化学强化玻璃的制造方法和化学强化玻璃技术

本发明专利技术涉及化学强化玻璃的制造方法和化学强化玻璃。本发明专利技术的化学强化玻璃的制造方法的特征在于，具备如下工序：离子交换工序，其以第1温度和第1时间将玻璃板中的碱离子和熔融盐中的碱离子进行交换；以及加热工序，其是与离子交换工序连续的工序，并且以第2温度和第2时间对所述玻璃板进行加热，其中所述第2时间的长度为所述第1时间的1/3以上。

Manufacturing Method of Chemically Strengthened Glass and Chemically Strengthened Glass

【技术实现步骤摘要】
化学强化玻璃的制造方法和化学强化玻璃
本专利技术涉及化学强化玻璃的制造方法和化学强化玻璃。
技术介绍
在便携电子设备(例如，PC、数码相机、手机、便携信息终端PDA(PersonalDigitalAssistants)等)显示器显示部中，配置薄的玻璃板。对于这种玻璃板，为了提高其强度，使用通过离子交换等在玻璃表面形成了压缩应力层的实施了化学强化的玻璃板(所谓的化学强化玻璃)。近年来，要求进一步提高玻璃板的强度，提出了各种提案(专利文献1和专利文献2)。专利文献1：日本特开2004－352536号公报专利文献2：美国专利申请公开第2016/0023944号说明书
技术实现思路
然而，专利文献1和专利文献2中公开的化学强化玻璃的制造方法存在化学强化处理的时间长、制造效率差这样的问题。另外，存在如下问题：与化学处理时间相比，紧接其后的加热时间极短，为其1/10等，在缩短化学处理时间的情况下，有时在所制造的化学强化玻璃的玻璃表面形成的压缩应力层的深度浅、化学强化玻璃的面强度弱。因此，本专利技术的目的在于提供能够提高化学强化玻璃的面强度的化学强化玻璃的制造方法和化学强化玻璃。本专利技术的第1方案的化学强化玻璃的制造方法的特征在于，具备如下工序：离子交换工序，其以第1温度和第1时间将玻璃板中的碱离子和熔融盐中的碱离子进行交换；以及加热工序，其是与离子交换工序连续的工序，并且以第2温度和第2时间对玻璃板进行加热，其中所述第2时间的长度是第1时间的1/3以上。另外，本专利技术的第2方案的化学强化玻璃的特征在于，具有表面和与表面相对的背面，并且是选自铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃、碱钡玻璃和铝硼硅酸盐玻璃中的任一者的化学强化玻璃，具备：第1压缩应力层，其在玻璃中从表面扩展至第1层深度，由互补误差函数表示；第2压缩应力层，其在玻璃中从背面扩展至第2层深度，由互补误差函数表示；以及中心区域层，其位于第1和第2压缩应力层之间，并且具有抵消第1和第2压缩应力的拉伸张力；在化学强化玻璃的板厚为0.4mm的情况下，在450℃的熔融盐浸渍2小时后在500℃加热2小时时，在化学强化玻璃的玻璃表面形成的压缩应力层的厚度为60μm以上，并且在将SUS304制的加压夹具以1.0mm/min的下降速度对化学强化玻璃进行加压的BoR试验中，BoR强度的20次的测定平均值为390N以上。本专利技术的化学强化玻璃的制造方法可以提供能够提高化学强化玻璃的面强度的化学强化玻璃的制造方法和化学强化玻璃。附图说明图1(a)～(d)是表示本专利技术的化学强化玻璃的制造工序的示意图。图2是用于说明球环(ballonring)试验的方法的概念图。符号说明1平板玻璃；2加压夹具；3承受夹具；10低密度层；20压缩应力层；30中间层具体实施方式以下，详细地说明本专利技术，但本专利技术并不限定于以下的实施方式，可以在不脱离本专利技术的主旨的范围内任意地变形而实施。以下说明制造本专利技术的化学强化玻璃的方法的一个方案，但本专利技术并不限定于此。(玻璃)本专利技术中使用的玻璃只要含有钠即可，只要是具有能够成型、通过化学强化处理进行强化的组成的玻璃，就可以使用各种组成的玻璃。具体而言，例如可举出铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃、碱钡玻璃和铝硼硅酸盐玻璃等。其中，从提高离子交换性能和耐碎性并且增大表面压缩应力的观点考虑，优选为含有氧化铝至少3质量％的铝硅酸盐玻璃。玻璃的制造方法没有特别限定，可以通过如下方法制造，即，将期望的玻璃原料投入连续熔融炉，将玻璃原料优选在1500～1600℃进行加热熔融，澄清后，供给到成型装置，然后将熔融玻璃成型为板状并缓慢冷却。应予说明，玻璃的成型可以使用各种方法。例如可以采用下拉法(例如，溢流下拉法、流孔下引(slotdown)法和再曳引(redraw)法等)、浮法、轧平(rollout)法和压制法等各种成型方法。玻璃的厚度没有特别限制，优选为1.5mm以下，更优选为1.3mm以下，进一步优选为1.0mm以下，特别优选为0.7mm以下。另一方面，优选为0.05mm以上，更优选为0.1mm以上，进一步优选为0.3mm以上，特别优选为0.5mm以上。在化学强化玻璃的玻璃表面形成的表面压缩力优选为500MPa以上、600MPa以上、650MPa以上，如果为700MPa以上、800MPa以上、900MPa以上，则更优选。在化学强化玻璃的玻璃表面形成的压缩应力层的厚度优选为40μm以上、50μm以上，更优选为60μm以上、70μm以上，特别优选为80μm以上、90μm以上。化学强化玻璃具有从表面向玻璃本体中扩展至层深度t1的第1压缩层。进而，化学强化玻璃具有从背面扩展至层深度t2的第2压缩层。化学强化玻璃具有从t1扩展至t2的中心区域。中心区域处于拉伸张力或中心张力(CT)下，该张力与第1压缩层和第2压缩层的压缩应力平衡或抵消该压缩应力。第1和第2压缩层的深度将由对化学强化玻璃的表面或背面的尖锐冲击而引起的裂纹扩展抑制到最小限度。第1和第2压缩层的压缩应力遵循互补误差函数，其压缩应力随着压缩层的深度加深而减少。本专利技术的化学强化玻璃在其板厚为0.4mm情况下，在450℃的熔融盐中浸渍2小时后在500℃加热2小时时，在上述化学强化玻璃的玻璃表面形成的压缩应力层的厚度为60μm以上。化学强化玻璃通过满足上述的条件，利用较深的应力层，防止在对玻璃造成较大的损伤时引起的破损的可能性提高。另外，本专利技术中使用的玻璃的形状没有特别限定。例如，可以采用具有均匀板厚的平板形状、在表面和背面中的至少一者具有曲面的形状以及具有弯曲部等的立体形状等各种形状的玻璃。作为本专利技术的化学强化玻璃的组成，没有特别限定，例如可举出以下的玻璃组成。(1)按照以摩尔％表示的组成计，含有SiO2：50～80％、Al2O3：2～25％、Li2O：0～10％、Na2O：0～18％、K2O：0～10％、MgO：0～15％、CaO：0～5％和ZrO2：0～5％的玻璃。(2)以摩尔％表示的组成含有SiO2：50～74％、Al2O3：1～10％、Na2O：6～14％、K2O：3～11％、MgO：2～15％、CaO：0～6％和ZrO2：0～5％，SiO2和Al2O3的合计含量为75％以下，Na2O和K2O的合计含量为12～25％，MgO和CaO的合计含量为7～15％的玻璃。(3)以摩尔％表示的组成含有SiO2：68～80％、Al2O3：4～10％、Na2O：5～15％、K2O：0～1％、MgO：4～15％和ZrO2：0～1％的玻璃。(4)以摩尔％表示的组成含有SiO2：67～75％、Al2O3：0～4％、Na2O：7～15％、K2O：1～9％、MgO：6～14％和ZrO2：0～1.5％，SiO2和Al2O3的合计含量为71～75％，Na2O和K2O的合计含量为12～20％，含有CaO时其含量小于1％的玻璃。(5)以摩尔％表示的组成含有SiO2：50～80％、Al2O3：1～30％、B2O3：0～5％、P2O5：0～4％、Li2O：0～20％、Na2O：0～8％、K2O：0～10％、MgO：3～20％、CaO：0～20％、SrO：0～20％、BaO：0～15％、ZnO：0～10％、TiO2：0～1％、ZrO2：0～8％的玻璃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学强化玻璃的制造方法，其特征在于，具备如下工序：离子交换工序，其以第1温度和第1时间将玻璃板中的碱离子与熔融盐中的碱离子进行交换；以及加热工序，其是与所述离子交换工序连续的工序，并且以第2温度和第2时间对所述玻璃板进行加热，其中所述第2时间的长度为所述第1时间的1/3以上。

【技术特征摘要】
2017.12.28 JP 2017-2538751.一种化学强化玻璃的制造方法，其特征在于，具备如下工序：离子交换工序，其以第1温度和第1时间将玻璃板中的碱离子与熔融盐中的碱离子进行交换；以及加热工序，其是与所述离子交换工序连续的工序，并且以第2温度和第2时间对所述玻璃板进行加热，其中所述第2时间的长度为所述第1时间的1/3以上。2.根据权利要求1所述的化学强化玻璃的制造方法，其特征在于，所述第2时间的长度为所述第1时间的1/2以上。3.根据权利要求1所述的化学强化玻璃的制造方法，其特征在于，所述第2时间的长度为所述第1时间的同等以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的化学强化玻璃的制造方法，其特征在于，所述第2温度为与所述第1温度同等或更高的温度。5.根据权利要求4所述的化学强化玻璃的制造方法，其特征在于，所述第2温度为所述玻璃板的软化点－50℃以下的温度。6.根据权利要求1～5中任一项所述的化学强化玻璃的制造方法，其特征在于，所述熔融盐含有硝酸钾。7.根据权利要求1～6中任一项所述的化学强化玻璃的制造方法，其特征在于，在所述加热工序之后，具备对所述玻璃板进行酸处理的工序。8.根据权利要求7所述的化学强化玻璃的制造方法，其特征在于，在所述进行酸处理的工序之后，具备对所述玻璃板进行碱处理的工序。9.根据权利要求1～6中任一项所述的化学强化玻璃的制造方法，其特征在于，在所述加热工序之后，具备对所述玻璃板...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿岛出，藤原祐辅，玉井喜芳，小林裕介，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP