WO2014017495A1 - 白色ガラス - Google Patents

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WO2014017495A1
WO2014017495A1 PCT/JP2013/069937 JP2013069937W WO2014017495A1 WO 2014017495 A1 WO2014017495 A1 WO 2014017495A1 JP 2013069937 W JP2013069937 W JP 2013069937W WO 2014017495 A1 WO2014017495 A1 WO 2014017495A1
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glass
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PCT/JP2013/069937
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貴尋 坂上
盛輝 大原
順子 宮坂
博之 土屋
和孝 小野
Original Assignee
旭硝子株式会社
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Publication date
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    • Y10T428/31Surface property or characteristic of web, sheet or block
    • Y10T428/315Surface modified glass [e.g., tempered, strengthened, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a white glass suitably used as an exterior member of an electronic device, for example, a communication device or an information device that can be carried and used.
  • the casing of an electronic device such as a mobile phone is used by selecting an appropriate one from resin in consideration of various factors such as decoration, scratch resistance, processability, and cost.
  • the casing of the mobile terminal is often made of a material such as plastic or resin (see Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to provide a white glass which is suitable for a housing of an electronic device and is not easily damaged.
  • the present invention provides the following white glass, white tempered glass, electronic device, exterior member of electronic device, exterior member of communication device or information device, white glass manufacturing method, and white tempered glass manufacturing method.
  • the white as used in this specification is not limited to white, but includes those colored in black, gray, green, blue, red, and the like.
  • SiO 2 is 50 to 80%
  • Al 2 O 3 is 0 to 10%
  • MgO is 11 to 30%
  • Na 2 O is 0 to 15%
  • P 2 O is expressed in mole percentages based on the following oxides.
  • White glass containing 5 to 15%.
  • SiO 2 is 60 to 73%, Al 2 O 3 is 0 to 5%, MgO is 13 to 30%, Na 2 O is 0 to 13%, and P 2 O is expressed in mole percentages based on the following oxides. 5.
  • the white glass according to (1) which contains 0.5 to 4.5% of No. 5.
  • An electronic device comprising the white glass according to any one of (1) to (20) or the white tempered glass according to (21) or (22) as a casing.
  • a white glass production method in which the linear transmittance of light having a wavelength of 600 nm at a thickness of 1 mm is 50% or less, wherein SiO 2 is 50 to 80% and Al 2 O 3 is expressed in terms of a mole percentage based on the following oxides.
  • a glass containing 0 to 10% of Mg, 11 to 30% of MgO, 0 to 15% of Na 2 O, and 0.5 to 15% of P 2 O 5 is heated at a temperature 50 to 400 ° C. higher than its annealing point.
  • a method for producing white glass comprising a step of holding for 1 to 64 hours.
  • White glass manufacturing method according to SiO 2 content of the glass is 55% or more (26) or (27).
  • a white tempered glass manufacturing method in which the linear transmittance of light having a wavelength of 600 nm at a thickness of 1 mm is 50% or less, the surface compressive stress layer has a thickness of 10 ⁇ m or more, and the surface compressive stress is 300 MPa or more.
  • a method for producing a white tempered glass comprising the step of chemically strengthening the white glass according to any one of (1) to (20).
  • the present invention it is possible to obtain a material that is not easily damaged and is suitable for a housing of an electronic device.
  • electronic devices such as those described above have a display device such as a liquid crystal panel on the outer surface.
  • these display devices tend to have high definition and high brightness, and accordingly, a backlight serving as a light source is also provided. It tends to increase brightness.
  • the light may reach the back surface of the housing that is multiple-reflected inside the device and is covered.
  • a light shielding means such as a coating film for providing the white material with a visible light shielding property (hereinafter simply referred to as a shielding property) is formed on the back surface of the glass. That's fine.
  • the coating film when the coating film is not formed uniformly, the light is transmitted only in the portion where the coating film is thin, and there is a possibility that the aesthetics of the device may be impaired due to the local recognition of the case being bright.
  • a concave casing it is necessary to form a uniform film over the entire concave surface.
  • the process of uniformly forming a coating film having sufficient shielding properties on the concave surface is complicated, which increases the cost.
  • a white material with low transparency can be obtained, it is not necessary to separately provide a light shielding means such as the light shielding film as described above, or a cheaper light shielding means is sufficient, White glass having a shielding property suitable for the housing can be obtained at low cost. Moreover, the white glass for housing
  • the white glass of the present invention is externally mounted on an electronic device, for example.
  • a display device made up of a liquid crystal panel or an organic EL display and an operation device made up of buttons or an integrated display device such as a touch panel and an operation device are arranged on one outer surface.
  • the frame material surrounds the periphery.
  • the other outer surface is composed of a panel.
  • a frame material in the thickness part of the apparatus between one outer surface and the other outer surface.
  • the frame material and the frame material, or the panel and the frame material may be configured integrally.
  • the white glass of the present invention can be used for any of the frame material, panel, and frame material. Further, these shapes may be flat, or may be a concave shape or a convex shape in which the frame material and the frame material, or the panel and the frame material are integrated.
  • a light source of a display device provided in an electronic device is configured to emit white light such as a light emitting diode, an organic EL, or a CCFL.
  • Some organic EL displays include a light emitting element that emits white light or the like without using the light source. If these white light leaks out of the device through the white glass casing, the appearance will deteriorate. From such a viewpoint, it is preferable that the white glass casing has a characteristic of reliably blocking white light. Further, since the white glass casing that does not have the characteristic of reliably blocking white light is translucent, it can exhibit a unique decorative effect that is transparent and soft.
  • White glass is a glass (phase-separated glass) in which fine phase-separated particles are precipitated inside the glass, and is excellent in mechanical strength and scratch resistance. Further, the phase-divided particles in the glass diffuse and reflect and scatter light at the interface, so that the appearance is white.
  • the white glass of the present invention makes white light (light from the light source of the display device) transmitted through the glass difficult to recognize on the surface side of the glass by utilizing the light scattering of the phase separation glass, or has a design property. It is to be prepared.
  • the white glass and white tempered glass of the present invention (hereinafter sometimes referred to as white glass without distinguishing between white glass and white tempered glass) have a linear transmittance of light of wavelength 600 nm at a thickness of 1 mm of 50% or less. is there.
  • White tempered glass is obtained by chemically strengthening white glass (for example, ion exchange treatment).
  • the total light reflectance R 600 of the white glass and the white tempered glass of the present invention with respect to light having a wavelength of 600 nm is preferably 30% or more. If R600 is less than 30%, the light shielding property may be insufficient, and is typically 40% or more.
  • Glass phase separation means that a single-phase glass is divided into two or more glass phases.
  • Examples of the method for phase separation of glass include a method for heat-treating glass.
  • As the conditions for the heat treatment for phase separation of the glass a temperature 50 to 400 ° C. higher than the glass transition point or the annealing point is typically preferable. A temperature higher by 100 ° C to 300 ° C is more preferable.
  • the time for heat treating the glass is preferably 1 to 64 hours, more preferably 2 to 32 hours. From the viewpoint of mass productivity, it is preferably 24 hours or less, and more preferably within 12 hours.
  • Whether or not the glass is phase-separated can be determined by SEM (scanning electron microscope). That is, when the glass is phase-separated, it can be observed by SEM that the glass is divided into two or more phases.
  • the white glass obtained by heat treatment under the conditions within the above range is easy to ion-exchange, and by performing ion-exchange treatment on the phase-separated glass, high strength can be obtained in addition to light shielding suitable for the housing. .
  • phase separation may be accompanied by crystallization. Crystallization may contribute to whitening. Therefore, the composite phase of phase separation + crystal phase is not particularly excluded. However, those that are crystallized to such an extent that the strength decreases, the ion exchange temperature increases, and the ion exchange performance (compressive stress, stress layer thickness) decreases are not preferable.
  • the volume of crystal phase particles / volume of dispersed phase particles + volume of crystal particles
  • the volume of crystal phase particles / volume of dispersed phase particles + volume of crystal particles
  • phase-separated glass that is whitened and has light shielding properties As a housing, it is possible to reduce the cost of light shielding means without providing light shielding means separately, and to provide a highly shielding housing that exhibits a white appearance at a low cost. can get. Moreover, the housing
  • the method of immersing glass in molten salt is mentioned, for example.
  • the time for the ion exchange treatment is preferably 1 to 72 hours, more preferably 2 to 24 hours. In order to improve productivity, 12 hours or less is preferable.
  • An example of the molten salt is KNO 3 . Specifically, for example, it is typical to immerse the glass in a KNO 3 molten salt at 400 to 500 ° C. for 1 to 72 hours.
  • the surface compressive stress layer is preferably deeper, more preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more, typically 30 ⁇ m or more.
  • the depth of the surface compressive stress layer is preferably 70 ⁇ m or less.
  • the white glass for a housing of the present invention depends on the electronic equipment to be packaged, the depth of the surface compressive stress layer is kept thin for safety in applications such as a panel having a high probability of contact scratches on the surface. More preferably, it is 60 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less, and typically 40 ⁇ m or less.
  • the white tempered glass of the present invention preferably has a surface compressive stress of 300 MPa or more, and more preferably 400 MPa or more.
  • the surface compressive stress CS (unit: MPa) and the thickness DOL (unit: ⁇ m) of the compressive stress layer of the white glass of the present invention can be measured by measuring birefringence as long as it has optical transparency.
  • the depth of the surface compressive stress layer can be measured using EPMA (electron probe microanalyzer) or the like.
  • the white tempered glass of the present invention is characterized by excellent mechanical strength. Therefore, it can be preferably used for a white glass casing of a portable electronic device such as a mobile phone that requires high strength to the casing.
  • the white glass of the present invention may be formed not only in a flat plate shape but also in a concave shape or a convex shape.
  • a portion corresponding to a display device or a connector of an electronic device may be processed simultaneously with press molding, or may be subjected to cutting after press molding.
  • the white glass of the present invention can be suitably used for a portable electronic device.
  • a portable electronic device is a concept that encompasses communication devices or information devices that can be carried around. Examples of the communication device include a mobile phone, a PHS (Personal Handy-phone System), a smartphone, a PDA (Personal Data Assistance), and a PND (Portable Navigation Device, portable car navigation system) as a communication terminal. Examples of the device include a portable radio, a portable television, and a one-segment receiver.
  • Examples of information devices include digital cameras, video cameras, portable music players, sound recorders, portable DVD players, portable game machines, notebook computers, tablet PCs, electronic dictionaries, electronic notebooks, electronic book readers, portable printers, and mobile phones. Although a scanner etc. are mentioned, it is not limited to these illustrations.
  • the white glass of the present invention By using the white glass of the present invention for these portable electronic devices, a portable electronic device having a beautiful appearance can be obtained, and if the white tempered glass of the present invention is used, higher strength can be provided.
  • the white glass of the present invention having high strength and aesthetics is an electronic device other than a portable electronic device (for example, a desktop personal computer case, a home appliance (for example, a large TV), an architectural member, an in-vehicle member. It can also be applied to tableware, lighting members (for example, scattering plates), reflecting members, furniture, etc.
  • the reflecting member can also be used for the contents of structures such as tunnels.
  • a conductor pattern may be formed in the case for the portable electronic device of the present invention, and the front and back surfaces of the case can be used as a formation place. Further, the entire conductor pattern or a part thereof may have a high-frequency circuit function such as an antenna or a filter.
  • the portable electronic device has some connection means between the conductor pattern formed on the housing and the circuit in the electronic device.
  • the connection means a cable, a flexible substrate, a pin using a spring, contact by a mechanism having an appropriately selected elasticity, and the like can be used.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a cross-sectional structure of a portable electronic device
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a planar structure of the portable electronic device.
  • FIG. 1 and 2 include a housing 1, a conductive pattern 2 formed on the housing 1, a circuit board 4, a conductive pattern 5 formed on the circuit board 4, and a display 6. It is an example which shows the structure which has the connection means (spring pin) 3 between the conductor pattern 2 and the conductor pattern 5.
  • FIG. 1 and 2 include a housing 1, a conductive pattern 2 formed on the housing 1, a circuit board 4, a conductive pattern 5 formed on the circuit board 4, and a display 6. It is an example which shows the structure which has the connection means (spring pin) 3 between the conductor pattern 2 and the conductor pattern 5.
  • SiO 2 is a basic component that forms a glass network structure. That is, it has an amorphous structure and exhibits excellent mechanical strength, weather resistance, or gloss as glass.
  • the content of SiO 2 is in the range of 50 to 80%. If it is less than 50%, the weather resistance and scratch resistance as glass may be reduced. Typically, it is 52% or more, preferably 55% or more, more preferably 60% or more. On the other hand, if it exceeds 80%, the melting temperature of the glass increases.
  • the content of SiO 2 may be in the range of 66 to 72%, in the range of 58% to less than 66%, or in the range of 60 to 73%.
  • Al 2 O 3 is 0 to 10%. When Al 2 O 3 is 0 to 10%, it does not need to contain Al 2 O 3 , but when it is contained, it must be 10% or less (hereinafter the same). Al 2 O 3 improves the chemical durability of the glass, lowers the coefficient of thermal expansion, significantly improves the dispersion stability of SiO 2 and other components, and makes the phase separation of the glass uniform. There exists an effect which provides a function, and when it contains, 0.5% or more is preferable. If it is less than 0.5%, the effect is small. Preferably it is 1% or more. If it exceeds 10%, the melting temperature of the glass becomes high, phase separation hardly occurs, and the linear transmittance becomes high.
  • it is 8% or less, More preferably, it is 6% or less, More preferably, it is 5% or less, Most preferably, it is 4% or less.
  • it is preferably 2% or more, more preferably 3% or more.
  • MgO is 11-30%. MgO is an essential component because it has the effect of reducing the thermal expansion coefficient of glass and, in combination with SiO 2 and Na 2 O, facilitating phase separation and improving whiteness. If it is less than 11%, the whiteness becomes insufficient. Preferably it is 13% or more, More preferably, it is 15% or more, More preferably, it is 16% or more. If it exceeds 30%, the whiteness may decrease. Preferably it is 27% or less, More preferably, it is 25% or less, More preferably, it is 24% or less. When it is desired to improve the chemical strengthening properties by ion exchange, it is preferably 25% or less, more preferably 23% or less, and typically 18% or less.
  • MgO by mass percentage display
  • the ratio MgO / SiO 2 of the MgO content and SiO 2 content is preferably 0.45 or less.
  • they are 0.4 or less and 0.15 or more.
  • Na 2 O is 0-15%.
  • the content of Na 2 O is suitable in terms of improving the meltability of the glass, and when chemical strengthening is performed, it is preferable to contain Na 2 O.
  • the content is preferably 1% or more. If it is less than 1%, the content effect is poor. Preferably it is 2% or more, More preferably, it is 4% or more. On the other hand, if it exceeds 15%, the weather resistance of the glass may decrease, or the whiteness may decrease. Preferably it is 14% or less, More preferably, it is 13% or less. In particular, when whitening is desired, it is 12% or less, preferably 11% or less, more preferably 10% or less.
  • the content of Na 2 O is preferably 1.5% or more, and more preferably 6% or more. If it is less than 1.5%, it may be difficult to form a desired surface compressive stress when ion exchange is performed. Particularly preferably, it is 8% or more, and typically 9% or more.
  • P 2 O 5 is a basic component that, together with SiO 2 , MgO, and Na 2 O, promotes phase separation and significantly promotes whitening of glass.
  • the whiteness of the glass is insufficient.
  • it exceeds 15% volatilization is likely to occur, and on the contrary, white unevenness increases, and the aesthetic appearance of the glass may be impaired.
  • it is 14% or less, More preferably, it is 10% or less, More preferably, it is 7% or less, More preferably, it is 4.5% or less.
  • Al 2 O 3 is preferably 0 to 4%, MgO is 16 to 24%, and Na 2 O is preferably 4 to 10%.
  • SiO 2 is 58% or more and less than 66%, Al 2 O 3 is 2 to 6%, MgO is 11 to 18%, Na 2 O is 8 to 13%, and P 2 O 5 is 3 to 7%. It is preferable.
  • SiO 2 is 60 to 73%, Al 2 O 3 is 0 to 5%, MgO is 13 to 30%, Na 2 O is 0 to 13%, and P 2 O 5 is 0.5 to 4.5%. It is preferable that
  • the glass used in the present invention it may be preferable to contain the following components in addition to the five components. Even in this case, the total content of the five components is preferably 90% or more, and typically 94% or more. ZrO 2 is not an essential component, but may be contained up to 4.5% in order to significantly improve chemical durability. If the content exceeds 4.5%, the whiteness may decrease. Preferably it is 4% or less, More preferably, it is 3% or less.
  • CaO, SrO and BaO are not essential components, but preferably contain at least 0.2% of one or more of these components in order to increase whiteness. Preferably it is 0.5% or more, More preferably, it is 1% or more.
  • the content is preferably 3% or less. If it exceeds 3%, devitrification tends to occur, or ion exchange may be difficult.
  • the total content of CaO, SrO and BaO is preferably 12% or less. If it exceeds 12%, devitrification tends to occur, or ion exchange may be difficult. More preferably, it is 8% or less, 6% or less, 4% or less, and typically 3% or less.
  • B 2 O 3 is not an essential component, but contains up to 9% in order to increase the meltability of the glass, improve the whiteness of the glass, lower the thermal expansion coefficient, and further improve the weather resistance. Also good. If it exceeds 9%, the whiteness may be uneven. Preferably it is 6% or less, More preferably, it is 4% or less, Most preferably, it is 3% or less.
  • La 2 O 3 is preferable in terms of improving the whiteness of the glass, and can be contained in an amount of 0 to 5%. This is because if the content exceeds 5%, the glass may become brittle. Preferably it is 3% or less, More preferably, it is 2% or less.
  • the glass used for this invention may contain another component in the range which does not impair the objective of this invention besides the said component. For example, Co, Mn, Fe, Ni, Cu, Cr, V, Zn, Bi, Er, Tm, Nd, Sm, Sn, Ce, Pr, Eu, Ag, or Au may be contained as a coloring component. In that case, the sum of these coloring components is typically 5% or less, expressed in mole% on the oxide basis of the minimum valence.
  • the linear transmittance of the white glass having a thickness of 1 mm according to the present invention is preferably 50% or less with respect to light having a wavelength of 600 nm. If it exceeds 50%, the desired concealing property or light shielding property cannot be obtained. Preferably it is 45% or less, More preferably, it is 40% or less, More preferably, it is 30% or less, Most preferably, it is 20% or less.
  • the linear transmittance at a wavelength of 400 nm at a thickness of 1 mm, the linear transmittance at a wavelength of 600 nm at a thickness of 1 mm, and the linear transmittance at a wavelength of 800 nm at a thickness of 1 mm are preferably 20% or less. . More preferably, it is 10% or less, More preferably, it is 5% or less.
  • Commonly used glass materials such as salts and sulfates were appropriately selected and weighed and mixed so as to give 400 g as glass. Next, it is placed in a platinum crucible, placed in a resistance heating electric furnace at 1600 ° C. or 1650 ° C., melted for 3 hours, defoamed and homogenized, poured into a mold, and heated to a temperature of 650 to 730 ° C.
  • Examples 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 the glass itself is the same, and those with different heat treatment conditions (including the case where heat treatment is not performed) are shown separately.
  • Examples 26 to 29 are comparative examples.
  • Examples 23 to 25, 50 and 51 are estimated values.
  • Mg / Si is the molar ratio of MgO to SiO 2 in each glass
  • AP is an estimated value (an error is ⁇ 50 ° C.) of the annealing point (unit: ° C.) of each glass. * Indicates that the data is an estimated value.
  • these glasses were subjected to a heat treatment for holding the heat treatment time (unit: hour) shown in the column of ⁇ in the same table at the heat treatment temperature (unit: ° C) shown in the column of ⁇ in Tables 1 to 9, and then cooled to room temperature. White glass was produced. Both heating to ⁇ and cooling from ⁇ during the heat treatment were performed at a rate of 5 ° C. per minute.
  • the resulting white glass, wavelength 400nm in the thickness 1 mm, 600 nm, 800 nm light linear transmittance T 400 of, T 600, T 800 (unit:%) was measured as follows. The results are shown in the corresponding columns of Tables 1-10. Examples 1-1 to 21-2 and 30-1 to 49 are examples, and examples 26 to 29 are comparative examples. Examples 23 to 25, Example 50 and Example 51 are examples obtained by calculation.
  • T 400 , T 600 , T 800 about 20 mm ⁇ about 20 mm ⁇ thickness about 1 mm, and samples whose upper and lower surfaces are mirror-finished are manufactured, and spectral transmission with a wavelength of 400 to 800 nm using Hitachi spectrophotometer U-4100 A rate curve was obtained, and the linear transmittance per 1 mm thickness of light having wavelengths of 400, 600, and 800 nm was obtained.
