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公開番号2025141412
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024041329
出願日2024-03-15
発明の名称化学強化結晶化ガラスおよび化学強化用結晶化ガラス
出願人AGC株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C03C 21/00 20060101AFI20250919BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】従来にはない新規なガラスの提供。
【解決手段】化学強化用結晶化ガラスを化学強化して得られる化学強化結晶化ガラスであって、スタティックオネストメータ装置を用いて、印加電圧を10kVとしてコロナ放電を発生させ、上記化学強化結晶化ガラスを30秒間帯電させた際の最大測定電圧の絶対値が、1950V以上である、化学強化結晶化ガラス。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
化学強化用結晶化ガラスを化学強化して得られる化学強化結晶化ガラスであって、
スタティックオネストメータ装置を用いて、印加電圧を１０ｋＶとしてコロナ放電を発生させ、前記化学強化結晶化ガラスを３０秒間帯電させた際の最大測定電圧の絶対値が、１９５０Ｖ以上である、化学強化結晶化ガラス。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記化学強化用結晶化ガラスの組成が、酸化物基準のモル百分率表示で、
ＳｉＯ
２
を６０～７５％、
Ａｌ
２
Ｏ
３
を３～２０％、
Ｐ
２
Ｏ
５
を０～５％、
Ｌｉ
２
Ｏを６～２３％、
Ｎａ
２
Ｏを０～５％、
Ｋ
２
Ｏを０～５％、
ＭｇＯを０～１０％、
ＣａＯを０～５％、
ＺｒＯ
２
を０～５％含有する、請求項１に記載の化学強化結晶化ガラス。
【請求項３】
Ｌｉ
３
ＰＯ
４
、Ｌｉ
２
ＳｉＯ
３
、Ｌｉ
２
Ｓｉ
２
Ｏ
５
、ＬｉＡｌＳｉ
４
Ｏ
１０
、および、ＬｉＡｌＳｉ
２
Ｏ
６
からなる群から選択される結晶を含む、請求項１または２に記載の化学強化結晶化ガラス。
【請求項４】
前記最大測定電圧の絶対値が、２２５０Ｖ以下である、請求項１または２に記載の化学強化結晶化ガラス。
【請求項５】
破壊靱性値Ｋ
ＩＣ
が、０．９０ＭＰａ・ｍ
１／２
以上である、請求項１または２に記載の化学強化結晶化ガラス。
【請求項６】
ヤング率が、８５ＧＰａ以上である、請求項１または２に記載の化学強化結晶化ガラス。
【請求項７】
前記化学強化用結晶化ガラスの引張応力の平均値ＣＴ
ａｖｅ
が、９５ＭＰａ以上である、請求項１または２に記載の化学強化結晶化ガラス。
【請求項８】
前記化学強化用結晶化ガラスの引張応力の最大値ＣＴ
Ｍａｘ
が、１００ＭＰａ以上である、請求項１または２に記載の化学強化結晶化ガラス。
【請求項９】
下記式（Ｉ）を満たす、請求項１または２に記載の化学強化結晶化ガラス。
式（Ｉ）ＣＳ
９０
≧ ０．２ｔ－１０
式（Ｉ）中、ＣＳ
９０
は、前記化学強化結晶化ガラスの表面からの深さ９０μｍにおける圧縮応力値であり、単位はＭＰａである。
式（Ｉ）中、ｔは、前記化学強化結晶化ガラスの板厚の値であり、単位はμｍである。
【請求項１０】
圧縮応力層深さＤＯＣの値が、前記化学強化結晶化ガラスの板厚に対して、０．１７～０．２５倍である、請求項１または２に記載の化学強化結晶化ガラス。ただし、前記圧縮応力層深さの単位、および、前記化学強化結晶化ガラスの板厚の単位は、μｍである。
（【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、化学強化用結晶化ガラスを化学強化して得られる化学強化結晶化ガラス、および、化学強化用結晶化ガラスに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、スマートフォン、および、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。
また、上記のようなカバーガラスは、太陽電池モジュール等の保護に用いられることもある。
【０００３】
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をすることにより、ガラスの面強度を高める手法が知られている。
