化学强化玻璃的制造方法及化学强化玻璃技术

本发明专利技术的目的在于提供一种玻璃的化学强化被充分进行的化学强化玻璃的制造方法及化学强化玻璃。本发明专利技术涉及化学强化玻璃的制造方法，其包括通过使包含硝酸钾的无机盐与玻璃接触，使所述玻璃中的Na与所述无机盐中的K进行离子交换的工序，其中在所述离子交换之前，具有向所述无机盐中添加具有选自由SO42‑、CO32‑、HCO3‑、PO43‑、HPO42‑和H2PO4‑组成的组中的至少一种阴离子的盐的工序，且在所述添加前，所述无机盐含有Mg2+和Ca2+的至少一者，且满足Mg2+含量为5质量ppm以上以及Ca2+含量为50质量ppm以上这两个条件中的任一条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学强化玻璃的制造方法及化学强化玻璃。
技术介绍
在用于数码相机、移动电话或便携式信息终端PDA(Personal Digital Assistants)等中的平板显示器装置中，为了保护显示器和提高美观，将薄板状的保护玻璃以成为比图像显示部分更宽广的区域的方式配置在显示器的前面。虽然玻璃的理论强度高，但会因划伤而使强度大幅度降低，因此在要求强度的保护玻璃中，采用通过使用无机盐的离子交换等而在玻璃表面上形成有压缩应力层的化学强化玻璃。以往，在玻璃强化用无机盐中，在Li、Na等碱金属杂质浓度高的情况下，为了除去它们而进行的是添加焦磷酸钾、正磷酸钾、焦锑酸钾等添加物(专利文献1和2以及非专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭46-38514号公报专利文献2：WO2014/045977号公报非专利文献非专利文献1：Doklady Akademii Nauk SSSR(1975),225(6),1373-6[Chem.Tech.].
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，本专利技术人发现：由于除了碱金属杂质以外也有极微量的Mg、Ca等碱土金属杂质存在于玻璃强化用无机盐中，有时导致玻璃的强化变得未能合适地进行。本专利技术的目的在于提供一种玻璃的化学强化被充分进行的化学强化玻璃的制造方法及化学强化被充分进行的化学强化玻璃。用于解决课题的方案本专利技术人发现，通过使化学强化用的无机盐中存在具有特定阴离子的盐，能够抑制镁、钙带来的影响，能够对玻璃表面进行合适的强化，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下所示。一种化学强化玻璃的制造方法，其包括通过使包含硝酸钾的无机盐与玻璃接触，使所述玻璃中的Na与所述无机盐中的K进行离子交换的工序，其中在所述离子交换之前，具有向所述无机盐中添加具有选自由SO42-、CO32-、HCO3-、PO43-、HPO42-和H2PO4-组成的组中的至少一种阴离子的盐的工序，且在所述添加前，所述无机盐含有Mg2+和Ca2+的至少一者，且满足Mg2+含量为5质量ppm以上以及Ca2+含量为50质量ppm以上这两个条件中的任一条件。专利技术效果根据本专利技术，能够在玻璃表面上稳定地赋予压缩应力层，能够进行合适的强化。具体实施方式以下，对于本专利技术进行详细说明，本专利技术并不限定于以下的实施
方式，在不脱离本专利技术的要旨的范围内，可以任意变形而进行实施。＜化学强化玻璃的制造方法＞本专利技术的制造方法的特征在于，其包括通过使包含硝酸钾的无机盐与玻璃接触，使玻璃中的Na与无机盐中的K进行离子交换的工序；在离子交换之前，具有向无机盐中添加具有特定阴离子的盐的工序；进一步地，在具有特定阴离子的盐的添加前，无机盐含有Mg2+和Ca2+的至少一者，且满足Mg2+含量为5质量ppm以上以及Ca2+含量为50质量ppm以上这两个条件中的任一条件。(玻璃组成)本专利技术中所使用的玻璃只要包含钠即可，只要为具有可进行成形、基于化学强化处理的强化的组成，则可使用各种组成的玻璃。具体而言，例如可以列举：铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃和硼硅酸盐玻璃(硼硅酸玻璃)、铅玻璃、碱钡玻璃、铝硼硅酸盐玻璃(铝硼硅酸玻璃)等。其中，从易于得到本专利技术的效果的观点出发，优选钠钙玻璃。玻璃的制造方法并无特别限定，可通过将所需的玻璃原料投入至连续熔融炉中，将玻璃原料优选在1500～1600℃下加热熔融并澄清后，供给至成形装置，其后将熔融玻璃成形为板状，并进行缓冷而制造。需要说明的是，在玻璃的成形时可采用各种方法。例如可采用：下引法(例如，溢流下引法、流孔下引法和重新引下法等)、浮法、辊铺法和压法等各种成形方法。玻璃的厚度并无特别限制，为了有效地进行化学强化处理，通常优选为5mm以下，更优选为3mm以下。作为本专利技术中玻璃的组成，并无特别限定，例如可以列举以下的组成。(i)以氧化物基准的摩尔％表示的组成计，含有SiO2 50～80％、Al2O32～25％、Li2O 0～10％、Na2O 0～18％、K2O 0～10％、MgO 0～15％、CaO 0～5％和ZrO2 0～5％的玻璃(ii)以氧化物基准的摩尔％表示的组成计，含有SiO2 50～74％、Al2O31～10％、Na2O 6～14％、K2O 3～11％、MgO 2～15％、CaO 0～6％和ZrO20～5％，SiO2和Al2O3的含量的合计为75％以下，Na2O和K2O的含量的合计为12～25％，MgO和CaO的含量的合计为7～15％的玻璃(iii)以氧化物基准的摩尔％表示的组成计，含有SiO2 68～80％、Al2O3 4～10％、Na2O 5～15％、K2O 0～1％、MgO 4～15％和ZrO2 0～1％的玻璃(iv)以氧化物基准的摩尔％表示的组成计，含有SiO2 67～75％、Al2O3 0～4％、Na2O 7～15％、K2O 1～9％、MgO 6～14％和ZrO2 0～1.5％，SiO2和Al2O3的含量的合计为71～75％，Na2O和K2O的含量的合计为12～20％，在含有CaO的情况下其含量小于1％的玻璃(v)以氧化物基准的质量％表示的组成计，含有SiO2 65～75％、Al2O30.1～5％、MgO 1～6％、CaO 1～15％，Na2O和K2O的含量的合计为10～18％的玻璃(vi)以氧化物基准的质量％表示的组成计，含有SiO2 65～72％、Al2O3 3.4～8.6％、MgO 3.3～6％、CaO 6.5～9％、Na2O 13～16％、K2O 0～1％、TiO2 0～0.2％、Fe2O3 0.01～0.15％、SO3 0.02～0.4％，(Na2O+K2O)/Al2O3为1.8～5.0的玻璃(vii)以氧化物基准的质量％表示的组成计，含有SiO2 60～72％、Al2O3 1～10％、MgO 5～12％、CaO 0.1～5％、Na2O 13～19％、K2O 0～5％，RO/(RO+R2O)为0.20以上且0.42以下(式中、RO表示碱土金属氧化物，R2O表示碱金属氧化物)的玻璃(viii)以氧化物基准的摩尔％表示的组成计，含有SiO2 67～75％、Al2O3 0～5％、CaO 1～15％、且Na2O与K2O的含量合计为10～18％的玻璃(化学强化)在本专利技术的化学强化玻璃的制造方法中，通过对玻璃表面实施离子交换处理，使得形成压缩应力残留的表面层(压缩应力层)，从而强化玻璃表面。离子交换通常在玻璃化转变温度以下的温度下通过离子交换而使玻璃表面的离子半径小的碱金属离子(典型的是Li离子、Na离子)置换为离子半径更大的碱离子(典型的是，相对于Li离子而言为Na离子或K离子，相对于Na离子而言为K离子)。由此，在玻璃的表面上残留压缩应力，玻璃的强度提高。在本专利技术的制造方法中，通过使玻璃与含有硝酸钾(KNO3)的无机盐接触而进行化学强化。由此，通过使玻璃表面的Na离子与无机盐中的K离子进行离子交换而形成高密度的压缩应力层。作为使玻璃与无机盐接触的方法，可为涂布糊状的无机盐的方法、将无机盐的水溶液喷射至玻璃的方法、向将无机盐加热至熔点以上所得熔融盐的盐浴中浸渍玻璃的方法等，在这些之中，优选的是向熔融盐中浸渍的方法。从优选以在进行化学强化的玻璃的应变点(通常为500～600℃)以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学强化玻璃的制造方法，其包括通过使包含硝酸钾的无机盐与玻璃接触，使所述玻璃中的Na与所述无机盐中的K进行离子交换的工序，其中在所述离子交换之前，具有向所述无机盐中添加具有选自由SO42‑、CO32‑、HCO3‑、PO43‑、HPO42‑和H2PO4‑组成的组中的至少一种阴离子的盐的工序，且在所述添加前，所述无机盐含有Mg2+和Ca2+的至少一者，且满足Mg2+含量为5质量ppm以上以及Ca2+含量为50质量ppm以上这两个条件中的任一条件。

【技术特征摘要】
2015.03.27 JP 2015-067229;2016.03.08 JP 2016-044321.一种化学强化玻璃的制造方法，其包括通过使包含硝酸钾的无机盐与玻璃接触，使所述玻璃中的Na与所述无机盐中的K进行离子交换的工序，其中在所述离子交换之前，具有向所述无机盐中添加具有选自由SO42-、CO32-、HCO3-、PO43-、HPO42-和H2PO4-组成的组中的至少一种阴离子的盐的工序，且在所述添加前，所述无机盐含有Mg2+和Ca2+的至少一者，且满足Mg2+含量为5质量ppm以上以及Ca2+含量为50质量ppm以上这两个条件中的任一条件。2.根据权利要求1所述的化学强化玻璃的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿岛出，藤原祐辅，玉井喜芳，青山尚史，山本直嗣，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP