WO2023149384A1 - ガラス、化学強化ガラスおよびカバーガラス - Google Patents

ガラス、化学強化ガラスおよびカバーガラス Download PDF

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WO2023149384A1
WO2023149384A1 PCT/JP2023/002730 JP2023002730W WO2023149384A1 WO 2023149384 A1 WO2023149384 A1 WO 2023149384A1 JP 2023002730 W JP2023002730 W JP 2023002730W WO 2023149384 A1 WO2023149384 A1 WO 2023149384A1
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glass
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cao
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PCT/JP2023/002730
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博之 土屋
貴人 梶原
枝里子 前田
周作 秋葉
智恵子 市川
健二 今北
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Ａｇｃ株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
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    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass

Definitions

  • the present invention relates to glass, chemically strengthened glass and cover glass.
  • cover glass has been used to protect display devices such as mobile phones, smartphones, and tablet devices, as well as to enhance their aesthetic appearance.
  • Cover glasses for these applications are required to have excellent strength in order to suppress breakage due to impact or the like.
  • Patent Literature 1 discloses improving the surface strength of a glass plate by chemically strengthening the glass by immersing it in a potassium nitrate molten salt.
  • Patent Literature 2 discloses a lithium aluminosilicate glass that has a glass transition point of 550° C. or less and can be three-dimensionally molded and chemically strengthened.
  • the crystallization initiation temperature is lowered when the temperature of the glass is raised from a low temperature to a high temperature.
  • the nucleation temperature is passed when the temperature is raised from room temperature to the molding temperature, and crystallization occurs. Defects are likely to occur.
  • an object of the present invention is to provide a lithium aluminosilicate glass that is excellent in manufacturing characteristics and strength.
  • the present inventors investigated lithium aluminosilicate glass.
  • ZrO 2 is known as a nucleating agent, it was found that the devitrification temperature, crystal growth rate and crystallization initiation temperature can be controlled by co-doping with Y 2 O 3 .
  • Y 2 O 3 the ratio of ZrO 2 to the total content of ZrO 2 and Y 2 O 3 within a specific range, it was found that these physical properties can be controlled to improve manufacturing characteristics. completed.
  • lnW ln(([ Li2O ]+[ Na2O ]+[ K2O ]+[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]+[ZnO])!/([ Li2O ]! ⁇ [Na 2 O]! ⁇ [K 2 O]! ⁇ [MgO]! ⁇ [CaO]! ⁇ [SrO]! ⁇ [BaO]! ⁇ [ZnO]!)
  • [Li 2 O], [Na 2 O], [K 2 O], [MgO], [CaO], [SrO], [BaO] and [ZnO] are Li 2 O,
  • the content of each component of Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO is expressed in terms of molar percentage based on oxides.
  • K_DOL Compressive stress layer depth of the chemically strengthened glass obtained by ion-exchanging the glass using a molten salt consisting of 100% potassium nitrate
  • Na_DOL Of the chemically strengthened glass obtained by ion-exchanging the glass using a molten salt consisting of 100% sodium nitrate Compressive Stress Layer Depth
  • the time and temperature of the ion exchange in the calculation of the K_DOL and the Na_DOL are the same conditions.
  • a value obtained by subtracting the glass transition point Tg from the crystallization start temperature Tcs (Tcs ⁇ Tg) is 180° C. or higher,
  • Na_DOL/K_DOL which is the ratio of Na_DOL to K_DOL defined below, is 26 or less.
  • K_DOL Compressive stress layer depth of the chemically strengthened glass obtained by ion-exchanging the glass using a molten salt consisting of 100% potassium nitrate
  • Na_DOL Of the chemically strengthened glass obtained by ion-exchanging the glass using a molten salt consisting of 100% sodium nitrate Compressive Stress Layer Depth
  • the time and temperature of the ion exchange in the calculation of the K_DOL and the Na_DOL are the same conditions.
  • Mother glass composition expressed in mole percentage based on oxide, 60-70% SiO2 10-15 % Al2O3 8-14% Li 2 O 1-7% Na 2 O 0-5% K2O 0-5% of Y2O3 0-5% ZrO2 containing more than 0.9% and 7% or less of MgO, The total content of MgO and CaO is more than 0.9% and 7% or less, The ratio of ZrO 2 to the total content of ZrO 2 and Y 2 O 3 is 0.20 or more and 0.70 or less, Chemically strengthened glass having an lnW value of 10 or more and 20 or less represented by the following formula (1).
  • the ratio of the content of K 2 O to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (K 2 O/(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)) is 0, expressed as a molar percentage based on oxides. 38.
  • the glass of the present invention has a glass composition within a specific range, and contains a large amount of Al 2 O 3 and Li 2 O by setting the ratio of ZrO 2 to the total content of ZrO 2 and Y 2 O 3 within a specific range. 1) increase in devitrification temperature, 2) increase in crystal growth rate, and 3) decrease in crystallization initiation temperature due to inclusion are suppressed, and excellent production characteristics are exhibited.
  • FIG. 1 shows a DSC curve of a glass according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a sample used for measuring the fracture toughness value K1c by the DCDC method.
  • FIG. 3 is K1-v showing the relationship between the stress intensity factor K1 (unit: MPa m 1/2 ) and the crack growth rate v (unit: m/s) used for measuring the fracture toughness value K1c by the DCDC method.
  • FIG. 4 shows a curve;
  • the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily modified without departing from the gist of the present invention.
  • chemically strengthened glass refers to glass after being subjected to chemical strengthening treatment.
  • glass for chemical strengthening refers to glass before being subjected to chemical strengthening treatment.
  • the glass composition of the chemically strengthened glass is sometimes referred to as the base glass composition of the chemically strengthened glass.
  • a compressive stress layer is usually formed on the glass surface portion due to ion exchange, so the glass composition of the portion not ion-exchanged matches the composition of the base glass of the chemically strengthened glass.
  • the glass composition is expressed in terms of mol percentage based on oxides, and mol % may be simply described as %.
  • "to" indicating a numerical range is used to include the numerical values described before and after it as a lower limit and an upper limit.
  • substantially does not contain in the glass composition means that it does not contain anything other than unavoidable impurities contained in raw materials, etc., that is, it is not intentionally contained.
  • the content of components other than the coloring component is preferably less than 0.1 mol %, more preferably 0.08 mol % or less, and even more preferably 0.05 mol % or less.
  • the "stress profile” is a pattern that expresses the compressive stress value with the depth from the glass surface as a variable.
  • a negative compressive stress value means a tensile stress.
  • the "stress profile" can be measured by a method using a combination of an optical waveguide surface stress meter and a scattered light photoelastic stress meter.
  • the optical waveguide surface stress meter can accurately measure glass stress in a short time.
  • an optical waveguide surface stress meter there is FSM-6000 manufactured by Orihara Seisakusho Co., Ltd., for example.
  • the optical waveguide surface stress meter can measure stress only when the refractive index decreases from the sample surface toward the inside.
  • the layer obtained by substituting sodium ions inside the glass with potassium ions outside has a lower refractive index from the sample surface toward the inside, so stress can be measured with an optical waveguide surface stress meter.
  • the stress of the layer obtained by replacing lithium ions inside the glass with sodium ions outside cannot be measured correctly by the optical waveguide surface stress meter.
  • the method using the scattered light photoelastic stress meter can measure the stress regardless of the refractive index distribution.
  • a scattered light photoelastic stress meter there is SLP1000 manufactured by Orihara Seisakusho Co., Ltd., for example.
  • the scattered light photoelastic stress meter is susceptible to surface scattering and may not be able to accurately measure the stress near the surface. For the reasons described above, it is possible to accurately measure stress by using a combination of two types of measuring devices, an optical waveguide surface stress meter and a scattered light photoelastic stress meter.
  • the "fracture toughness value K1c” is determined by the DCDC method [reference: M. Y. He, M. R. Turner and A.L. G. Evans, Acta Metall. Mater. 43 (1995) 3453. ] to measure. Specifically, using the sample having the shape shown in FIG. 2 and the SHIMADZU autograph AGS-X5KN, the stress intensity factor K1 (unit: MPa m 1/2 ) and the crack growth rate as shown in FIG.
  • the glass according to the second embodiment is expressed as a molar percentage based on oxides, 60-70% SiO2 10-15 % Al2O3 8-14% Li 2 O 1-7% Na 2 O 0-5% K2O 0-5% of Y2O3 0-5% ZrO2 containing more than 0.9% and 7% or less of MgO, The total content of MgO and CaO is more than 0.9% and 7% or less, The glass has a ratio of ZrO 2 to the total content of ZrO 2 and Y 2 O 3 of 0.20 or more and 0.70 or less.
  • the glass composition will be explained below.
  • the content of SiO2 is preferably 60.0% or more, preferably 62.0% or more, more preferably 64.0% or more, particularly preferably 66.0% or more, in order to improve chemical durability. be.
  • the content of SiO2 is preferably 70.0% or less, more preferably 68.0% or less, still more preferably 67.0% or less, and particularly preferably 66.0%. It is below.
  • Al 2 O 3 is a component that improves the ion exchange performance during chemical strengthening and increases the surface compressive stress after strengthening.
  • Both SiO 2 and Al 2 O 3 are components that stabilize the structure of the glass.
  • the total content is preferably 74.0% or more, more preferably 76.0% or more, and even more preferably 78.0% or more.
  • the content of Li 2 O is preferably 14.0% or less, preferably 13.5% or less, 13.0% or less, 12.5% or less, 12.0% or less, and 11.5% or less in this order. , 11.0% or less, and 10.8% or less.
  • Na 2 O and K 2 O are components that improve the meltability of glass and reduce the crystal growth rate during glass forming.
  • Na 2 O is a component that forms a surface compressive stress layer in chemical strengthening treatment using a potassium salt, and is a component that lowers the viscosity of glass.
  • the content of Na 2 O is preferably 1.0% or more, preferably 1.5% or more, 1.7% or more, 1.9% or more, 2.2% or more, More preferably 2.5% or more, still more preferably 2.8% or more, and particularly preferably 3.0% or more.
  • the content of Na 2 O is preferably 7.0% or less, preferably 6.5% or less, more preferably 6.5% or less. 0% or less, more preferably 5.5% or less, and particularly preferably 5.0% or less.
  • K 2 O is a component that suppresses an increase in devitrification temperature to suppress devitrification and improves ion exchange performance.
  • its content is preferably 0.1% or more, more preferably 0.15% or more, particularly preferably 0.2% or more, and most preferably 0.5% or more. be.
  • the K 2 O content is too high, the brittleness of the glass tends to decrease, and the efficiency of chemical strengthening may decrease.
  • the ratio of the content of K 2 O to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is 0, expressed as a molar percentage based on oxides. It is preferably 0.05 or more and 0.20 or less. That is, from the viewpoint of improving weather resistance, (K 2 O/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)) is preferably 0.05 or more, more preferably 0.07 or more, and even more preferably 0.08 or more. On the other hand, from the viewpoint of improving chemical strengthening properties, (K 2 O/(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)) is preferably 0.20 or less, more preferably 0.18 or less, and even more preferably 0.16 or less. .
  • R 2 O Li 2 O + Na 2 O + K 2 O
  • R 2 O is preferably 18.0% or less, more preferably 17.5% or less, even more preferably 17.0% or less, and even more preferably 16.5% or less. Particularly preferably, it is 16.0% or less.
  • Y 2 O 3 is a component that decreases the crystal growth rate while increasing the surface compressive stress of the chemically strengthened glass.
  • the content is preferably more than 0%, more preferably 0.1% or more, still more preferably 0.2% or more, particularly preferably 0.5% or more, and most preferably 1.0% or more.
  • the content of Y 2 O 3 is 5.0% or less, preferably 4.0% or less, more preferably 3.5% or less, even more preferably 3.2% or less, and particularly preferably 3.0% or less. , and most preferably 2.0% or less.
  • the total content of ZrO 2 and Y 2 O 3 is preferably 5.0% or less, more preferably 4.0% or less, and even more preferably 3.0% or less. , particularly preferably 2.5% or less.
  • the lower limit of the total content of ZrO 2 and Y 2 O 3 is not particularly limited, it is preferably 0.5% or more, more preferably 0.7% or more, still more preferably 0.7% or more, from the viewpoint of increasing the strength of the glass. is 1.0% or more, particularly preferably 1.2% or more.
  • the ratio [ZrO 2 ] /([ZrO 2 ]+[Y 2 O 3 ]) of ZrO 2 to the total content of ZrO 2 and Y 2 O 3 is preferably 0.20 or more, preferably 0.25 or more, It is preferably 0.30 or more, more preferably 0.32 or more, still more preferably 0.35 or more, still more preferably 0.37 or more, and particularly preferably 0.40 or more.
