WO2018074494A1

WO2018074494A1 - ガラス板

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Publication number: WO2018074494A1
Application number: PCT/JP2017/037605
Authority: WO
Inventors: 文山本; 祐輔藤原; 出鹿島; 裕介小林
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2017-10-17
Publication date: 2018-04-26
Anticipated expiration: 2019-04-20
Also published as: JP2019218217A

Abstract

本発明は、画像表示装置用カバーガラスや、モバイル機器の筐体等の外装として使用した場合に、手触り感が良好なガラス板の提供を目的とする。本発明の一態様は、少なくとも一方の主面が下記（１）及び（２）を満たすガラス板に関する。（１）主面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）と、粗さ曲線の要素の平均長さ（ＲＳｍ）と、の比（Ｒａ／ＲＳｍ）が０．００９超。（２）主面のＲＳｍが３０μｍ未満。

Description

ガラス板

　本発明は、ガラス板に関する。より具体的には、画像表示装置用カバーガラスや、モバイル機器の筐体や家電、キッチン周り等の外装として使用した場合に、手触り感が良好なガラス板に関する。

　電子黒板、テレビ、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話等の画像表示装置では、画像表示面の保護、および、美感の向上を目的として、薄い板状のカバーガラスを、該画像表示面の前面に配置することが行われている。
　一方、美感の向上を目的として、スマートフォン、携帯電話等のモバイル機器の筐体や、冷蔵庫、電子レンジ等の家電の外装、ガラストップ、パーティション等のキッチン周りの外装（以下、「モバイル機器の筐体等の外装」と記載する。）などにガラスが使用されている。

　上記した画像表示装置では、画像表示面をタッチパネルとして使用する場合がある。この場合、光学特性もさることながら、ユーザが直接指で触るカバーガラスの手触り感が良好であることが望ましい（特許文献１）。
　また、モバイル機器の筐体等の外装として使用されるガラス板の場合も手触り感が良好であることが望ましい。

国際公開第２０１６／００５２１６号

　本発明は、画像表示装置用カバーガラスや、モバイル機器の筐体等の外装としての使用に好適な、手触り感が良好なガラス板の提供を目的とする。

　上述した目的を達成するため、本発明は、少なくとも一方の主面が下記（１）及び（２）を満たすガラス板を提供する。
　（１）主面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）と、粗さ曲線の要素の平均長さ（ＲＳｍ）と、の比（Ｒａ／ＲＳｍ）が０．００９超。
　（２）主面のＲＳｍが３０μｍ未満。

　また、上述した目的を達成するため、本発明は、少なくとも一方の主面が下記（３）～（７）を満たすガラス板も提供する。
　（３）主面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）と、粗さ曲線の要素の平均長さ（ＲＳｍ）と、の比（Ｒａ／ＲＳｍ）が０．００８超。
　（４）主面のＲＳｍが５０μｍ未満。
　（５）主面の最大断面粗さ（Ｒｔ）が１μｍ超かつ４μｍ未満。
　（６）主面の山頂点の算術平均曲率（Ｓｐｃ）が８００ｍｍ^－１超。
　（７）主面の静摩擦係数が１．４未満。

　本発明のガラス板は、少なくとも一方の主面の手触り感が向上しているため、当該主面を露出面とする、画像表示装置用カバーガラスや、モバイル機器の筐体等の外装としての使用に好適である。
　なお、本発明における手触り感とは、カバーガラスの表面や筐体の表面を指でスワイプする際に感じる感触であり、表面の凹凸形状を感じるザラザラ感、指の動きに対する抵抗感及びスワイプに伴い発生する擦り音などを指す。

　以下、本発明のガラス板について説明する。
　本発明のガラス板は、手触り感に影響を及ぼすパラメータ、即ち、粗さ曲線の要素の平均長さ（ＲＳｍ）、算術平均表面粗さＲａと粗さ曲線の要素の平均長さＲＳｍとの比（Ｒａ／ＲＳｍ）、最大断面粗さ（Ｒｔ）、山頂点の算術平均曲率（Ｓｐｃ）、静摩擦係数及び動摩擦係数を、少なくとも一方の主面において適宜調整することにより、当該主面における手触り感を向上させたものである。
　上述したように、本発明のガラス板の用途は、画像表示装置用カバーガラスや、モバイル機器の筐体等の外装である。以下に、各パラメータについて説明する。

＜粗さ曲線の要素の平均長さ（ＲＳｍ）＞
　ＲＳｍは、粗さ曲線における凹凸ピッチである。ＲＳｍが５０μｍ未満であると、指でスワイプしたときに感じるザラザラ感を低減することができる。これは、指紋の曲率半径が凹凸の曲率半径を上回り、指紋と凹凸との接触面積が低減するためであると考えられる。さらに、ＲＳｍが３０μｍ未満であると擦り音をほとんどなくすことができるため、より好ましく、２５μｍ未満であることがさらに好ましい。

＜算術平均表面粗さＲａと、粗さ曲線の要素の平均長さＲＳｍとの比（Ｒａ／ＲＳｍ）＞
　Ｒａ／ＲＳｍは、粗さ曲線における、凹凸深さＲａの、凹凸ピッチＲＳｍに対する比である。この比が０．００８超であると、主面を指でスワイプした際に、指紋が凹凸の奥まで入りづらくなり、凹凸の山頂点のみをなぞることになるため、抵抗感を減らすことができる。Ｒａ／ＲＳｍは０．００９超であることがより好ましく、０．０１８超であることがさらに好ましい。