  • the sample was subjected to ion exchange treatment in 100% KNO 3 molten salt under the conditions shown in the lower column of the T 400 column in Tables 1 to 10 for chemical strengthening, and then the surface compressive stress value was measured.
  • CS unit: MPa
  • compressive stress layer depth DOL unit: ⁇ m
  • FSM-6000 surface stress meter
  • Example 40-2 which had been subjected to ion exchange at 450 ° C. for 6 hours was not light transmissive, so CS and DOL could not be measured with the above surface stress meter, but the surface of the white glass was measured using EPMA. When the K concentration profile was measured, the DOL was 22 ⁇ m.
  • the total light reflectance R 600 (unit:%) of light having a wavelength of 600 nm was measured using a spectrophotometer (Lamda 950) manufactured by PerkinElmer. The results are shown in the table, and any R 600 is 30% or more. Further, for Examples 1-2, 27, 30-2, 33-1, and 33-2, the total light reflectance R 400 (unit:%) of light having a wavelength of 400 nm was also measured. The measurement results were 75%, 57%, 57%, 62% and 62% in this order. Incidentally, an example obtained by calculation are shown in Table effective numerical order of magnitude R 600.

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Abstract

 携帯電子機器の筺体などに好適な傷つきにくい材料を提供する。下記酸化物基準のモル百分率表示で、SiOを50~80%、Alを0~10%、MgOを11~30%、NaOを0~15%、Pを0.5~15%を含有する白色ガラス。前記白色ガラスは、好ましくは、厚み1mmにおける波長600nmの光の直線透過率が50%以下である。前記白色ガラスにおいて、好ましくは、MgO含有量とSiO含有量の比MgO/SiOが0.45以下である。

Description

白色ガラス
 本発明は、電子機器、たとえば携帯して使用可能な通信機器または情報機器等の外装部材として好適に用いられる白色ガラスに関する。
 携帯電話等の電子機器の筐体は、装飾性、耐傷性、加工性またはコスト等の様々な要因を考慮し、樹脂から適宜のものが選択されて用いられている。特に、携帯端末の筐体はプラスチックや樹脂などの材料で構成されることが多かった(特許文献1参照)。
日本国特許第3838815号公報
 しかし、プラスチックや樹脂などの材料で筺体を構成した場合、傷がつきやすいという問題があった。本発明は、電子機器の筐体に好適な傷がつきにくい白色ガラスを提供することを目的とする。
 本発明は、以下の白色ガラス、白色強化ガラス、電子機器、電子機器の外装部材、通信機器または情報機器の外装部材、白色ガラス製造方法および白色強化ガラス製造方法を提供する。なお、本明細書でいう白色とは白色に限らず、黒色、灰色、緑色、青色、赤色等に着色しているものも含む。
 (1)下記酸化物基準のモル百分率表示で、SiOを50~80%、Alを0~10%、MgOを11~30%、NaOを0~15%、Pを0.5~15%を含有する白色ガラス。
 (2)Alが8%以下である(1)記載の白色ガラス。
 (3)SiOが55%以上である(1)または(2)記載の白色ガラス。
 (4)NaOが1%以上である(1)~(3)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (5)SiOを66~72%、Alを0~4%、MgOを16~24%、NaOを4~10%含有する(1)~(4)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (6)Pを10%以下含有する(1)~(5)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (7)Pを3%以上含有する(1)~(6)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (8)SiOを58%以上66%未満、Alを2~6%、MgOを11~18%、NaOを8~13%、Pを3~7%含有する(1)~(4)、(6)および(7)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (9)下記酸化物基準のモル百分率表示で、SiOを60~73%、Alを0~5%、MgOを13~30%、NaOを0~13%、Pを0.5~4.5%含有する(1)に記載の白色ガラス。
 (10)MgOを質量百分率表示で10%超含有する(1)~(9)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (11)Bを0~9%含有する(1)~(10)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (12)Bを0~6%含有する(1)~(10)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (13)ZrOを0~4.5%含有する(1)~(12)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (14)MgO含有量とSiO含有量の比MgO/SiOが0.45以下0.14以上である(1)~(13)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (15)CaO、SrOおよびBaOのいずれか1以上を合計で0.2%以上12%以下含有する(1)~(14)のいずれか一項に記載の白色ガラス。
 (16)CaOを0.2%以上3%以下の範囲で含有する(15)に記載の白色ガラス。
 (17)Laを0~5%含有する(1)~(16)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (18)結晶が析出していない(1)~(17)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (19)厚み1mmにおける波長600nmの光の直線透過率が50%以下である(1)~(18)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (20)波長600nmの光の全光反射率が30%以上である(1)~(19)のいずれか一つに記載の白色ガラス。
 (21)NaOを1%以上含有する(1)~(20)のいずれか一つに記載の白色ガラスを化学強化することにより得られる白色強化ガラスであって、厚みが10μm以上の表面圧縮応力層を有する白色強化ガラス。
 (22)波長600nmの光の全光反射率が30%以上である(21)に記載の白色強化ガラス。
 (23)(1)~(20)のいずれか一つに記載の白色ガラスまたは(21)または(22)に記載の白色強化ガラスを筺体として備えた電子機器。
 (24)(1)~(20)のいずれか一つに記載の白色ガラスまたは(21)または(22)に記載の白色強化ガラスを備えた電子機器の外装部材。
 (25)(1)~(20)のいずれか一つに記載の白色ガラスまたは(21)または(22)に記載の白色強化ガラスを備えた携帯して使用可能な通信機器または情報機器の外装部材。
 (26)厚み1mmにおける波長600nmの光の直線透過率が50%以下である白色ガラス製造方法であって、下記酸化物基準のモル百分率表示で、SiOを50~80%、Alを0~10%、MgOを11~30%、NaOを0~15%、Pを0.5~15%を含有するガラスを、その徐冷点より50~400℃高い温度に1~64時間保持する工程を含む白色ガラス製造方法。
 (27)前記ガラス中のAl含有量が8%以下である(26)に記載の白色ガラス製造方法。
 (28)前記ガラス中のSiO含有量が55%以上である(26)または(27)に記載の白色ガラス製造方法。
 (29)白色ガラスの波長600nmの光の全光反射率が30%以上である(26)~(28)のいずれか一つに記載の白色ガラス製造方法。
 (30)厚み1mmにおける波長600nmの光の直線透過率が50%以下であって、厚みが10μm以上の表面圧縮応力層を有し、その表面圧縮応力が300MPa以上である白色強化ガラス製造方法であって、(1)~(20)のいずれか一つに記載の白色ガラスを化学強化する工程を含む白色強化ガラス製造方法。
 (31)白色ガラスの波長600nmの光の全光反射率が30%以上である(30)に記載の白色強化ガラス製造方法。
 本発明によれば電子機器の筐体に好適な傷つきにくい材料が得られる。
  ところで、先に述べたような電子機器はその外表面に液晶パネル等の表示装置を備えているが、これら表示装置は高精細および高輝度化の傾向にあり、それに伴い光源となるバックライトも高輝度化の傾向にある。光源からの光は、表示装置側に照射される以外に、機器内部で多重反射し外装されている筐体の裏面に到達することがある。
 また、光源を不要とする有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイであっても、同様に発光素子からの光の漏れが懸念される。筐体の素材として金属を用いる場合は問題にならないが、白色材料であっても高い透明性を有する場合、光源からの光が筐体を透過し、機器外部から認識されるおそれがある。そのような透明性白色材料を筐体に用いる際には、白色材料に可視光線に対する遮蔽性(以下、単に遮蔽性という)を持たせるための塗膜等の遮光手段をガラスの裏面に形成すればよい。
 しかし、前述のとおり表示装置の光源の高輝度化に伴い、透明性白色材料の裏面(機器側)に十分な遮蔽性を有する塗膜を形成するには、塗膜を厚膜に形成したり、複数の層からなる膜を形成したりする必要があり、工程数が多くなってコストが高くなる要因となる。
 また、塗膜が均一に形成されない場合、塗膜が薄い箇所のみ光が透過し、局部的に筐体が明るく認識される等により機器の美観を損ねるおそれがある。たとえば、凹状の筐体においては、凹面側全面に均一な膜を形成する必要がある。しかしながら、十分な遮蔽性を備える塗膜を凹面に均一に形成する工程は複雑であり、コストが高くなる要因となる。
 特に、外観が白色を呈する筐体を得る場合、前述のとおり透明性白色材料の少なくとも一方の面に白色塗膜層を形成することが考えられる。しかしながら、白色塗料は、透光性が高く、白色塗膜層を厚くしても十分な遮蔽性を得ることができない。
  そのため、白色塗膜層に遮蔽性の高い黒色塗膜層を積層することが考えられるが、この場合、黒色塗膜層が認識されない程度に白色塗膜層を厚くする必要がある。このように、白色塗料を用いて白色を呈する遮蔽性の高い筐体を得るのは、非常にコストが高いという問題がある。
 本発明によれば透明性が低い白色材料が得られるので、先に述べたような遮光膜等の遮光手段を別途設ける必要がなくなり、またはより安価な遮光手段で事足りるようになり、電子機器の筐体に好適な遮蔽性を備えた白色ガラスを安価に得ることができる。また、意匠性を備えた筐体用白色ガラスを安価に得ることができる。
携帯型電子機器の断面構造を示す概念図である。 携帯型電子機器の平面構造を示す概念図である。
 以下、本発明の白色ガラスの好適な実施形態について説明する。
  本発明の白色ガラスは、たとえば、電子機器に外装される。携帯電話の外表面は、一方の外表面に液晶パネルまたは有機ELディスプレイからなる表示装置およびボタンからなる操作装置、もしくはタッチパネルのような表示装置と操作装置が一体となったものが配置され、その周囲を額縁材が囲う構成である。他方の外表面は、パネルで構成される。そして、一方の外表面と他方の外表面との間である機器の厚み部分に枠材がある。これら額縁材と枠材、またはパネルと枠材は一体に構成される場合もある。
  本発明の白色ガラスは、前記の額縁材、パネルおよび枠材のいずれにも用いることが可能である。また、これらの形状は、平板状であってもよいし、額縁材と枠材、またはパネルと枠材との一体構造となった凹状または凸状であってもよい。
 電子機器の内部に設けられる表示装置の光源は、発光ダイオード、有機ELまたはCCFL等の白色光を発するもので構成される。また、有機ELディスプレイのように前記光源を用いず、白色光等を出す発光素子を備えるものもある。これら白色光が白色ガラス筐体を介して機器の外部に漏れると見栄えが悪くなる。このような観点からは、白色ガラス筐体は白色光を確実に遮光する特性を備えることが好ましい。また、白色光を確実に遮光するまでの特性は備えていない白色ガラス筐体は半透明であることにより、透明感があり柔らか味のある独特の装飾効果を発揮することができる。
 本発明の白色ガラスが筐体に好適である理由は次のとおりである。白色ガラスは、ガラスの内部に微細な分相粒子を析出させたもの(分相ガラス)であり、また機械的強度や耐傷性に優れている。また、ガラス中の分相粒子がその界面で光を拡散反射、散乱することで外観が白色を呈する。本発明の白色ガラスは、ガラスを透過する白色光(表示装置の光源からの光)を、分相ガラスの光の散乱を利用して、ガラスの表面側において認識し難くする、もしくは意匠性を備えるものである。
 本発明の白色ガラスおよび白色強化ガラス(以下、白色ガラスと白色強化ガラスを区別せずあわせて白色ガラスということがある。)は、厚み1mmにおける波長600nmの光の直線透過率が50%以下である。なお、白色強化ガラスは、白色ガラスを化学強化(例えば、イオン交換処理等)することにより得られるものである。
  本発明の白色ガラスおよび白色強化ガラスの波長600nmの光に対する全光反射率R600は好ましくは30%以上である。R600が30%未満では遮光性が不十分になるおそれがあり、典型的には40%以上である。なお、散乱現象に起因する白色化を利用する白色ガラスの白色性の評価においては、散乱現象に起因する反射が波長とともに単調に減少することを考慮して、可視域中心波長である600nmにおける全光反射率を用いることとした。
  ガラスの分相とは、単一相のガラスが、二つ以上のガラス相に分かれることをいう。ガラスを分相させる方法としては、たとえば、ガラスを熱処理する方法が挙げられる。
  ガラスを分相するために熱処理する条件としては、典型的には、ガラス転移点または徐冷点より50~400℃高い温度が好ましい。100℃~300℃高い温度がより好ましい。ガラスを熱処理する時間は、1~64時間が好ましく、2~32時間がより好ましい。量産性の観点からは24時間以下が好ましく、12時間以内がさらに好ましい。
 ガラスが分相しているか否かは、SEM(scanning electron microscope、走査型電子顕微鏡)により判断することができる。すなわち、ガラスが分相している場合、2つ以上の相に分かれていることがSEMで観察できる。
  前記範囲内の条件にて熱処理して得られた白色ガラスはイオン交換し易く、該分相ガラスをイオン交換処理することにより筐体に好適な遮光性に加えて、高い強度を得ることができる。
 分相は結晶化を伴うことがある。結晶化は白色化に寄与する可能性がある。そのため、分相+結晶相の複合相を特に排除はしない。ただし、強度低下やイオン交換温度の上昇、イオン交換性能(圧縮応力、応力層厚み)の低下を伴う程度に結晶化がされているものは好ましくない。好ましくは、結晶相の粒子の体積/(分散相の粒子の体積+結晶粒子の体積)が50%以下であり、より好ましくは20%以下であり、さらに好ましくは10%以下であり、さらに好ましくは1%以下である。本発明の白色ガラスには結晶が析出していないことが好ましい。結晶が析出しているとイオン交換が阻害されやすくなる、または成形しにくくなるおそれがある。
