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特表2023-531525潜在的に高い中心張力を有するガラス組成物

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-24

(54)【発明の名称】潜在的に高い中心張力を有するガラス組成物

(51)【国際特許分類】

C03C 3/087 20060101AFI20230714BHJP

C03C 3/083 20060101ALI20230714BHJP

C03C 3/085 20060101ALI20230714BHJP

C03C 3/089 20060101ALI20230714BHJP

C03C 21/00 20060101ALI20230714BHJP

【ＦＩ】

C03C3/087

C03C3/083

C03C3/085

C03C3/089

C03C21/00 101

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022579749

(86)(22)【出願日】2021-06-28

(85)【翻訳文提出日】2023-02-21

(86)【国際出願番号】 US2021039344

(87)【国際公開番号】W WO2022005956

(87)【国際公開日】2022-01-06

(31)【優先権主張番号】63/046,482

(32)【優先日】2020-06-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニングインコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田征史

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋秀明

(72)【発明者】

【氏名】グオ，シアオジュー

(72)【発明者】

【氏名】レッツィ，ピータージョゼフ

(72)【発明者】

【氏名】ルオ，ジエン

【テーマコード（参考）】

4G059

4G062

【Ｆターム（参考）】

4G059AA01

4G059AC16

4G059HB03

4G059HB13

4G059HB23

4G062AA01

4G062BB01

4G062CC10

4G062DA05

4G062DA06

4G062DB04

4G062DC01

4G062DC02

4G062DC03

4G062DD01

4G062DE01

4G062DF01

4G062EA04

4G062EB02

4G062EB03

4G062EC01

4G062EC02

4G062EC03

4G062ED01

4G062EE01

4G062EE02

4G062EE03

4G062EE04

4G062EF01

4G062EF02

4G062EF03

4G062EG01

4G062FA01

4G062FA10

4G062FB01

4G062FC01

4G062FD01

4G062FE01

4G062FF01

4G062FG01

4G062FH01

4G062FJ01

4G062FK01

4G062FL01

4G062GA01

4G062GA10

4G062GB01

4G062GC01

4G062GD01

4G062GE01

4G062HH01

4G062HH03

4G062HH05

4G062HH07

4G062HH09

4G062HH11

4G062HH13

4G062HH15

4G062HH17

4G062HH20

4G062JJ01

4G062JJ03

4G062JJ05

4G062JJ07

4G062JJ10

4G062KK01

4G062KK03

4G062KK05

4G062KK07

4G062KK10

4G062MM12

4G062NN29

4G062NN33

4G062NN34

(57)【要約】

イオン交換により高い中心張力値を生成することが可能なガラス組成物を提供する。本ガラス組成物は、ＳｉＯ_２、Ｌｉ_２Ｏ、及びＣａＯを含むものである。また、このガラス組成物で形成されるガラス基板に対してイオン交換を行うことにより形成されるガラス系物品も提供する。本ガラス系物品は、最大中心張力が１５０ＭＰａ以上であることを特徴とし、この最大中心張力値は、ナトリウム含有溶融塩浴中でイオン交換を行うことにより達成することができる。本ガラス系物品は、消費者向け電子デバイスに利用することができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス系物品であって、
表面から圧縮深さまで延在する圧縮応力領域と、
１５０ＭＰａ以上の最大中心張力と、
前記ガラス系物品の中心部の組成と、を有しており、
前記組成が、
３０モル％以上のＳｉＯ_２、
１０モル％以上２５モル％以下のＬｉ_２Ｏ、
０モル％以上１７モル％以下のＣａＯ、
０モル％以上３モル％以下のＫ_２Ｏ、及び
０モル％以上１４モル％以下のＢ_２Ｏ_３、
を含む、ガラス系物品。

【請求項2】

前記中心部の前記組成が、
５７．５モル％以下のＳｉＯ_２、
１モル％以上のＳｒＯ、及び
０モル％超５モル％以下のＢ_２Ｏ_３
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のガラス系物品。

【請求項3】

前記中心部の前記組成が、ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏが９９．７モル％以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のガラス系物品。

【請求項4】

５００ＭＰａ以上の圧縮応力を有している、請求項１～３のいずれか１項に記載のガラス系物品。

【請求項5】

前記ガラス系物品の厚さをｔとした場合に、前記圧縮深さが０．１５ｔ以上である、請求項１～４のいずれか１項に記載のガラス系物品。

【請求項6】

ガラス系基板をイオン交換塩に接触させてガラス系物品を形成する、接触ステップを含む方法であって、
前記ガラス系物品は、表面から圧縮深さまで延在する圧縮応力領域と、１５０ＭＰａ以上の最大中心張力と、を有しており、
前記イオン交換塩がナトリウムを含み、
前記ガラス系基板が、
３０モル％以上のＳｉＯ_２、
１０モル％以上２５モル％以下のＬｉ_２Ｏ、
０モル％以上１７モル％以下のＣａＯ、
０モル％以上３モル％以下のＫ_２Ｏ、及び
０モル％以上１４モル％以下のＢ_２Ｏ_３
を含む、方法。

【請求項7】

前記イオン交換塩がＮａＮＯ_３を含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記イオン交換塩が、３８０℃以上４８０℃以下の温度の溶融塩浴である、請求項６又は７に記載の方法。

【請求項9】

前記接触ステップが１６時間以下の時間にわたる、請求項６～８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

ガラスであって、
３０モル％以上のＳｉＯ_２と、
１０モル％以上２５モル％以下のＬｉ_２Ｏと、
０．５モル％以上１７モル％以下のＣａＯと、
０モル％以上３モル％以下のＫ_２Ｏと、
０モル％以上１１モル％以下のＢ_２Ｏ_３と、
５７．５モル％以下のＳｉＯ_２、
１モル％以上のＳｒＯ、及び
０モル％超５モル％以下のＢ_２Ｏ_３
のうちの少なくとも１つと、を含み、
ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏが９９．７モル％以上である、ガラス。

【発明の詳細な説明】

【優先権】

【0001】

本出願は、２０２０年６月３０日を出願日とする米国仮特許出願第６３／０４６４８２号に基づく優先権の利益を主張するものであり、この仮出願のすべての開示内容は、本明細書の依拠するところとし、参照することにより本明細書の一部をなすものとする。

【技術分野】

【0002】

本明細書は、概して、電子デバイスのカバーガラスの用途に適したガラス組成物に関する。より詳細には、本明細書は、電子デバイスのカバーガラスとして成形することが可能なアルミノケイ酸塩ガラスに関する。

【背景技術】

【0003】

スマートフォン、タブレット端末、ポータブルメディアプレーヤー、パーソナルコンピュータ、カメラなどの携帯型デバイスは、そのモバイル性から、地面などの硬い面に誤って落としてしまう可能性が高い。これらのデバイスには、通常、カバーガラスが組み込まれており、硬い面と衝突するとカバーガラスが破損する恐れがある。そして、これらのデバイスの多くにおいて、カバーガラスはディスプレイカバーとして機能し、タッチ機能を内蔵している場合があるため、カバーガラスが破損するとデバイスの使用に悪影響が出てしまう。

【0004】

カバーガラスを組み込んだ携帯型デバイスを硬い面に落とした場合に生じるカバーガラスの破損には、大きく分けて２つの形態がある。その１つが、硬い面との衝突によりデバイスに動的な負荷がかかってガラスが曲がることによって起こる曲げ破壊である。もう１つが、ガラスの表面に損傷が入ることによって起こる鋭利接触破壊である。ガラスが、アスファルト、花崗岩などの硬い粗面と衝突すると、ガラス表面に鋭いくぼみが生じる場合がある。そしてこのくぼみがガラス表面の破損部位となり、そこからき裂が発生、進展する恐れがある。

【0005】

ガラスの曲げ破壊に対する耐性は、ガラス表面に圧縮応力を生じさせるイオン交換技術によって向上させることができる。しかし、イオン交換ガラスであっても、動的な鋭利接触に対しては依然として脆弱であり、これは、鋭利接触によってガラスに局所的なくぼみが生じると、高い応力集中が発生してしまうことが原因となっている。

【0006】

これまで、携帯デバイスの鋭利接触破壊に対する耐性を向上させるために、ガラス製造業者や携帯デバイス製造業者は継続的な努力を続けてきた。この問題を解決するための取り組みは、カバーガラスにコーティングを施す手法からデバイスを硬い面に落下させた際にカバーガラスが硬い面に直接衝突しないようベゼルを設ける手法まで、多岐にわたっている。しかし、美観や機能面の要件による制約から、カバーガラスが硬い面に衝突することを完全に防ぐのは非常に困難であった。

【0007】

また、携帯型デバイスは可能な限り薄型化することが望まれている。そのため、携帯型デバイスのカバーガラスとして使用されるガラスも、強度に加えて、できる薄型化することも望まれている。よって、カバーガラスの強度向上に加えて、そのガラスの機械的特性を、薄板ガラスなどの肉薄のガラス物品を製造可能なプロセスで成形することのできるものとすることも望まれている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

したがって、イオン交換などによる強化を行うことが可能で、且つ肉薄のガラス物品として成形することのできる機械的特性を持ったガラスが必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

態様（１）によれば、ガラス系物品が提供される。本ガラス系物品は、表面から圧縮深さまで延在する圧縮応力領域と、１５０ＭＰａ以上の最大中心張力と、ガラス系物品の中心部の組成と、を有しており、この組成は、３０モル％以上のＳｉＯ_２、１０モル％以上２５モル％以下のＬｉ_２Ｏ、０モル％以上１７モル％以下のＣａＯ、０モル％以上３モル％以下のＫ_２Ｏ、及び０モル％以上１４モル％以下のＢ_２Ｏ_３、を含む。

【0010】

態様（２）によれば、中心部の組成が、０モル％以上１１モル％以下のＢ_２Ｏ_３を含む、態様（１）に記載のガラス系物品が提供される。

【0011】

態様（３）によれば、中心部の組成が、５７．５モル％以下のＳｉＯ_２、１モル％以上のＳｒＯ、及び０モル％超５モル％以下のＢ_２Ｏ_３のうちの少なくとも１つを含む、態様（１）又は（２）に記載のガラス系物品が提供される。

【0012】

態様（４）によれば、中心部の組成が、ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏが９９．７モル％以上であることを特徴とする、態様（１）～（３）のいずれか１つに記載のガラス系物品が提供される。

【0013】

態様（５）によれば、最大中心張力が２００ＭＰａ以上である、態様（１）～（４）のいずれか１つに記載のガラス系物品が提供される。

【0014】

態様（６）によれば、最大中心張力が３００ＭＰａ以上である、態様（１）～（５）のいずれか１つに記載のガラス系物品が提供される。

【0015】

態様（７）によれば、５００ＭＰａ以上の圧縮応力を有している、態様（１）～（６）のいずれか１つに記載のガラス系物品が提供される。

【0016】

態様（８）によれば、ガラス系物品の厚さをｔとした場合に、圧縮深さが０．１５ｔ以上である、態様（１）～（７）のいずれか１つに記載のガラス系物品が提供される。

【0017】

態様（９）によれば、放物線状の応力プロファイルを有している、態様（１）～（８）のいずれか１つに記載のガラス系物品が提供される。

【0018】

態様（１０）によれば、消費者向け電子機器製品が提供される。本消費者向け電子機器製品は、前面、背面及び側面を有する筐体と、筐体の内部に少なくとも一部が収容される電気部品であって、コントローラ、メモリ、及び筐体の前面又はその隣接部に設けられるディスプレイを含む電気部品と、ディスプレイを覆うように配置されるカバーと、を備え、筐体及びカバーの少なくとも一方が、その少なくとも一部に、態様（１）～（９）のいずれか１つに記載のガラス系物品を備えている。

【0019】

態様（１１）によれば、方法が提供される。本方法は、ガラス系基板をイオン交換塩に接触させてガラス系物品を形成する、接触ステップを含み、ガラス系物品は、表面から圧縮深さまで延在する圧縮応力領域と、１５０ＭＰａ以上の最大中心張力と、を有しており、イオン交換塩がナトリウムを含み、ガラス系基板は、３０モル％以上のＳｉＯ_２、１０モル％以上２５モル％以下のＬｉ_２Ｏ、０モル％以上１７モル％以下のＣａＯ、０モル％以上３モル％以下のＫ_２Ｏ、及び０モル％以上１４モル％以下のＢ_２Ｏ_３を含む。

【0020】

態様（１２）によれば、ガラス系基板が、０モル％以上１１モル％以下のＢ_２Ｏ_３を含む、態様（１１）に記載の方法が提供される。

【0021】

態様（１３）によれば、ガラス系基板が、５７．５モル％以下のＳｉＯ_２、１モル％以上のＳｒＯ、及び０モル％超５モル％以下のＢ_２Ｏ_３のうちの少なくとも１つを含む、態様（１１）又は（１２）に記載の方法が提供される。

【0022】

態様（１４）によれば、ガラス系基板が、ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏが９９．７モル％以上であることを特徴とする、態様（１１）～（１３）のいずれか１つに記載の方法が提供される。

【0023】

態様（１５）によれば、最大中心張力が２００ＭＰａ以上である、態様（１１）～（１４）のいずれか１つに記載の方法が提供される。

【0024】

態様（１６）によれば、最大中心張力が３００ＭＰａ以上である、態様（１１）～（１５）のいずれか１つに記載の方法が提供される。

【0025】

態様（１７）によれば、圧縮応力領域が５００ＭＰａ以上の圧縮応力を有している、態様（１１）～（１６）のいずれか１つに記載の方法が提供される。

【0026】

態様（１８）によれば、ガラス系物品の厚さをｔとした場合に、圧縮深さが０．１５ｔ以上である、態様（１１）～（１７）のいずれか１つに記載の方法が提供される。

【0027】

態様（１９）によれば、ガラス系物品が放物線状の応力プロファイルを有している、態様（１１）～（１８）のいずれか１つに記載の方法が提供される。

【0028】

態様（２０）によれば、イオン交換塩がＮａＮＯ_３を含む、態様（１１）～（１９）のいずれか１つに記載の方法が提供される。

【0029】

態様（２１）によれば、イオン交換塩が１００質量％のＮａＮＯ_３を含む、態様（１１）～（２０）のいずれか１つに記載の方法が提供される。

【0030】

態様（２２）によれば、イオン交換塩が、３８０℃以上４８０℃以下の温度の溶融塩浴である、態様（１１）～（２０）のいずれか１つに記載の方法が提供される。

【0031】

態様（２３）によれば、接触ステップが１６時間以下の時間にわたる、態様（１１）～（２１）のいずれか１つに記載の方法が提供される。

【0032】

態様（２４）によれば、ガラスが提供される。本ガラスは、３０モル％以上のＳｉＯ_２と、１０モル％以上２５モル％以下のＬｉ_２Ｏと、０．５モル％以上１７モル％以下のＣａＯと、０モル％以上３モル％以下のＫ_２Ｏと、０モル％以上１１モル％以下のＢ_２Ｏ_３と、５７．５モル％以下のＳｉＯ_２、１モル％以上のＳｒＯ、及び０モル％超５モル％以下のＢ_２Ｏ_３のうちの少なくとも１つと、を含み、ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏは、９９．７モル％以上である。

【0033】

態様（２５）によれば、５７．５モル％以下のＳｉＯ_２を含む、態様（２４）に記載のガラスが提供される。

【0034】

態様（２６）によれば、１モル％以上のＳｒＯを含む、態様（２４）又は（２５）に記載のガラスが提供される。

【0035】

態様（２７）によれば、０モル％超５モル％以下のＢ_２Ｏ_３を含む、態様（２４）～（２６）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0036】