＜最大断面粗さ（Ｒｔ）＞
　最大断面粗さ（Ｒｔ）は、粗さ曲線における凹凸の最大値である。この数値が１μｍより大きいと、凹凸が大きいため、指をスワイプするときの接触面積が減少し、滑りやすくなる。また、この数値が４μｍ未満だと、面を指でスワイプした際に指紋が凹凸にひっかかりにくくなり、ザラザラ感が減少し、さらに、擦り音が小さくなるために好ましい。そのため、Ｒｔは１μｍ超、４μｍ未満であることが好ましく、１．５μｍ以上、３μｍ未満であることがより好ましい。

＜山頂点の算術平均曲率（Ｓｐｃ）＞
　山頂点の算術平均曲率（Ｓｐｃ）は、主面における山頂点の曲率を示している。Ｓｐｃの数値が小さいと山頂点の曲率半径が大きく、丸みを帯びている。Ｓｐｃの数値が大きいと山頂点の曲率半径が小さく、尖っている。Ｓｐｃが８００ｍｍ^－１超だと、山頂点が鋭くなり、主面への接触物の接触面積が小さくなるため、主面を指で触った際に滑りやすくなり、抵抗感を減らすことができるので好ましい。Ｓｐｃは１０００ｍｍ^－１超であることがより好ましく、１２００ｍｍ^－１超であることがさらに好ましく、１５００ｍｍ^－１超であることが特に好ましい。

＜静摩擦係数＞
　主面の静摩擦係数は、主面を指で触った際の動きだしの滑りやすさに関連する。主面の静摩擦係数は、１．４未満であることが好ましい。主面の静摩擦係数が１．４未満であれば、主面を指で触った際の動きだしが滑りやすくなり、特にこまめに動かすような作業時の抵抗感を減らすことができる。主面の静摩擦係数は、１．２未満であることがより好ましく、１．０未満であることがさらに好ましい。なお、本発明において、ガラス板の表面に滑り性に影響を与える塗膜がある場合、主面の静摩擦係数は、該塗膜をプラズマによるスパッタリング法により除去した後に測定した値である。

＜動摩擦係数＞
　主面の動摩擦係数は、主面を指で触って動かしているときの滑りやすさに関連する。主面の動摩擦係数は、０．５未満であることが好ましい。主面の動摩擦係数が０．５未満であれば、主面を指で触って動かしているときに滑りやすくなり、特にタブレットなどの大きなサイズのカバーガラスや筐体の抵抗感を減らすことができる。主面の動摩擦係数は、０．４未満であることがより好ましい。なお、本発明において、ガラス板の表面に滑り性に影響を与える塗膜がある場合、主面の動摩擦係数は、該塗膜をプラズマによるスパッタリング法により除去した後に測定した値である。

　Ｒａ、ＲＳｍ、Ｒｔ及びＳｐｃは、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定することができる。静摩擦係数、及び動摩擦係数は、ＩＳＯ８２９５に準拠して測定することができる。

＜破壊応力値＞
　本発明のガラス板は、リングオンリング（ＲＯＲ）試験により下記条件で測定した主面の破壊応力値が９００ＭＰａ以上であることが好ましい。特に、ＲＳｍが３０μｍ未満であり、Ｒａ／ＲＳｍが０．００９超である主面を有するガラス板が、９００ＭＰａ以上の破壊応力値を有すると、凹凸形状の凹部に引張応力が集中しても、ガラス板が割れにくくなるため、良好な手触り感と強度とを有することができる。
　リングオンリング試験条件：
　直径が３０ｍｍで、接触部が曲率半径２．５ｍｍの丸みを持つステンレスからなる下リング上に、前記ガラス板を、前記主面が下側になるように配置する。前記ガラス板に、直径が１０ｍｍで、接触部が曲率半径２．５ｍｍの丸みを持つステンレスからなる上リングを接触させた状態で、前記上リングの中心に静的荷重条件下で荷重する。上リングの押し込み速度は、１．０ｍｍ／ｍｉｎとする。前記ガラス板が破壊された際の破壊荷重（Ｎ）を、板厚及び破壊起点位置を勘案して破壊応力（ＭＰａ）に換算する。破壊荷重（Ｎ）から破壊応力（ＭＰａ）への換算は、有限要素法シミュレーションによる近似換算式を使用する。なお、破壊荷重（Ｎ）は、２０回測定した際の平均値を採用する。但し、ガラス板の破壊起点位置が、上リングの押し込み位置より外側にある場合の破壊荷重（Ｎ）の測定値は、平均値の算出に使用しない。

　本発明の一のガラス板は、ＲＳｍ、および（Ｒａ／ＲＳｍ）の値が特に好適な範囲内にあることにより、良好な手触り感を達成したものである。すなわち、本発明の一のガラス板は、少なくとも一方の主面が下記（１）及び（２）を満たす。
　（１）主面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）と、粗さ曲線の要素の平均長さ（ＲＳｍ）と、の比（Ｒａ／ＲＳｍ）が０．００９超。
　（２）主面のＲＳｍが３０μｍ未満。

　また、本発明の他のガラス板は、ＲＳｍ、（Ｒａ／ＲＳｍ）、Ｒｔ、Ｓｐｃ、静摩擦係数の全てが好適な範囲内にあることにより、良好な手触り感を達成したものである。すなわち、本発明の他のガラス板は、少なくとも一方の主面が下記（３）～（７）を満たす。
　（３）主面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）と、粗さ曲線の要素の平均長さ（ＲＳｍ）と、の比（Ｒａ／ＲＳｍ）が０．００８超。
　（４）主面のＲＳｍが５０μｍ未満。
　（５）主面の最大断面粗さ（Ｒｔ）が１μｍ超かつ４μｍ未満。
　（６）主面の山頂点の算術平均曲率（Ｓｐｃ）が８００ｍｍ^－１超。
　（７）主面の静摩擦係数が１．４未満。

