玻璃、化学强化玻璃和保护玻璃制造技术

本发明专利技术涉及一种玻璃，其中，所述玻璃的SiO2、Al2O3、Li2O的含量、Na2O和K2O中的任一种以上的合计的含量、Li2O含量相对于Li2O、Na2O和K2O的总量之比、MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的合计含量在特定范围内。含量在特定范围内。含量在特定范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃、化学强化玻璃和保护玻璃


[0001]本专利技术涉及玻璃、化学强化玻璃和保护玻璃。

技术介绍

[0002]近年来，包含化学强化玻璃的保护玻璃被用来保护手机、智能手机、平板终端等显示装置，并且增加其美观性。
[0003]在化学强化玻璃中，具有表面压应力(值)(CS)、压应力层深度(DOL)越大，强度越高的倾向。另一方面，在玻璃内部产生内部拉应力(CT)以保持与表面压应力的均衡，因此CS、DOL越大，CT越大。CT大的玻璃破裂时，碎片数增多，碎片飞散的危险性增大。
[0004]在专利文献1中记载了通过两步化学强化处理而形成由弯曲的线表示的应力分布，由此在能够抑制内部拉应力(CT)的同时增大表面压应力(CS)。
[0005]另外，在专利文献2中公开了通过两步化学强化处理而能够得到比较大的表面压应力和压应力层深度的锂铝硅酸盐玻璃。锂铝硅酸盐玻璃通过使用钠盐和钾盐的两步化学强化处理，能够在抑制CT的同时增大CS和DOL。
[0006]另一方面，用于智能手机等的触控面板在使用时与人的手指接触，因此容易附着因指纹等而产生的污垢。另外，还要求用手指操作触控面板时的操作性。在专利文献3中记载了使用含氟有机硅化合物作为提高防污性和手指滑动性的涂层。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：美国专利申请公开第2015/0259244号说明书
[0010]专利文献2：日本特表2013
‑
520388号公报
[0011]专利文献3：日本特开2000
‑
144097号公报

