TWI615372B - 強化玻璃、強化玻璃板、強化玻璃容器以及強化用玻璃 - Google Patents

強化玻璃、強化玻璃板、強化玻璃容器以及強化用玻璃 Download PDF

Info

Publication number
TWI615372B
TWI615372B TW102147337A TW102147337A TWI615372B TW I615372 B TWI615372 B TW I615372B TW 102147337 A TW102147337 A TW 102147337A TW 102147337 A TW102147337 A TW 102147337A TW I615372 B TWI615372 B TW I615372B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
glass
mgo
tempered glass
less
item
Prior art date
Application number
TW102147337A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201434779A (zh
Inventor
川本浩佑
長壽研
Original Assignee
日本電氣硝子股份有限公司
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 日本電氣硝子股份有限公司 filed Critical 日本電氣硝子股份有限公司
Publication of TW201434779A publication Critical patent/TW201434779A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI615372B publication Critical patent/TWI615372B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J1/00—Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/001—Treatment 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
    • C03C21/002—Treatment 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/18—Compositions for glass with special properties for ion-sensitive glass
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3827—Portable transceivers
    • H04B1/3888—Arrangements for carrying or protecting transceivers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J1/00—Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes
    • A61J1/05—Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes for collecting, storing or administering blood, plasma or medical fluids ; Infusion or perfusion containers
    • A61J1/06—Ampoules or carpules
    • A61J1/065—Rigid ampoules, e.g. glass ampoules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C2204/00—Glasses, glazes or enamels with special properties
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31—Surface property or characteristic of web, sheet or block
    • Y10T428/315—Surface modified glass [e.g., tempered, strengthened, etc.]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

本發明的強化玻璃的課題為提出降低密度與高溫黏度，並且使KNO3熔融鹽不易劣化，且耐熱衝擊性優異的強化玻璃以及強化用玻璃，本發明的強化玻璃在表面具有壓縮應力層，其特徵在於：作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、5%~30%的Al2O3、0%~2%的Li2O、5%~25%的Na2O、以及0%~5%的K2O，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO、以及F。

Description

強化玻璃、強化玻璃板、強化玻璃容器以及強化用玻璃
本發明是有關於一種強化玻璃、強化玻璃板以及強化用玻璃，尤其是有關於一種適合於行動電話、數位相機、個人數位助理(personal digital assistant，PDA)(行動終端機)、太陽電池的蓋玻璃(cover glass)、或者顯示器、尤其觸控面板顯示器的玻璃基板的強化玻璃、強化玻璃板以及強化用玻璃。而且，本發明是有關於一種強化玻璃容器，尤其是有關於一種適合於醫藥品容器的強化玻璃容器。
行動電話、數位相機、PDA、觸控面板顯示器、大型電視、非接觸供電等的元件(device)具有日益普及的傾向。
該些用途中使用利用離子交換處理等而進行強化處理的強化玻璃(參照專利文獻1、非專利文獻1)。
而且，近年來，於數位電子看板(digital signage)、滑鼠(mouse)、智慧型電話等的包裝零件中使用強化玻璃的情況有所增加。
現有的元件包含顯示器模組、觸控面板感測器、及強化玻璃(保護構件)，但近年來，為了輕量化、薄型化，而採用在強化玻璃上形成觸控面板感測器的方法。結果，對該些保護構件要求如下：(1)具有高機械強度，(2)耐劃傷性高，(3)低成本，(4)低密度，(5)為了不會因觸控面板感測器形成時的酸處理而表面變質，而具有非常高的耐酸性，(6)不含有環境負荷(environment load)大的物質。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2006-83045號公報
非專利文獻
非專利文獻1：泉谷徹郎等，「新玻璃及其物性」，初版，經營系統研究所股份有限公司，1984年8月20日，p.451-p.498
然而，若使玻璃組成中的Li2O的含量增加，則可能提高離子交換性能且使高溫黏度降低。然而，若使Li2O的含量增加，則在使用硝酸鉀熔融鹽(KNO3熔融鹽)來進行離子交換處理的情況下，KNO3熔融鹽中容易混入鋰(Li)離子。混入了Li離子的KNO3熔融鹽難以提高強化用玻璃的強化特性。結果，需要頻繁更換KNO3熔融鹽，從而強化玻璃的生產性容易降低。進而，若使Li2O的含量增加，則液相黏度容易降低。另外，Na離子亦具有使KNO3熔融鹽劣化的性質，不過其程度小於Li離子。
而且，先前，提出玻璃組成中含有大量的Na2O與K2O 的玻璃來作為強化用玻璃。然而，Na2O與K2O為提高密度的成分。另一方面，若為了降低密度，而降低Na2O與K2O的含量，則高溫黏度會上升，從而玻璃的生產性容易降低。藉此，難以使密度與高溫黏度同時降低。
進而，Li2O、Na2O、K2O的含量越多，則強化用玻璃的熱膨脹係數越容易增高。而且，離子交換處理通常藉由在高溫(例如300℃~500℃)的KNO3熔融鹽中浸漬強化用玻璃來進行。藉此，若對含有大量的Li2O、Na2O、K2O的玻璃進行離子交換處理，則在將強化用玻璃浸漬於KNO3熔融鹽中時，或者在取出強化玻璃時，強化玻璃容易因熱衝擊而破損。
為了解決該問題，設想如下方法，即，在浸漬於KNO3熔融鹽之前對強化用玻璃進行預熱、或者將強化玻璃自離子交換槽中取出後進行緩冷，但該些方法因需要長時間而有強化玻璃的製造成本高漲之虞。
因此，本發明是鑒於上述情況而完成，其技術性課題在於提出一種強化玻璃以及強化用玻璃，該強化玻璃使密度與高溫黏度降低，並且使離子交換溶液、尤其KNO3熔融鹽不易劣化，且耐熱衝擊性優異。
本發明者等人進行了各種研究，結果發現：使玻璃組成中的Al2O3、Na2O的含量增加，並且降低Li2O、K2O的含量，且若視需要導入B2O3並降低MgO的含量，則離子交換性能不會降 低，密度、高溫黏度會降低，使離子交換溶液劣化的特性、耐熱衝擊性提高，從而作為本發明而提出。亦即，本發明的強化玻璃在表面具有壓縮應力層，其特徵在於：作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、5%~30%的Al2O3、0%~2%的Li2O、5%~25%的Na2O、以及0%~5%的K2O，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。此處，「實質上不含有As2O3」是指雖未積極地添加As2O3作為玻璃成分，但容許以雜質水準混入的情況，具體而言是指As2O3的含量小於0.1莫耳%。「實質上不含有Sb2O3」是指雖未積極地添加Sb2O3作為玻璃成分，但容許以雜質水準混入的情況，具體而言是指Sb2O3的含量小於0.1莫耳%。「實質上不含有PbO」是指雖未積極地添加PbO作為玻璃成分，但容許以雜質水準混入的情況，具體而言是指PbO的含量小於0.1莫耳%。「實質上不含有F」是指雖未積極地添加F作為玻璃成分，但容許以雜質水準混入的情況，具體而言是指F的含量小於0.1莫耳%。另外，若排除As2O3、Sb2O3、PbO以及F的實質添加，則可滿足相關的環境的要求。
本發明的強化玻璃中，較佳為作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~3.5%的K2O、0.1%~2.5%的MgO、以及0%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。此處，「MgO+CaO+SrO+BaO」為MgO、CaO、SrO以及BaO的總量。
本發明的強化玻璃中，較佳為作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、0.01%~15%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~3.5%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、以及0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。此處，「Li2O+Na2O+K2O」為Li2O、Na2O以及K2O的總量。
本發明的強化玻璃中，較佳為作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~77%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、1%~15%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~3.5%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO、以及13%~18.5%的Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。此處，「Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO」為Li2O、Na2O、K2O、MgO、CaO、SrO以及BaO的總量。
本發明的強化玻璃中，較佳為作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~77%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、1%~10%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~3.5%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO、以及13%~18.5%的Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO，莫耳比MgO/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO)為0.01~0.2，且實質上 不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
本發明的強化玻璃中，較佳為作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~77%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、1%~10%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~3.5%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO、以及13%~18.5%的Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO，莫耳比MgO/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO)為0.01~0.2，莫耳比(Al2O3+B2O3)/SiO2為0.15~0.30，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。此處，「Al2O3+B2O3」為Al2O3與B2O3的總量。
本發明的強化玻璃中，較佳為密度為2.45g/cm3以下。此處，「密度」例如可利用周知的阿基米德法測定。
本發明的強化玻璃中，較佳為浸漬於80℃、10質量%的鹽酸水溶液中24小時後的質量減少為40mg/cm2以下。此處，「質量減少」為浸漬於鹽酸水溶液中24小時後的質量減少，可藉由如下而算出，即，首先，對浸漬於鹽酸水溶液之前的評估試樣的質量與表面積進行測定，然後對浸漬於鹽酸水溶液後的評估試樣的質量進行測定，最後代入(浸漬前的質量-浸漬後的質量)/(浸漬前的表面積)的式中。
本發明的強化玻璃中，較佳為壓縮應力層的壓縮應力值為300MPa以上，且壓縮應力層的厚度為10μm以上。此處，「壓 縮應力層的壓縮應力值」與「壓縮應力層的厚度」是指如下的值，即，使用表面應力計(例如，東芝股份有限公司製造FSM-6000)來觀察試樣時，根據所觀察到的干涉條紋(interference fringe)的根數及其間隔而算出。
本發明的強化玻璃中，較佳為液相溫度為1200℃以下。此處，「液相溫度」是指將通過標準篩30目(篩網眼為500μm)而殘留於50目(篩網眼為300μm)的玻璃粉末放入鉑舟中，在溫度梯度爐中保持24小時後，結晶析出的溫度。
本發明的強化玻璃中，較佳為液相黏度為104.0dPa．s以上。此處，「液相黏度」是指利用鉑球提拉法測定液相溫度下的黏度所得的值。
本發明的強化玻璃中，較佳為104.0dPa．s時的溫度為1300℃以下。此處，「104.0dPa．s時的溫度」是指利用鉑球提拉法測定所得的值。
本發明的強化玻璃中，較佳為30℃~380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為90×10-7/℃以下。此處，「30℃~380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數」是指使用膨脹計測定平均熱膨脹係數所得的值。
本發明的強化玻璃板中，較佳為包含上述任一強化玻璃。
本發明的強化玻璃板中，較佳為長度尺寸為500mm以上，寬度尺寸為300mm以上，厚度為0.1mm~2.0mm。
本發明的強化玻璃板較佳為利用溢流下拉法(overflow downdraw method)成形而成。此處，「溢流下拉法」為如下方法，即，使熔融玻璃自耐熱性的流槽(chute)狀成形體的兩側溢出，一邊使溢出的熔融玻璃在成形體的下端合流，一邊向下方延伸成形而製造玻璃板。溢流下拉法中，玻璃板的應成為表面的面不與成形體的表面接觸，而以自由表面的狀態成形。因此，可廉價地製造未研磨而表面品質便良好的玻璃板。
本發明的強化玻璃板較佳為用於觸控面板顯示器。
本發明的強化玻璃板較佳為用於行動電話的蓋玻璃。
本發明的強化玻璃板較佳為用於太陽電池的蓋玻璃。
本發明的強化玻璃板為長度尺寸500mm以上、寬度尺寸300mm以上，厚度0.1mm~2.0mm的強化玻璃板，其特徵在於：作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~77%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、1%~10%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~3.5%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO、以及13%~18.5%的Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO，莫耳比MgO/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO)為0.01~0.2，莫耳比(Al2O3+B2O3)/SiO2為0.15~0.30，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F，密度為2.45g/cm3以下，壓縮應力層的壓縮應力值為300MPa以上，壓縮應力層的厚度為10μm以上，液相溫度為1200℃以下，30℃~380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為 90×10-7/℃以下。
本發明的強化玻璃容器的特徵在於包含上述強化玻璃。而且，本發明的強化玻璃容器較佳為用於醫藥品容器。
作為用以保管醫藥品的填充容器，而使用安瓿(ampoule)、小玻璃瓶(vial)、預充填之注射器(prefilled syringe)、筒(cartridge)等形態的玻璃容器。近年來，伴隨藥學、醫學的進步，該玻璃容器中填充高價藥劑的情況有所增加。然而，有玻璃容器在製藥公司的製造步驟或醫療現場發生破損之虞。若填充了高價的藥劑的玻璃容器破損，則不僅藥劑本身損失，還會產生伴隨生產線的中斷的生產損失，結果，總體費用損失非常大。進而，若玻璃容器破損，則亦會產生安全方面的風險。
存在於玻璃容器上的劃痕為玻璃容器的破損原因。該劃痕在容器加工、檢查、輸送、藥劑填充等各種步驟中產生。因此，對用於醫藥品的玻璃容器要求具有耐劃傷性，進而在用途的性質上，亦要求耐酸性且不含有環境負荷物質。藉此，本發明的強化玻璃(強化玻璃容器)的耐劃傷性、耐酸性優異，並且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F，因此適合於本用途。
本發明的強化用玻璃中，較佳為作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、5%~30%的Al2O3、0%~2%的Li2O、5%~25%的Na2O、以及0%~5%的K2O，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
本發明的強化用玻璃中，較佳為浸漬於80℃、10質量% 的鹽酸水溶液中24小時後的質量減少為40mg/cm2以下。
本發明的強化用玻璃中，較佳為利用無使用歷程的硝酸鉀熔融鹽進行離子交換處理時的壓縮應力層的壓縮應力值CS1、與利用含有20000ppm(質量)的Na離子的硝酸鉀熔融鹽進行離子交換處理時的壓縮應力層的壓縮應力值CS2之比CS2/CS1為0.7以上。另外，在算出CS2/CS1時，離子交換溫度為430℃，離子交換時間為4小時。
1‧‧‧保護樹脂膜
2‧‧‧強化用玻璃板
a‧‧‧超出尺寸
b‧‧‧超出尺寸
圖1a是表示保護樹脂膜相對於本發明的實施形態的強化用玻璃板的貼合狀態的第1例的概略平面圖。
圖1b是表示保護樹脂膜相對於本發明的實施形態的強化用玻璃板的貼合狀態的第2例的概略平面圖。
圖1c是表示保護樹脂膜相對於本發明的實施形態的強化用玻璃板的貼合狀態的第3例的概略平面圖。
圖1d是表示保護樹脂膜相對於本發明的實施形態的強化用玻璃板的貼合狀態的第4例的概略平面圖。
本發明的強化玻璃在其表面具有壓縮應力層。作為在表面形成壓縮應力層的方法，有物理強化法與化學強化法。本發明的強化玻璃較佳為利用化學強化法製作而成。
化學強化法為以玻璃的應變點以下的溫度藉由離子交 換處理而對玻璃的表面導入離子半徑大的鹼離子的方法。若利用化學強化法形成壓縮應力層，則即便在玻璃的厚度小的情況下，亦可適當地形成壓縮應力層，並且即便在形成壓縮應力層後將強化玻璃切斷，亦不會如風冷強化法等物理強化法般而使強化玻璃容易破損。
以下表示本發明的強化玻璃中如上述般限定各成分的含有範圍的理由。另外，關於各成分的含有範圍的說明，只要不作特別說明，則%的表達是指莫耳%。
SiO2是形成玻璃的網狀結構(network)的成分。SiO2的含量為50%~80%，較佳為55%~77%，57%~75%，58%~74%，60%~73%，或62%~72%。若SiO2的含量過少，則難以玻璃化，而且耐酸性降低，進而熱膨脹係數變得過高，耐熱衝擊性容易降低。另一方面，若SiO2的含量過多，則熔融性或成形性容易降低，而且熱膨脹係數變得過低，難以與周邊材料的熱膨脹係數匹配。另外，若降低SiO2的含量而使B2O3的含量增加，則容易使密度與高溫黏度同時降低，但另一方面，耐酸性降低，難以應用於觸控面板感測器形成時的酸處理步驟中。
Al2O3為提高離子交換性能的成分，而且為提高應變點或楊氏模數的成分。Al2O3的含量為5%~30%。若Al2O3的含量過少，則有無法充分發揮離子交換性能之虞。藉此，Al2O3的較佳的下限範圍為5.5%以上，6%以上，6.5%以上，7%以上，8%以上，或9%以上。另一方面，若Al2O3的含量過多，則密度容易上升， 並且玻璃中容易析出失透結晶，難以利用溢流下拉法等成形玻璃板。而且熱膨脹係數變得過低，難以與周邊材料的熱膨脹係數匹配。而且耐酸性亦降低，難以應用於觸控面板感測器形成時的酸處理步驟中。進而，高溫黏性增高，熔融性容易降低。藉此，Al2O3的較佳的上限範圍為25%以下，20%以下，18%以下，16%以下，15%以下，14%以下，13.5%以下，13.4%以下，13%以下，12.5%以下，或12.4%以下。
Li2O為離子交換成分，而且為使高溫黏度降低並提高熔融性或成形性的成分，並且為提高楊氏模數的成分，亦為使離子交換溶液劣化的成分。進而，Li2O在鹼金屬氧化物中提高壓縮應力值的效果大，但在含有7%以上的Na2O的玻璃系中，若Li2O的含量變得極多，則有壓縮應力值反而降低的傾向。而且，若Li2O的含量過多，則液相黏度降低，玻璃容易失透，此外熱膨脹係數變得過高，耐熱衝擊性降低，或難以與周邊材料的熱膨脹係數匹配。進而，有低溫黏性過於降低，容易引起應力緩和，而壓縮應力值反而降低的情況。藉此，Li2O的含量為2%以下，較佳為1.7%以下，1.5%以下，1%以下，小於1%，0.5%以下，0.3%以下，0.2%以下，或0.1%以下。
Na2O為離子交換成分，而且為使高溫黏度降低並提高熔融性或成形性的成分。而且，Na2O亦為改善耐失透性的成分。若Na2O的含量過少，則熔融性降低，或熱膨脹係數不當地降低，或離子交換性能容易降低。藉此，Na2O的含量為5%以上，較佳 的下限範圍為7%以上，超過7.0%，8%以上，或9%以上。另一方面，若Na2O的含量過多，則有密度變高，或熱膨脹係數變得過高，耐熱衝擊性降低，或難以與周邊材料的熱膨脹係數匹配，或密度變高的傾向。而且有應變點過於降低，或缺乏玻璃組成的成分平衡性，而耐失透性反而降低的情況。進而容易使離子交換溶液劣化。藉此，Na2O的含量為25%以下，較佳的上限範圍為23%以下，21%以下，19%以下，18.5%以下，17%以下，16%以下，15.5%以下，14%以下，13.5%以下，或13%以下。
K2O為促進離子交換的成分，且在鹼金屬氧化物中為容易增大壓縮應力層的厚度的成分。而且為使高溫黏度降低並提高熔融性或成形性的成分。進而亦為改善耐失透性的成分。然而，若K2O的含量過多，則密度變高，或熱膨脹係數變得過高，耐熱衝擊性降低，或難以與周邊材料的熱膨脹係數匹配。而且有應變點過於降低，或缺乏玻璃組成的成分平衡性，而耐失透性反而降低的傾向。藉此，K2O的較佳的上限範圍為5%以下，4%以下，3.5%以下，或3%以下。另外，在添加K2O的情況下，較佳的添加量為0.1%以上，0.5%以上，或1%以上。而且，在盡可能地避免K2O的添加的情況下，較佳的添加量為1.9%以下，1.35%以下，1%以下，或小於1%，尤佳為0.05%以下。
若Li2O+Na2O+K2O的含量過少，則離子交換性能或熔融性容易降低。藉此，Li2O+Na2O+K2O的較佳的下限範圍為5%以上，9%以上，10%以上，11%以上，12%以上，13%以上，或14% 以上。另一方面，若Li2O+Na2O+K2O的含量過多，則有熱膨脹係數變得過高，耐熱衝擊性降低，或難以與周邊材料的熱膨脹係數匹配，或密度變高的傾向。而且有應變點過於降低，或缺乏玻璃組成的成分平衡性，而耐失透性反而降低的傾向。藉此，Li2O+Na2O+K2O的較佳的上限範圍為30%以下，19%以下，18.5%以下，18%以下，17.5%以下，17%以下，或16.5%以下。
除上述成分以外，亦可添加例如以下的成分。
B2O3的含量較佳為0%~15%。B2O3為使高溫黏度或密度降低，並且使玻璃穩定化，使結晶不易析出且使液相溫度降低的成分。而且，為提高抗裂性(crack resistance)並且提高耐劃傷性的成分。藉此，B2O3的較佳的下限範圍為0.01%以上，0.1%以上，0.5%以上，1%以上，2%以上，3%以上，4%以上，5%以上，5.5%以上，或6%以上。然而，若B2O3的含量過多，則耐酸性降低，或因離子交換處理而產生被稱作風化的玻璃表面的著色，或耐水性降低，或壓縮應力層的厚度容易變小。藉此，B2O3的較佳的上限範圍為14%以下，13%以下，12%以下，11%以下，小於10.5%，10%以下，9%以下，或8%以下。
MgO為使高溫黏度降低並提高熔融性或成形性，或提高應變點或楊氏模數的成分，在鹼土金屬氧化物中為提高離子交換性能的效果大的成分。藉此，MgO的較佳的下限範圍為0.01%以上，0.05%以上，或0.1%以上，尤佳為0.5%以上。然而，若MgO的含量過多，則有密度或熱膨脹係數容易增高，而且玻璃容易失 透的傾向。藉此，MgO的較佳的上限範圍為3%以下，2.7%以下，2.5%以下，2.2%以下，2%以下，1.5%以下，或1%以下。
CaO與其他成分相比，使高溫黏度降低而不會伴隨耐失透性的降低，並提高熔融性或成形性，或提高應變點或楊氏模數的效果大。然而，若CaO的含量過多，則密度或熱膨脹係數增高，而且缺乏玻璃組成的成分平衡性，而玻璃反而容易失透，或離子交換性能降低，或容易使離子交換溶液劣化。藉此，CaO的含量較佳為0%~6%、0%~5%、0%~4%、0%~3.5%、0%~3%、0%~2%或0%~1%。
SrO為使高溫黏度降低並提高熔融性或成形性，或提高應變點或楊氏模數的成分，但若其含量過多，則容易妨礙離子交換反應，此外，密度或熱膨脹係數增高，或玻璃容易失透。藉此，SrO的含量較佳為0%~1.5%、0%~1%、0%~0.5%、0%~0.1%、或0%~小於0.1%。
BaO為使高溫黏度降低並提高熔融性或成形性，或提高應變點或楊氏模數的成分。然而，若BaO的含量過多，則容易妨礙離子交換反應，此外，密度或熱膨脹係數增高，或玻璃容易失透。藉此，BaO的含量較佳為0%~6%、0%~3%、0%~1.5%、0%~1%、0%~0.5%、0%~0.1%或0%~小於0.1%。
若MgO+CaO+SrO+BaO的含量過多，則有密度或熱膨脹係數增高，或玻璃失透，或離子交換性能降低的傾向。藉此，MgO+CaO+SrO+BaO的較佳的上限範圍為9.9%以下，6.5%以下， 5%以下，3%以下，2.8%以下，2.7%以下，2.5%以下，2.2%以下，2%以下，1.5%以下，或1%以下。另一方面，若MgO+CaO+SrO+BaO的含量過少，則熔融性或成形性降低，或應變點或楊氏模數容易降低。藉此，MgO+CaO+SrO+BaO的較佳的下限範圍為0.01%以上，0.05%以上，0.1%以上，或0.5%以上。
若Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO的含量過少，則熔融性容易降低。藉此，Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO的較佳的下限範圍為10%以上，12%以上，13%以上，或14%以上。另一方面，若Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO的含量過多，則有密度或熱膨脹係數增高，或離子交換性能降低的傾向。藉此，Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO的較佳的上限範圍為30%以下，25%以下，23%以下，21%以下，20%以下，19%以下，18.5%以下，或18%以下。
若莫耳比MgO/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO)減小，則有離子交換性能降低的傾向，而且熱膨脹係數容易上升。藉此，莫耳比MgO/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO)的較佳的下限範圍為0.001以上，0.005以上，0.01以上，0.02以上，0.03以上，0.04以上，或0.05以上。另一方面，若莫耳比MgO/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO)增大，則耐失透性降低，或玻璃容易分相。藉此，莫耳比MgO/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO)的較佳的上限範圍為0.5 以下，0.3以下，0.25以下，0.2以下，0.15以下，0.1以下，0.09以下，0.08以下，或0.07以下。
若莫耳比(Al2O3+B2O3)/SiO2減小，則抗裂性降低，或熔融性或成形性容易降低。藉此，莫耳比(Al2O3+B2O3)/SiO2的較佳的下限範圍為0.1以上，0.15以上，0.16以上，0.17以上，0.18以上，0.19以上，或0.2以上。另一方面，若莫耳比(Al2O3+B2O3)/SiO2增大，則耐失透性降低，或玻璃分相，或耐酸性容易降低。藉此，莫耳比(Al2O3+B2O3)/SiO2的較佳的上限範圍為0.5以下，0.4以下，0.35以下，0.32以下，0.31以下，0.30以下，0.29以下，0.28以下，0.27以下，或0.26以下。
莫耳比B2O3/Al2O3較佳為0~1，0.1~0.6，0.12~0.5，0.142~0.37，0.15~0.35，0.18~0.32，或0.2~0.3。據此，可使高溫黏性適當化，且能夠以高水準同時實現耐失透性與離子交換性能。
莫耳比B2O3/(Na2O+Al2O3)較佳為0~1，0.01~0.5，0.02~0.4，0.03~0.3，0.03~0.2，0.04~0.18，0.05~0.17，0.06~0.16，或0.07~0.15。據此，可使高溫黏性適當化，且能夠以高水準同時實現耐失透性與離子交換性能。
TiO2為提高離子交換性能的成分，而且為使高溫黏度降低的成分，但若其含量過多，則玻璃著色，或容易失透。藉此，TiO2的含量較佳為0%~4.5%，0%~1%，0%~0.5%，0%~0.3%，0%~0.1%，0%~0.05%，或0%~0.01%。
ZrO2為提高離子交換性能的成分，並且為提高液相黏度附近的黏性或應變點的成分。藉此，ZrO2的較佳的下限範圍為0.001%以上，0.005%以上，0.01%以上，或0.05%以上。然而，若ZrO2的含量過多，則有耐失透性明顯降低，並且抗裂性降低之虞，而且亦有密度變得過高之虞。藉此，ZrO2的較佳的上限範圍為5%以下，4%以下，3%以下，2%以下，1%以下，0.5%以下，0.3%以下，或0.1%以下。
ZnO為提高離子交換性能的成分，且為提高壓縮應力值的效果特別大的成分。而且為不使低溫黏性降低而使高溫黏性降低的成分。然而，若ZnO的含量過多，則有玻璃分相，或耐失透性降低，或密度變高，或壓縮應力層的厚度減小的傾向。藉此，ZnO的含量較佳為0%~6%，0%~5%，0%~3%，或0%~1%。
P2O5為提高離子交換性能的成分，尤其為增大壓縮應力層的厚度的成分。然而，若P2O5的含量過多，則玻璃分相，或耐水性容易降低。藉此，P2O5的含量較佳為0%~10%，0%~3%，0%~1%，0%~0.5%，或0%~0.1%。
SnO2具有提高離子交換性能的效果。藉此，SnO2的含量較佳為0%~3%，0.01%~3%，0.05%~3%，0.1%~3%，或0.2%~3%。
作為澄清劑，亦可添加0%~3%的選自Cl、SO3，CeO2的群組(較佳為Cl、SO3的群組)中的一種或兩種以上。
自同時享有提高澄清性與離子交換性能的效果的觀點 考慮，SnO2+SO3+Cl的含量較佳為0.01%~3%，0.05%~3%，0.1%~3%，或0.2%~3%。另外，「SnO2+SO3+Cl」為SnO2、Cl以及SO3的總量。
Fe2O3的含量較佳為小於1000ppm(小於0.1%)，小於800ppm，小於600ppm，小於400ppm，或小於300ppm。進而，除將Fe2O3的含量限制為上述範圍內外，較佳為將莫耳比Fe2O3/(Fe2O3+SnO2)限制為0.8以上，0.9以上，或0.95以上。據此，板厚1mm時的透過率(400nm~770nm)容易提高(例如90%以上)。
Nb2O5、La2O3等稀土氧化物為提高楊氏模數的成分。然而，原料自身的成本高，而且若大量添加，則耐失透性容易降低。藉此，稀土氧化物的含量較佳為3%以下，2%以下，1%以下，0.5%以下，或0.1%以下。
自環境考慮，本發明的強化玻璃中，作為玻璃組成，實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。而且，自環境考慮，亦較佳為實質上不含有Bi2O3。「實質上不含有Bi2O3」是指雖未積極地添加Bi2O3作為玻璃成分，但容許作為雜質而混入的情況，具體而言是指Bi2O3的含量小於0.05%。
本發明的強化玻璃中，可適當選擇各成分的較佳的含有範圍，可設為較佳的玻璃組成範圍。其中，尤佳的玻璃組成範圍為以下所示。
(1)以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、5%~30%的Al2O3、 0%~2%的Li2O、5%~25%的Na2O、以及0%~5%的K2O，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
(2)以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、0%~1.7%的Li2O、超過7.0%~15.5%的Na2O、0%~3.5%的K2O、以及0%~2.5%的MgO，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
(3)以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~3.5%的K2O、0.1%~2.5%的MgO、以及0%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
(4)以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、0.01%~15%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~3.5%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、以及0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
(5)以莫耳%計含有50%~77%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、1%~15%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~3.5%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO、以及13%~18.5%的Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
(6)以莫耳%計含有50%~77%的SiO2、6.5%~12.4%的 Al2O3、1%~10%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~3.5%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO、以及13%~18.5%的Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO，莫耳比MgO/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO)為0.01~0.2，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
(7)以莫耳%計含有50%~77%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、1%~10%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~3.5%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO、以及13%~18.5%的Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO，莫耳比MgO/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO)為0.01~0.2，莫耳比(Al2O3+B2O3)/SiO2為0.15~0.30，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
本發明的強化玻璃例如較佳為具有下述特性。