 白色化して遮光性を有する分相ガラスを筐体として構成することで、遮光手段を別途設けることなく、または遮光手段費用を低減でき、低コストで白色の外観を呈する遮蔽性の高い筐体が得られる。また、意匠性を備えた筐体が得られる。
 また、イオン交換処理するにあたっては、例えば、ガラスを溶融塩に浸漬させる方法が挙げられる。イオン交換処理する時間は、1~72時間であることが好ましく、2~24時間であることがより好ましい。生産性を向上させるためには、12時間以下が好ましい。溶融塩としては、たとえば、KNOなどが挙げられる。具体的には、たとえば、400~500℃のKNO溶融塩に1~72時間ガラスを浸漬させることが典型的である。
 化学強化による強度向上効果を有効なものとするためには、ガラス表面に形成されるマイクロクラックより深い表面圧縮応力層があることが好ましく、化学強化によって生じる表面圧縮応力層の深さは5μm以上が好ましい。また、使用時に表面圧縮応力層の深さを超える傷がつくとガラスの破壊につながるため、表面圧縮応力層は深い方が好ましく、より好ましくは10μm以上、さらに好ましくは20μm以上、典型的には30μm以上である。
 一方、表面圧縮応力層が深いと内部引張応力が大きくなり、破壊時の衝撃が大きくなる。すなわち、内部引張応力が大きいとガラスが破壊する際に細片となって粉々に飛散する傾向があることがわかっている。厚さ1mm以下のガラスでは、表面圧縮応力層の深さが70μmを超えると、破壊時の飛散が顕著となる。
 したがって、本発明の白色ガラスは、表面圧縮応力層の深さは70μm以下が好ましい。本発明の筐体用白色ガラスは、外装する電子機器にもよるが、たとえば表面に接触傷がつく確率が高いパネル等の用途では、安全をみて表面圧縮応力層の深さを薄くしておくことも考えられ、より好ましくは60μm以下、さらに好ましくは50μm以下、典型的には40μm以下である。
 なお、本発明の白色強化ガラスは、表面圧縮応力が300MPa以上であることが好ましく、400MPa以上であることがより好ましい。
  なお、本発明の白色ガラスの表面圧縮応力CS(単位:MPa)および圧縮応力層の厚みDOL(単位:μm)は、光透過性があるものであれば複屈折を測定することにより測定できる。また表面圧縮応力層の深さは、EPMA(electron probe micro analyzer)等を用いて測定することができる。
 また、本発明の白色強化ガラスは、機械的強度等に優れているという特徴がある。そのため、筐体に対して高い強度が求められる、携帯電話等の携帯可能な電子機器の白色ガラス筐体に好ましく用いることができる。
 本発明の白色ガラスは、平板状だけでなく、凹状または凸状に成形されてもよい。この場合、平板またはブロック等に成形したガラスを再加熱し溶融した状態でプレス成形してもよい。また、溶融ガラスを直接プレス型上に流出しプレス成形する、いわゆるダイレクトプレス法にて所望の形状に成形してもよい。また、電子機器の表示装置またはコネクタに対応する箇所をプレス成形と同時に加工したり、プレス成形後に切削加工等してもよい。
 本発明の白色ガラスは、携帯型電子機器に好適に用いることができる。携帯型電子機器とは、携帯して使用可能な通信機器または情報機器を包含する概念である。
  通信機器としては、たとえば、通信端末として、携帯電話、PHS(Personal Handy-phone System)、スマートフォン、PDA(Personal Data Assistance)およびPND(Portable Navigation Device、携帯型カーナビゲーションシステム)が挙げられ、放送受信機として、携帯ラジオ、携帯テレビおよびワンセグ受信機等が挙げられる。
 また、情報機器としては、たとえば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯音楽プレーヤー、サウンドレコーダー、ポータブルDVDプレーヤー、携帯ゲーム機、ノートパソコン、タブレットPC、電子辞書、電子手帳、電子書籍リーダー、携帯プリンターおよび携帯スキャナ等が挙げられるが、これら例示に限定されるものではない。
 これら携帯型電子機器に本発明の白色ガラスを用いることで美観を備えた携帯型電子機器を得ることができ、本発明の白色強化ガラスを用いればさらに高い強度を備えることができる。
  なお、高い強度と美観を備えた本発明の白色ガラスは、携帯型電子機器以外の電子機器(例えば、デスクトップパソコンの筐体、家電製品(例えば、大型テレビ等)、建築用部材、車載用部材、食器、照明用部材(例えば、散乱板)、反射部材および家具などにも適用可能である。反射部材として、トンネルなどの構造物の内容などにも用いることが出来る。
 本発明の携帯型電子機器用筐体には、導体パターンが形成されていてもよく、形成場所として、筐体の表裏面が利用できる。また、その導体パターンの全体、あるいはその一部が、アンテナ、フィルターなどの高周波回路機能を有してもよい。このとき、携帯型電子機器は、筺体上に形成された導体パターンと電子機器内の回路との間に、何らかの接続手段を有する。接続手段としては、ケーブル、フレキシブル基板、スプリングを用いたピン、適切に選択された弾性を有する機構による接触、などが利用できる。
 一例として、携帯型電子機器の断面構造を示す概念図を図1に、携帯型電子機器の平面構造を示す概念図を図2に示す。図1~2は、筐体1と、筐体1上に形成された導電パターン2と、回路基板4と、回路基板4上に形成された導電パターン5と、ディスプレイ6を有し、さらに、導体パターン2と導体パターン5との間に、接続手段(スプリングピン)3を有する構成を示す例である。
 次に、本発明に用いられるガラスの組成について説明する。なお、本明細書においては、ガラス成分の含有量は、特に断らない限りモル百分率表示を用いて説明する。
  SiOは、本発明において、ガラスの網目構造を形成する基本的成分である。すなわち、非晶質構造をとり、ガラスとしての優れた機械的強度、耐候性、あるいは光沢を発揮する。SiOの含有量としては、50~80%の範囲である。50%未満では、ガラスとしての耐候性や耐傷性が低下するおそれがある。典型的には52%以上、好ましくは55%以上、より好ましくは60%以上である。一方、80%を超えると、ガラスの溶融温度が高くなる。好ましくは75%以下、より好ましくは73%以下、さらに好ましくは66%以下である。
 SiOの含有量としては、66~72%の範囲、58%以上66%未満の範囲、または、60~73%の範囲としてもよい。
 Alは0~10%である。Alが0~10%というのは、Alを含有しなくてもよいが、含有する場合は10%以下でなければならない、の意である(以下、同じ)。Alは、ガラスの化学的耐久性を向上させ、熱膨張率を低下させる働きとともに、SiOと他の成分との分散安定性を著しく向上させ、ガラスの分相を均一にならしめる機能を付与させる効果があり、含有する場合は0.5%以上が好ましい。0.5%未満では、その効果が小さい。好ましくは1%以上である。10%超では、ガラスの溶解温度が高くなる、また、分相が生じにくくなり、直線透過率が高くなる。好ましくは8%以下、より好ましくは6%以下、さらに好ましくは5%以下、もっとも好ましくは4%以下である。イオン交換により化学強化特性を向上させたい場合には、2%以上が好ましく、3%以上がより好ましい。
 MgOは11~30%である。MgOは、ガラスの熱膨張率を低下させたり、SiO、NaOと相俟って分相を促進しやすくし白度を向上させたりする効果を有し、必須成分である。11%未満では、白度が不十分となる。好ましくは13%以上、より好ましくは15%以上、さらに好ましくは16%以上である。30%超では、逆に白度が低下する恐れがある。好ましくは27%以下、より好ましくは25%以下、さらに好ましくは24%以下である。イオン交換による化学強化特性を向上させたい場合には、25%以下が好ましく、23%以下がより好ましく、典型的には18%以下である。
 なお、MgOは、質量百分率表示で考えた場合、10%超含有していることが好ましい。10%超含有することにより、溶解性を向上させることができる。好ましくは12%以上である。
