WO2022004892A1 - ガラス、結晶化ガラスおよび化学強化ガラス - Google Patents

ガラス、結晶化ガラスおよび化学強化ガラス Download PDF

Info

Publication number
WO2022004892A1
WO2022004892A1 PCT/JP2021/025224 JP2021025224W WO2022004892A1 WO 2022004892 A1 WO2022004892 A1 WO 2022004892A1 JP 2021025224 W JP2021025224 W JP 2021025224W WO 2022004892 A1 WO2022004892 A1 WO 2022004892A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass
less
mgo
value
preferable
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/025224
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一樹 金原
裕 黒岩
周作 秋葉
博之 土屋
Original Assignee
Agc株式会社
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 Agc株式会社 filed Critical Agc株式会社
Priority to CN202180047080.4A priority Critical patent/CN115734948A/zh
Priority to JP2022534134A priority patent/JPWO2022004892A1/ja
Publication of WO2022004892A1 publication Critical patent/WO2022004892A1/ja
Priority to US18/053,820 priority patent/US20230082423A1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0018Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0027Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C21/00Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/001Treatment 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
    • C03C21/002Treatment 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • C03C3/093Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2204/00Glasses, glazes or enamels with special properties

Definitions

  • the present invention relates to glass, crystallized glass and chemically tempered glass.
  • Chemically tempered glass is widely used for the cover glass and the like of a mobile terminal because it is required to have a strength that does not easily break even if the mobile terminal is dropped.
  • Chemically strengthened glass causes ion exchange between alkaline ions contained in glass and alkaline ions having a larger ionic radius contained in the molten salt by immersing the glass in a molten salt such as sodium nitrate. As a result, the glass has a compressive stress layer formed on the surface layer of the glass.
  • Patent Document 1 discloses an aluminosilicate glass having a specific composition and capable of obtaining a high surface compressive stress by chemical strengthening.
  • Patent Document 2 discloses a glass article containing SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , Li 2 O, SnO 2 , and having a fusion line, and the glass article is ion-exchanged. It is stated that it can be enhanced by the process.
  • 5G 5th generation mobile communication system
  • the cover glass may interfere with the transmission and reception of radio waves, and a mobile terminal compatible with 5G is required to have a cover glass having excellent radio wave transmission.
  • an object of the present invention is to provide a glass having excellent strength obtained by chemical strengthening and having excellent radio wave transmission.
  • Another object of the present invention is to provide chemically strengthened glass having excellent strength and excellent radio wave transmission.
  • the present inventors have found that by adjusting the glass composition, high strength can be obtained by chemical strengthening and glass having good radio wave transmission can be obtained, which led to the present invention.
  • the present invention is expressed as an oxide-based molar percentage.
  • SiO 2 is 50.0 to 75.0%, Al 2 O 3 7.5-25.0%, B 2 O 3 0 to 25.0%, Li 2 O at 6.5-20.0%, Na 2 O 1.5-10.0%, K 2 O from 0 to 4.0%, MgO 1.0-20.0%, 1 or more selected from MgO, CaO, SrO, and BaO is 1.0 to 20.0% in total.
  • the present invention is an oxide-based molar percentage display.
  • SiO 2 is 55.0 to 75.0%, Al 2 O 3 9.1 to 25.0%, B 2 O 3 0 to 14.0%, Li 2 O 7.5-12.5%, Na 2 O is 3.6 to 10.0%, K 2 O 0-2.0%, 1 or more selected from MgO, CaO, SrO, and BaO is 0 to 13.0% in total.
  • the present invention is an oxide-based molar percentage display.
  • SiO 2 is 50.0 to 75.0%, Al 2 O 3 9.0-25.0%, B 2 O 3 0 to 20.0%, Li 2 O 6.5-14.5%, Na 2 O 2.5-10.0%, K 2 O from 0 to 4.0%, 1 or more selected from MgO, CaO, SrO, BaO is 0 to 20.0% in total, Contains 0-3.0% of TiO 2 Content of each component of Al 2 O 3 , B 2 O 3 , MgO, CaO, SrO, BaO, Li 2 O, Na 2 O, K 2 O by molar percentage display based on oxide [Al 2 O 3 ], Calculated based on the following formula using [B 2 O 3 ], [MgO], [CaO], [SrO], [BaO], [Li 2 O], [Na 2 O], and [K 2 O].
  • the present invention relates to a glass in which the value of X is 35.0 or more and the total value of the value of Y and the value of Z is 35.0 or less.
  • X 3 ⁇ [Al 2 O 3 ] + [Mg O] + [Li 2 O] -2 ⁇ ([Na 2 O] + [K 2 O])
  • Y 1.2 ⁇ ([MgO] + [CaO] + [SrO] + [BaO]) + 1.6 ⁇ ([Li 2 O] + [Na 2 O] + [K 2 O])
  • Z 3 ⁇ [Al 2 O 3 ] -3 ⁇ [B 2 O 3 ] -2 ⁇ [Li 2 O] + 4 ⁇ [Na 2 O]
  • the glass of the present invention preferably has a plate thickness (t) of 100 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less.
  • the mother composition is expressed as an oxide-based molar percentage.
  • SiO 2 is 50.0 to 75.0%, B 2 O 3 0 to 25.0%, Al 2 O 3 7.5-25.0%, Li 2 O at 6.5-20.0%, Na 2 O 1.5-10.0%, K 2 O from 0 to 4.0%, MgO 1.0-20.0%, 1 or more selected from MgO, CaO, SrO, and BaO is 1.0 to 20.0% in total.
  • the present invention relates to chemically strengthened glass having a Y value calculated based on the following formula using Li 2 O], [Na 2 O], and [K 2 O] of 19.5 or less.
  • Y 1.2 ⁇ ([MgO] + [CaO] + [SrO] + [BaO]) + 1.6 ⁇ ([Li 2 O] + [Na 2 O] + [K 2 O])
  • the chemically strengthened glass of the present invention preferably has a surface compressive stress value CS 0 of 300 MPa or more.
  • the chemically strengthened glass of the present invention preferably has a compressive stress value CS 50 of 75 MPa or more and a plate thickness (t) of 300 ⁇ m or more at a depth of 50 ⁇ m from the glass surface.
  • the chemically strengthened glass of the present invention preferably has a compressive stress layer depth DOL of 80 ⁇ m or more and a plate thickness (t) of 350 ⁇ m or more.
  • the present invention relates to crystallized glass having the above-mentioned glass composition of the glass of the present invention.
  • the glass of the present invention has a specific range of glass composition, so that high strength can be obtained by chemical strengthening and excellent radio wave transmission is exhibited. Further, the chemically strengthened glass of the present invention exhibits excellent strength and radio wave transmission.
  • FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the parameter X and the surface compressive stress value CS 0 (Na) when the glass is chemically strengthened in the embodiment of the glass.
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the parameter Y and the relative permittivity at 10 GHz in the embodiment of the present glass.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the parameter Z and the dielectric loss tangent tan ⁇ at 10 GHz in the embodiment of the present glass.
  • chemically strengthened glass refers to glass after being chemically strengthened
  • chemically strengthened glass refers to glass before being chemically strengthened
  • the "mother composition of chemically strengthened glass” is the glass composition of chemically strengthened glass.
  • the glass composition at a depth of 1/2 of the plate thickness t is the mother composition of chemically tempered glass, except when an extreme ion exchange treatment is performed.
  • the glass composition is expressed as an oxide-based molar percentage display unless otherwise specified, and mol% is simply expressed as “%”. Further, in the present specification, “substantially not contained” means that the content is below the level of impurities contained in raw materials and the like, that is, it is not intentionally contained. Specifically, “substantially free” means, for example, that the content is less than 0.1 mol%.
  • the stress profile refers to a compressive stress value expressed with the depth from the glass surface as a variable.
  • the “compressive stress layer depth (DOL)” is a depth at which the compressive stress value (CS) becomes zero.
  • Internal tensile stress value (CT)” refers to a tensile stress value at a depth of 1/2 of the glass plate thickness t.
  • the stress profile in the present specification can be measured using a scattered light photoelastic stress meter (for example, SLP-1000 manufactured by Orihara Seisakusho Co., Ltd.).
  • the scattered photoelastic stress meter may be affected by surface scattering, and the measurement accuracy near the sample surface may decrease.
  • the compressive stress value expressed as a function of depth follows the complementary error function, so the internal stress value.
  • the stress value on the surface can be known by measuring.
  • the compressive stress value expressed by the depth function does not follow the complementary error function, the surface portion is measured by another method, for example, a method of measuring with a surface stress meter.
  • lithium aluminosilicate glass is preferable. Since lithium aluminum nosilicate glass contains lithium ion, which is an alkaline ion having the smallest ionic radius, it has a favorable stress profile and excellent strength by chemical strengthening treatment in which ions are exchanged using various molten salts. It is easy to obtain chemically strengthened glass.
  • this glass is SiO 2 is 50.0 to 75.0%, Al 2 O 3 7.5-25.0%, Li 2 O 6.5-20.0% It is preferable to contain it.
  • this glass is further B 2 O 3 0 to 25.0%, Na 2 O 1.5-10.0%, K 2 O from 0 to 4.0%, It is preferable to contain 1 or more selected from MgO, CaO, SrO, and BaO in a total of 0 to 20.0%.
  • This glass contains [Al 2 O 3 ], [MgO], and [Li 2 ] according to the molar percentage of each component of Al 2 O 3 , MgO, Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O based on the oxide. It is preferable that the value of the parameter X calculated based on the following formula using [O], [Na 2 O], and [K 2 O] is 25.0 or more.
  • the value of the parameter X is more preferably 30.0 or more, further preferably 35.0 or more, further preferably 37.5 or more, particularly preferably 40.0 or more, further preferably 42.0 or more, and 45.0 or more. Is the most preferable.
  • X 3 ⁇ [Al 2 O 3 ] + [Mg O] + [Li 2 O] -2 ⁇ ([Na 2 O] + [K 2 O])
  • FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the value of parameter X and the surface compressive stress value CS 0 (Na) when the glass is chemically strengthened in the embodiment of the glass.
  • the surface compressive stress value CS 0 (Na) here refers to the surface compressive stress value when glass is immersed in a salt of 100% sodium nitrate at 450 ° C. for 1 hour and chemically strengthened. From FIG. 1, it can be confirmed that CS 0 (Na) tends to increase as the value of the parameter X increases. That is, specifically, when the value of the parameter X is 25.0 or more, it becomes easy to obtain chemically strengthened glass having excellent strength by chemically strengthening.
  • the value of the parameter X is preferably 80.0 or less, more preferably 55.0 or less, further preferably 50.0 or less, further preferably 49.0 or less, and 48.0 or less from the viewpoint of the strengthening time of the glass. Is particularly preferable, 47.0 or less is more preferable, and 46.0 or less is most preferable.
  • This glass MgO, CaO, SrO, BaO , Li 2 O, Na 2 O, content by mole percentage based on oxides of the components of the K 2 O [MgO], [ CaO], [SrO], [ It is preferable that the value of the parameter Y calculated based on the following formula using [BaO], [Li 2 O], [Na 2 O], and [K 2 O] is 19.5 or less.
  • the value of the parameter Y is more preferably 19.0 or less, further preferably 18.5 or less, further preferably 18.25 or less, particularly preferably 18.0 or less, further preferably 17.5 or less, and even more preferably 17.0 or less. Is the most preferable.
  • the value of Y is preferably 18.0 or less, more preferably 17.75 or less, further preferably 17.5 or less, and 17.25 or less. Even more preferably, 17.0 or less is particularly preferable, 16.75 or less is even more preferable, and 16.5 or less is most preferable.
  • Y 1.2 ⁇ ([MgO] + [CaO] + [SrO] + [BaO]) + 1.6 ⁇ ([Li 2 O] + [Na 2 O] + [K 2 O])
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the value of the parameter Y and the relative permittivity at 10 GHz in the embodiment of the present glass. From FIG. 2, it can be confirmed that the smaller the value of the parameter Y, the smaller the relative permittivity at 10 GHz. That is, specifically, when the value of the parameter Y is 19.5 or less, it is easy to obtain a glass having a smaller relative permittivity and good radio wave transmission.
  • the value of the parameter Y is preferably 10.0 or more, more preferably 11.0 or more, further preferably 12.0 or more, still more preferably 13.0 or more, and 14.0 from the viewpoint of increasing the strength of the glass. The above is particularly preferable, 15.0 or more is more preferable, and 15.5 or more is most preferable.
  • This glass contains the contents of each component of Al 2 O 3 , B 2 O 3 , Li 2 O, and Na 2 O according to the molar percentage of the oxide standard [Al 2 O 3 ], [B 2 O 3 ], [
  • the value of the parameter Z calculated based on the following formula using [Li 2 O] and [Na 2 O] is preferably 22.0 or less, more preferably 21.0 or less, further preferably 20.0 or less, and 19 9.0 or less is more preferable, 18.0 or less is particularly preferable, 14.0 or less is further preferable, and 12.0 or less is most preferable.
  • Z 3 ⁇ [Al 2 O 3 ] -3 ⁇ [B 2 O 3 ] -2 ⁇ [Li 2 O] + 4 ⁇ [Na 2 O]
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the value of the parameter Z and the dielectric loss tangent tan ⁇ at 10 GHz in the embodiment of the present glass. It can be confirmed that the smaller the value of the parameter Z, the smaller the tan ⁇ at 10 GHz. That is, specifically, when the value of the parameter Z is 22.0 or less, it is easy to obtain a glass having a smaller dielectric loss tangent and good radio wave transmission.
  • the value of the parameter Z is preferably ⁇ 5.0 or higher, more preferably 0.0 or higher, further preferably 2.0 or higher, still more preferably 4.0 or higher, from the viewpoint of obtaining high-strength glass during chemical strengthening. , 6.0 or more is particularly preferable, 8.0 or more is more preferable, and 10.0 or more is most preferable.
  • the total value of the value of the parameter Y and the value of the parameter Z of the present glass is preferably 35.0 or less, more preferably 33.0 or less, further preferably 32.0 or less, further preferably 31.0 or less, and 30 9.0 or less is particularly preferable, 29.0 or less is more preferable, and 28.0 or less is most preferable.
  • B 2 O 3 is contained in a large amount, it is preferable to reduce the components that increase the values of Y and Z from the viewpoint of suppressing the phase separation of the glass.
  • the value of Y + Z is preferably 34.0 or less, more preferably 32.0 or less, further preferably 30.0 or less, and 28.0 or less.
  • the total value of the Y value and the Z value is 35.0 or less, both the relative permittivity and the dielectric loss tangent are smaller, and it is easy to obtain a glass having good radio wave transmission.
  • the total value of the Y value and the Z value is preferably 0.0 or more, more preferably 10.0 or more, further preferably 15.0 or more, and 20.0 or more from the viewpoint of increasing the strength of the glass. More preferably, 21.0 or more is particularly preferable, 23.0 or more is further preferable, and 25.0 or more is most preferable.
  • SiO 2 is a component constituting a glass network. Further, SiO 2 is a component that enhances chemical durability and is a component that reduces the occurrence of cracks when the glass surface is scratched.
  • the content of SiO 2 is preferably 50.0% or more, more preferably 52.0% or more, further preferably 55.0% or more, and more preferably 56.0% or more in order to improve chemical durability. More preferably, 60.0% or more is particularly preferable, 62.0% or more is further particularly preferable, 64.0% or more is further preferable, and 66.0 or more is most preferable.
  • the content of SiO 2 is preferably 75.0% or less, more preferably 74.0% or less, further preferably 72.0% or less, 71. 0% or less is more preferable, 70.0% or less is particularly preferable, 69.0% or less is further preferable, and 68.0% or less is most preferable.
  • Al 2 O 3 is an effective component from the viewpoint of improving the ion exchange performance during chemical strengthening and increasing the surface compressive stress after strengthening.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 7.5% or more, more preferably 9.0% or more, and 9.1% or more in order to improve the chemical durability and the chemical strengthening property. Is even more preferable, 9.5% or more is even more preferable, 10.0% or more is particularly preferable, 11.0% or more is further preferable, and 12.0% or more is most preferable.
  • the content of Al 2 O 3 is too large, crystals may easily grow during melting.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 25.0% or less, more preferably 23.0% or less, still more preferably 21.0% or less, and 20. 0% or less is more preferable, 16.0% or less is particularly preferable, 15.0% or less is further preferable, and 13.5% or less is most preferable.
  • Both SiO 2 and Al 2 O 3 are components that stabilize the structure of the glass, and the total content is preferably 57.5% or more, more preferably 65.0, in order to reduce the brittleness. % Or more, more preferably 75.0% or more, still more preferably 77.0% or more, and particularly preferably 79.0% or more. Both SiO 2 and Al 2 O 3 tend to raise the melting temperature of the glass. Therefore, in order to facilitate melting of the glass, the total content thereof is preferably 95.0% or less, more preferably 90.0% or less, still more preferably 87.0% or less, still more preferably. It is 85.0% or less, particularly preferably 82.0% or less.
  • Li 2 O is a component that forms surface compressive stress by ion exchange, and is a component that improves the meltability of glass.
  • chemically strengthened glass contains Li 2 O, Li ions on the glass surface are ion-exchanged with Na ions, and Na ions are further ion-exchanged with K ions. Both the surface compressive stress and the compressive stress layer have large stress. A profile is obtained.
  • the Li 2 O content is preferably 6.5% or more, more preferably 7.1 or more, further preferably 7.5% or more, and 7.6% or more. Is even more preferable, 8.0% or more is particularly preferable, 8.1% or more is even more preferable, 8.5% or more is even more preferable, and 9.0% or more is most preferable. On the other hand, if the content of Li 2 O is too large, the crystal growth rate during glass molding may increase, and the problem of yield decrease due to devitrification defects may increase.
  • the content of Li 2 O is preferably 20.0% or less, more preferably 18.0% or less, more preferably 16.0% or less, still more It is preferably 14.5% or less, particularly preferably 14.0% or less, still more preferably 12.5% or less, still more preferably 12.0% or less, and most preferably 11.0% or less.
  • the Li 2 O content is preferably 12.0% or less, preferably 11.0% or less. Is more preferable, 10.0% or less is further preferable, and 9.5% or less is even more preferable.
  • Both Na 2 O and K 2 O are not essential, but are components that improve the meltability of the glass and reduce the crystal growth rate of the glass, and are preferably contained in order to improve the ion exchange performance.
  • Na 2 O is a component that forms a surface compressive stress layer in a chemical strengthening treatment using a potassium salt, and is a component that can improve the meltability of glass.
  • the Na 2 O content is preferably 1.5% or more, more preferably 2.5% or more, still more preferably 3.0% or more, still more preferably 3.3% or more. Particularly preferably, it is 3.5% or more, more preferably 3.6% or more, and most preferably 4.0% or more.
  • the content of Na 2 O is too large, it becomes difficult to increase the compressive stress in a portion relatively deep from the surface due to chemical strengthening. From this viewpoint, the content is preferably 10.0% or less, and 9. 0% or less is more preferable, 8.0% or less is further preferable, 7.0% or less is further preferable, 6.0% or less is particularly preferable, 5.5% or less is further preferable, and 5.0% or less is most preferable. % Or less.
  • K 2 O is, may be contained for the purpose of suppressing the devitrification of a glass manufacturing process.
  • the content is preferably 0.1% or more, more preferably 0.15% or more, still more preferably 0.2% or more, still more preferably 0.25% or more. Yes, particularly preferably 0.3% or more, and even more preferably 0.4% or more.
  • the content of K 2 O in order to further prevent devitrification is preferably at least 0.45%, more preferably at least 0.6%, more preferably 0.7% or more, and more is 0.8% or more More preferably, 0.9% or more is particularly preferable, and 1.0% or more is even more preferable.
  • the content of K 2 O is preferably 4.0% or less, 3.5% or less Is more preferable, 3.0% or less is further preferable, 2.5% or less is further preferable, 2.0% or less is particularly preferable, 1.5% or less is further preferable, and 1.3% or less is even more preferable. Most preferably 1.1% or less.
  • the total content of Na 2 O and K 2 O ([Na 2 O] + [K 2 O]) is preferably 1.0% or more, more preferably 2. 0% or more, more preferably 3.0% or more, still more preferably 4.0% or more, particularly preferably 5.0% or more, still more preferably 5.5% or more, most preferably 6.0% or more. be. If ([Na 2 O] + [K 2 O]) is too large, the surface compressive stress value tends to decrease. Therefore, ([Na 2 O] + [K 2 O]) is preferably 18.0% or less. More preferably 16.0% or less, still more preferably 15.0% or less, still more preferably 14.0% or less, particularly preferably 12.0% or less, even more preferably 10.0% or less, most preferably. It is 8.0% or less. Further, the coexistence of Na 2 O and K 2 O suppresses the movement of the alkaline component, which is preferable from the viewpoint of radio wave transmission.
  • MgO, CaO, SrO, and BaO are not essential, but one or more of them may be contained from the viewpoint of improving the stability of the glass and improving the chemical strengthening characteristics.
  • the total content of 1 or more selected from MgO, CaO, SrO, and BaO [MgO] + [CaO] + [SrO] + [BaO] is preferably 1.0% or more. 5% or more is more preferable, 2.0% or more is further preferable, 2.5% or more is further preferable, 3.0% or more is particularly preferable, 3.5% or more is further preferable, and 5.0% is most preferable. % Or more.
  • the total content of these is preferably 20.0% or less, more preferably 16.0% or less, and 15 9.0% or less is further preferable, 14.0% or less is further preferable, 13.0% or less is particularly preferable, 12.0% or less is further particularly preferable, 10.0% or less is further preferable, and 8.0%. The following are the most preferable.
  • MgO may be contained in order to reduce the viscosity at the time of dissolution.
  • the content is preferably 1.0% or more, more preferably 1.5% or more, further preferably 2.0% or more, still more preferably 2.5% or more, and 3.0%.
  • the above is particularly preferable, 3.5% or more is more preferable, and 5.0% or more is most preferable.
  • the MgO content is preferably 20.0% or less, more preferably 16.0% or less, further preferably 15.0% or less, still more preferably 14.0% or less, and particularly preferably 12.0% or less. 10.0% or less is more preferable, and 8.0% or less is most preferable.
  • CaO is a component that improves the meltability of glass and may be contained.
  • the content is preferably 0.1% or more, more preferably 0.15% or more, and further preferably 0.5% or more.
  • the CaO content is preferably 5.0% or less, more preferably 4.0% or less, still more preferably 3.0% or less, and typically 1.0%. It is as follows.
  • ZnO is not essential, but it is a component that improves the meltability of glass and may be contained.
  • the content is preferably 0.2% or more, more preferably 0.5% or more.
  • the ZnO content is preferably 8.0% or less, more preferably 5.0% or less, still more preferably 3.0% or less.
  • the total content [ZnO] + [SrO] + [BaO] of these contents is less than 1.0% in order to facilitate the chemical fortification. Is preferable, and 0.5% or less is more preferable. It is more preferable that these are substantially not contained.
  • ZrO 2 may not be contained, but it is preferably contained from the viewpoint of increasing the surface compressive stress of the chemically strengthened glass.
  • the content of ZrO 2 is preferably 0.1% or more, more preferably 0.15% or more, still more preferably 0.2% or more, particularly preferably 0.25% or more, typically 0.3%. That is all.
  • the content of ZrO 2 is preferably 2.0% or less, more preferably 1.5% or less, still more preferably 1.0% or less, and particularly preferably 0.8% or less.
  • Y 2 O 3 is not essential, it is preferably contained in order to reduce the crystal growth rate while increasing the surface compressive stress of the chemically strengthened glass. Further, in order to increase the fracture toughness value, it is preferable to contain at least one of Y 2 O 3 , La 2 O 3 and Zr O 2 in a total of 0.2% or more.
  • the total content of Y 2 O 3 , La 2 O 3 and ZrO 2 is preferably 0.5% or more, more preferably 1.0% or more, still more preferably 1.5% or more. Further, in order to lower the liquid phase temperature and suppress devitrification, the total content of these is preferably 6.0% or less, more preferably 5.0% or less, still more preferably 4.0% or less.
  • the content is preferably total Y 2 O 3 and La 2 O 3 is greater than the content of ZrO 2, the content of Y 2 O 3 is ZrO 2 More preferably than the amount.
  • the content of Y 2 O 3 is preferably 0.1% or more, more preferably 0.2% or more, more preferably 0.5% or more, particularly preferably 1.0% or more. On the other hand, if the content of Y 2 O 3 is too large, it becomes difficult to increase the compressive stress layer during the chemical strengthening treatment.
  • the content of Y 2 O 3 is preferably not more than 10.0%, more preferably 8.0% or less, more preferably 5.0% or less, still more preferably 3.0% or less, particularly preferably 2 It is 0.0% or less, more preferably 1.5% or less.
  • La 2 O 3 is not essential, but can be contained for the same reason as Y 2 O 3.
  • La 2 O 3 is preferably 0.1% or more, more preferably 0.2% or more, still more preferably 0.5% or more, and particularly preferably 0.8% or more.
  • it is preferably 5.0% or less, more preferably 3.0% or less, still more preferably 2.0% or less, and particularly preferably 1.5. % Or less.
  • TiO 2 is not essential, it is a component that suppresses the solarization of glass and may be contained.
  • the content is preferably 0.02% or more, more preferably 0.03% or more, still more preferably 0.04% or more, and particularly preferably 0.05%.
  • the above is typically 0.06% or more.
  • the content of TiO 2 is more than 5.0%, devitrification is likely to occur, and the quality of the chemically strengthened glass may deteriorate.
  • the content of TiO 2 is preferably 5.0% or less, more preferably 3.0% or less, further preferably 2.0% or less, further preferably 1.0% or less, and particularly preferably 0.5% or less. , More particularly preferably 0.25% or less.
  • B 2 O 3 is not essential, it may be contained for the purpose of reducing the brittleness of the glass and improving the crack resistance, and for the purpose of improving the radio wave transmission.
  • the content is preferably 2.0% or more, more preferably 3.0% or more, further preferably 4.0% or more, still more preferably 5.0% or more, and particularly. It is preferably 6.0% or more, more preferably 7.0% or more, and most preferably 8.0% or more.
  • the content of B 2 O 3 is preferably 25.0% or less.
  • the content of B 2 O 3 is more preferably 20.0% or less, further preferably 17.0% or less, still more preferably 14.0% or less, particularly preferably 12.0% or less, still more preferably 10. It is 0.0% or less, most preferably 9.0% or less.
  • P 2 O 5 is not essential, it may be contained for the purpose of increasing the compressive stress layer at the time of chemical strengthening.
  • the content is preferably 0.5% or more, more preferably 1.0% or more, further preferably 2.0% or more, still more preferably 2.5% or more, particularly. It is preferably 3.0% or more, more preferably 3.5% or more, and most preferably 4.0% or more.
  • the content of P 2 O 5 is preferably 10.0% or less, more preferably 9.0% or less, still more preferably 8.0% or less, still more preferably 7.0. % Or less, particularly preferably 6.0% or less, and even more preferably 5.0% or less.
  • the total content of B 2 O 3 and P 2 O 5 is preferably 0 to 35.0%, preferably 3.0% or more, more preferably 5.0% or more, still more preferably 7.0% or more. It is even more preferably 9.0% or more, particularly preferably 11.0% or more, even more preferably 13.0% or more, and most preferably 15.0% or more.
  • the total content of B 2 O 3 and P 2 O 5 is preferably 35.0% or less, more preferably 25.0% or less. It is more preferably 23.0% or less, still more preferably 21.0% or less, particularly preferably 20.0% or less, still more preferably 19.0% or less, and most preferably 18.0% or less.
  • Nb 2 O 5, Ta 2 O 5 , Gd 2 O 3 , and CeO 2 are components that suppress the solarization of glass, are components that improve meltability, and may be contained.
  • the total content of these components is preferably 0.03% or more, more preferably 0.1% or more, still more preferably 0.3% or more, typically 0.5%. That is all.
  • the total content of these components is preferably 3.0% or less, more preferably 2.0% or less, and particularly preferably 1.0% or less.
  • Fe 2 O 3 absorbs heat rays, it has an effect of improving the solubility of glass, and is preferably contained when mass-producing glass using a large melting kiln.
  • the content is preferably 0.002% or more, more preferably 0.005% or more, still more preferably 0.007% or more, and particularly preferably 0.01% or more in terms of the weight% based on the oxide. ..
  • the content thereof is preferably 0.3% or less, more preferably 0. It is 04% or less, more preferably 0.025% or less, and particularly preferably 0.015% or less.
  • the coloring component may be added as long as it does not hinder the achievement of the desired chemical strengthening property.
  • the coloring component include Co 3 O 4 , MnO 2 , NiO, CuO, Cr 2 O 3 , V 2 O 5 , Bi 2 O 3 , SeO 2 , CeO 2 , Er 2 O 3 , Nd 2 O 3, and the like. Is mentioned as a suitable one.
  • the content of the coloring component is preferably 5.0% or less in total in terms of molar percentage display based on oxides. If it exceeds 5.0%, the glass may easily devitrify.
  • the content of the coloring component is preferably 3.0% or less, more preferably 1.0% or less. If it is desired to increase the transmittance of the glass, it is preferable that these components are not substantially contained.
  • SO 3 , chloride, fluoride and the like may be appropriately contained as a clarifying agent or the like when the glass is melted. It is preferable that As 2 O 3 is not contained. When Sb 2 O 3 is contained, it is preferably 0.3% or less, more preferably 0.1% or less, and most preferably not contained.
  • SiO 2 is 50.0 to 75.0%, Al 2 O 3 7.5-25.0%, B 2 O 3 0 to 25.0%, Li 2 O at 6.5-20.0%, Na 2 O 1.5-10.0%, K 2 O from 0 to 4.0%, MgO 1.0-20.0%, 1 or more selected from MgO, CaO, SrO, and BaO is 1.0 to 20.0% in total. Contains 0-5.0% of TiO 2 Glass with a Y value of 19.5 or less.
  • Composition Example 1 is preferable because high strength can be obtained by chemical strengthening and it is easy to obtain glass having good radio wave transmission. Further, since the glass of Composition Example 1 has a small relative permittivity and a small dielectric loss tangent, both absorption and reflection of radio waves can be suppressed, and radio waves are easily transmitted.
  • SiO 2 is 50.0 to 75.0%, Al 2 O 3 7.5-25.0%, B 2 O 3 0 to 25.0%, Li 2 O at 6.5-20.0%, Na 2 O 1.5-10.0%, K 2 O from 0 to 4.0%, MgO 1.0-20.0%, 1 or more selected from MgO, CaO, SrO, and BaO is 1.0 to 20.0% in total.
  • Composition Example 2 is preferable because high strength can be obtained by chemical strengthening and it is easy to obtain glass having good radio wave transmission.
  • the glass of Composition Example 2 tends to be a glass having higher strength due to the large value of X.
  • SiO 2 is 55.0 to 75.0%, Al 2 O 3 9.1 to 25.0%, B 2 O 3 0 to 14.0%, Li 2 O 7.5-12.5%, Na 2 O is 3.6 to 10.0%, K 2 O 0-2.0%, 1 or more selected from MgO, CaO, SrO, and BaO is 0 to 13.0% in total. Containing 0-8.0% of ZnO, A glass having an X value of 25.0 or more and a Z value of 22.0 or less.
  • Composition Example 3 is preferable because high strength can be obtained by chemical strengthening, and glass having a smaller dielectric loss tangent and good radio wave transmission can be easily obtained.
  • SiO 2 is 50.0 to 75.0%, Al 2 O 3 9.0-25.0%, B 2 O 3 0 to 20.0%, Li 2 O 6.5-14.5%, Na 2 O 2.5-10.0%, K 2 O from 0 to 4.0%, 1 or more selected from MgO, CaO, SrO, and BaO is 0 to 20.0% in total.
  • Composition Example 4 is preferable because high strength can be obtained by chemical strengthening, and glass having a smaller relative permittivity and dielectric loss tangent and good radio wave transmission can be easily obtained.
  • the relative permittivity of the present glass at 20 ° C. and 10 GHz is preferably 7.0 or less, more preferably 6.5 or less, and even more preferably 6.0 or less. Since the relative permittivity is small, the loss of radio waves due to reflection on the glass surface can be suppressed, so that the radio wave transmission tends to be good.
  • the lower limit of the relative permittivity is not particularly limited, but is usually 4.0 or more.
  • the dielectric loss tangent (tan ⁇ ) of this glass at 20 ° C. and 10 GHz is preferably 0.015 or less, more preferably 0.012 or less, and even more preferably 0.01 or less. Since the dielectric loss tangent is small, the loss when the radio wave passes through the inside of the glass can be suppressed, so that the radio wave transmission tends to be good.
  • the lower limit of the dielectric loss tangent is not particularly limited, but is usually 0.001 or more.
  • the dielectric property can be improved. It is preferable because the frequency characteristics do not change easily and the design change can be small even when the frequency at the time of use is different.
  • the relative permittivity and the dielectric loss tangent can be adjusted by the composition of the glass.
  • the relative permittivity and dielectric loss tangent at 10 GHz are small.
  • the relative permittivity of the glass and the frequency dependence of the dielectric loss tangent are small. Excellent radio wave transmission.
  • the relative permittivity and the dielectric loss tangent can be measured using a cavity resonator and a vector network analyzer according to the method specified in JIS R1641 (2007).
  • the ⁇ -OH value is a value used as an index of the water content of glass, and the absorbance of light having a wavelength of 2.75 to 2.95 ⁇ m is measured, and the maximum value ⁇ max is the thickness (mm) of the glass. It is the value obtained by dividing by.
  • beta-OH value is more preferably 0.6 mm -1 or less, more preferably 0.5 mm -1 or less, 0.4 mm -1 or less and more preferably more.
  • beta-OH value is more preferably equal to or greater than 0.1 mm -1, further preferably 0.2 mm -1 or higher. The ⁇ -OH value can be adjusted by the composition of the glass, the heat source at the time of melting, the melting time, and the raw material.
  • the surface compressive stress value CS 0 (Na) when chemically strengthened by immersing in a salt of 100% sodium nitrate at 450 ° C. for 1 hour is preferably 230 MPa or more, more preferably 250 MPa or more, still more preferably 300 MPa or more. , 350 MPa or more is more preferable, and 400 MPa or more is particularly preferable.
  • the value of CS 0 (Na) is 230 MPa or more, sufficient compressive stress is easily applied when the glass is chemically strengthened, and excellent strength is easily obtained.
  • the compressive stress value CS 50 at a depth of 50 ⁇ m from the surface tends to be large, which is preferable. If the value of CS 0 (Na) is too large, a large tensile stress is generated inside the chemically strengthened glass, which may lead to fracture. Therefore, the value is preferably 800 MPa or less, more preferably 700 MPa or less.
  • Fracture toughness of the glass is preferably 0.70 MPa ⁇ m 1/2 or more, more preferably 0.75 MPa ⁇ m 1/2 or more, more preferably 0.80 MPa ⁇ m 1/2 or more, particularly preferably Is 0.83 MPa ⁇ m 1/2 or more.
  • the fracture toughness value is usually 2.0 MPa ⁇ m 1/2 or less, and typically 1.5 MPa ⁇ m 1/2 or less. Due to the large fracture toughness value, even if a large surface compressive stress is introduced into the glass by chemical strengthening, severe crushing is unlikely to occur.
  • the fracture toughness value can be measured using, for example, the DCDC method (Acta metall. Mater. Vol. 43, pp. 3453-3458, 1995).
  • the Young's modulus of the present glass is preferably 80 GPa or more, more preferably 82 GPa or more, further preferably 84 GPa or more, and particularly preferably 85 GPa or more because the glass is difficult to crush.
  • the upper limit of the Young's modulus is not particularly limited, but glass having a high Young's modulus may have a low acid resistance. Therefore, for example, 110 GPa or less is preferable, more preferably 100 GPa or less, and further preferably 90 GPa or less. Young's modulus can be measured, for example, by the ultrasonic pulse method.
  • the average linear thermal expansion coefficient (thermal expansion coefficient) of this glass at 50 to 350 ° C. is preferably 95 ⁇ 10-7 / ° C. or less, more preferably 90 ⁇ 10-7, from the viewpoint of reducing the warpage after chemical strengthening. It is / ° C. or lower, more preferably 88 ⁇ 10-7 / ° C. or lower, particularly preferably 86 ⁇ 10-7 / ° C. or lower, and most preferably 84 ⁇ 10-7 / ° C. or lower.
  • the lower limit of the coefficient of thermal expansion is not particularly limited, but since glass having a small coefficient of thermal expansion may be difficult to melt, the average linear thermal expansion coefficient (thermal expansion coefficient) of this glass at 50 to 350 ° C.
  • 60 ⁇ 10 -7 / ° C or higher is preferable, more preferably 70 ⁇ 10 -7 / ° C or higher, still more preferably 74 ⁇ 10 -7 / ° C or higher, and even more preferably 76 ⁇ 10 -7 / ° C or higher. Is.
  • the glass transition point (Tg) is preferably 500 ° C. or higher, more preferably 520 ° C. or higher, still more preferably 540 ° C. or higher, from the viewpoint of reducing warpage after chemical strengthening.
  • Tg is preferably 750 ° C. or lower, more preferably 700 ° C. or lower, still more preferably 650 ° C. or lower, particularly preferably 600 ° C. or lower, and most preferably 580 ° C. or lower.
  • Is preferably 10 2 dPa ⁇ s and comprising a temperature (T2) is 1750 ° C. or less viscosity, more preferably 1700 ° C. or less, still more preferably less 1675 ° C., particularly preferably 1650 ° C. or less.
  • the temperature (T2) is a temperature that serves as a guideline for the melting temperature of the glass, and the lower the T2, the easier it is to manufacture the glass.
  • the lower limit of T2 is not particularly limited, but since a glass having a low T2 tends to have a glass transition point too low, T2 is preferably, for example, 1400 ° C. or higher, more preferably 1450 ° C. or higher.
  • a temperature (T4) is preferably 1350 ° C. or less viscosity, more preferably 1300 ° C. or less, still more preferably 1250 ° C. or less, particularly preferably 1150 ° C. or less.
  • the temperature (T4) is a temperature that serves as a guideline for the temperature at which the glass is formed into a plate shape, and the glass having a high T4 tends to have a high load on the forming equipment.
  • the lower limit of T4 is not particularly limited, but since a glass having a low T4 tends to have a glass transition point too low, T4 is preferably, for example, 900 ° C. or higher, more preferably 950 ° C. or higher, still more preferable. Is above 1000 ° C.
  • Devitrification temperature of the glass has a viscosity preferable because devitrification is less likely to occur at the time of molding by 10 4 dPa ⁇ s and comprising a temperature (T4) from 120 ° C. If it is higher temperatures below float method.
  • the devitrification temperature is more preferably 100 ° C. higher than T4, still more preferably 50 ° C. higher than T4, and particularly preferably T4 or lower.
  • the softening point of the present glass is preferably 850 ° C. or lower, more preferably 820 ° C. or lower, and even more preferably 790 ° C. or lower. This is because the lower the softening point of the glass, the lower the heat treatment temperature in bending molding, the smaller the energy consumption, and the smaller the load on the equipment. From the viewpoint of lowering the bending molding temperature, it is preferable that the softening point is low, but it is 700 ° C. or higher for general glass. Glass having a softening point too low tends to have a low strength because the stress introduced during the chemical strengthening treatment tends to be relaxed. Therefore, the softening point is preferably 700 ° C. or higher. The softening point is more preferably 720 ° C. or higher, still more preferably 740 ° C. or higher. The softening point can be measured by the fiber stretching method described in JIS R3103-1: 2001.
  • the crystallization peak temperature of this glass measured by the following measuring method is higher than the softening point of -100 ° C. Further, it is more preferable that no crystallization peak is observed.
  • the plate thickness (t) is, for example, 2 mm or less, preferably 1.5 mm or less, and more preferably 1 mm from the viewpoint of enhancing the effect of chemical strengthening. It is less than or equal to, more preferably 0.9 mm or less, particularly preferably 0.8 mm or less, and most preferably 0.7 mm or less. Further, the plate thickness is preferably, for example, 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, still more preferably 0.3 mm or more, from the viewpoint of obtaining the effect of sufficient strength improvement by the chemical strengthening treatment. , More preferably 0.35 mm or more, particularly preferably 0.4 mm or more, and even more preferably 0.5 mm or more.
  • the shape of this glass may be other than plate-shaped, depending on the product to which it is applied, the application, and the like. Further, the glass plate may have a edging shape or the like having a different outer peripheral thickness. Further, the form of the glass plate is not limited to this, and for example, the two main surfaces do not have to be parallel to each other. Further, one or both of the two main surfaces may be a curved surface in whole or in part. More specifically, the glass plate may be, for example, a flat plate-shaped glass plate having no warp, or a curved glass plate having a curved surface.
  • the glass according to the embodiment of the present invention can be manufactured by a general method. For example, the raw materials for each component of glass are mixed and heated and melted in a glass melting kiln. Then, the glass is homogenized by a known method, formed into a desired shape such as a glass plate, and slowly cooled.
  • the glass plate forming method examples include a float method, a press method, a fusion method and a down draw method.
  • the float method suitable for mass production is preferable.
  • continuous molding methods other than the float method, for example, the fusion method and the down draw method are also preferable.
  • the molded glass is ground and polished as necessary to form a glass substrate.
  • the subsequent chemical strengthening treatment is performed. This is preferable because a compressive stress layer is also formed on the end face.
  • the crystallized glass according to the embodiment of the present invention (hereinafter, also referred to as “the present crystallized glass”) is the crystallized glass having the above-mentioned glass composition of the present glass.
  • the present crystallized glass preferably contains at least one selected from lithium silicate crystals, lithium aluminosilicate crystals or lithium phosphate crystals, magnesium aluminosilicate crystals, magnesium silicate crystals and silicate crystals.
  • lithium silicate crystal lithium metasilicate crystal is more preferable.
  • lithium alminosilicate crystal one or more selected from petalite crystal, ⁇ -spodium crystal, ⁇ -eucryptite and ⁇ -eucryptite are preferable.
  • As the lithium phosphate crystal a lithium orthophosphate crystal is preferable.
  • Crystallized glass containing lithium metasilicate crystals is more preferable in order to increase the transparency.
  • Crystallized glass is obtained by heat-treating amorphous glass having the same composition as this glass to crystallize it.
  • the glass composition of crystallized glass is the same as that of amorphous glass.
  • the crystallized glass has a visible light transmittance (total light visible light transmittance including diffused transmitted light) of preferably 85% or more when converted to a thickness of 0.7 mm, and thus covers a portable display. When used for glass, the screen of the display is easy to see.
  • the visible light transmittance is more preferably 88% or more, further preferably 90% or more. The higher the visible light transmittance is, the more preferable it is, but it is usually 93% or less.
  • the visible light transmittance of ordinary amorphous glass is about 90% or more. If the thickness of the crystallized glass is not 0.7 mm, the visible light transmittance at 0.7 mm can be calculated from the measured transmittance using Lambert-Beer-Lambert's law.
  • X ⁇ Y represents XY.
  • the surface reflectance may be obtained by calculation from the refractive index, or may be actually measured. Further, in the case of glass having a plate thickness t larger than 0.7 mm, the plate thickness may be adjusted to 0.7 mm by polishing, etching or the like, and the visible light transmittance may be actually measured.
  • the haze value is preferably 1.0% or less, more preferably 0.4% or less, further preferably 0.3% or less, and 0.2% when converted to a thickness of 0.7 mm.
  • the following is particularly preferable, and 0.15% or less is most preferable.
  • the haze value when the thickness is 0.7 mm is preferably 0.02% or more, more preferably 0.03% or more.
  • the haze value is a value measured according to JIS K7136 (2000).
  • H 0.7 100 ⁇ [1- (1-H) ⁇ ⁇ ((1-R) 2- T 0.7 ) / ((1-R) 2- T) ⁇ ] [%] Further, in the case of glass having a plate thickness t larger than 0.7 mm, the plate thickness may be adjusted to 0.7 mm by polishing, etching or the like, and the haze value may be actually measured.
  • the refractive index of the present crystallized glass is preferably 1.52 or more, more preferably 1.55 or more, still more preferably 1.57 or more at a wavelength of 590 nm.
  • the crystallization rate of the crystallized glass is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, further preferably 15% or more, and particularly preferably 20% or more in order to increase the mechanical strength. In order to increase the transparency, 70% or less is preferable, 60% or less is more preferable, and 50% or less is particularly preferable.
  • the low crystallization rate is also excellent in that it can be easily bent and molded by heating.
  • the crystallization rate can be calculated by the Rietveld method from the X-ray diffraction intensity.
  • the Rietveld method is described in the "Crystal Analysis Handbook” (Kyoritsu Shuppan, 1999, pp. 492-499), edited by the editorial board of the "Crystal Analysis Handbook” of the Japanese Crystal Society.
  • the average particle size of the precipitated crystals of the crystallized glass is preferably 80 nm or less, more preferably 60 nm or less, further preferably 50 nm or less, particularly preferably 40 nm or less, and most preferably 30 nm or less.
  • the average particle size of the precipitated crystals is determined from a transmission electron microscope (TEM) image.
  • the average particle size of the precipitated crystals can be estimated from a scanning electron microscope (SEM) image.
  • the average coefficient of thermal expansion of the crystallized glass from 50 ° C. to 350 ° C. is preferably 90 ⁇ 10-7 / ° C. or higher, more preferably 100 ⁇ 10-7 / ° C. or higher, still more preferably 110 ⁇ 10-7 / ° C. or higher. Particularly preferably, it is 120 ⁇ 10 -7 / ° C. or higher, and most preferably 130 ⁇ 10 -7 / ° C. or higher.
  • the average coefficient of thermal expansion at 50 ° C to 350 ° C is preferably 160 ⁇ 10-7 / ° C or less. It is preferably 150 ⁇ 10 -7 / ° C or less, more preferably 140 ⁇ 10 -7 / ° C or less.
  • the Vickers hardness is preferably 600 or more, more preferably 700 or more, further preferably 730 or more, particularly preferably 750 or more, and most preferably 780 or more.
  • the Vickers hardness of the crystallized glass is preferably 1100 or less, more preferably 1050 or less, and even more preferably 1000 or less.
  • the Young's modulus of the crystallized glass is preferably 85 GPa or more, more preferably 90 GPa or more, still more preferably 95 GPa or more, and particularly preferably 100 GPa or more, in order to suppress warpage due to strengthening during chemical strengthening.
  • Crystallized glass may be polished and used.
  • Young's modulus is preferably 130 GPa or less, more preferably 125 GPa or less, still more preferably 120 GPa or less.
  • Fracture toughness of the crystallized glass is preferably 0.8 MPa ⁇ m 1/2 or more, more preferably 0.85 MPa ⁇ m 1/2 or more, still more preferably 0.9 MPa ⁇ m 1/2 or more.
  • the fracture toughness value is at least the above value, it is preferable that the fragments are less likely to scatter when cracked when chemically strengthened.
  • the present crystallized glass has the same glass composition as the above-mentioned present glass. That is, the present crystallized glass is obtained by heat-treating and crystallizing an amorphous glass having a glass composition similar to that of the present glass. Since the present crystallized glass has the same glass composition as the present glass, excellent strength can be obtained by chemical strengthening and excellent radio wave transmission as in the present glass.
  • the chemically strengthened glass according to the embodiment of the present invention (hereinafter, also referred to as “the present chemically strengthened glass”) is obtained by chemically strengthening the above-mentioned present glass or the present crystallized glass. That is, the mother composition of the chemically strengthened glass is the same as the glass composition of the above-mentioned present glass, and the preferable composition range is also the same. In the chemically strengthened glass, the glass composition at a depth of 1/2 of the plate thickness t is the same as the mother composition of the chemically strengthened glass, except when the chemical tempered glass is subjected to an extreme ion exchange treatment.
  • the average composition of the chemically strengthened glass is the same as that of the present glass or the present crystallized glass.
  • the average composition refers to a composition obtained by analyzing a glass sample that has been heat-treated from a glass state and then finely crushed.
  • the surface compressive stress value CS 0 of the chemically strengthened glass is preferably 300 MPa or more, more preferably 350 MPa or more, still more preferably 400 MPa or more, still more preferably 450 MPa or more, and particularly preferably 500 MPa or more.
  • the surface compressive stress value CS 0 is 300 MPa or more, excellent strength is easily obtained, and further, the compressive stress value CS 50 at a depth of 50 ⁇ m from the surface tends to be large, which is preferable.
  • the surface compressive stress value CS 0 is larger intensity is high, when the surface compressive stress value CS 0 too large tensile stress is generated inside the chemically strengthened glass, which may lead to fracture. From this point of view, the surface compressive stress value CS 0 is preferably 1000 MPa or less, more preferably 800 MPa or less.
  • the compressive stress value CS 50 at a depth of 50 ⁇ m from the surface is preferably 75 MPa or more, more preferably 90 MPa or more, still more preferably 100 MPa or more, and particularly preferably 125 MPa or more.
  • the large CS 50 makes it difficult to break when the chemically strengthened glass is damaged due to falling or the like.
  • the internal tensile stress value CT of the chemically strengthened glass is preferably 80 MPa or less, more preferably 75 MPa or less. Since the CT is small, crushing is unlikely to occur.
  • the internal tensile stress value CT is preferably 50 MPa or more, more preferably 60 MPa or more, still more preferably 65 MPa or more. When the CT is equal to or higher than the above value, the compressive stress near the surface becomes large and the strength becomes high.
  • the compressive stress layer depth DOL of the chemically strengthened glass is preferably 0.25t or less, more preferably 0.2t or less, still more preferably 0, because if it is too large with respect to the thickness t ( ⁇ m), it causes an increase in CT. It is .19t or less, more preferably 0.18t or less. Further, from the viewpoint of improving the strength, the DOL is preferably 0.06 tons or more, more preferably 0.08 tons or more, still more preferably 0.10 tons or more, and particularly preferably 0.12 tons or more. Specifically, for example, when the plate thickness t is 700 ⁇ m (0.7 mm), the DOL is preferably 140 ⁇ m or less, more preferably 133 ⁇ m or less.
  • the DOL is preferably 70 ⁇ m or more, more preferably 80 ⁇ m or more, and even more preferably 90 ⁇ m or more.
  • the preferred plate thickness (t) and preferred shape of the chemically strengthened glass are the same as the preferred plate thickness (t) and shape of the present glass described above.
  • This chemically strengthened glass can be manufactured by subjecting the obtained glass plate to a chemical strengthening treatment, washing and drying.
  • the chemical strengthening treatment can be performed by a known method.
  • a glass plate is brought into contact with a melt of a metal salt (for example, potassium nitrate) containing a metal ion (typically K ion) having a large ionic radius by immersion or the like.
  • a metal salt for example, potassium nitrate
  • a metal ion typically K ion
  • the metal ion having a small ion radius (typically Na ion or Li ion) in the glass plate becomes a metal ion having a large ion radius (typically, K ion or Li ion for Na ion).
  • K ion or Li ion for Na ion typically, K ion or Li ion for Na ion.
  • it is replaced with Na ion).
  • the chemical strengthening treatment can be performed, for example, by immersing the glass plate in a molten salt such as potassium nitrate heated to 360 to 600 ° C. for 0.1 to 500 hours.
  • a molten salt such as potassium nitrate heated to 360 to 600 ° C. for 0.1 to 500 hours.
  • the heating temperature of the molten salt is preferably 375 to 500 ° C.
  • the immersion time of the glass plate in the molten salt is preferably 0.3 to 200 hours.
  • Examples of the molten salt for performing the chemical strengthening treatment include nitrates, sulfates, carbonates, chlorides and the like.
  • examples of the nitrate include lithium nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, cesium nitrate, silver nitrate and the like.
  • examples of the sulfate include lithium sulfate, sodium sulfate, potassium sulfate, cesium sulfate, silver sulfate and the like.
  • Examples of the carbonate include lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate and the like.
  • examples of the chloride include lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride, cesium chloride, silver chloride and the like.
  • the treatment conditions of the chemically strengthened glass are the characteristics and composition of the glass, the type of molten salt, and the chemistry such as the surface compressive stress and the depth of the compressive stress layer desired for the finally obtained chemically strengthened glass.
  • Appropriate conditions may be selected in consideration of strengthening characteristics and the like.
  • the chemical strengthening treatment may be performed only once, or the chemical strengthening treatment (multi-stage strengthening) may be performed a plurality of times under two or more different conditions.
  • the chemical strengthening treatment is performed under the condition that the DOL is large and the CS is relatively small.
  • the second stage of the chemical strengthening treatment when the chemical strengthening treatment is performed under the condition that the DOL is small and the CS is relatively high, the internal tensile stress area (St) is increased while increasing the CS on the outermost surface of the chemically strengthened glass. And the internal tensile stress (CT) can be suppressed low.
  • This glass is particularly useful as a cover glass used for mobile devices such as mobile phones, smartphones, personal digital assistants (PDAs), and tablet terminals.
  • non-portable construction such as cover glass for display devices such as televisions (TVs), personal computers (PCs), and touch panels, wall surfaces of elevators, walls of buildings such as houses and buildings (full-scale display), and window glass.
  • TVs televisions
  • PCs personal computers
  • touch panels wall surfaces of elevators
  • walls of buildings such as houses and buildings (full-scale display)
  • window glass is also useful as materials, table tops, interiors of automobiles and airplanes, cover glass for them, and applications such as housings having a curved shape that is not plate-shaped due to bending or molding.
  • the glass raw materials were prepared so as to have the composition shown in the molar percentage display based on the oxide in Tables 1 to 6, and weighed to 400 g as glass. Then, the mixed raw materials were put into a platinum crucible, put into an electric furnace at 1500 to 1700 ° C., melted for about 3 hours, defoamed, and homogenized.
  • Mg + Ca + Sr + Ba means [MgO] + [CaO] + [SrO] + [BaO].
  • the obtained molten glass was poured into a metal mold, kept at a temperature about 50 ° C. higher than the glass transition point for 1 hour, and then cooled to room temperature at a rate of 0.5 ° C./min to obtain a glass block.
  • the obtained glass block was cut and ground, and finally both sides were mirror-polished to obtain a glass plate having a thickness of 600 ⁇ m.
  • Examples 1 to 50 are examples of this glass, and Examples 51 to 53 are comparative examples.
  • the relative permittivity ⁇ 'and the dielectric loss tangent tan ⁇ at 20 ° C. and 10 GHz were measured. Measurements were made using a cavity resonator and a vector network analyzer according to the method specified in JIS R1641 (2007). The measurement frequency was set to 20 ° C. and 10 GHz, which is the resonance frequency of the air of the cavity resonator. The results are shown in Tables 1-6.
  • each glass was chemically strengthened by immersing it in a salt of 100% sodium nitrate at 450 ° C. for 1 hour.
  • the surface compressive stress value CS 0 (Na) and the compressive stress depth DOL after chemical strengthening were measured using a scattered photoelastic stress meter SLP-1000 manufactured by Orihara Seisakusho Co., Ltd. The results are shown in Tables 1-6. In the table, the blank part means that it has not been measured.
  • FIG. 2 shows the relationship between the value of the parameter Y and the relative permittivity at 20 ° C. and 10 GHz for the glasses of Examples 1 to 50. From FIG. 2, it can be confirmed that the smaller the parameter Y, the smaller the relative permittivity at 20 ° C. and 10 GHz.
  • FIG. 3 shows the relationship between the value of parameter Z and the dielectric loss tangent at 20 ° C. and 10 GHz for the glasses of Examples 1 to 50. From FIG. 3, it can be confirmed that the smaller the parameter Z, the smaller the dielectric loss tangent at 20 ° C. and 10 GHz.
  • the glass of Examples 1 to 50 which is an example, had a surface compressive stress value of more than 230 MPa after chemical strengthening, and excellent strength was obtained by chemical strengthening. Further, it was confirmed that the glasses of Examples 1 to 50 had good values of relative permittivity ⁇ 'and dielectric loss tangent tan ⁇ at 20 ° C. and 10 GHz, and had excellent radio wave transparency.
  • the glasses of Examples 51 and 52 which are comparative examples, do not contain lithium ions, and it is difficult to increase the strength by chemical strengthening using a sodium salt. Further, the glasses of Examples 51 and 52 have a large relative permittivity and tan ⁇ , and cannot be said to have good radio wave transmission. Further, in the glass of Example 53, although the tan ⁇ was small, the surface compressive stress value at the time of chemical strengthening was not sufficient, and the result was that both the strength and the radio wave transmission could not be achieved.

Abstract

本発明は、特定の組成範囲を有し、MgO、CaO、SrO、BaO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[MgO]、[CaO]、[SrO]、[BaO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるYの値が19.5以下であるガラスに関する。 Y=1.2×([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])+1.6×([LiO]+[NaO]+[KO])

Description

ガラス、結晶化ガラスおよび化学強化ガラス
 本発明は、ガラス、結晶化ガラスおよび化学強化ガラスに関する。
 携帯端末のカバーガラス等には、携帯端末を落としても容易に割れない強度が求められることから、化学強化ガラスが広く用いられている。化学強化ガラスは、ガラスを硝酸ナトリウムなどの溶融塩に浸漬する等の方法で、ガラス中に含まれるアルカリイオンと、溶融塩に含まれるイオン半径がより大きいアルカリイオンとのイオン交換を生じさせ、それによってガラスの表層部分に圧縮応力層を形成したガラスである。例えば特許文献1には、特定の組成を有し、化学強化により高い表面圧縮応力を得られるアルミノシリケートガラスが開示されている。また、特許文献2には、SiO、Al、B、LiO、SnOを含み、また融合線を備える、ガラス物品が開示されており、かかるガラス物品はイオン交換プロセスによって強化され得ることが記載されている。
 一方で、携帯電話機、スマートフォン、携帯情報端末、Wi-Fi機器のような通信機器、弾性表面波(SAW)デバイス、レーダ部品、アンテナ部品等の電子デバイスにおいては、通信容量の大容量化や通信速度の高速化等を図るために、信号周波数の高周波化が進められている。近年は、より高周波の帯域を使用する新たな通信システムとして、5G(第5世代移動通信システム)の普及が見込まれる。5Gで用いられる高周波数帯においてはカバーガラスが電波送受信の妨げとなる場合があり、5G対応の携帯端末には電波透過性に優れたカバーガラスが求められる。
 5Gで用いられるような高周波数帯において電波透過性の高いガラス、すなわち比誘電率や誘電正接の小さいガラスとしては、これまでにいくつかの無アルカリガラスが開発されている(例えば、特許文献3)。
日本国特表2018-520082号公報 日本国特表2019-532906号公報 国際公開第2019/181707号
 しかしながら、アルカリイオンをほぼ含有しない無アルカリガラスは化学強化が困難であり、電波透過性と強度との両立が難しい。また、特許文献1、2に記載されるような従来の化学強化ガラスでは、高周波領域の比誘電率、誘電正接について特に着目しておらず、強度は十分であったとしても、電波透過性については十分とはいえなかった。そこで本発明は、化学強化によって優れた強度を得られ、かつ、電波透過性に優れたガラスの提供を目的とする。また、本発明は、優れた強度を有し、かつ、電波透過性に優れた化学強化ガラスの提供を目的とする。
 本発明者らは検討の結果、ガラス組成の調整によって化学強化により高い強度が得られ、かつ、電波透過性も良好となるガラスが得られることを見出し、本発明に至った。
 すなわち、本発明は、酸化物基準のモル百分率表示で、
 SiOを50.0~75.0%、
 Alを7.5~25.0%、
 Bを0~25.0%、
 LiOを6.5~20.0%、
 NaOを1.5~10.0%、
 KOを0~4.0%、
 MgOを1.0~20.0%、
 MgO、CaO、SrO、BaOから選択される1以上を合計で1.0~20.0%、
 TiOを0~5.0%含有し、
 MgO、CaO、SrO、BaO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[MgO]、[CaO]、[SrO]、[BaO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるYの値が19.5以下であるガラスに関する。
 Y=1.2×([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])+1.6×([LiO]+[NaO]+[KO])
 本発明のガラスは、Al、MgO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[Al]、[MgO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるXの値が30.0以上であることが好ましい。
 X=3×[Al]+[MgO]+[LiO]-2×([NaO]+[KO])
 本発明は、酸化物基準のモル百分率表示で、
 SiOを55.0~75.0%、
 Alを9.1~25.0%、
 Bを0~14.0%、
 LiOを7.5~12.5%、
 NaOを3.6~10.0%、
 KOを0~2.0%、
 MgO、CaO、SrO、BaOから選択される1以上を合計で0~13.0%、
 ZnOを0~8.0%含有し、
 Al、B、MgO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[Al]、[B]、[MgO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるXの値が25.0以上であり、かつZの値が22.0以下であるガラスに関する。
 X=3×[Al]+[MgO]+[LiO]-2×([NaO]+[KO])
 Z=3×[Al]-3×[B]-2×[LiO]+4×[NaO]
 本発明は、酸化物基準のモル百分率表示で、
 SiOを50.0~75.0%、
 Alを9.0~25.0%、
 Bを0~20.0%、
 LiOを6.5~14.5%、
 NaOを2.5~10.0%、
 KOを0~4.0%、
 MgO、CaO、SrO、BaOから選ばれる1以上を合計で0~20.0%、
 TiOを0~3.0%含有し、
 Al、B、MgO、CaO、SrO、BaO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[Al]、[B]、[MgO]、[CaO]、[SrO]、[BaO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるXの値が35.0以上であり、かつYの値とZの値の合計値が35.0以下であるガラスに関する。
 X=3×[Al]+[MgO]+[LiO]-2×([NaO]+[KO])
 Y=1.2×([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])+1.6×([LiO]+[NaO]+[KO])
 Z=3×[Al]-3×[B]-2×[LiO]+4×[NaO]
 本発明のガラスは、板厚(t)が100μm以上、2000μm以下であることが好ましい。
 本発明は、母組成が、酸化物基準のモル百分率表示で、
 SiOを50.0~75.0%、
 Bを0~25.0%、
 Alを7.5~25.0%、
 LiOを6.5~20.0%、
 NaOを1.5~10.0%、
 KOを0~4.0%、
 MgOを1.0~20.0%、
 MgO、CaO、SrO、BaOから選択される1以上を合計で1.0~20.0%、
 TiOを0~5.0%含有し、
 MgO、CaO、SrO、BaO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[MgO]、[CaO]、[SrO]、[BaO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるYの値が19.5以下である化学強化ガラスに関する。
 Y=1.2×([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])+1.6×([LiO]+[NaO]+[KO])
 本発明の化学強化ガラスは、表面圧縮応力値CSが300MPa以上であることが好ましい。
 本発明の化学強化ガラスは、ガラス表面から50μmの深さにおける圧縮応力値CS50が75MPa以上、かつ板厚(t)が300μm以上であることが好ましい。
 本発明の化学強化ガラスは、圧縮応力層深さDOLが80μm以上、かつ板厚(t)が350μm以上であることが好ましい。
 本発明は、上記した本発明のガラスのガラス組成を有する結晶化ガラスに関する。
 本発明のガラスは、ガラス組成が特定範囲であることにより、化学強化によって高い強度が得られるとともに、優れた電波透過性を示す。また、本発明の化学強化ガラスは、優れた強度及び電波透過性を示す。
図1は、本ガラスの実施例における、パラメータXと本ガラスを化学強化した際の表面圧縮応力値CS(Na)との関係を示す図である。 図2は、本ガラスの実施例における、パラメータYと10GHzにおける比誘電率との関係を示す図である。 図3は、本ガラスの実施例における、パラメータZと10GHzにおける誘電正接tanδとの関係を示す図である。
 本明細書において数値範囲を示す「~」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。特段の定めがない限り、以下本明細書において「~」は、同様の意味で使用される。
 本明細書において、「化学強化ガラス」は、化学強化処理を施した後のガラスを指し、「化学強化用ガラス」は、化学強化処理を施す前のガラスを指す。
 本明細書において、「化学強化ガラスの母組成」とは、化学強化用ガラスのガラス組成である。化学強化ガラスにおいては、極端なイオン交換処理がされた場合を除いて、板厚tの1/2の深さにおけるガラス組成は、化学強化ガラスの母組成である。
 本明細書において、ガラス組成は、特に断らない限り酸化物基準のモル百分率表示で表し、モル%を単に「%」と表記する。
 また、本明細書において「実質的に含有しない」とは、原材料等に含まれる不純物レベル以下であること、つまり意図的に含有させたものではないことをいう。具体的には、「実質的に含有しない」とは、たとえば含有量が0.1モル%未満であることをいう。
 本明細書において「応力プロファイル」はガラス表面からの深さを変数として圧縮応力値を表したものをいう。また、「圧縮応力層深さ(DOL)」は、圧縮応力値(CS)がゼロとなる深さである。「内部引張応力値(CT)」は、ガラスの板厚tの1/2の深さにおける引張応力値をいう。
 本明細書における応力プロファイルは、散乱光光弾性応力計(たとえば有限会社折原製作所製SLP-1000)を用いて測定できる。散乱光光弾性応力計は、表面散乱の影響を受けて、試料表面付近の測定精度が低下する場合がある。しかし、例えばガラス中のリチウムイオンと外部のナトリウムイオンとのイオン交換のみによって圧縮応力が生じている場合には、深さの関数で表した圧縮応力値が相補誤差関数に従うので、内部の応力値を測定することで、表面の応力値を知ることができる。深さの関数で表した圧縮応力値が相補誤差関数に従わない場合等は、表面部分を別の方法、たとえば、表面応力計で測定する方法等によって測定する。
 <ガラス>  
 本発明の実施形態に係るガラス(以下、本ガラスということがある。)は、リチウムアルミノシリケートガラスが好ましい。リチウムアルミノシリケートガラスは、最もイオン半径の小さいアルカリイオンであるリチウムイオンを含有しているので、種々の溶融塩を用いてイオン交換する化学強化処理によって、好ましい応力プロファイルを有し、優れた強度を有する化学強化ガラスを得やすい。
 具体的には、本ガラスは、
 SiOを50.0~75.0%、
 Alを7.5~25.0%、
 LiOを6.5~20.0%
含有することが好ましい。
 また、本ガラスは、さらに、
 Bを0~25.0%、
 NaOを1.5~10.0%、
 KOを0~4.0%、
 MgO、CaO、SrO、BaOから選ばれる1以上を合計で0~20.0%含有することが好ましい。
 本ガラスは、Al、MgO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[Al]、[MgO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるパラメータXの値が25.0以上であることが好ましい。パラメータXの値は30.0以上がより好ましく、35.0以上がさらに好ましく、37.5以上がよりさらに好ましく、40.0以上が特に好ましく、42.0以上が一層好ましく、45.0以上が最も好ましい。
 X=3×[Al]+[MgO]+[LiO]-2×([NaO]+[KO])
 図1は、本ガラスの実施例における、パラメータXの値と本ガラスを化学強化した際の表面圧縮応力値CS(Na)の関係とを示す図である。なおここでの表面圧縮応力値CS(Na)とは、ガラスを硝酸ナトリウム100%の塩に450℃で1時間浸漬して化学強化した際の表面圧縮応力値のことをいう。図1から、パラメータXの値が大きいほどCS(Na)が大きくなる傾向が確認できる。すなわち、具体的にはパラメータXの値が25.0以上であることで、化学強化によって優れた強度を有する化学強化ガラスを得やすくなる。パラメータXの値はガラスの強化時間の観点からは、80.0以下が好ましく、55.0以下がより好ましく、50.0以下がさらに好ましく、49.0以下がよりさらに好ましく、48.0以下が特に好ましく、47.0以下が一層好ましく、46.0以下が最も好ましい。
 本ガラスは、MgO、CaO、SrO、BaO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[MgO]、[CaO]、[SrO]、[BaO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるパラメータYの値が19.5以下であることが好ましい。パラメータYの値は19.0以下がより好ましく、18.5以下がさらに好ましく、18.25以下がよりさらに好ましく、18.0以下が特に好ましく、17.5以下が一層好ましく、17.0以下が最も好ましい。
 また、Bが大量に含まれている場合は、ガラスの分相を抑制する観点からYの値を大きくする成分を少なくすることが好ましい。具体的には、Bが5.0%を超える場合はYの値は18.0以下が好ましく、17.75以下がより好ましく、17.5以下がさらに好ましく、17.25以下がよりさらに好ましく、17.0以下が特に好ましく、16.75以下が一層好ましく、16.5以下が最も好ましい。
 Y=1.2×([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])+1.6×([LiO]+[NaO]+[KO])
 図2は、本ガラスの実施例における、パラメータYの値と10GHzにおける比誘電率との関係を示す図である。図2から、パラメータYの値が小さいほど、10GHzにおける比誘電率が小さくなる傾向が確認できる。すなわち、具体的にはパラメータYの値が19.5以下であることで、比誘電率がより小さく、電波透過性が良好なガラスを得やすい。パラメータYの値はガラスを高強度にする観点からは、10.0以上が好ましく、11.0以上がより好ましく、12.0以上がさらに好ましく、13.0以上がよりさらに好ましく、14.0以上が特に好ましく、15.0以上が一層好ましく、15.5以上が最も好ましい。
 本ガラスは、Al、B、LiO、NaOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[Al]、[B]、[LiO]、[NaO]を用いて、下記式に基づき算出されるパラメータZの値は22.0以下が好ましく、21.0以下がより好ましく、20.0以下がさらに好ましく、19.0以下がよりさらに好ましく、18.0以下が特に好ましく、14.0以下が一層好ましく、12.0以下が最も好ましい。
 Z=3×[Al]-3×[B]-2×[LiO]+4×[NaO]