　上記のような本発明のガラス板を得るためには、上記（１）及び（２）、または（３）～（７）の全てを満たすように、少なくとも一方の主面を表面処理すればよい。この目的で実施する表面処理を以下に例示する。

　＜表面処理１＞
　表面処理１では、ガラス板の少なくとも一方の主面に、ＢａＣＯ_３、ＭｇＣＯ_３、Ｋ_２ＣＯ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３、ＫＨＣＯ_３およびＮａＨＣＯ_３からなる群より選ばれる少なくとも一種を含有する溶融塩を接触させる。
　上記の炭酸塩若しくは炭酸水素塩は、Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ結合に代表されるガラスのネットワークを切断する性質を有する。上記の炭酸塩若しくは炭酸水素塩を含有する溶融塩を接触させると、溶融塩を接触させた部位でＳｉ－Ｏ間の共有結合が適度に切断され、当該ガラス板の主面に微細な凹凸を有する表面改質層が形成される。
　ガラス板の主面への微細な凹凸の形成により、ガラス板の主面が上記（１）及び（２）、又は（３）～（７）の全てを満たすようになる。

　表面処理１を適用するガラス板の組成は特に限定されず、アルカリ含有ガラス、無アルカリガラスのいずれにも適用できる。
　アルカリ含有ガラスとは、その組成中にアルカリイオンを含有するガラスを指し、例えば、ソーダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラスがこれに該当する。
　無アルカリガラスとは、不可避不純物を除いてアルカリイオンを実質的に含有しないガラスを指す。

　表面処理１で使用する溶融塩は、水分を多く含むことが、以下に示す理由から好ましい。
　溶融塩を形成する炭酸イオンは水と反応すると、下記式に示すように炭酸水素イオンと水酸化物イオンが生成する。

　ここで、溶融塩中の水分含有量が多いと、上記式における平衡が右に傾き、炭酸水素イオンと水酸化物イオンが多く生成する。水酸化物イオンはガラスネットワークの切断を促進するイオンであることから、より多くの水酸化物イオンが生成することで、ガラス板の主面に微細な凹凸を形成する作用が促進されるものと考えられる。

　表面処理１で使用する溶融塩の水分含有量の指標には、表面処理１を実施する雰囲気の露点温度（以下、本明細書において、「露点」と記載する。）を用いる。表面処理１を実施する雰囲気の露点は３９℃以上が好ましく、５０℃以上が好ましく、６０℃以上がより好ましく、７０℃以上がさらに好ましい。
　なお、露点は、溶融塩の少なくとも界面近傍における露点が上記範囲内であればよく、界面近傍とは、溶融塩の界面から２００ｍｍ以下の領域の雰囲気を意味する。

　表面処理１を適用するガラス板がアルカリ含有ガラスである場合、表面処理１により化学強化処理を施すこともできる。
　スマートフォン、携帯電話等のモバイル機器は、物がぶつかることによる衝撃や大きな負荷がかかる機会も多く、特に地面等への落下を考慮に入れる必要がある。そのため、モバイル機器用のカバーガラスやモバイル機器の筐体として本発明のガラス板を使用する場合、化学強化処理を施すことが好ましい。

　モバイル機器用のカバーガラスに着目した場合、破損の仕方はそれぞれの状況で異なるが、次の４つに分類できる。
　＜１＞カバーガラスの表面側周縁
　この現象は、カバーガラスの周縁が小さな物に衝突することで発生しやすい。
　＜２＞カバーガラスの裏面側周縁
　この現象は、カバーガラスの周縁が大きな物に衝突することで発生しやすい。
　＜３＞カバーガラスの表面側主面
　この現象は、カバーガラスの主面が鋭利な物に衝突することで発生しやすい。
　＜４＞カバーガラスの裏面側主面
　この現象は、カバーガラスの主面が曲率半径の大きな概略球面状の物体に衝突することで発生しやすい。
　カバーガラスが配置される形状により、それぞれのどの割れモードを重要視するかは異なってくるため、化学強化処理を施す場合、強化パラメータを以下の範囲で適宜調整することができる。
　表面圧縮応力ＣＳ：２００ＭＰａ以上（より好ましくは５００ＭＰａ以上）
　内部引張応力：７０ＭＰａ以下（より好ましくは６０ＭＰａ以下）
　表面圧縮応力層の厚さ：１０～１５０μｍ（より好ましくは２０～１３０μｍ）

　表面処理１により化学強化処理を施す場合、アルカリ含有ガラスに含まれるアルカリイオン１を、当該アルカリイオン１よりもイオン半径が大きい他のアルカリイオン２でイオン交換をして、少なくとも一方の主面近傍に上記表面改質層とともに圧縮応力層を形成する。例えば、ガラス板がアルカリイオン１として、ナトリウムイオンを含有する場合、アルカリイオン２として、ナトリウムイオンよりイオン半径が大きいカリウムイオンでイオン交換して上記表面改質層とともに圧縮応力層を形成する。

　上記のイオン交換を実施するには、表面処理１で使用する溶融塩として、上述した炭酸塩、炭酸水素塩に加えて、アルカリイオン２を含む無機塩を含有するものを用いればよい。
　アルカリイオン１がＮａイオンである場合、アルカリイオン２を含む無機塩としては、カリウムイオンを含む無機塩を用いることができる。カリウムイオンを含む無機塩としては、ＫＮＯ_３を含有する無機塩が好ましい。

　上記のイオン交換の実施後、ガラス板の主面に対し、酸処理、あるいは、それに続くアルカリ処理を施す場合、ガラス板の主面に接触させる無機塩中の水分含有量を高めることが好ましい。
　ガラス板の主面に接触させる無機塩中の水分含有量を高めるためには、ガラス板の主面に無機塩を接触させる処理を、露点温度３９℃以上の雰囲気中で実施することが好ましい。露点温度は５０℃以上が好ましく、６０℃以上がより好ましく、７０℃以上がさらに好ましい。また上限は、ガラス板の主面に接触させる無機塩（溶融塩）の温度以下とすることが好ましい。
　なお、ガラス板の主面に無機塩を接触させる処理を露点温度３９℃以上の雰囲気中で実施するためには、溶融塩中に水分を導入、若しくは、溶融塩の界面近傍の雰囲気中に水蒸気を導入すればよい。具体的には、溶融塩に直接水蒸気そのものや、水蒸気を含む気体をバブリングする。若しくは、溶融塩上部の空間に水蒸気や水蒸気を含む気体を導入してもよい。

　表面処理１では、上記炭酸塩または炭酸水素塩を含有する溶融塩、化学強化処理を施す場合は、これらの塩に加えて、アルカリイオン２を含む無機塩を含有する溶融塩をガラス板の主面に接触させた後、当該主面に対し、さらに、酸を接触させることが好ましい。当該ガラス板の主面に微細な凹凸が形成される。
　ガラス板の主面に酸を接触させることにより、ガラス中のアルカリイオン１、２をＨに置換することができる。これにより、先の手順で形成された微細な凹凸が成長するため、ガラス板の主面が上記（１）及び（２）、又は（３）～（７）の全てを満たすうえで好ましい。

　ガラス板の主面に接触させる酸は特に限定されず、弱酸であっても強酸であってもよい。好ましい酸は、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、炭酸及びクエン酸等である。これらの酸は単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。
　ガラス板の主面に酸を接触させる温度は、用いる酸の種類や濃度、時間によっても異なるが、１００℃以下で行うことが好ましい。
　ガラス板の主面に酸を接触させる時間は、用いる酸の種類や濃度、温度によっても異なるものの、１０秒～５時間が生産性の点から好ましく、１分～２時間がより好ましい。
　ガラス板の主面に接触させる酸の濃度は、用いる酸の種類や時間、温度によって異なるものの、容器腐食の懸念が少ない濃度が好ましく、具体的には０．１重量％～２０重量％が好ましい。

　ガラス板の主面に溶融塩を接触させた後、当該主面に酸を接触させる前に、当該主面を洗浄して当該主面に付着した塩を除去することが好ましい。主面の洗浄液には工水、イオン交換水等を用いることができる。工水は必要に応じて処理したものを用いる。中でもイオン交換水が好ましい。
　ガラス板の主面を洗浄する温度は、使用する洗浄液によっても異なるが、イオン交換水を用いる場合には０～１００℃で洗浄することが好ましい。

　表面処理１で化学強化処理を施す場合、ガラス板の主面に酸を接触させた後、当該主面に塩基を接触させることにより、当該主面の面強度を高めることができる。塩基に接触させることにより、表層のガラスが除去され、当該主面に存在していたクラックや潜傷が除去されるためである。
　但し、当該主面に塩基を接触させると、先の手順で当該主面に形成された微細な凹凸も侵食されるため、ガラス板の主面が上記（１）及び（２）、又は（３）～（７）の全てを満たすうえでは好ましくない。
　そのため、当該主面への塩基の接触は、本発明のガラス板の要求特性、すなわち、手触り感の向上と、強度との兼ね合いで適宜選択する。

　ガラス板の主面に接触させる塩基は特に限定されず、弱塩基を用いても強塩基を用いてもよい。
　好ましい塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等である。
　これらの塩基は単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。

　ガラス板の主面に塩基を接触させる温度は、用いる塩基の種類や濃度、時間によっても異なるが、０～１００℃が好ましく、１０～８０℃がより好ましく、２０～６０℃が特に好ましい。かかる温度範囲であればガラスが腐食するおそれがなく好ましい。
　ガラスの主面に塩基を接触させる時間は、用いる塩基の種類や濃度、温度によっても異なるものの、１０秒間～５時間が生産性の点から好ましく、１分間～２時間がより好ましい。
　ガラスの主面に接触させる塩基の濃度は、用いる塩基の種類や時間、温度によって異なるものの、ガラス表面除去性の観点から０．１重量％～２０重量％が好ましい。
　なお、ガラス板の主面に酸を接触させた後、当該主面に塩基を接触させる前に、当該主面を洗浄することが好ましい。主面の洗浄液には工水、イオン交換水等を用いることができる。工水は必要に応じて処理したものを用いる。中でもイオン交換水が好ましい。
　ガラス板の主面を洗浄する温度は、使用する洗浄液によっても異なるが、イオン交換水を用いる場合には０～１００℃で洗浄することが好ましい。

　＜表面処理２＞
　ガラス板が無アルカリガラスである場合、以下に述べる表面処理２により、上記（１）及び（２）、又は（３）～（７）の全てを満たすように少なくとも一方の主面を表面処理することができる。

