特開 2024-93065 ガラス、強化用ガラス板及び強化ガラス板

(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】P2024093065

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】ガラス、強化用ガラス板及び強化ガラス板

(51)【国際特許分類】

   C03C 3/083 20060101AFI20240702BHJP

   C03C 3/085 20060101ALI20240702BHJP

   C03C 3/087 20060101ALI20240702BHJP

   C03C 3/091 20060101ALI20240702BHJP

   C03C 21/00 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

C03C3/083

C03C3/085

C03C3/087

C03C3/091

C03C21/00 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022209199

(22)【出願日】2022-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(72)【発明者】

【氏名】新井 智

【テーマコード（参考）】

4G059

4G062

【Ｆターム（参考）】

4G059AA01

4G059AC16

4G059HB14

4G059HB23

4G062AA01

4G062BB01

4G062CC10

4G062DA06

4G062DA07

4G062DB03

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4G062FE01

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4G062HH15

4G062HH17

4G062HH20

4G062JJ01

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4G062JJ10

4G062KK01

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4G062KK05

4G062KK07

4G062KK10

4G062MM12

4G062NN29

4G062NN33

4G062NN34

(57)【要約】

【課題】化学的耐久性、イオン交換性能、成形性を高いレベルで兼ね備えたアルカリアルミノケイ酸塩ガラスを創案する。
【解決手段】本発明のガラスは、ガラス組成として、モル％で、ＳｉＯ_２ ６０～８５％、Ａｌ_２Ｏ_３ １～２０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０～５％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ １～２０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０～５％を含有することを特徴とする。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス組成として、モル％で、ＳｉＯ_２ ６０～８５％、Ａｌ_２Ｏ_３ １～２０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０～５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０～５％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ １～２０％を含有することを特徴とするガラス。

【請求項2】

Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が１～１０モル％であることを特徴とする請求項１に記載のガラス。

【請求項3】

ＭｇＯの含有量が０～１モル％、ＣａＯの含有量が０～０．５モル％であることを特徴とする請求項1又は２に記載のガラス。

【請求項4】

Ｌｉ_２Ｏの含有量が３～８モル％、Ｎａ_２Ｏの含有量が３～８モル％、Ｋ_２Ｏの含有量が０～１モル％であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス。

【請求項5】

ＳｎＯ_２の含有量が０．０３～３モル％であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス。

【請求項6】

モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／（１－Ｋ_２Ｏ）が５～３０であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス。

【請求項7】

モル比（Ｋ_２Ｏ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）が０～０．３であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス。

【請求項8】

モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／Ａｌ_２Ｏ_３が２以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス。

【請求項9】

モル比ＭｏＯ_３／（Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２）が０．５以下であり、厚み１ｍｍにおける可視光の透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス。

【請求項10】

モル比（１０×ＳｎＯ_２）／（１０×Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２＋１０×ＳｎＯ_２＋１００×ＭｏＯ_３）が０．５～１であり、厚み１ｍｍにおける可視光の透過率が８５％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス。

【請求項11】

モル比（（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ／（１－Ｋ_２Ｏ））＋（（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（１－ＣａＯ））－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)が０．０５～０．１５であるであることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス。

【請求項12】

イオン交換処理に供されることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス。

【請求項13】

ガラス組成として、モル％で、ＳｉＯ_２ ６６～８５％、Ａｌ_２Ｏ_３ １～１０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０～５％、Ｌｉ_２Ｏ ３～８％、Ｎａ_２Ｏ ３～８％、Ｋ_２Ｏ ０～１％、ＣａＯ ０～０．５％、ＳｎＯ_２ ０．０３～３％を含有し、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／（１－Ｋ_２Ｏ）が５～３０、モル比（Ｋ_２Ｏ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）が０～０．３、モル比（１０×ＳｎＯ_２）／（１０×Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２＋１０×ＳｎＯ_２＋１００×ＭｏＯ_３）が０．５～１、モル比（（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ／（１－Ｋ_２Ｏ））＋（（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（１－ＣａＯ））－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)が０．０５～０．１５であることを特徴とする強化用ガラス板。

【請求項14】

板厚が０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１２に記載の強化用ガラス板。

【請求項15】

表面に圧縮応力層を有する強化ガラス板において、
ガラス組成として、モル％で、ＳｉＯ_２ ６６～８５％、Ａｌ_２Ｏ_３ １～１０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０～５％、Ｌｉ_２Ｏ ３～８％、Ｎａ_２Ｏ ３～８％、Ｋ_２Ｏ ０～１％、ＣａＯ ０～０．５％、ＳｎＯ_２ ０．０３～３％を含有し、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／（１－Ｋ_２Ｏ）が５～３０、モル比（Ｋ_２Ｏ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）が０～０．３、モル比（１０×ＳｎＯ_２）／（１０×Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２＋１０×ＳｎＯ_２＋１００×ＭｏＯ_３）が０．５～１、モル比（（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ／（１－Ｋ_２Ｏ））＋（（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（１－ＣａＯ））－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)が０．０５～０．１５であることを特徴とする強化ガラス板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、化学的耐久性及び成形性に優れたガラス、強化用ガラス板及び強化ガラス板に関する。特にフォルダブルディスプレイ等のフレキシブルカバー部材に好適な強化ガラス板に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、優れた特性から様々な用途で使用されている。

【0003】

例えば、強化ガラス板として、イオン交換処理されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラスが用いられている（特許文献１～３、非特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－８３０４５号公報

【特許文献2】国際公開第２０１５／０３１１８８号

【特許文献3】国際公開第２０１３／０６３２７５号

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】泉谷徹郎等、「新しいガラスとその物性」、初版、株式会社経営システム研究所、１９８４年８月２０日、ｐ．４５１－４９８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、折り曲げ可能なフォルダブルディスプレイやローラブルディスプレイ等の製品が市場に登場している。このような製品には、樹脂と強化ガラス板を積層してなるフレキシブルカバー部材が使用される。

【0007】

フレキシブルカバー部材は、折り曲げた状態で使用されるが、曲げる際に、ガラス表面に存在する微細な欠陥によって大きな応力が発生し、割れてしまうことがある。物理的な欠陥は、イオン交換処理を施すことで影響を小さくすることができるが、化学的に浸食され易いガラスでは、製造工程や使用中に新たな欠陥が生じ易く、この欠陥により割れを防止することが困難になる。

【0008】

また、近年、化石燃料の高騰やＣＯ_２排出量の削減が問題となっている。ガラス製造では、高温でガラス原料を溶融、成形する必要があるため、特に燃料の高騰の影響を受け易い。また、溶融温度、成形温度は、ＣＯ_２の排出量を低減するために、可能な限り低温であることが好ましい。

【0009】

ガラスの成形性を改善するための手段として、従来からガラス組成にＢ_２Ｏ_３やアルカリ金属酸化物を添加することが行われている。しかし、Ｂ_２Ｏ_３を添加し過ぎると、イオン交換性能が低下する虞がある。また、アルカリ金属酸化物を添加し過ぎると、化学的耐久性が低下し易くなる。そのため、化学的耐久性、イオン交換性能、成形性を高いレベルで両立させることは困難である。なお、本明細書では、耐加水分解性、耐酸性、耐アルカリ性を総称して化学的耐久性と称することとする。

【0010】

本発明の技術的課題は、上記事情に鑑み、化学的耐久性、イオン交換性能、成形性を高いレベルで兼ね備えたアルカリアルミノケイ酸塩ガラスを創案することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明者は、鋭意検討を行った結果、各ガラス成分の含有量を厳密に規制することにより上記課題を解決し得ることを見出し、本発明として提案するものである。すなわち、（１）本発明のガラスは、ガラス組成として、モル％で、ＳｉＯ_２ ６０～８５％、Ａｌ_２Ｏ_３ １～２０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０～５％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ １～２０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０～５％を含有することを特徴とする。これにより、化学的耐久性、イオン交換性能、成形性を高いレベルで兼ね備えることが可能になる。ここで、「Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ」は、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの合計含有量を指している。「ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ」は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合計含有量を指している。

【0012】

（２）本発明のガラスは、上記（１）に記載のガラスにおいて、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が１～１０モル％であることが好ましい。これにより、成形性を高めることができる。

【0013】

（３）本発明のガラスは、上記（１）又は（２）に記載のガラスにおいて、ＭｇＯの含有量が０～１モル％、ＣａＯの含有量が０～０．５モル％であることが好ましい。これにより、化学的耐久性とイオン交換性能を効果的に高めることができる。

【0014】

（４）本発明のガラスは、上記（１）～（３）の何れかに記載のガラスにおいて、Ｌｉ_２Ｏの含有量が３～８モル％、Ｎａ_２Ｏの含有量が３～８モル％、Ｋ_２Ｏの含有量が０～１モル％であることが好ましい。これにより、化学的耐久性とイオン交換性能を効果的に高めることができる。

【0015】

（５）本発明のガラスは、上記（１）～（４）の何れかに記載のガラスにおいて、ＳｎＯ_２の含有量が０．０３～３モル％であることが好ましい。これにより、ガラスの着色を抑えつつ、清澄性を高めることができる。

【0016】

（６）本発明のガラスは、上記（１）～（５）の何れかに記載のガラスにおいて、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／（１－Ｋ_２Ｏ）が５～３０であることが好ましい。これにより、イオン交換性能を効果的に高めることができる。ここで、「（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／（１－Ｋ_２Ｏ）」はＬｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの合計含有量を、１からＫ_２Ｏの含有量を減じた値（例えば、Ｋ_２Ｏの含有量が０．５モル％である場合、１からＫ_２Ｏの含有量を減じた値は０．５モル％になる）で除したものを指す。

【0017】

（７）本発明のガラスは、上記（１）～（６）の何れかに記載のガラスにおいて、モル比（Ｋ_２Ｏ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）が０～０．３であることが好ましい。これにより、イオン交換性能を効果的に高めることができる。ここで、「（Ｋ_２Ｏ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）」は、Ｋ_２Ｏ及びＣａＯの合計含有量をＬｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの合計含有量で除した値を指す。

【0018】

（８）本発明のガラスは、上記（１）～（７）の何れかに記載のガラスにおいて、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／Ａｌ_２Ｏ_３が２以上であることが好ましい。これにより、成形性を高めることができる。ここで、「（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／Ａｌ_２Ｏ_３」は、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの合計含有量をＡｌ_２Ｏ_３の含有量で除した値を指す。

【0019】

（９）本発明のガラスは、上記（１）～（８）の何れかに記載のガラスにおいて、モル比ＭｏＯ_３／（Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２）が０．５以下であり、厚み１ｍｍにおける可視光の透過率が８０％以上であることが好ましい。これにより、ＭｏＯ_３による着色を抑制しつつ、可視光の透過率を高めることができる。ここで、「ＭｏＯ_３／（Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２）」は、ＭｏＯ_３の含有量をＦｅ_２Ｏ_３及びＴｉＯ_２の合計含有量で除した値を示す。

【0020】

（１０）本発明のガラスは、上記（１）～（９）の何れかに記載のガラスにおいて、モル比（１０×ＳｎＯ_２）／（１０×Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２＋１０×ＳｎＯ_２＋１００×ＭｏＯ_３）が０．５～１であり、厚み１ｍｍにおける可視光の透過率が８５％以上であることが好ましい。これにより、可視光の透過率を高めることができる。ここで、「（１０×ＳｎＯ_２）／（１０×Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２＋１０×ＳｎＯ_２＋１００×ＭｏＯ_３）」は、ＳｎＯ_２の含有量の１０倍を、Ｆｅ_２Ｏ_３の含有量の１０倍、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２の含有量の１０倍及びＭｏＯ_３の含有量の１００倍の合計量で除した値を指す。

【0021】

（１１）本発明のガラスは、上記（１）～（１０）の何れかに記載のガラスにおいて、モル比（（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ／（１－Ｋ_２Ｏ））＋（（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（１－ＣａＯ））－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)が０．０５～０．１５であるが好ましい。

【0022】

（１２）本発明のガラスは、上記（１）～（１１）の何れかに記載のガラスにおいて、イオン交換処理に供されることが好ましい。

【0023】

（１３）本発明の強化用ガラス板は、ガラス組成として、モル％で、ＳｉＯ_２ ６６～８５％、Ａｌ_２Ｏ_３ １～１０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０～５％、Ｌｉ_２Ｏ ３～８％、Ｎａ_２Ｏ ３～８％、Ｋ_２Ｏ ０～１％、ＣａＯ ０～０．５％、ＳｎＯ_２ ０．０３～３％を含有し、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／（１－Ｋ_２Ｏ）が５～３０、モル比（Ｋ_２Ｏ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）が０～０．３、モル比（１０×ＳｎＯ_２）／（１０×Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２＋１０×ＳｎＯ_２＋１００×ＭｏＯ_３）が０．５～１、モル比（（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ／（１－Ｋ_２Ｏ））＋（（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（１－ＣａＯ））－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)が０．０５～０．１５であることを特徴とする。ここで、「（（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ／（１－Ｋ_２Ｏ））＋（（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（１－ＣａＯ））－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)」は、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの合計含有量を１からＫ_２Ｏの含有量を減じた値で除した値と、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合計含有量を１からＣａＯの含有量を減じた値で除した値との合計値から、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量を引いた値に対して、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３及びＢ_２Ｏ_３の合計含有量で除した値を指す。

【0024】

（１４）本発明の強化用ガラス板は、上記（１３）に記載の強化用ガラスにおいて、板厚が０．２ｍｍ以下であることが好ましい。

【0025】

（１５）本発明の強化ガラス板は、表面に圧縮応力層を有する強化ガラス板において、ガラス組成として、モル％で、ＳｉＯ_２ ６６～８５％、Ａｌ_２Ｏ_３ １～１０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０～５％、Ｌｉ_２Ｏ ３～８％、Ｎａ_２Ｏ ３～８％、Ｋ_２Ｏ ０～１％、ＣａＯ ０～０．５％、ＳｎＯ_２ ０．０３～３％を含有し、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／（１－Ｋ_２Ｏ）が５～３０、モル比（Ｋ_２Ｏ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）が０～０．３、モル比（１０×ＳｎＯ_２）／（１０×Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２＋１０×ＳｎＯ_２＋１００×ＭｏＯ_３）が０．５～１、モル比（（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ／（１－Ｋ_２Ｏ））＋（（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（１－ＣａＯ））－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)が０．０５～０．１５であることを特徴とする。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明のガラスは、ガラス組成として、モル％で、ＳｉＯ_２ ６０～８５％、Ａｌ_２Ｏ_３ １～２０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０～５％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ １～２０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０～５％を含有する。各成分の含有範囲を限定した理由を述べる。なお、各成分の含有量の説明では、特に断りのない限り、「％」は「モル％」を意味する。

【0027】

ＳｉＯ_２は、ガラスのネットワーク構造を構成する成分の一つである。ＳｉＯ_２の含有量が少ない程、成形性が向上するが、その含有量が少な過ぎると、化学的耐久性が低下し易くなる上に、ガラス化し難くなり、また熱膨張係数が増大して、耐熱衝撃性が低下し易くなる。一方、ＳｉＯ_２の含有量が多い程、化学的耐久性が良化するが、その含有量が多過ぎると、ガラスの粘度が高くなり、成形性が低下し易くなる上に、液相温度が上昇し、ガラスが失透し易くなる。よって、ＳｉＯ_２の含有量は、好ましくは６０％以上、６５％以上、６６％以上、７０％以上、７２％以上、７３％以上、７４％以上、特に７５％以上であり、好ましくは８５％以下、８４％以下、８３％以下、８２．５％以下、８２％以下、８１．５％以下、特に８１％以下である。

【0028】

Ａｌ_２Ｏ_３は、ガラスのネットワーク構造を構成する成分の一つである。また化学的耐久性を高める効果があり、特に耐加水分解性を高める効果が高い。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が少な過ぎると、耐加水分解性が低下し易くなる。一方、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が多過ぎると、ガラスの粘度が上昇し易くなる上に、ガラスに失透結晶が析出し易くなって、オーバーフローダウンドロー法等で板状成形し難くなる。特に、成形体耐火物としてアルミナ耐火物を用いて、オーバーフローダウンドロー法で板状成形する場合、アルミナ耐火物との界面にスピネルの失透結晶が析出し易くなる。よって、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは１％以上、２％以上、２．５％以上、３％以上、３．５％以上、４％以上、４．５％以上、４．６％以上、４．７％以上、４．８％以上、４．９％以上、特に５％以上であり、好ましくは２０％以下、１５％以下、１３％以下、１２％以下、１１％以下、１０％以下、９．５％以下、９％以下、８．５％以下、８％以下、７．５％以下、特に７％以下である。

【0029】

Ｂ_２Ｏ_３は、ガラスの粘度を下げて、溶融性や成形性を高めると共に、密度、ヤング率を低下させる効果がある。しかし、Ｂ_２Ｏ_３の含有量が多過ぎると、イオン交換速度（特に応力深さ）が低下し易くなる。またイオン交換によって、ヤケと呼ばれるガラス表面の着色が発生し易くなる。また、耐酸性、耐アルカリ性が低下し易くなる。よって、Ｂ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは０～５％、０～４％、０～３％、０～２％、０～１％、０～０．８％、特に０～０．５％である。

【0030】

アルカリ金属酸化物（Ｒ_２Ｏ）であるＬｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏは、ガラスのネットワーク構造を切断する成分の一つであり、ガラスの粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める効果がある。Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量は、好ましくは１％以上、２％以上、３以上、４％以上、５％以上、５．５％以上、６％以上、６．５％以上、７％以上、７．５％以上、特に８％以上である。なお、成形性を特に重視する場合は、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量は、好ましくは８．５％以上、９％以上、９．５％以上、１０％以上、１０．５％以上、特に１１％以上である。一方、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量が多過ぎると、化学的耐久性が低下したり、熱膨張係数が増大して耐熱衝撃性が低下したりする。よって、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量は、好ましくは２０％以下、１９％以下、１８．５％以下、１８％以下、１７．５％以下、１７％以下、１６．５％以下、１６％以下、１５．５％以下、特に１５％以下である。

【0031】

Ｌｉ_２Ｏは、既述の通り、ガラスの粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める効果がある。アルカリ金属酸化物の中でも、Ｌｉ_２Ｏは、ガラスの粘度を低下させる効果が最も高く、次いでＮａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏの順に効果が高い。また、ＮａイオンやＫイオンとのイオン交換によってガラス表面に圧縮応力層を形成することが可能な成分であり、特に深い応力深さを得るために有効な成分である。しかし、Ｌｉ_２Ｏの含有量が多過ぎると、化学的耐久性が低下し易くなる上、イオン交換処理時に溶出して、イオン交換溶液を劣化させる成分である。好適なＬｉ_２Ｏの含有量は、重視するガラスの特性によって異なる。イオン交換によって、ガラス表面に大きな圧縮応力を形成することを重視する場合、Ｌｉ_２Ｏの含有量は、好ましくは０～１０％、０～９％、０～８％、０～７％、０～６％、０～５％、０～４％、特に０～３％である。成形性、化学的耐久性を重視する場合、Ｌｉ_２Ｏの含有量は、好ましくは０．１～１５％、１～１４．９％、２～１４．８％、３～１４．７％、４～１４．６％、５～１４．５％、６～１４．４％、６．５～１４．３％、７～１４．２％、７．５～１４．１％、特に８～１４％である。圧縮応力の大きさ、成形性、化学的耐久性のバランスを重視する場合、Ｌｉ_２Ｏの含有量は、好ましくは１～１４％、１．５～１３％、２～１２％、２．５～１１％、２．６～１０％、２．７～９．５％、２．８～９％、２．９～８．５％、特に３～８％である。なお、Ｌｉ_２Ｏの含有量が１０％以下になると、失透が生じ難くなる。

【0032】

Ｎａ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏと同様にガラスの粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める効果がある。また、耐失透性、成形体耐火物、特にアルミナ耐火物との反応失透性を改善する成分でもある。更に、Ｎａ_２Ｏを導入すると、Ｋイオンとのイオン交換によってガラス表面に圧縮応力層を形成することが可能である。Ｎａ_２Ｏの含有量が少な過ぎると、耐失透性が低下し易くなる。一方、Ｎａ_２Ｏの含有量が多過ぎると、化学的耐久性が低下し易くなる。好適なＮａ_２Ｏの含有量は、重視するガラスの特性によって異なる。イオン交換によって、ガラス表面に大きな圧縮応力を形成することを重視する場合、Ｎａ_２Ｏの含有量は、好ましくは０．１～１５％、１～１４．９％、２～１４．８％、３～１４．７％、４～１４．６％、５～１４．５％、６～１４．４％、６．５～１４．３％、７～１４．２％、７．５～１４．１％、特に８～１４％である。成形性、化学的耐久性を重視する場合、Ｎａ_２Ｏの含有量は、好ましくは０～１０％、０～９％、０～８％、０～７％、０～６％、０～５％、０～４％、特に０～３％である。圧縮応力の大きさ、成形性、化学的耐久性のバランスを重視する場合、Ｎａ_２Ｏの含有量は、好ましくは１～１４％、１．５～１３％、２～１２％、２．５～１１％、２．６～１０％、２．７～９．５％、２．８～９％、２．９～８．５％、特に３～８％である。

【0033】

Ｋ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏの効果ほどではないが、ガラスの粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める効果がある。Ｋ_２Ｏの含有量が少な過ぎると、耐失透性が低下することがある。一方、Ｋ_２Ｏの含有量が多過ぎると、耐加水分解性が低下し易くなる。またＮａイオン又はＫイオンとのイオン交換では、圧縮応力が形成され難くなる。よって、Ｋ_２Ｏの含有量は、好ましくは０～１５％、０～５％、０～４％、０～３．５％、０～３％、０～２．５％、０～２％、０～１．５％、０～１．３％、０～１％、特に０～１％未満である。

【0034】

アルカリ金属酸化物（Ｒ_２Ｏ）において、ガラスの粘度を低下させる効果は、Ｌｉ_２Ｏが最も高く、次いでＮａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏの順に効果が高い。よって、ガラスの粘度を低下させる観点では、アルカリ金属酸化物の含有量の関係は、好ましくはＬｉ_２Ｏ≧Ｎａ_２Ｏ≧Ｋ_２Ｏ、Ｌｉ_２Ｏ≧Ｎａ_２Ｏ＞Ｋ_２Ｏ又はＬｉ_２Ｏ＞Ｎａ_２Ｏ≧Ｋ_２Ｏであり、特にＬｉ_２Ｏ＞Ｎａ_２Ｏ＞Ｋ_２Ｏである。また、アルカリ金属酸化物の中でＫ_２Ｏの割合が高過ぎると、化学的耐久性と成形性を両立することが困難になる上、Ｎａイオン又はＫイオンとのイオン交換では圧縮応力が形成され難くなる。そのため、特にＮａ_２Ｏ＞Ｋ_２Ｏが好ましい。

【0035】

既述の通り、アルカリ金属酸化物は、ガラスの粘度を低下させると同時に、化学的耐久性を低下させる成分であるが、イオン交換によってガラス板に圧縮応力を形成するためには必須の成分である。ガラス板に圧縮応力を形成するためには、より大きなイオンがガラス内部に導入される必要がある。一般的には、イオン交換によってガラスに導入されるイオンとしてＮａイオンやＫイオンが用いられることが多いため、ガラスに含まれるＫ_２Ｏの含有量が多いと、交換されるイオンの大きさの差が小さくなるため圧縮応力が形成され難くなる。このことから、イオン交換性能、特に圧縮応力を形成することを重視する観点では、Ｋ_２Ｏの含有量がアルカリ金属酸化物の合計含有量に占める割合が小さいことが好ましい。よって、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／（５－Ｋ_２Ｏ）は、好ましくは－１０～１５０、０．２～１５０、０．２～１００、０．２～７０、０．２～５０、０．２～４０、０．２～３５、０．２～３２、０．２～３０、０．２～２７、特に０．２～２５である。ここで、「（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／（５－Ｋ_２Ｏ）」は、はＬｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの合計含有量を、５からＫ_２Ｏの含有量を減じた値で除したものを指す。

【0036】

化学的耐久性、成形性及びイオン交換性能の両立を重視する場合、Ｋ_２Ｏの含有量を厳密に規制することが好ましい。その場合、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／（１－Ｋ_２Ｏ）は、好ましくは－１５～１５０、１～１５０、１．５～１００、２～７０、２．５～５０、３～３０、３．５～２７、４～２５、４．５～２３、特に５～２０である。

【0037】

アルカリ金属酸化物は、既述の通り、ガラスの粘度を低下させると同時に、化学的耐久性を低下させる成分であるが、これはアルカリ金属酸化物がガラスのネットワーク構造を切断するためである。しかし、Ａｌ_２Ｏ_３は、ガラス中でアルカリ金属酸化物を伴ってガラスのネットワーク構造を形成する。よって、ガラス組成中にＡｌ_２Ｏ_３を導入すると、一部のアルカリ金属酸化物の役割を、ネットワーク構造の切断からネットワーク構造の形成に変えることができる。このことから、化学的耐久性を重視する観点では、化学量論比ですべてのＡｌ_２Ｏ_３がアルカリ金属酸化物を伴って結合を形成している状態が好ましく、その状態は、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／Ａｌ_２Ｏ_３の値が１以上の時である。よって、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／Ａｌ_２Ｏ_３の値が１に近い程、ネットワーク構造が増加するため、化学的耐久性が良化する。一方、その状態では、ネットワーク構造の切断が少なくなるため、成形性が低下してしまう。よって、化学的耐久性と成形性を両立させる観点から、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／Ａｌ_２Ｏ_３は、好ましくは１以上、１．１以上、１．２以上、１．３以上、１．４以上、１．５以上、１．６以上、１．７以上、１．８以上、１．９以上、２以上、特に２超である。一方、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／Ａｌ_２Ｏ_３が大き過ぎると、成形性が向上するが、化学的耐久性が低下し易くなる。よって、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／Ａｌ_２Ｏ_３は、好ましくは５以下、４以下、３．５以下、３．４以下、３．３以下、３．２以下、３．１以下、特に３以下である。

【0038】

アルカリ土類金属酸化物（Ｒ’Ｏ）であるＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯは、アルカリ金属酸化物と同様にガラスのネットワーク構造を切断する成分の一つであり、ガラスの粘度を低下させる効果もある。また化学的耐久性にも影響を与える成分である。ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量が多過ぎると、化学的耐久性が低下し易くなるだけでなく耐失透性も低下し易くなる。よって、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量は、好ましくは０～５％、０～４％、０～３．７％、０～３％、０～２％、０～１％、０～０．９％、０～０．８％、０～０．７％、０～０．６％、０～０．５％、０～０．４％、０～０．３％、０～０．２％、特に０～０．１％である。

【0039】

ＭｇＯは、既述の通り、アルカリ金属酸化物と同様にガラスのネットワーク構造を切断し、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分の一つである。また化学的耐久性にも影響を与える成分である。ＭｇＯの含有量が多過ぎると、化学的耐久性が低下し易くなる上、イオン交換性能が低下したり、またガラスが失透したりする傾向がある。特に、成形体耐火物としてアルミナ耐火物を用いて、オーバーフローダウンドロー法で板状成形する場合、アルミナ耐火物との界面にスピネルの失透結晶が析出し易くなる。よって、ＭｇＯの含有量は、好ましくは０～５％、０～３％、０～１％、０～０．９％、０～０．８％、０～０．７％、０～０．６％、０～０．５％、０～０．４％、０～０．３％、０～０．２％、０～０．１％、０～０．０５％、０～０．０３％、０～０．０３％未満、０～０．０１％、０～０．０１％未満、特に０～０．００１％未満である。

【0040】

ＣａＯは、既述の通り、アルカリ金属酸化物と同様にガラスのネットワーク構造を切断し、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分の一つである。また化学的耐久性にも影響を与える成分である。ＣａＯの含有量が多過ぎると、化学的耐久性が低下する虞がある。更にＣａＯはイオン交換性能の低下やイオン交換溶液の劣化が生じ易くなる成分でもある。よって、ＣａＯの含有量は、好ましくは０～５％、０～４％、０～３％、０～２％、０～１％、０～０．９％、０～０．８％、０～０．７％、０～０．６％、０～０．５％、０～０．４％、０～０．３％、０～０．２％、０～０．１％であり、０～０．０５％、０～０．０３％、０～０．０３％未満、０～０．０１％、０～０．０１％未満、特に０～０．００１％未満である。

【0041】

Ｎａイオン又はＫイオンとのイオン交換性能を重視する観点では、ガラス板に付与される圧縮応力が小さくなり易いＫ_２Ｏの含有量やイオン交換性能を低下させるＣａＯの含有量を厳密に規制することが好ましく、特にイオン交換に寄与するアルカリ金属酸化物の合計量に占める割合との関係で厳密に規制することが好ましい。よって、モル比（Ｋ_２Ｏ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）は、好ましくは０～０．３、０～０．２５、０～０．２、０～０．１７、０～０．１５、０～０．１４、０～０．１３、０～０．１２、０～０．１１、特に０～０．１である。

【0042】

ＳｒＯの含有量は、好ましくは０～１％、０～０．９％、０～０．８％、０～０．７％、０～０．６％、０～０．５％、０～０．４％、０～０．３％、０～０．２％、０～０．１％、０～０．０１％、０～０．０１％未満、特に０～０．００１％である。ＳｒＯの含有量が多過ぎると、化学的耐久性が低下し易くなる。

【0043】

ＢａＯの含有量は、好ましくは０～１％、０～０．９％、０～０．８％、０～０．７％、０～０．６％、０～０．５％、０～０．４％、０～０．３％、０～０．２％、０～０．１％、０～０．０１％、０～０．０１％未満、特に０～０．００１％である。ＢａＯの含有量が多過ぎると、化学的耐久性が低下し易くなる。

【0044】

ＣａＯは、既述の通り、イオン交換性能を低下させる成分である。イオン交換による圧縮応力層の形成を重視する場合は、アルカリ土類金属酸化物の合計量に占めるＣａＯの割合を厳密に規制することが好ましい。モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ／（１－ＣａＯ）は、好ましくは０～１０、０～５、０～４、０～３．７、０～３、０～２、０～１、０～０．９、０～０．８、０～０．７、０～０．６、０～０．５、０～０．４、０～０．３、０～０．２、特に０～０．１である。

【0045】

モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)は、ガラス中のネットワーク構造を切断する成分と、ガラス中にネットワーク構造を形成する成分との比を意味している。アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物は、既述の通り、ガラス中のネットワーク構造を切断する効果を有するが、Ａｌ_２Ｏ_３はアルカリ金属酸化物を伴ってガラス中のネットワーク構造を形成するため、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量と同量のアルカリ金属酸化物はネットワークを切断する効果がない。またＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３及びＢ_２Ｏ_３はガラス中のネットワーク構造を形成する成分である。つまりモル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)が小さい程、ネットワーク構造を形成する成分に対してネットワーク構造を切断する成分が少なくなるため、化学的耐久性、特に耐加水分解性が良化するが、小さ過ぎると、成形性が低下し易くなる。よって、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)は、好ましくは０～０．２、０．０１～０．１９、０．０２～０．０１８、０．０３～０．１７、０．０４～０．１６、０．０４１～０.１５９、０．０４２～０．１５８、０．０４３～０．１５７、０．０４４～０．１５６、０．０４５～０.１５５、０．０４６～０.１５４、０．０４７～０.１５３、０．０４８～０.１５２、０．０４９～０.１５１、特に０．０５～０．１５である。なお、「（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)」は、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合計含有量からＡｌ_２Ｏ_３の含有量を減じた値を、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３及びＢ_２Ｏ_３の合計含有量で除した値を指す。

【0046】

イオン交換性能と化学的耐久性の両立を重視する場合、モル比（（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ／（１－Ｋ_２Ｏ））＋（（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（１－ＣａＯ））－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)は、イオン交換性能を低下させる成分を厳密に規制した上で、ガラス中のネットワーク構造を切断する成分と、ガラス中にネットワーク構造を形成する成分との比を意味している。アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸化物は、既述の通り、ガラス中のネットワーク構造を切断する効果を有するが、Ａｌ_２Ｏ_３はアルカリ金属酸化物を伴ってガラス中のネットワーク構造を形成するため、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量と同量のアルカリ金属酸化物はネットワークを切断する効果がない。またＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３及びＢ_２Ｏ_３はガラス中のネットワーク構造を形成する成分である。つまりモル比（（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ／（１－Ｋ_２Ｏ））＋（（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（１－ＣａＯ））－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)が小さい程、ネットワーク構造を形成する成分に対してネットワーク構造を切断する成分が少なくなるため、化学的耐久性、特に耐加水分解性が良化するが、小さ過ぎると、成形性が低下し易くなる。よって、モル比（（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ／（１－Ｋ_２Ｏ））＋（（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（１－ＣａＯ））－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)は、好ましくは０～０．２、０．０１～０．１９、０．０２～０．０１８、０．０３～０．１７、０．０４～０．１６、０．０４１～０.１５９、０．０４２～０．１５８、０．０４３～０．１５７、０．０４４～０．１５６、０．０４５～０.１５５、０．０４６～０.１５４、０．０４７～０.１５３、０．０４８～０.１５２、０．０４９～０.１５１、特に０．０５～０．１５である。

【0047】

上記成分以外にも他の成分を導入してもよい。

【0048】

Ｆｅ_２Ｏ_３は、ガラス原料や製造設備から不純物として混入する成分である。Ｆｅ_２Ｏ_３の含有量が多過ぎると、ガラスが着色して、可視光の透過率が低下する。よって、Ｆｅ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは０～０．５％、０～０．３％、０～０．１％、０～０．０５％、０～０．０４％、０～０．０３％、０～０．０２％、特に０～０．０１％である。

【0049】

ＴｉＯ_２は、Ｆｅ_２Ｏ_３と同様にガラス原料や製造設備から不純物として混入する成分である。ＴｉＯ_２の含有量が多過ぎると、ガラスが黒く着色して、可視光の透過率が低下する。よって、ＴｉＯ_２の含有量は、好ましくは０～０．５％、０～０．３％、０～０．１％、０～０．０５％、０～０．０４％、特に０～０．０３％である。

【0050】

ガラスの電気溶融では、Ｍｏが電極材料として使用されることがある。ガラスの電気溶融は、バーナー燃焼を用いた溶融よりもエネルギー原単位を低く抑えられるため、化石燃料の高騰やＣＯ_２の排出量の削減という課題に対して有効な溶融方式である。一方、溶融時に、電極表面からＭｏＯ_３としてガラスに混入し得る。ガラスに混入するＭｏＯ_３が多過ぎると、ガラスが黒く着色して、可視光の透過率が低下する。ＭｏＯ_３は、製造設備からガラスに混入する可能性のある成分の中では最もガラスを着色し易いため、特に厳しく含有量を規制する必要がある。よって、ＭｏＯ_３の含有量は、好ましくは０～０．１％、０．００００１～０．０３％、０．００００２～０．０１％、特に０．００００３～０．０００５％である。

【0051】

ガラスの透明性を重視する場合、ＭｏＯ_３の混入量を厳密に管理する必要がある。透明性への影響の大きさは、ＭｏＯ_３＞Ｆｅ_２Ｏ_３＞ＴｉＯ_２であり、ＭｏＯ_３の混入量は、Ｆｅ_２Ｏ_３及びＴｉＯ_２よりも少ないことが好ましい。よって、モル比ＭｏＯ_３／（Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２）は、好ましくは１以下、０．９以下、０．８以下、０．７以下、０．６以下、０．５以下、０．４以下、０．３以下、特に０．２以下である。

【0052】

ＺｒＯ_２は、耐アルカリ性を高める成分である。しかし、ＺｒＯ_２の含有量が多過ぎると、ガラスの粘度が上昇し、また耐失透性が低下し易くなる。よって、ＺｒＯ_２の含有量は、好ましくは０～３％、０～２．５％、０～２％、０～１．５％、０．１～０．８％、特に０．２～０．６％である。

【0053】

ＳｎＯ_２は、溶融ガラスの清澄剤として作用する成分である。また、ガラスの電気溶融においてＳｎが電極として使用されるため、電極表面から不純物として混入し得る成分である。ＳｎＯ_２の含有量が少な過ぎると、泡切れに必要な時間が長くなる上、泡の欠陥を含むガラスが多くなる虞がある。一方、ＳｎＯ_２の含有量が多過ぎると、ガラスが褐色に着色して、可視光の透過率が低下する。よって、ＳｎＯ_２の含有量は、好ましくは０～３％、０．００１～２％、０．０１～１％、０．０２～０．８％、０．０３～０．７％、０．０４～０．６％、０．０５～０．５％、０．０６～０．４５％、０．０７～０．４％、０．０８～０．３５％、０．０９～０．３３％、特に０．１～０．３％である。

【0054】

ガラスの電気溶融では、ガラスを着色する成分としてＦｅ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２及びＭｏＯ_３が混入し得る。ＳｎＯ_２を清澄剤として加える場合、ＳｎＯ_２以外の着色に影響する不純物はできるだけ含まないことが好ましい。これらの成分の透過率への影響は、ＭｏＯ_３＞Ｆｅ_２Ｏ_３≒ＳｎＯ_２＞ＴｉＯ_２である。よって、モル比（１０×ＳｎＯ_２）／（１０×Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２＋１０×ＳｎＯ_２＋１００×ＭｏＯ_３）は、透過率を重視する観点から、好ましくは０．４～１、０．５～１、０．５５～１、０．６～１、０．６５～１、０．７～１、０．７５～１、特に０．８～１である。

【0055】

ＳｎＯ_２以外にも清澄剤として、Ｆ、Ｃｌ、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳＯ_３等を１種類以上導入してもよい。これらの清澄剤の合計含有量及び個別含有量は、好ましくは５％以下、３％以下、１％以下、０．８％以下、０．５％以下、０．３％以下、０．１％以下、特に０～０．０５％である。

【0056】

ＺｎＯは、イオン交換性能を高める成分であり、特に圧縮応力値を高める効果が大きい成分である。また低温粘性を低下させずに、高温粘性を低下させる成分である。しかし、ＺｎＯの含有量が多過ぎると、耐加水分解性が低下したり、ガラスが分相したり、耐失透性が低下したり、密度が高くなったり、応力深さが小さくなったりする傾向がある。よって、ＺｎＯの含有量は、好ましくは０～４％、０～１％、特に０～０．０１％である。

【0057】

Ｐ_２Ｏ_５は、圧縮応力値を維持した上で、イオン交換性能を高める成分である。また、ヤング率を小さくする成分でもある。更に高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。しかし、Ｐ_２Ｏ_５の含有量が多過ぎると、ガラスに分相による白濁や耐酸性の低下が発生し易くなる。よって、Ｐ_２Ｏ_５の含有量は、好ましくは０～５％、０～４％、０～３．５％、特に０～３％である。

【0058】

化学的耐久性、高温粘度等の改良のために、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＰｂＯ、Ｌａ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、Ｎｂ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３等をそれぞれ３％以下、２％以下、１％以下、１％未満、特に０．５％以下の範囲で導入してもよい。

【0059】

不純物として、Ｈ_２、ＣＯ_２、ＣＯ、Ｈ_２Ｏ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｎ_２等の成分をそれぞれ０．１％まで導入してもよい。またＰｔ、Ｒｈ、Ａｕ等の貴金属元素の混入量はそれぞれ０．０５％以下、更には０．０３％以下であることが好ましい。

【0060】

本発明のガラスは、以下の特性を有することが好ましい。

【0061】

ＩＳＯ７２０に準じた耐加水分解性試験（アセトン洗浄）におけるクラスは、少なくともＨＧＡ２であることが好ましく、特にＨＧＡ１であることが好ましい。ここで、「ＩＳＯ７２０に準じた耐加水分解性試験（アセトン洗浄）」とは以下の試験を指す。
（１）ガラス試料をアルミナ乳鉢で粉砕し、篩で３００～４２５μｍに分級する。
（２）得られた粉末試料をアセトンで洗浄し、１４０℃のオーブンで乾燥する。
（３）乾燥後の粉末試料１０ｇを石英フラスコに入れ、更に５０ｍＬの精製水を加えて蓋をして、オートクレーブ内で処理する。処理は、１００℃から１２１℃まで１℃／分で昇温した後、１２１℃で３０分間保持し、１００℃まで０．５℃／分で降温する、という処理条件によって行う。
（４）オートクレーブ処理後、石英フラスコ内の溶液を別のビーカーに移し、更に石英フラスコ内を１５ｍＬの精製水で３回洗浄し、その洗浄液もビーカーに加える。
（５）ビーカーにメチルレッド指示薬を加え、０．０２ｍｏｌ／Ｌ塩酸水溶液で滴定する。
（６）０．０２ｍｏｌ／Ｌ塩酸水溶液１ｍＬをＮａ_２Ｏ ６２０μｇに相当するとしてガラス１ｇあたりのアルカリ溶出量に換算する。

【0062】

なお、「ＩＳＯ７２０に準じた耐加水分解性試験（アセトン洗浄）におけるクラスが、少なくともＨＧＡ２である」とは、上記試験により求めたＮａ_２Ｏ換算したガラス１ｇ当たりのアルカリ溶出量が５２７μｇ／ｇ以下であることを意味する。

【0063】

ＩＳＯ７２０に準じた耐加水分解性試験（アセトン洗浄）によるＮａ_２Ｏ換算のアルカリ溶出量は、好ましくは５２７μｇ／ｇ未満、２００μｇ／ｇ以下、１００μｇ／ｇ以下、９０μｇ／ｇ以下、８０μｇ／ｇ以下、７０μｇ／ｇ以下、６２μｇ／ｇ未満、６０μｇ／ｇ以下、５７μｇ／ｇ以下、５５μｇ／ｇ以下、５３μｇ／ｇ以下、特に５０μｇ／ｇ以下である。アルカリ溶出量が多過ぎると、ガラスをフレキシブルカバー部材に加工する際に、ガラスからアルカリ成分が溶出することで表面に微細な欠陥を生じ、折り曲げたり、物が衝突したりした際にガラスが割れ易くなる。

【0064】

ＩＳＯ６９５に準じた試験による耐アルカリ性は、少なくともクラス２であることが好ましい。ここで、「ＩＳＯ６９５に準じた耐アルカリ性試験」とは、以下の試験を指す。
（１）表面を全て鏡面仕上げとした表面積Ａｃｍ^２（但し、Ａは１０～１５ｃｍ^２とする）の試料を準備する。始めに前処理として、フッ酸（４０質量％）と塩酸（２ｍｏｌ／Ｌ）を体積比で１：９となるように混合した溶液を調製する。これに試料を浸し、１０分間マグネチックスターラーで攪拌する。試料を取り出し、精製水による２分間の超音波洗浄を３回行い、エタノールによる１分間の超音波洗浄を２回行う。
（２）その後、試料を１１０℃のオーブン中で１時間乾燥させ、デシケータ内で３０分間放冷する。
（３）試料の質量ｍ１を精度±０．１ｍｇまで測定し、記録する。
（４）水酸化ナトリウム水溶液（１ｍｏｌ／Ｌ）と炭酸ナトリウム水溶液（０．５ｍｏｌ／Ｌ）を体積比で１：１になるように混合した溶液８００ｍＬを調製する。この溶液をステンレス製の容器に入れてマントルヒーターにて沸騰させる。次に、白金線で吊るした試料を投入して３時間保持した後、試料を取り出し、精製水による２分間の超音波洗浄を３回行い、エタノールによる１分間の超音波洗浄を２回行う。その後、試料を１１０℃のオーブン中で１時間乾燥させ、デシケータ内で３０分間放冷する。
（５）試料の質量ｍ２を精度±０．１ｍｇまで測定し、記録する。
（６）沸騰アルカリ溶液に投入する前後の質量ｍ１、ｍ２（ｍｇ）と試料の表面積Ａ（ｃｍ^２）から、以下の算出式によって単位面積あたりの質量減少量を算出し、耐アルカリ性試験の測定値とする。
（単位面積あたりの質量減少量）＝１００×（ｍ１－ｍ２）／Ａ

【0065】

なお、「ＩＳＯ６９５に準じた試験による耐アルカリ性がクラス２」とは、上記により求めた単位面積あたりの質量減少量が１７５ｍｇ／ｄｍ^２以下であることを意味する。なお、上記により求めた単位面積あたりの質量減少量が７５ｍｇ／ｄｍ^２以下であれば、「ＩＳＯ６９５に準じた試験による耐アルカリ性がクラス１」となる。本発明のガラスは、単位面積あたりの質量減少量が、好ましくは１３０ｍｇ／ｄｍ^２以下、特に７５ｍｇ／ｄｍ^２以下である。この質量減少量が多くなると、ガラスをフレキシブルカバー部材に加工する際に、ガラスからアルカリ成分が溶出することで表面に微細な欠陥を生じ、折り曲げたり、物が衝突したりした際にガラスが割れ易くなる。

【0066】

ＹＢＢ００３４２００４に準じた耐酸性試験において、単位面積あたりの質量減少量は、好ましくは１．５ｍｇ／ｄｍ^２以下、特に０．７ｍｇ／ｄｍ^２以下である。この質量減少量が多くなると、ガラスをフレキシブルカバー部材に加工する際に、ガラスからアルカリ成分が溶出することで表面に微細な欠陥を生じ、折り曲げたり、物が衝突したりした際にガラスが割れ易くなる。

【0067】

「ＹＢＢ００３４２００４に準じた耐酸性試験」とは、以下の試験を指す。
（１）表面を全て鏡面仕上げとした表面積Ａｃｍ^２（但し、Ａは１００±５ｃｍ^２とする）の試料を準備する。始めに前処理として、試料をフッ酸（４０質量％）と塩酸（２ｍｏｌ／Ｌ）を体積比で１：９となるように混合した溶液を調製する。この溶液に試料を浸し、１０分間マグネチックスターラーで攪拌する。試料を取り出し、精製水による２分間の超音波洗浄を３回行い、エタノールによる１分間の超音波洗浄を２回行う。
（２）その後、試料を１１０℃のオーブン中で１時間乾燥させ、デシケータ内で３０分間放冷する。
（３）試料の質量ｍ１を精度±０．１ｍｇまで測定し、記録する。
（４）塩酸溶液（６ｍｏｌ／Ｌ）を８００ｍＬ用意する。この塩酸溶液をシリカガラス製の容器に入れて、電熱器にて沸騰させる。白金線で吊るした試料を投入して６時間保持する。試料を取り出し、精製水による２分間の超音波洗浄を３回行い、エタノールによる１分間の超音波洗浄を２回行う。その後、試料を１１０℃のオーブン中で１時間乾燥させ、デシケータ内で３０分間放冷する。
（５）試料の質量ｍ２を精度±０．１ｍｇまで測定し、記録する。
（６）沸騰酸溶液に投入する前後の質量ｍ１、ｍ２（ｍｇ）と試料の表面積Ａ（ｃｍ^２）から、以下の算出式によって単位面積あたりの質量減少量の半分を算出し、耐酸性試験の測定値とする。
（単位面積あたりの質量減少量）＝１／２×１００×（ｍ１－ｍ２）／Ａ

【0068】

厚み１ｍｍにおける可視光（波長３８０～７６０ｎｍ）の透過率は、好ましくは５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、８５％以上、８６％以上、８７％以上、８８％以上、８９％以上、特に９０％以上である。厚み１ｍｍにおける可視光の透過率が高くなると、ディスプレイのカバーガラスとして用いる際に、ディスプレイの表示の視認性が向上し易くなる。

【0069】

作業点（１０^４．０ｄＰａ・sにおける温度）は、好ましくは１３５０℃以下、１３００℃以下、１２６０℃以下、特に１２５０℃以下である。作業点が高くなると、溶融ガラスの成形温度が高くなるため成形設備の寿命が短くなり易い。

【0070】

１０^２．５ｄＰａ・sにおける温度は、好ましくは１７００℃以下、１６５０℃以下、１６４０℃以下、１６３０℃以下、１６２０℃以下、１６１０℃以下、特に１６００℃以下である。１０^２．５ｄＰａ・sにおける温度が低い程、低温溶融が可能になり、溶融窯等のガラス製造設備への負担が軽減されると共に、泡品位を高め易くなる。よって、１０^２．５ｄＰａ・ｓにおける温度が低い程、強化ガラス板及び強化用ガラス板の製造コストを低廉化し易くなる。一方、１０^２．５ｄＰａ・sにおける温度が高くなると、異質生地の混入や電極から混入したＭｏＯ_３又はＳｎＯ_２によってガラスが着色する虞がある。

【0071】

液相粘度は、Ｌｏｇρで好ましくは４．０ｄＰａ・ｓ以上、４．３ｄＰａ・ｓ以上、４．５ｄＰａ・ｓ以上、４．８ｄＰａ・ｓ以上、５．１ｄＰａ・ｓ以上、５．３ｄＰａ・ｓ以上、特に５．５ｄＰａ・ｓ以上である。液相粘度が低過ぎると、耐失透性が低下して、オーバーフローダウンドロー法等で板状ガラスを成形し難くなる。

【0072】

本発明のガラスは、板状（フィルム状を含む）であることが好ましい。これにより、カバー部材、特にフレキシブルカバー部材に適用し易くなる。その場合、板厚は、好ましくは０．２ｍｍ以下、つまり２００μｍ以下、１５０μｍ以下、１００μｍ以下、１００μｍ未満、８０μｍ以下、６０μｍ以下、１～５０μｍ、５～４０μｍ、特に１０～３０μｍである。板厚が小さい程、可撓性が向上して、フォルダブルカバー部材に適用し易くなる。また、板厚が小さい程、ガラス板を曲げた際の許容曲率半径が小さくなり、ロール状に巻き取り易くなる。

【0073】

ガラス板の寸法は、好ましくは□５０ｍｍ以上、□６０ｍｍ以上、□７０ｍｍ以上、□８０ｍｍ以上、□９０ｍｍ以上、□１００ｍｍ以上、□１２０ｍｍ以上、□１５０ｍｍ以上、特に□２００～２０００ｍｍである。寸法が大きくなると、大型のフレキシブルディスプレイに適用し易くなる。

【0074】

本発明の強化ガラス板は、強化用ガラス板をイオン交換処理したものであり、表面に圧縮応力層を有している。最表面の圧縮応力値は、好ましくは１００ＭＰａ以上、２００ＭＰａ以上、４００ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以上、６００ＭＰａ以上、特に７００ＭＰａ以上である。最表面の圧縮応力値が大きい程、フォルダブルディスプレイを曲げた際に、強化ガラス板の曲げ部に発生する引っ張り応力に起因する破損を防止し易くなる。一方、表面に極端に大きな圧縮応力が形成されると、強化ガラス板に内在する引っ張り応力が極端に高くなり、イオン交換処理前後の寸法変化が大きくなる虞がある。よって、最表面の圧縮応力値は１３００ＭＰａ以下、１１００ＭＰａ以下、９００ＭＰａ以下、特に８００ＭＰａ以下が好ましい。

【0075】

圧縮応力深さは、好ましくは１μｍ以上、３μｍ以上、５μｍ以上、７μｍ以上、８μｍ以上、９μｍ以上、特に１０μｍ以上であり、また板厚の５～３０％、６～２５％、７～２０％、８～１７％、１０～１５％、１１～１４％、特に１２～１３％である。応力深さが大きい程、強化ガラス板に深い傷が付いても、強化ガラス板が割れ難くなると共に、機械的強度のバラツキが小さくなる。一方、応力深さが大きい程、イオン交換処理前後で寸法変化が大きくなり易い。よって、応力深さは、好ましくは２０μｍ以下、１５μｍ以下、特に１０μｍ以下である。

【0076】

強化ガラス板の内部の引っ張り応力値は、好ましくは４００ＭＰａ以下、３５０ＭＰａ以下、３００ＭＰａ以下、２５０ＭＰａ以下、２２０ＭＰａ以下、２００ＭＰａ以下、１８０ＭＰａ以下、特に１７０ＰＭａ以下である。内部の引っ張り応力値が高過ぎると、物理的衝突等により、強化ガラス板が自己破壊し易くなる。一方、内部の引っ張り応力値が低過ぎると、強化ガラス板の機械的強度を確保し難くなる。内部の引っ張り応力値は、好ましくは６０ＭＰａ以上、８０ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以上、１２５ＭＰａ以上、１４０ＭＰａ以上、特に１５０ＭＰａ以上である。なお、内部の引っ張り応力値は下記の式２で計算可能である。

【0077】

内部の引っ張り応力値＝（最表面の圧縮応力値×応力深さ）／（板厚－２×応力深さ） ・・・式２

【0078】

本発明の強化ガラス板において、ペンドロップ強度は、好ましくは５ｍｍ以上、６ｍｍ以上、７ｍｍ以上、８ｍｍ以上、９ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、１１ｍｍ以上、１２ｍｍ以上、１３ｍｍ以上、１４ｍｍ以上、１５ｍｍ以上、特に１６ｍｍ以上である。ペンドロップ強度が高い程、外力によって強化ガラス板が破損し難くなり、フォルダブルディスプレイの耐久性が向上する。なお、「ペンドロップ強度」は、後述に示す方法で測定することができる。

【0079】

本発明のガラス、強化用ガラス板、強化ガラス板は、以下のようにして作製することができる。まず所望のガラス組成になるように調合したガラス原料を連続溶融炉に投入して、１５００～１７００℃で加熱溶融し、清澄した後、溶融ガラスを成形装置に供給した上で板状に成形し、冷却する。板状に成形した後に、所定寸法に切断加工する方法は、周知の方法を採用することができるが、端面が平滑になるため、レーザー溶断により切断加工することが好ましい。

【0080】

溶融ガラスの成形時に、溶融ガラスの徐冷点から歪点の間の温度域を２℃／分以上、且つ２５００℃／分未満の冷却速度で冷却することが好ましく、その冷却速度は、好ましくは５℃／分以上、１０℃／分以上、４０℃／分以上、６０℃／分以上、特に１００℃／分以上であり、好ましくは２５００℃／分未満、２０００℃／分未満、１８００℃／分未満、１５００℃／分未満、１３００℃／分未満、１０００℃／分未満、８００℃／分未満、特に５００℃／分未満である。冷却速度が遅過ぎると、板厚を小さくすることが困難になる。一方、冷却速度が速過ぎると、ガラス構造が粗になり、強化用ガラス板の硬度が低下し易くなる。

【0081】

溶融ガラスを成形する方法として、オーバーフローダウンドロー法を採用することが好ましい。オーバーフローダウンドロー法は、高品位なガラス板を大量に作製し得ると共に、薄いガラス板も容易に作製し得る方法である。更に、オーバーフローダウンドロー法では、成形体耐火物として、アルミナやジルコニアが使用されるが、本発明のガラスは、特にアルミナとの適合性が良好であるため、成形時に泡やブツ等を発生させ難い。

【0082】

オーバーフローダウンドロー法以外にも、種々の成形方法を採用することができる。例えば、フロート法、ダウンドロー法（スロットダウンドロー法、リドロー法等）、ロールアウト法、プレス法等の成形方法を採用することができる。

【0083】

本発明の強化ガラス板は、強化用ガラス板をイオン交換処理することにより作製される。イオン交換処理の条件は、特に限定されず、ガラスの粘度特性、用途、板厚、内部の引っ張り応力、寸法変化等を考慮して最適な条件を選択すればよい。特に、ＫＮＯ_３溶融塩中のＫイオンをガラス中のＮａ成分とイオン交換すると、表面の圧縮応力層を効率良く形成することができる。

【0084】

イオン交換処理の回数は特に限定されず、１回だけ行ってもよく、複数回行ってもよい。イオン交換処理の回数を１回にすれば、強化ガラス板のコストを低廉化することができる。イオン交換処理を複数回行う場合、イオン交換処理の回数は２回が好ましい。このようにすれば、応力深さを増加させつつ、ガラス内部に蓄積する引っ張り応力の総量を低減することができる。

【0085】

本発明の強化用ガラス板、強化ガラス板は、フッ酸等の酸性溶液、水酸化ナトリウム等の塩基性溶液によってエッチング処理されていてもよく、特に端面がエッチング処理されていてもよい。イオン交換処理前にエッチング処理すると、板厚を薄くしたり、傷による強度低下を抑制したりすることができる。イオン交換処理後にエッチング処理すると、イオン交換処理の際に生じた傷や表面粗さ等の影響を低減することができる。

【実施例0086】

以下、実施例に基づいて、本発明を説明する。なお、以下の実施例は、単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。

【0087】

表１～４は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１～４８）を示している。表中において、Ｒ_２Ｏ／Ａｌ_２Ｏ_３は、（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／Ａｌ_２Ｏ_３を意味している。Ｒ_２Ｏ／（５－Ｋ_２Ｏ）は、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／（５－Ｋ_２Ｏ）を意味している。Ｒ_２Ｏ／（１－Ｋ_２Ｏ）は、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）／（１－Ｋ_２Ｏ）を意味している。Ｒ’Ｏ／（１－ＣａＯ）は、モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ／（１－ＣａＯ）を意味している。（Ｋ_２Ｏ＋ＣａＯ）／Ｒ_２Ｏは、モル比（Ｋ_２Ｏ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）を意味している。１０ＳｎＯ_２／（１０Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２＋１０ＳｎＯ_２＋１００ＭｏＯ_３）は、モル比（１０×ＳｎＯ_２）／（１０×Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２＋１０×ＳｎＯ_２＋１００×ＭｏＯ_３）を意味している。（Ｒ_２Ｏ＋Ｒ’Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３）は、モル比（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)を意味している。（（Ｒ_２Ｏ/（１－Ｋ_２Ｏ））＋（Ｒ’Ｏ/（１－ＣａＯ））－Ａｌ_２Ｏ_３）/（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３）は、モル比（（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ／（１－Ｋ_２Ｏ））＋（（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（１－ＣａＯ））－Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３)を意味している。

【0088】

【表1】

【0089】

【表2】

【0090】

【表3】

【0091】

【表4】

【0092】

次のようにして表中の各試料を作製した。まず表中に示すガラス組成となるように５５０ｇのバッチを調合し、白金坩堝を用いて１６００℃で１８時間溶融した。なお、溶融ガラスの均質性を高めるため、溶融過程で２回の攪拌を行った。更に、ガラス中の泡を減らすため、１６５０℃で２時間溶融した。次に、金属製のローラーを用いてガラスを急冷し、厚みが約５ｍｍの板を作製し、測定に必要な形状に加工して各種評価に供した。その結果を表中に示す。

【0093】

透明性は、板厚が約５ｍｍの板状試料について、目視で透明、着色の２つの水準から判定した。具体的には、試料を通して文字を見た際に、文字が明瞭に見える場合を透明、文字が明瞭に見えない場合を着色とした。

【0094】

透過率は、３０×３０×１ｍｍの板状に加工し、表面を鏡面に仕上げたものを測定試料とした。分光光度計（日本分光製Ｖ―６７０）を用いて測定し、測定波長域を３８０～７６０ｎｍ、バンド幅を５ｎｍ、レスポンスをＭｅｄｉｕｍ、走査速度を２００ｎｍ、データ取り込み間隔を１ｎｍとした。表中では、波長３８０～７６０ｎｍの範囲で最も低かった透過率の値を示した。

【0095】

歪点Ｐｓは、ＡＳＴＭ Ｃ３３６に準拠したファイバー延伸法で求めたものである。徐冷点Ｔａ及び軟化点Ｔｓは、ＡＳＴＭ Ｃ３８８に準拠したファイバー延伸法で求めたものである。

【0096】

作業点（ガラスの粘度が１０^４．０ｄＰａ・ｓになる温度）及びガラスの粘度が１０^２．５ｄＰａ・ｓになる温度は、白金球引き上げ法で求めたものである。

【0097】

耐酸性試験はＹＢＢ００３４２００４に準じた耐酸性試験で行い、耐アルカリ性試験はＩＳＯ６９５に準じた試験で行った。

【0098】

耐加水分解性試験はＩＳＯ７２０に準じた耐加水分解性試験（アセトン洗浄）、ＩＳＯ６９５に準じた試験による耐アルカリ性試験で行ったものである。なお、詳細な試験手順は上記の通りである。

【0099】

液相温度は、約１２０×２０×１０ｍｍの白金ボートに粉砕したガラスを充填し、線形の温度勾配を有する電気炉に２４時間投入した後、顕微鏡観察にて結晶析出箇所を特定し、結晶析出箇所に対応する温度を電気炉の温度勾配グラフから特定したものである。

【0100】

液相粘度ｌｏｇη ａｔ ＴＬは、歪点Ｐｓ、徐冷点Ｔａ、軟化点Ｔｓ、作業点とＦｕｌｃｈｅｒの粘度計算式からガラスの粘度曲線を求め、この粘度曲線から液相温度におけるガラスの粘度を算出したものである。

【0101】

線熱膨張係数は、約５ｍｍφ×２０ｍｍのロッド状に成形したガラスを測定試料とし、ディラートメーターにより、２０～３００℃の温度範囲で測定したものである。

【0102】

ヤング率は、周知の共振法で測定した値である。なお、イオン交換処理の前後で、ガラスの表層におけるヤング率が微視的に異なるものの、ガラス全体として見た場合は、共振法によって平均値で測定されるため、実質的に相違しない。

【0103】

更に、得られた板状試料について、両表面に光学研磨を施し、板厚０．７ｍｍとした後、４３０℃のＫＮＯ_３溶融塩中に４時間浸漬することにより、イオン交換処理を行った。イオン交換処理後に各試料の表面を洗浄した。続いて、表面応力計（折原製作所社製ＦＳＭ－６０００）を用いて観察される干渉縞の本数とその間隔から最表面の圧縮応力値ＣＳと応力深さＤＯＬを算出した。算出に当たり、各試料の屈折率を１．５０、光学弾性定数を２９．５［（ｎｍ／ｃｍ）／ＭＰａ］とした。なお、イオン交換処理前後で、ガラスの表層におけるガラス組成が微視的に異なるものの、ガラス全体として見た場合は、ガラス組成が実質的に相違しない。

【0104】

ペンドロップ強度は、以下の手順で測定した。研磨によって０．５ｍｍの板状試料を得た後、板厚が５３μｍになるようフッ酸によるエッチングを行い、強化用ガラス板を得た。フッ酸の濃度は特に限定されないが、今回の実験では濃度０．２５ｍｏl／Ｌのフッ酸溶液を用いた。次に、得られた強化用ガラス板を約５０×５０ｍｍの大きさに切断し、３８０℃のＫＮＯ_３溶融塩中に浸漬させ、イオン交換処理を行った。圧縮応力の深さが約１０μｍになるように、適宜浸漬時間を調整し、強化ガラス板を得た。次に、エッチングと同じ濃度のフッ酸溶液を用いて強化ガラス板のエッチングを行い、板厚５０μｍの強化ガラス板を得た。得られた強化ガラス板（５０μｍ厚）の底面に粘着層（５μｍ厚）を有するポリエチレンシート（２４５μｍ厚）を貼り積層体とした。次にその積層体を、ポリエチレンシート側を下にして定盤（花崗岩）の上に置き、ボールペンを積層体のガラス試料面に垂直に落下させて試験を行った。なお、ボールペンとして、ボール径０．７ｍｍ、質量１．１ｇのボールペン（ＢＩＣ社製、オレンジＥＧ０．７）を使用した。落下前のペン先端の高さを落下高さとし、その初期値を５ｍｍに設定して落下させた。落下によりガラスが破損しなかった場合は５ｍｍ高さを上昇させて、再度落下させた。このようにして、ガラスが破損するまで落下高さの上昇及び落下の試行を繰り返し、ガラス試料が破壊した際の落下高さをペンドロップ破壊高さとして求めた。この測定を５回行い、５回の試験結果の平均値をその試料のペンドロップ強度とした。なお、ペンを落下させる場所は毎回変更し、１度ペンが落下した場所へは落下させなかった。

【0105】

表から分かるように、試料Ｎｏ．１～４８は、ガラス組成が所定範囲に規制されているため、化学的耐久性、イオン交換性能、成形性を高いレベルで兼ね備えているものと考えられる。