 図3は、本ガラスの実施例における、パラメータZの値と10GHzにおける誘電正接tanδとの関係を示す図である。パラメータZの値が小さいほど、10GHzにおけるtanδが小さくなる傾向が確認できる。すなわち、具体的にはパラメータZの値が22.0以下であることで、誘電正接がより小さく、電波透過性が良好なガラスを得やすい。パラメータZの値は化学強化時に高強度なガラスを得る観点からは、-5.0以上が好ましく、0.0以上がより好ましく、2.0以上がさらに好ましく、4.0以上がよりさらに好ましく、6.0以上が特に好ましく、8.0以上が一層好ましく、10.0以上が最も好ましい。
 本ガラスのパラメータYの値とパラメータZの値の合計値は、35.0以下が好ましく、33.0以下がより好ましく、32.0以下がさらに好ましく、31.0以下がよりさらに好ましく、30.0以下が特に好ましく、29.0以下が一層好ましく、28.0以下が最も好ましい。また、Bが大量に含まれている場合は、ガラスの分相を抑制する観点からY及びZの値を大きくする成分を少なくすることが好ましい。具体的には、Bが5.0%を超える場合はY+Zの値は34.0以下が好ましく、32.0以下がより好ましく、30.0以下がさらに好ましく、28.0以下がよりさらに好ましく、27.0以下が特に好ましく、26.0以下が一層好ましく、25.5以下が最も好ましい。
 Yの値とZの値の合計値が35.0以下であることで、比誘電率と誘電正接の両方がより小さく電波透過性が良好なガラスを得やすい。Yの値とZの値の合計値は、ガラスを高強度にする観点からは、0.0以上が好ましく、10.0以上がより好ましく、15.0以上がさらに好ましく、20.0以上がよりさらに好ましく、21.0以上が特に好ましく、23.0以上が一層好ましく、25.0以上が最も好ましい。
 以下、本ガラスの好ましい組成についてさらに説明する。
 SiOはガラスのネットワークを構成する成分である。また、SiOは化学的耐久性を上げる成分であり、ガラス表面に傷がついた時のクラックの発生を低減させる成分である。
 SiOの含有量は、化学的耐久性を向上させるために、50.0%以上が好ましく、52.0%以上がより好ましく、55.0%以上がさらに好ましく、56.0%以上がよりさらに好ましく、60.0%以上が特に好ましく、62.0%以上がさらに特に好ましく、64.0%以上が一層好ましく、66.0以上が最も好ましい。一方、ガラス製造時の溶融性を良好にするためには、SiOの含有量は75.0%以下が好ましく、74.0%以下がより好ましく、72.0%以下がさらに好ましく、71.0%以下がよりさらに好ましく、70.0%以下が特に好ましく、69.0%以下が一層好ましく、68.0%以下が最も好ましい。
 Alは化学強化の際のイオン交換性能を向上させ、強化後の表面圧縮応力を大きくする観点から有効な成分である。
 Alの含有量は、化学的耐久性を向上するために、また化学強化特性を向上するために7.5%以上が好ましく、9.0%以上がより好ましく、9.1%以上がさらに好ましく、9.5%以上がよりさらに好ましく、10.0%以上が特に好ましく、11.0%以上が一層好ましく、12.0%以上が最も好ましい。一方、Alの含有量が多すぎると溶融中に結晶が成長しやすくなる場合がある。失透欠点による歩留まり低下を防止するためには、Alの含有量は、25.0%以下が好ましく、23.0%以下がより好ましく、21.0%以下がさらに好ましく、20.0%以下がよりさらに好ましく、16.0%以下が特に好ましく、15.0%以下が一層好ましく、13.5%以下が最も好ましい。
 SiOとAlとは、いずれもガラスの構造を安定させる成分であり、脆性を低くするためには合計の含有量は好ましくは57.5%以上であり、より好ましくは65.0%以上、さらに好ましくは75.0%以上、よりさらに好ましくは77.0%以上、特に好ましくは79.0%以上である。
 SiOとAlとは、いずれもガラスの溶融温度を高くする傾向がある。そこで、ガラスを溶融しやすくするためには、その合計の含有量は好ましくは95.0%以下であり、より好ましくは90.0%以下、さらに好ましくは87.0%以下、よりさらに好ましくは85.0%以下、特に好ましくは82.0%以下である。
 LiOは、イオン交換により表面圧縮応力を形成させる成分であり、ガラスの溶融性を向上させる成分である。化学強化ガラスがLiOを含有することにより、ガラス表面のLiイオンをNaイオンにイオン交換し、さらにNaイオンをKイオンにイオン交換する方法で、表面圧縮応力および圧縮応力層がともに大きな応力プロファイルが得られる。
 化学強化時の表面圧縮応力を大きくするために、LiOの含有量は6.5%以上が好ましく、7.1以上がより好ましく、7.5%以上がさらに好ましく、7.6%以上がよりさらに好ましく、8.0%以上が特に好ましく、8.1%以上がさらに特に好ましく、8.5%以上が一層好ましく、9.0%以上が最も好ましい。
 一方、LiOの含有量が多すぎるとガラス成型時の結晶成長速度が大きくなり、失透欠点による歩留まり低下の問題が大きくなる場合がある。ガラス製造工程での失透を抑制するためには、LiOの含有量は、20.0%以下が好ましく、18.0%以下がより好ましく、さらに好ましくは16.0%以下、よりさらに好ましくは14.5%以下、特に好ましくは14.0%以下、さらに特に好ましくは12.5%以下、一層好ましくは12.0%以下、最も好ましくは11.0%以下である。また、アルカリイオンの含有量が多すぎると電波透過性が低下しやすいため、電波透過性を良好にする観点からはLiOの含有量は12.0%以下が好ましく、11.0%以下がより好ましく、10.0%以下がさらに好ましく、9.5%以下がよりさらに好ましい。
 NaOおよびKOは、いずれも必須ではないが、ガラスの溶融性を向上させ、ガラスの結晶成長速度を小さくする成分であり、イオン交換性能を向上させるために含有することが好ましい。
 NaOは、カリウム塩を用いる化学強化処理において表面圧縮応力層を形成させる成分であり、またガラスの溶融性を向上させ得る成分である。その効果を得るために、NaOの含有量は、1.5%以上が好ましく、より好ましくは2.5%以上、さらに好ましくは3.0%以上、よりさらに好ましくは3.3%以上、特に好ましくは3.5%以上であり、一層好ましくは3.6%以上であり、最も好ましくは4.0%以上である。一方、NaOの含有量が多すぎると化学強化によって、表面から比較的深い部分の圧縮応力を高くしにくくなるので、かかる観点からは、含有量は10.0%以下が好ましく、9.0%以下がより好ましく、8.0%以下がさらに好ましく、7.0%以下がよりさらに好ましく、6.0%以下が特に好ましく、5.5%以下が一層好ましく、最も好ましくは5.0%以下である。
 KOは、ガラス製造工程での失透を抑制する等の目的で含有させてもよい。KOを含有させる場合の含有量は、0.1%以上が好ましく、より好ましくは0.15%以上、さらに好ましくは0.2%以上であり、よりさらに好ましくは0.25%以上であり、特に好ましくは0.3%以上であり、一層好ましくは0.4%以上である。また失透をより防止するためにはKOの含有量は0.45%以上が好ましく、0.6%以上がより好ましく、0.7%以上がさらに好ましく、0.8%以上がよりさらに好ましく、0.9%以上が特に好ましく、1.0%以上が一層好ましい。一方、脆性が大きくなるのを抑制し、強化時の逆交換によって表層応力が低下することを抑制する観点からは、KOの含有量は4.0%以下が好ましく、3.5%以下がより好ましく、3.0%以下がさらに好ましく、2.5%以下がよりさらに好ましく、2.0%以下が特に好ましく、1.5%以下が一層好ましく、1.3%以下がより一層好ましく1.1%以下が最も好ましい。
 NaOおよびKOの含有量の合計([NaO]+[KO])は、ガラスの溶融性を高くするために、好ましくは1.0%以上、より好ましくは2.0%以上、さらに好ましくは3.0%以上、よりさらに好ましくは4.0%以上、特に好ましくは5.0%以上、一層好ましくは5.5%以上、最も好ましくは6.0%以上である。([NaO]+[KO])が多すぎると表面圧縮応力値の低下が生じやすいため、([NaO]+[KO])は好ましくは18.0%以下、より好ましくは16.0%以下、さらに好ましくは15.0%以下、よりさらに好ましくは14.0%以下、特に好ましくは12.0%以下、より一層好ましくは10.0%以下、最も好ましくは8.0%以下である。
 また、NaO及びKOを共存させることでアルカリ成分の移動が抑えられるため、電波透過性の観点から好ましい。
 MgO、CaO、SrO、BaOはいずれも必須ではないが、ガラスの安定性を高める観点や、化学強化特性を向上させる観点から、いずれか1種以上を含有してもよい。これらを含有する場合、MgO、CaO、SrO、BaOから選ばれる1以上の含有量の合計[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]は、1.0%以上が好ましく、1.5%以上がより好ましく、2.0%以上がさらに好ましく、2.5%以上がよりさらに好ましく、3.0%以上が特に好ましく、3.5%以上が一層好ましく、最も好ましくは5.0%以上である。また、化学強化時に十分な化学強化応力を入れる観点や、電波透過性を高める観点からは、これらの含有量の合計は、20.0%以下が好ましく、16.0%以下がより好ましく、15.0%以下が更に好ましく、14.0%以下がよりさらに好ましく、13.0%以下が特に好ましく、12.0%以下がさらに特に好ましく、10.0%以下が一層好ましく、8.0%以下が最も好ましい。
 MgOは、溶解時の粘性を下げる等のために含有してもよい。MgOを含有させる場合の含有量は、1.0%以上が好ましく、1.5%以上がより好ましく、2.0%以上がさらに好ましく、2.5%以上がよりさらに好ましく、3.0%以上が特に好ましく、3.5%以上が一層好ましく、最も好ましくは5.0%以上である。一方、MgOの含有量が多すぎると化学強化処理時に圧縮応力層を大きくしにくくなる。MgOの含有量は20.0%以下が好ましく、16.0%以下がより好ましく、15.0%以下がさらに好ましく、14.0%以下がよりさらに好ましく、12.0%以下が特に好ましく、10.0%以下が一層好ましく、8.0%以下が最も好ましい。
 CaOは、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、含有させてもよい。CaOを含有させる場合の含有量は、好ましくは0.1%以上であり、より好ましくは0.15%以上であり、さらに好ましくは0.5%以上である。一方、CaOの含有量が過剰であると化学強化処理時に圧縮応力値を大きくしにくくなる。かかる観点からは、CaOの含有量は好ましくは5.0%以下であり、より好ましくは4.0%以下であり、さらに好ましくは3.0%以下であり、典型的には1.0%以下である。
 ZnOは、必須ではないが、ガラスの溶融性を向上させる成分であり、含有してもよい。ZnOを含有する場合の含有量は、好ましくは0.2%以上であり、より好ましくは0.5%以上である。ガラスの耐候性を高くするためには、ZnOの含有量は8.0%以下が好ましく、5.0%以下がより好ましく、3.0%以下がさらに好ましい。
 ZnO、SrOおよびBaOは化学強化特性を悪化させる傾向があるので、化学強化しやすくするためには、これらの含有量の合計[ZnO]+[SrO]+[BaO]は、1.0%未満が好ましく、0.5%以下がより好ましい。これらは、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
 ZrOは含有させなくともよいが、化学強化ガラスの表面圧縮応力を増大させる観点から含有することが好ましい。ZrOの含有量は、好ましくは0.1%以上、より好ましくは0.15%以上、さらに好ましくは0.2%以上、特に好ましくは0.25%以上、典型的には0.3%以上である。一方、ZrOの含有量が多すぎると失透欠点が発生しやすくなり、化学強化処理時に圧縮応力値を大きくしにくくなる。ZrOの含有量は好ましくは2.0%以下であり、より好ましくは1.5%以下であり、さらに好ましくは1.0%以下であり、特に好ましくは0.8%以下である。
 Yは必須ではないが、化学強化ガラスの表面圧縮応力を増大させつつ、結晶成長速度を小さくするために、含有することが好ましい。また、破壊靱性値を大きくするためには、Y、LaおよびZrOのいずれか1種以上を合計で0.2%以上含有することが好ましい。Y、LaおよびZrOの合計の含有量は、0.5%以上が好ましく、1.0%以上がより好ましく、1.5%以上がさらに好ましい。また、液相温度を下げ、失透を抑制するためには、これらの合計の含有量は6.0%以下が好ましく、5.0%以下がより好ましく、4.0%以下がさらに好ましい。
 失透温度を下げ、失透を抑制するためには、YおよびLaの合計がZrOの含有量より大きいことが好ましく、Yの含有量がZrOの含有量より大きいことがより好ましい。
 Yの含有量は、好ましくは0.1%以上、より好ましくは0.2%以上、さらに好ましくは0.5%以上、特に好ましくは1.0%以上である。一方、Yの含有量が多すぎると化学強化処理時に圧縮応力層を大きくしにくくなる。Yの含有量は好ましくは10.0%以下であり、より好ましくは8.0%以下、さらに好ましくは5.0%以下、よりさらに好ましくは3.0%以下、特に好ましくは2.0%以下、さらに特に好ましくは1.5%以下である。
 Laは、必須ではないが、Yと同様の理由で含有できる。Laは、好ましくは0.1%以上、より好ましくは0.2%以上、さらに好ましくは0.5%以上、特に好ましくは0.8%以上である。一方、多すぎると化学強化処理時に圧縮応力層を大きくしにくくなるので好ましくは5.0%以下、より好ましくは3.0%以下、さらに好ましくは2.0%以下、特に好ましくは1.5%以下である。
 TiOは、必須ではないが、ガラスのソラリゼーションを抑制する成分であり、含有させてもよい。TiOを含有させる場合の含有量は、好ましくは0.02%以上であり、より好ましくは0.03%以上であり、さらに好ましくは0.04%以上であり、特に好ましくは0.05%以上であり、典型的には0.06%以上である。一方、TiOの含有量が5.0%超であると失透が発生しやすくなり、化学強化ガラスの品質が低下する恐れがある。TiOの含有量は5.0%以下が好ましく、3.0%以下がより好ましく、2.0%以下がさらに好ましく、1.0%以下がよりさらに好ましく、特に好ましくは0.5%以下、さらに特に好ましくは0.25%以下である。
 Bは必須ではないが、ガラスの脆性を小さくし耐クラック性を向上させる目的で、また電波透過性を向上させる目的で含有してもよい。Bを含有させる場合の含有量は、好ましくは2.0%以上、より好ましくは3.0%以上、さらに好ましくは4.0%以上、よりさらに好ましくは5.0%以上、特に好ましくは6.0%以上、一層好ましくは7.0%以上、最も好ましくは8.0%以上である。一方、Bの含有量が多すぎると耐酸性が悪化しやすいためBの含有量は25.0%以下が好ましい。Bの含有量は、より好ましくは20.0%以下、さらに好ましくは17.0%以下、よりさらに好ましくは14.0%以下、特に好ましくは12.0%以下、一層好ましくは10.0%以下、最も好ましくは9.0%以下である。
 Pは必須ではないが、化学強化時の圧縮応力層を大きくする目的で含有してもよい。Pを含有させる場合の含有量は、好ましくは0.5%以上、より好ましくは1.0%以上、さらに好ましくは2.0%以上、よりさらに好ましくは2.5%以上、特に好ましくは3.0%以上、一層好ましくは3.5%以上、最も好ましくは4.0%以上である。一方、耐酸性を高くする観点からPの含有量は10.0%以下が好ましく、9.0%以下がより好ましく、さらに好ましくは8.0%以下、よりさらに好ましくは7.0%以下、特に好ましくは6.0%以下、一層好ましくは5.0%以下である。
 BとPの含有量の合計は0~35.0%が好ましく、好ましくは3.0%以上、より好ましくは5.0%以上、さらに好ましくは7.0%以上、よりさらに好ましくは9.0%以上、特に好ましくは11.0%以上、一層好ましくは13.0%以上、最も好ましくは15.0%以上である。BとPの含有量の合計は35.0%以下が好ましく、25.0%以下がより好ましく。さらに好ましくは23.0%以下、よりさらに好ましくは21.0%以下、特に好ましくは20.0%以下、さらに特に好ましくは19.0%以下、最も好ましくは18.0%以下である。
