化學(xué)強(qiáng)化用浮法玻璃的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012年6月22日、申請(qǐng)?zhí)枮?01280031658. 8的中國(guó)專利申請(qǐng) 的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種化學(xué)強(qiáng)化用浮法玻璃。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來，在手機(jī)或便攜式信息終端（PDA)等平板顯示裝置中，為了保護(hù)顯示器及 提升美觀，而以成為比圖像顯示部分更廣的區(qū)域的方式將薄的板狀蓋板玻璃（力〃一力'7 只）配置在顯示器的前面。
[0004] 對(duì)于這樣的平板顯示裝置，要求輕量及薄型化，因此，要求用于顯示器保護(hù)用的蓋 板玻璃也變薄。
[0005] 但是，使蓋板玻璃的厚度變薄時(shí)，強(qiáng)度降低，有時(shí)會(huì)因使用中或攜帶中的掉落等而 蓋板玻璃自身破裂，存在不能發(fā)揮保護(hù)顯示裝置的本來的作用的問題。
[0006] 因此，現(xiàn)有的蓋板玻璃為了提高耐劃傷性，而通過對(duì)通過浮法制造的浮法玻璃進(jìn) 行化學(xué)強(qiáng)化而在表面形成壓縮應(yīng)力層從而提高蓋板玻璃的耐劃傷性。
[0007] 近年來，在蓋板玻璃等中，所要求的耐劃傷性變得更高。對(duì)現(xiàn)有的鈉鈣玻璃進(jìn)行 化學(xué)強(qiáng)化而成的化學(xué)強(qiáng)化浮法玻璃的表面壓縮應(yīng)力為約500MPa，壓縮應(yīng)力層的深度為約 10 y m，但為了適應(yīng)對(duì)高耐劃傷性的要求，而開發(fā)了表面壓縮應(yīng)力為600MPa以上，壓縮應(yīng)力 層的深度為15 ym以上的化學(xué)強(qiáng)化浮法玻璃。
[0008] 據(jù)報(bào)道，浮法玻璃在化學(xué)強(qiáng)化后產(chǎn)生翹曲而損害平坦性（專利文獻(xiàn)1)。該翹曲 由于浮法成形時(shí)不與熔融錫接觸的玻璃面（以下，也稱為頂面）和與熔融錫接觸的玻璃面 (以下，也稱為底面）的化學(xué)強(qiáng)化的程度（入*9方）不同而產(chǎn)生。
[0009] 由于化學(xué)強(qiáng)化的程度越強(qiáng)，上述浮法玻璃的翹曲越大，因此，在為了適應(yīng)對(duì)高耐劃 傷性的要求而開發(fā)的、上述表面壓縮應(yīng)力為600MPa以上，壓縮應(yīng)力層的深度為15 ym以 上的化學(xué)強(qiáng)化浮法玻璃中，與現(xiàn)有的表面壓縮應(yīng)力為約500MPa且壓縮應(yīng)力層的深度為約 10 y m的化學(xué)強(qiáng)化浮法玻璃相比，翹曲的問題更加明顯。
[0010] 目前，作為浮法玻璃的頂面與底面化學(xué)強(qiáng)化的程度不同的理由，認(rèn)為是由于在浮 法成形時(shí)熔融金屬侵入與熔融金屬接觸的玻璃面（專利文獻(xiàn)1)。
[0011] 在專利文獻(xiàn)1中，公開了通過不對(duì)由浮法方式制造、加工的板狀體進(jìn)行表面研磨， 而是在浸漬于或接觸Li離子或者Na離子或它們的混合無機(jī)鹽后進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，從而改善 上述翹曲。
[0012] 另外，目前，為了減少上述翹曲，而有如下應(yīng)對(duì)方法：減小由化學(xué)強(qiáng)化而引起的強(qiáng) 化應(yīng)力，或在通過對(duì)浮法玻璃的頂面及底面進(jìn)行磨削處理或研磨處理等而除去表面異質(zhì)層 后進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化。
[0013] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0014] 專利文獻(xiàn)
[0015] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利第2033034號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 發(fā)明所要解決的問題
[0017] 但是，在專利文獻(xiàn)1記載的方法中，需要在化學(xué)強(qiáng)化前在混合無機(jī)鹽中對(duì)浮法玻 璃進(jìn)行浸漬處理，較為繁雜。另外，在減小強(qiáng)化應(yīng)力的方法中化學(xué)強(qiáng)化后的浮法玻璃的強(qiáng)度 可能會(huì)變得不充分。
[0018] 另外，在化學(xué)強(qiáng)化前對(duì)浮法玻璃的頂面及底面進(jìn)行磨削處理或研磨處理等的方 法，從提高生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮，存在問題，優(yōu)選省略這些研削處理或研磨處理等。
[0019] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠有效地抑制化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲，并且能夠 省略或簡(jiǎn)化化學(xué)強(qiáng)化前的研磨處理等的化學(xué)強(qiáng)化用浮法玻璃。
[0020] 用于解決問題的手段
[0021] 本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)：浮法玻璃的底面和頂面的化學(xué)強(qiáng)化的程度產(chǎn)生差異的主要原因 并非在浮法成形時(shí)侵入與熔融金屬接觸的玻璃面的該金屬，而是頂面和底面的氫濃度差。 另外發(fā)現(xiàn)：通過減小該氫濃度差，而使頂面和底面的利用化學(xué)強(qiáng)化的強(qiáng)化容易度均衡化，能 夠減少化學(xué)強(qiáng)化后的浮法玻璃的翹曲。另外發(fā)現(xiàn)：通過測(cè)定表層0-OH，能夠使誤差范圍更 窄地評(píng)價(jià)浮法玻璃的底面和頂面的氫濃度，根據(jù)這些發(fā)現(xiàn)，完成了本發(fā)明。
[0022] 即，本發(fā)明如下所述。
[0023] 1. 一種化學(xué)強(qiáng)化用浮法玻璃，其具有在成形時(shí)與熔融金屬接觸的底面和與該底面 相對(duì)的頂面，其中，頂面的深度5?10 ym處的標(biāo)準(zhǔn)化氫濃度與底面的深度5?10 ym處的 標(biāo)準(zhǔn)化氫濃度之差的絕對(duì)值為0. 35以下，所述深度5?10 ym處的標(biāo)準(zhǔn)化氫濃度為深度 5?10 ym處的氫濃度除以深度50?55 ym處的氫濃度所得的值。
[0024] 在此，深度5?10 ym處的氫濃度及深度50?55 ym處的氫濃度為在以下的分析 條件下測(cè)定的值（平均值）。
[0025] (分析條件）
[0026] 測(cè)定裝置：具有四極質(zhì)譜分析儀的次級(jí)離子質(zhì)譜分析裝置
[0027] 初級(jí)離子種類：Cs+
[0028] 初級(jí)加速電壓：5. OkV
[0029] 初級(jí)離子電流：lyA
[0030] 初級(jí)離子入射角（與試樣面的垂直方向的角度）：60°
[0031] 光柵尺寸：200X200 ym2
[0032] 檢測(cè)區(qū)域：40X40 ym2
[0033] 次級(jí)離子極性：負(fù)
[0034] 使用中和用的電子槍
[0035] 2. -種化學(xué)強(qiáng)化用浮法玻璃，其具有在成形時(shí)與熔融金屬接觸的底面和與該底面 相對(duì)的頂面，其中，頂面的深度5?10 ym處的標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度與底面的深度5?10 ym處的標(biāo) 準(zhǔn)化強(qiáng)度之差為0. 35以下，所述深度5?10 y m處的標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度為使用次級(jí)離子質(zhì)譜分析 裝置在以下的分析條件下測(cè)定的至深度60ym為止的[iH73°Sr]分布的深度5?10ym處 的[t/^sr]除以深度50?55ym處的[trsr]所得的值。在此，[t/^sr]分布為在 以下的分析條件下測(cè)定的氫H的次級(jí)離子強(qiáng)度的分布與硅同位素3°Si的次級(jí)離子強(qiáng)度的分 布之比，所述標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度相當(dāng)于所述標(biāo)準(zhǔn)化氫濃度。
[0036] (分析條件）
[0037] 測(cè)定裝置：具有四極質(zhì)譜分析儀的次級(jí)離子質(zhì)譜分析裝置
[0038] 初級(jí)離子種類：Cs+
[0039] 初級(jí)加速電壓：5.OkV
[0040] 初級(jí)離子電流：lyA
[0041] 初級(jí)離子入射角（與試樣面的垂直方向的角度）：60°
[0042] 光柵尺寸：200 X 200 y m2
[0043] 檢測(cè)區(qū)域：40 X 40 y m2
[0044] 次級(jí)離子極性：負(fù)
[0045] 使用中和用的電子槍
[0046] 3. -種化學(xué)強(qiáng)化用浮法玻璃，其具有在成形時(shí)與熔融金屬接觸的底面和與該底面 相對(duì)的頂面，其中，底面的深度5?10 ym處的平均H/Si強(qiáng)度相對(duì)于頂面的深度5?10 ym 處的平均H/Si強(qiáng)度之比為1. 65以下。
[0047] 4. 一種化學(xué)強(qiáng)化用浮法玻璃，其具有在成形時(shí)與熔融金屬接觸的底面和與該底面 相對(duì)的頂面，其中，底面的深度5?30 ym處的表層|3 -OH相對(duì)于頂面的深度5?30 ym處 的表層0 -OH之比（底面的表層-OH/頂面的表層-OH)為1. 27以下。
[0048] 5. -種化學(xué)強(qiáng)化用浮法玻璃，其具有在成形時(shí)與熔融金屬接觸的底面和與該底面 相對(duì)的頂面，其中，底面的深度5?30 ym處的通過以下的（1)?（3)的步驟算出的表層 0-OH相對(duì)于頂面的深度5?30 ym處的通過以下的（1)?（3)的步驟算出的表層0-OH 之比（底面的表層0 -OH/頂面的表層-OH)為1. 27以下。
[0049] (1)將浮法玻璃的測(cè)定面研磨5 ym并進(jìn)行IR測(cè)定，從Si-OH峰頂?shù)奈舛戎袦p去 3955CHT1的基底的吸光度算出存在于3500cm 附近的Si-OH峰的吸光度。
[0050] (2)進(jìn)而，將浮法玻璃的測(cè)定面研磨25 y m，與步驟（1)同樣地測(cè)定Si-OH峰的吸 光度。
[0051] (3)根據(jù)由步驟⑴及⑵得到的研磨前后的Si-OH峰的吸光度之差和研磨厚度， 通過下式算出目標(biāo)區(qū)域的表層0-OH。
[0052] (表層0 -OH)=[(研磨5 y m的Si-OH吸光度）-(研磨30 y m的Si-OH吸光度）]/ 研磨厚度（mm)
[0053] 6. -種化學(xué)強(qiáng)化浮法玻璃的制造方法，其包括對(duì)具有在成形時(shí)與熔融金屬接觸的 底面和與該底面相對(duì)的頂面的浮法玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化而制造化學(xué)強(qiáng)化浮法玻璃，其特征在 于，該浮法玻璃的頂面的深度5?10 y m處的標(biāo)準(zhǔn)化氫濃度與底面的深度5?10 y m處的標(biāo) 準(zhǔn)化氫濃度之差的絕對(duì)值為0. 35以下，所述深度5?10 y m處的標(biāo)準(zhǔn)化氫濃度為深度5? 10 ym處的氫濃度除以深度50?55 ym處的氫濃度所得的值。
[0054] 在此，深度5?10 y m處的氫濃度及深度50?55 y m處的氫濃度為在以下的分析 條件下測(cè)定的值。
[0055] (分析條件）
[0056] 測(cè)定裝置：具有四極質(zhì)譜分析儀的次級(jí)離子質(zhì)譜分析裝置
[0057] 初級(jí)離子種類：Cs+
[0058] 初級(jí)加速電壓：5. OkV
[0059] 初級(jí)離子電流：lyA
[0060] 初級(jí)離子入射角（與試樣面的垂直方向的角度）：60°
[0061] 光柵尺寸：200 X 200 y m2
[0062] 檢測(cè)區(qū)域：40X40 ym2
[0063] 次級(jí)離子極性：負(fù)
[0064] 使用中和用的電子槍
[0065] 7. -種化學(xué)強(qiáng)化浮法玻璃的制造方法，其包括對(duì)具有在成形時(shí)與熔融金屬接觸的 底面和與該底面相對(duì)的頂面的浮法玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化而制造化學(xué)強(qiáng)化浮法玻璃，其特征在 于，該浮法玻璃的頂面的深度5?10 y m處的標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度與底面的深度5?10 y m處的標(biāo) 準(zhǔn)化強(qiáng)度之差的絕對(duì)值為0. 35以下，所述深度5?10 y m處的標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度為[ilT/^Sr]分 布的深度5?10 ym處的I^HT^Sr]除以在以下的分析條件下測(cè)定的深度50?55 ym處 的[，/，門所得的值。
[0066] (分析條件）
[0067] 測(cè)定裝置：具有四極質(zhì)譜分析儀的次級(jí)離子質(zhì)譜分析裝置
[0068] 初級(jí)離子種類：Cs+
[0069] 初級(jí)加速電壓：5. OkV
[0070] 初級(jí)離子電流：lyA
[0071] 初級(jí)離子入射角（與試樣面的垂直方向的角度）：60°
[0072] 光柵尺寸：200 X 200 y m2
[0073] 檢測(cè)區(qū)域：40X40 um2
[0074] 次級(jí)離子極性：負(fù)
[0075] 使用中和用的電子槍
[0076] 8. -種化學(xué)強(qiáng)化用浮法玻璃的制造方法，其中，該化學(xué)強(qiáng)化用浮法玻璃具有在成 形時(shí)與熔融金屬接觸的底面和與該底面相對(duì)的頂面，且底面的深度5?10 y m處的平均H/ Si強(qiáng)度相對(duì)于頂面的深度5?10 ym處的平均H/Si強(qiáng)度之比為1. 65以下。
[0077] 9. -種化學(xué)強(qiáng)化浮法玻璃的制造方法，其包括對(duì)具有在成形時(shí)與熔融金屬接觸的 底面和與該底面相對(duì)的頂面的浮法玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化而制造化學(xué)強(qiáng)化浮法玻璃，其特征在 于，該浮法玻璃的底面的深度5?30 ym處的表層|3 -OH相對(duì)于頂面的深度5?30 ym處 的表層0 -OH之比（底面的表層-OH/頂面的表層-OH)為1. 27以下。
[0078] 10.如前項(xiàng)6?9中任一項(xiàng)所述的化學(xué)強(qiáng)化浮法玻