本發明的強化玻璃在表面具有壓縮應力層。壓縮應力層的壓縮應力值較佳為300MPa以上，400MPa以上，500MPa~1500MPa，或500MPa以上且小於900MPa。壓縮應力值越大，則強化玻璃的機械強度越高。另外，若使玻璃組成中的Al2O3、MgO、ZnO、TiO2、ZrO2的含量增加或降低SrO、BaO的含量，則有壓縮應力值增大的傾向。而且，若縮短離子交換時間或降低離子交換溶液的溫度，則有壓縮應力值增大的傾向。另外，若壓縮應力層的壓 縮應力值過大，則內部的拉伸應力過大，而強化玻璃容易自我破裂。
壓縮應力層的厚度較佳為10μm以上，15μm以上，15μm以上且小於80μm，或15μm以上且60μm以下。壓縮應力層的厚度越大，則即便強化玻璃上產生深的劃痕，強化玻璃亦不易裂開，並且機械強度的不均減小。另外，若使玻璃組成中的K2O、P2O5的含量增加或降低SrO、BaO的含量，則有壓縮應力層的厚度增大的傾向。而且，若延長離子交換時間或提高離子交換溶液的溫度，則有壓縮應力層的厚度增大的傾向。另外，若壓縮應力層的厚度過大，則內部的拉伸應力變得過大，而強化玻璃容易自我破裂。
本發明的強化玻璃中，密度較佳為2.6g/cm3以下，2.55g/cm3以下，2.50g/cm3以下，2.48g/cm3以下，2.45g/cm3以下，2.43g/cm3以下，2.42g/cm3以下，2.41g/cm3以下，或2.40g/cm3以下。密度越小，則越可使強化玻璃輕量化。另外，若使玻璃組成中的SiO2、B2O3、P2O5的含量增加，或降低鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物、ZnO、ZrO2、TiO2的含量，則密度容易降低。
本發明的強化玻璃中，30℃~380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數較佳為100×10-7/℃以下，95×10-7/℃以下，93×10-7/℃以下，90×10-7/℃以下，88×10-7/℃以下，85×10-7/℃以下，83×10-7/℃以下，82×10-7/℃以下，80×10-7/℃以下，79×10-7/℃以下，78×10-7/℃以下，或50×10-7/℃~77×10-7/℃。若將熱膨脹係數限制在上述範 圍內，則耐熱衝擊性提高，因此可縮短強化處理前的預熱或強化處理後的緩冷所需的時間。結果，可提高強化玻璃的生產性。而且，容易與金屬、有機系黏接劑等構件的熱膨脹係數匹配，從而容易防止金屬、有機系黏接劑等構件的剝離。尤其，若將熱膨脹係數限制在上述範圍內，則在用於強化玻璃容器的情況下，在玻璃管的製造步驟、加工步驟、滅菌步驟等熱處理步驟中，容易防止由熱衝擊(thermal shock)引起的破損。另外，若增加玻璃組成中的鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物的含量，則熱膨脹係數容易增高，相反，若降低鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物的含量，則熱膨脹係數容易降低。
本發明的強化玻璃中，104.0dPa．s時的溫度較佳為1300℃以下，1280℃以下，1250℃以下，1220℃以下，或1200℃以下。104.0dPa．s時的溫度越低，則對成形設備的負擔越減輕，成形設備越長壽命化，結果，容易使強化玻璃的製造成本低廉化。另外，若使鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物、ZnO、B2O3、TiO2的含量增加，或降低SiO2、Al2O3的含量，則104.0dPa．s時的溫度容易降低。
本發明的強化玻璃中，102.5dPa．s時的溫度較佳為1650℃以下，1600℃以下，1580℃以下，或1550℃以下。102.5dPa．s時的溫度越低，則越可進行低溫熔融，對熔融爐等玻璃製造設備的負擔越減輕，並且越容易提高氣泡品質。亦即，102.5dPa．s時的溫度越低，則越容易使強化玻璃的製造成本低廉化。此處，「102.5 dPa．s時的溫度」例如可利用鉑球提拉法測定。另外，102.5dPa．s時的溫度相當於熔融溫度。而且，若使玻璃組成中的鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物、B2O3、ZnO、TiO2的含量增加，或降低SiO2、Al2O3的含量，則102.5dPa．s時的溫度容易降低。
本發明的強化玻璃中，液相溫度較佳為1200℃以下，1150℃以下，1100℃以下，1080℃以下，1050℃以下，1020℃以下，或1000℃以下。另外，液相溫度越低，則耐失透性或成形性越提高。另外，若使玻璃組成中的Na2O、K2O、B2O3的含量增加，或降低Al2O3、Li2O、MgO、ZnO、TiO2、ZrO2的含量，則液相溫度容易降低。
本發明的強化玻璃中，液相黏度較佳為104.0dPa．s以上，104.4dPa．s以上，104.8dPa．s以上，105.0dPa．s以上，105.3dPa．s以上，105.5dPa．s以上，105.7dPa．s以上，105.8dPa．s以上，或106.0dPa．s以上。另外，液相黏度越高，則耐失透性或成形性越提高。而且，若使玻璃組成中的Na2O、K2O的含量增加，或降低Al2O3、Li2O、MgO、ZnO、TiO2、ZrO2的含量，則液相黏度容易增高。
本發明的強化玻璃中，強化處理前的抗裂性較佳為100gf以上，200gf以上，300gf以上，400gf以上，500gf以上，600gf以上，700gf以上，800gf以上，900gf以上，或1000gf以上。抗裂性越高，則強化玻璃越不易產生表面劃痕，因此強化玻璃的機械強度不易降低，而且機械強度不易不均。而且，若抗裂性高，則在強化後切斷，例如劃線(scribe)切斷時不易產生側向裂紋 (lateral crack)，容易適當地進行強化後劃線切斷。結果，容易使元件的製造成本低廉化。
此處，「抗裂性」是指裂紋發生率為50%的負載。而且，「裂紋發生率」是指如以下般測定所得的值。首先，在保持為濕度30%、溫度25℃的恆溫恆濕槽內，將設定為規定負載的維氏壓頭(penetrator)擊入至玻璃表面(光學研磨面)15秒，在該15秒後對自壓痕的4角產生的裂紋的數目進行計數(每一個壓痕最大設為4)。如此將壓頭擊入20次，並求出總裂紋產生數目後，藉由總裂紋產生數目/80×100的式而求出。
本發明的強化玻璃中，浸漬於80℃、10質量%的鹽酸水溶液24小時後的質量減少較佳為150mg/cm2以下，100mg/cm2以下，50mg/cm2以下，45mg/cm2以下，40mg/cm2以下，30mg/cm2以下，20mg/cm2以下，10mg/cm2以下，5mg/cm2以下，3mg/cm2以下，1mg/cm2以下，0.8mg/cm2以下，0.7mg/cm2以下，0.6mg/cm2以下，0.5mg/cm2以下，0.4mg/cm2以下，0.3mg/cm2以下，0.2mg/cm2以下，或0.1mg/cm2以下。該質量減少越少，則強化玻璃越不易被藥品侵蝕，在光阻步驟等中可對強化玻璃進行適當地處理。
本發明的強化玻璃板的特徵在於包含上述強化玻璃。藉此，本發明的強化玻璃板的技術特徵(較佳的特性、較佳的成分範圍等)原則上與本發明的強化玻璃的技術特徵相同。此處，關於本發明的強化玻璃板的技術特徵，省略詳細記載。
本發明的強化玻璃板中，表面的平均表面粗糙度(Ra)較佳為10Å以下，8Å以下，6Å以下，4Å以下，3Å以下，尤佳為2Å以下。平均表面粗糙度(Ra)越大，則越具有強化玻璃板的機械強度越低的傾向。此處，「平均表面粗糙度(Ra)」是藉由依據國際半導體設備與材料產業協會(Semiconductor Equipment and Materials International，SEMI)D7-97「平板顯示器(Flat Panel Display，FPD)玻璃基板的表面粗糙度的測定方法」的方法測定所得的值。
本發明的強化玻璃板中，長度尺寸較佳為500mm以上，700mm以上，或1000mm以上，寬度尺寸較佳為500mm以上，700mm以上，或1000mm以上。若使強化玻璃板大型化，則可較佳地用作大型電視(TV)等顯示器的顯示部的蓋玻璃。
本發明的強化玻璃板中，板厚較佳為2.0mm以下，1.5mm以下，1.3mm以下，1.1mm以下，1.0mm以下，0.8mm以下，或0.7mm以下。另一方面，若板厚過薄，則難以獲得所期望的機械強度。藉此，板厚較佳為0.1mm以上。
本發明的強化玻璃板中，較佳為在強化玻璃板的至少一表面貼合保護樹脂膜，而且較佳為在強化玻璃板的兩表面貼合保護樹脂膜。保護樹脂膜較佳為可自強化玻璃板的表面分離的材質。據此，在將強化玻璃板搬送、出貨時，防止在強化玻璃板的表面產生劃痕而強化玻璃板的機械強度降低的事態的發生。進而，在強化玻璃板的表面成膜透明導電膜等功能膜的情況下等， 可容易地自強化玻璃板的表面剝離保護樹脂膜。自貼合效率的觀點考慮，保護樹脂膜的尺寸(長尺寸×寬尺寸)較佳為小於強化玻璃板的尺寸，自防止強化玻璃板的表面劃痕的觀點考慮，較佳為使保護樹脂膜的長尺寸與寬尺寸中的至少一者與強化玻璃板的長尺寸與寬尺寸相同或比其大，而且較佳為利用保護樹脂膜來完全覆蓋強化玻璃板的表面。另外，自包裝率等的觀點考慮，保護樹脂膜的厚度較佳為小於強化玻璃板的板厚。
本發明的強化玻璃容器的特徵在於包含上述強化玻璃。藉此，本發明的強化玻璃容器的技術特徵(較佳的特性、較佳的成分範圍等)原則上與本發明的強化玻璃的技術特徵相同。此處，關於本發明的強化玻璃容器的技術特徵，省略詳細記載。
本發明的強化玻璃容器較佳為在將玻璃管加工為玻璃容器後進行強化處理，玻璃管的外徑尺寸較佳為5mm~50mm，5mm~40mm，或5mm~30mm，厚度尺寸較佳為0.3mm~2mm，0.3mm~1.5mm，或0.4mm~1.5mm。
本發明的強化用玻璃為供於強化處理的玻璃，其特徵在於：作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、5%~30%的Al2O3、0%~2%的Li2O、5%~25%的Na2O、以及0%~5%的K2O，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。藉此，本發明的強化用玻璃的技術特徵(較佳的特性、較佳的成分範圍等)原則上與本發明的強化玻璃或本發明的強化玻璃板的技術特徵相同。此處，關於本發明的強化用玻璃的技術特徵，省略詳細記載。
本發明的強化用玻璃中，抗裂性較佳為100gf以上，200gf以上，300gf以上，400gf以上，500gf以上，600gf以上，700gf以上，800gf以上，900gf以上，或1000gf以上。抗裂性越高，所獲得的強化玻璃越不易產生表面劃痕，因而強化玻璃的機械強度不易降低，而且機械強度不易不均。而且，若抗裂性高，則在強化後切斷，例如劃線切斷時不易產生側向裂紋，容易適當地進行強化後劃線切斷。結果，容易使元件的製造成本低廉化。
本發明的強化用玻璃板中，較佳為在強化用玻璃板的至少一表面貼合保護樹脂膜，而且較佳為在強化用玻璃板的兩表面貼合保護樹脂膜。保護樹脂膜較佳為可自強化用玻璃板的表面分離的材質。據此，在將強化用玻璃板搬送、出貨時，容易防止在強化用玻璃板的表面產生劃痕而強化玻璃板的機械強度降低的事態。進而，在對強化用玻璃板進行離子交換處理的情況下等，可容易地自強化用玻璃板的表面剝離保護樹脂膜。自貼合效率的觀點考慮，保護樹脂膜的尺寸(長尺寸×寬尺寸)較佳為小於強化用玻璃板的尺寸，自防止強化用玻璃板的表面劃痕的觀點考慮，較佳為使保護樹脂膜的長尺寸與寬尺寸的至少一者與強化用玻璃板的長尺寸與寬尺寸相同或比其大，而且較佳為利用保護樹脂膜來完全覆蓋強化用玻璃板的表面。另外，自包裝率等的觀點考慮，較佳為保護樹脂膜的厚度小於強化用玻璃板的板厚。