 Nb5、Ta、Gd、CeOは、ガラスのソラリゼーションを抑制する成分であり、溶融性を改善する成分であり、含有させてもよい。これらの成分を含有させる場合、これらの合計の含有量は、好ましくは0.03%以上、より好ましくは0.1%以上、さらに好ましくは0.3%以上、典型的には0.5%以上である。一方、これらの含有量が多すぎると化学強化処理時に圧縮応力値を大きくしにくくなる。かかる観点からは、これらの成分の合計の含有量は好ましくは3.0%以下であり、より好ましくは2.0%以下であり、特に好ましくは1.0%以下である。
 Feは熱線を吸収するのでガラスの溶解性を向上させる効果があり、大型の溶解窯を用いてガラスを大量生産する場合には、含有することが好ましい。その場合の含有量は酸化物基準の重量%において、好ましくは0.002%以上、より好ましくは0.005%以上、さらに好ましくは0.007%以上、特に好ましくは0.01%以上である。一方、Feは過剰に含有すると着色が生じるので、その含有量はガラスの透明性を高める観点から、酸化物基準の重量%において、0.3%以下が好ましく、より好ましくは0.04%以下、さらに好ましくは0.025%以下、特に好ましくは0.015%以下である。
 なお、ここではガラス中の鉄酸化物をすべてFeとして説明したが、実際には、酸化状態のFe(III)と還元状態のFe(II)が混在しているのが普通である。このうちFe(III)は黄色の着色を生じ、Fe(II)は青色の着色を生じ、両者のバランスでガラスに緑色の着色が生じる。
 さらに、所望の化学強化特性の達成を阻害しない範囲において着色成分を添加してもよい。着色成分としては、例えば、Co、MnO、NiO、CuO、Cr、V、Bi、SeO、CeO、Er、Nd等が好適なものとして挙げられる。
 着色成分の含有量は、酸化物基準のモル百分率表示で、合計で5.0%以下が好ましい。5.0%を超えるとガラスが失透しやすくなる場合がある。着色成分の含有量は好ましくは3.0%以下、さらに好ましくは1.0%以下である。ガラスの透過率を高くしたい場合は、これらの成分は実質的に含有しないことが好ましい。
 ガラスの溶融の際の清澄剤等として、SO、塩化物、フッ化物などを適宜含有してもよい。Asは含有しないことが好ましい。Sbを含有する場合は、0.3%以下が好ましく、0.1%以下がより好ましく、含有しないことが最も好ましい。
 本ガラスの好ましい組成の具体例としては、限定されるものではないが、例えば、下記の組成例1~4が挙げられる。
 (組成例1)
 SiOを50.0~75.0%、
 Alを7.5~25.0%、
 Bを0~25.0%、
 LiOを6.5~20.0%、
 NaOを1.5~10.0%、
 KOを0~4.0%、
 MgOを1.0~20.0%、
 MgO、CaO、SrO、BaOから選択される1以上を合計で1.0~20.0%、
 TiOを0~5.0%含有し、
 Yの値が19.5以下であるガラス。
 組成例1は、化学強化により高い強度を得られ、かつ電波透過性が良好なガラスを得やすいため、好ましい。また、組成例1のガラスは、比誘電率が小さく、誘電正接も小さいことから電波の吸収と反射を共に抑えることができ、電波を透過しやすい。
 (組成例2)
 SiOを50.0~75.0%、
 Alを7.5~25.0%、
 Bを0~25.0%、
 LiOを6.5~20.0%、
 NaOを1.5~10.0%、
 KOを0~4.0%、
 MgOを1.0~20.0%、
 MgO、CaO、SrO、BaOから選択される1以上を合計で1.0~20.0%、
 TiOを0~5.0%、含有し、
 Xの値が30.0以上であり、Yの値が19.5以下であるガラス。
 組成例2は、化学強化により高い強度を得られ、かつ電波透過性が良好なガラスを得やすいため、好ましい。組成例2のガラスは、Xの値が大きいことによって、より高強度なガラスとなりやすい。
 (組成例3)
 SiOを55.0~75.0%、
 Alを9.1~25.0%、
 Bを0~14.0%、
 LiOを7.5~12.5%、
 NaOを3.6~10.0%、
 KOを0~2.0%、
 MgO、CaO、SrO、BaOから選択される1以上を合計で0~13.0%、
 ZnOを0~8.0%含有し、
 Xの値が25.0以上であり、かつZの値が22.0以下であるガラス。
 組成例3は、化学強化により高い強度を得られ、かつ誘電正接がより小さく電波透過性が良好なガラスを得やすいため、好ましい。
 (組成例4)
 SiOを50.0~75.0%、
 Alを9.0~25.0%、
 Bを0~20.0%、
 LiOを6.5~14.5%、
 NaOを2.5~10.0%、
 KOを0~4.0%、
 MgO、CaO、SrO、BaOから選択される1以上を合計で0~20.0%、
 TiOを0~3.0%含有し、
 Xの値が35.0以上であり、YとZの合計値が35.0以下であるガラス。
 組成例4は、化学強化により高い強度を得られ、かつ比誘電率と誘電正接の両方がより小さく電波透過性が良好なガラスを得やすいため、好ましい。
 本ガラスの20℃、10GHzにおける比誘電率は7.0以下が好ましく、6.5以下がより好ましく、6.0以下がさらに好ましい。比誘電率が小さいことで、ガラス面での反射による電波の損失が抑制できるため、電波透過性が良好となりやすい。前記比誘電率の下限は特に制限されないが、通常4.0以上である。
 本ガラスの20℃、10GHzにおける誘電正接(tanδ)は0.015以下が好ましく、0.012以下がより好ましく、0.01以下がさらに好ましい。誘電正接が小さいことで、電波がガラス内部を通過する際の損失が抑制できるため、電波透過性が良好となりやすい。誘電正接の下限は特に制限されないが、通常、0.001以上である。
 なお、20℃、10GHzにおける比誘電率及び誘電正接の値と、より高周波数における比誘電率及び誘電正接の値とをそれぞれ近付け、周波数依存性(誘電分散)を小さくすることにより、誘電特性の周波数特性が変化しにくく、使用する際の周波数が異なる際にも設計変更が小さくて済むことから好ましい。
 比誘電率ならびに誘電正接はガラスの組成により調整できる。
 本ガラスは、ガラス組成においてアルカリ含有量が適度に調節されているので、10GHzにおける比誘電率および誘電正接が小さい。一般的に10GHz~40GHz程度の周波数域では、ガラスの比誘電率および誘電正接の周波数依存性は小さいから、10GHzにおける誘電特性に優れる本ガラスは、5Gで使用される28GHz、35GHz等の帯域でも電波透過性に優れる。
 なお、比誘電率及び誘電正接はJIS R1641(2007年)に規定されている方法に従い、空洞共振器およびベクトルネットワークアナライザを用いて測定できる。
 β-OH値とは、ガラスの水分含有量の指標として用いられる値であり、波長2.75~2.95μmの光に対する吸光度を測定し、その最大値βmaxをガラスの厚さ(mm)で割ることにより求められる値である。
 β-OH値を0.8mm-1以下とすることによって、ガラスの電波透過性をさらに向上できることから好ましい。β-OH値は0.6mm-1以下がより好ましく、0.5mm-1以下がさらに好ましく、0.4mm-1以下がよりさらに好ましい。
 一方、β-OH値を0.05mm-1以上とすることにより、極端な乾燥雰囲気での溶解や原料中の水分量を極端に減少させる必要がなく、ガラスの生産性や泡品質等を高められるため好ましい。β-OH値は0.1mm-1以上がより好ましく、0.2mm-1以上がさらに好ましい。
 β-OH値はガラスの組成や溶融時の熱源、溶融時間、原料により調整できる。
 本ガラスにおいて、硝酸ナトリウム100%の塩に450℃で1時間浸漬して化学強化した際の表面圧縮応力値CS(Na)は230MPa以上が好ましく、250MPa以上がより好ましく、300MPa以上がさらに好ましく、350MPa以上がよりさらに好ましく、400MPa以上が特に好ましい。上記CS(Na)の値が230MPa以上であることで、本ガラスを化学強化した際に十分な圧縮応力が入りやすく、優れた強度を得やすい。また、上記CS(Na)の値がある程度大きいことで、表面から50μmの深さにおける圧縮応力値CS50も大きくなりやすく、好ましい。上記CS(Na)の値は、大きすぎると化学強化ガラス内部に大きな引張応力が生じ、破壊に至る恐れがあるため800MPa以下が好ましく、700MPa以下がより好ましい。
 本ガラスの破壊靱性値は0.70MPa・m1/2以上であることが好ましく、より好ましくは0.75MPa・m1/2以上、さらに好ましくは0.80MPa・m1/2以上、特に好ましくは0.83MPa・m1/2以上である。また、破壊靱性値は通常、2.0MPa・m1/2以下であり、典型的には1.5MPa・m1/2以下である。破壊靱性値が大きいことにより、化学強化によって大きな表面圧縮応力をガラス中に導入しても、激しい破砕が生じにくい。
 破壊靱性値は、例えば、DCDC法(Acta metall.mater. Vol.43、pp.3453-3458、1995)を用いて測定できる。
 本ガラスのヤング率は、ガラスが破砕しにくいために80GPa以上が好ましく、より好ましくは82GPa以上、さらに好ましくは84GPa以上、特に好ましくは85GPa以上である。ヤング率の上限は特に限定されるものではないが、ヤング率が高いガラスは耐酸性が低くなる場合があるので、例えば110GPa以下が好ましく、より好ましくは100GPa以下、さらに好ましくは90GPa以下である。ヤング率は、たとえば超音波パルス法により測定できる。
 本ガラスの50~350℃の平均線熱膨張係数(熱膨張係数)は、化学強化後の反りを低減する観点から、好ましくは95×10-7/℃以下、より好ましくは90×10-7/℃以下、さらに好ましくは88×10-7/℃以下、特に好ましくは86×10-7/℃以下、最も好ましくは84×10-7/℃以下である。熱膨張係数の下限は特に限定されるものではないが、熱膨張係数が小さいガラスは、溶融しにくい場合があるので、本ガラスの50~350℃の平均線熱膨張係数(熱膨張係数)は、例えば、60×10-7/℃以上が好ましく、より好ましくは70×10-7/℃以上、さらに好ましくは74×10-7/℃以上、よりさらに好ましくは76×10-7/℃以上である。
 ガラス転移点(Tg)は、化学強化後の反りを低減する観点から、好ましくは500℃以上、より好ましくは520℃以上、さらに好ましくは540℃以上である。フロート成形しやすい点では、Tgは好ましくは750℃以下、より好ましくは700℃以下、さらに好ましくは650℃以下、特に好ましくは600℃以下、最も好ましくは580℃以下である。
 粘度が10dPa・sとなる温度(T2)は1750℃以下が好ましく、1700℃以下がより好ましく、1675℃以下であることがさらに好ましく、特に好ましくは1650℃以下である。温度(T2)はガラスの溶解温度の目安となる温度であり、T2が低いほどガラスを製造しやすい傾向がある。T2の下限は特に限定されるものではないが、T2が低いガラスはガラス転移点が低くなりすぎる傾向があるので、T2は例えば1400℃以上が好ましく、より好ましくは1450℃以上である。
 また、粘度が10dPa・sとなる温度(T4)は1350℃以下が好ましく、1300℃以下がより好ましく、1250℃以下であることがさらに好ましく、1150℃以下が特に好ましい。温度(T4)はガラスを板状に成形する温度の目安となる温度であり、T4が高いガラスは成形設備への負荷が高くなる傾向がある。T4の下限は特に限定されるものではないが、T4が低いガラスは、ガラス転移点が低くなりすぎる傾向があるので、T4は、例えば900℃以上が好ましく、より好ましくは950℃以上、さらに好ましくは1000℃以上である。
 本ガラスの失透温度は、粘度が10dPa・sとなる温度(T4)より120℃高い温度以下であるとフロート法による成形時に失透が生じにくいので好ましい。失透温度は、より好ましくはT4より100℃高い温度以下、さらに好ましくはT4より50℃高い温度以下、特に好ましくはT4以下である。
 本ガラスの軟化点は850℃以下が好ましく、820℃以下がより好ましく、790℃以下がさらに好ましい。ガラスの軟化点が低いほど、曲げ成形における熱処理温度が低くなり、消費エネルギーが小さくなるのに加え、設備の負荷も小さくなるからである。曲げ成形温度を低くする観点から、軟化点は低いほど好ましいが、一般的なガラスでは700℃以上である。軟化点が低すぎるガラスは、化学強化処理の際に導入する応力が緩和しやすく低強度になりやすい傾向にあることから、軟化点は700℃以上が好ましい。軟化点はより好ましくは720℃以上、さらに好ましくは740℃以上である。軟化点はJIS R3103-1:2001に記載の繊維引き伸ばし法で測定できる。
 本ガラスは、以下の測定方法で測定される結晶化ピーク温度が、軟化点-100℃より高いことが好ましい。また、結晶化ピークが認められないことがより好ましい。
 すなわち、約70mgのガラスを砕いて、メノウ乳鉢ですりつぶし、昇温速度を10℃/分として室温から1000℃まで示差走査熱量計(DSC)を用いて測定する。
 本ガラスが板状(ガラス板)である場合、その板厚(t)は、化学強化の効果を高くする観点から、例えば2mm以下であり、好ましくは1.5mm以下であり、より好ましくは1mm以下であり、さらに好ましくは0.9mm以下であり、特に好ましくは0.8mm以下であり、最も好ましくは0.7mm以下である。また、当該板厚は、化学強化処理による十分な強度向上の効果を得る観点からは、例えば0.1mm以上が好ましく、より好ましくは0.2mm以上であり、さらに好ましくは0.3mm以上であり、よりさらに好ましくは0.35mm以上であり、特に好ましくは0.4mm以上であり、さらに特に好ましくは0.5mm以上である。
 本ガラスの形状は、適用される製品や用途等に応じて、板状以外であってもよい。またガラス板は、外周の厚みが異なる縁取り形状などを有していてもよい。また、ガラス板の形態はこれに限定されず、例えば2つの主面は互いに平行でなくともよい。また、2つの主面の一方又は両方の全部又は一部が曲面であってもよい。より具体的には、ガラス板は、例えば、反りの無い平板状のガラス板であってもよく、また、湾曲した表面を有する曲面ガラス板であってもよい。
 本発明の実施形態に係るガラスは、一般的な方法で製造できる。例えば、ガラスの各成分の原料を調合し、ガラス溶融窯で加熱溶融する。その後、公知の方法によりガラスを均質化し、ガラス板等の所望の形状に成形し、徐冷する。
 ガラス板の成形法としては、例えば、フロート法、プレス法、フュージョン法及びダウンドロー法が挙げられる。特に、大量生産に適したフロート法が好ましい。また、フロート法以外の連続成形法、たとえば、フュージョン法およびダウンドロー法も好ましい。
 その後、成形したガラスを必要に応じて研削および研磨処理して、ガラス基板を形成する。なお、ガラス基板を所定の形状及びサイズに切断したり、ガラス基板の面取り加工を行う場合、後述する化学強化処理を施す前に、ガラス基板の切断や面取り加工を行えば、その後の化学強化処理によって端面にも圧縮応力層が形成されることから、好ましい。
<結晶化ガラス> 
 本発明の実施形態に係る結晶化ガラス(以下、「本結晶化ガラス」ともいう。)は、上述した本ガラスのガラス組成を有する結晶化ガラスである。
 本結晶化ガラスは、ケイ酸リチウム結晶、アルミノケイ酸リチウム結晶またはリン酸リチウム結晶、アルミノケイ酸マグネシウム結晶、ケイ酸マグネシウム結晶及びケイ酸結晶から選ばれるいずれか1種以上を含有することが好ましい。ケイ酸リチウム結晶としては、メタケイ酸リチウム結晶がより好ましい。アルミノケイ酸リチウム結晶としては、ペタライト結晶またはβスポジュメン結晶、αユークリプタイト及びβユークリプタイトから選ばれる1種以上が好ましい。リン酸リチウム結晶としてはオルトリン酸リチウム結晶が好ましい。
 透明性を高くするためにはメタケイ酸リチウム結晶を含有する結晶化ガラスがより好ましい。
 結晶化ガラスは、本ガラスと同様の組成を有する非晶質ガラスを加熱処理して結晶化することで得られる。結晶化ガラスのガラス組成は、非晶質ガラスの組成と同じである。
 結晶化ガラスは可視光透過率(拡散透過光も含めた全光線可視光透過率)が、厚さが0.7mmに換算した場合に、好ましくは85%以上であることにより、携帯ディスプレイのカバーガラスに用いた場合に、ディスプレイの画面が見えやすい。可視光透過率は88%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。可視光透過率は、高い程好ましいが、通常、93%以下である。なお、通常の非晶質ガラスの可視光透過率は90%程度以上である。
 結晶化ガラスの厚さが0.7mmではない場合は、ランベルト・ベールの法則(Lambert-Beer law)を用いて、測定された透過率から0.7mmの場合の可視光透過率を計算できる。
 板厚t[mm]の本ガラスの、全光線可視光透過率が100×T[%]、片面の表面反射率が100×R[%]であった場合、ランベルト・ベールの法則(Lambert-Beer law)を援用することにより、定数αを用いて、T=(1-R)×exp(-αt)の関係がある。
 ここからαをR、T、tで表し、t=0.7mmとすれば、Rは板厚によって変化しないので、0.7mm換算の全光線可視光透過率T0.7はT0.7=100×T0.7/t/(1-R)^(1.4/t-2)[%]と計算できる。ただしX^YはXを表す。
 表面反射率は、屈折率からの計算で求めてもよいし、実際に測定してもよい。また、板厚tが0.7mmよりも大きいガラスの場合は、研磨やエッチングなどで板厚を0.7mmに調整して、可視光透過率を実際に測定してもよい。
 また、ヘーズ値は、厚さ0.7mmに換算した場合に、1.0%以下であることが好ましく、0.4%以下がより好ましく、0.3%以下がさらに好ましく、0.2%以下が特に好ましく、0.15%以下が最も好ましい。ヘーズ値は小さい程好ましいが、ヘーズ値を小さくするために結晶化率を下げたり、結晶粒径を小さくしたりすると、機械的強度が低下する。機械的強度を高くするためには、厚さ0.7mmの場合のヘーズ値は0.02%以上が好ましく、0.03%以上がより好ましい。ヘーズ値はJIS K7136(2000年)にしたがい測定された値である。
 なお、板厚t[mm]の結晶化ガラスの全光線可視光透過率が100×T[%]、ヘーズ値が100×H[%]の場合、ランベルト・ベールの法則を援用することにより、上述した定数αを用いて、
 dH/dt∝exp(-αt)×(1-H)
 と表せる。
 すなわち、ヘーズ値は、板厚が増すごとに内部直線透過率に比例した分増えると考えられるので、0.7mmの場合のヘーズ値H0.7は、以下の式で求められる。ただし、「X^Y」は「X」を表す。
 H0.7=100×[1-(1-H)^{((1-R)-T0.7)/((1-R)-T)}][%]
 また、板厚tが0.7mmよりも大きいガラスの場合は、研磨やエッチングなどで板厚を0.7mmに調整して、ヘーズ値を実際に測定してもよい。
 結晶化ガラスを強化した強化ガラスを携帯ディスプレイのカバーガラスに用いる場合、プラスチックと異なる質感・高級感を持つことが好ましい。そのため、本結晶化ガラスの屈折率は波長590nmにて1.52以上が好ましく、1.55以上がより好ましく、1.57以上がさらに好ましい。
 結晶化ガラスの結晶化率は、機械的強度を高くするために、5%以上が好ましく、10%以上がより好ましく、15%以上がさらに好ましく、20%以上が特に好ましい。透明性を高くするために、70%以下が好ましく、60%以下がより好ましく、50%以下が特に好ましい。結晶化率が小さいことは、加熱して曲げ成形等しやすい点でも優れている。
 結晶化率は、X線回折強度からリートベルト法で算出できる。リートベルト法については、日本結晶学会「結晶解析ハンドブック」編集委員会編、「結晶解析ハンドブック」(協立出版 1999年刊、p492~499)に記載されている。
 結晶化ガラスの析出結晶の平均粒径は、80nm以下が好ましく、60nm以下がより好ましく、50nm以下がさらに好ましく、40nm以下が特に好ましく、30nm以下が最も好ましい。析出結晶の平均粒径は、透過型電子顕微鏡(TEM)像から求められる。析出結晶の平均粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)像から推定できる。
 結晶化ガラスの50℃~350℃における平均熱膨張係数は、90×10-7/℃以上が好ましく、より好ましくは100×10-7/℃以上、さらに好ましくは110×10-7/℃以上、特に好ましくは120×10-7/℃以上、最も好ましくは130×10-7/℃以上である。
 熱膨張係数が大き過ぎると化学強化の過程で熱膨張率差により割れが発生する可能性があるため、50℃~350℃における平均熱膨張係数は好ましくは160×10―7/℃以下、より好ましくは150×10-7/℃以下、さらに好ましくは140×10-7/℃以下である。
 結晶化ガラスは、結晶を含むので硬度が大きい。そのために傷つきにくく、耐摩耗性にも優れる。耐摩耗性を大きくするために、ビッカース硬度は600以上が好ましく、700以上がより好ましく、730以上がさらに好ましく、750以上が特に好ましく、780以上が最も好ましい。
 硬度が高過ぎると加工しにくくなるため、結晶化ガラスのビッカース硬度は、1100以下が好ましく、1050以下がより好ましく、1000以下がさらに好ましい。
 結晶化ガラスのヤング率は、化学強化時の強化による反りを抑制するために、好ましくは85GPa以上、より好ましくは90GPa以上、さらに好ましくは95GPa以上、特に好ましくは100GPa以上である。結晶化ガラスは研磨して用いることがある。研磨しやすさのために、ヤング率は130GPa以下が好ましく、125GPa以下がより好ましく、120GPa以下がさらに好ましい。
 結晶化ガラスの破壊靱性値は、好ましくは0.8MPa・m1/2以上、より好ましくは0.85MPa・m1/2以上、さらに好ましくは0.9MPa・m1/2以上である。破壊靱性値が上記値以上であると、化学強化した場合に、割れた際に破片が飛散しにくいので好ましい。
 本結晶化ガラスは、上述の本ガラスと同様のガラス組成を有する。すなわち、本結晶化ガラスは、本ガラスと同様のガラス組成を有する非晶質ガラスを加熱処理して結晶化することで得られる。本結晶化ガラスが本ガラスと同様のガラス組成を有することで、本ガラスと同様、化学強化によって優れた強度が得られ、かつ、優れた電波透過性を有するものとなる。
<化学強化ガラス>
 本発明の実施形態に係る化学強化ガラス(以下、「本化学強化ガラス」ともいう。)は、上述の本ガラスまたは本結晶化ガラスを化学強化して得られる。すなわち、本化学強化ガラスの母組成は、上述の本ガラスのガラス組成と同様であり、好ましい組成範囲も同様である。化学強化ガラスにおいては、極端なイオン交換処理がされた場合を除いて、板厚tの1/2の深さにおけるガラス組成は、化学強化ガラスの母組成と同様である。また、本化学強化ガラスの平均の組成は、本ガラスまたは本結晶化ガラスの組成と同様である。ここで平均の組成とは、ガラス状態から熱処理を加えた後のガラスサンプルを細かく粉砕した後のものを分析して得られる組成をいう。
 本化学強化ガラスは、表面圧縮応力値CSが300MPa以上であることが好ましく、350MPa以上がより好ましく、さらに好ましくは400MPa以上、よりさらに好ましくは450MPa以上、特に好ましくは500MPa以上である。表面圧縮応力値CSが300MPa以上であることで優れた強度を得やすく、さらに表面からの深さ50μmにおける圧縮応力値CS50も大きくなりやすいため、好ましい。
 表面圧縮応力値CSは大きいほど強度は高くなるが、表面圧縮応力値CSが大きすぎると化学強化ガラス内部に大きな引張応力が生じ、破壊に至る恐れがある。かかる観点から、表面圧縮応力値CSは1000MPa以下が好ましく、800MPa以下がより好ましい。
 本化学強化ガラスの応力プロファイルにおいて、表面からの深さ50μmにおける圧縮応力値CS50は75MPa以上が好ましく、より好ましくは90MPa以上、さらに好ましくは100MPa以上、特に好ましくは125MPa以上である。CS50が大きいことで化学強化ガラスが落下する等によって傷ついた時に割れにくくなる。
 本化学強化ガラスの内部引張応力値CTは80MPa以下が好ましく、75MPa以下がより好ましい。CTが小さいことで破砕が生じにくい。内部引張応力値CTは50MPa以上が好ましく、より好ましくは60MPa以上であり、さらに好ましくは65MPa以上である。CTが上記値以上であることで、表面付近の圧縮応力が大きくなり、強度が高くなる。
 本化学強化ガラスの圧縮応力層深さDOLは、厚さt(μm)に対して大きすぎるとCTの増加を招くので0.25t以下が好ましく、0.2t以下がより好ましく、さらに好ましくは0.19t以下、よりさらに好ましくは0.18t以下である。また、強度を向上する点から、DOLは0.06t以上が好ましく、より好ましくは0.08t以上、さらに好ましくは0.10t以上、特に好ましくは0.12t以上である。具体的には、例えば板厚tが700μm(0.7mm)の場合は、DOLは140μm以下が好ましく、133μm以下がより好ましい。また、DOLは70μm以上が好ましく、80μm以上がより好ましく、90μm以上がさらに好ましい。なお本化学強化ガラスの好ましい板厚(t)や好ましい形状は上述の本ガラスの好ましい板厚(t)や形状と同様である。
 本化学強化ガラスは、得られたガラス板に化学強化処理を施した後、洗浄および乾燥することにより、製造できる。
 化学強化処理は、公知の方法によって行える。化学強化処理においては、大きなイオン半径の金属イオン(典型的には、Kイオン)を含む金属塩(例えば、硝酸カリウム)の融液に、浸漬などによってガラス板を接触させる。これにより、ガラス板中の小さなイオン半径の金属イオン(典型的には、NaイオンまたはLiイオン)が大きなイオン半径の金属イオン(典型的には、Naイオンに対してはKイオン、Liイオンに対してはNaイオン)と置換される。
 化学強化処理(イオン交換処理)は、例えば、360~600℃に加熱された硝酸カリウム等の溶融塩中に、ガラス板を0.1~500時間浸漬することによって行える。なお、溶融塩の加熱温度としては、375~500℃が好ましく、また、溶融塩中へのガラス板の浸漬時間は、0.3~200時間が好ましい。
 化学強化処理を行うための溶融塩としては、例えば、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、塩化物などが挙げられる。このうち硝酸塩としては、例えば、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸セシウム、硝酸銀などが挙げられる。硫酸塩としては、例えば、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸セシウム、硫酸銀などが挙げられる。炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。塩化物としては、例えば、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化セシウム、塩化銀などが挙げられる。これらの溶融塩は単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
 本発明において、化学強化処理の処理条件は、ガラスの特性・組成や溶融塩の種類、ならびに、最終的に得られる化学強化ガラスに所望される表面圧縮応力や圧縮応力層の深さ等の化学強化特性などを考慮して、適切な条件を選択すればよい。
 また、本発明においては、化学強化処理を一回のみ行ってもよく、あるいは2以上の異なる条件で複数回の化学強化処理(多段強化)を行ってもよい。ここで、例えば、1段階目の化学強化処理として、DOLが大きくCSが相対的に小さくなる条件で化学強化処理を行う。その後に、2段階目の化学強化処理として、DOLが小さくCSが相対的に高くなる条件で化学強化処理を行うと、化学強化ガラスの最表面のCSを高めつつ、内部引張応力面積(St)を抑制でき、内部引張応力(CT)を低く抑えられる。
 本ガラスは、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末(PDA)、タブレット端末等のモバイル機器等に用いられるカバーガラスとして、特に有用である。さらに、携帯を目的としない、テレビ(TV)、パーソナルコンピュータ(PC)、タッチパネル等のディスプレイ装置のカバーガラス、エレベータ壁面、家屋やビル等の建築物の壁面(全面ディスプレイ)、窓ガラス等の建築用資材、テーブルトップ、自動車や飛行機等の内装等やそれらのカバーガラスとして、また曲げ加工や成形により板状でない曲面形状を有する筺体等の用途にも有用である。
 以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれに限定されない。
 表1~6に酸化物基準のモル百分率表示で示した組成となるようにガラス原料を調合し、ガラスとして400gになるように秤量した。ついで、混合した原料を白金るつぼに入れ、1500~1700℃の電気炉に投入して3時間程度溶融し、脱泡し、均質化した。なお表中、Mg+Ca+Sr+Baは[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]を意味する。
 得られた溶融ガラスを金属型に流し込み、ガラス転移点より50℃程度高い温度に1時間保持した後、0.5℃/分の速度で室温まで冷却し、ガラスブロックを得た。得られたガラスブロックを切断、研削し、最後に両面を鏡面研磨して、厚さが600μmのガラス板を得た。例1~例50は本ガラスの実施例であり、例51~53は比較例である。
 各例のガラスについて、20℃、10GHzにおける比誘電率ε’と誘電正接tanδを測定した。JIS R1641(2007年)に規定されている方法に従い、空洞共振器およびベクトルネットワークアナライザを用いて測定した。測定周波数は空洞共振器の空気の共振周波数である20℃、10GHzとした。結果を表1~6に示す。
 また、各ガラスについて、硝酸ナトリウム100%の塩に450℃で1時間浸漬し、化学強化を行った。化学強化後の表面圧縮応力値CS(Na)と圧縮応力深さDOLを有限会社折原製作所製の散乱光光弾性応力計SLP-1000を用いて測定した。結果を表1~6に示す。表中、空欄部分は未測定であることを意味する。
 例1~例50のガラスについて、パラメータXの値と化学強化後の表面圧縮応力値CS(Na)との関係を図1に示す。図1から、パラメータXが大きいほどCS(Na)が大きくなる傾向が確認できる。
 例1~例50のガラスについて、パラメータYの値と20℃、10GHzにおける比誘電率との関係を図2に示す。図2から、パラメータYが小さいほど、20℃、10GHzにおける比誘電率が小さくなる傾向が確認できる。
 例1~例50のガラスについて、パラメータZの値と20℃、10GHzにおける誘電正接との関係性を図3に示す。図3から、パラメータZが小さいほど、20℃、10GHzにおける誘電正接が小さくなる傾向が確認できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 実施例である、例1~例50のガラスは化学強化後の表面圧縮応力値が230MPaを超えており、化学強化により優れた強度が得られた。
 また、例1~例50のガラスはさらに、20℃、10GHzにおける比誘電率ε’、誘電正接tanδが良好な値となっており、優れた電波透過性を備えることが確認された。
 一方で、比較例である例51、例52のガラスはリチウムイオンを含有しておらず、ナトリウム塩を用いた化学強化による高強度化が困難であった。さらに、例51、52のガラスは比誘電率やtanδが大きく、良好な電波透過性とは言えない。また、例53のガラスは、tanδは小さいものの、化学強化時の表面圧縮応力値が十分でなく、強度と電波透過性との両立ができていない結果となった。
 本発明を詳細にまた特定の実施形態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、2020年7月3日出願の日本特許出願(特願2020-115920)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。

Claims (10)

  1.  酸化物基準のモル百分率表示で、
     SiOを50.0~75.0%、
     Alを7.5~25.0%、
     Bを0~25.0%、
     LiOを6.5~20.0%、
     NaOを1.5~10.0%、
     KOを0~4.0%、
     MgOを1.0~20.0%、
     MgO、CaO、SrO、BaOから選択される1以上を合計で1.0~20.0%、
     TiOを0~5.0%含有し、
     MgO、CaO、SrO、BaO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[MgO]、[CaO]、[SrO]、[BaO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるYの値が19.5以下であるガラス。
     Y=1.2×([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])+1.6×([LiO]+[NaO]+[KO])
  2.  Al、MgO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[Al]、[MgO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるXの値が30.0以上である請求項1に記載のガラス。
     X=3×[Al]+[MgO]+[LiO]-2×([NaO]+[KO])
  3.  酸化物基準のモル百分率表示で、
     SiOを55.0~75.0%、
     Alを9.1~25.0%、
     Bを0~14.0%、
     LiOを7.5~12.5%、
     NaOを3.6~10.0%、
     KOを0~2.0%、
     MgO、CaO、SrO、BaOから選択される1以上を合計で0~13.0%、
     ZnOを0~8.0%含有し、
     Al、B、MgO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[Al]、[B]、[MgO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるXの値が25.0以上であり、かつZの値が22.0以下であるガラス。
     X=3×[Al]+[MgO]+[LiO]-2×([NaO]+[KO])
     Z=3×[Al]-3×[B]-2×[LiO]+4×[NaO]
  4.  酸化物基準のモル百分率表示で、
     SiOを50.0~75.0%、
     Alを9.0~25.0%、
     Bを0~20.0%、
     LiOを6.5~14.5%、
     NaOを2.5~10.0%、
     KOを0~4.0%、
     MgO、CaO、SrO、BaOから選ばれる1以上を合計で0~20.0%、
     TiOを0~3.0%含有し、
     Al、B、MgO、CaO、SrO、BaO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[Al]、[B]、[MgO]、[CaO]、[SrO]、[BaO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるXの値が35.0以上であり、かつYの値とZの値の合計値が35.0以下であるガラス。
     X=3×[Al]+[MgO]+[LiO]-2×([NaO]+[KO])
     Y=1.2×([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])+1.6×([LiO]+[NaO]+[KO])
     Z=3×[Al]-3×[B]-2×[LiO]+4×[NaO]
  5.  板厚(t)が100μm以上、2000μm以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載のガラス。
  6.  母組成が、酸化物基準のモル百分率表示で、
     SiOを50.0~75.0%、
     Bを0~25.0%、
     Alを7.5~25.0%、
     LiOを6.5~20.0%、
     NaOを1.5~10.0%、
     KOを0~4.0%、
     MgOを1.0~20.0%、
     MgO、CaO、SrO、BaOから選択される1以上を合計で1.0~20.0%、
     TiOを0~5.0%含有し、
     MgO、CaO、SrO、BaO、LiO、NaO、KOの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量[MgO]、[CaO]、[SrO]、[BaO]、[LiO]、[NaO]、[KO]を用いて、下記式に基づき算出されるYの値が19.5以下である化学強化ガラス。
     Y=1.2×([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])+1.6×([LiO]+[NaO]+[KO])
  7.  表面圧縮応力値CSが300MPa以上である請求項6に記載の化学強化ガラス。
  8.  ガラス表面から50μmの深さにおける圧縮応力値CS50が75MPa以上、かつ板厚(t)が300μm以上である請求項6または7に記載の化学強化ガラス。
  9.  圧縮応力層深さDOLが80μm以上、かつ板厚(t)が350μm以上である請求項6~8のいずれか1項に記載の化学強化ガラス。
  10.  請求項1~4のいずれか1項に記載のガラスのガラス組成を有する結晶化ガラス。
PCT/JP2021/025224 2020-07-03 2021-07-02 ガラス、結晶化ガラスおよび化学強化ガラス WO2022004892A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180047080.4A CN115734948A (zh) 2020-07-03 2021-07-02 玻璃、微晶玻璃和化学强化玻璃
JP2022534134A JPWO2022004892A1 (ja) 2020-07-03 2021-07-02
US18/053,820 US20230082423A1 (en) 2020-07-03 2022-11-09 Glass, crystallized glass and chemically strengthened glass

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020115920 2020-07-03
JP2020-115920 2020-07-03

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/053,820 Continuation US20230082423A1 (en) 2020-07-03 2022-11-09 Glass, crystallized glass and chemically strengthened glass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022004892A1 true WO2022004892A1 (ja) 2022-01-06

Family

ID=79316384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/025224 WO2022004892A1 (ja) 2020-07-03 2021-07-02 ガラス、結晶化ガラスおよび化学強化ガラス

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230082423A1 (ja)
JP (1) JPWO2022004892A1 (ja)
CN (1) CN115734948A (ja)
WO (1) WO2022004892A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0255243A (ja) * 1988-08-17 1990-02-23 Nippon Sheet Glass Co Ltd 有色の低膨張透明結晶化ガラス
JPH0323237A (ja) * 1989-06-19 1991-01-31 Nippon Sheet Glass Co Ltd 低膨張透明結晶化ガラス
JP2002260216A (ja) * 2001-03-01 2002-09-13 Hitachi Ltd 情報記録ディスク用ガラス基板及びそのガラス基板を用いた情報記録ディスク
JP2013527115A (ja) * 2010-05-27 2013-06-27 コーニング インコーポレイテッド 低い軟化温度および高い靭性を有するガラス

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11136258B2 (en) * 2017-10-31 2021-10-05 Corning Incorporated Peraluminous lithium aluminosilicates with high liquidus viscosity
KR102564323B1 (ko) * 2018-02-05 2023-08-08 에이지씨 가부시키가이샤 화학 강화용 유리

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0255243A (ja) * 1988-08-17 1990-02-23 Nippon Sheet Glass Co Ltd 有色の低膨張透明結晶化ガラス
JPH0323237A (ja) * 1989-06-19 1991-01-31 Nippon Sheet Glass Co Ltd 低膨張透明結晶化ガラス
JP2002260216A (ja) * 2001-03-01 2002-09-13 Hitachi Ltd 情報記録ディスク用ガラス基板及びそのガラス基板を用いた情報記録ディスク
JP2013527115A (ja) * 2010-05-27 2013-06-27 コーニング インコーポレイテッド 低い軟化温度および高い靭性を有するガラス

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022004892A1 (ja) 2022-01-06
CN115734948A (zh) 2023-03-03
US20230082423A1 (en) 2023-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6860056B2 (ja) 高周波デバイス用ガラス基板と高周波デバイス用回路基板
TWI770002B (zh) 化學強化玻璃及化學強化用玻璃
JP6798629B2 (ja) 化学強化用ガラス
JP2022159558A (ja) 化学強化ガラス及びその製造方法
WO2019022034A1 (ja) 結晶化ガラスおよび化学強化ガラス
WO2020121888A1 (ja) 化学強化ガラス板、並びに化学強化ガラスを含むカバーガラス及び電子機器
KR102644011B1 (ko) 화학 강화용 유리
WO2020261710A1 (ja) 化学強化ガラスの製造方法および化学強化ガラス
JP7420152B2 (ja) 化学強化ガラス物品およびその製造方法
JP7255594B2 (ja) 化学強化ガラスおよびその製造方法
WO2019172426A1 (ja) カバーガラスおよび無線通信機器
US20230060972A1 (en) Chemically strengthened glass article and manufacturing method thereof
WO2022004892A1 (ja) ガラス、結晶化ガラスおよび化学強化ガラス
WO2022118512A1 (ja) 化学強化ガラスおよび電子機器筐体
WO2022215575A1 (ja) 結晶化ガラスからなる化学強化ガラス及びその製造方法
WO2023243574A1 (ja) 化学強化用ガラス及びガラス
WO2022009850A1 (ja) ガラスおよび化学強化ガラス
WO2023032936A1 (ja) 結晶化ガラス、化学強化ガラス及び電子デバイス
WO2023149384A1 (ja) ガラス、化学強化ガラスおよびカバーガラス
US20230202907A1 (en) Alkali-free glass and glass plate
WO2022215717A1 (ja) 化学強化ガラス及びその製造方法
WO2023032937A1 (ja) 結晶化ガラス及びその製造方法、化学強化ガラス並びに電子デバイス
WO2023032935A1 (ja) 結晶化ガラス、化学強化ガラス及び電子デバイス
CN116529216A (zh) 化学强化玻璃和电子设备壳体

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21833142

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022534134

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21833142

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1