特許ウォッチ

公開番号2025102978
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2025062587,2023041129
出願日2025-04-04,2023-03-15
発明の名称化学強化用ガラス
出願人AGC株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類C03C 3/091 20060101AFI20250701BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】本発明は、化学強化後の強度が高く、失透しにくい化学強化用ガラスを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は酸化物基準のモル百分率表示で、SiO₂を55～70%、Al₂O₃を10～25%、Li₂Oを1～20%、CaOを0～8%、SrOを0～8%、およびZrO₂を0～5%を含有し、CaOおよびSrOの含有量の合計が1.5～10%、Na₂OおよびK₂Oの含有量の合計が3～11%、式([Li₂O]+[K₂O])/[Al₂O₃]で表される値Xが0.1～1.1である化学強化用ガラスに関する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
酸化物基準のモル百分率表示で、
ＳｉＯ
２
を５５～６８％、
Ａｌ
２
Ｏ
３
を１４～２０％、
Ｌｉ
２
Ｏを４～１３％、
Ｎａ
２
Ｏを１～８％、
ＣａＯを０．５～５％、
ＳｒＯを０～８％、
ＺｒＯ
２
を０～５％、および
Ｂ
２
Ｏ
３
を２～１０％含有し、
Ｂ
２
Ｏ
３
およびＰ
２
Ｏ
５
の含有量の合計が１～１０％、
Ｎａ
２
ＯおよびＫ
２
Ｏの含有量の合計が０～１１％、
次式で表される値Ｘが０．１～１．１であるガラス。
Ｘ＝（［Ｌｉ
２
Ｏ］＋［Ｋ
２
Ｏ］）／［Ａｌ
２
Ｏ
３
］
ただし［Ａｌ
２
Ｏ
３
］、［Ｌｉ
２
Ｏ］、［Ｋ
２
Ｏ］は各成分のモル百分率表示の含有量である。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
アルカリ土類酸化物等の含有量の合計（［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）が８％以下である、請求項１に記載のガラス。
ただし、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］、［ＺｎＯ］は各成分のモル百分率表示の含有量である。
【請求項３】
アルカリ土類酸化物等の含有量の合計（［ＭｇＯ］＋［ＣａＯ］＋［ＳｒＯ］＋［ＢａＯ］＋［ＺｎＯ］）が１％以上である請求項１または２に記載のガラス。
ただし、［ＭｇＯ］、［ＣａＯ］、［ＳｒＯ］、［ＢａＯ］、［ＺｎＯ］は各成分のモル百分率表示の含有量である。
【請求項４】
［Ｌｉ
２
Ｏ］／（［Ｎａ
２
Ｏ］＋［Ｋ
２
Ｏ］）が３以下である請求項１～３のいずれか一項に記載のガラス。
ただし、［Ｌｉ
２
Ｏ］、［Ｎａ
２
Ｏ］、［Ｋ
２
Ｏ］は各成分のモル百分率表示の含有量である。
【請求項５】
酸化物基準のモル百分率表示で、ＭｇＯ、ＢａＯおよびＺｎＯの含有量の合計が０～５％である請求項１～４のいずれか一項に記載のガラス。
【請求項６】
β－ＯＨ値が０．５ｍｍ
－１
以下である請求項１～５のいずれか一項に記載のガラス。
【請求項７】
β－ＯＨ値が０．１ｍｍ
－１
以上である請求項１～６のいずれか一項に記載のガラス。
【請求項８】
粘度が１０
４
ｄＰａ・ｓとなる温度（Ｔ４）が１０５０～１３００℃である請求項１～７のいずれか一項に記載のガラス。
【請求項９】
失透温度が、粘度が１０
４
ｄＰａ・ｓとなる温度（Ｔ４）より１２０℃高い温度（Ｔ４＋１２０℃）以下である請求項１～８のいずれか一項に記載のガラス。
【請求項１０】
失透温度が、粘度が１０
５．５
ｄＰａ・ｓとなる温度（Ｔ５．５）以上である請求項１～９のいずれか一項に記載のガラス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学強化用ガラスに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、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のディスプレイ装置の保護ならびに美観を高めるために、化学強化ガラスからなるカバーガラスが用いられている。
