化学强化用玻璃和化学强化玻璃制造技术

本发明专利技术的目的在于，提供在规定的化学强化条件下进行了化学强化的情况下能够实现更高的CS的化学强化用玻璃。本发明专利技术涉及一种化学强化用玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率表示，所述化学强化用玻璃含有SiO2：60％～67％、Al2O3：9％～13.5％、Na2O：13.5％～18.5％、K2O：0.1％～3％、MgO：6％～10.5％、以及TiO2：大于0％且小于等于5％，并且[(Na2O+K2O×5)/(Al2O3+ZrO2+TiO2×10)]为2.55以下，Al2O3/K2O大于10。

Chemically Strengthened Glass and Chemically Strengthened Glass

The object of the present invention is to provide a chemical strengthening glass capable of achieving higher CS under specified chemical strengthening conditions. The present invention relates to a kind of chemical strengthening glass, which is expressed in molar percentage of oxide standard. The chemical strengthening glass contains SiO 2:60%-67%, Al2O3:9%-13.5%, Na2O:13.5%-18.5%, K2O:0.1%-3%, MgO:6%-10.5%, and titania:greater than 0% and less than or equal to 5%, and [(Na2O+K2O*5)/(Al2O3+ZrO 2+TiO2*10)] is 2.55%. Below, Al2O3/K2O is greater than 10.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化学强化用玻璃和化学强化玻璃
本专利技术涉及化学强化用玻璃，更详细而言，涉及能够进一步提高化学强化时的表面压应力值(CS；CompressiveStress)的化学强化特性优异的化学强化用玻璃。另外，还涉及对该化学强化用玻璃进行化学强化而得到的化学强化玻璃。
技术介绍
近年来，对于手机或移动信息终端(PDA)、个人计算机、电视机、车载导航显示装置等的显示器而言，要求高强度的玻璃。因此，通过化学强化处理使玻璃高强度化(化学强化玻璃)。以往，显示器用途的化学强化用玻璃广泛使用钠钙玻璃，但化学强化特性不充分，即使在进行化学强化后强度也低。于是，作为化学强化特性高、能够实现高强度的化学强化用玻璃，开发了铝硅酸盐玻璃等。化学强化玻璃为高强度，因此作为显示器用途有用，对其进行了各种研究。例如已知用于即使产生压痕、强度也不易降低的化学强化玻璃的玻璃(专利文献1)。另外，已知即使施加了大负荷也不易破裂、还兼具不易产生损伤的特性的化学强化玻璃(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2012/043482号专利文献2：国际公开第2013/073685号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，近年来，要求进一步提高表面压应力值(CS)，因此，本专利技术的目的在于，提供一种化学强化用玻璃，在规定的化学强化条件下进行了化学强化的情况下，与以往的玻璃相比，所述化学强化用玻璃能够实现更高的CS。用于解决问题的手段本专利技术人等反复进行了深入研究，结果发现通过采用特定的玻璃组成能够解决所述问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及下述＜1＞～＜12＞。＜1＞一种化学强化用玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率表示，所述化学强化用玻璃含有：SiO2：60％～67％、Al2O3：9％～13.5％、Na2O：13.5％～18.5％、K2O：0.1％～3％、MgO：6％～10.5％、以及TiO2：大于0％且小于等于5％，并且[(Na2O+K2O×5)/(Al2O3+ZrO2+TiO2×10)]为2.55以下，Al2O3/K2O大于10。＜2＞一种化学强化用玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率表示，所述化学强化用玻璃含有：SiO2：60％～67％、Al2O3：9％～13.5％、Na2O：13.5％～18.5％、K2O：0.1％～3％、MgO：6％～10.5％，TiO2：0％～1％、以及Fe2O3：0.01％～5％，并且[(Na2O+K2O×5)/(Al2O3+ZrO2+TiO2×10)]为2.55以下，Al2O3/K2O大于10。＜3＞如＜1＞或＜2＞所述的化学强化用玻璃，其中，所述化学强化用玻璃中的[(MgO/2+Na2O+K2O×2)/(TiO2+ZrO2)]为53～150。＜4＞如＜1＞～＜3＞中任一项所述的化学强化用玻璃，其中，所述化学强化用玻璃的粘度达到102dPa·s时的温度T2为1660℃以下。＜5＞如＜1＞～＜4＞中任一项所述的化学强化用玻璃，其中，所述化学强化用玻璃的粘度达到104dPa·s时的温度T4为1255℃以下。＜6＞如＜1＞～＜5＞中任一项所述的化学强化用玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率表示，所述化学强化用玻璃含有大于0.11％且小于等于4.0％的ZrO2。＜7＞如＜1＞～＜6＞中任一项所述的化学强化用玻璃，其中，所述化学强化用玻璃的镜面常数为1.96MPa·m1/2以上。