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的问题
[0013]锂铝硅酸盐玻璃在玻璃的制造工序中、或者在对所得到的玻璃进行弯曲成形等的工序中，具有容易失透的倾向。
[0014]另外，对锂铝硅酸盐玻璃实施了离子交换处理而得到的化学强化玻璃存在防污性和手指滑动性提高的层(以下称为防污层)容易剥离的情况。
[0015]本专利技术的目的在于提供一种制造特性优异、且抑制防污层的剥离的玻璃。
[0016]用于解决问题的手段
[0017]本专利技术人等对锂铝硅酸盐玻璃进行了研究，发现了制造特性优异的玻璃组成的特征。另外，对防污层的剥离进行了研究，结果发现了玻璃的表面电阻率越低则越抑制剥离的倾向。另外，在化学强化后的玻璃中发现了跳频越大则越抑制剥离的倾向。跳频是在玻璃中由于电荷载流子的跳跃振动而产生导电时的振动频率。基于这些发现，完成了本专利技术。
[0018]本专利技术提供一种玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃含有：
[0019]60％～75％的SiO2、
[0020]8％～20％的Al2O3、
[0021]5％～16％的Li2O、和
[0022]合计为2％～15％的Na2O和K2O中的任一种以上，并且
[0023]Li2O含量相对于Li2O、Na2O和K2O的总量之比P
Li
为0.40以上，且
[0024]MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的含量的合计为0～10％。
[0025]另外，提供一种化学强化玻璃，其中，所述化学强化玻璃的表面压应力值为600MPa以上，并且
[0026]以氧化物基准的摩尔百分率计，所述化学强化玻璃的基质玻璃组成含有：
[0027]60％～75％的SiO2、
[0028]8％～20％的Al2O3、
[0029]5％～16％的Li2O、和
[0030]合计为2％～15％的Na2O和K2O中的任一种以上，并且
[0031]Li2O含量相对于Li2O、Na2O和K2O的总量之比P
Li
为0.40以上，
[0032]MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的含量的合计为0～10％，并且所述化学强化玻璃的跳频为10
2.8
Hz以上。
[0033]另外，提供包含上述化学强化玻璃的保护玻璃。
[0034]专利技术效果
[0035]根据本专利技术，能够提供一种不易产生失透并且具有大的表面压应力值(CS)和大的压应力层深度(DOL)、且防污层等有机物层不易剥离的化学强化玻璃。
附图说明
[0036]图1为表示未进行化学强化的玻璃的表面电阻率与形成防污层且在一定条件下磨损后的水滴的接触角的关系的图。
[0037]图2为表示进行化学强化后的玻璃的表面电阻率与形成防污层且在一定条件下磨损后的水滴的接触角的关系的图。
[0038]图3为表示进行化学强化后的玻璃的跳频与形成防污层且在一定条件下磨损后的水滴的接触角的关系的图。
[0039]图4为用于测定表面电阻率的电极图案的示意性俯视图。
[0040]图5表示在实施例中用于测定表面电阻率的电极图案的示意性俯视图。在图5中，表示各宽度的长度的数值的单位均为mm。
[0041]图6为用于测定阻抗的电极图案的示意图。
具体实施方式
[0042]以下，对本专利技术的玻璃详细地进行说明，但本专利技术不限于以下的实施方式，在不脱离本专利技术的主旨的范围内，能够任意地变形而实施。
[0043]在本说明书中，“化学强化玻璃”是指实施化学强化处理后的玻璃。另外，“化学强化用玻璃”是指实施化学强化处理前的玻璃。
[0044]在本说明书中，有时将化学强化用玻璃的玻璃组成称为化学强化玻璃的基质玻璃
组成。在化学强化玻璃中，通常在玻璃表面部分形成通过离子交换形成的压应力层，因此未进行离子交换的部分的玻璃组成与化学强化玻璃的基质玻璃组成一致。
[0045]在本说明书中，玻璃组成以氧化物基准的摩尔百分率计来表示，有时将摩尔％简称为％。另外，表示数值范围的“～”以包含在其前后记载的数值作为下限值和上限值的含义使用。
[0046]在玻璃组成中，“实质上不含有”是指除了在原材料等中所含的不可避免的杂质以外不含有，即不有意地含有。具体而言，除着色成分以外的成分例如小于0.1摩尔％。
[0047]在本说明书中，“应力分布”是将从玻璃表面起算的深度作为变量表示压应力值而得到的图形。负的压应力值是指拉应力。
[0048]在本说明书中，“应力分布”的测定可以通过组合使用光波导表面应力计和散射光光弹性应力计的方法来测定。
[0049]光波导表面应力计能够在短时间内准确地测定玻璃的应力。作为光波导表面应力计，例如有折原制作制造的FSM
‑
6000。但是，光波导表面应力计在原理上只能在折射率从试样表面向内部降低的情况下测定应力。在化学强化玻璃中，利用外部的钾离子置换玻璃内部的钠离子而得到的层由于折射率从试样表面向内部降低，因此能够利用光波导表面应力计测定应力。但是，利用外部的钠离子置换玻璃内部的锂离子而得到的层的应力无法利用光波导表面应力计准确地测定。
[0050]使用散射光光弹性应力计的方法能够与折射率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃含有：60％～75％的SiO2、8％～20％的Al2O3、5％～16％的Li2O、和合计为2％～15％的Na2O和K2O中的任一种以上，并且Li2O含量相对于Li2O、Na2O和K2O的总量之比P
Li
为0.40以上，且MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的含量的合计为0～10％。2.如权利要求1所述的玻璃，其中，所述玻璃的由下式表示的S值为0.37以下，S＝
‑
P
Li
×
log(P
Li
)
‑
P
Na
×
log(P
Na
)
‑
P
K
×
log(P
K
)在此，P
Li
＝[Li2O]/([Li2O]+[Na2O]+[K2O])P
Na
＝[Na2O]/([Li2O]+[Na2O]+[K2O])P
K
＝[K2O]/([Li2O]+[Na2O]+[K2O])其中，[Li2O]、[Na2O]、[K2O]各自表示Li2O、Na2O、K2O的以摩尔％计的含量。3.如权利要求1或2所述的玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃含有合计为0.5％～8％的Y2O3、La2O3和ZrO2中的任一种以上。4.如权利要求1～3中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃的断裂韧性值K1c为0.70MPa/m
1/2
以上。5.如权利要求1～4中任一项所述的玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃中的MgO和CaO的含量的合计为0.1％～3％。6.如权利要求1～5中任一项所述的玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃中的SrO、BaO和ZnO的含量的合计为1.5％以下。7.如权利要求1～6中任一项所述的玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃中的MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的含量的合计小于1％。8.如权利要求1～7中任一项所述的玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃中的K2O的含量为1％以下。9.如权利要求1～8中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃在50℃下的表面电阻率为10
13
Ω/
□
...

【专利技术属性】
技术研发人员：前田枝里子，今北健二，金原一树，箕轮明久，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：