以下表示對強化用玻璃板貼合保護樹脂膜的情況下的具體例。如圖1a所示，使矩形的保護樹脂膜1自矩形的強化用玻 璃板2的平行的兩邊向外側超出，並且將上述朝向外側的超出尺寸a設為10mm左右，在該形態下可在強化用玻璃板2的一表面或兩表面貼合保護樹脂膜1。而且，如圖1b所示，使矩形的保護樹脂膜1僅自矩形的強化用玻璃板2的一邊向外側超出，並且將其朝向外側的超出尺寸b設為10mm左右，在該形態下可在強化用玻璃板2的一表面或兩表面貼合保護樹脂膜1。進而，如圖1c所示，以矩形的強化用玻璃板2的四邊自矩形的保護樹脂膜1向外側超出的方式，在該形態下可在強化用玻璃板2的一表面或兩表面貼合保護樹脂膜1。此外，如圖1d所示，以矩形的保護樹脂膜1自矩形的強化用玻璃板2的四邊向外側超出的方式，在該形態下可在強化用玻璃板2的一表面或兩表面貼合保護樹脂膜1。另外，以上所述的保護樹脂膜1相對於強化用玻璃板2的貼合狀態，對於保護樹脂膜相對於上述強化玻璃板的貼合狀態亦同樣地適用。
本發明的強化用玻璃在430℃的KNO3熔融鹽(無使用歷程的)中進行離子交換處理的情況下，較佳為表面的壓縮應力層的壓縮應力值為300MPa以上，且壓縮應力層的厚度為10μm以上，進而較佳為表面的壓縮應力為400MPa以上，且壓縮應力層的厚度為15μm以上，尤佳為表面的壓縮應力為500MPa以上，且壓縮應力層的厚度為15μm以上。
本發明的強化用玻璃中，利用無使用歷程的硝酸鉀熔融鹽進行離子交換處理時的壓縮應力層的壓縮應力值CS1、與利用含 有20000ppm(質量)的Na離子的硝酸鉀熔融鹽進行離子交換處理時的壓縮應力層的壓縮應力值CS2之比CS2/CS1較佳為0.7以上，0.71以上，0.72以上，或0.73以上。據此，即便使用劣化的離子交換溶液，亦容易維持離子交換性能，結果可使離子交換溶液的交換時間長期化。
進行離子交換處理時，KNO3熔融鹽的溫度較佳為400℃~550℃，離子交換時間較佳為0.5小時~10小時，尤佳為0.5小時~4小時。據此，可容易適當地形成壓縮應力層。另外，本發明的強化用玻璃因具有上述玻璃組成，故即便不使用KNO3熔融鹽與NaNO3熔融鹽的混合物等，亦可增大壓縮應力層的壓縮應力值或厚度。
可如以下般，製作本發明的強化用玻璃、強化玻璃、強化玻璃容器以及強化玻璃板。
首先，將以成為上述玻璃組成的方式而調合的玻璃原料投入至連續熔融爐中，以1500℃~1650℃加熱熔融，在澄清後供給至成形裝置，之後，成形為板狀或管狀等，並進行緩冷，藉此可製作玻璃板或玻璃管等。
作為成形玻璃板的方法，較佳為採用溢流下拉法。溢流下拉法是如下的方法，即，可大量製作高品質的玻璃板，並且亦可容易地製作大型的玻璃板，而且能夠盡可能地減少玻璃板的表面的劃痕。
除溢流下拉法以外，亦可採用各種成形方法。例如可採 用浮法、下拉法(流孔下引法(slot down process)、再拉法等)、輾平(rollout)法、壓製法等成形方法。
而且，作為成形玻璃管的方法，較佳為採用下拉法、上拉法、維羅法(Vello method)、丹納法(Danner method)，自生產效率的觀點考慮，尤佳為採用丹納法。此處，丹納法是如下方法，即，在旋轉的圓筒狀的耐火物表面，捲繞熔融玻璃並使其向耐火物前端流下，一邊吹入吹風(blow air)，一邊自耐火物前端以管狀抽出。然後，若使用氣體燃燒器(gas burner)，對玻璃管進行局部加熱，則可加工成玻璃容器。另外，加工時產生的殘留應變可藉由投入至緩冷爐中而去除。
其次，藉由對所獲得的強化用玻璃進行強化處理，而可製作強化玻璃。將強化玻璃切斷為規定尺寸的時期可為強化處理前，而自元件的製造效率的觀點考慮，較佳為在強化處理後進行。
作為強化處理，較佳為離子交換處理。離子交換處理的條件未作特別限定，考慮玻璃的黏度特性、用途、厚度、內部的拉伸應力、尺寸變化等而選擇最佳的條件即可。例如，離子交換處理可藉由將強化用玻璃浸漬在400℃~550℃的KNO3熔融鹽中0.5小時~10小時而進行。特別是若將KNO3熔融鹽中的鉀(K)離子與玻璃中的鈉(Na)成分進行離子交換，則可效率佳地在玻璃的表面形成壓縮應力層。
較佳為在對強化用玻璃板的端面進行蝕刻處理後，對該強化用玻璃板進行離子交換處理，而獲得強化玻璃板。據此，端 面為平滑的狀態，進而在該端面形成壓縮應力層，因此可大幅提高強化玻璃板的機械強度、尤其三點彎曲強度。於蝕刻處理時，較佳為使用含氟(F)的溶液作為蝕刻液，尤佳為使用包含氟化氫(HF)的水溶液作為蝕刻液。據此，容易將端面蝕刻為平滑的狀態。
亦較佳為在對強化用玻璃板的端面進行火焰拋光(fire polish)後，對該強化用玻璃板進行離子交換處理，而獲得強化玻璃板。據此，端面成為平滑的狀態，進而在該端面形成壓縮應力層，因此可大幅提高強化玻璃板的機械強度、尤其三點彎曲強度。
亦較佳為在對強化用玻璃板的端面進行研磨加工、尤其倒角加工後，對該強化用玻璃板進行離子交換處理，而獲得強化玻璃板。據此，端面成為平滑的狀態，進而在該端面形成壓縮應力層，因此可大幅提高強化玻璃板的機械強度、尤其三點彎曲強度。
在將強化玻璃板切斷的情況下，較佳為選擇雷射切斷、劃線切斷。雷射切斷中較佳為使用二氧化碳(CO2)雷射、短脈衝雷射。據此，切斷時未預料到的裂紋不易進展。
在將強化玻璃板劃線切斷的情況下，較佳為初始劃痕(劃線劃痕)的深度比壓縮應力層的厚度大，且內部的拉伸應力為100MPa以下，80MPa以下，70MPa以下，60MPa以下，40MPa以下，30MPa以下，25MPa以下，23MPa以下，或20MPa以下。而且，較佳為自強化玻璃板的端部開始劃線，或者自離開5 mm以上的區域開始劃線，較佳為在自強化玻璃板的端部離開5mm以上的區域結束劃線。進而較佳為在劃線後設置折斷步驟。據此，劃線時不易產生未預料到的裂開，強化後可容易適當地進行劃線切斷。另外，內部的拉伸應力可由下述數式1而計算。在劃線劃痕的形成中較佳為例如使用在外圓周上具有突起的輪式切割機(wheel cutter)。
[數1]內部的拉伸應力=(壓縮應力層的壓縮應力值×壓縮應力層的厚度)/{板厚-2×(壓縮應力層的厚度)}
較佳為在對強化用玻璃板進行離子交換處理而獲得強化玻璃板後，對強化玻璃板的端面進行蝕刻處理，進而較佳為在對強化用玻璃板進行離子交換處理而獲得強化玻璃板後，對強化玻璃板的端面進行研磨加工，尤其進行倒角加工，並對其端面進行蝕刻處理。據此，端面為平滑的狀態，因此即便未在該端面形成壓縮應力層，亦可提高強化玻璃板的機械強度、尤其三點彎曲強度。於蝕刻處理時，較佳為使用包含F的溶液作為蝕刻液，尤佳為使用包含HF的水溶液作為蝕刻液。據此，容易將端面蝕刻為平滑的狀態。
[實施例]
以下，基於實施例對本發明進行說明。另外，以下的實 施例僅為例示。本發明不受以下的實施例的任何限定。
表1~表8表示本發明的實施例(試樣No.1~試樣No.45)。
Figure TWI615372BD00001
Figure TWI615372BD00002
Figure TWI615372BD00003
Figure TWI615372BD00004
Figure TWI615372BD00005
Figure TWI615372BD00006
Figure TWI615372BD00007
Figure TWI615372BD00008
如以下般製作表中的各試樣。首先，以成為表中的玻璃組成的方式來調合玻璃原料，使用鉑罐以1600℃熔融。熔融時間設為21小時。然後，將獲得的熔融玻璃流出至碳板上，而成形為板狀。對所獲得的玻璃板評估各種特性。
密度為藉由周知的阿基米德法測定而所得的值。
熱膨脹係數α為使用膨脹計測定30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數所得的值。
應變點Ps、緩冷點Ta為基於ASTM C336的方法測定而所得的值。
軟化點Ts為基於ASTM C338的方法測定而所得的值。
高溫黏度104.0dPa．s時的溫度、103.0 dPa．s時的溫度、102.5dPa．s時的溫度為利用鉑球提拉法測定而所得的值。
液相溫度TL為如下的值，即，將通過標準篩30目(篩網眼為500μm)而殘留於50目(篩網眼為300μm)的玻璃粉末放入鉑舟後，在溫度梯度爐中保持24小時，測定結晶析出的溫度所得。
液相黏度logηTL為利用鉑球提拉法測定液相溫度下的玻璃的黏度所得的值。
耐化學品性為浸漬於80℃、10質量%的鹽酸水溶液中24小時後的質量減少。如以下般來測定各試樣的質量減少。首先，對浸漬於鹽酸水溶液之前的各試樣的質量與表面積進行測定。然後，使各試樣浸漬於鹽酸水溶液中後，測定各試樣的質量。最後藉由(浸漬前的質量-浸漬後的質量)/(浸漬前的表面積)的式而算出質量減少。
根據表1~表8可知，各試樣密度為2.44g/cm3以下，熱膨脹係數為88×10-7/℃以下。而且，認為因液相黏度為104.0dPa．s 以上，故可利用溢流下拉法成形為板狀，並且因102.5dPa．s時的溫度為1695℃以下，故生產性高，可廉價地製作大量的玻璃板。
其次，對兩表面實施了光學研磨的各試樣，藉由浸漬在430℃的KNO3熔融鹽(無使用歷程)中4小時，而進行離子交換處理。離子交換處理後將各試樣的表面洗淨。繼而，根據使用表面應力計(東芝股份有限公司製造FSM-6000)觀察的干涉條紋的根數及其間隔來算出表面的壓縮應力層的壓縮應力值(CS1)與厚度(DOL1)。每當算出時，將折射率設為1.50，光學彈性常數設為31[(nm/cm)/MPa]。另外，強化處理前後，玻璃的表層的玻璃組成雖微觀上不同，但在作為玻璃整體而觀察的情況下，玻璃組成並無實質上的不同。
而且，對兩表面實施了光學研磨的各試樣，藉由浸漬在430℃的KNO3熔融鹽(含有20000ppm(質量)的Na離子)中4小時，而進行離子交換處理。在離子交換處理後將各試樣的表面洗淨。繼而，根據使用表面應力計(東芝股份有限公司製造FSM-6000)觀察的干涉條紋的根數及其間隔而算出表面的壓縮應力層的壓縮應力值(CS2)與厚度(DOL2)。每當算出時，將折射率設為1.50，光學彈性常數設為31[(nm/cm)/MPa]。
如根據表1~表8可知，在對各試樣利用無使用歷程的KNO3熔融鹽進行離子交換處理之後，壓縮應力層的壓縮應力值為812MPa~909MPa，厚度為27μm~40μm。而且，在利用含有20000ppm(質量)的Na離子的KNO3熔融鹽進行離子交換處理 之後，壓縮應力層的壓縮應力值為598MPa~695MPa，厚度為25μm~38μm。進而CS2/CS1為0.71~0.80，認為即便使用劣化的KNO3熔融鹽，離子交換性能亦未怎麼發生變化。
[產業上之可利用性]
本發明的強化玻璃以及強化玻璃板較佳作為行動電話、數位相機、PDA等的蓋玻璃、或者觸控面板顯示器等的玻璃基板。而且，本發明的強化玻璃容器較佳作為醫藥品容器。進而，本發明的強化玻璃以及強化玻璃板除該些用途以外，亦可期待應用於要求高機械強度的用途，例如應用於窗玻璃(window glass)、磁碟用基板、平板顯示器用基板、太陽電池用蓋玻璃、固體攝像元件用蓋玻璃、餐具。
1‧‧‧保護樹脂膜
2‧‧‧強化用玻璃板
a‧‧‧超出尺寸

Claims (24)

  1. 一種強化玻璃，在表面具有壓縮應力層，且在上述強化玻璃的至少一表面貼合有保護樹脂膜，上述強化玻璃的特徵在於：作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、5%~30%的Al2O3、0%~2%的Li2O、5%~25%的Na2O、以及0%~1.9%的K2O，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的強化玻璃，其中作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~1.9%的K2O、0.1%~2.5%的MgO、以及0%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的強化玻璃，其中作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、0.01%~15%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~1.9%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、以及0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO，且實質上不含有As2O2、Sb2O3、PbO以及F。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的強化玻璃，其中作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~77%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、1%~15%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~1.9%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO、以及13%~ 18.5%的Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的強化玻璃，其中作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~77%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、1%~10%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~1.9%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO、以及13%~18.5%的Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO，莫耳比MgO/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO)為0.01~0.2，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的強化玻璃，其中作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~77%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、1%~10%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~1.9%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO、以及13%~18.5%的Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO，莫耳比MgO/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO)為0.01~0.2，莫耳比(Al2O3+B2O3)/SiO2為0.15~0.30，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的強化玻璃，其密度為2.45g/cm3以下。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的強化玻璃，其中 在浸漬於80℃、10質量%的鹽酸水溶液中24小時後，作為自浸漬前的質量減去浸漬後的質量且將其減算值除以浸漬前的表面積所得的值的質量減少為40mg/cm2以下。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的強化玻璃，其中上述壓縮應力層的壓縮應力值為300MPa以上，且上述壓縮應力層的厚度為10μm以上。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的強化玻璃，其液相溫度為1200℃以下。
  11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的強化玻璃，其液相黏度為104.0dPa．s以上。
  12. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的強化玻璃，其104.0dPa．s時的溫度為1300℃以下。
  13. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的強化玻璃，其30℃~380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為90×10-7/℃以下。
  14. 一種強化玻璃板，其特徵在於包含如申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述的強化玻璃。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的強化玻璃板，其長度尺寸為500mm以上，寬度尺寸為300mm以上，厚度為0.1mm~2.0mm。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的強化玻璃板，其利用溢流下拉法成形而成。
  17. 如申請專利範圍第14項至第16項中任一項所述的強化玻 璃板，其用於觸控面板顯示器。
  18. 如申請專利範圍第14項至第16項中任一項所述的強化玻璃板，其用於行動電話的蓋玻璃。
  19. 如申請專利範圍第14項至第16項中任一項所述的強化玻璃板，其用於太陽電池的蓋玻璃。
  20. 一種強化玻璃板，其為長度尺寸500mm以上、寬度尺寸300mm以上、厚度0.1mm~2.0mm的強化玻璃板，且在上述強化玻璃板的至少一表面貼合有保護樹脂膜，上述強化玻璃板的特徵在於：作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~77%的SiO2、6.5%~12.4%的Al2O3、1%~10%的B2O3、0%~1%的Li2O、9%~15.5%的Na2O、0%~1.9%的K2O、9%~16.5%的Li2O+Na2O+K2O、0.1%~2.5%的MgO、0.1%~2.5%的MgO+CaO+SrO+BaO、以及13%~18.5%的Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO，莫耳比MgO/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO+BaO)為0.01~0.2，莫耳比(Al2O3+B2O3)/SiO2為0.15~0.30，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F，密度為2.45g/cm3以下，壓縮應力層的壓縮應力值為300MPa以上，上述壓縮應力層的厚度為10μm以上，液相溫度為1200℃以下，30℃~380℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為90×10-7/℃以下。
  21. 一種強化玻璃容器，其特徵在於包含如申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述的強化玻璃。
  22. 一種強化用玻璃，其特徵在於：在上述強化用玻璃的至少一表面貼合有保護樹脂膜，且作為玻璃組成，以莫耳%計含有50%~80%的SiO2、5%~30%的Al2O3、0%~2%的Li2O、5%~25%的Na2O、以及0%~1.9%的K2O，且實質上不含有As2O3、Sb2O3、PbO以及F。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的強化用玻璃，其中在浸漬於80℃、10質量%的鹽酸水溶液中24小時後，作為自浸漬前的質量減去浸漬後的質量且將其減算值除以浸漬前的表面積所得的值的質量減少為40mg/cm2以下。
  24. 如申請專利範圍第22項或第23項所述的強化用玻璃，其中利用無使用歷程的硝酸鉀熔融鹽進行離子交換處理時的壓縮應力層的壓縮應力值CS1、與利用含有20000ppm(質量)的Na離子的硝酸鉀熔融鹽進行離子交換處理時的上述壓縮應力層的壓縮應力值CS2之比CS2/CS1為0.7以上。
TW102147337A 2012-12-21 2013-12-20 強化玻璃、強化玻璃板、強化玻璃容器以及強化用玻璃 TWI615372B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-279292 2012-12-21
JP2012279292 2012-12-21
JP2013-172830 2013-08-23
JP2013172830 2013-08-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201434779A TW201434779A (zh) 2014-09-16
TWI615372B true TWI615372B (zh) 2018-02-21

Family

ID=50978436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102147337A TWI615372B (zh) 2012-12-21 2013-12-20 強化玻璃、強化玻璃板、強化玻璃容器以及強化用玻璃

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9919949B2 (zh)
JP (3) JP2015061808A (zh)
KR (1) KR101665998B1 (zh)
CN (2) CN104619662A (zh)
TW (1) TWI615372B (zh)
WO (1) WO2014098111A1 (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2014175144A1 (ja) * 2013-04-25 2017-02-23 旭硝子株式会社 化学強化用ガラス板およびその製造方法
US11097974B2 (en) 2014-07-31 2021-08-24 Corning Incorporated Thermally strengthened consumer electronic glass and related systems and methods
JP2016216294A (ja) * 2015-05-19 2016-12-22 日本電気硝子株式会社 化学強化ガラス、化学強化用のガラス物品、並びに化学強化ガラスの製造方法及び割断方法
JPWO2016194785A1 (ja) * 2015-05-29 2018-04-05 旭硝子株式会社 化学強化ガラス
US10421545B2 (en) * 2015-06-30 2019-09-24 Bae Systems Controls Inc. Vehicle display
WO2017052338A1 (ko) * 2015-09-25 2017-03-30 주식회사 엘지화학 유리 도광판
EP3402762B1 (en) 2016-01-12 2023-11-08 Corning Incorporated Thin thermally and chemically strengthened glass-based articles
WO2017185354A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 Schott Glass Technologies (Suzhou) Co. Ltd. High strength ultrathin glass and the making method therefore
DE102017102900A1 (de) * 2016-05-04 2017-11-09 Schott Ag Pharmapackmittel mit einem chemisch beständigen Glas
US10331911B2 (en) 2016-06-29 2019-06-25 International Business Machines Corporation Secure crypto module including security layers
DE102017008610A1 (de) * 2016-09-14 2018-03-15 Asahi Glass Company, Limited Verfahren zur Herstellung eines gebogenen Glasgegenstands und gebogener Glasgegenstand
DE102017102482B4 (de) * 2017-02-08 2019-11-21 Schott Ag Gläser mit verbesserter Ionenaustauschbarkeit und thermischer Ausdehnung
WO2019199791A1 (en) 2018-04-09 2019-10-17 Corning Incorporated Locally strengthened glass-ceramics and methods of making the same
DE102019117498B4 (de) * 2018-07-06 2024-03-28 Schott Ag Gläser mit verbesserter Ionenaustauschbarkeit
DE102018127528A1 (de) * 2018-11-05 2020-05-07 Schott Ag Behälter aus Glas sowie Verfahren zu dessen Herstellung
CN109523923A (zh) * 2018-12-20 2019-03-26 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 可弯折盖板及柔性显示装置
US11964908B2 (en) 2018-12-25 2024-04-23 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Tempered glass sheet and method for manufacturing same
JP2022535231A (ja) * 2019-06-03 2022-08-05 コーニング インコーポレイテッド アルカリ金属含有ディスプレイガラス
KR20220044538A (ko) 2019-08-06 2022-04-08 코닝 인코포레이티드 균열을 저지하기 위한 매장된 응력 스파이크를 갖는 유리 적층물 및 이를 제조하는 방법
KR20210081478A (ko) 2019-12-23 2021-07-02 삼성디스플레이 주식회사 유리 제품 및 그 제조 방법
DE112020006790T5 (de) * 2020-02-25 2023-01-12 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Gehärtete glasplatte und glasplatte zur härtung
CN111574049B (zh) * 2020-05-27 2022-04-15 成都光明光电股份有限公司 玻璃组合物
CN112062480A (zh) * 2020-09-11 2020-12-11 河南卓金光电科技股份有限公司 一种超薄大板面玻璃的表面强化处理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200948738A (en) * 2008-02-29 2009-12-01 Corning Inc Ion exchanged, fast cooled glasses

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03237036A (ja) * 1989-08-24 1991-10-22 Nippon Electric Glass Co Ltd アルミナパッケージ用薄板状硼けい酸ガラス
US7351470B2 (en) * 1998-02-19 2008-04-01 3M Innovative Properties Company Removable antireflection film
US20050053768A1 (en) * 2003-09-04 2005-03-10 Friedman Thomas J. Surface protection coating for glass sheets
JP2006083045A (ja) 2004-09-17 2006-03-30 Hitachi Ltd ガラス部材
PT1923359E (pt) * 2005-05-16 2016-03-11 Nipro Corp Processo para a produção de frasquinhos
CN101454252A (zh) * 2006-05-25 2009-06-10 日本电气硝子株式会社 强化玻璃及其制造方法
JP5589252B2 (ja) * 2006-10-10 2014-09-17 日本電気硝子株式会社 強化ガラス基板
JP2008195602A (ja) * 2007-01-16 2008-08-28 Nippon Electric Glass Co Ltd 強化ガラス基板の製造方法及び強化ガラス基板
CN101679105B (zh) * 2007-06-07 2015-06-17 日本电气硝子株式会社 强化玻璃基板及其制造方法
JP5467490B2 (ja) * 2007-08-03 2014-04-09 日本電気硝子株式会社 強化ガラス基板の製造方法及び強化ガラス基板
JP5743125B2 (ja) * 2007-09-27 2015-07-01 日本電気硝子株式会社 強化ガラス及び強化ガラス基板
CN105776849B (zh) * 2007-11-29 2020-04-14 康宁股份有限公司 具有改进的韧性和抗刮性的玻璃
JP5343862B2 (ja) * 2008-01-25 2013-11-13 旭硝子株式会社 ガラス樹脂複合体の製造方法
KR20100125279A (ko) * 2008-02-05 2010-11-30 코닝 인코포레이티드 전자장치의 커버 플레이트용 손상 저항 유리 제품
PL2119512T3 (pl) * 2008-05-14 2018-02-28 Gerresheimer Glas Gmbh Sposób i urządzenie do usuwania cząstek zanieczyszczeń z pojemników w automatycznym systemie wytwarzania
JP5614607B2 (ja) * 2008-08-04 2014-10-29 日本電気硝子株式会社 強化ガラスおよびその製造方法
JP5622069B2 (ja) * 2009-01-21 2014-11-12 日本電気硝子株式会社 強化ガラス、強化用ガラス及び強化ガラスの製造方法
WO2011006031A2 (en) 2009-07-10 2011-01-13 Corning Incorporated Polymer film for protecting glass sheets
CN102092940A (zh) * 2009-12-11 2011-06-15 肖特公开股份有限公司 用于触摸屏的铝硅酸盐玻璃
JP5683971B2 (ja) * 2010-03-19 2015-03-11 石塚硝子株式会社 化学強化用ガラス組成物及び化学強化ガラス材
CN102892722B (zh) 2010-05-19 2015-01-21 旭硝子株式会社 化学强化用玻璃及显示装置用玻璃板
US8759238B2 (en) * 2010-05-27 2014-06-24 Corning Incorporated Ion exchangeable glasses
US8778496B2 (en) * 2010-11-30 2014-07-15 Corning Incorporated Anti-glare glass sheet having compressive stress equipoise and methods thereof
JP2012135413A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Sammy Corp 遊技機
US20120196110A1 (en) * 2011-01-19 2012-08-02 Takashi Murata Tempered glass and tempered glass sheet
JP5749508B2 (ja) * 2011-02-02 2015-07-15 日東電工株式会社 ガラス用保護シート
JP5704453B2 (ja) * 2011-04-22 2015-04-22 大日本印刷株式会社 ガラスフィルム積層体、ガラスフィルム積層体ロール、カラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体およびガラスフィルム積層体の製造方法
TWI591039B (zh) * 2011-07-01 2017-07-11 康寧公司 具高壓縮應力的離子可交換玻璃
US20130045371A1 (en) * 2011-08-18 2013-02-21 Dennis P. O'Donnell Screen protector film
RU2652773C2 (ru) * 2011-10-25 2018-04-28 Корнинг Инкорпорейтед Композиции стекла с повышенной химической и механической стойкостью
MX366947B (es) * 2011-10-25 2019-07-30 Corning Inc Composiciones de vidrio de aluminosilicato alcalinoterreo con durabilidad quimica y mecanica mejorada.
US9120954B2 (en) * 2012-02-08 2015-09-01 Nlu Products, L.L.C. Method, apparatus, and kit for protecting an electronic device
US9517967B2 (en) * 2012-05-31 2016-12-13 Corning Incorporated Ion exchangeable glass with high damage resistance

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200948738A (en) * 2008-02-29 2009-12-01 Corning Inc Ion exchanged, fast cooled glasses

Also Published As

Publication number Publication date
KR101665998B1 (ko) 2016-10-13
JP6653086B2 (ja) 2020-02-26
JP2015061808A (ja) 2015-04-02
JP2018145093A (ja) 2018-09-20
TW201434779A (zh) 2014-09-16
JP6075721B2 (ja) 2017-02-08
US9919949B2 (en) 2018-03-20
US20150329406A1 (en) 2015-11-19
WO2014098111A1 (ja) 2014-06-26
CN104619662A (zh) 2015-05-13
KR20150013270A (ko) 2015-02-04
CN108975685A (zh) 2018-12-11
JP2016040230A (ja) 2016-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI615372B (zh) 強化玻璃、強化玻璃板、強化玻璃容器以及強化用玻璃
JP7327533B2 (ja) 化学強化用ガラス、化学強化ガラスおよび化学強化ガラスの製造方法
US10173923B2 (en) Tempered glass, tempered glass plate, and glass for tempering
JP6168288B2 (ja) 強化ガラス及び強化ガラス板
TWI519500B (zh) 強化用玻璃板及強化玻璃板
TWI522329B (zh) 強化玻璃板的製造方法
JP5594444B2 (ja) 強化ガラス基板及びその製造方法
KR101493764B1 (ko) 강화 유리판
JP5924489B2 (ja) 強化ガラスの製造方法
JP6300177B2 (ja) 強化ガラスの製造方法
TWI752252B (zh) 化學強化玻璃及化學強化玻璃的製造方法
KR20160034241A (ko) 강화 유리 및 강화용 유리
WO2014025009A1 (ja) ガラス管及び強化ガラス管
JP2015054790A (ja) 抗菌機能付き強化ガラス及びその製造方法
WO2018124084A1 (ja) 化学強化用ガラス板及び化学強化ガラス板の製造方法
TW201932425A (zh) 蓋玻璃