化学强化用玻璃、化学强化玻璃以及化学强化用玻璃的制造方法_5

文档序号:8302909阅读:来源:国知局
效果。优选为3%以上,典型的是6% 以上。如果ZnO高于15%,则耐候性有可能降低。优选为12%以下,典型的是9%以下。
[0179] Ce02、Er203、Nd203、Se0 2是调整玻璃色调的颜色校正成分,不是必需成分,但根据需 要可以含有这些颜色校正成分中的至少1种。
[0180] 含有这些颜色校正成分时,如果各自的含量低于0. 01 %,则有可能无法充分得到 减小可见区域的波长区域内的光的吸收特性的差异而将颜色校正为所希望的黑色的效果, 例如无法充分防止呈现出稍带蓝色或稍带褐色的黑色色调。这些颜色校正成分各自的含量 优选为0. 05%以上,典型的是0. 1 %以上。如果颜色校正成分各自的含量高于2%,则玻璃 变得不稳定,有可能发生失透。
[0181] 应予说明,上述颜色校正成分根据成为各玻璃的母体的组成,可以适当地选择其 种类、量而使用。
[0182] 作为上述的颜色校正成分,Ti02、Ce02、Er 203、Nd203、SeO2的合计含量优选为 0. 005?2%。通过使Ti02、Ce02、Er203、Nd 203、SeO2的合计含量为0. 005%以上,能够减小 可见区域的波长区域内的光的吸收特性的差异,能够得到不呈现出褐色或蓝色的、具有所 谓的漆黑的黑色色调的玻璃。另外,通过使上述颜色校正成分的含量为2%以下,能够抑制 玻璃变得不稳定而发生失透。上述颜色校正成分的合计含量更优选为〇. 01?1. 8%,进一 步优选为0.05?1.5%。
[0183] 本发明的第1实施方式、第2实施方式的玻璃的着色成分本质上均为铁,但如上所 述,在不损害本发明的目的的范围内也可以含有选自Mn、Ni、Cu、Cr、V、Bi的氧化物中的至 少1种金属氧化物。含有这样的成分时,这些成分的含量的合计优选为5%以下,典型的是 4%以下。
[0184] 对于本发明的第1实施方式、第2实施方式两者,Co既是着色成分也是澄清剂。作 为玻璃的澄清剂,根据需要可使用S0 3、SnO2,但在不损害本发明的目的的范围内,也可以含 有Sb20 3、Cl、F以及其它成分。含有这样的成分时,这些成分的含量的合计优选为1%以下, 典型的是0. 5%以下。应予说明,As2O3是环境负荷物质,制造工序自不必说,还担心在产品 的整个使用寿命中对环境造成不良影响,因此不含有。
[0185] 对于本发明的化学强化用玻璃,使化学强化用玻璃成为厚度Imm的玻璃板,使用 维氏压头在所得玻璃板的镜面精加工表面形成压痕时,裂纹的产生率成为50%的维氏压头 的压入负荷优选为150gf以上。应予说明,将使用维氏压头在厚度Imm的玻璃板的镜面精 加工表面形成压痕时的、裂纹的产生率成为50%的维氏压头的负荷称为CIL值。CIL值优 选为175gf以上,更优选为200gf以上,进一步优选为300gf以上。如果CIL值小于150gf, 则在化学强化处理前的制造工序、输送时容易产生伤痕,另外,有时即使进行化学强化处理 也得不到所希望的强度。
[0186] 应予说明,作为对化学强化用玻璃进行化学强化处理的方法,只要能够将玻璃表 面的Na 2O和熔融盐中的K2O进行离子交换就没有特别限定,典型的是可应用后述的方法。
[0187] 本发明的化学强化用玻璃优选由下述式(I)定义的的绝对值和由下述式 (II)定义的ΔΚ的绝对值均为2以下。由此,能够降低同色异谱(条件等色),减小室内 的玻璃的反射色调与室外的玻璃的反射色调的差异。
[0188] (i)L*aV表色系的基于D65光源的反射光的色度a*与基于F2光源的反射光的色 度'之差Aa #
[0189] Δ a*= a *值(D65 光源)-a *值(F2 光源)…(I)
[0190] (ii)LW表色系的基于D65光源的反射光的色度b #与基于F2光源的反射光的 色度b#之差Ab*