　表面処理２では、ガラス板の少なくとも一方の主面をサンドブラスト処理し、その後、サンドブラスト処理面をエッチング処理する。

　表面処理２で実施するサンドブラスト処理時に使用する砥粒は、番手が＃３０００以上の砥粒を用いる必要がある。
　砥粒の材料についても特に限定されるものではないが、例えばシリコンカーバイトやアルミナ等の砥粒を好ましく用いることができる。
　砥粒の投射圧力は特に限定されないが、０．１ＭＰａ以上とすることが好ましい。

　サンドブラスト処理面のエッチング処理には、ガラスに対しエッチング作用のある薬液を用いる。この目的で使用する薬液としては、フッ酸、あるいは、フッ酸と塩酸との混酸が挙げられる。

　サンドブラスト処理面のエッチング処理条件は特に限定されないが、エッチング量が２μｍ以上、６０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上、３０μｍ以下であることがより好ましい。

　表面処理２後のガラス板の主面に対し、必要に応じて強化処理を施してもよい。この場合、物理強化処理、化学強化処理のいずれを実施してもよい。

　本発明のガラス板は、上述した表面処理１、表面処理２以外の表面処理方法を用いて、上記（１）及び（２）、又は（３）～（７）の全てを満たすように、少なくとも一方の主面を表面処理してもよい。この目的で使用する表面処理方法は、ガラス板の主面に微細な凹凸を形成可能な表面処理方法であり、例えば、日本国特表２０１６－５００６４３号公報に記載されているもののような熱電法（電圧印加エッチング法）が挙げられる。

　以下に、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。

＜評価方法＞
　まず、本実施例における各種パラメータの測定、及び各種評価の方法について説明する。

（Ｒａ、ＲＳｍ、Ｒｔ）
　Ｋｅｙｅｎｃｅ社製３Ｄレーザー顕微鏡ＶＫ－Ｘ１２０を用いて、対象面の２７３μｍ×２０５μｍのエリアをＺ方向０．０１μｍピッチで測定し、長さ２７３μｍの断面形状曲線を２１本取得し、その平均値を出力値とした。

（Ｓｐｃ）
　Ｋｅｙｅｎｃｅ社製３Ｄレーザー顕微鏡ＶＫ－Ｘ１２０を用いて、対象面の２７３μｍ×２０５μｍのエリアをＺ方向０．０１μｍピッチで形状測定を行い、λｓ＝０．８μｍ、λｃ＝８００μｍのバンドパスフィルターをかけてノイズとうねり成分を除いてから測定した。

（静摩擦係数）
　対象面上で指の形状を模した株式会社トリニティーラボ製の触覚接触子を１０ｍｍ／ｓの速度で滑らせたときの静摩擦係数を、株式会社トリニティーラボ製静・動摩擦測定機ＴＬ２０１Ｔｓを用いて測定した。測定は、温度２３℃±２℃、湿度５０％±１０％の環境下で、走査距離４０ｍｍで片道１回、荷重は３０ｇで行った。サンプルごとに測定は３回場所を変えて実施し、３回の測定結果の平均値を静摩擦係数とした。測定前後にはリファレンスとしてフロート素板の静摩擦係数も測定し、その値が４以上７以下のときに試験を行った。

（動摩擦係数）
　対象面上で指の形状を模した株式会社トリニティーラボ製の触覚接触子を１００ｍｍ／ｓの速度で滑らせたときの動摩擦係数を、株式会社トリニティーラボ製静・動摩擦測定機ＴＬ２０１Ｔｓを用いて測定した。測定は、温度２３℃±２℃、湿度５０％±１０％の環境下で、走査距離４０ｍｍで片道１回、荷重は３０ｇで行った。動きだした位置を０ｍｍとしたとき、１５ｍｍから３５ｍｍまでの摩擦係数の平均を動摩擦係数とした。サンプルごとに測定は３回場所を変えて実施し、３回の測定結果の平均値を動摩擦係数とした。測定前後にはリファレンスとしてフロート素板の動摩擦係数も測定し、その値が３以上６以下のときに試験を行った。

（リングオンリング試験により測定される破壊応力値）
　オートグラフＡＧＳ－１０ｋＮＸ（島津製作所製）を用い、直径が３０ｍｍで、接触部が曲率半径２．５ｍｍの丸みを持つステンレスからなる下リング上に、前記ガラス板を、前記主面が下側になるように配置する。前記ガラス板に、直径が１０ｍｍで、接触部が曲率半径２．５ｍｍの丸みを持つステンレスからなる上リングを接触させた状態で、前記上リングの中心に静的荷重条件下で荷重する。上リングの押し込み速度は、１．０ｍｍ／ｍｉｎとする。前記ガラス板が破壊された際の破壊荷重（Ｎ）を、板厚及び破壊起点位置を勘案して破壊応力（ＭＰａ）に換算する。破壊荷重（Ｎ）から破壊応力（ＭＰａ）への換算は、有限要素法シミュレーションによる近似換算式を使用する。なお、破壊荷重（Ｎ）は、２０回測定した際の平均値を採用する。但し、ガラス板の破壊起点位置が、上リングの押し込み位置より外側にある場合の破壊荷重（Ｎ）の測定値は、平均値の算出に使用しない。

（ザラザラ感）
　ザラザラ感は、対象面を指でスワイプする際に感じる表面の凹凸感を意味しており、官能評価は、対象面を指で触った際に不快な凸凹感を顕著に感じたものを×、わずかにザラザラ感を感じたものを△、ほとんどザラザラ感を感じなかったものを○とした。