 また、MgO含有量とSiO含有量の比MgO/SiOは、0.45以下であることが好ましい。また、0.14以上であることが好ましい。Mg/SiOを0.14以上で、かつ0.45以下とすることにより分相を促進し白度を向上させたりする効果を有する。好ましくは0.4以下、0.15以上である。
 NaOは0~15%である。NaOの含有はガラスの溶融性を向上させる点で好適であり、また、化学強化を行う場合はNaOを含有することが好ましい。NaOを含有する場合その含有量は1%以上であることが好ましい。1%未満では、含有効果に乏しい。好ましくは2%以上であり、より好ましくは4%以上である。また逆に15%を超えると、ガラスの耐候性が低下したり、白度が低下したりするおそれがある。好ましくは14%以下、より好ましくは13%以下である。特に白みを持たせたい場合には12%以下、好ましくは11%以下、より好ましくは10%以下である。イオン交換処理によるガラスの強度を高めたい場合、NaOの含有量は1.5%以上であることが好ましく、6%以上がより好ましい。1.5%未満では、イオン交換をする場合所望の表面圧縮応力を形成することが困難となるおそれがある。特に好ましくは8%以上、典型的には9%以上である。
 Pは、SiO、MgO、NaOと相俟って分相を促進し、ガラスの白色化を著しく促進する基本成分である。本発明において、Pは0.5~15%含むことが必須である。Pの含有量が0.5%未満では、ガラスの白度が不十分である。好ましくは1%以上、より好ましくは3%以上、さらに好ましくは4%以上である。一方、15%を超えると、揮散が生じ易くなり、逆に白色のムラが大きくなり、ガラスの美観が損なわれるおそれが生じる。好ましくは14%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは7%以下、さらに好ましくは4.5%以下である。
 SiOが66~72%である場合、Alは0~4%、MgOは16~24%、NaOは4~10%であることが好ましい。
 SiOが58%以上66%未満である場合、Alは2~6%、MgOは11~18%、NaOは8~13%、Pは3~7%であることが好ましい。
 SiOが60~73%である場合、Alは0~5%、MgOは13~30%、NaOは0~13%、Pは0.5~4.5%であることが好ましい。
 本発明に用いられるガラスにおいては、前記5成分の外に、以下のような成分を含有することが好適な場合がある。なお、この場合においても前記5成分の含有量の合計は90%以上であることが好ましく、典型的には94%以上である。
  ZrOは必須成分ではないが、化学耐久性を著しく向上させるために4.5%まで含有してもよい。含有量が4.5%を超えると白度が低下する恐れがある。好ましくは4%以下、より好ましくは3%以下である。
 CaO、SrOおよびBaOはいずれも必須成分ではないが、白度を増すためにこれら成分の1以上を0.2%以上含有することが好ましい。好ましくは0.5%以上、さらに好ましくは1%以上である。
  CaOを含有する場合その含有量は3%以下であることが好ましい。3%超では失透しやすくなる、またはイオン交換をしにくくするおそれがある。
  CaO、SrOおよびBaOの含有量の合計は12%以下であることが好ましい。12%超では失透しやすくなる、またはイオン交換をしにくくするおそれがある。より好ましくは8%以下、6%以下、4%以下であり、典型的には3%以下である。
  Bは必須成分ではないが、ガラスの溶融性を増加させるとともに、ガラスの白度を向上させ、熱膨張率を低下させ、さらには耐候性も向上させために9%まで含有しても良い。9%を超えると白度にむらが生じてしまう恐れがある。好ましくは6%以下、より好ましくは4%以下、特に好ましくは3%以下である。
 Laはガラスの白度を向上させる点で好適であり、0~5%含有することができる。5%超含有すると、ガラスが脆くなる恐れがあるためである。好ましくは3%以下、より好ましくは2%以下である。
  本発明に用いられるガラスは上記成分の外に本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分を含有してもよい。たとえば着色成分として、Co、Mn、Fe、Ni、Cu、Cr、V、Zn、Bi、Er、Tm、Nd、Sm、Sn、Ce、Pr、Eu、AgまたはAuを含有してもよい。その場合は、最小価数の酸化物基準のモル%表示でこれら着色成分の合計は典型的には5%以下である。
 本発明の厚さ1mmの白色ガラスの直線透過率は、波長600nmの光に対して50%以下であることが好ましい。50%を超えると所望の隠ぺい性または遮光性が得られない。好ましくは45%以下、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは30%以下、最も好ましくは20%以下である。遮光性を高めるためには、厚さ1mmにおける波長400nmでの直線透過率、厚さ1mmにおける波長600nmでの直線透過率、厚さ1mmにおける波長800nmでの直線透過率がともに20%以下が好ましい。より好ましくは10%以下、さらに好ましくは5%以下である。なお、これら直線透過率は通常の透過率測定により得られる。
 表1~10の例1-1~例21-2、例26~51のSiOからPまでの欄にモル%表示で示す組成になるように、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩等一般に使用されているガラス原料を適宜選択し、ガラスとして400gとなるように秤量および混合した。ついで、白金製るつぼに入れ、1600℃または1650℃の抵抗加熱式電気炉に投入し、3時間溶融し、脱泡、均質化した後、型材に流し込み、650~730℃の温度(同表のTの欄に単位を℃として示す)にて1時間保持後、毎分1℃の冷却速度にて室温まで冷却してこれら例のガラス(未処理ガラス)を得た。なお、たとえば例3-1、3-2、3-3、3-4はガラスそのものは同じものであり、後述する熱処理の条件が異なるもの(熱処理を行わない場合を含む)を区別して示しており、例2、3-1、15-1、17-1、18-1、19、20、21-1、30-1、32-1、33-1、34-1、35-1、36-1、37-1、38-1、39-1、40-1、41-1、42-1、43-1、44-1、45~49については未処理ガラスがすでに白色ガラスであった。例26~29は比較例である。例23~25、50、51は推定値である。
  表中のMg/Siは各ガラスのMgOとSiOのモル比、APは各ガラスの徐冷点(単位:℃)の推定値(誤差は±50℃)であり、数値の前に付した*はそのデータが推定値であることを示す。
  次いで、これらガラスを表1~9のΘの欄に示す熱処理温度(単位:℃)に同表のτの欄に示す熱処理時間(単位:時間)保持する熱処理を行い、その後室温まで冷却して白色ガラスを作製した。熱処理時のΘまでの加熱、Θからの冷却はともに毎分5℃の速度にて行った。得られた白色ガラスについてSEMで観察した結果、いずれについても分相状態であった。また、例1-2、2、17-1、17-2、17-3、30-1~44-2についてX線回折法で調べたところ結晶析出は認められなかった。
 表1~10でΘ、τの欄に「-」が記載されているものは、上記熱処理はしていないが、先に述べたようにガラスを作製する過程ですでに白色化が起こり、低い直線透過率が得られた実施例である。
 得られた白色ガラスについて、厚み1mmにおける波長400nm、600nm、800nmの光の直線透過率T400、T600、T800(単位:%)を次のようにして測定した。結果を表1~10の該当欄に示す。例1-1~21-2、30-1~49は実施例、例26~29は比較例である。例23~25と例50と例51は計算によって求めた実施例である。
  T400、T600、T800:約20mm×約20mm×厚さ約1mmで、上下面が鏡面加工されたサンプルを作製し、日立分光光度計U-4100を用いて波長400~800nmの分光透過率曲線を取得し、波長400、600、800nmの光の厚さ1mm当たりの直線透過率を求めた。
 次に、白色化したサンプルについて、100%KNO溶融塩中にサンプルを表1~10のT400の欄の下方の欄に示す条件でイオン交換処理して化学強化した後、表面圧縮応力値CS(単位:MPa)および圧縮応力層深さDOL(単位:μm)を折原製作所社製表面応力計(FSM-6000)によって測定した。その結果を表1~10に示す。
