化学强化玻璃及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种化学强化玻璃，其在显示优异的化学强化特性的同时能够抑制涂层的剥离

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化学强化玻璃及其制造方法


[0001]本专利技术涉及化学强化玻璃及其制造方法
。

技术介绍

[0002]便携式终端的保护玻璃等使用化学强化玻璃
。
化学强化玻璃例如是使玻璃与包含碱金属离子的熔融盐接触而使玻璃中的碱金属离子与熔融盐中的碱金属离子之间发生离子交换，从而在玻璃表面形成有压应力层的玻璃
。
[0003]作为这样的化学强化玻璃的基质材料，含有
Li2O
的非晶玻璃或含有
Li2O
的微晶玻璃特别优异
。
这是因为，通过基质材料中所含的锂离子与强化盐中所含的钠离子的离子交换，压应力容易形成至化学强化玻璃内的较深部分
。
由于锂离子和钠离子具有比较小的离子半径，因此离子交换的扩散系数大
。
另外，含有
Li2O
的非晶玻璃
、
微晶玻璃的断裂韧性值比较大，具有不易破裂的倾向
。
[0004]要求便携式终端的保护玻璃操作时的手指滑动性良好
。
因此，大多在保护玻璃表面上施加涂层
。
但是，有时形成的涂层膜容易剥离
。
[0005]在专利文献1中公开了一种化学强化特性优异的微晶玻璃
。
专利文献2中公开了一种强度优异并且用于提高手指滑动性的涂层不易剥离的化学强化玻璃
。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：国际公开第/>2019/022032
号
[0009]专利文献2：国际公开第
2021/010376
号