態様（２８）によれば、４３モル％以上６５モル％以下のＳｉＯ_２を含む、態様（２４）～（２７）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0037】

態様（２９）によれば、１５モル％以上２６モル％以下のＡｌ_２Ｏ_３を含む、態様（２４）～（２８）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0038】

態様（３０）によれば、０モル％以上１４モル％以下のＭｇＯを含む、態様（２４）～（２９）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0039】

態様（３１）によれば、０モル％以上１０モル％以下のＳｒＯを含む、態様（２４）～（３０）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0040】

態様（３２）によれば、０モル％以上５モル％以下のＢａＯを含む、態様（２４）～（３１）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0041】

態様（３３）によれば、１０モル％以上２４モル％以下のＬｉ_２Ｏを含む、態様（２４）～（３２）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0042】

態様（３４）によれば、０．５モル％以上９モル％以下のＮａ_２Ｏを含む、態様（２４）～（３３）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0043】

態様（３５）によれば、０モル％以上１モル％以下のＫ_２Ｏを含む、態様（２４）～（３４）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0044】

態様（３６）によれば、０モル％以上１モル％以下のＴｉＯ_２を含む、態様（２４）～（３５）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0045】

態様（３７）によれば、ガラスが０．７５ＭＰａ√ｍ以上の破壊靭性を有している、態様（２４）～（３６）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0046】

態様（３８）によれば、ガラスが８０ＧＰａ以上のヤング率を有している、態様（２４）～（３７）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0047】

態様（３９）によれば、該ガラスに対し、１００質量％ＮａＮＯ_３溶融塩浴中で１６時間以下の時間にわたり、イオン交換を行うと、１５０ＭＰａ以上の最大中心張力を示す、態様（２４）～（３８）のいずれか１つに記載のガラスが提供される。

【0048】

以下の詳細な説明において、さらなる特徴及び利点を記載する。下記のさらなる特徴及び利点は、当業者であれば、ある程度はその説明からただちに理解するであろうし、あるいは、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、及び添付の図面を含む本明細書に記載の実施形態を実施することによって理解するであろう。

【0049】

上述の概略的な説明及び以下の詳細な説明はいずれも、種々の実施形態を説明するものであり、特許請求する主題の性質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供することを意図するものであることを理解されたい。添付の図面は、種々の実施形態のさらなる理解のために添付するものであり、本明細書に組み込まれ、その一部をなすものとする。図面は、本明細書に記載の種々の実施形態を例示的に示すものであり、以下の詳細な説明と合わせて、特許請求する主題の原理及び作用を説明するためのものである。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】本明細書に開示及び記載する複数の実施形態に係る、表面に圧縮応力層を有するガラスの断面を示す模式図

【図2A】本明細書に開示のガラス物品のいずれかを組み込んだ例示的な電子デバイスを示す平面図

【図2B】図２Ａに示す例示的な電子デバイスの斜視図

【発明を実施するための形態】

【0051】

次に、種々の実施形態に係るアルミノケイ酸リチウムガラスについて詳細に説明する。アルミノケイ酸リチウムガラスはイオン交換性に優れており、これまで、アルミノケイ酸リチウムガラスに化学強化処理を行うことにより、高い強度及び靭性を実現してきた。置換により、ケイ酸塩ガラスのネットワークにＡｌ_２Ｏ_３を導入することで、イオン交換時の一価カチオンの相互拡散性が向上する。溶融塩浴（例えば、ＫＮＯ_３又はＮａＮＯ_３）で化学強化することにより、強度、靭性、及び圧痕き裂耐性の高いガラスを実現することができる。化学強化によって得られる応力プロファイルは、ガラス物品の耐落下性能、強度、靭性などの特質を向上させる様々な形状を有することができる。

【0052】

したがって、物理的特性、化学的耐久性、及びイオン交換性に優れたアルミノケイ酸リチウムガラスがカバーガラスとして注目されている。特に、本明細書においては、イオン交換により中心張力（central tension：ＣＴ）値を高くすることが可能なリチウム含有アルミノケイ酸塩ガラスが提供される。一般に、カバーガラスによくある破損の形態は、粗面への落下によるものであるが、イオン交換ガラス物品に蓄積されるエネルギー量と粗面落下時の耐破損性との間には正の相関がある。蓄積エネルギー量は、イオン交換ガラス物品の最大中心張力（最大ＣＴ）値によって評価することができ、中心張力値が高いほど、蓄積エネルギーの量が多いことを示している。蓄積エネルギーが高く、よって中心張力値が高いガラス物品は、脆性となる可能性がある。しかし、ユーザに危険を与えないように脆性挙動を適切に制御すれば、機械的性能の向上した高い中心張力値を有するガラス物品を製造することができる。本明細書に記載のガラス組成物は、高い脆性挙動と向上した機械的性能を示す、中心張力値と蓄積エネルギーの高いイオン交換ガラス物品を形成することを可能にするものである。本明細書に記載のガラス物品は１５０ＭＰａ以上という高い中心張力値を有しており、これにより、中心張力値の低い既存のガラス物品よりも、度重なる落下や粗面落下に対して優れた耐性を示し、また平滑面落下に対しても同様の耐性を示す。

【0053】

本明細書に記載のガラス組成物の実施形態において、特に断りのない限り、構成成分（例えば、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏなど）の濃度は、酸化物基準のモルパーセント（モル％）で示す。以下では、複数の実施形態に係るアルミノケイ酸リチウムガラス組成物の各成分について、個別に説明を行う。なお、各成分について様々な範囲を記載しているが、当然ながら、或る成分の様々な範囲のいずれかを他のいずれかの成分の様々な範囲のいずれかと、個別に組み合わせることが可能である。本明細書において、数値末尾の０は、その数値の有効数字を示すことを意図している。例えば、「１．０」という数字の有効数字は２桁、「１．００」という数字の有効数字は３桁である。

【0054】

本明細書において、「ガラス基板（glass substrate）」とは、イオン交換される前のガラス片を指す。同様に、「ガラス物品（glass article）」は、イオン交換済のガラス片を指し、ガラス基板にイオン交換処理を行うことにより形成されるものである。また、「ガラス系基板（glass-based substrate）」及び「ガラス系物品（glass-based article）」の定義もこれに従うものであり、これらは、ガラス基板やガラス物品に加えて、表面に被膜を有するガラス基板などの、全体又は一部がガラスでできている基板や物品も包摂する用語である。なお、本明細書では、便宜上、主にガラス基板やガラス物品について説明を行うが、ガラス基板やガラス物品についての説明は、ガラス系基板やガラス系物品にも同様に適用できるものであることを理解されたい。