（抵抗感）
　抵抗感は、対象面を指でスワイプする際に感じる表面の滑り性を意味しており、対象面を指で触った際に抵抗感を顕著に感じたものを×、わずかに抵抗感を感じたものの気にならないレベルであったものを○、ほとんど抵抗感を感じなかったものを◎とした。

（擦り音）
　擦り音は、対象面を指でスワイプした際に、シャッシャッという音が耳触りなほど強く発生した場合を×、シャッシャッという音が弱く発生した場合又はほとんど発生しなかった場合を○とした。

＜ガラス板（実施例１～５、比較例１～６）＞
　次に、各実施例、比較例のガラス板について説明する。

（実施例１）
　ＳｉＯ₂：７０質量％以上、Ａｌ_２Ｏ_３：１質量％以上、Ｎａ_２Ｏ：１２質量％以上を含有するソーダライムガラス板（５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍ）を用意した。このソーダライムガラス板を３５０～４００℃に予熱した後、その一方の主面に、ＫＮＯ_３、Ｋ_２ＣＯ_３、および、ＮａＮＯ_３を含有する４５０℃の溶融塩を１．５時間接触させた。この時、溶融塩１ｃｍ^３当たりＨ_２Ｏを０．５ｍｇ／ｍｉｎ以上供給して、溶融塩の界面近傍の露点を８０℃以上とした。
　その後、ソーダライムガラス板を室温付近まで冷却した後、溶融塩と接触させた面を水洗いして実施例１のガラス板を得た。

（実施例２）
　ソーダライムガラス板の代わりに、ＳｉＯ_２：６０質量％以上、Ａｌ_２Ｏ_３：１８質量％以上、Ｎａ_２Ｏ：３質量％以上を含有し、さらにＢ_２Ｏ_３を含有するアルミノシリケートガラス板を使用し、実施例１と同様の手順で溶融塩の接触とその後の水洗いを実施した。
　次に、４０℃に温度調整した６．０重量％の硝酸水溶液を、アルミノシリケートガラス板の溶融塩と接触させた面に１２０秒間接触させ、その後、硝酸水溶液と接触させた面を水洗いした。
　次に、４０℃に温度調整した４．０重量％の水酸化ナトリウム水溶液を、アルミノシリケートガラス板の硝酸水溶液と接触させた面に１２０秒間接触させ、その後、水酸化ナトリウム水溶液と接触させた面を水洗いして実施例２のガラス板を得た。

（実施例３）
　ＳｉＯ_２：６３質量％以上、Ａｌ_２Ｏ_３：１５質量％以上、Ｎａ_２Ｏ：１２質量％以上を含有するアルミノシリケートガラス板を使用し、実施例２と同様の手順で溶融塩の接触、硝酸水溶液の接触、水酸化ナトリウム水溶液の接触、および、各処理間の水洗いを実施して実施例３のガラス板を得た。

（実施例４）
　実施例１と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、番手が＃３０００のホワイトアルミナを砥粒として、投射圧０．２ＭＰａでサンドブラストをした後、エッチング液としてフッ酸を使用し１６μｍエッチングして実施例４のガラス板を得た。

（実施例５）
　サンドブラストの投射圧を０．５ＭＰａとした以外は実施例４と同様の手順で、サンドブラスト、および、フッ酸によるエッチングを実施して実施例５のガラス板を得た。

（比較例１）
　比較例１は、実施例１と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、サンドブラストをした後、エッチングをして得られたガラス板であり、旭硝子株式会社が主に建材向けに販売しているフロストグラス（製品コード：ＦＧＦＬ５Ｓ９６７２）である。

（比較例２）
　比較例２は、実施例１と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、サンドブラストをした後、エッチングをして得られたガラス板であり、旭硝子株式会社が主に建材向けに販売しているフロストグラス（製品コード：ＦＧＦＬ５９６７２）である。

（比較例３）
　実施例１と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、番手が＃１５００の炭化ケイ素を砥粒として粗研磨をした後、エッチング液として５質量％のフッ酸および５質量％の塩酸の混酸で１７０μｍエッチングして比較例３のガラス板を得た。

（比較例４）
　実施例１と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、番手が＃２０００の炭化ケイ素を砥粒として粗研磨をした後、エッチング液として５質量％のフッ酸および５質量％塩酸の混酸で１２０μｍエッチングして比較例４のガラス板を得た。

（比較例５）
　比較例５は、実施例１と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、エッチングをして得られたガラス板であり、ＡＧＣ　Ｇｌａｓｓ　ＥｕｒｏｐｅからＭａｔｏｂｅｌ（登録商標）の１つとして、主に画像表示や絵画の額縁向けに販売されている。

（比較例６）
　比較例６は、実施例１と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、エッチングされたガラス板であり、ＡＧＣ　Ｇｌａｓｓ　ＥｕｒｏｐｅからＭａｔｏｂｅｌ（登録商標）の１つとして、主に建材向けに販売されている。