例えば、特許文献１では、硝酸カリウム溶融塩にガラスを浸漬して化学強化処理をすることにより、ガラス板の面強度を向上させることが開示されている。より具体的には、Ｌｉを含むガラスに対して、Ｎａを含む溶融塩、および、Ｋを含む溶融塩で順に化学強化処理を施すことにより、ガラス板の強度が向上することが開示されている。また、このような化学処理によるガラス板の強度の強化機構は、アルカリ金属の交換によって生じる圧縮応力によるものであると記載されている。また、特許文献１では、化学強化に供するガラスとして、ガラス中に結晶を析出させた結晶化ガラスを用いることも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２２－２１５５７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、デバイスの多様化に伴い、種々の特性を有する新規なガラスが求められていた。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、従来にはない新規なガラスの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、スタティックオネストメータ装置で測定される電圧が所定の値以上となる化学強化結晶化ガラスを見出し、本発明に至った。
【０００８】
すなわち、発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
〔１〕化学強化用結晶化ガラスを化学強化して得られる化学強化結晶化ガラスであって、
スタティックオネストメータ装置を用いて、印加電圧を１０ｋＶとしてコロナ放電を発生させ、上記化学強化結晶化ガラスを３０秒間帯電させた際の最大測定電圧の絶対値が、１９５０Ｖ以上である、化学強化結晶化ガラス。
〔２〕上記化学強化用結晶化ガラスの組成が、酸化物基準のモル百分率表示で、
ＳｉＯ
２
を６０～７５％、
Ａｌ
２
Ｏ
３
を３～２０％、
Ｐ
２
Ｏ
５
を０～５％、
Ｌｉ
２
Ｏを６～２３％、
Ｎａ
２
Ｏを０～５％、
Ｋ
２
Ｏを０～５％、
ＭｇＯを０～１０％、
ＣａＯを０～５％、
ＺｒＯ
２
を０～５％含有する、〔１〕に記載の化学強化結晶化ガラス。
〔３〕Ｌｉ
３
ＰＯ
４
、Ｌｉ
２
ＳｉＯ
３
、Ｌｉ
２
Ｓｉ
２
Ｏ
５
、ＬｉＡｌＳｉ
４
Ｏ
１０
、および、ＬｉＡｌＳｉ
２
Ｏ
６
からなる群から選択される結晶を含む、〔１〕または〔２〕に記載の化学強化結晶化ガラス。
〔４〕上記最大測定電圧の絶対値が、２２５０Ｖ以下である、〔１〕～〔３〕のいずれか１つに記載の化学強化結晶化ガラス。
〔５〕破壊靱性値Ｋ
ＩＣ
が、０．９０ＭＰａ・ｍ
１／２
以上である、〔１〕～〔４〕のいずれか１つに記載の化学強化結晶化ガラス。
〔６〕ヤング率が、８５ＧＰａ以上である、〔１〕～〔５〕のいずれか１つに記載の化学強化結晶化ガラス。
〔７〕上記化学強化用結晶化ガラスの引張応力の平均値ＣＴ
ａｖｅ
が、９５ＭＰａ以上である、〔１〕～〔６〕のいずれか１つに記載の化学強化結晶化ガラス。
〔８〕上記化学強化用結晶化ガラスの引張応力の最大値ＣＴ
Ｍａｘ
が、１００ＭＰａ以上である、〔１〕～〔７〕のいずれか１つに記載の化学強化結晶化ガラス。
〔９〕下記式（Ｉ）を満たす、〔１〕～〔８〕のいずれか１つに記載の化学強化結晶化ガラス。
式（Ｉ）ＣＳ
９０
≧ ０．２ｔ－１０
式（Ｉ）中、ＣＳ
９０
は、上記化学強化結晶化ガラスの表面からの深さ９０μｍにおける圧縮応力値であり、単位はＭＰａである。
式（Ｉ）中、ｔは、上記化学強化結晶化ガラスの板厚の値であり、単位はμｍである。
〔１０〕圧縮応力層深さＤＯＣの値が、上記化学強化結晶化ガラスの板厚に対して、０．１７～０．２５倍である、〔１〕～〔９〕のいずれか１つに記載の化学強化結晶化ガラス。ただし、上記圧縮応力層深さの単位、および、上記化学強化結晶化ガラスの板厚の単位は、μｍである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、新規なガラスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
ＤＣＤＣ法による破壊靱性値Ｋ
ＩＣ
の測定に用いるサンプルの説明図である。
ＤＣＤＣ法による破壊靱性値Ｋ
ＩＣ
の測定に用いる、応力拡大係数Ｋ１（単位：ＭＰａ・ｍ
１／２
）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。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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