  • [ZrO 2 ]/([ZrO 2 ]+[Y 2 O 3 ]) is 0.70 or less, preferably 0.68 or less, more preferably 0.66 or less, still more preferably 0.64 or less, especially It is preferably 0.62 or less.
  • ZrO2 and Y2O3 are known as nucleating agents when added alone, the co - addition of ZrO2 and Y2O3 forms a eutectic of ZrO2 and Y2O3 . Therefore, the devitrification temperature, crystal growth rate and crystallization start temperature can be controlled conversely. Furthermore, by setting [ZrO 2 ]/([ZrO 2 ]+[Y 2 O 3 ]) within the above range, the diffusion of ions in the glass is suppressed, suppressing the increase in devitrification temperature and suppressing devitrification. can.
  • the ratio of ZrO 2 to the total content of ZrO 2 and Y 2 O 3 [ZrO 2 ]/([ZrO 2 ]+[Y 2 O 3 ]) is 0.20 or more, It is preferably 0.23 or more, more preferably 0.25 or more, and still more preferably 0.30 or more.
  • [ZrO 2 ]/([ZrO 2 ]+[Y 2 O 3 ]) is 0.70 or less, preferably 0.60 or less, more preferably 0.50 or less, still more preferably 0 0.45 or less, particularly preferably 0.40 or less.
  • the value represented by 100 ⁇ [ZrO 2 ]+63 ⁇ [Y 2 O 3 ] is preferably 180 or less, more preferably 175 or less, and still more preferably 170 or less. , more preferably 165 or less, and particularly preferably 160 or less.
  • the lower limit of the value represented by 100 ⁇ [ZrO 2 ]+63 ⁇ [Y 2 O 3 ] is not particularly limited, but from the viewpoint of promoting nucleation, it is preferably 100 or more, more preferably 110 or more, and further It is preferably 125 or more, particularly preferably 130 or more.
  • MgO may be contained for purposes such as lowering viscosity during dissolution.
  • the content is preferably 0.05% or more, more preferably 0.1% or more, still more preferably 0.2% or more, particularly preferably 0.9% or more, and even more preferably 0. greater than .9%, most preferably greater than or equal to 1.0%.
  • the content of MgO is preferably 7.0% or less, more preferably 6.5% or less, still more preferably 5.0% or less, 4.0% or less, and 3.8% or less in that order. 0% or less, 2.0% or less, or 1.5% or less.
  • MgO manganese-doped diamond
  • 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 still more preferably 0.5% or more.
  • the CaO content is preferably 2.0% or less, more preferably 1.5% or less, still more preferably 1.0% or less, and even more preferably 0.8% or less.
  • BaO 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 still more preferably 0.5% or more.
  • the BaO content is preferably 3.0% or less, more preferably 2.0% or less, even more preferably 1.0% or less, and particularly preferably 0.5% or less.
  • lnW is a parameter representing the degree of mixing of oxides calculated from the contents of alkali metal oxides, alkaline earth metal oxides and zinc oxide contained in the glass.
  • lnW is represented by the following formula.
  • lnW ln(([ Li2O ]+[ Na2O ]+[ K2O ]+[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]+[ZnO])!/([ Li2O ]! ⁇ [Na 2 O]! ⁇ [K 2 O]! ⁇ [MgO]! ⁇ [CaO]! ⁇ [SrO]! ⁇ [BaO]! ⁇ [ZnO]!)
  • [Li 2 O], [Na 2 O], [K 2 O], [MgO], [CaO], [SrO], [BaO] and [ZnO] are Li 2 O, The content of each component of Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, SrO, Ba
  • the glass composition may be within the following range.
  • the description from the paragraph stating "Hereinafter, the glass composition will be described" to the paragraph immediately preceding this paragraph is used, but this range is expanded. becomes.
  • the content of Al 2 O 3 may be 8.0% or more and may be 20.0% or less.
  • the Li 2 O content may be 3.0% or more and may be 15.0% or less.
  • the K 2 O content may be 0.0% or more.
  • the content of Y 2 O 3 may be 0.0% or more and may be 3.0% or less.
  • the value represented by [Al 2 O 3 ]-[Na 2 O]-[K 2 O]+[Li 2 O] is preferably 15.0% or more, more preferably 17% or more.
  • the value represented by [Al 2 O 3 ]-[Na 2 O]-[K 2 O]+[Li 2 O] is preferably 26.0% or less, more preferably 24% or less.
  • the glass of the present invention preferably has a crystallization initiation temperature Tcs of 790° C. or higher, more preferably 800° C. or higher, still more preferably 810° C. or higher, still more preferably 815° C. or higher, and particularly preferably 820° C. or higher as measured by DSC. °C or higher, most preferably 825 °C or higher.
  • Tcs crystallization initiation temperature
  • the upper limit of the crystallization initiation temperature is not particularly limited, it is usually 900° C. or less.
  • the glass transition point Tg is preferably 500°C or higher, more preferably 520°C or higher, and even more preferably 540°C or higher.
  • the temperature is preferably 750° C. or lower, more preferably 700° C. or lower, even more preferably 650° C. or lower, particularly preferably 600° C. or lower, and most preferably 580° C. or lower.
  • ⁇ m/hr is preferably 4000 ⁇ m/hr or less, more preferably 3800 ⁇ m/hr or less, still more preferably 3800 ⁇ m/hr or less. It is 3500 ⁇ m/hr or less, particularly preferably 3200 ⁇ m/hr or less, and most preferably 2700 ⁇ m/hr or less.
  • the ⁇ -OH value of the glass of the present invention is preferably 0.1 mm ⁇ 1 or more, more preferably 0.15 mm ⁇ 1 or more, still more preferably 0.2 mm ⁇ 1 or more, and particularly 0.22 mm ⁇ 1 or more. Preferably, 0.25 mm ⁇ 1 or more is most preferred.
  • K_DOL Compressive stress layer depth of the chemically strengthened glass obtained by ion-exchanging the glass using a molten salt consisting of 100% potassium nitrate
  • Na_DOL Of the chemically strengthened glass obtained by ion-exchanging the glass using a molten salt consisting of 100% sodium nitrate Compressive Stress Layer Depth
  • the time and temperature of the ion exchange in the calculation of the K_DOL and the Na_DOL are the same conditions.
  • the plate thickness (t) thereof is preferably, for example, 2 mm or less, more preferably 1.5 mm or less, from the viewpoint of enhancing the effect of chemical strengthening. , more preferably 1 mm or less, still more preferably 0.9 mm or less, particularly preferably 0.8 mm or less, and most preferably 0.7 mm or less.
  • the plate thickness is preferably, for example, 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, and still more preferably 0.4 mm, from the viewpoint of obtaining a sufficient strength improvement effect by chemical strengthening treatment. 0.5 mm or more, particularly preferably 0.5 mm or more.
  • the processing conditions for the chemical strengthening treatment include the characteristics and composition of the glass, the type of molten salt, and the desired surface compressive stress and compressive stress layer depth for the finally obtained chemically strengthened glass. Appropriate conditions may be selected in consideration of chemical strengthening characteristics and the like.
  • the chemical strengthening treatment may be performed only once, or the chemical strengthening treatment may be performed a plurality of times under two or more different conditions (multistage strengthening).
  • multistage strengthening for example, as the first-stage chemical strengthening treatment, the chemical strengthening treatment is performed under the condition that the DOL is large and the CS is relatively small.
  • the second-stage chemical strengthening treatment when the chemical strengthening treatment is performed under the conditions where the DOL is small and the CS is relatively high, while increasing the CS on the outermost surface of the chemically strengthened glass, the internal tensile stress area (St) can be suppressed, and the internal tensile stress (CT) can be kept low.
  • the obtained molten glass was poured into a mold material, held at a temperature of +50°C of 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 surfaces were mirror-finished to form a sheet glass of 50 mm long ⁇ 50 mm wide ⁇ 0.7 mm thick to obtain glass for chemical strengthening.
  • Tcs ⁇ Crystallization Start Temperature Tcs, Glass Transition Point Tg, and Crystallization Peak Temperature Tc>
  • the crystallization start temperature Tcs, glass transition point Tg and crystallization peak temperature Tc of the glass were measured using a differential scanning calorimeter (DSC). DSC measurement was carried out by grinding glass in an agate mortar and heating about 70 mg of powder having an average particle size of 106 to 180 ⁇ m from room temperature to 1200° C. at a heating rate of 10° C./min. As shown in FIG. 1, Tcs, Tg and Tc were obtained from the obtained DSC curve.
  • "Tcs / Tg" in the table means “Tcs / Tg" when the unit is "K”, and "(Tcs + 273.15) / ( Tg+273.15)”.
  • the glass pieces were pulverized in a mortar and classified, passed through a 3.35 mm mesh sieve, and the glass particles that did not pass through a 2.36 mm mesh sieve were washed with ion-exchanged water and dried for use in the test. .
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the surface compressive stress (value) (CS) and compressive stress layer depth (DOL) were measured with a surface stress meter (FSM-6000 surface stress meter manufactured by Orihara Seisakusho Co., Ltd.). Internal CS and DOL were measured using a scattered light photoelastic stress meter (SLP-1000).
  • SLP-1000 scattered light photoelastic stress meter
  • “Na_CS” and “Na_DOL” represent the surface compressive stress (MPa) and compressive stress layer depth ( ⁇ m) of chemically strengthened glass obtained using a molten salt of 100% sodium nitrate, respectively.
  • the glasses of Examples 1, 3 to 13, 18 and 20 have higher devitrification temperature and crystal growth than Comparative Examples 16 and 17. The rate was low and the crystallization onset temperature tended to be high, showing excellent production characteristics. Further, in the glasses of Examples 14, 15 and 19, which are examples, crystal precipitation of ⁇ -spodumene was suppressed and glasses with a relatively low crystal growth rate were obtained. Moreover, it was found that the glass of the example showed the same strength as that of the comparative example and had excellent chemical strengthening properties with either the molten salt of sodium nitrate or potassium nitrate. In addition, the glasses of Examples 1, 3 to 15, 18 to 19, and 20 tend to have a higher fracture toughness value K1c than Example 2, which is a comparative example. showed excellent properties.

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Abstract

製造特性および強度に優れるリチウムアルミノシリケートガラスの提供を目的とする。酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０～７０％、Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％、ＬｉＯ２を８～１４％、Ｎａ２Ｏを１～７％、Ｋ２Ｏを０～５％、Ｙ２Ｏ３を０～５％、ＺｒＯ２を０～５％含有し、ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．１～７％、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．３０以上０．７０以下であって、ｌｎＷの値が１０以上、２０以下であるガラスに関する。

Description

ガラス、化学強化ガラスおよびカバーガラス
　本発明は、ガラス、化学強化ガラスおよびカバーガラスに関する。
　近年、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等のディスプレイ装置の保護ならびに美観を高める目的で、カバーガラスが用いられている。これらの用途のカバーガラスには、衝撃等による破損を抑制するため、優れた強度が求められている。
　従来から、硝酸カリウム溶融塩等にガラスを浸漬して化学強化処理することにより、ガラスの面強度を高めることが知られている。例えば、特許文献１には、硝酸カリウム溶融塩にガラスを浸漬して化学強化処理することによりガラス板の面強度を向上させることが開示されている。
　また、組成を特定範囲に調整したガラスを化学強化することで、ガラスの強度をより向上できる。ガラス組成における含有量を多くすることで強度を向上し得る成分として、例えば、Ａｌ２Ｏ３及びＬｉ２Ｏが挙げられる。例えば、特許文献２には、ガラス転移点が５５０℃以下で、３次元成形と化学強化が可能なリチウムアルミノシリケートガラスが開示されている。
日本国特表２０１３－５１６３８７号公報 日本国特表２０１３－５２０３８５号公報
　上記したように、ガラス組成におけるＡｌ２Ｏ３及びＬｉ２Ｏの含有量を多くすることで、ガラスの強度を向上し得る。しかし、Ａｌ２Ｏ３及びＬｉ２Ｏを多く含有するガラスは、以下の１）～３）に示すように、失透温度、結晶成長速度及び結晶化開始温度に関し課題を有する。
　１）失透温度が上昇し、失透が生じ易い。これにより、例えばフロート法によりガラスを成形する場合、フロートバスに溶融ガラスを流し込む前に結晶が生じ易く、該結晶によりフロートバスを構成するレンガが浸食され易い。
　２）結晶成長速度が上昇する。これにより、例えばフロート法によりガラスを成形する場合、フロートバス内で結晶化による欠点が生じ易い。
　３）ガラスの温度を低温から高温に昇温する際の結晶化開始温度が低下する。これにより、例えば、ガラスを板成型した後に熱処理する立体形状を含む成形（例えば、２．５Ｄ又は３Ｄ成形）において、室温から成形温度まで昇温する際に核生成温度を通過し、結晶化による欠点が生じ易い。
　したがって、本発明は、製造特性および強度に優れるリチウムアルミノシリケートガラスの提供を目的とする。
　本発明者らは、リチウムアルミノシリケートガラスについて検討した。その結果、ＺｒＯ２は核形成剤として知られているが、Ｙ２Ｏ３との共添加により、逆に失透温度、結晶成長速度及び結晶化開始温度を制御できることを見出した。さらに、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比を特定範囲とすることで、これらの物性を制御して製造特性を向上し得ることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成させた。
１．酸化物基準のモル百分率表示で、
　ＳｉＯ２を６０～７０％
　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
　Ｌｉ２Ｏを８～１４％
　Ｎａ２Ｏを１～７％
　Ｋ２Ｏを０～５％
　Ｙ２Ｏ３を０～５％
　ＺｒＯ２を０～５％含有し、
　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．１～７％、
　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．３０以上０．７０以下であって、
　下記式（１）で表されるｌｎＷの値が１０以上、２０以下であるガラス。
　ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
２．失透温度が１３００℃以下である、前記１に記載のガラス。
３．ＤＳＣで測定した結晶化開始温度Ｔｃｓが７９０℃以上である、前記１又は２に記載のガラス。
４．結晶化開始温度Ｔｃｓからガラス転移点Ｔｇを減じた値（Ｔｃｓ－Ｔｇ）が２００℃以上である、前記１～３のいずれか１に記載のガラス。
５．酸化物基準のモル百分率表示で、
　ＳｉＯ２を６０～７０％
　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
　Ｌｉ２Ｏを８～１４％
　Ｎａ２Ｏを１～７％
　Ｋ２Ｏを０～５％
　Ｙ２Ｏ３を０～５％
　ＺｒＯ２を０～５％含有し、
　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．１～７％、
　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．３０以上０．７０以下であって、
　失透温度が１３００℃以下であり、
　ＤＳＣで測定した結晶化開始温度Ｔｃｓが７９０℃以上であり、
　結晶化開始温度Ｔｃｓからガラス転移点Ｔｇを減じた値（Ｔｃｓ－Ｔｇ）が２００℃以上であり、
　下記式（１）で表されるｌｎＷの値が１０以上、２０以下であるガラス。
　ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
６．酸化物基準のモル百分率表示で、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計が５％以下である、前記１～５のいずれか１に記載のガラス。
７．酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量が１８％以下である、前記１～６のいずれか１に記載のガラス。
８．失透温度が１２５０℃以下である、前記１～７のいずれか１に記載のガラス。
９．ガラス転移点Ｔｇに対する結晶化開始温度Ｔｃｓの比（Ｔｃｓ＋２７３．１５）／（Ｔｇ＋２７３．１５）が１．１０以上である前記１～８のいずれか１に記載のガラス。
１０．１０００℃におけるβ石英固溶体の結晶成長速度が６００μｍ／ｈｒ以下である、前記１～９のいずれか１に記載のガラス。
１１．破壊靱性値Ｋ１ｃが０．８００ＭＰａ・ｍ１／２以上であることを特徴とする、前記１～１０のいずれか１に記載のガラス。
１２．下記で定義されるＫ＿ＤＯＬに対するＮａ＿ＤＯＬの比であるＮａ＿ＤＯＬ／Ｋ＿ＤＯＬが２６以下であることを特徴とする前記１～１１のいずれか１に記載のガラス。
　Ｋ＿ＤＯＬ：１００％硝酸カリウムからなる溶融塩を用いて前記ガラスをイオン交換した化学強化ガラスの圧縮応力層深さ
　Ｎａ＿ＤＯＬ：１００％硝酸ナトリウムからなる溶融塩を用いて前記ガラスをイオン交換した化学強化ガラスの圧縮応力層深さ
　ここで、前記Ｋ＿ＤＯＬ及び前記Ｎａ＿ＤＯＬの算出における前記イオン交換の時間及び温度は同条件とする。
１３．表層に圧縮応力層を有し、
　母ガラス組成が酸化物基準のモル百分率表示で、
　ＳｉＯ２を６０～７０％
　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
　ＬｉＯ２を８～１４％
　Ｎａ２Ｏを１～７％
　Ｋ２Ｏを０～５％
　Ｙ２Ｏ３を０～５％
　ＺｒＯ２を０～５％含有し、
　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．１～７％、
　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．３０以上０．７０以下であり、
　下記式（１）で表されるｌｎＷの値が１０以上、２０以下である化学強化ガラス。
　ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
１４．酸化物基準のモル百分率表示で、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計が５％以下である、前記１３に記載の化学強化ガラス。
１５．酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量が１８％以下である、前記１３又は１４に記載の化学強化ガラス。
１６．酸化物基準のモル百分率表示で、
　ＳｉＯ２を６０～７０％
　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
　Ｌｉ２Ｏを８～１４％
　Ｎａ２Ｏを１～７％
　Ｋ２Ｏを０～５％
　Ｙ２Ｏ３を０～５％
　ＺｒＯ２を０～５％
　ＭｇＯを０．９％超７％以下含有し、
　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．９％超７％以下、
　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．２０以上０．７０以下であって、
　下記式（１）で表されるｌｎＷの値が１０以上、２０以下であるガラス。
　ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
１７．失透温度が１３００℃以下である、前記１６に記載のガラス。
１８．ＤＳＣで測定した結晶化開始温度Ｔｃｓが７９０℃以上である、前記１６又は１７に記載のガラス。
１９．結晶化開始温度Ｔｃｓからガラス転移点Ｔｇを減じた値（Ｔｃｓ－Ｔｇ）が１８０℃以上である、前記１６～１８のいずれか１に記載のガラス。
２０．酸化物基準のモル百分率表示で、
　ＳｉＯ２を６０～７０％
　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
　Ｌｉ２Ｏを８～１４％
　Ｎａ２Ｏを１～７％
　Ｋ２Ｏを０～５％
　Ｙ２Ｏ３を０～５％
　ＺｒＯ２を０～５％
　ＭｇＯを０．９％超７％以下含有し、
　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．９％超７％以下、
　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．２０以上０．７０以下であって、
　失透温度が１３００℃以下であり、
　ＤＳＣで測定した結晶化開始温度Ｔｃｓが７９０℃以上であり、
　結晶化開始温度Ｔｃｓからガラス転移点Ｔｇを減じた値（Ｔｃｓ－Ｔｇ）が１８０℃以上であり、
　下記式（１）で表されるｌｎＷの値が１０以上、２０以下であるガラス。
　ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
２１．失透温度が１２５０℃以下である、前記１６～２０のいずれか１に記載のガラス。
２２．酸化物基準のモル百分率表示で、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計が５％以下である、前記１６～２１のいずれか１に記載のガラス。
２３．酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量が１８％以下である、前記１６～２２のいずれか１に記載のガラス。
２４．酸化物基準のモル百分率表示で、Ｋ２Ｏの含有量が０．１％以上５％以下である、前記１６～２３のいずれか１に記載のガラス。
２５．酸化物基準のモル百分率表示で、Ｋ２Ｏの含有量が０．５％以上３％未満である、前記１６～２４のいずれか１に記載のガラス。
２６．酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量に対するＫ２Ｏの含有量の比（Ｋ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ））が０．０５以上０．２０以下である、前記１６～２５のいずれか１に記載のガラス。
２７．酸化物基準のモル百分率表示で、Ｙ２Ｏ３の含有量が０％超２％以下である、前記１６～２６のいずれか１に記載のガラス。
２８．前記ｌｎＷの値が１３以上、１８以下である、前記１６～２７のいずれか１に記載のガラス。
２９．１０００℃におけるβ石英固溶体の結晶成長速度が４０００μｍ／ｈｒ以下である、前記１６～２８のいずれか１に記載のガラス。
３０．ガラス転移点Ｔｇに対する結晶化開始温度Ｔｃｓの比（Ｔｃｓ＋２７３．１５）／（Ｔｇ＋２７３．１５）が１．１０以上である前記１６～２９のいずれか１に記載のガラス。
３１．破壊靱性値Ｋ１ｃが０．８２０ＭＰａ・ｍ１／２以上であることを特徴とする、前記１６～３０のいずれか１に記載のガラス。
３２．下記で定義されるＫ＿ＤＯＬに対するＮａ＿ＤＯＬの比であるＮａ＿ＤＯＬ／Ｋ＿ＤＯＬが２６以下であることを特徴とする前記１６～３１のいずれか１に記載のガラス。
　Ｋ＿ＤＯＬ：１００％硝酸カリウムからなる溶融塩を用いて前記ガラスをイオン交換した化学強化ガラスの圧縮応力層深さ
　Ｎａ＿ＤＯＬ：１００％硝酸ナトリウムからなる溶融塩を用いて前記ガラスをイオン交換した化学強化ガラスの圧縮応力層深さ
　ここで、前記Ｋ＿ＤＯＬ及び前記Ｎａ＿ＤＯＬの算出における前記イオン交換の時間及び温度は同条件とする。
３３．表層に圧縮応力層を有し、
　母ガラス組成が酸化物基準のモル百分率表示で、
　ＳｉＯ２を６０～７０％
　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
　Ｌｉ２Ｏを８～１４％
　Ｎａ２Ｏを１～７％
　Ｋ２Ｏを０～５％
　Ｙ２Ｏ３を０～５％
　ＺｒＯ２を０～５％
　ＭｇＯを０．９％超７％以下含有し、
　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．９％超７％以下、
　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．２０以上０．７０以下であって、
　下記式（１）で表されるｌｎＷの値が１０以上、２０以下である化学強化ガラス。
　ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
３４．酸化物基準のモル百分率表示で、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計が５％以下である、前記３３に記載の化学強化ガラス。