　上記の実施例１～５、及び比較例１～６のＲｓｍ、（Ｒａ／Ｒｓｍ）、Ｒｔ、Ｓｐｃ、静摩擦係数、動摩擦係数、ザラザラ感の評価を表１に示す。

　実施例１～５は、主面のＲＳｍが５０μｍ未満、主面のＲａと、ＲＳｍとの比（Ｒａ／ＲＳｍ）が０．００８超、主面のＲｔが１μｍ超かつ４μｍ未満、主面のＳｐｃが８００ｍｍ^－１超、主面の静摩擦係数が１．４未満であり、ザラザラ感の官能評価の結果も○であった。
　比較例１～６は、それぞれ以下の条件を満たしておらず、ザラザラ感の官能評価結果が△（比較例１、３、４、５）、×（比較例２、６）であった。
比較例１、２：主面のＲＳｍが５０μｍ以上、主面のＲｔが４μｍ以上
比較例３：主面のＲＳｍが５０μｍ以上、主面のＲａと、ＲＳｍとの比（Ｒａ／ＲＳｍ）が０．００８以下、主面のＳｐｃが８００ｍｍ^－１以下、主面の静摩擦係数が１．４以上
比較例４：主面のＲＳｍが５０μｍ以上、主面のＲａと、ＲＳｍとの比（Ｒａ／ＲＳｍ）が０．００８以下、主面のＳｐｃが８００ｍｍ^－１以下
比較例５、６：主面のＲＳｍが５０μｍ以上、主面のＲａと、ＲＳｍとの比（Ｒａ／ＲＳｍ）が０．００８以下、主面のＳｐｃが８００ｍｍ^－１以下、主面の静摩擦係数が１．４以上

＜ガラス板（実施例６～１８、比較例７～１３）＞
（実施例６）
　ＳｉＯ_２：５８質量％以上、Ａｌ_２Ｏ_３：１５質量％以上、Ｎａ_２Ｏ：１４質量％以上を含有するアルミノシリケートガラス板に対して、下記の化学強化Ａ、酸洗浄Ａ、及びアルカリ洗浄Ａを施して、実施例６のガラス板を得た。
［化学強化Ａ］
　ガラス板を３５０～４００℃に予熱した後、ＫＮＯ_３、Ｋ_２ＣＯ_３及びＮａＮＯ_３を含有する４７５℃の溶融塩に１．５時間接触させた。この時、Ｈ_２Ｏを溶融塩１ｃｍ^３当たり０．４ｍｇ／ｍｉｎ以上供給して、溶融塩の界面近傍の露点を９０℃以上とした。その後、アルミノシリケートガラス板を室温付近まで冷却した後、溶融塩と接触させた面を水洗いした。
［酸洗浄Ａ］
　次に４０℃に温度調整した６質量％の硝酸水溶液を、アルミノシリケートガラス板の溶融塩と接触させた面に２分間接触させ、その後、硝酸水溶液と接触させた面を水洗いした。
［アルカリ洗浄Ａ］
　さらに、４０℃に温度調整した５質量％の水酸化ナトリウム水溶液を、アルミノシリケートガラス板の硝酸水溶液と接触させた面に２分間接触させ、その後、水酸化ナトリウム水溶液と接触させた面を水洗いした。

（実施例７）
　化学強化Ａにおいて溶融塩に接触させる時間を５時間、溶融塩の界面近傍の露点を６５～７５℃としたこと以外は実施例６と同様にして得られたガラス板に対して、さらに下記の化学強化Ｂを施して、実施例７のガラス板を得た。
［化学強化Ｂ］
　ガラス板を５２５℃で３時間加熱した後、ＫＮＯ_３及びＮａＮＯ_３を含有する４２５℃の溶融塩に０．５時間接触させた。その後、アルミノシリケートガラス板を室温付近まで冷却した後、溶融塩と接触させた面を水洗いした。

（実施例８～１０）
　化学強化Ａにおいて溶融塩に接触させる時間、及び溶融塩の界面近傍の露点を表２に示すよう変更したこと以外は実施例６と同様にして、実施例８～１０のガラス板を得た。

（実施例１１）
　ガラス板の組成、化学強化Ａにおいて溶融塩に接触させる時間、及び溶融塩の界面近傍の露点を表２に示すよう変更したこと以外は、実施例７と同様にして、実施例１１のガラス板を得た。

（実施例１２）
　ＳｉＯ_２：６８質量％以上、Ａｌ_２Ｏ_３：１１質量％以上、Ｎａ_２Ｏ：５質量％以上、Ｌｉ_２Ｏ：３質量％以上を含有するガラス板を使用し、このガラス板に下記予備強化を施した。その後、化学強化Ａにおいて接触させる溶融塩の温度を４５０℃、溶融塩に接触させる時間を６時間としたこと以外は実施例６と同様に化学強化Ａ、酸洗浄Ａ、アルカリ洗浄Ａを施して、実施例１２のガラス板を得た。
［予備強化］
　ガラス板を３５０～４００℃に予熱した後、ＮａＮＯ_３を含有する４５０℃の溶融塩に２時間接触させた。その後、ガラス板を室温付近まで冷却した後、溶融塩と接触させた面を水洗いした。

（実施例１３）
　表２に示す組成のガラス板に対し、溶融塩に接触させる時間を４時間としたこと以外は実施例６と同様に化学強化Ａを施した。その後、下記の酸洗浄Ｂ、及びアルカリ洗浄Ｂを施して、実施例１３のガラス板を得た。
［酸洗浄Ｂ］
　６０℃に温度調整した６質量％の硝酸水溶液を、ガラス板の溶融塩と接触させた面に１０分間接触させ、その後、硝酸水溶液と接触させた面を水洗いした。
［アルカリ洗浄Ｂ］
　次に、６０℃に温度調整した５質量％の水酸化ナトリウム水溶液を、ガラス板の硝酸水溶液と接触させた面に１０分間接触させ、その後、水酸化ナトリウム水溶液と接触させた面を水洗いした。

（比較例７）
　化学強化Ａにおいて接触させる溶融塩の温度、及び溶融塩の界面近傍の露点を表２に示すよう変更したこと以外は実施例６と同様にして、比較例７のガラス板を得た。