[0191] Ab*= b*值(D65 光源)_b*值(F2 光源)...(II)
[0192] 同色异谱是表示由外部光线颜色引起的色调或外观颜色的颜色变化程度的指标, 可以使用由CIE(国际照明委员会)标准化的LsW表色系来定义。该同色异谱越低,由外 部光线颜色引起的色调或外观颜色的颜色变化的程度越小。例如,玻璃的同色异谱高时,根 据外部的光源,色调大为不同,室内的玻璃的色调与室外的玻璃的色调大为不同。
[0193] 为了降低同色异谱,化学强化用玻璃的AalP Ab#以绝对值计均优选为1.5以 下,以绝对值计均更优选为1. 2以下。
[0194] 另外,本发明的化学强化用玻璃优选波长380nm?780nm的吸光系数的最小值为 Imm1以上。设置于电子设备内部的显示装置的光源由发光二极管、有机EUCCFL等发出白 色光的元件构成。因此,使用本发明的化学强化用玻璃作为电子设备的壳体时,为了防止这 些白色光透过玻璃泄漏到设备的外部,需要使波长380nm?780nm的吸光系数的最小值为 Imm1以上。白色光是在使用荧光体将可见区域的多个波长的光复合后识别为白色的光。因 此,通过使玻璃的可见区域的波长的吸光系数的最小值为Imm 1以上,从而不必另外设置遮 光装置,而是以玻璃单体吸收白色光,作为玻璃得到充分的遮光性。
[0195] 如果玻璃的波长380nm?780nm的吸光系数的最小值小于Imm S则即使是具备足 够厚度作为壳体用途的玻璃,也有可能得不到所希望的遮光性,光会透过玻璃。另外,玻璃 被成型为凹状或凸状时,光有可能在厚度最薄的位置透射。玻璃的厚度薄时,波长380nm? 780nm的玻璃的吸光系数的最小值优选为211^1以上,更优选为βπιπΓ1以上,进一步优选为 ^zmnT 1 以上。
[0196] 本发明中的吸光系数的计算方法如下。对玻璃板的两面进行镜面研磨,测定厚度 t。测定该玻璃板的光谱透射率T(例如,使用日本分光株式会社制的紫外可见近红外分光 光度计V-570)。然后,使用T = KTet的关系式算出吸光系数β。
[0197] 另外,对于本发明的化学强化用玻璃,由光谱透射率曲线算出的、波长550nm的吸 光系数与波长600nm的吸光系数的相对值(以下,有时将该吸光系数的相对值表示为"波长 550nm的吸光系数/波长600nm的吸光系数")以及由光谱透射率曲线算出的、波长450nm 的吸光系数与波长600nm的吸光系数的相对值(以下,有时将该吸光系数的相对值表示为 "波长450nm的吸光系数/波长600nm的吸光系数")优选为0. 7?1. 2的范围内。如上所 述,通过选择上述规定的成分作为玻璃的着色成分,可得到呈黑色的玻璃。但是,根据着色 成分的种类、配合量,有时虽然是黑色,但例如稍带褐色或稍带蓝色。为了使玻璃表现出看 不到其它颜色的黑色即漆黑,优选可见区域的光的波长的吸光系数的差异小的玻璃,即均 匀吸收可见区域的光的玻璃。
[0198] 因此,上述吸光系数的相对值的范围优选为0. 7?1. 2的范围内。如果该范围小 于〇. 7,则玻璃有可能成为稍带蓝色的黑色。另外,如果该范围大于1. 2,则有可能成为稍带 褐色或绿色的黑色。
[0199] 应予说明,通过使吸光系数的相对值即波长450nm的吸光系数/波长600nm的吸 光系数、波长550nm的吸光系数/波长600nm的吸光系数两者均为上述范围内,意味着可得 到看不到其它颜色的黑色的玻璃。
[0200] 另外,本发明的化学强化用玻璃优选下述式(1)、(2)所示的吸光系数的相对值的 变化量ΔΤ(550/600)、ΔΤ(450/600)以绝对值计为5%以下。
[0201] Δ T (550/600) (% ) = [ {Α (550/600)-B (550/600)}/A (550/600) ] X 100-(1)
[0202] Δ T (450/600) (% ) = [ {Α (450/600)-B (450/600)}/A (450/600) ] X 100-(2)
[0203] 上述式⑴中,A(550/600)是照射100小时400W高压汞灯的光后的玻璃的由光谱 透射率曲线算出的、波长550nm的吸光系数与波长600nm的吸光系数的相对值,B (550/600) 是光照射前的上述玻璃的由光谱透射率曲线算出的、波长550nm的吸光系数与波长600nm 的吸光系数的相对值。
[0204] 另外,上述式(2)中,A(450/600)是照射100小时400W高压汞灯的光后的玻璃 的由光谱透射率曲线算出的、波长450nm的吸光系数与波长600nm的吸光系数的相对值, B(450/600)是光照射前的上述玻璃的由光谱透射率曲线算出的、波长450nm的吸光系数与 波长600nm的吸光系数的相对值。
[0205] 应予说明,上述式(1)中的"B(550/600)"与"波长550nm的吸光系数/波长600nm 的吸光系数"含义相同,上述式(2)中的"B(450/600)"与"波长450nm的吸光系数/波长 600nm的吸光系数"含义相同。
[0206] 通过使上述式(1)和式(2)所示的、吸光系数的相对值("波长550nm的吸光系数 /波长600nm的吸光系数"和"波长450nm的吸光系数/波长600nm的吸光系数")的变化 量Λ T(550/600)和^1^450/600)分别在上述范围,能够抑制光照射前后吸收特性相对于 可见区域的波长的光的变动,能够制成长时间抑制色调变动的玻璃。
[0207] 具体而言,例如上述式(1)中,A(550/600)是对将两面进行镜面光学研磨而成的 壁厚0. 8mm的玻璃的研磨面以间隔距离15cm照射100小时400W高压汞灯的光后的玻璃 的由光谱透射率曲线算出的、波长550nm的吸光系数与波长600nm的吸光系数的相对值, B(550/600)是光照射前的上述玻璃的由光谱透射率曲线算出的、波长550nm的吸光系数与 波长600nm的吸光系数的相对值。
[0208] 另外,上述式(2)中,A(450/600)是对将两面进行镜面光学研磨而成的壁厚0. 8mm 的玻璃的研磨面以间隔距离15cm照射100小时400W高压汞灯的光后的玻璃的由光谱透射 率曲线算出的、波长450nm的吸光系数与波长600nm的吸光系数的相对值,B(450/600)是 光照射前的上述玻璃的由光谱透射率曲线算出的、波长450nm的吸光系数与波长600nm的 吸光系数的相对值。
[0209] 另外,本发明的化学强化用玻璃优选波长380nm?780nm的吸光度的最小值为0. 7 以上。
[0210] 设置于电子设备内部的显示装置的光源由发光二极管、有机EU CCFL等发出白色 光的元件构成。因此,使用本发明的化学强化用玻璃作为电子设备的壳体时,为了防止这些 白色光透过玻璃泄漏到设备的外部,需要使波长380nm?780nm的吸光度的最小值为0. 7 以上。白色光是使用荧光体将可见区域的多个波长的光复合后识别为白色的光。因此,通 过使玻璃的可见区域的波长的吸光度为〇. 7以上,从而不必另外设置遮光装置,而是以玻 璃单体吸收白色光,作为玻璃得到充分的遮光性。
[0211] 玻璃的波长380nm?780nm的吸光度的最小值小于0. 7时,即使是具备足够厚度 作为壳体用途的玻璃,也有可能得不到所希望的遮光性,光会透过玻璃。另外,玻璃被成型 为凹状或凸状时,光有可能在厚度最薄的位置透射。波长380nm?780nm的玻璃的吸光度 的最小值优选为〇. 9以上,更优选为1. 2以上,进一步优选为1. 5以上。
[0212] 本发明中的吸光度的计算方法如下。对玻璃板的两面进行镜面研磨,测定厚度t。 测定该玻璃板的光谱透射率T(例如,使用日本分光株式会社制的紫外可见近红外分光光 度计V-570)。然后,使用A = -Iog1 J的关系式算出吸光度A。
