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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-218217(P2019-218217A)
(43)【公開日】2019年12月26日
(54)【発明の名称】ガラス板
(51)【国際特許分類】
   C03C 15/00 20060101AFI20191129BHJP
   C03C 21/00 20060101ALI20191129BHJP
   C03C 19/00 20060101ALI20191129BHJP
   H04M 1/02 20060101ALI20191129BHJP
   G06F 3/041 20060101ALI20191129BHJP
   G02F 1/1333 20060101ALI20191129BHJP
【FI】
   C03C15/00 Z
   C03C21/00 101
   C03C19/00 A
   H04M1/02 C
   G06F3/041 460
   G02F1/1333
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2016-205873(P2016-205873)
(22)【出願日】2016年10月20日
(71)【出願人】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】AGC株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100080159
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 望稔
(74)【代理人】
【識別番号】100090217
【弁理士】
【氏名又は名称】三和 晴子
(74)【代理人】
【識別番号】100121393
【弁理士】
【氏名又は名称】竹本 洋一
(72)【発明者】
【氏名】山本 文
(72)【発明者】
【氏名】藤原 祐輔
(72)【発明者】
【氏名】鹿島 出
(72)【発明者】
【氏名】小林 裕介
【テーマコード(参考)】
2H189
4G059
5K023
【Fターム(参考)】
2H189HA16
2H189LA02
2H189LA26
2H189LA30
4G059AA08
4G059AB01
4G059AB03
4G059AB09
4G059AB11
4G059AC01
4G059AC16
4G059BB04
4G059BB12
4G059BB14
4G059HB03
4G059HB13
4G059HB14
5K023AA07
5K023BB27
5K023LL06
5K023QQ00
5K023RR05
(57)【要約】      (修正有)
【課題】画像表示装置用カバーガラスや、モバイル機器の筐体等の外装として使用した場合に、手触り感が良好なガラス板の提供。
【解決手段】少なくとも一方の主面の算術平均表面粗さ(Ra)と、粗さ曲線の要素の平均長さ(RSm)と、の比(Ra/RSm)が0.008超、面のRSmが50μm未満、主面の最大断面粗さ(Rt)が1μm超かつ4μm未満であって、主面の山頂点の算術平均曲率(Spc)が800超であり、主面の静摩擦係数が1.4未満であり、化学強化されており、表面圧縮応力CSが500MPa以上、内部引張応力が60MPa以下、表面圧縮応力層の厚さが20〜130μmである、ガラス板。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一方の主面が下記(1)〜(5)を満たすガラス板。
(1)主面の算術平均表面粗さ(Ra)と、粗さ曲線の要素の平均長さ(RSm)と、の比(Ra/RSm)が0.008超。
(2)主面のRSmが50μm未満。
(3)主面の最大断面粗さ(Rt)が1μm超かつ4μm未満。
(4)主面の山頂点の算術平均曲率(Spc)が800超。
(5)主面の静摩擦係数が1.4未満。
【請求項2】
さらに、前記主面の動摩擦係数が0.7未満である、請求項1に記載のガラス板。
【請求項3】
前記主面の算術平均表面粗さ(Ra)と、粗さ曲線の要素の平均長さ(RSm)と、の比(Ra/RSm)が0.018超である、請求項1または2に記載のガラス板。
【請求項4】
前記主面のRSmが25μm未満である、請求項1〜3のいずれかに記載のガラス板。
【請求項5】
前記主面の最大断面粗さ(Rt)が1.5μm以上かつ3μm未満である、請求項1〜4のいずれかに記載のガラス板。
【請求項6】
前記主面の山頂点の算術平均曲率(Spc)が1500超である、請求項1〜5のいずれかに記載のガラス板。
【請求項7】
前記主面の静摩擦係数が1.0未満である、請求項1〜6のいずれかに記載のガラス板。
【請求項8】
前記ガラス板は化学強化されており、表面圧縮応力CSが500MPa以上、内部引張応力が60MPa以下、表面圧縮応力層の厚さが20〜130μmである、請求項1〜7のいずれかに記載のガラス板。
【請求項9】
前記ガラス板はモバイル機器の筐体に用いられる、請求項1〜8のいずれかに記載のガラス板。
【請求項10】
前記ガラス板は家電の外装に用いられる、請求項1〜9のいずれかに記載のガラス板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガラス板に関する。より具体的には、画像表示装置用カバーガラスや、モバイル機器の筐体や家電、キッチン廻り等の外装として使用した場合に、手触り感が良好なガラス板に関する。
【背景技術】
【0002】
電子黒板、テレビ、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話等の画像表示装置では、画像表示面の保護、および、美感の向上の目的に、薄い板状のカバーガラスを、該画像表示面の前面に配置することが行われている。
一方、美感の向上を目的として、スマートフォン、携帯電話等のモバイル機器の筐体や、冷蔵庫、電子レンジ等の家電の外装、ガラストップ、パーティション等のキッチン周りの外装(以下、「モバイル機器の筐体等の外装」と記載する。)などにガラスが使用されている。
【0003】
上記した画像表示装置では、画像表示面をタッチパネルとして使用する場合がある。この場合、光学特性もさることながら、ユーザが直接指で触るカバーガラスの手触り感が良好であることが望ましい。
モバイル機器の筐体等の外装として使用されるガラス板の場合も手触り感の向上が望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、画像表示装置用カバーガラスや、モバイル機器の筐体等の外装として使用した場合に、手触り感が良好なガラス板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した目的を達成するため、本発明は、少なくとも一方の主面が下記(1)〜(5)を満たすガラス板を提供する。
(1)主面の算術平均表面粗さ(Ra)と、粗さ曲線の要素の平均長さ(RSm)と、の比(Ra/RSm)が0.008超。
(2)主面のRSmが50μm未満。
(3)主面の最大断面粗さ(Rt)が1μm超かつ4μm未満。
(4)主面の山頂点の算術平均曲率(Spc)が800超。
(5)主面の静摩擦係数が1.4未満。
【0006】
本発明のガラス板は、さらに、前記主面の動摩擦係数が0.7未満であることが好ましい。
【0007】
本発明のガラス板は、前記主面の算術平均表面粗さ(Ra)と、粗さ曲線の要素の平均長さ(RSm)と、の比(Ra/RSm)が0.018超であることが好ましい。
【0008】
本発明のガラス板は、前記主面のRSmが25μm未満であることが好ましい。
【0009】
本発明のガラス板は、前記主面の最大断面粗さ(Rt)が1.5μm以上かつ3μm未満であることが好ましい。
【0010】
本発明のガラス板は、前記主面の山頂点の算術平均曲率(Spc)が1500超であることが好ましい。
【0011】
本発明のガラス板は、前記主面の静摩擦係数が1.0未満であることが好ましい。
【0012】