　表２に実施例６～１３、及び比較例７のガラス板の組成及び処理方法をまとめて示す。

（実施例１４）
　実施例１１と同様のガラス板に対し、番手が＃３０００のホワイトアルミナを砥粒として、投射圧０．１ＭＰａでサンドブラスト処理をした後、エッチング液としてフッ酸水溶液を使用し、８μｍエッチングした。その後、下記の化学強化Ｃを施して実施例１４のガラス板を得た。
［化学強化Ｃ］
　ガラス板を４２５℃の１００％硝酸カリウム塩に４時間浸漬し、その後ガラス板を室温付近まで冷却した後、溶融塩と接触させた面を水洗いした。

（実施例１５～１８、比較例８～１３）
　実施例１４において、ガラス板の組成、ホワイトアルミナ砥粒の番手、サンドブラスト処理の投射圧、エッチング深さを表３に示すよう変更した以外は、実施例１４と同様にして、実施例１５～１８、及び比較例８～１３のガラス板を得た。なお、比較例８～１０ではサンドブラスト処理は行っておらず、実施例１７、１８、比較例８～１０、１３では化学強化Ｃは行っていない。

　表３に実施例１４～１８、及び比較例８～１３のガラス板の組成及び処理方法をまとめて示す。

　実施例６～１８、比較例７～１３のガラス板の、表面形状、圧縮応力層の厚さ、静摩擦係数、動摩擦係数、手触り感の評価、及び破壊応力値を表４に示す。なお、表中の「－」は未測定を意味する。

　ＲＳｍが３０μｍ未満であり、Ｒａ／ＲＳｍが０．００９超である主面を有する実施例６～１８のガラス板は、全ての手触り感に優れていた。

　一方、Ｒａ／ＲＳｍが０．００９以下である主面を有する比較例７及び８のガラス板は、抵抗感に劣っていた。ＲＳｍが３０μｍ以上である主面を有する比較例１１～１３のガラス板は、ザラザラ感及び擦り音に劣っていた。ＲＳｍが３０μｍ以上であり、Ｒａ／ＲＳｍが０．００９以下である主面を有する比較例９のガラス板は、ザラザラ感にやや劣っていた上に、抵抗感にも劣っていた。また、ＲＳｍが３０μｍ以上であり、Ｒａ／ＲＳｍが０．００９以下である主面を有する比較例１０のガラス板は、抵抗感に劣っていた。

　本明細書に記載のガラス板を表示装置用カバーガラスに用いることで、操作時に手触り感が良好なタッチパネルディスプレイを実現することができる。また、ユーザが手で保持するモバイル機器の筐体に用いることで、美観の向上とともにユーザの保持しやすさを実現することが出来るためより好ましい。加えて、家電等の外装に用いることで、美観の向上とともに操作時の手触り感を向上させることができるためより好ましい。

　本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお、本出願は、２０１６年１０月２０日付けで出願された日本特許出願（特願２０１６－２０５８７３）に基づいており、その全体が引用により援用される。また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。

Claims

　少なくとも一方の主面が下記（１）及び（２）を満たすガラス板。
　（１）主面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）と、粗さ曲線の要素の平均長さ（ＲＳｍ）と、の比（Ｒａ／ＲＳｍ）が０．００９超。
　（２）主面のＲＳｍが３０μｍ未満。
　前記（１）及び（２）を満たす主面の山頂点の算術平均曲率（Ｓｐｃ）が１０００ｍｍ^－１超である、請求項１に記載のガラス板。
　前記（１）及び（２）を満たす主面の静摩擦係数が１．２未満であり、前記主面の動摩擦係数が０．５未満である、請求項１又は２に記載のガラス板。
　前記（１）及び（２）を満たす主面の、リングオンリング（ＲＯＲ）試験により下記条件で測定した破壊応力値が９００ＭＰａ以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載のガラス板。
　リングオンリング試験条件：
　直径が３０ｍｍで、接触部が曲率半径２．５ｍｍの丸みを持つステンレスからなる下リング上に、前記ガラス板を、前記主面が下側になるように配置する。前記ガラス板に、直径が１０ｍｍで、接触部が曲率半径２．５ｍｍの丸みを持つステンレスからなる上リングを接触させた状態で、前記上リングの中心に静的荷重条件下で荷重する。上リングの押し込み速度は、１．０ｍｍ／ｍｉｎとする。前記ガラス板が破壊された際の破壊荷重（Ｎ）を、板厚及び破壊起点位置を勘案して破壊応力（ＭＰａ）に換算する。破壊荷重（Ｎ）から破壊応力（ＭＰａ）への換算は、有限要素法シミュレーションによる近似換算式を使用する。なお、破壊荷重（Ｎ）は、２０回測定した際の平均値を採用する。但し、ガラス板の破壊起点位置が、上リングの押し込み位置より外側にある場合の破壊荷重（Ｎ）の測定値は、平均値の算出に使用しない。
　少なくとも一方の主面が下記（３）～（７）を満たすガラス板。
　（３）主面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）と、粗さ曲線の要素の平均長さ（ＲＳｍ）と、の比（Ｒａ／ＲＳｍ）が０．００８超。
　（４）主面のＲＳｍが５０μｍ未満。
　（５）主面の最大断面粗さ（Ｒｔ）が１μｍ超かつ４μｍ未満。
　（６）主面の山頂点の算術平均曲率（Ｓｐｃ）が８００ｍｍ^－１超。
　（７）主面の静摩擦係数が１．４未満。