３５．酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量が１８％以下である、前記３３又は３４に記載の化学強化ガラス。
３６．酸化物基準のモル百分率表示で、Ｋ２Ｏの含有量が０．１％以上５％以下である、前記３３～３５のいずれか１に記載の化学強化ガラス。
３７．酸化物基準のモル百分率表示で、Ｋ２Ｏの含有量が０．５％以上３％未満である、前記３３～３６のいずれか１に記載の化学強化ガラス。
３８．酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量に対するＫ２Ｏの含有量の比（Ｋ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ））が０．０５以上０．２０以下である、前記３３～３７のいずれか１に記載の化学強化ガラス。
３９．酸化物基準のモル百分率表示で、Ｙ２Ｏ３の含有量が０％超２％以下である、前記３３～３８のいずれか１に記載の化学強化ガラス。
４０．前記ｌｎＷの値が１３以上、１８以下である、前記３３～３９のいずれか１に記載の化学強化ガラス。
４１．前記１～１２、１６～３２のいずれか１に記載のガラス又は前記１３～１５、３３～４０のいずれか１に記載の化学強化ガラスを含むカバーガラス。
４２．表層に圧縮応力層を有し、
　母ガラス組成が酸化物基準のモル百分率表示で、
　ＳｉＯ２を５５～７５％
　Ａｌ２Ｏ３を８～２０％
　Ｌｉ２Ｏを３～１５％
　Ｎａ２Ｏを１～５％
　Ｋ２Ｏを０～３％
　ＭｇＯを０％～１０％
　Ｙ２Ｏ３を０～３％
　ＺｒＯ２を０～３％
　ＣａＯを０％～１０％
　ＳｒＯを０％～５％
　ＺｎＯを０％～５％
　ＴｉＯ２を０％～３％
　ＳｎＯ２を０％～１％
　Ｐ２Ｏ５を０％～５％
　Ｂ２Ｏ３を０％～１０％含有し、
　ＺｒＯ２の含有量の［Ｙ２Ｏ３］＋［ＺｒＯ２］の合計の含有量に対する比：［ＺｒＯ２］／（［Ｙ２Ｏ３］＋［ＺｒＯ２］）は０以上０．７以下、
　Ｙ２Ｏ３とＺｒＯ２の含有量の合計は０．０％以上３．０％以下である化学強化ガラス。４３．Ｋ２Ｏの含有量のＮａ２Ｏの含有量に対する比：［Ｋ２Ｏ］／［Ｎａ２Ｏ］は０以上１．８以下である化学強化ガラス。
４４．［Ａｌ２Ｏ３］－［Ｎａ２Ｏ］－［Ｋ２Ｏ］＋［Ｌｉ２Ｏ］で表される値が１５．０％以上２６．０％以下である化学強化ガラス。
　本発明のガラスは、特定範囲のガラス組成を有し、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比を特定範囲とすることで、Ａｌ２Ｏ３及びＬｉ２Ｏを多く含有することによる１）失透温度の上昇、２）結晶成長速度の上昇及び３）結晶化開始温度の低下、が抑制され、優れた製造特性を示す。
図１は、本発明の一実施形態に係るガラスのＤＳＣ曲線を示す。 図２は、ＤＣＤＣ法による破壊靱性値Ｋ１ｃの測定に用いるサンプルの説明図である。 図３は、ＤＣＤＣ法による破壊靱性値Ｋ１ｃの測定に用いる、応力拡大係数Ｋ１（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）とクラック進展速度ｖ（単位：ｍ／ｓ）との関係を示すＫ１－ｖ曲線を示す図である。
　以下に、本発明のガラスについて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施できる。
　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す。また、「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用ガラスのガラス組成を、化学強化ガラスの母ガラス組成ということがある。化学強化ガラスでは通常、ガラス表面部分にイオン交換による圧縮応力層が形成されるので、イオン交換されていない部分のガラス組成は化学強化ガラスの母ガラス組成と一致する。
　本明細書において、ガラス組成は酸化物基準のモル百分率表示で示し、モル％を単に％と記載することがある。また、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。
　ガラス組成において「実質的に含有しない」とは、原材料等に含まれる不可避の不純物を除いて含有しない、すなわち、意図的に含有させたものではないことを意味する。具体的には、着色成分以外の成分については、たとえば、０．１モル％未満が好ましく、０．０８モル％以下がより好ましく、０．０５モル％以下が更に好ましい。
　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パターンである。負の圧縮応力値は、引張応力を意味する。
　本明細書において「応力プロファイル」の測定は、光導波表面応力計と散乱光光弾性応力計とを組み合わせて用いる方法で測定できる。
　光導波表面応力計は、短時間で正確にガラスの応力を測定できる。光導波表面応力計としては、たとえば折原製作所社製　ＦＳＭ－６０００がある。しかし、光導波表面応力計は原理的に、試料表面から内部に向かって屈折率が低くなる場合にしか応力を測定できない。化学強化ガラスにおいてガラス内部のナトリウムイオンを外部のカリウムイオンで置換して得られた層は、試料表面から内部に向かって屈折率が低くなるので光導波表面応力計で応力を測定できる。しかし、ガラス内部のリチウムイオンを外部のナトリウムイオンで置換して得られた層の応力は、光導波表面応力計では正しく測定できない。
　散乱光光弾性応力計を用いる方法は、屈折率分布に関係なく応力を測定できる。散乱光光弾性応力計としては、例えば、折原製作所社製ＳＬＰ１０００がある。しかし、散乱光光弾性応力計は表面散乱の影響を受けやすく、表面付近の応力を正確に測定できない場合がある。
　上記理由により、光導波表面応力計と散乱光光弾性応力計の２種類の測定装置を組み合わせて用いることで正確な応力測定が可能になる。
　本明細書において「破壊靱性値Ｋ１ｃ」は、ＤＣＤＣ法［参考文献：Ｍ．Ｙ．　Ｈｅ，　Ｍ．Ｒ．　Ｔｕｒｎｅｒ　ａｎｄ　Ａ．Ｇ．　Ｅｖａｎｓ，　Ａｃｔａ　Ｍｅｔａｌｌ．　Ｍａｔｅｒ．　４３　（１９９５）　３４５３．］を参考にして測定する。具体的には、図２に示される形状のサンプルおよびＳＨＩＭＡＤＺＵオートグラフＡＧＳ－Ｘ５ＫＮを用いて、図３に示されるような、応力拡大係数Ｋ１（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）とクラック進展速度ｖ（単位：ｍ／ｓ）との関係を示すＫ１－ｖ曲線を測定し、得られたＲｅｇｉｏｎＩＩＩのデータを一次式で回帰、外挿し、０．１ｍ／ｓの応力拡大係数Ｋ１を破壊靱性値Ｋ１ｃとする。
＜ガラス＞
＜＜組成＞＞
　本実施形態１に係るガラスは、酸化物基準のモル百分率表示で、
　ＳｉＯ２を６０～７０％
　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
　ＬｉＯ２を８～１４％
　Ｎａ２Ｏを１～７％
　Ｋ２Ｏを０～５％
　Ｙ２Ｏ３を０～５％
　ＺｒＯ２を０～５％含有し、
　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．１～７％、
　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．３０以上０．７０以下であるガラスである。
　また、本実施形態２にかかるガラスは、酸化物基準のモル百分率表示で、
　ＳｉＯ２を６０～７０％
　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
　Ｌｉ２Ｏを８～１４％
　Ｎａ２Ｏを１～７％
　Ｋ２Ｏを０～５％
　Ｙ２Ｏ３を０～５％
　ＺｒＯ２を０～５％
　ＭｇＯを０．９％超７％以下含有し、
　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．９％超７％以下、
　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．２０以上０．７０以下であるガラスである。
　以下、ガラス組成について説明する。
　ＳｉＯ２はガラスのネットワークを構成する成分である。また、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。
　ＳｉＯ２の含有量は、化学的耐久性を向上させるために６０．０％以上が好ましく、好ましくは６２．０％以上、さらに好ましくは６４．０％以上、特に好ましくは６６．０％以上である。一方、溶融性を良好にする観点から、ＳｉＯ２の含有量は７０．０％以下が好ましく、より好ましくは６８．０％以下、さらに好ましくは６７．０％以下、特に好ましくは６６．０％以下である。
　Ａｌ２Ｏ３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成分である。
　上記効果を得る観点から、Ａｌ２Ｏ３の含有量は１０．０％以上が好ましく、好ましくは１１．０％以上、より好ましくは１１．５％以上、さらに好ましくは１２．０％以上、よりさらに好ましくは１２．５％以上、特に好ましくは１３．０％以上である。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が多すぎると溶融中に結晶が成長しやすくなり、失透欠点による歩留まり低下が生じやすい。また、ガラスの高温粘性が増大し溶融しにくくなる。かかる観点から、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、１５．０％以下が好ましく、好ましくは１４．０％以下、より好ましくは１３．５％以下、さらに好ましくは１３．０％以下である。
　ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３とは、いずれもガラスの構造を安定にする成分である。脆性を低くするためには合計の含有量は好ましくは７４．０％以上、より好ましくは７６．０％以上、さらに好ましくは７８．０％以上である。
　ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３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、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８３．０％以下、より好ましくは８２．０％以下、さらに好ましくは８１．０％以下、特に好ましくは８０．５％以下である。
　Ｌｉ２Ｏ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Ｌｉ２Ｏを含有することにより、ガラス表面のＬｉイオンを外部のＮａイオンとイオン交換し、さらにＮａイオンを外部のＫイオンと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。好ましい応力プロファイルを得やすい観点から、Ｌｉ２Ｏの含有量は８．０％以上が好ましく、好ましくは９．０％以上、より好ましくは９．５％以上、さらに好ましくは１０．０％以上、特に好ましくは１０．２％以上、最も好ましくは１０．４％以上である。
　一方、Ｌｉ２Ｏの含有量が多すぎるとガラス成形中の結晶成長速度が大きくなり、失透による品質の低下が生じやすくなる。Ｌｉ２Ｏの含有量は１４．０％以下が好ましく、好ましくは、以下順に、１３．５％以下、１３．０％以下、１２．５％以下、１２．０％以下、１１．５％以下、１１．０％以下、１０．８％以下である。
　Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏは、ガラスの溶融性を向上させ、ガラス成形中の結晶成長速度を小さくする成分である。またイオン交換性能を向上させるためにも少量含有することが好ましい。
　Ｎａ２Ｏ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、またガラスの粘性を下げる成分である。その効果を得るために、Ｎａ２Ｏの含有量は１．０％以上が好ましく、好ましくは以下順に１．５％以上、１．７％以上、１．９％以上、２．２％以上、より好ましくは２．５％以上、さらに好ましくは２．８％以上、特に好ましくは３．０％以上である。一方、ナトリウム塩による強化処理において表面圧縮応力（ＣＳ）が低下するのを避ける観点から、Ｎａ２Ｏの含有量は７．０％以下が好ましく、好ましくは６．５％以下、より好ましくは６．０％以下、さらに好ましくは５．５％以下、特に好ましくは５．０％以下である。
　Ｋ２Ｏは、失透温度の上昇を抑制して失透を抑制するとともに、イオン交換性能を向上する成分である。Ｋ２Ｏを含有する場合、その含有量は、０．１％以上が好ましく、より好ましくは０．１５％以上、特に好ましくは０．２％以上であり、最も好ましくは０．５％以上である。一方、Ｋ２Ｏが多すぎるとガラスの脆性が低下しやすく、化学強化の効率が低下する場合がある。かかる観点から、Ｋ２Ｏの含有量は５．０％以下が好ましく、好ましくは、以下順に、４．５％以下、４．０％以下、３．５％以下、３．０％以下、３．０％未満、２．５％以下、２．４％以下、２．２％以下、２．０％以下、１．８％以下、１．６％以下、１．４％以下、１．２％以下である。
　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量に対するＫ２Ｏの含有量の比（Ｋ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ））は０．０５以上、０．２０以下であることが好ましい。すなわち、耐侯性を向上する観点から、（Ｋ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ））は、０．０５以上が好ましく、０．０７以上がより好ましく、０．０８以上がさらに好ましい。一方で、化学強化特性を向上する観点から、（Ｋ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ））は０．２０以下が好ましく、０．１８以下がより好ましく、０．１６以下がさらに好ましい。
　失透温度の上昇を抑制し、結晶成長速度を小さくする観点から、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏをいずれも含有することが好ましい。また、Ｒ２Ｏで表されるアルカリの総和（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が１３．０％以上であることが好ましく、より好ましくは１３．５％以上、さらに好ましくは１４．０％以上、よりさらに好ましくは１４．５％以上、特に好ましくは１５．０％以上である。また、化学的耐久性の観点から、Ｒ２Ｏは１８．０％以下が好ましく、より好ましくは１７．５％以下、さらに好ましくは１７．０％以下、よりさらに好ましくは１６．５％以下、特に好ましくは１６．０％以下である。
　Ｙ２Ｏ３は、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成分である。Ｙ２Ｏを含有する場合、その含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．１％以上、さらに好ましくは０．２％以上、特に好ましくは０．５％以上、より特に好ましくは１．０％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。Ｙ２Ｏ３の含有量は５．０％以下であり、好ましくは４．０％以下、より好ましくは３．５％以下、さらに好ましくは３．２％以下、特に好ましくは３．０％以下、最も好ましくは２．０％以下である。
　ＺｒＯ２は、化学強化ガラスの表面圧縮応力を増大させる成分である。ＺｒＯ２を含有する場合、その含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．１％以上、さらに好ましくは０．１５％以上、よりさらに好ましくは０．２％以上、特に好ましくは０．２５％以上、より特に好ましくは０．３％以上、最も好ましくは０．５％超である。一方、ＺｒＯ２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。ＺｒＯ２の含有量は５．０％以下が好ましく、好ましくは４．０％以下であり、より好ましくは３．０％以下であり、さらに好ましくは２．０％以下であり、特に好ましくは１．０％以下である。
　初期溶解性を向上させる観点から、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計は５．０％以下であることが好ましく、より好ましくは４．０％以下、さらに好ましくは３．０％以下、特に好ましくは２．５％以下である。ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計の下限は特に制限されないが、ガラスの強度を高める観点から、０．５％以上であることが好ましく、より好ましくは０．７％以上、さらに好ましくは１．０％以上、特に好ましくは１．２％以上である。
　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比［ＺｒＯ２］／（［ＺｒＯ２］＋［Ｙ２Ｏ３］）は０．２０以上が好ましく、０．２５以上が好ましく、０．３０以上が好ましく、より好ましくは０．３２以上、よりさらに好ましくは０．３５以上、さらに好ましくは０．３７以上、特に好ましくは０．４０以上である。［ＺｒＯ２］／（［ＺｒＯ２］＋［Ｙ２Ｏ３］）は０．７０以下であり、好ましくは０．６８以下、より好ましくは０．６６以下、さらに好ましくは０．６４以下、特に好ましくは０．６２以下である。
　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３は単独で添加した場合は核形成剤として知られているが、ＺｒＯ２とＹ２Ｏ３との共添加により、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の共晶が形成されるため、逆に失透温度、結晶成長速度及び結晶化開始温度を制御できる。
　さらに、［ＺｒＯ２］／（［ＺｒＯ２］＋［Ｙ２Ｏ３］）を前記範囲とすることにより、ガラス中のイオンの拡散が抑制されて失透温度の上昇を抑え、失透を抑制できる。
　［ＺｒＯ２］／（［ＺｒＯ２］＋［Ｙ２Ｏ３］）を前記範囲とすることにより、ガラスが安定化し核生成が生じる温度域と結晶成長が生じる温度域とが重なり合わずに分離して結晶成長速度の上昇を抑え、欠点の発生を抑制できる。また、［ＺｒＯ２］／（［ＺｒＯ２］＋［Ｙ２Ｏ３］）を前記範囲にすることにより、核生成が生じる温度域が低温側にシフトして結晶化開始温度の低下を抑え、製造特性を向上できる。
　特に、実施形態１において、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比［ＺｒＯ２］／（［ＺｒＯ２］＋［Ｙ２Ｏ３］）は０．３０以上であり、好ましくは０．３２以上、より好ましくは０．３５以上、さらに好ましくは０．３７以上、特に好ましくは０．４０以上である。実施態様１において、［ＺｒＯ２］／（［ＺｒＯ２］＋［Ｙ２Ｏ３］）は０．７０以下であり、好ましくは０．６８以下、より好ましくは０．６６以下、さらに好ましくは０．６４以下、特に好ましくは０．６２以下である。
　特に、実施形態２において、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比［ＺｒＯ２］／（［ＺｒＯ２］＋［Ｙ２Ｏ３］）は０．２０以上であり、好ましくは０．２３以上、より好ましくは０．２５以上、さらに好ましくは０．３０以上である。実施形態２において、［ＺｒＯ２］／（［ＺｒＯ２］＋［Ｙ２Ｏ３］）は０．７０以下であり、好ましくは０．６０以下、より好ましくは０．５０以下、さらに好ましくは０．４５以下、特に好ましくは０．４０以下である。
　核生成を抑制する観点から、－２５×［ＺｒＯ２］＋１００×［Ｙ２Ｏ３］で表される値が１３５以下であることが好ましく、より好ましくは、以下順に、１３３以下、１３０以下、１２５以下、１２０以下、１１５以下、１１０以下である。－２５×［ＺｒＯ２］＋１００×［Ｙ２Ｏ３］で表される値の下限は特に制限されないが、ガラス製造中にＺｒＯ２系の欠点の析出を抑制する観点から、５０以上であることが好ましく、より好ましくは６０以上、さらに好ましくは７０以上、特に好ましくは８０以上である。
　ガラスの欠点を低減する観点から、１００×［ＺｒＯ２］＋６３×［Ｙ２Ｏ３］で表される値が１８０以下であることが好ましく、１７５以下がより好ましく、さらに好ましくは１７０以下であり、よりさらに好ましくは１６５以下であり、特に好ましくは１６０以下である。１００×［ＺｒＯ２］＋６３×［Ｙ２Ｏ３］で表される値の下限は特に制限されないが、核生成を促進する観点から、１００以上であることが好ましく、より好ましくは１１０以上、さらに好ましくは１２５以上、特に好ましくは１３０以上である。
　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を含有する場合の含有量は、好ましくは０．０５％以上、より好ましくは０．１％以上、さらに好ましくは０．２％以上、特に好ましくは０．９％以上、さらに特に好ましくは０．９％超、最も好ましくは１．０％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の含有量は好ましくは７．０％以下であり、さらに好ましくは６．５％以下、より更に好ましくは以下順に５．０％以下、４．０％以下、３．８％以下、３．０％以下、２．０％以下、１．５％以下である。ＭｇＯの含有量を特に好ましくは３．０％以下とすることにより、耐酸性を向上できる。
　またＭｇＯを含有することによって、β石英からβスポジュメンへの結晶相の相転移を抑制することができ、βスポジュメン結晶の析出を抑制することができる。よって、実施形態２においては、ＭｇＯを含有することが好ましい。特に、第２の実施形態においてＭｇＯを０．９％超７．０％以下含有することが好ましい。さらに好ましい範囲は上記した通りである。
　ＣａＯは、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。ＣａＯを含有する場合の含有量は、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。ＣａＯ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、よりさらに好ましくは０．８％以下である。
　ガラスの安定性を高くするためにはＭｇＯおよびＣａＯの少なくとも一方を含有することがより好ましく、ＭｇＯを含有することがさらに好ましい。実施形態１において、ＭｇＯとＣａＯの合計の含有量は、０．１％以上であり、好ましくは０．２％以上、より好ましくは０．３％以上、さらに好ましくは０．３５％以上である。実施形態２において、ＭｇＯとＣａＯの合計の含有量は０．９％超であり、１．０％以上がよりさらに好ましく、２．０％以上が特に好ましい。化学強化特性を向上するためには、実施形態１及び２において、ＭｇＯおよびＣａＯの合計の含有量は７．０％以下であり、好ましくは以下順に、６．０％以下、５．０％以下、４．０％以下、３．８％以下、３．０％以下であり、より好ましくは１．０％以下である。特に実施形態１において、さらに好ましくは０．８％以下であり、さらに好ましくは０．７％以下である。
　またＭｇＯを含有することによって、β石英からβスポジュメンへの結晶相の相転移を抑制することができ、βスポジュメン結晶の析出を抑制することができる。よって、実施形態２においては、ＭｇＯとＣａＯの合計の含有量は、１．０％以上が好ましい。さらに好ましい範囲は上記した通りである。
　ＳｒＯ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。ＳｒＯ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、ＳｒＯ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。ＳｒＯ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、さらに好ましくは１．０％以下であり、特に好ましくは０．５％以下である。
　ＢａＯ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。ＢａＯ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、ＢａＯ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。ＢａＯ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、さらに好ましくは１．０％以下であり、特に好ましくは０．５％以下である。
　ＺｎＯ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。ＺｎＯ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、ＺｎＯ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。ＺｎＯ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、さらに好ましくは１．０％以下であり、特に好ましくは０．５％以下である。
　ｌｎＷは、ガラスに含まれるアルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物及び酸化亜鉛の含有量より算出される、酸化物の混合度を表すパラメータである。
　ｌｎＷは下記の式で表される。ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
　また、！は正数を階乗することを示す。たとえば、［ＸＯ］！とは、成分ＸＯの酸化物基準のモル百分率表示による含有量の数値の小数点以下を切り捨て正数とし、その正数を階乗する。たとえば、Ｎａ２Ｏが４．８モル％の場合は、「４」の階乗、すなわち、４×３×２×１と計算する。
　ｌｎＷは値が大きければ上記金属酸化物の混合度が高く、その分ガラスの失透を抑制できる。一方、ｌｎＷが大きすぎると、化学強化特性が悪化する。
　ｌｎＷは１０以上であり、好ましくは１２以上であり、より好ましくは１３以上であり、さらに好ましくは１４以上である。ｌｎＷは２０以下であり、好ましくは１８以下であり、より好ましくは１７以下である。
　Ｌａ２Ｏ３は、必須ではないが、Ｙ２Ｏ３と同様の理由で含有できる。Ｌａ２Ｏ３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、Ｌａ２Ｏ３は好ましくは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。
　ＴｉＯ２は、ガラスのソラリゼーションを抑制する効果が高い成分であり、含有させてもよい。ＴｉＯ２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、さらに好ましくは０．０４％以上であり、よりさらに好ましくは０．０５％以上であり、特に好ましくは０．０６％以上である。一方、失透が発生して化学強化ガラスの品質が低下するのを防ぐ観点から、ＴｉＯ２の含有量は１．０％以下が好ましく、より好ましくは０．５％以下、さらに好ましくは０．２５％以下である。
　Ｂ２Ｏ３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、または、ガラスの溶融性を向上させる目的で含有してもよい。脆性を小さくするためには、Ｂ２Ｏ３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％以上である。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が多すぎると耐酸性が悪化しやすいため１０％以下が好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量は、より好ましくは６．０％以下、さらに好ましくは４．０％以下、特に好ましくは２．０％以下である。溶融時に脈理の発生を防止する観点から実質的に含有しないことがより好ましい。
　Ｐ２Ｏ５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。Ｐ２Ｏ５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％以上である。一方、耐酸性を高くする観点からＰ２Ｏ５の含有量は６．０％以下が好ましく、より好ましくは４．０％以下、さらに好ましくは２．０％以下である。溶融時に脈理が発生することを防止する観点から、実質的に含有しないことがより好ましい。
　Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、Ｇｄ２Ｏ３、ＣｅＯ２は、ガラスのソラリゼーションを抑制する効果があり、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のそれぞれの含有量は、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０．５％以上、よりさらに好ましくは０．８％以上、特に好ましくは１．０％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ことから、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、さらに好ましくは１．０％以下であり、特に好ましくは０．５％以下である。
　Ｆｅ２Ｏ３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％表示において、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、Ｆｅ２Ｏ３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％表示において、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Ｆｅ２Ｏ３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他の着色成分を添加してもよい。他の着色成分としては、例えば、Ｃｏ３Ｏ４、ＭｎＯ２、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｅＯ２、ＣｅＯ２、Ｅｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３等が好適なものとして挙げられる。
　Ｆｅ２Ｏ３を含む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、ＳＯ３、塩化物、フッ化物などを適宜含有してもよい。Ａｓ２Ｏ３は含有しないことが好ましい。Ｓｂ２Ｏ３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。
　また、他の実施形態として、ガラス組成は下記の範囲であってもよい。ガラス組成の説明及びガラス組成の好適な範囲は上記において「以下、ガラス組成について説明する。」と記載した段落から本段落の一段前の段落までの記載を援用するが、この範囲を広げた態様となる。
　上記ＳｉＯ２の含有量は、５５．０％以上としてもよく、７５．０％以下としてもよい。
　上記Ａｌ２Ｏ３の含有量は、８．０％以上としてもよく、２０．０％以下としてもよい。
　上記Ｌｉ２Ｏの含有量は、３．０％以上としてもよく、１５．０％以下としてもよい。
　上記Ｋ２Ｏの含有量は、０．０％以上としてもよい。
　上記ＭｇＯの含有量は、０．０％以上としてもよい。
　上記ＣａＯの含有量は、０．０％以上としてもよく、１０．０％以下としてもよい。
　上記ＳｒＯの含有量は、０．０％以上としてもよく、５．０％以下としてもよい。
　上記ＺｎＯの含有量は、０．０％以上としてもよく、５．０％以下としてもよい。
　上記ＴｉＯ２の含有量は、０．０％以上としてもよく、３．０％以下としてもよい。
　上記ＺｒＯ２の含有量は、０．０％以上としてもよい。
　ガラス中の泡の清澄観点からＳｎＯ２を含有してもよい。ＳｎＯ２の含有量は、０．０％以上であり、０．１％以上が好ましく、０．２％以上がより好ましく、０．３％以上がさらに好ましい。また、ＳｎＯ２は揮散して欠点となることがあるために、ＳｎＯ２の含有量は１％以下であり、０．８％以下が好ましく、０．７％以下がより好ましく、０．５％以下がさらに好ましい。
　上記Ｐ２Ｏ５の含有量は、０．０％以上としてもよい。
　上記Ｂ２Ｏ３の含有量は、０．０％以上としてもよい。
　上記Ｙ２Ｏ３の含有量は、０．０％以上としてもよく、３．０％以下としてもよい。
　ＢａＯの含有量は、０．０％以上としてもよい。
　ＣｅＯ２の含有量は、０．０％以上としてもよい。
　Ｆｅ２Ｏ３の含有量は、０．０％以上としてもよい。
　Ｋ２Ｏの含有量のＮａ２Ｏの含有量に対する比：［Ｋ２Ｏ］／［Ｎａ２Ｏ］は、ガラスの溶解性の観点から１に近い方がよい。［Ｋ２Ｏ］／［Ｎａ２Ｏ］は、０以上が好ましく、０．３以上がより好ましい。［Ｋ２Ｏ］／［Ｎａ２Ｏ］は、１．８以下が好ましく、１．４以下がより好ましい。
　ＺｒＯ２の含有量の［Ｙ２Ｏ３］＋［ＺｒＯ２］の合計の含有量に対する比：［ＺｒＯ２］／（［Ｙ２Ｏ３］＋［ＺｒＯ２］）は、０以上が好ましく、０．２以上がより好ましく、０．３以上がさらに好ましい。［ＺｒＯ２］／（［Ｙ２Ｏ３］＋［ＺｒＯ２］）は、０．７以下が好ましく、０．６以下がより好ましく、０．５以下がさらに好ましい。
　Ｙ２Ｏ３およびＺｒＯ２の含有量の合計は、０．０％以上が好ましく、１．０％以上がより好ましい。Ｙ２Ｏ３およびＺｒＯ２の含有量の合計は、３．０％以下が好ましく、２．４％以下がより好ましい
　［Ａｌ２Ｏ３］－［Ｎａ２Ｏ］－［Ｋ２Ｏ］＋［Ｌｉ２Ｏ］で表される値は、１５．０％以上が好ましく、１７％以上がより好ましい。［Ａｌ２Ｏ３］－［Ｎａ２Ｏ］－［Ｋ２Ｏ］＋［Ｌｉ２Ｏ］で表される値は、２６．０％以下が好ましく、２４％以下がより好ましい。
　ＭｇＯとＣａＯの含有量の合計は、０．１％以上が好ましく、０．５％以上がより好ましい。ＭｇＯとＣａＯの含有量の合計は、２０．０％以下が好ましく、１５％以下がより好ましい。
＜＜失透温度＞＞
　本発明のガラスは失透温度が１３００℃以下であることが好ましい。失透温度は１２８０℃以下であることがより好ましく、１２５０℃以下であることが最も好ましい。好ましくは１２４０℃以下、より好ましくは１２３０℃以下、さらに好ましくは１２２０℃以下、特に好ましくは１２１０℃以下である。失透温度の下限は特に制限されないが、通常１１００℃以上である。
　実施形態１においては、失透温度が１３００℃以下であることが好ましい。１２８０℃以下であることがより好ましく、１２５０℃以下であることが最も好ましい。好ましくは１２４０℃以下、より好ましくは１２３０℃以下、さらに好ましくは１２２０℃以下、特に好ましくは１２１０℃以下である。失透温度の下限は特に制限されないが、通常１１００℃以上である。
　実施形態２においては、失透温度が１３００℃以下であることが好ましい。１２８０℃以下であることがより好ましく、１２５０℃以下であることが最も好ましい。失透温度の下限は特に制限されないが、通常１１００℃以上である。
　失透温度が１３００℃以下、特に、好ましくは１２５０℃以下であることによりガラスを安定して成形でき、製造特性を向上できる。具体的には例えば、フロート法によりガラスを成形する場合、フロートバスに溶融ガラスを流し込む前に結晶が生じると該結晶によりフロートバスを構成するレンガが浸食される。本発明のガラスは、失透温度が１３００℃以下、好ましくは１２５０℃以下であることにより、当該レンガの浸食を抑制できる。
　本発明におけるガラスの失透温度とは、白金製の皿に粉砕された２ｍｍから３ｍｍのガラス粒子を入れ、一定温度に制御された電気炉中で１７時間熱処理を行い、熱処理後の光学顕微鏡観察によって、ガラス表面および内部に結晶が析出しない温度の最小値である。
＜＜ガラス転移点Ｔｇ、結晶化開始温度Ｔｃｓ、結晶化ピーク温度Ｔｃ＞＞
　本発明における示差走査熱量計（ＤＳＣ）の測定は、ガラスをメノウ乳鉢ですりつぶし、１０６～１８０μｍに粒径を揃えた約７０ｍｇの粉末を、昇温速度を１０℃／分として室温から１２００℃まで昇温することで行なう。
　本発明のガラスはＤＳＣで測定した結晶化開始温度Ｔｃｓが７９０℃以上であることが好ましく、より好ましくは８００℃以上、さらに好ましくは８１０℃以上、よりさらに好ましくは８１５℃以上、特に好ましくは８２０℃以上、最も好ましくは８２５℃以上である。結晶化開始温度の上限は特に制限されないが、通常９００℃以下である。
　結晶化開始温度Ｔｃｓが７９０℃以上であることにより、製造特性を向上できる。具体的には例えば、ガラスを板成型した後に熱処理する立体形状を含む成形（例えば、２．５Ｄ又は３Ｄ成形。以下、立体成形とも略す。）において、室温から成形温度まで昇温する際に核生成温度を通過し、結晶化による欠点が生じ易い。本発明のガラスは結晶化開始温度Ｔｃｓが７９０℃以上であることにより、室温から成形温度まで昇温する際に核生成温度を通過することなく成形でき、欠点の発生を抑制できる。
　図１に、本発明におけるＴｇ、Ｔｃｓ、Ｔｃを説明するための模式図を示す。本発明におけるガラス転移点Ｔｇとは、図１に示すようにＤＳＣにより得られる曲線において補助線を入れた交点である。本発明におけるガラスの結晶化開始温度Ｔｃｓとは、ＤＳＣを用い、ガラスを１０℃／ｍｉｎで昇温した際のピーク頂点の温度をいう。
　本発明のガラスは、ガラス転移点Ｔｇに対する結晶化開始温度Ｔｃｓの比（Ｔｃｓ＋２７３．１５）／（Ｔｇ＋２７３．１５）が１．１０以上であることが好ましく、より好ましくは１．１５以上、さらに好ましくは１．２０以上、特に好ましくは１．２５以上である。（Ｔｃｓ＋２７３．１５）／（Ｔｇ＋２７３．１５）が１．１０以上であることにより、立体成形における欠点の発生を抑制し、成形特性を向上できる。（Ｔｃｓ＋２７３．１５）／（Ｔｇ＋２７３．１５）の上限は特に制限されないが、ガラスの成形性の観点から、通常１．６以下であることが好ましい。なお、「（Ｔｃｓ＋２７３．１５）／（Ｔｇ＋２７３．１５）」におけるＴｃｓ及びＴｇの単位は「℃」であり、「（Ｔｃｓ＋２７３．１５）／（Ｔｇ＋２７３．１５）」は単位を「Ｋ」とした場合の「Ｔｃｓ／Ｔｇ」と同じである。
　本発明のガラスは、結晶化開始温度Ｔｃｓからガラス転移点Ｔｇを減じた値（Ｔｃｓ－Ｔｇ）が１８０℃以上であることが好ましく、さらに好ましくは２００℃以上である。好ましくは２１０℃以上、より好ましくは２１５℃以上、さらに好ましくは２２５℃以上、特に好ましくは２３０℃以上である。（Ｔｃｓ－Ｔｇ）が２００℃以上であることにより、立体成形における欠点の発生を抑制し、成形特性を向上できる。（Ｔｃｓ－Ｔｇ）の上限は特に制限されないが、ガラスの成形性の観点から、通常４００℃以下であることが好ましい。
　実施形態１においては、本発明のガラスは、結晶化開始温度Ｔｃｓからガラス転移点Ｔｇを減じた値（Ｔｃｓ－Ｔｇ）が２００℃以上であることが好ましく、好ましくは２１０℃以上、より好ましくは２１５℃以上、さらに好ましくは２２５℃以上、特に好ましくは２３０℃以上である。
　実施形態２においては、本発明のガラスは、結晶化開始温度Ｔｃｓからガラス転移点Ｔｇを減じた値（Ｔｃｓ－Ｔｇ）が１８０℃以上であることが好ましく、さらに好ましくは１８５℃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、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。
　本発明のガラスは、結晶化ピーク温度Ｔｃが７９０℃以上であることが好ましく、より好ましくは８００℃以上、さらに好ましくは８１０℃以上である。結晶化ピーク温度Ｔｃが７９０℃以上であることにより、安定して成形できる。結晶化ピークが認められないことが最も好ましい。結晶化ピーク温度Ｔｃの上限は特に制限されないが、通常９５０℃以下である。
　＜＜結晶成長速度＞＞
　本発明において、実施形態２においては、ＭｇＯを含有することによって、β石英からβスポジュメンへの結晶相の相転移を抑制することができ、βスポジュメン結晶の析出を抑制することができることがわかった。よって、実施形態２においては、１０００℃で３０分間保持しても、βスポジュメンの析出が抑えられる。
　また、実施形態２において、さらに結晶成長速度も抑えられることがわかった。
　実施形態２においては、β石英固溶体のみが第１析出相であり、１０００℃におけるβ石英固溶体の結晶成長速度が４０００μｍ／ｈｒ以下であることが好ましく、より好ましくは３８００μｍ／ｈｒ以下、さらに好ましくは３５００μｍ／ｈｒ以下、特に好ましくは３２００μｍ／ｈｒ以下、最も好ましくは２７００μｍ／ｈｒ以下である。
　また、別の一実施形態として、本発明の実施形態１においては、１０００℃で３０分間保持した場合に、β石英固溶体とβスポジュメンが共存して析出することがわかった。
　また、実施形態２においてβ石英固溶体とβスポジュメンが共存して析出しているが、結晶成長速度を抑えることができることがわかった。実施形態１において、１０００℃におけるβ石英固溶体の結晶成長速度が６００μｍ／ｈｒ以下であることが好ましく、５５０μｍ／ｈｒ以下であることがより好ましく、５００μｍ／ｈｒ以下であることがさらに好ましく、特に好ましくは４５０μｍ／ｈｒ以下、さらに特に好ましくは４００μｍ／ｈｒ以下、最も好ましくは３５０μｍ／ｈｒ以下である。
　β石英固溶体のみが第１析出相である場合とβ石英固溶体とβスポジュメンが共存して析出している場合とで好ましい結晶成長速度の範囲が異なる理由としては、βスポジュメンはβ石英固溶体から相変態が起こるためである。
　ガラスの成形工程において、ガラス中で結晶化が起きると欠点が生じる。例えば、フロート法により成形する場合、フロートバス内で起こる結晶化は温度が高い所から冷却されるため、核生成が生じる温度域と結晶成長が生じる温度域とが重なり合っているところで生じる。
　通常のガラスは核生成が生じる温度域と結晶成長が生じる温度域とは重なり合っていないが、本発明のガラスのように、Ａｌ２Ｏ３及びＬｉ２Ｏを多く含むガラスは、核生成が生じる温度域と結晶成長が生じる温度域とが１０００℃付近で重なり合う傾向にある。ここで、核生成と結晶成長速度とが重なり合っていたとしても結晶成長速度が遅ければ欠点とはならない。したがって、１０００℃におけるβ石英固溶体の結晶成長速度を６００μｍ／ｈｒ以下とすることで、成形工程における結晶化を抑制できる。
　本明細書において、１０００℃におけるβ石英固溶体の結晶成長速度は、実施例において後述するように、多数のガラス試料を１０００℃にて３０分間保持し、偏光顕微鏡にてガラス中の結晶の長さを測定し、平均値を算出することにより求められる。また、１０００℃におけるβスポジュメンの結晶成長速度も同様の方法で求められる。
　また、「β－ＯＨ値」は、ＦＴ－ＩＲ法によって測定された参照波長４０００ｃｍ－１における透過率Ｘ１（％）、水酸基の吸収波長である３５７０ｃｍ－１付近における最小透過率Ｘ２（％）およびガラス板の厚さｔ（単位：ｍｍ）から、式（１）によって求められる。
　β－ＯＨ値＝（１／ｔ）ｌｏｇ１０（Ｘ１／Ｘ２）・・・・・（１）
　なお、β－ＯＨ値は、ガラス原料に含まれる水分量や溶解条件によって調節できる。
　本発明のガラスはβ－ＯＨ値が０．１ｍｍ－１以上であることが好ましく、０．１５ｍｍ－１以上がより好ましく、０．２ｍｍ－１以上がさらに好ましく、０．２２ｍｍ－１以上が特に好ましく、０．２５ｍｍ－１以上が最も好ましい。
　β－ＯＨ値はガラス中の水分量の指標である。β－ＯＨ値が大きいガラスは軟化点が低くなり曲げ加工しやすくなる傾向がある。一方、ガラスの化学強化による強度向上の観点からは、ガラスのβ－ＯＨ値が大きくなると、化学強化処理後の表面圧縮応力（ＣＳ）の値が小さくなり、強度向上が困難になる。そのために、β－ＯＨ値は、０．５ｍｍ－１以下が好ましく、０．４ｍｍ－１以下がより好ましく、０．３ｍｍ－１以下がさらに好ましい。
　本発明のガラスは、Ｎａ塩での１段階目の化学強化を行い、Ｌｉ－Ｋ混合塩で２段階目の化学強化を行うときにガラス中にＫが入らずに表面強度が上がらない観点から、下記で定義されるＫ＿ＤＯＬに対するＮａ＿ＤＯＬの比であるＮａ＿ＤＯＬ／Ｋ＿ＤＯＬが２６以下であることが好ましく、より好ましくは、以下順に、２５以下、２４以下、２３以下、２２以下、２１以下、２０以下である。また、Ｎａ塩での１段階目の化学強化を行い、Ｌｉ－Ｋ混合塩で２段階目の化学強化を行うときにガラス中にＫが入り過ぎてしまいガラスが自爆してしまう観点から、Ｎａ＿ＤＯＬ／Ｋ＿ＤＯＬは１５以上であることが好ましく、より好ましくは、以下順に、１６以上、１６．５以上、１７以上、１７．５以上、１８以上である。
　Ｋ＿ＤＯＬ：１００％硝酸カリウムからなる溶融塩を用いて前記ガラスをイオン交換した化学強化ガラスの圧縮応力層深さ
　Ｎａ＿ＤＯＬ：１００％硝酸ナトリウムからなる溶融塩を用いて前記ガラスをイオン交換した化学強化ガラスの圧縮応力層深さ
　ここで、前記Ｋ＿ＤＯＬ及び前記Ｎａ＿ＤＯＬの算出における前記イオン交換の時間及び温度は同条件とする。
　本発明のガラスは、耐衝撃性を向上する観点から、破壊靱性値Ｋ１ｃが０．８００ＭＰａ・ｍ１／２以上であることが好ましく、０．８１０ＭＰａ・ｍ１／２以上であることがより好ましく、０．８２０ＭＰａ・ｍ１／２以上であることがさらに好ましく、特に好ましくは０．８３０ＭＰａ・ｍ１／２以上、最も好ましくは０．８４０ＭＰａ・ｍ１／２以上である。本発明のガラスの破壊靱性値の上限は特に制限されないが、典型的には１．０ＭＰａ・ｍ１／２以下である。
　本発明のガラスが板状の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以下であることが好ましく、より好ましくは１．５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１ｍｍ以下であり、よ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以上であることが好ましく、より好ましくは０．２ｍｍ以上であり、さらに好ましくは０．４ｍｍ以上であり、特に好ましくは０．５ｍｍ以上である。
　本発明のガラスの形状は、適用される製品や用途等に応じて、板状以外の形状でもよい。またガラス板は、外周の厚みが異なる縁取り形状などでもよい。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く、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。
　＜製造方法＞
　本実施形態に係るガラスは、通常の方法で製造できる。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、例えば、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、ガラス基板の所定の形状及びサイズへの切断又は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。
　＜化学強化ガラス＞
　本発明の化学強化ガラスは、表層に圧縮応力層を有し、母ガラス組成が上述のガラスのガラス組成の範囲にある。本発明の化学強化ガラスは、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。化学強化ガラスは、既存の成形法で成形可能な寸法を有しており、最終的には使用目的に適した大きさに切断される。
　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イオンやＫイオン）と置換される。
　化学強化処理、すなわちイオン交換処理は、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℃以上が好ましく、また、５００℃以下が好ましい。溶融塩中へのガラス板の浸漬時間は、０．３時間以上が好ましく、また、２００時間以下が好ましい。
　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。
　本実施形態において、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、本実施形態においては、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。
　本発明の化学強化ガラスは、例えばガラスの厚さが０．７ｍｍである場合は、表面圧縮応力値が６００ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは７００ＭＰａ以上、さらに好ましくは８００ＭＰａ以上である。本発明の化学強化ガラスは、圧縮応力層深さが、通常６０μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは７０μｍ以上、さらに好ましくは８０μｍ以下である。圧縮応力層深さが６０μｍ以上であると、強度を向上できる。
　＜用途＞
　本発明のガラスやそれを化学強化した本発明の化学強化ガラスは、例えば、カバーガラスとして有用である。また、例えば、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、例えば、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、本発明はこれらにより限定されるものではない。例１、例３～例１５、例１８～例２０、例２３～例２４及び例２５は実施例、例２、例１６、例１７、例２１及び例２２は比較例である。
　（化学強化用ガラスの作製及び評価）
　表１中に示される酸化物基準のモル百分率表示の各ガラス組成となるようにガラス板を白金るつぼ溶融にて作製した。酸化物、水酸化物、炭酸塩または硝酸塩等一般に使用されているガラス原料を適宜選択し、ガラスとして１０００ｇになるように秤量した。次いで、混合した原料を白金るつぼに入れ、１５００～１７００℃の抵抗加熱式電気炉に投入して３時間程度溶融し、脱泡、均質化した。得られた溶融ガラスを型材に流し込み、ガラス転移点＋５０℃の温度において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、最後に両面を鏡面に加工して、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×板厚０．７ｍｍの板状ガラスとし、化学強化用ガラスを得た。
　得られた化学強化用ガラスの物性を以下のようにして評価した。結果を表１及び２に示す。
　＜β－ＯＨ＞
　化学強化前のガラスの水分量の指標として、β－ＯＨの値をＦＴ－ＩＲ分光装置（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、Ｎｉｃｏｌｅｔ　ｉＳ１０）を用いて測定した。
　＜結晶化開始温度Ｔｃｓ、ガラス転移点Ｔｇおよび結晶化ピーク温度Ｔｃ＞
　ガラスの結晶化開始温度Ｔｃｓ、ガラス転移点Ｔｇおよび結晶化ピーク温度Ｔｃは、示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ）を用いて測定した。ＤＳＣの測定は、ガラスをメノウ乳鉢ですりつぶし、１０６～１８０μｍに平均粒径を揃えた約７０ｍｇの粉末を、昇温速度を１０℃／分として室温から１２００℃まで昇温することで行った。図１に示すように、得られたＤＳＣ曲線から、Ｔｃｓ、Ｔｇ及びＴｃを求めた。なお、表中の「Ｔｃｓ／Ｔｇ」は単位を「Ｋ」とした場合の「Ｔｃｓ／Ｔｇ」を意味し、Ｔｃｓ及びＴｇの単位を「℃」とした場合の「（Ｔｃｓ＋２７３．１５）／（Ｔｇ＋２７３．１５）」と同じである。
　＜結晶成長速度＞　
　失透現象によって生じる結晶の成長速度を、以下の手順で測定した。
　ガラス片を乳鉢で粉砕して分級し、３．３５ｍｍメッシュの篩を通過し、２．３６ｍｍメッシュの篩を通過しなかったガラス粒子をイオン交換水で洗浄し、乾燥したものを試験に用いた。
　多数の凹部を有する細長い白金セルの個々の凹部にガラス粒子を１個のせ、１０００～１１００℃の電気炉内にてガラス粒子の表面が溶けて平滑になるまで加熱した。
　次いで、そのガラスを、所定の温度（１０００℃）に保った温度傾斜炉中に投入し、一定時間（ｔ時間とする）、熱処理を行った後、室温に取り出して急冷した。この方法によれば、温度傾斜炉内に細長い容器を設置して同時に多数のガラス粒子を加熱処理できる。
　熱処理後のガラスを、偏光顕微鏡（ニコン社製：ＥＣＬＩＰＳＥ　ＬＶ１００ＮＤ）で観察し、観察された結晶のうち、最大の大きさのものの直径（Ｌμｍとする）を測定した。接眼レンズ１０倍、対物レンズ５倍～１００倍、透過光、偏光観察の条件で観察した。失透で生じた結晶は等方的に成長すると考えてよいので、失透（結晶）成長速度はＬ／（２ｔ）［単位：μｍ／ｈ］である。
　ただし、測定する結晶は、容器との界面から析出していない結晶を選択した。金属界面における失透成長はガラス内部やガラス－雰囲気界面で起こる一般的な失透成長挙動とは異なる傾向にあるからである。
　＜失透温度＞
　白金皿に粉砕されたガラス粒子を入れ、一定温度に制御された電気炉中で１７時間熱処理を行った。熱処理後のガラスを偏光顕微鏡で観察し、失透の有無を評価する方法で失透温度を見積もった。
　＜結晶化温度Ｔｘ、結晶化ピーク温度Ｔｃ＞
　結晶化温度Ｔｘ及び結晶化ピーク温度Ｔｃは、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）を用いて測定した。
　（破壊靱性値Ｋ１ｃ）
　ＤＣＤＣ法によって破壊靱性値Ｋ１ｃ（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）を測定した。Ｍ．Ｙ．　Ｈｅ，　Ｍ．Ｒ．　Ｔｕｒｎｅｒ　ａｎｄ　Ａ．Ｇ．　Ｅｖａｎｓ，　Ａｃｔａ　Ｍｅｔａｌｌ．　Ｍａｔｅｒ．　４３　（１９９５）　３４５３．に記載の方法を参考に、ＤＣＤＣ法により、図２に示される形状のサンプルおよびＳＨＩＭＡＤＺＵオートグラフＡＧＳ－Ｘ５ＫＮを用いて、図３に示されるような、応力拡大係数Ｋ１（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）とクラック進展速度ｖ（単位：ｍ／ｓ）との関係を示すＫ１－ｖ曲線を測定し、得られたＲｅｇｉｏｎＩＩＩのデータを一次式で回帰、外挿し、０．１ｍ／ｓの応力拡大係数Ｋ１を破壊靱性値Ｋ１ｃとした。
　（化学強化ガラスの作製及び評価）
　上記手順で得られた化学強化用ガラスについて、１００質量％硝酸ナトリウムからなる溶融塩または１００質量％硝酸カリウムからなる溶融塩を用いて化学強化（イオン交換）処理を行った。化学強化の条件として、強化時間は２４０分間、温度は３８０℃とした。
　得られた化学強化ガラスについて、表面圧縮応力（値）（ＣＳ）、及び圧縮応力層深さ（ＤＯＬ）は表面応力計（折原製作所社製　表面応力計ＦＳＭ－６０００）によって測定した。内部のＣＳ、ＤＯＬは散乱光光弾性応力計（ＳＬＰ－１０００）を用いて測定した。表中、「Ｎａ＿ＣＳ」及び「Ｎａ＿ＤＯＬ」とは、１００％硝酸ナトリウムからなる溶融塩を用いて得られた化学強化ガラスの表面圧縮応力（ＭＰａ）および圧縮応力層深さ（μｍ）をそれぞれ表す。また、表中、「Ｋ＿ＣＳ」及び「Ｋ＿ＤＯＬ」とは、１００％硝酸カリウムからなる溶融塩を用いて得られた化学強化ガラスの表面圧縮応力（ＭＰａ）および圧縮応力層深さ（μｍ）をそれぞれ表す。また、表中の空欄及び「－」は未測定であることを意味し、斜字体は計算値を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１及び２に示すように、実施例である例１、例３～例１３、例１８及び例２０のガラスは、比較例である例１６及び１７と比して、失透温度及び結晶成長速度が低く、且つ結晶化開始温度が高い傾向にあり、優れた製造特性を示した。また、実施例である例１４、１５及び１９のガラスでは、βスポジュメンの結晶析出が抑制され、かつ、結晶成長速度が比較的小さいガラスが得られた。また、実施例のガラスは、硝酸ナトリウムまたは硝酸カリウムからなる溶融塩のいずれによっても、比較例と同等の強度を示し、優れた化学強化特性を有することがわかった。また、実施例である例１、例３～例１５、例１８～例１９及び例２０のガラスは、比較例である例２と比較して、破壊靱性値Ｋ１ｃが高い傾向にあり、耐衝撃性に優れた特性を示した。
　表１及び２に示すように、実施例である例１、例３～例１３、例１８及び例２０のガラスは、ｌｎＷが２０を超える比較例である例２２と比して、Ｎａ＿ＤＯＬの値が大きい。そのため実施例である例１、例３～例１３、例１８及び例２０のガラスは、比較例である例２２と比して、よりガラスの内部までイオン交換がなされ、より化学強化特性が優れる。また表１に示すように、実施例である例１、例３～例１３、例１５、例１８～例２０、例２３、例２４及び例２５のガラスは、ｌｎＷが１０未満の比較例である例２１と比して、β石英固溶体の１０００℃における結晶成長速度が遅く、フロート法によりガラスを成形する場合、フロートバス内で結晶化による欠点発生を抑制できる。また表１に示すように、実施例である例１、例１４、例１５及び例２０のガラスは、ｌｎＷが１０未満の比較例である例２１と比して破壊靱性値Ｋ１ｃの値が大きく、耐衝撃性に優れる。
　本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお、本出願は、２０２２年２月２日付けで出願された日本特許出願（特願２０２２－０１５０３２）及び２０２２年１１月９日付けで出願された日本特許出願（特願２０２２－１７９８５５）に基づいており、その全体が引用により援用される。また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。

Claims (44)

  1. 　酸化物基準のモル百分率表示で、
    　ＳｉＯ２を６０～７０％
    　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
    　Ｌｉ２Ｏを８～１４％
    　Ｎａ２Ｏを１～７％
    　Ｋ２Ｏを０～５％
    　Ｙ２Ｏ３を０～５％
    　ＺｒＯ２を０～５％含有し、
    　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．１～７％、
    　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．３０以上０．７０以下であって、
    　下記式（１）で表されるｌｎＷの値が１０以上、２０以下であるガラス。
    　ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
    　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
  2. 　失透温度が１３００℃以下である、請求項１に記載のガラス。
  3. 　ＤＳＣで測定した結晶化開始温度Ｔｃｓが７９０℃以上である、請求項１に記載のガラス。
  4. 　結晶化開始温度Ｔｃｓからガラス転移点Ｔｇを減じた値（Ｔｃｓ－Ｔｇ）が２００℃以上である、請求項１に記載のガラス。
  5. 　酸化物基準のモル百分率表示で、
    　ＳｉＯ２を６０～７０％
    　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
    　Ｌｉ２Ｏを８～１４％
    　Ｎａ２Ｏを１～７％
    　Ｋ２Ｏを０～５％
    　Ｙ２Ｏ３を０～５％
    　ＺｒＯ２を０～５％含有し、
    　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．１～７％、
    　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．３０以上０．７０以下であって、
    　失透温度が１３００℃以下であり、
    　ＤＳＣで測定した結晶化開始温度Ｔｃｓが７９０℃以上であり、
    　結晶化開始温度Ｔｃｓからガラス転移点Ｔｇを減じた値（Ｔｃｓ－Ｔｇ）が２００℃以上であり、
    　下記式（１）で表されるｌｎＷの値が１０以上、２０以下であるガラス。
    　ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
    　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
  6. 　酸化物基準のモル百分率表示で、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計が５％以下である、請求項１または５に記載のガラス。
  7. 　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量が１８％以下である、請求項１または５に記載のガラス。
  8. 　失透温度が１２５０℃以下である、請求項１または５に記載のガラス。
  9. 　ガラス転移点Ｔｇに対する結晶化開始温度Ｔｃｓの比（Ｔｃｓ＋２７３．１５）／（Ｔｇ＋２７３．１５）が１．１０以上である請求項１または５に記載のガラス。
  10. 　１０００℃におけるβ石英固溶体の結晶成長速度が６００μｍ／ｈｒ以下である、請求項１または５に記載のガラス。
  11. 　破壊靱性値Ｋ１ｃが０．８００ＭＰａ・ｍ１／２以上であることを特徴とする、請求項１または５に記載のガラス。
  12. 　下記で定義されるＫ＿ＤＯＬに対するＮａ＿ＤＯＬの比であるＮａ＿ＤＯＬ／Ｋ＿ＤＯＬが２６以下であることを特徴とする請求項１または５に記載のガラス。
    　Ｋ＿ＤＯＬ：１００％硝酸カリウムからなる溶融塩を用いて前記ガラスをイオン交換した化学強化ガラスの圧縮応力層深さ
    　Ｎａ＿ＤＯＬ：１００％硝酸ナトリウムからなる溶融塩を用いて前記ガラスをイオン交換した化学強化ガラスの圧縮応力層深さ
    　ここで、前記Ｋ＿ＤＯＬ及び前記Ｎａ＿ＤＯＬの算出における前記イオン交換の時間及び温度は同条件とする。
  13. 　表層に圧縮応力層を有し、
    　母ガラス組成が酸化物基準のモル百分率表示で、
    　ＳｉＯ２を６０～７０％
    　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
    　ＬｉＯ２を８～１４％
    　Ｎａ２Ｏを１～７％
    　Ｋ２Ｏを０～５％
    　Ｙ２Ｏ３を０～５％
    　ＺｒＯ２を０～５％含有し、
    　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．１～７％、
    　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．３０以上０．７０以下であり、
    　下記式（１）で表されるｌｎＷの値が１０以上、２０以下である化学強化ガラス。
    　ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
    　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
  14. 　酸化物基準のモル百分率表示で、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計が５％以下である、請求項１３に記載の化学強化ガラス。
  15. 　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量が１８％以下である、請求項１３に記載の化学強化ガラス。
  16. 　酸化物基準のモル百分率表示で、
    　ＳｉＯ２を６０～７０％
    　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
    　Ｌｉ２Ｏを８～１４％
    　Ｎａ２Ｏを１～７％
    　Ｋ２Ｏを０～５％
    　Ｙ２Ｏ３を０～５％
    　ＺｒＯ２を０～５％
    　ＭｇＯを０．９％超７％以下含有し、
    　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．９％超７％以下、
    　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．２０以上０．７０以下であって、
    　下記式（１）で表されるｌｎＷの値が１０以上、２０以下であるガラス。
    　ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
    　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
  17. 　失透温度が１３００℃以下である、請求項１６に記載のガラス。
  18. 　ＤＳＣで測定した結晶化開始温度Ｔｃｓが７９０℃以上である、請求項１６に記載のガラス。
  19. 　結晶化開始温度Ｔｃｓからガラス転移点Ｔｇを減じた値（Ｔｃｓ－Ｔｇ）が１８０℃以上である、請求項１６に記載のガラス。
  20. 　酸化物基準のモル百分率表示で、
    　ＳｉＯ２を６０～７０％
    　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
    　Ｌｉ２Ｏを８～１４％
    　Ｎａ２Ｏを１～７％
    　Ｋ２Ｏを０～５％
    　Ｙ２Ｏ３を０～５％
    　ＺｒＯ２を０～５％
    　ＭｇＯを０．９％超７％以下含有し、
    　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．９％超７％以下、
    　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．２０以上０．７０以下であって、
    　失透温度が１３００℃以下であり、
    　ＤＳＣで測定した結晶化開始温度Ｔｃｓが７９０℃以上であり、
    　結晶化開始温度Ｔｃｓからガラス転移点Ｔｇを減じた値（Ｔｃｓ－Ｔｇ）が１８０℃以上であり、
    　下記式（１）で表されるｌｎＷの値が１０以上、２０以下であるガラス。
    　ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
    　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
  21. 　失透温度が１２５０℃以下である、請求項１６または２０に記載のガラス。
  22. 　酸化物基準のモル百分率表示で、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計が５％以下である、請求項１６または２０に記載のガラス。
  23. 　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量が１８％以下である、請求項１６または２０に記載のガラス。
  24. 　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｋ２Ｏの含有量が０．１％以上５％以下である、請求項１６または２０に記載のガラス。
  25. 　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｋ２Ｏの含有量が０．５％以上３％未満である、請求項１６または２０に記載のガラス。
  26. 　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量に対するＫ２Ｏの含有量の比（Ｋ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ））が０．０５以上０．２０以下である、請求項１６または２０に記載のガラス。
  27. 　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｙ２Ｏ３の含有量が０％超２％以下である、請求項１６または２０に記載のガラス。
  28. 　前記ｌｎＷの値が１３以上、１８以下である、請求項１６または２０に記載のガラス。
  29. 　１０００℃におけるβ石英固溶体の結晶成長速度が４０００μｍ／ｈｒ以下である、請求項１６または２０に記載のガラス。
  30. 　ガラス転移点Ｔｇに対する結晶化開始温度Ｔｃｓの比（Ｔｃｓ＋２７３．１５）／（Ｔｇ＋２７３．１５）が１．１０以上である請求項１６または２０に記載のガラス。
  31. 　破壊靱性値Ｋ１ｃが０．８２０ＭＰａ・ｍ１／２以上であることを特徴とする、請求項１６または２０に記載のガラス。
  32. 　下記で定義されるＫ＿ＤＯＬに対するＮａ＿ＤＯＬの比であるＮａ＿ＤＯＬ／Ｋ＿ＤＯＬが２６以下であることを特徴とする請求項１６または２０に記載のガラス。
    　Ｋ＿ＤＯＬ：１００％硝酸カリウムからなる溶融塩を用いて前記ガラスをイオン交換した化学強化ガラスの圧縮応力層深さ
    　Ｎａ＿ＤＯＬ：１００％硝酸ナトリウムからなる溶融塩を用いて前記ガラスをイオン交換した化学強化ガラスの圧縮応力層深さ
    　ここで、前記Ｋ＿ＤＯＬ及び前記Ｎａ＿ＤＯＬの算出における前記イオン交換の時間及び温度は同条件とする。
  33. 　表層に圧縮応力層を有し、
    　母ガラス組成が酸化物基準のモル百分率表示で、
    　ＳｉＯ２を６０～７０％
    　Ａｌ２Ｏ３を１０～１５％
    　Ｌｉ２Ｏを８～１４％
    　Ｎａ２Ｏを１～７％
    　Ｋ２Ｏを０～５％
    　Ｙ２Ｏ３を０～５％
    　ＺｒＯ２を０～５％
    　ＭｇＯを０．９％超７％以下含有し、
    　ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が０．９％超７％以下、
    　ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計に対するＺｒＯ２の比が０．２０以上０．７０以下であって、
    　下記式（１）で表されるｌｎＷの値が１０以上、２０以下である化学強化ガラス。
    　ｌｎＷ＝ｌｎ（（［Ｌｉ２Ｏ］＋［Ｎａ２Ｏ］＋［Ｋ２Ｏ］＋［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）！／（［Ｌｉ２Ｏ］！×［Ｎａ２Ｏ］！×［Ｋ２Ｏ］！×［ＭｇＯ］！×［ＣａＯ］！×［ＳｒＯ］！×［ＢａＯ］！×［ＺｎＯ］！））…式（１）
    　前記式（１）において、［Ｌｉ２Ｏ］、［Ｎａ２Ｏ］、［Ｋ２Ｏ］、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］及び［ＺｎＯ］は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの各成分の酸化物基準のモル百分率表示による含有量を表す。
  34. 　酸化物基準のモル百分率表示で、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の含有量の合計が５％以下である、請求項３３に記載の化学強化ガラス。
  35. 　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量が１８％以下である、請求項３３に記載の化学強化ガラス。
  36. 　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｋ２Ｏの含有量が０．１％以上５％以下である、請求項３３に記載の化学強化ガラス。
  37. 　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｋ２Ｏの含有量が０．５％以上３％未満である、請求項３３に記載の化学強化ガラス。
  38. 　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量に対するＫ２Ｏの含有量の比（Ｋ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ））が０．０５以上０．２０以下である、請求項３３に記載の化学強化ガラス。
  39. 　酸化物基準のモル百分率表示で、Ｙ２Ｏ３の含有量が０％超２％以下である、請求項３３に記載の化学強化ガラス。
  40. 　前記ｌｎＷの値が１３以上、１８以下である、請求項３３に記載の化学強化ガラス。
  41. 　請求項１、５、１６若しくは２０に記載のガラス又は請求項１３若しくは３３に記載の化学強化ガラスを含むカバーガラス。
  42. 　表層に圧縮応力層を有し、
    　母ガラス組成が酸化物基準のモル百分率表示で、
    　ＳｉＯ２を５５～７５％
    　Ａｌ２Ｏ３を８～２０％
    　Ｌｉ２Ｏを３～１５％
    　Ｎａ２Ｏを１～５％
    　Ｋ２Ｏを０～３％
    　ＭｇＯを０％～１０％
    　Ｙ２Ｏ３を０～３％
    　ＺｒＯ２を０～３％
    　ＣａＯを０％～１０％
    　ＳｒＯを０％～５％
    　ＺｎＯを０％～５％
    　ＴｉＯ２を０％～３％
    　ＳｎＯ２を０％～１％
    　Ｐ２Ｏ５を０％～５％
    　Ｂ２Ｏ３を０％～１０％含有し、
    　ＺｒＯ２の含有量の［Ｙ２Ｏ３］＋［ＺｒＯ２］の合計の含有量に対する比：［ＺｒＯ２］／（［Ｙ２Ｏ３］＋［ＺｒＯ２］）は０以上０．７以下、
    　Ｙ２Ｏ３とＺｒＯ２の含有量の合計は０．０％以上３．０％以下である化学強化ガラス。
  43. 　Ｋ２Ｏの含有量のＮａ２Ｏの含有量に対する比：［Ｋ２Ｏ］／［Ｎａ２Ｏ］は０以上１．８以下である化学強化ガラス。
  44. 　［Ａｌ２Ｏ３］－［Ｎａ２Ｏ］－［Ｋ２Ｏ］＋［Ｌｉ２Ｏ］で表される値が１５．０％以上２６．０％以下である化学強化ガラス。
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