[0213] 另外,本发明的化学强化用玻璃优选具备电波透射性。例如,使用化学强化用玻璃 作为在设备中内置通信元件并使用电波进行信息的发送或接收的手机等的壳体时,通过使 该化学强化用玻璃具备电波透射性,可抑制由玻璃的存在引起的通信灵敏度的降低。对于 本发明的化学强化用玻璃的电波透射性,在50MHz?3. OGHz的频率范围,介质损耗角正切 (tan δ )的最大值优选为〇. 02以下。进一步优选为0. 015以下,更优选为0. 01以下。
[0214] 本发明的化学强化用玻璃的制造方法没有特别限定,例如适量混合各种原料,加 热至约1500?1600°C并熔融后,通过脱泡、搅拌等均匀化,采用公知的下拉法、加压法等 成型为板状等或者浇铸而成型为块状。然后,缓慢冷却后切割成所希望的尺寸,根据需要 实施研磨加工,制造以下述氧化物基准的摩尔百分数表示含有下述成分的化学强化用玻 璃:55 ?80%的 Si02、0. 25 ?16%的 A1203、0 ?12%的氏03、5 ?20%的 Na20、0 ?15%的 1(20、0?15%的]\%0、0?15%的〇30、0?25%的21?0(1?为|%、〇3、51'、83、211)、0.1?7% 的着色成分(选自Co、Mn、Fe、Ni、Cu、Cr、V、Bi的氧化物中的至少1种金属氧化物)。
[0215] 本发明的化学强化用玻璃的制造方法能够制造上述实施方式涉及的化学强化用 玻璃。
[0216] 具体而言,例如采用本发明的化学强化用玻璃的制造方法,能够制造上述第1实 施方式涉及的化学强化用玻璃,即以下述氧化物基准的摩尔百分数表示含有如下成分的 化学强化用玻璃:55?80%的Si0 2、3?16%的A1203、0?12%的B203、5?20%的Na 20、 0 ?15%的1(20、0 ?15%的 Mg0、0 ?3%的 Ca0、0 ?18%的 2R〇(R 为 Mg、Ca、Sr、Ba、Zn)、 0. 1?7%的着色成分(选自Co、Μη、Fe、Ni、Cu、Cr、V、Bi的氧化物中的至少1种金属氧 化物)。另外,采用本发明的化学强化用玻璃的制造方法,能够制造上述第2实施方式涉及 的化学强化用玻璃,即以下述氧化物基准的摩尔百分数表示含有如下成分的化学强化用玻 璃:55 ?80% 的 Si02、0. 25 ?5% 的 A1203、0 ?12%的 B203、5 ?20% 的 Na20、0 ?8% 的 K20、0 ?15%的 Mg0、5 ?15%的 Ca0、0 ?25%的 2R〇(R 为 Mg、Ca、Sr、Ba、Zn)、0.1?7% 的着色成分(选自Co、Μη、Fe、Ni、Cu、Cr、V、Bi的氧化物中的至少1种金属氧化物)。
[0217] 作为化学强化处理的方法,只要能够将玻璃表层的Na2O与熔融盐中的K2O进行离 子交换就没有特别限定。例如可举出在经加热的硝酸钾(KNO 3)熔融盐中浸渍玻璃的方法。 用于在玻璃表面形成具有所希望的表面压缩应力的化学强化层(表面压缩应力层)的条件 根据玻璃的厚度而不同,典型的是使玻璃在400?550°C的KNO 3熔融盐中浸渍2?20小时。 另外,作为该KNO3熔融盐,除KNO 3以外,例如也可以含有5%左右以下的NaNO 3。
[0218] 本发明的化学强化用玻璃利用上述制造方法成型为所希望的形状。另外,本发明 的化学强化用玻璃例如在成型为所希望的形状后,通过采用上述化学强化处理的方法,能 够制造化学强化处理了的玻璃。此时,通过化学强化处理产生的表面压缩应力层的深度为 5 ?70 μ m〇
[0219] S卩,本发明的化学强化玻璃是利用上述的化学强化处理的方法对上述实施方式涉 及的化学强化用玻璃进行化学强化处理而得到的化学强化玻璃。
[0220] 本发明的化学强化玻璃通过化学强化处理在化学强
当前第5页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1