本発明のガラス板は化学強化されていてもよい。この場合、表面圧縮応力CSが500MPa以上、内部引張応力が60MPa以下、表面圧縮応力層の厚さが20〜130μmであることが好ましい。
【0013】
本発明のガラス板は、モバイル機器の筐体に好ましく用いられる。
【0014】
本発明のガラス板は、家電の外装に好ましく用いられる。
【発明の効果】
【0015】
本発明のガラス板は、少なくとも一方の主面の手触り感が向上しているため、当該主面を露出面とする、画像表示装置用カバーガラスや、モバイル機器の筐体等の外装としての使用に好適である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明のガラス板について説明する。
本発明のガラス板は、少なくとも一方の主面が下記(1)〜(5)を満たす。
(1)主面の算術平均表面粗さ(Ra)と、粗さ曲線の要素の平均長さ(RSm)と、の比(Ra/RSm)が0.008超。
(2)主面のRSmが50μm未満。
(3)主面の最大断面粗さ(Rt)が1μm超かつ4μm未満。
(4)主面の山頂点の算術平均曲率(Spc)が800超。
(5)主面の静摩擦係数が1.4未満。
上述したように、本発明のガラス板の用途は、画像表示装置用カバーガラスや、モバイル機器の筐体等の外装である。本発明のガラス板の特徴は、上記の用途への使用時における手触り感の向上である。したがって、上記の用途への使用時において、ユーザの指が触れる露出面側が上記(1)〜(5)を満たしていれば、手触り感の向上が達成される。上記(1)〜(5)の理由について以下に記載する。
【0017】
(1)は、粗さ曲線における凹凸深さと、該凹凸ピッチと、の比である。両者の比が0.008を超えると、凹凸深さに対してピッチが細かくなるので、主面を指でスワイプした際に、ガラス凹凸の奥まで入りづらくなり、凹凸の山頂点をなぞることになる。その結果、主面を指で触った際に滑りやすくなり、手触り感が向上する。
(Ra/RSm)が0.008超であることが好ましく、0.018超であることがより好ましい。
【0018】
(2)は、粗さ曲線における凹凸ピッチである。(1)で記載したRa/RSmが0.008を超える場合でも、この数値が50μm以上だと、ガラス凹凸の曲率半径が指紋の曲率半径を上回り、指紋が凹凸の全面に触れやすくなるため、主面を指で触った際にザラザラ感が顕著になり不快に感じる。そのため、50μm未満とする。RSmが25μm未満であることがより好ましい。
【0019】
(3)は、粗さ曲線における凹凸の最大値である。この数値が1μm以下だと、凹凸が小さいため、指をスワイプするときの接触面積が増え、滑りにくくなる。逆に、この数値が4μm以上だと、面を指でスワイプした際に指紋が凹凸にひっかかりやすくなり、ザラザラ感が顕著になり、また、操作音が大きくなるために不快に感じる。そのため、1μm超、4μm未満であることが好ましく、1.5μm以上、3μm未満であることがより好ましい。
【0020】
(4)は、主面における山頂点の曲率を示している。Spcの数値が小さいと山頂点の曲率半径が大きく、丸みを帯びている。Spcの数値が大きいと山頂点の曲率半径が小さく、尖っている。Spcが800超だと、山頂点が鋭くなり、主面への接触物の接触面積が小さくなる。その結果、主面を指で触った際に滑りやすくなり、手触り感が向上する。Spcが1500超であることがより好ましい。
【0021】
(5)で規定する主面の静摩擦係数は、主面を指で触った際の動きだしの滑りやすさに関連する。動きだしの滑りやすさが、触り心地に大きく影響し、主面の静摩擦係数が1.4未満であれば、主面を指で触った際の動きだしが滑りやすくなり、手触り感が向上する。主面の静摩擦係数が1.0未満であることがより好ましい。
【0022】
本発明のガラス板は、上記(1)〜(5)を満たす主面が、さらに、動摩擦係数が0.7未満であることが好ましい。
主面の動摩擦係数は、主面を指で触って動かしているときの滑りやすさに関連する。主面の動摩擦係数が0.7未満であれば、主面を指で触って動かしているときに滑りやすくなり、手触り感が向上する。
主面の動摩擦係数が0.5未満であることがより好ましい。
本発明のガラス板を得るためには、上記(1)〜(5)を満たすように、少なくとも一方の主面を表面処理すればよい。この目的で実施する表面処理を以下に例示する。
【0023】
<表面処理1>
【0024】
表面処理1では、ガラス板の少なくとも一方の主面に、BaCO3、MgCO3、K2CO3、Na2CO3、KHCO3およびNaHCO3からなる群より選ばれる少なくとも一種を含有する溶融塩を接触させる。
上記の炭酸塩若しくは炭酸水素塩は、Si−O−Si結合に代表されるガラスのネットワークを切断する性質を有する。上記の炭酸塩若しくは炭酸水素塩を含有する溶融塩を接触させると、溶融塩を接触させた部位でSi−O間の共有結合が適度に切断され、当該ガラス板の主面に微細な凹凸を有する表面改質層が形成される。
ガラス板の主面への微細な凹凸の形成により、ガラス板の主面が上記(1)〜(5)を満たすようになる。
【0025】
表面処理1を適用するガラス板の組成は特に限定されず、アルカリ含有ガラス、無アルカリガラスのいずれにも適用できる。
アルカリ含有ガラスとは、その組成中にアルカリイオンを含有するガラスを指し、例えば、ソーダライムシリケートガラス、アルミナシリケートガラス、ボロシリケートガラスがこれに該当する。
無アルカリガラスとは、不可避不純物を除いてアルカリイオンを実質的に含有しないガラスを指す。
【0026】
表面処理1で使用する溶融塩は、水蒸気を多く含むことが、以下に示す理由から好ましい。
溶融塩を形成する炭酸イオンは水と反応すると、下記式に示すように炭酸水素イオンと水酸化物イオンが生成する。
【化1】
ここで、溶融塩中の水分量が多いと、上記式における平衡が右に傾き、炭酸水素イオンと水酸化物イオンが多く生成する。水酸化物イオンはガラスネットワークの切断を促進するイオンであることから、より多くの水酸化物イオンが生成することで、ガラス板の主面に微細な凹凸を形成する作用が促進されるものと考えられる。
【0027】
表面処理1で使用する溶融塩の水蒸気濃度の指標には、表面処理1を実施する雰囲気の露点温度(以下、本明細書において、「露点」と記載する。)を用いる。表面処理1を実施する雰囲気の露点は39℃以上が好ましく、50℃以上が好ましく、60℃以上がより好ましく、70℃以上がさらに好ましい。
なお、露点は、溶融塩の少なくとも界面近傍における露点が上記範囲内であればよく、界面近傍とは、溶融塩の界面から200mm以下の領域の雰囲気を意味する。
【0028】
表面処理1を適用するガラス板がアルカリ含有ガラスである場合、表面処理1により化学強化処理を施すこともできる。
スマートフォン、携帯電話等のモバイル機器は、物がぶつかることによる衝撃や大きな負荷がかかる機会も多く、特に地面等への落下を考慮に入れる必要がある。そのため、モバイル機器用のカバーガラスやモバイル機器の筐体として本発明のガラス板を使用する場合、化学強化処理を施すことが好ましい。
【0029】
モバイル機器用のカバーガラスに着目した場合、破損の仕方はそれぞれの状況で異なるが、次の4つに分類できる。
<1>カバーガラスの表面側周縁
この現象は、カバーガラスの周縁が小さな物に衝突することで発生しやすい。
<2>カバーガラスの裏面側周縁
この現象は、カバーガラスの周縁が大きな物に衝突することで発生しやすい。
<3>カバーガラスの表面側主面
この現象は、カバーガラスの主面が鋭利な物に衝突することで発生しやすい。
<4>カバーガラスの裏面側主面
この現象は、カバーガラスの主面が曲率半径の大きな概略球面状の物体に衝突することで発生しやすい。
カバーガラスが配置される形状により、それぞれのどの割れモードを重要視するかは異なってくるため、化学強化処理を施す場合、強化パラメータを以下の範囲で適宜調整することができる。
表面圧縮応力CS:200MPa以上(より好ましくは500MPa以上)
内部引張応力:70MPa以下(より好ましくは60MPa以下)
表面圧縮応力層の厚さ:10〜150μm(より好ましくは20〜130μm)
【0030】
表面処理1により化学強化処理を施す場合、アルカリ含有ガラスに含まれるアルカリイオン(1)を、当該アルカリイオン(1)よりもイオン半径が大きい他のアルカリイオン(2)でイオン交換をして、少なくとも一方の主面近傍に上記表面改質層とともに圧縮応力層を形成する。例えば、ガラス板がアルカリイオン(1)として、ナトリウムイオンを含有する場合、アルカリイオン(2)として、ナトリウムイオンよりイオン半径が大きいカリウムイオンでイオン交換して上記表面改質層とともに圧縮応力層を形成する。
【0031】
上記のイオン交換を実施するには、表面処理1で使用する溶融塩として、上述した炭酸塩、炭酸水素塩に加えて、アルカリイオン(2)を含む無機塩を含有するものを用いればよい。
アルカリイオン(1)がNaイオンである場合、アルカリイオン(2)を含む無機塩としては、カリウムイオンを含む無機塩を用いることができる。カリウムイオンを含む無機塩としては、KNO3を含有する無機塩が好ましい。
【0032】
上記のイオン交換の実施後、ガラス板の主面に対し、酸処理、あるいは、それに続くアルカリ処理を施す場合、ガラス板の主面に接触させる無機塩中の水蒸気量を高めることが好ましい。
ガラス板の主面に接触させる無機塩中の水蒸気量を高めるためには、ガラス板の主面に無機塩を接触させる処理を、露点温度39℃以上の雰囲気中で実施することが好ましい。露点温度は50℃以上が好ましく、60℃以上がより好ましく、70℃以上がさらに好ましい。また上限は、ガラス板の主面に接触させる無機塩(溶融塩)の温度以下とすることが好ましい。
なお、ガラス板の主面に無機塩を接触させる処理を露点温度39℃以上の雰囲気中で実施するためには、溶融塩中、若しくは、溶融塩の界面近傍の雰囲気中に水蒸気を導入すればよい。具体的には、溶融塩に直接水蒸気そのものや、水蒸気を含む気体をバブリングする。若しくは、溶融塩上部の空間に水蒸気や水蒸気を含む気体を導入してもよい。
【0033】
表面処理1では、上記炭酸塩または炭酸水素塩を含有する溶融塩、化学強化処理を施す場合は、これらの塩に加えて、アルカリイオン(2)を含む無機塩を含有する溶融塩をガラス板の主面に接触させた後、当該主面に対し、さらに、酸を接触させることが好ましい。当該ガラス板の主面に微細な凹凸が形成される。
ガラス板の主面に酸を接触させることにより、ガラス中のアルカリイオン(1),(2)をHに置換することができる。これにより、先の手順で形成された微細な凹凸が成長するため、ガラス板の主面が上記(1)〜(5)を満たすうえで好ましい。
【0034】
ガラス板の主面に接触させる酸は特に限定されず、弱酸であっても強酸であってもよい。好ましい酸は、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、炭酸及びクエン酸等である。これらの酸は単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。
ガラス板の主面に酸を接触させる温度は、用いる酸の種類や濃度、時間によっても異なるが、100℃以下で行うことが好ましい。
ガラス板の主面に酸を接触させる時間は、用いる酸の種類や濃度、温度によっても異なるものの、10秒〜5時間が生産性の点から好ましく、1分〜2時間がより好ましい。
ガラス板の主面に接触させる酸の濃度は、用いる酸の種類や時間、温度によって異なるものの、容器腐食の懸念が少ない濃度が好ましく、具体的には0.1重量%〜20重量%が好ましい。
【0035】
ガラス板の主面に溶融塩を接触させた後、当該主面に酸を接触させる前に、当該主面を洗浄して当該主面に付着した塩を除去することが好ましい。主面の洗浄液には工水、イオン交換水等を用いることができる。工水は必要に応じて処理したものを用いる。中でもイオン交換水が好ましい。
ガラス板の主面を洗浄する温度は、使用する洗浄液によっても異なるが、イオン交換水を用いる場合には0〜100℃で洗浄することが好ましい。
【0036】
表面処理1で化学強化処理を施す場合、ガラス板の主面に酸を接触させた後、当該主面に塩基を接触させることにより、当該主面の面強度を高めることができる。塩基に接触させることにより、表層のガラスが除去され、当該主面に存在していたクラックや潜傷が除去されるためである。
但し、当該主面に塩基を接触させると、先の手順で当該主面に形成された微細な凹凸も侵食されるため、ガラス板の主面が上記(1)〜(5)を満たすうえでは好ましくない。
そのため、当該主面への塩基の接触は、本発明のガラス板の要求特性、すなわち、手触り感の向上と、強度と、の兼ね合いで適宜選択する。
【0037】
ガラス板の主面に接触させる塩基は特に限定されず、弱塩基を用いても強塩基を用いてもよい。
好ましい塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等である。
これらの塩基は単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。
【0038】
ガラス板の主面に塩基を接触させる温度は、用いる塩基の種類や濃度、時間によっても異なるが、0〜100℃が好ましく、10〜80℃がより好ましく、20〜60℃が特に好ましい。かかる温度範囲であればガラスが腐食するおそれがなく好ましい。
ガラスの主面に塩基を接触させる時間は、用いる塩基の種類や濃度、温度によっても異なるものの、10秒間〜5時間が生産性の点から好ましく、1分間〜2時間がより好ましい。
ガラスの主面に接触させる塩基の濃度は、用いる塩基の種類や時間、温度によって異なるものの、ガラス表面除去性の観点から0.1重量%〜20重量%が好ましい。
なお、ガラス板の主面に酸を接触させた後、当該主面に塩基を接触させる前に、当該主面を洗浄することが好ましい。主面の洗浄液には工水、イオン交換水等を用いることができる。工水は必要に応じて処理したものを用いる。中でもイオン交換水が好ましい。
ガラス板の主面を洗浄する温度は、使用する洗浄液によっても異なるが、イオン交換水を用いる場合には0〜100℃で洗浄することが好ましい。
<表面処理2>
ガラス板が無アルカリガラスである場合、以下に述べる表面処理2により、上記(1)〜(5)を満たすように少なくとも一方の主面を表面処理することができる。
【0039】
表面処理2では、ガラス板の少なくとも一方の主面をサンドブラスト処理し、その後、サンドブラスト処理面をエッチング処理する。
【0040】
表面処理2で実施するサンドブラスト処理時に使用する砥粒は、番手が#3000以上の砥粒を用いる必要がある。
砥粒の材料についても特に限定されるものではないが、例えばシリコンカーバイトやアルミナ等の砥粒を好ましく用いることができる。
砥粒の投射圧力は特に限定されないが、0.1MPa以上とすることが好ましい。
【0041】
サンドブラスト処理面のエッチング処理には、ガラスに対しエッチング作用のある薬液を用いる。この目的で使用する薬液としては、フッ酸、あるいは、フッ酸と塩酸との混酸が挙げられる。
【0042】
サンドブラスト処理面のエッチング処理条件は特に限定されないが、エッチング量が2μm以上、60μm以下であることが好ましく、10μm以上、30μm以下であることがより好ましい。
【0043】
表面処理2後のガラス板の主面に対し、必要に応じて強化処理を施してもよい。この場合、物理強化処理、化学強化処理のいずれを実施してもよい。
【0044】
本発明のガラス板は、上述した表面処理1、表面処理2以外の表面処理方法を用いて、上記(1)〜(5)を満たすように、少なくとも一方の主面を表面処理してもよい。この目的で使用する表面処理方法は、ガラス板の主面に微細な凹凸を形成可能な表面処理方法であり、例えば、特表2016−500643号公報に記載されているもののような熱電法(電圧印可エッチング法)が挙げられる。
【実施例】
【0045】
以下に、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【0046】
<評価方法>
本実施例における各種評価は以下に示す分析方法により行った。
(Ra)、(RSm)、(Rt)
Keyence社製3Dレーザー顕微鏡VK−X120を用いて、対象面の273×205μmのエリアをZ方向0.01μmピッチで測定し、長さ273μmの断面形状曲線を21本取得し、その平均値を出力値とした。
【0047】
(Spc)
Keyence社製3Dレーザー顕微鏡VK−X120を用いて、対象面の273×205μmのエリアをZ方向0.01μmピッチで形状測定を行い、λs0.8μm、λc800μmのバンドパスフィルターをかけてノイズとうねり成分を除いてから測定した。
【0048】
(静摩擦係数)
対象面上で指の形状を模した株式会社トリニティーラボ製の触覚接触子を10mm/sの速度で滑らせたときの静摩擦係数を、株式会社トリニティーラボ製静・動摩擦測定機TL201Tsを用いて測定した。測定は、温度23℃±2℃、湿度50%±10%の環境下で、走査距離40mmで片道1回、荷重は30gで行う。サンプルごとに測定は3回場所を変えて実施し、3回の静摩擦係数の平均値を用いる。測定前後にはリファレンスとしてフロート素板の静摩擦係数も測定し、その値が4以上7以下のときに試験を行う。
【0049】
(動摩擦係数)
対象面上で指の形状を模した株式会社トリニティーラボ製の触覚接触子を100mm/sの速度で滑らせたときの動摩擦係数を、株式会社トリニティーラボ製静・動摩擦測定機TL201Tsを用いて測定した。測定は、温度23℃±2℃、湿度50%±10%の環境下で、走査距離40mmで片道1回、荷重は30gで行う。動きだした位置を0mmとしたとき、15mmから35mmまでの摩擦係数の平均を動摩擦係数とする。サンプルごとに測定は3回場所を変えて実施し、3回の平均値を用いる。測定前後にはリファレンスとしてフロート素板の静摩擦係数も測定し、その値が3以上6以下のときに試験を行う。
【0050】
(ザラザラ感)
ザラザラ感は対象面を指でスワイプする際に感じる表面の凹凸感を意味しており、官能評価は、対象面を指で触った際に凸凹を顕著に感じたものを×、わずかにザラザラ感を感じたものを△、ほとんどザラザラ感を感じなかったものを○とした。
【0051】
(実施例1)
SiO2:70質量%以上、Al23:1質量%以上、Na2O:12質量%以上を含有するソーダライムガラス板(50mm×50mm×0.7mm)を用意した。このソーダライムガラス板を350〜400℃に予熱した後、その一方の主面に、KNO3、K2CO3、および、NaNO3を含有する450℃の溶融塩を1.5時間接触させた。この時、溶融塩1cm3当たりH2Oを0.5mg/min以上供給して、溶融塩の界面近傍の露点を80℃以上とした。
その後、ソーダライムガラス板を室温付近まで冷却した後、溶融塩と接触させた面を水洗いした。
【0052】
(実施例2)
ソーダライムガラス板の代わりに、SiO2:60質量%以上、Al23:18質量%以上、Na2O:3質量%以上を含有し、さらにB23を含有するアルミノシリケートガラス板を使用し、実施例1と同様の手順で溶融塩の接触とその後の水洗いを実施した。
次に、40℃に温度調整した6.0重量%の硝酸水溶液を、アルミノシリケートガラス板の溶融塩と接触させた面に120秒間接触させ、その後、硝酸水溶液と接触させた面を水洗いした。
次に、40℃に温度調整した4.0重量%の水酸化ナトリウム水溶液を、アルミノシリケートガラス板の硝酸水溶液と接触させた面に120秒間接触させ、その後、水酸化ナトリウム水溶液と接触させた面を水洗いした。
【0053】
(実施例3)
SiO2:63質量%以上、Al23:15質量%以上、Na2O:12質量%以上を含有するアルミノシリケートガラス板を使用し、実施例2と同様の手順で溶融塩の接触、硝酸水溶液の接触、水酸化ナトリウム水溶液の接触、および、各処理間の水洗いを実施した。
【0054】
(実施例4)
実施例1と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、番手が#3000のホワイトアルミナを砥粒として、投射圧0.2MPaでサンドブラストをした後、エッチング液としてフッ酸を使用し16μmエッチングした。
【0055】
(実施例5)
サンドブラストの投射圧を0.5MPaとした以外は実施例4と同様の手順で、サンドブラスト、および、フッ酸によるエッチングを実施した。
【0056】
(比較例1)
実施例1と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、サンドブラストをした後、エッチングをした、旭硝子株式会社が主に建材向けに販売しているフロストグラス(製品コード:FGFL5S9672)。
【0057】
(比較例2)
実施例1と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、サンドブラストをした後、エッチングをした、旭硝子株式会社が主に建材向けに販売しているフロストグラス(製品コード:FGFL59672)。
【0058】
(比較例3)
実施例1と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、番手が#1500の炭化ケイ素を砥粒として粗研磨をした後、エッチング液として5質量%のフッ酸および5質量%の塩酸の混酸で170μmエッチングした。
【0059】
(比較例4)
実施例1と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、番手が#2000の炭化ケイ素を砥粒として粗研磨をした後、エッチング液として5質量%のフッ酸および5質量%塩酸の混酸で120μmエッチングした。
【0060】
(比較例5)
エッチング量を32μmとした以外は実施例4と同様の手順で、サンドブラスト、および、フッ酸によるエッチングを実施した。
【0061】
(比較例6)
エッチング量を32μmとした以外は実施例5と同様の手順で、サンドブラスト、および、フッ酸によるエッチングを実施した。
【0062】
(比較例7)
実施例1と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、エッチングされたガラス。AGC Glass EuropeからMatobel(登録商標)の1つとして、主に画像表示や絵画の額縁向けに販売されている。
【0063】
(比較例8)
実施例1と同じソーダライムガラス板の一方の主面に対し、エッチングされたガラス。AGC Glass EuropeからMatobel(登録商標)の1つとして、主に建材向けに販売されている。
【0064】
【表1】
【0065】
実施例1〜5は、主面のRSmが50μm未満、主面のRaと、RSmとの比(Ra/RSm)が0.008超、主面のRtが1μm超かつ4μm未満、主面のSpcが800超、主面の静摩擦係数が1.4未満、主面の動摩擦係数が0.7未満であり、主面の手触り感に優れている。ザラザラ感の官能評価の結果も○であった。
比較例1〜8は、それぞれ以下の条件を満たしておらず、主面の手触り感に劣っている。主面のRSmが50μm以上の比較例1〜4,7,8は、ザラザラ感の官能評価結果が△(比較例1,3,4,7)、×(比較例2,8)であった。
比較例1,2:主面のRSmが50μm以上、主面のRtが4μm以上
比較例3:主面のRSmが50μm以上、主面のRaと、RSmとの比(Ra/RSm)が0.008以下、主面のSpcが800以下、主面の静摩擦係数が1.4以上、主面の動摩擦係数が0.7以上
比較例4:主面のRSmが50μm以上、主面のRaと、RSmとの比(Ra/RSm)が0.008以下、主面のSpcが800以下
比較例5:主面のRaと、RSmとの比(Ra/RSm)が0.008以下、主面のSpcが800以下、主面の静摩擦係数が1.4以上
比較例6:主面のSpcが800以下
比較例7,8:主面のRSmが50μm以上、主面のRaと、RSmとの比(Ra/RSm)が0.008以下、主面のSpcが800以下、主面の静摩擦係数が1.4以上
【0066】
本明細書に記載のガラス板を表示装置用カバーガラス操作時に手触り感が良好なタッチパネルディスプレイを実現することができる。また、ユーザが手で保持するモバイル機器の筐体に用いることで、美観の向上とともにユーザの保持しやすさを実現することが出来るためより好ましい。加えて、家電等の外装に用いることで、美観の向上とともに操作時の手触り感を向上させることができるためより好ましい。