【０００３】
化学強化ガラスにおいては、表面圧縮応力（値）（ＣＳ）や圧縮応力層深さ（ＤＯＣ）が大きくなるほど強度が高くなる傾向がある。一方で、表面圧縮応力との均衡を保つために、ガラス内部には内部引張応力（ＣＴ）が発生するので、ＣＳやＤＯＣが大きいほどＣＴが大きくなる。ＣＴが大きいガラスが割れるときには、破片数が多くなり、破片が飛散しやすい。
【０００４】
特許文献１には、２段階の化学強化処理によって、折れ曲がった線で表される応力プロファイルを形成することで内部引張応力を抑制しながら表面圧縮応力を大きくできることが記載されている。具体的には、比較的カリウム塩濃度の低いＫＮＯ
３
／ＮａＮＯ
３
混合塩を１段目の化学強化に、比較的カリウム塩濃度の高いＫＮＯ
３
／ＮａＮＯ
３
混合塩を２段目の化学強化に用いる方法などが提案されている。
また、特許文献２には２段階の化学強化処理により、比較的大きい表面圧縮応力と圧縮応力層深さが得られるリチウムアルミノシリケートガラスが開示されている。リチウムアルミノシリケートガラスは、１段目の化学強化処理にナトリウム塩を用い、２段目の化学強化処理にカリウム塩を用いる２段階の化学強化処理によって、ＣＳおよびＤＯＣをともに大きくできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許出願公開第２０１５／２５９２４４号明細書
日本国特表２０１３－５２０３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
最近では、より薄くて軽いカバーガラスや、曲面状等に加工されたカバーガラスの需要が高まっており、表面圧縮応力値（ＣＳ）と圧縮応力層深さ（ＤＯＣ）を同時に大きくできるリチウムアルミノシリケートガラスが注目されている。
しかし、リチウムアルミノシリケートガラスは、ガラスの製造工程において、または、得られたガラスを曲げ加工等する工程において、失透しやすい傾向がある。
本発明は、失透が生じにくく、かつ、大きなＣＳと大きなＤＯＣを達成可能な化学強化用ガラスの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、酸化物基準のモル百分率表示で、
ＳｉＯ
２
を５５～７０％、
Ａｌ
２
Ｏ
３
を１０～２５％、
Ｌｉ
２
Ｏを１～２０％、
ＣａＯを０～８％、
ＳｒＯを０～８％、および
ＺｒＯ
２
を０～５％含有し、
ＣａＯおよびＳｒＯの含有量の合計が１．５～１０％、
Ｎａ
２
ＯおよびＫ
２
Ｏの含有量の合計が３～１１％、
次式で表される値Ｘが０．１～１．１である化学強化用ガラスを提供する。
Ｘ＝（［Ｌｉ
２
Ｏ］＋［Ｋ
２
Ｏ］）／［Ａｌ
２
Ｏ
３
］
ただし［Ａｌ
２
Ｏ
３
］、［Ｌｉ
２
Ｏ］、［Ｋ
２
Ｏ］は各成分のモル百分率表示の含有量である。
【０００８】
前記化学強化用ガラスは、ＭｇＯ、ＢａＯおよびＺｎＯの含有量の合計が０～５％であることが好ましい。また、Ｂ
２
Ｏ
３
の含有量が０～１０％であることが好ましい。
【０００９】
また、粘度が１０
４
ｄＰａ・ｓとなる温度（Ｔ４）が１０５０～１３００℃であることが好ましい。
また、失透温度が、１０
４
ｄＰａ・ｓとなる温度（Ｔ４）より１２０℃高い温度（Ｔ４＋１２０℃）以下であることが好ましい。
また、失透温度が、１０
５．５
ｄＰａ・ｓとなる温度（Ｔ５．５）以上であることが好ましい。
また、粘度が１０
２
ｄＰａ・ｓとなる温度（Ｔ２）が１４００～１８００℃であることが好ましい。
また、厚さが０．８ｍｍのガラス板として４５０℃の硝酸ナトリウムに３時間浸漬した後、４５０℃の硝酸カリウムに１．５時間浸漬して２段階の化学強化を行った場合の、表面圧縮応力（後述のＣＳ２）が９５０ＭＰａ以上であり、表面圧縮応力層深さ（後述のＤＯＣ３）が１００μｍ以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、失透が生じにくく、かつ、大きな表面圧縮応力値（ＣＳ）と大きな圧縮応力層深さ（ＤＯＣ）を有する化学強化ガラスが提供できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許