＜8＞如＜1＞～＜7＞中任一项所述的化学强化用玻璃，其中，所述化学强化用玻璃的0℃下的内摩擦值tanδ0与200℃下的内摩擦值tanδ200之比(tanδ0/tanδ200)大于等于1且小于2.5。＜9＞如＜1＞～＜8＞中任一项所述的化学强化用玻璃，其中，所述化学强化用玻璃的通过二次离子质谱法测定的从玻璃表面起至深度3μm为止的区域内的S原子的平均存在量为1.0E+19个原子/cm3以下。＜10＞一种化学强化玻璃，其中，所述化学强化玻璃通过对＜1＞～＜9＞中任一项所述的化学强化用玻璃进行化学强化而得到。＜11＞如＜10＞所述的化学强化玻璃，其中，所述化学强化玻璃的表面压应力值(CS)为900MPa以上。＜12＞如＜10＞或＜11＞所述的化学强化玻璃，其中，所述化学强化玻璃的压应力层深度(DOL)为30μm以上。专利技术效果本专利技术的化学强化用玻璃为在规定的化学强化条件下进行了化学强化的情况下兼具比以往的玻璃更高的CS的化学强化玻璃。因此，作为用于显示器用途等的化学强化用玻璃非常有用。附图说明图1是示意性地示出内部没有残留应力的玻璃由于相同的拉应力而发生破坏时的破坏起点周边的破裂方式的图。图2是表示内摩擦的试验方法的示意图。图3是表示内摩擦的测定结果的图。具体实施方式以下，对本专利技术详细地进行说明，但本专利技术不限于以下实施方式，可以在不脱离本专利技术的主旨的范围内任意变形而实施。需要说明的是，在本说明书中，在简述为“％”的情况下是指“摩尔％”，“～”是指为其下限值以上且其上限值以下。另外，“重量百分率表示”和“质量百分率表示”分别与“重量％”和“质量％”为相同含义。＜化学强化用玻璃＞以氧化物基准的摩尔百分率表示，本专利技术的化学强化用玻璃(以下，有时也简称为“玻璃”)含有SiO2：60％～67％、Al2O3：9％～13.5％、Na2O：13.5％～18.5％、K2O：0.1％～3％、MgO：6％～10.5％、以及TiO2：大于0％且小于等于5％，并且[(Na2O+K2O×5)/(Al2O3+ZrO2+TiO2×10)]为2.55以下，Al2O3/K2O大于10。另外，以氧化物基准的摩尔百分率表示，本专利技术的化学强化用玻璃的另一个方式含有：SiO2：60％～67％、Al2O3：9％～13.5％、Na2O：13.5％～18.5％、K2O：0.1％～3％、MgO：6％～10.5％，TiO2：0％～1％、以及Fe2O3：0.01％～5％，并且[(Na2O+K2O×5)/(Al2O3+ZrO2+TiO2×10)]为2.55以下，Al2O3/K2O大于10。以下，对玻璃组成中的各成分进行说明。SiO2是构成玻璃的主要成分。另外，SiO2是减少在玻璃表面产生划痕(压痕)时的裂纹的产生或者减小在化学强化后产生压痕时的破坏率的成分。另外，SiO2还是提高玻璃的耐酸性、并且减少蚀刻处理时的淤渣量(耐氢氟酸性)的成分。另一方面，在SiO2含量过多时，有粘性过度升高而熔化性、成形性等生产性降低的倾向。因此，SiO2含量为60％～67％，优选为62％以上，更优选为63％以上，并且优选为66％以下，更优选为65％以下。Al2O3越多，越能够提高化学强化处理时的CS，但另一方面，DOL越降低。因此Al2O3含量为9％～13.5％，优选为9.5％以上，更优选为10％以上，并且优选为12％以下，更优选为11.5％以下。Na2O为能够通过离子交换形成表面压应力层的必要成分，具有加深DOL的作用。另外，Na2O是降低玻璃的熔化温度和失透温度，从而提高玻璃的熔化性、成形性的成分。Na2O是产生非桥接氧的成分，减少玻璃中的含水量改变时的化学强化特性的变化。Na2O越多，越能够加深化学强化处理时的DOL，但是另一方面，CS越降低。另外，由于构成Na2O的非桥接氧(Non-BridgingOxyge本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学强化用玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率表示，所述化学强化用玻璃含有：SiO2：60％～67％、Al2O3：9％～13.5％、Na2O：13.5％～18.5％、K2O：0.1％～3％、MgO：6％～10.5％、以及TiO2：大于0％且小于等于5％，并且[(Na2O+K2O×5)/(Al2O3+ZrO2+TiO2×10)]为2.55以下，Al2O3/K2O大于10。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.03 JP 2016-112179;2016.10.07 JP 2016-198951.一种化学强化用玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率表示，所述化学强化用玻璃含有：SiO2：60％～67％、Al2O3：9％～13.5％、Na2O：13.5％～18.5％、K2O：0.1％～3％、MgO：6％～10.5％、以及TiO2：大于0％且小于等于5％，并且[(Na2O+K2O×5)/(Al2O3+ZrO2+TiO2×10)]为2.55以下，Al2O3/K2O大于10。2.一种化学强化用玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率表示，所述化学强化用玻璃含有：SiO2：60％～67％、Al2O3：9％～13.5％、Na2O：13.5％～18.5％、K2O：0.1％～3％、MgO：6％～10.5％，TiO2：0％～1％、以及Fe2O3：0.01％～5％，并且[(Na2O+K2O×5)/(Al2O3+ZrO2+TiO2×10)]为2.55以下，Al2O3/K2O大于10。3.如权利要求1或2所述的化学强化用玻璃，其中，所述化学强化用玻璃中的[(MgO/2+Na2O+K2O×2)/(TiO2+ZrO2)]为53～150。4.如权利要求1～3中任一项所述的化学强化用玻璃，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤塚公章，大原盛辉，林英明，小野圆佳，山本雄一，冲聪，菅野直树，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP