、硫酸鉀及氯化鉀等鹼硝酸鹽、鹼硫酸鹽及鹼氯化物鹽等。該等熔融鹽可單獨使用，亦可組合複數種而使用。又，為了調整化學強化特性，亦可混合含有鈉之鹽。

化學強化玻璃之CS之調整可藉由調整離子交換所使用之熔融硝酸鉀鹽中之Na濃度、強化時間及熔融鹽溫度而實現。為了獲得更高之CS，而降低熔融硝酸鉀鹽中之Na濃度。

DOL之調整可藉由調整離子交換所使用之熔融硝酸鉀鹽中之Na濃度、強化時間及熔融鹽溫度而實現。為了獲得更高之DOL，而提高熔融鹽之溫度。

化學強化玻璃可於化學強化處理後切割。於切割後可實施切割邊緣之倒角加工。倒角可為機械性之研削加工，亦可使用藉由氟酸等藥液進行處理之方法。

本發明之玻璃之用途並無特別限定。由於經化學強化之玻璃具有較高之機械強度，因此適宜用於預想到由掉落引起之衝擊、或與其他物質之接觸之部位。

具體而言，例如有行動電話(包括智慧型手機等多功能資訊終端)、PHS(personal handy-phone system，個人電話系統)、PDA(personal digital assistant，個人數位助理)、平板型終端、筆記型個人電腦、遊戲機、攜帶型音樂/動畫播放器、電子書、電子終端、鐘錶、相機或GPS(global positioning system，全球定位系統)等之顯示器部分用之覆蓋玻璃、及該等機器之觸控面板操作用顯示器之覆蓋玻璃、微波爐、烘烤箱等調理器之覆蓋玻璃、電磁調理器等之頂板、量計(meter)、量規(gauge)等計器類之覆蓋玻璃以及影印機或掃描儀等之讀取部分用之玻璃板等機械或機器類之保護用途。

又，例如，可列舉車輛、船舶、飛機等之窗用玻璃、家庭用或產業用之照明機器、信號、引導燈、電子看板之覆蓋玻璃、展示櫃及防彈玻璃等用途。可列舉作為太陽電池保護用之覆蓋玻璃及用以提高太陽電池之發電效率之聚光用之玻璃材料之用途。

又，例如，有各種鏡面用之玻璃之用途，進而有作為HDD(hard disk drive，硬磁碟驅動機)等資訊記憶媒體之基盤、CD(Compact Disc，光碟)、DVD(Digital Versatile Disc，數位多功能光碟)、藍光光碟等資訊記錄媒體之基板之用途。

又，例如，可列舉作為水槽、盤或杯等食器、瓶或砧板等各種調理器具、食器架、冰箱之架板及壁、屋頂或隔板等建材之用途。

除了該等用途以外，結束化學強化處理而製造之化學強化玻璃最適合作為液晶、電漿、有機EL(electroluminescence，電致發光)等組裝於各種圖像顯示裝置中之顯示器用玻璃材料。

[實施例]

以下，列舉實施例，對本發明進行具體說明，但本發明並不限定於該等。

<玻璃板(玻璃基本組成A)之製造；試驗例1~14、16、20~24>

試驗例2~5、9、14、16、20~24為實施例，試驗例1、6~8、10~13、15為比較例。

以按照氧化物基準之莫耳比表示成為表1或表2所記載之組成之方式，適當選擇通常所使用之玻璃原料及試劑，以製成玻璃成為400g之方式進行稱量。

將所稱量之原料混合，裝入至鉑製坩堝中，投入至1650℃之電阻加熱式電爐中，熔融3小時，進行脫泡、均質化。

使所獲得之玻璃流入至模材中，於710℃之溫度下保持1小時後，以0.5℃/分鐘之速度冷卻至室溫，而獲得玻璃磚。繼而，將玻璃磚切割、研磨，對兩面進行鏡面加工，藉此獲得板厚1mm之玻璃板。再者，玻璃板之板厚係藉由數位式測微計進行測定。

對於所獲得之試驗例1之玻璃板，基於JIS R 1618：2002，使用熱膨脹計(Bruker AX公司製造，TD5000SA)，以5℃/分鐘之升溫速度測定熱膨脹率(CTE)及玻璃轉移溫度(Tg)，結果Tg為662℃，50~350℃之平均熱膨脹率為80×10^-7/K。又，藉由阿基米德(Archimedes)法測定所獲得之玻璃板之比重，結果為2.44g/cm³。

<玻璃板(玻璃基本組成B)之製造；試驗例15(比較例)>

以按照氧化物基準之莫耳比表示成為表1所記載之組成之方式，以製成玻璃成為400g之方式稱量通常所使用之玻璃原料及試劑。

將所稱量之原料混合，裝入至鉑製坩堝中，投入至1600℃之電阻加熱式電爐中，熔融3小時，進行脫泡、均質化。

使所獲得之玻璃流入至模材中，於600℃之溫度下保持1小時後，以0.5℃/分鐘之速度冷卻至室溫，而獲得玻璃磚。繼而，將玻璃磚切割、研磨，對兩面進行鏡面加工，藉此獲得板厚1mm之玻璃板。再者，玻璃板之板厚係藉由數位式測微計進行測定。

對於所獲得之玻璃板，以與試驗例1同樣之方式進行測定，結果Tg為511℃，50~350℃之平均線膨脹率為88×10^-7/K。又，所獲得之玻璃板之比重為2.50g/cm³。

<玻璃板(玻璃基本組成C)之製造；試驗例17~19(實施例)>

以按照氧化物基準之莫耳比表示成為表2所記載之組成之方式，以製成玻璃成為400g之方式稱量通常所使用之玻璃原料及試劑。

使所獲得之玻璃流入至模材中，於650℃之溫度下保持1小時後，以0.5℃/分鐘之速度冷卻至室溫，而獲得玻璃磚。繼而，將玻璃磚切割、研磨，對兩面進行鏡面加工，藉此獲得板厚1mm之玻璃板。再者，玻璃板之板厚係藉由數位式測微計進行測定。

對於所獲得之試驗例17之玻璃板，以與試驗例1同樣之方式進行測定，結果Tg為604℃，50~350℃之平均線膨脹率為98×10^-7/K。又，比重為2.48g/cm³。

<玻璃板(玻璃基本組成D)之製造；試驗例25~29>

試驗例26~29為實施例，試驗例25為比較例。

以按照氧化物基準之莫耳比表示成為表2所記載之組成之方式，以製成玻璃成為1000g之方式稱量通常所使用之玻璃原料及試劑。

使所獲得之玻璃流入至模材中，於680℃之溫度下保持1小時後，以1.0℃/分鐘之速度冷卻至室溫，而獲得玻璃磚。繼而，將玻璃磚切割、研磨，對兩面進行鏡面加工，藉此獲得板厚1mm之玻璃板。再者，玻璃板之板厚係藉由數位式測微計進行測定。

對於所獲得之試驗例25之玻璃板，以與試驗例1同樣之方式進行測定，結果Tg為633℃，50~350℃之平均線膨脹率為91×10^-7/K。又，所獲得之玻璃板之比重為2.46g/cm³。

<玻璃組成>

藉由螢光X射線法進行鑑定，確認所獲得之玻璃板之組成成為所需之組成。

<DUV耐受性>

對於照射DUV前與利用條件1照射DUV後之玻璃，測定透過率。所謂利用條件1照射DUV後之透過率測定係於(Tg+40)℃下將玻璃熱處理1小時，以0.5℃/分鐘緩冷至室溫後，將玻璃板水平靜置於台上，自距玻璃板之上方5cm之位置照射10分鐘之低壓水銀燈(SEN Lights製造之PL21-200，主波長185nm及254nm)之光後，對波長380nm下之透過率進行測定。再者，此時之玻璃板之設置位置之254nm之照度為 8mW/cm²(藉由Orc Manufacturing製造之照度計UV-M03A及受光器UV-SD25-M10進行測定)。透過率係藉由Hitachi High-Technologies公司製造之分光光度計(商品名U-4100)進行測定。

算出將光照射前之波長380nm下之透過率設為T0、將光照射後之波長380nm下之透過率設為T1時之以下式表示之DUV誘導吸收△α。再者，於照射DUV前後，波長380~780nm下之透過率中，均為波長380nm下之透過率最低。因此，若於波長380nm下獲得所需之值以上之透過率，則認為於波長380~780nm下亦獲得所需之值以上之透過率。

△α=-ln(T1/T0)

將DUV耐受性試驗之結果作為「低壓水銀照射後誘導吸收(DUV耐受性)」示於表1及表2中。若DUV誘導吸收△α未達0.095，則認為DUV耐受性優異。

<耐曝曬性>

於(Tg+40)℃下將玻璃熱處理1小時，以0.5℃/分鐘緩冷至室溫後，將玻璃板水平靜置於台上，自距玻璃板之上方15cm之位置照射10分鐘之高壓水銀燈(Orc Manufacturing製造之QRU-2161-J，主波長365nm)之光後，對波長380nm下之透過率進行測定。透過率係藉由Hitachi High-Technologies公司製造之分光光度計(商品名U-4100)進行測定。

算出將光照射前之波長380nm下之透過率設為T0'、將光照射後之波長380nm下之透過率設為T1'時之以下式表示之UV誘導吸收△α'。

△α'=-ln(T1'/T0')

將耐曝曬性試驗之結果作為「高壓水銀照射後誘導吸收(耐曝曬性)」示於表1及表2中。若UV誘導吸收△α'未達0.095，則認為耐曝曬性優異。

<透過性>

對於未照射UV之玻璃，測定波長380~780nm下之透過率。測定係使用Hitachi High-Technologies公司製造之分光光度計(商品名U-4100)進行。將透過率最低之波長即380nm下之透過率測定之結果作為「未照射UV 380nm透過率(%)」示於表1及表2中。

又，將於上述<DUV耐受性>或<耐曝曬性>所記載之條件下測定而得之波長380nm下之透過率測定之結果分別作為「低壓水銀照射後 380nm透過率(%)」或「高壓水銀照射後 380nm透過率(%)」示於表1及表2中。

若照射UV前之波長380nm下之透過率為90%以上、照射長波長側之UV或DUV後之波長380nm下之透過率均為80%以上，則認為透過性優異，且耐曝曬性及DUV耐受性優異。

又，於對厚度1mm之玻璃照射DUV之前後，分別測定透過率未達1%之波長。將結果示於表1及表2之「未照射UV 透過率<1%波長(nm)」及「低壓水銀照射後透過率<1%波長(nm)」中。若透過率未達1%之波長為280nm以下，則認為於波長380~780nm下可獲得充分之透過率，且玻璃之透過色之色調亦不會降低，故而較佳。

<吸收係數>

以藉由上述<透過性>所記載之方法獲得之波長380~780nm下之透過率為基礎，對於未照射UV之玻璃、及低壓水銀燈照射後之玻璃，計算吸收係數α。分別將計算結果示於表1及表2之「未照射UV 380nm吸收係數(cm^-1)」及「低壓水銀照射後 380nm吸收係數(cm^-1)」中。

吸收係數α係將780nm之吸收視為零，以如下方式進行計算。

α=2.303×log(T₇₈₀/Ti)/d

Ti：測定波長之透過率(%)

T₇₈₀：波長780nm下之透過率(%)

d：玻璃之厚度(cm)

若照射UV前之波長380nm下之吸收係數為2.35×10^-3cm^-1以下、照射DUV後之波長380nm下之吸收係數為1.35×10^-2cm^-1以下，則認為DUV耐受性優異。

<透過色>

對於未照射UV之玻璃、及照射DUV後之玻璃，根據藉由上述<透過性>所記載之方法獲得之透過率之測定資料，基於JIS Z8722：2009計算出物體色之三刺激值X、Y、Z，以該等數值為基礎換算為L*a*b*表色系統，藉此求出透過色L*、a*、及b*。將結果分別示於表1及表2之「未照射UV 透過色」及「低壓水銀照射後透過色」中。較佳為照射DUV後之色調b*之值為2.0以下。

<色度變化>

藉由下述式求出照射DUV前後之玻璃之色度之差(色度變化)△E。式中所謂L₀*、a₀*、b₀*係上述<透過色>中獲得之未照射UV之值，所謂L*、a*、b*係使用上述<透過色>中獲得之照射DUV後之值。將結果示於表1及表2之「低壓水銀照射後照射前後△E」中。△E較佳為2以下。

<化學強化特性>

將試驗例1~7、9、10、12~15之玻璃板於濃度為100%且溫度為425℃之熔融硝酸鉀鹽中浸漬4小時，而進行化學強化處理。試驗例25~29之玻璃板係於濃度為100%且溫度為425℃之熔融硝酸鉀鹽中浸漬6小時，而進行化學強化處理。藉由表面應力計(折原製作所製造)，以計算值之形式算出所獲得之化學強化玻璃板之CS(MPa)及DOL(μm)之值。將結果示於表1及表2中。又，將試驗例1~7中之TiO₂含量與化學強化處理後之DOL之關係示於圖7。

作為化學強化特性，較佳為CS之值為650MPa以上，且DOL之值為15μm以上。藉由添加TiO₂及ZrO₂而得之DOL之降低率較佳為未達10%。於玻璃A之試驗例1~15中，以試驗例1中之玻璃之DOL之值(25.1μm)作為基準，以DOL自該基準之降低率作為「DOL降低率(%)」。DOL降低率較佳為未達10%。於玻璃D之試驗例25~26中，以試驗例25中之玻璃之DOL之值(35.8μm)作為基準，以DOL自該基準之降低率作為「DOL降低率(%)」。DOL降低率較佳為未達10%。

又，於圖4及圖5中分別示出對試驗例1(比較例)之玻璃及試驗例5(實施例)之玻璃照射低壓水銀燈前後之透過率光譜。其結果可知，於玻璃中不含TiO₂之情形時，於波長380~780nm之整個波長範圍中透過率降低，與此相對，藉由含有TiO₂，可幾乎防止透過率之降低，DUV耐受性優異。

圖6係按照玻璃中之TiO₂含量表示對玻璃照射低壓水銀燈前後之波長380nm下之透過率變化之圖表，藉由含有0.011%以上之TiO₂，可良好地防止低壓水銀燈照射後之透過率降低。

進而確認到，隨著TiO₂含量增加，化學強化後之DOL之值有變小之傾向，但若TiO₂含量為0.011~0.8%，則獲得與未添加時之DOL大致相等之值。

已詳細且參照特定之實施態樣對本發明進行了說明，但業者明瞭，可於不脫離本發明之精神與範圍之情況下施加各種變更或修正。本申請案係基於2015年8月12日提出申請之日本專利申請案(日本專利特願2015-159455)，並將其內容作為參照引用至此。

[產業上之可利用性]

根據本發明，可獲得DUV耐受性、耐曝曬性優異且即便於照射UV後亦為高透過且色調變化較小之化學強化特性優異之玻璃。因此，即便於使用玻璃前照射各波長之UV，亦可獲得不顯色、高透過且高強度之玻璃，作為顯示器用途等要求高透過之化學強化玻璃板非常有用。

Claims

一種玻璃，其以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有Fe₂O₃：0.001~0.022%、TiO₂：0.011~0.8%及ZrO₂：0.7~4.0%中之至少任一者、以及Al₂O₃：7.5~18%，不含As₂O₃，且於下述條件1下實施處理後之波長380~780nm下之透過率為80%以上，(條件1)於(Tg+40)℃下將玻璃熱處理1小時，以0.5℃/分鐘緩冷至室溫後，照射10分鐘波長254nm且照度8mW/cm²之低壓水銀燈。
如請求項1之玻璃，其中於上述條件1下實施處理後之波長380~780nm下之吸收係數α為1.35×10^-2cm^-1以下。
如請求項1或2之玻璃，其中於上述條件1下實施處理後之L*a*b*表色系統之色度座標中之色調b*為2.0以下。
如請求項1至3中任一項之玻璃，其以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有50~80%之SiO₂，且含有Li₂O、Na₂O及K₂O中之任一種以上，Li₂O、Na₂O及K₂O之含量之合計Li₂O+Na₂O+K₂O為5~25%。
如請求項1至4中任一項之玻璃，其實質上不含TiO₂及Fe₂O₃以外之著色成分。
如請求項1至5中任一項之玻璃，其以氧化物基準之莫耳百分率表示含有0.001~1%之SnO₂。
如請求項1至6中任一項之玻璃，其含有SiO₂且不含Li₂O，Na₂O、K₂O、Al₂O₃及SiO₂之以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量滿足[2×(Na₂O+K₂O-Al₂O₃)/SiO₂]≦0.5之關係。
如請求項1至7中任一項之玻璃，其以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有SiO₂：60~70%、Al₂O₃：7.5~18%、Li₂O、Na₂O及 K2O中之任一種以上：合計5~25%、MgO：0~15%、CaO：0~5%、Fe₂O₃：0.001~0.022%、以及TiO₂：0.011~0.8%及ZrO₂：0.7~4.0%中之至少任一者，其他成分之含量合計為3%以下，Li₂O、Na₂O、K₂O、Al₂O₃及SiO₂之以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量滿足[2×(Li₂O+Na₂O+K₂O-Al₂O₃)/SiO₂]≦0.5之關係。
如請求項1至7中任一項之玻璃，其以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有SiO₂：63~66%、Al₂O₃：9~12%、Na₂O：14~17%、K₂O：0~1%、MgO：7~9%、CaO：0~1%、Fe₂O₃：0.001~0.022%、TiO₂：0.011~0.8%，其他成分之含量合計為3%以下。
一種化學強化玻璃，其係將如請求項1至9中任一項之玻璃化學強化而得。