 各表の最左欄のたとえば「400℃ 13h」は前記溶融塩に400℃13時間浸漬するというイオン交換処理条件を示し、また、たとえば例1-2の「450℃ 92h」の欄の「428/7」は450℃92時間というイオン交換処理を行った結果のCSが428MPa、DOLが7μmであることを示す。なお、450℃6時間のイオン交換を行った例40-2の白色ガラスは光透過性がなかったので上記表面応力計によるCS、DOLの測定はできなかったが、EPMAを用いて白色ガラス表面のK濃度プロファイルを測定したところDOLは22μmであった。
 表1~10に示すように、本発明の要件を満たす例では、白色化されて低い直線透過率を有するとともに、化学強化されて強度の向上したガラスが得られることがわかった。
 また、ABS樹脂と本発明の白色ガラスまたは白色強化ガラスの実施例である例1-2、8-1、12-3、18-2の間に砂を挟み込み、擦りつけたところ、ABS樹脂は目視で傷を確認することができたが、本発明の実施例には目立った傷は確認されなかった。その他の本発明の実施例についても同様である。
 また、パーキンエルマー社製分光光度計(Lamda950)を用いて波長600nmの光の全光反射率R600(単位:%)を測定した。結果を表に示すが、いずれのR600も30%以上である。
  また、例1-2、例27、例30-2、例33-1、例33-2については波長400nmの光の全光反射率R400(単位:%)も測定した。測定結果は順に75%、57%、57%、62%、62%であった。なお、計算によって求めた例についてはR600を有効数値1桁で表に示す。
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
  本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
 本出願は、2012年7月25日出願の日本特許出願2012-164527および2013年1月16日出願の日本特許出願2013-005311に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 携帯電話など携帯型電子機器の筺体に利用できる。
1:筐体
2:導体パターン
3:接続手段(スプリングピン)
4:回路基板
5:導体パターン
6:ディスプレイ

Claims (31)

  1.  下記酸化物基準のモル百分率表示で、SiOを50~80%、Alを0~10%、MgOを11~30%、NaOを0~15%、Pを0.5~15%を含有する白色ガラス。
  2.  Alが8%以下である請求項1記載の白色ガラス。
  3.  SiOが55%以上である請求項1または2記載の白色ガラス。
  4.  NaOが1%以上である請求項1~3のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  5.  SiOを66~72%、Alを0~4%、MgOを16~24%、NaOを4~10%含有する請求項1~4のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  6.  Pを10%以下含有する請求項1~5のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  7.  Pを3%以上含有する請求項1~6のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  8.  SiOを58%以上66%未満、Alを2~6%、MgOを11~18%、NaOを8~13%、Pを3~7%含有する請求項1~4、6および7のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  9.  下記酸化物基準のモル百分率表示で、SiOを60~73%、Alを0~5%、MgOを13~30%、NaOを0~13%、Pを0.5~4.5%含有する請求項1記載の白色ガラス。
  10.  MgOを質量百分率表示で10%超含有する請求項1~9のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  11.  Bを0~9%含有する請求項1~10のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  12.  Bを0~6%含有する請求項1~10のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  13.  ZrOを0~4.5%含有する請求項1~12のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  14.  MgO含有量とSiO含有量の比MgO/SiOが0.45以下0.14以上である請求項1~13のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  15.  CaO、SrOおよびBaOのいずれか1以上を合計で0.2%以上12%以下含有する請求項1~14のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  16.  CaOを0.2%以上3%以下の範囲で含有する請求項15に記載の白色ガラス。
  17.  Laを0~5%含有する請求項1~16のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  18.  結晶が析出していない請求項1~17のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  19.  厚み1mmにおける波長600nmの光の直線透過率が50%以下である請求項1~18のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  20.  波長600nmの光の全光反射率が30%以上である請求項1~19のいずれか一項に記載の白色ガラス。
  21.  NaOを1%以上含有する請求項1~20のいずれか一項に記載の白色ガラスを化学強化することにより得られる白色強化ガラスであって、厚みが10μm以上の表面圧縮応力層を有する白色強化ガラス。
  22.  波長600nmの光の全光反射率が30%以上である請求項21に記載の白色強化ガラス。
  23.  請求項1~20のいずれか一項に記載の白色ガラスまたは請求項21または22に記載の白色強化ガラスを筺体として備えた電子機器。
  24.  請求項1~20のいずれか一項に記載の白色ガラスまたは請求項21または22に記載の白色強化ガラスを備えた電子機器の外装部材。
  25.  請求項1~20のいずれか一項に記載の白色ガラスまたは請求項21または22に記載の白色強化ガラスを備えた携帯して使用可能な通信機器または情報機器の外装部材。
  26.  厚み1mmにおける波長600nmの光の直線透過率が50%以下である白色ガラス製造方法であって、下記酸化物基準のモル百分率表示で、SiOを50~80%、Alを0~10%、MgOを11~30%、NaOを0~15%、Pを0.5~15%を含有するガラスを、その徐冷点より50~400℃高い温度に1~64時間保持する工程を含む白色ガラス製造方法。
  27.  前記ガラス中のAl含有量が8%以下である請求項26に記載の白色ガラス製造方法。
  28.  前記ガラス中のSiO含有量が55%以上である請求項26または27に記載の白色ガラス製造方法。
  29.  白色ガラスの波長600nmの光の全光反射率が30%以上である請求項26~28のいずれか一項に記載の白色ガラス製造方法。
  30.  厚み1mmにおける波長600nmの光の直線透過率が50%以下であって、厚みが10μm以上の表面圧縮応力層を有し、その表面圧縮応力が300MPa以上である白色強化ガラス製造方法であって、請求項1~20のいずれか一項に記載の白色ガラスを化学強化する工程を含む白色強化ガラス製造方法。
  31.  白色ガラスの波長600nmの光の全光反射率が30%以上である請求項30に記載の白色強化ガラス製造方法。
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