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的问题
[0011]含有
Li2O
的玻璃作为保护玻璃优异的理由之一是玻璃中的
Li
离子可与熔融盐中所含的
Na
离子和
K
离子中的任一种发生离子交换，因此容易将通过化学强化产生的压应力值控制为优选值
。
[0012]但是，专利文献2中记载了具有化学强化玻璃的表面电阻率等越大则涂层越容易剥离的倾向
。
还记载了碱金属氧化物的含量比影响表面电阻率
。
[0013]例如，含有作为碱金属氧化物的
Li2O、Na2O
和
K2O
这三种的玻璃与仅含有一种或两种碱金属氧化物的玻璃相比，即使含有相同量的碱金属氧化物，由于所谓的混合碱效应，表面电阻率也增大
。
[0014]也就是说，当对含有
Li2O
的玻璃进行化学强化时，结果得到含有
Li2O、Na2O
和
K2O
这三种的化学强化玻璃，从而具有容易发生涂层的剥离的倾向
。
另一方面，当为了抑制化学强化后的涂层剥离而调节强化前的玻璃组成和化学强化处理条件时，产生难以通过化学强化获得充分的强度的问题
。
[0015]因此，本专利技术的目的在于提供一种化学强化玻璃，其显示优异的化学强化特性并
且能够抑制涂层的剥离
。
[0016]用于解决问题的手段
[0017]本专利技术的专利技术人发现，在含有
Li2O、K2O
和
Na2O
的化学强化玻璃中，通过将含有钾的区域调节为距离玻璃表面极浅的部分，能够抑制由混合碱效应导致的表面电阻率的增大，从而完成了本专利技术
。
[0018]本专利技术涉及一种化学强化玻璃，所述化学强化玻璃为厚度为
t[
μ
m]并含有
Li2O、K2O
和
Na2O
的化学强化玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，将从表面起算的深度为
x[
μ
m]之处的
K2O
浓度设为
K
x
[
％
]、
将化学强化前的
K2O
的含量设为
K
t/2
[
％
]时，
K
x
为
(K
t/2
+0.1)[
％
]以上的最小的深度
z
为
0.5
μ
m
～5μ
m。
[0019]在本化学强化玻璃中，以氧化物基准的摩尔百分率计，将从表面起算的深度为
x[
μ
m]之处的
K2O
浓度设为
K
x
[
％
]、
将化学强化前的
K2O
的含量设为
K
t/2
[
％
]时，将
K
x
为
(K
t/2
+0.1)[
％
]以上的最小的深度
z[
μ
m]处的
Na2O
浓度设为
Na
z
[
％
]、
将从表面起算的深度为
50
μ
m
之处的
Na2O
浓度设为
Na
50
[
％
]时，优选
|Na
z
‑
Na
50
|<3[
％
]。
[0020]在本化学强化玻璃中，以氧化物基准的摩尔百分率计，将从表面起算的深度为
50
μ
m
之处的
Na2O
浓度设为
Na
50
[
％
]、
将化学强化前的
Na2O
的含量设为
Na
t/2
[
％
]时，优选
Na
50
<Na
t/2
+7[
％
]。
[0021]在本化学强化玻璃中，以氧化物基准的摩尔百分率计，将从表面起算的深度为1μ
m
之处的
K2O
浓度设为
K1[
％
]、
将从表面起算的深度为1μ
m
之处的
Na2O
浓度设为
Na1[
％
]、
将化学强化前的
Li2O、Na2O
和
K2O
的含量分别设为
Li
t/2
[
％
]、Na
t/2
[
％
]和
K
t/2
[
％
]时，优选
(Li
t/2
+Na
t/2
+K...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种化学强化玻璃，所述化学强化玻璃为厚度为
t[
μ
m]
并含有
Li2O、K2O
和
Na2O
的化学强化玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，将从表面起算的深度为
x[
μ
m]
之处的
K2O
浓度设为
K
x
[
％
]、
将化学强化前的
K2O
的含量设为
K
t/2
[
％
]
时，
K
x
为
(K
t/2
+0.1)[
％
]
以上的最小深度
z
为
0.5
μ
m
～5μ
m。2.
根据权利要求1所述的化学强化玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，将从表面起算的深度为
x[
μ
m]
之处的
K2O
浓度设为
K
x
[
％
]、
在将化学强化前的
K2O
的含量设为
K
t/2
[
％
]
时，将
K
x
为
(K
t/2
+0.1)[
％
]
以上的最小深度
z[
μ
m]
处的
Na2O
浓度设为
Na
z
[
％
]、
将从表面起算的深度为
50
μ
m
之处的
Na2O
浓度设为
Na
50
[
％
]
时，
|Na
z
‑
Na
50
|<3[
％
]。3.
根据权利要求1所述的化学强化玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，将从表面起算的深度为
50
μ
m
之处的
Na2O
浓度设为
Na
50
[
％
]、
将化学强化前的
Na2O
的含量设为
Na
t/2
[
％
]
时，
Na
50
<Na
t/2
+7[
％
]。4.
根据权利要求1所述的化学强化玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，将从表面起算的深度为1μ
m
之处的
K2O
浓度设为
K1[
％
]、
将从表面起算的深度为1μ
m
之处的
Na2O
浓度设为
Na1[
％
]、
将化学强化前的
Li2O、Na2O
和
K2O
的含量分别设为
Li
t/2
[
％
]、Na
t/2
[
％
]
和
K
t/2
[
％
]
时，
(Li
t/2
+Na
t/2
+K
t/2
)
‑
2(Na1+K1)>0[
％
]。5.
根据权利要求1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
CS0为
450MPa
以上，从表面起算的深度为
50
μ
m
之处的压应力值
CS
50
为
150MPa
以上，并且从表面起算的深度为
90
μ
m
之处的压应力值
CS
90
为
30MPa
以上
。6.
根据权利要求1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
CS0为
450MPa
以上，从表面起算的深度为
50
μ
m
之处的压应力值
CS
50
为
y
＝
124.7
×
t+21.5[MPa]
以上，并且从表面起算的深度为
90
μ
m
之处的压应力值
CS
90
为
y
＝
99.1
×
t
‑
38.3[MPa]
以上
。7.
一种化学强化玻璃，其中，
K
离子侵入深度
D
为
0.5
μ
m
～5μ
m
，所述
K
离子侵入深度
D
处的压应力值与从表面起算的深度为
50
μ
m
之处的压应力值
CS
50
之差的绝对值为
150MPa
以下，所述
K
离子侵入深度
D
处的压应力值为
350MPa
以下，表面压应力值
CS0为
450MPa
以上，从表面起算的深度为
50
μ
m
之处的压应力值
CS
50
为
150MPa
以上，从表面起算的深度为
90
μ
m
之处的压应力值
CS
90
为
30MPa
以上
。8.
根据权利要求1～7中任一项所述的化学强化玻璃，其中，所述化学强化玻璃包含微晶玻璃
。9.
根据权利要求1～7中任一项所述的化学强化玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，基本组成含有
40
％～
75
％的
SiO2、1
％～
20
％的
Al2O3、5
％～
35
％的
Li2O。10.
根据权利要求1～7中任一项所述的化学强化玻璃，所述化学强化玻璃为进行了两步以上离子交换的化学强化玻璃，其中，最初的离子交换
、
即第一离子交换后的
CTave
大于
CTA
，
CTA
由下式
(1)
求出，
CTave
由下式
(2)
求出，
t

【专利技术属性】
技术研发人员：马田拓实，李清，藤原祐辅，片冈裕介，
申请(专利权)人：AGC，
类型：发明
国别省市：