【0055】

本明細書は、適切な条件でイオン交換を行うことにより、高い中心張力を示すことが可能なアルミノケイ酸リチウムガラス組成物を開示するものである。

【0056】

本明細書に開示のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物の実施形態において、最も多く含まれる成分がＳｉＯ_２であり、よって、ガラス組成物から形成されるガラスネットワークの主成分もＳｉＯ_２である。純粋なＳｉＯ_２は、熱膨張係数（coefficient of thermal expansion：ＣＴＥ）が比較的低く、無アルカリである。しかし、純粋なＳｉＯ_２は融点が高い。したがって、ＳｉＯ_２濃度が高いほどガラスが溶融しにくくなり、ひいてはガラスの成形性に悪影響を及ぼすため、ガラス組成物に占めるＳｉＯ_２の濃度が高すぎると、ガラス組成物の成形性が低下する恐れがある。複数の実施形態において、ガラス組成物は、３０．０モル％以上の量のＳｉＯ_２を含み、例えば、３１．０モル％以上、３２．０モル％以上、３３．０モル％以上、３４．０モル％以上、３５．０モル％以上、３６．０モル％以上、３７．０モル％以上、３８．０モル％以上、３９．０モル％以上、４０．０モル％以上、４１．０モル％以上、４２．０モル％以上、４３．０モル％以上、４４．０モル％以上、４５．０モル％以上、４６．０モル％以上、４７．０モル％以上、４８．０モル％以上、４９．０モル％以上、５０．０モル％以上、５１．０モル％以上、５２．０モル％以上、５３．０モル％以上、５４．０モル％以上、５５．０モル％以上、５６．０モル％以上、又は５７．０モル％以上の量のＳｉＯ_２を含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、５７．５モル％以下の量のＳｉＯ_２を含み、例えば、５７．０モル％以下、５６．０モル％以下、５５．０モル％以下、５４．０モル％以下、５３．０モル％以下、５２．０モル％以下、５１．０モル％以下、５０．０モル％以下、４９．０モル％以下、４８．０モル％以下、４７．０モル％以下、４６．０モル％以下、４５．０モル％以下、４４．０モル％以下、４３．０モル％以下、４２．０モル％以下、４１．０モル％以下、４０．０モル％以下、３９．０モル％以下、３８．０モル％以下、３７．０モル％以下、３６．０モル％以下、３５．０モル％以下、３４．０モル％以下、３３．０モル％以下、３２．０モル％以下、又は３１．０モル％以下の量のＳｉＯ_２を含む。当然ながら、複数の実施形態において、上記のいずれかの範囲を他のいずれかの範囲と組み合わせることができ、ガラス組成物は、３０．０モル％以上５７．５モル％以下の量のＳｉＯ_２を含み、例えば、３１．０モル％以上５７．０モル％以下、３２．０モル％以上５６．０モル％以下、３３．０モル％以上５５．０モル％以下、３４．０モル％以上５４．０モル％以下、３５．０モル％以上５３．０モル％以下、３６．０モル％以上５２．０モル％以下、３７．０モル％以上５１．０モル％以下、３８．０モル％以上５０．０モル％以下、３９．０モル％以上４９．０モル％以下、４０．０モル％以上４８．０モル％以下、４１．０モル％以上４７．０モル％以下、４２．０モル％以上４６．０モル％以下、４３．０モル％以上４５．０モル％以下、４３．０モル％以上４４．０モル％以下、４３．０モル％以上６５．０モル％以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲のＳｉＯ_２を含む。

【0057】

複数の実施形態に係るガラス組成物は、Ａｌ_２Ｏ_３を含む。ＳｉＯ_２と同様、Ａｌ_２Ｏ_３もガラスネットワーク形成物質として機能することができる。Ａｌ_２Ｏ_３は、ガラス組成物から形成されるガラス融液中で四面体配位するため、Ａｌ_２Ｏ_３の量が多すぎるとガラス組成物の粘度が上昇し、ガラス組成物の成形性を低下させる恐れがある。しかし、Ａｌ_２Ｏ_３の濃度が、ガラス組成物中のＳｉＯ_２濃度及びアルカリ酸化物濃度に対してバランスしている場合、Ａｌ_２Ｏ_３によってガラス融液の液相温度が下がるため、液相粘度が上昇し、特定の成形プロセスとのガラス組成物の適合性を向上させることができる。ガラス組成物にＡｌ_２Ｏ_３を含めることにより、破壊靭性値を高くすることができ、イオン交換による応力付与量を増大させることができる。複数の実施形態において、ガラス組成物は、１５モル％超の量のＡｌ_２Ｏ_３を含み、例えば、１５．５モル％以上、１６．０モル％以上、１６．５モル％以上、１７．０モル％以上、１７．５モル％以上、１８．０モル％以上、１８．５モル％以上、１９．０モル％以上、１９．５モル％以上、２０．０モル％以上、２０．５モル％以上、２１．０モル％以上、２１．５モル％以上、２２．０モル％以上、２２．５モル％以上、２３．０モル％以上、２３．５モル％以上、２４．０モル％以上、２４．５モル％以上、２５．０モル％以上、又は２５．５モル％以上の量のＡｌ_２Ｏ_３を含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、２６モル％以下の量のＡｌ_２Ｏ_３を含み、例えば、２５．５モル％以下、２５．０モル％以下、２４．５モル％以下、２４．０モル％以下、２３．５モル％以下、２３．０モル％以下、２２．５モル％以下、２２．０モル％以下、２１．５モル％以下、２１．０モル％以下、２０．５モル％以下、２０．０モル％以下、１９．５モル％以下、１９．０モル％以下、１８．５モル％以下、１８．０モル％以下、１７．５モル％以下、１７．０モル％以下、１６．５モル％以下、１６．０モル％以下、又は１５．５モル％以下の量のＡｌ_２Ｏ_３を含む。当然ながら、複数の実施形態において、上記のいずれかの範囲を他のいずれかの範囲と組み合わせることができ、ガラス組成物は、１５モル％超３２モル％以下の量のＡｌ_２Ｏ_３を含み、例えば、１５．０モル％以上２６．０モル％以下、１５．５モル％以上２５．５モル％以下、１６．０モル％以上２５．０モル％以下、１６．５モル％以上２４．５モル％以下、１７．０モル％以上２４．０モル％以下、１７．５モル％以上２３．５モル％以下、１８．０モル％以上２３．０モル％以下、１８．５モル％以上２２．５モル％以下、１９．０モル％以上２２．０モル％以下、１９．５モル％以上２１．５モル％以下、２０．０モル％以上２１．０モル％以下、２０．５モル％以上２１．０モル％以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量のＡｌ_２Ｏ_３を含む。

【0058】

ＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３と同様、Ｂ_２Ｏ_３も、ネットワーク形成物質としてガラス組成物に添加することにより、（液相線を下方にシフトさせて）ガラス組成物のガラス成形範囲や製造性を向上させることができる。ガラス組成物にＢ_２Ｏ_３を含めることにより、破壊靭性値を高くすることができる。複数の実施形態において、ガラス組成物は、０モル％以上の量のＢ_２Ｏ_３を含み、例えば、０モル％超、０．５モル％以上、１．０モル％以上、１．５モル％以上、２．０モル％以上、２．５モル％以上、３．０モル％以上、３．５モル％以上、４．０モル％以上、４．５モル％以上、５．０モル％以上、５．５モル％以上、６．０モル％以上、６．５モル％以上、７．０モル％以上、７．５モル％以上、８．０モル％以上、８．５モル％以上、９．０モル％以上、９．５モル％以上、１０．０モル％以上、１０．５モル％以上、１１．０モル％以上、１１．５モル％以上、１２．０モル％以上、１２．５モル％以上、１３．０モル％以上、又は１３．５モル％以上の量のＢ_２Ｏ_３を含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、１４．０モル％以下の量のＢ_２Ｏ_３を含むことができ、例えば、１３．５モル％以下、１３．０モル％以下、１２．５モル％以下、１２．０モル％以下、１１．５モル％以下、１１．０モル％以下、１０．５モル％以下、１０．０モル％以下、９．５モル％以下、９．０モル％以下、８．５モル％以下、８．０モル％以下、７．５モル％以下、７．０モル％以下、６．５モル％以下、６．０モル％以下、５．５モル％以下、５．０モル％以下、４．５モル％以下、４．０モル％以下、３．５モル％以下、３．０モル％以下、２．５モル％以下、２．０モル％以下、１．５モル％以下、１．０モル％以下、又は０．５モル％以下の量のＢ_２Ｏ_３を含むことができる。当然ながら、複数の実施形態において、上記のいずれかの範囲を他のいずれかの範囲と組み合わせることができ、ガラス組成物は、０モル％以上１４．０モル％以下の量のＢ_２Ｏ_３を含み、例えば、０モル％超１３．５モル％以下、０．５モル％以上１３．０モル％以下、１．０モル％以上１２．５モル％以下、１．５モル％以上１２．０モル％以下、２．０モル％以上１１．５モル％以下、２．５モル％以上１１．０モル％以下、３．０モル％以上１０．５モル％以下、３．５モル％以上１０．０モル％以下、４．０モル％以上９．５モル％以下、４．５モル％以上９．０モル％以下、５．０モル％以上８．５モル％以下、５．５モル％以上８．０モル％以下、６．０モル％以上７．５モル％以下、６．５モル％以上７．０モル％以下、０モル％以上１１．０モル％以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量のＢ_２Ｏ_３を含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、０モル％超５モル％以下の量のＢ_２Ｏ_３を含むことができる。複数の実施形態において、ガラス組成物は、Ｂ_２Ｏ_３を実質含まないか、又はＢ_２Ｏ_３を含まないものとすることができる。

【0059】

ガラス組成物にＬｉ_２Ｏを含めることにより、イオン交換処理を良好に制御することが可能となり、さらにガラスの軟化点を下げることができるため、ガラスの製造性を向上させることができる。また、ガラス組成物にＬｉ_２Ｏが存在することで、放物線状の応力プロファイルを形成することができる。複数の実施形態において、ガラス組成物は、１０．０モル％以上の量のＬｉ_２Ｏを含み、例えば、１０．５モル％以上、１１．０モル％以上、１１．５モル％以上、１２．０モル％以上、１２．５モル％以上、１３．０モル％以上、１３．５モル％以上、１４．０モル％以上、１４．５モル％以上、１５．０モル％以上、１５．５モル％以上、１６．０モル％以上、１６．５モル％以上、１７．０モル％以上、１７．５モル％以上、１８．０モル％以上、１８．５モル％以上、１９．０モル％以上、１９．５モル％以上、２０．０モル％以上、２０．５モル％以上、２１．０モル％以上、２１．５モル％以上、２２．０モル％以上、２２．５モル％以上、２３．０モル％以上、２３．５モル％以上、２４．０モル％以上、又は２４．５モル％以上の量のＬｉ_２Ｏを含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、２５．０モル％以下の量のＬｉ_２Ｏを含み、例えば、２４．５モル％以下、２４．０モル％以下、２３．５モル％以下、２３．０モル％以下、２２．５モル％以下、２２．０モル％以下、２１．５モル％以下、２１．０モル％以下、２０．５モル％以下、２０．０モル％以下、１９．５モル％以下、１９．０モル％以下、１８．５モル％以下、１８．０モル％以下、１７．５モル％以下、１７．０モル％以下、１６．５モル％以下、１６．０モル％以下、１５．５モル％以下、１５．０モル％以下、１４．５モル％以下、１４．０モル％以下、１３．５モル％以下、１３．０モル％以下、１２．５モル％以下、１２．０モル％以下、１１．５モル％以下、１１．０モル％以下、１０．５モル％以下、１０．０モル％以下、９．５モル％以下、９．０モル％以下、８．５モル％以下、８．０モル％以下、７．５モル％以下、７．０モル％以下、６．５モル％以下、６．０モル％以下、５．５モル％以下、５．０モル％以下、又は４．５モル％以下の量のＬｉ_２Ｏを含む。当然ながら、複数の実施形態において、上記のいずれかの範囲を他のいずれかの範囲と組み合わせることができ、ガラス組成物は、１０．０モル％以上２５．０モル％以下の量のＬｉ_２Ｏを含み、例えば、１０．５モル％以上２４．５モル％以下、１１．０モル％以上２４．０モル％以下、１１．５モル％以上２３．５モル％以下、１２．０モル％以上２３．０モル％以下、１２．５モル％以上２２．５モル％以下、１３．０モル％以上２２．０モル％以下、１３．５モル％以上２１．５モル％以下、１４．０モル％以上２１．０モル％以下、１４．５モル％以上２０．５モル％以下、１５．０モル％以上２０．０モル％以下、１５．５モル％以上１９．５モル％以下、１６．０モル％以上１９．０モル％以下、１６．５モル％以上１８．５モル％以下、１７．０モル％以上１８．０モル％以下、１７．０モル％以上１７．５モル％以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量のＬｉ_２Ｏを含む。

【0060】

複数の実施形態によれば、ガラス組成物はＮａ_２Ｏを含むこともできる。Ｎａ_２Ｏは、ガラス組成物のイオン交換性を補助するとともに、ガラス組成物の成形性、ひいては製造性も向上させる。ただし、Ｎａ_２Ｏを添加しすぎると、ガラス組成物の熱膨張係数（ＣＴＥ）が低くなりすぎると共に、融点が高くなりすぎる恐れがある。また、ガラス組成物にＮａ_２Ｏを含めることにより、イオン交換強化で高い圧縮応力値を実現することができる。複数の実施形態において、ガラス組成物は、０モル％以上の量のＮａ_２Ｏを含み、例えば、０モル％超、０．５モル％以上、１．０モル％以上、１．５モル％以上、２．０モル％以上、２．５モル％以上、３．０モル％以上、３．５モル％以上、４．０モル％以上、４．５モル％以上、５．０モル％以上、５．５モル％以上、６．０モル％以上、６．５モル％以上、７．０モル％以上、７．５モル％以上、８．０モル％以上、又は８．５モル％以上の量のＮａ_２Ｏを含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、９．０モル％以下の量のＮａ_２Ｏを含み、例えば、８．５モル％以下、８．０モル％以下、７．５モル％以下、７．０モル％以下、６．５モル％以下、６．０モル％以下、５．５モル％以下、５．０モル％以下、又は４．５モル％以下、４．０モル％以下、３．５モル％以下、３．０モル％以下、２．５モル％以下、２．０モル％以下、１．５モル％以下、１．０モル％以下、又は０．５モル％以下の量のＮａ_２Ｏを含む。当然ながら、複数の実施形態において、上記のいずれかの範囲を他のいずれかの範囲と組み合わせることができ、ガラス組成物は、０モル％以上９．０モル％以下の量のＮａ_２Ｏを含み、例えば、０モル％超９．０モル％以下、０．５モル％以上９．０モル％以下、１．０モル％以上８．５モル％以下、１．５モル％以上８．０モル％以下、２．０モル％以上７．５モル％以下、２．５モル％以上７．０モル％以下、３．０モル％以上６．５モル％以下、３．５モル％以上６．０モル％以下、４．０モル％以上５．５モル％以下、４．５モル％以上５．０モル％以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量のＮａ_２Ｏを含む。

【0061】

Ｎａ_２Ｏと同様、Ｋ_２Ｏもイオン交換を促進するものあり、イオン交換により形成される圧縮応力層の圧縮深さ（depth of compression：ＤＯＣ）を増大させる。ただし、Ｋ_２Ｏの添加により、熱膨張係数が低くなりすぎると共に、融点が高くなりすぎる恐れがある。ガラス組成物は、Ｋ_２Ｏを含んでいる。ガラス組成物にＫ_２Ｏを含めることにより、イオン交換により製造したガラス物品に深い高圧縮応力スパイク（spike）を生成させることができる。複数の実施形態において、ガラス組成物は、３．０モル％以下の量のＫ_２Ｏを含有することができ、例えば、２．９モル％以下、２．８モル％以下、２．７モル％以下、２．６モル％以下、２．５モル％以下、２．４モル％以下、２．３モル％以下、２．２モル％以下、２．１モル％以下、２．０モル％以下、１．９モル％以下、１．８モル％以下、１．７モル％以下、１．６モル％以下、１．５モル％以下、１．４モル％以下、１．３モル％以下、１．２モル％以下、１．１モル％以下、１．０モル％以下、０．９モル％以下、０．８モル％以下、０．７モル％以下、０．６モル％以下、０．５モル％以下、０．４モル％以下、０．３モル％以下、０．２モル％以下、又は０．１モル％以下の量のＫ_２Ｏを含有することができる。複数の実施形態において、ガラス組成物は、０モル％以上の量のＫ_２Ｏを含有することができ、例えば、０モル％超、０．１モル％以上、０．２モル％以上、０．３モル％以上、０．４モル％以上、０．５モル％以上、０．６モル％以上、０．７モル％以上、０．８モル％以上、０．９モル％以上、１．０モル％以上、１．１モル％以上、１．２モル％以上、１．３モル％以上、１．４モル％以上、１．５モル％以上、１．６モル％以上、１．７モル％以上、１．８モル％以上、１．９モル％以上、２．０モル％以上、２．１モル％以上、２．２モル％以上、２．３モル％以上、２．４モル％以上、２．５モル％以上、２．６モル％以上、２．７モル％以上、２．８モル％以上、又は２．９モル％以上の量のＫ_２Ｏを含有することができる。当然ながら、複数の実施形態において、上記のいずれかの範囲を他のいずれかの範囲と組み合わせることができ、ガラス組成物は、０モル％以上３．０モル％以下の量のＫ_２Ｏを含み、例えば、０モル％以上１．０モル％以下、０．１モル％以上２．９モル％以下、０．２モル％以上２．８モル％以下、０．３モル％以上２．７モル％以下、０．４モル％以上２．６モル％以下、０．５モル％以上２．５モル％以下、０．６モル％以上２．４モル％以下、０．７モル％以上２．３モル％以下、０．８モル％以上２．２モル％以下、０．９モル％以上２．１モル％以下、１．０モル％以上２．０モル％以下、１．１モル％以上１．９モル％以下、１．２モル％以上１．８モル％以下、１．３モル％以上１．７モル％以下、１．４モル％以上１．６モル％以下、１．５モル％以上１．６モル％以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量のＫ_２Ｏを含む。

【0062】

ガラスは、マグネシウムを含むこともできる。ＭｇＯを含めることによりガラスの粘度が低下し、ガラスの成形性や製造性を向上させることができる。また、ガラス組成物にＭｇＯを含めることにより、ガラス組成物の歪点やヤング率も向上し、イオン交換により高い圧縮応力を得るための性能が向上したガラスが得られる。ただし、ガラス組成物にＭｇＯを添加しすぎると、ガラス組成物の密度や熱膨張係数が望ましくないほど大きくなってしまう。複数の実施形態において、ガラス組成物は、０モル％以上の量のＭｇＯを含み、例えば、０モル％超、０．５モル％以上、１．０モル％以上、１．５モル％以上、２．０モル％以上、２．５モル％以上、３．０モル％以上、３．５モル％以上、４．０モル％以上、４．５モル％以上、５．０モル％以上、５．５モル％以上、６．０モル％以上、６．５モル％以上、７．０モル％以上、７．５モル％以上、８．０モル％以上、８．５モル％以上、９．０モル％以上、９．５モル％以上、１０．０モル％以上、１０．５モル％以上、１１．０モル％以上、１１．５モル％以上、１２．０モル％以上、１２．５モル％以上、１３．０モル％以上、又は１３．５モル％以上の量のＭｇＯを含む。いくつかの実施形態では、ガラス組成物は、１４モル％以下の量のＭｇＯを含み、例えば、１３．５モル％以下、１３．０モル％以下、１２．５モル％以下、１２．０モル％以下、１１．５モル％以下、１１．０モル％以下、１０．５モル％以下、１０．０モル％以下、９．５モル％以下、９．０モル％以下、８．５モル％以下、８．０モル％以下、７．５モル％以下、７．０モル％以下、６．５モル％以下、６．０モル％以下、５．５モル％以下、５．０モル％以下、４．５モル％以下、４．０モル％以下、３．５モル％以下、３．０モル％以下、２．５モル％以下、２．０モル％以下、１．５モル％以下、１．０モル％以下、又は０．５モル％以下の量のＭｇＯを含む。当然ながら、複数の実施形態において、上記のいずれかの範囲を他のいずれかの範囲と組み合わせることができ、ガラス組成物は、０モル％以上１４モル％以下の量のＭｇＯを含み、例えば、０モル％超１４．０モル％以下、０．５モル％以上１３．５モル％以下、１．０モル％以上１３．０モル％以下、１．５モル％以上１２．５モル％以下、２．０モル％以上１２．０モル％以下、２．５モル％以上１１．５モル％以下、３．０モル％以上１１．０モル％以下、３．５モル％以上１０．５モル％以下、４．０モル％以上１０．０モル％以下、４．５モル％以上９．５モル％以下、５．０モル％以上９．０モル％以下、５．５モル％以上８．５モル％以下、６．０モル％以上８．０モル％以下、６．５モル％以上７．５モル％以下、７．０モル％以上８．０モル％以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量のＭｇＯを含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、ＭｇＯを実質含まないか、又はＭｇＯを含まないものとすることができる。

【0063】

ガラス組成物は、ＣａＯを含むこともできる。ＣａＯを含めることにより、ガラスの粘度が低下し、成形性や歪点、ヤング率が向上して、イオン交換により高い圧縮応力を得るための性能が向上したガラスが得られる。ただし、ガラス組成物にＣａＯを添加しすぎると、ガラス組成物の密度や熱膨張係数が大きくなってしまう。複数の実施形態において、ガラス組成物は、０モル％以上の量のＣａＯを含み、例えば、０モル％超、０．５モル％以上、１．０モル％以上、１．５モル％以上、２．０モル％以上、２．５モル％以上、３．０モル％以上、３．５モル％以上、４．０モル％以上、４．５モル％以上、５．０モル％以上、５．５モル％以上、６．０モル％以上、６．５モル％以上、７．０モル％以上、７．５モル％以上、８．０モル％以上、８．５モル％以上、９．０モル％以上、９．５モル％以上、１０．０モル％以上、１０．５モル％以上、１１．０モル％以上、１１．５モル％以上、１２．０モル％以上、１２．５モル％以上、１３．０モル％以上、１３．５モル％以上、１４．０モル％以上、１４．５モル％以上、１５．０モル％以上、１５．５モル％以上の１６．０モル％以上、又は１６．５モル％以上の量のＣａＯを含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、１６．０モル％以下の量のＣａＯを含み、例えば、１５．５モル％以下、１５．０モル％以下、１４．５モル％以下、１４．０モル％以下、１３．５モル％以下、１３．０モル％以下、１２．５モル％以下、１２．０モル％以下、１１．５モル％以下、１１．０モル％以下、１０．５モル％以下、１０．０モル％以下、９．５モル％以下、９．０モル％以下、８．５モル％以下、８．０モル％以下、７．５モル％以下、７．０モル％以下、８．５モル％以下、８．０モル％以下、７．５モル％以下、７．０モル％以下、６．５モル％以下、６．０モル％以下、５．５モル％以下、５．０モル％以下、４．５モル％以下、４．０モル％以下、３．５モル％以下、３．０モル％以下、２．５モル％以下、２．０モル％以下、１．５モル％以下、１．０モル％以下、又は０．５モル％以下の量のＣａＯを含む。当然ながら、複数の実施形態において、上記のいずれかの範囲を他のいずれかの範囲と組み合わせることができ、ガラス組成物は、０モル％以上１６．０モル％以下の量のＣａＯを含み、例えば、０モル％超１５．５モル％以下、０．５モル％以上１５．０モル％以下、１．０モル％以上１４．５モル％以下、１．５モル％以上１４．０モル％以下、２．０モル％以上１３．５モル％以下、２．５モル％以上１３．０モル％以下、３．０モル％以上１２．５モル％以下、３．５モル％以上１２．０モル％以下、４．０モル％以上１１．５モル％以下、４．５モル％以上１１．０モル％以下、５．０モル％以上１０．５モル％以下、５．５モル％以上１０．０モル％以下、６．０モル％以上９．５モル％以下、６．５モル％以上９．０モル％以下、７．０モル％以上８．５モル％以下、７．５モル％以上８．０モル％以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量のＣａＯを含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、ＣａＯを実質含まないか、又はＣａＯを含まないものとすることができる。

【0064】

ガラス組成物は、ＳｒＯを含むこともできる。ＳｒＯを含めることにより、ガラスの粘度が低下し、成形性や歪点、ヤング率が向上して、イオン交換により高い圧縮応力を得るための性能が向上したガラスが得られる。ただし、ガラス組成物にＳｒＯを添加しすぎると、ガラス組成物の密度や熱膨張係数が大きくなってしまう。複数の実施形態において、ガラス組成物は、０モル％以上の量のＳｒＯを含み、例えば、０モル％超、０．５モル％以上、１．０モル％以上、１．５モル％以上、２．０モル％以上、２．５モル％以上、３．０モル％以上、３．５モル％以上、４．０モル％以上、４．５モル％以上、５．０モル％以上、５．５モル％以上、６．０モル％以上、６．５モル％以上、７．０モル％以上、７．５モル％以上、８．０モル％以上、８．５モル％以上、９．０モル％以上、又は９．５モル％以上の量のＳｒＯを含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、１０．０モル％以下の量のＳｒＯを含み、例えば、９．５モル％以下、９．０モル％以下、８．５モル％以下、８．０モル％以下、７．５モル％以下、７．０モル％以下、８．５モル％以下、８．０モル％以下、７．５モル％以下、７．０モル％以下、６．５モル％以下、６．０モル％以下、５．５モル％以下、５．０モル％以下、４．５モル％以下、４．０モル％以下、３．５モル％以下、３．０モル％以下、２．５モル％以下、２．０モル％以下、１．５モル％以下、１．０モル％以下、又は０．５モル％以下の量のＳｒＯを含む。当然ながら、複数の実施形態において、上記のいずれかの範囲を他のいずれかの範囲と組み合わせることができ、ガラス組成物は、０モル％以上１０．０モル％以下の量のＳｒＯを含み、例えば、０モル％超９．５モル％以下、０．５モル％以上９．０モル％以下、１．０モル％以上８．５モル％以下、１．５モル％以上８．０モル％以下、２．０モル％以上７．５モル％以下、２．５モル％以上７．０モル％以下、３．０モル％以上６．５モル％以下、３．５モル％以上６．０モル％以下、４．０モル％以上５．５モル％以下、４．５モル％以上５．０モル％以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量のＳｒＯを含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、１モル％以上の量のＳｒＯを含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、ＳｒＯを実質含まないか、又はＳｒＯを含まないものとすることができる。

【0065】

ガラス組成物は、ＢａＯを含むこともできる。ＢａＯを含めることにより、ガラスの粘度が低下し、成形性や歪点、ヤング率が向上して、イオン交換により高い圧縮応力を得るための性能が向上したガラスが得られる。ただし、ガラス組成物にＢａＯを添加しすぎると、ガラス組成物の密度や熱膨張係数が大きくなってしまう。複数の実施形態において、ガラス組成物は、０モル％以上の量のＢａＯを含み、例えば、０モル％超、０．５モル％以上、１．０モル％以上、１．５モル％以上、２．０モル％以上、２．５モル％以上、３．０モル％以上、３．５モル％以上、４．０モル％以上、又は４．５モル％以上の量のＢａＯを含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、５．０モル％以下の量のＢａＯを含み、例えば、４．５モル％以下、４．０モル％以下、３．５モル％以下、３．０モル％以下、２．５モル％以下、２．０モル％以下、１．５モル％以下、１．０モル％以下、又は０．５モル％以下の量のＢａＯを含む。当然ながら、複数の実施形態において、上記のいずれかの範囲を他のいずれかの範囲と組み合わせることができ、ガラス組成物は、０モル％以上５．０モル％以下の量のＢａＯを含み、例えば、０モル％超４．５モル％以下、０．５モル％以上４．０モル％以下、１．０モル％以上３．５モル％以下、１．５モル％以上３．０モル％以下、２．０モル％以上２．５モル％以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量のＢａＯを含む。複数の実施形態において、ガラス組成物は、ＢａＯを実質含まないか、又はＢａＯを含まないものとすることができる。

【0066】

ガラス組成物は、ＴｉＯ_２を含むこともできる。複数の実施形態において、ガラス組成物は、ＴｉＯ_２を実質含まないか、又はＴｉＯ_２を含まないものとすることができる。本明細書で使用する場合、「実質含まない（substantially free）」という用語は、当該成分が最終ガラス製品中に不純物としてごく少量、例えば約０．０１モル％未満で存在することはあるものの、バッチ材料の成分としては添加されていないことを意味している。複数の実施形態において、ガラス組成物は、０モル％以上１．０モル％以下の量のＴｉＯ_２を含み、例えば、０モル％超０．９モル％以下、０．１モル％以上０．８モル％以下、０．２モル％以上０．７モル％以下、０．３モル％以上０．６モル％以下、０．４モル％以上０．５モル％以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量のＴｉＯ_２を含む。ガラス組成物中にＴｉＯ_２が多く含まれすぎると、ガラスが失透しやすくなったり、望ましくない色合いを示したりする恐れがある。

【0067】

複数の実施形態において、ガラス組成物は、Ｐ_２Ｏ_５を実質含まないか、又はＰ_２Ｏ_５を含まないものとすることができる。ガラス組成物にＰ_２Ｏ_５を含めることにより、ガラス組成物の溶融性や成形性が望ましくない程度まで低下し、ガラス組成物の製造性が損なわれる恐れがある。なお、本明細書に記載のガラス組成物にＰ_２Ｏ_５を含めることは、所望のイオン交換性能を得るために必須というわけではない。このため、ガラス組成物にＰ_２Ｏ_５を含めないことにより、所望のイオン交換性能を維持しつつ、ガラス組成物の製造性に悪影響を与えないようにすることができる。

【0068】

複数の実施形態において、任意選択的に、ガラス組成物は１つ以上の清澄剤を含むことができる。いくつかの実施形態では、清澄剤は、例えば、ＳｎＯ_２を含むことができる。かかる実施形態では、ＳｎＯ_２は、０．２モル％以下の量でガラス組成物中に存在することができ、例えば、０モル％以上０．２モル％以下、０モル％以上０．１モル％以下、０モル％以上０．０５モル％以下、０．１モル％以上０．２モル％以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の量で存在することができる。いくつかの実施形態では、ガラス組成物は、ＳｎＯ_２を実質含まないか、又はＳｎＯ_２を含まないものとすることができる。

【0069】

複数の実施形態において、ガラス組成物は、ヒ素及びアンチモンのいずれか又は両方を実質含まないものとすることができる。他の実施形態では、ガラス組成物は、ヒ素及びアンチモンのいずれか又は両方を含まないものとすることもできる。

【0070】

複数の実施形態において、ガラス組成物は、Ｆｅ_２Ｏ_３を実質含まないか、又はＦｅ_２Ｏ_３を含まないものとすることができる。ただし、鉄は、ガラス組成物の形成に使用する原料中に存在することが多いため、ガラスバッチに積極的には添加されていない場合でも、本明細書に記載のガラス組成物において検出される場合がある。

【0071】

また、本明細書に開示の実施形態に係るガラス組成物は、上記の個々の成分の量に加えて、ガラス組成物が含有するＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、及びＫ_２Ｏの総量によっても特徴付けることができる。複数の実施形態において、ガラス組成物は、ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏを９９．７モル％以上の濃度で含むことができ、例えば９９．８モル％以上、９９．９モル％以上、又は１００％の濃度で含むことができる。これらの成分の総量を所望の範囲に保つことにより、ガラス組成物に所望の特性を持たせることができる。

【0072】

ガラス組成物は、組成に関する特徴の組み合わせの１つ以上を示すことによって特徴付けることもできる。複数の実施形態において、ガラス組成物は、５７．５モル％以下の量のＳｉＯ_２、１モル％以上の量のＳｒＯ、及び０モル％超５モル％以下の量のＢ_２Ｏ_３という特徴のうち少なくとも１つの特徴を有することができる。ガラス組成物は、５７．５モル％以下の量のＳｉＯ_２と、１モル％以上の量のＳｒＯと、０モル％超５モル％以下の量のＢ_２Ｏ_３とを含有することができる。

【0073】

複数の実施形態において、ガラス組成物は、３０モル％以上のＳｉＯ_２と、１０モル％以上２５モル％以下のＬｉ_２Ｏと、０モル％以上１７モル％以下のＣａＯと、０モル％以上３モル％以下のＫ_２Ｏと、０モル％以上１４モル％以下のＢ_２Ｏ_３とを含む。

【0074】

複数の実施形態において、ガラス組成物は、３０モル％以上のＳｉＯ_２と、１０モル％以上２５モル％以下のＬｉ_２Ｏと、０．５モル％以上１７モル％以下のＣａＯと、０モル％以上３モル％以下のＫ_２Ｏと、０モル％以上１１モル％以下のＢ_２Ｏ_３と、５７．５モル％以下のＳｉＯ_２、１モル％以上のＳｒＯ、及び０モル％超５モル％以下のＢ_２Ｏ_３のうちの少なくとも１つと、を含み、総含有量ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏが９９．７モル％以上である。

【0075】

次に、上記において開示したアルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物の物理的特性について説明する。詳細な説明は実施例を参照して後述するが、かかる物理的特性は、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物の成分量を変更することにより得ることができるものである。

【0076】

実施形態に係るガラス組成物は、高い破壊靭性を有している。特定の理論に束縛されることを望むものではないが、ガラス組成物の破壊靭性が高くなると、耐落下性能が向上する。本明細書において、破壊靭性は、Ｋ_ＩＣ値を指し、シェブロンノッチショートバー法（chevron notched short bar：ＣＮＳＢ）で測定した。Ｋ_ＩＣ値は、Reddy, K.P.R. et al著「Fracture Toughness Measurement of Glass and Ceramic Materials Using Chevron-Notched Specimens（シェブロンノッチ試験片を用いたガラス及びセラミック材料の破壊靭性測定）」J. Am. Ceram. Soc.，７１［６］，Ｃ－３１０－Ｃ－３１３（１９８８年）に開示のシェブロンノッチショートバー法で測定した。ただし、Ｙ＊_ｍは、Bubsey, R.T. et al.著「Closed-Form Expressions for Crack-Mouth Displacement and Stress Intensity Factors for Chevron-Notched Short Bar and Short Rod Specimens Based on Experimental Compliance Measurements（実験によるコンプライアンス測定に基づく、シェブロンノッチショートバー及びショートロッド試験片のき裂開口変位と応力拡大係数の閉形式式）」NASA Technical Memorandum 83796，１－３０頁（１９９２年１０月）の数式５を使用して計算した。さらに、Ｋ_ＩＣ値は、イオン交換によりガラス物品を得る前にＫ_ＩＣ値を測定するなど、非強化ガラス試料で測定した。なお、本明細書で説明するＫ_ＩＣ値は、特に断りのない限り、ＭＰａ√ｍの単位で示している。

【0077】

複数の実施形態において、ガラス組成物は、０．７５ＭＰａ√ｍ以上のＫ_ＩＣ値を示し、例えば、０．７６ＭＰａ√ｍ以上、０．７７ＭＰａ√ｍ以上、０．７８ＭＰａ√ｍ以上、０．７９ＭＰａ√ｍ以上、０．８０ＭＰａ√ｍ以上、０．８１ＭＰａ√ｍ以上、０．８２ＭＰａ√ｍ以上、０．８３ＭＰａ√ｍ以上、０．８４ＭＰａ√ｍ以上、０．８５ＭＰａ√ｍ以上、０．８６ＭＰａ√ｍ以上、０．８７ＭＰａ√ｍ以上、０．８８ＭＰａ√ｍ以上、０．８９ＭＰａ√ｍ以上、０．９０ＭＰａ√ｍ以上、０．９１ＭＰａ√ｍ以上、０．９２ＭＰａ√ｍ以上、０．９３ＭＰａ√ｍ以上、０．９４ＭＰａ√ｍ以上、０．９５ＭＰａ√ｍ以上、０．９６ＭＰａ√ｍ以上、０．９７ＭＰａ√ｍ以上、０．９８ＭＰａ√ｍ以上、０．９９ＭＰａ√ｍ以上、１．０ＭＰａ√ｍ以上、又は１．０ＭＰａ√ｍ超のＫ_ＩＣ値を示す。本明細書に記載のガラス組成物の高い破壊靭性は、損傷に対するガラスの耐性を向上させるものである。

【0078】

複数の実施形態において、ガラス組成物の液相粘度は、１０００Ｐ以下であり、例えば、９５０Ｐ以下、９００Ｐ以下、８５０Ｐ以下、８００Ｐ以下、７５０Ｐ以下、７００Ｐ以下、６５０Ｐ以下、６００Ｐ以下、５５０Ｐ以下、５００Ｐ以下、４５０Ｐ以下、４００Ｐ以下、３５０Ｐ以下、３００Ｐ以下、２５０Ｐ以下、２００Ｐ以下、１５０Ｐ以下、又は１００Ｐ以下である。複数の実施形態において、液相粘度は、５０Ｐ以上であり、例えば、１００Ｐ以上、１５０Ｐ以上、２００Ｐ以上、２５０Ｐ以上、３００Ｐ以上、３５０Ｐ以上、４００Ｐ以上、４５０Ｐ以上、５００Ｐ以上、５５０Ｐ以上、６００Ｐ以上、６５０Ｐ以上、７００Ｐ以上、７５０Ｐ以上、８００Ｐ以上、８５０Ｐ以上、９００Ｐ以上、又は９５０Ｐ以上である。当然ながら、複数の実施形態において、上記のいずれかの範囲を他のいずれかの範囲と組み合わせることができ、液相粘度は５０Ｐ以上１０００Ｐ以下であり、例えば、１００Ｐ以上９５０Ｐ以下、１５０Ｐ以上９００Ｐ以下、２００Ｐ以上８５０Ｐ以下、２５０Ｐ以上８００Ｐ以下、３００Ｐ以上７５０Ｐ以下、３５０Ｐ以上７００Ｐ以下、４００Ｐ以上６５０Ｐ以下、４５０Ｐ以上６００Ｐ以下、５００Ｐ以上５５０Ｐ以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲にある。液相粘度は、以下の方法で測定した。まず、ガラスの液相温度を、ＡＳＴＭ規格Ｃ８２９－８１（２０１５）「勾配炉法によるガラスの液相温度測定の標準実施法（Standard Practice for Measurement of Liquidus Temperature of Glass by the Gradient Furnace Method）」に従って測定した。次に、液相温度におけるガラスの粘度を、ＡＳＴＭ規格Ｃ９６５－９６（２０１２）「軟化点より高い温度でのガラスの粘度測定の標準実施法（Standard Practice for Measuring Viscosity of Glass Above the Softening Point）」に従って測定した。

【0079】

複数の実施形態において、ガラス組成物のヤング率（Ｅ）は、８０ＧＰａ以上１００ＧＰａ以下とすることができ、例えば、８１ＧＰａ以上９９ＧＰａ以下、８２ＧＰａ以上９８ＧＰａ以下、８３ＧＰａ以上９７ＧＰａ以下、８４ＧＰａ以上９６ＧＰａ以下、８５ＧＰａ以上９５ＧＰａ以下、８６ＧＰａ以上９４ＧＰａ以下、８７ＧＰａ以上９３ＧＰａ以下、８８ＧＰａ以上９２ＧＰａ以下、８９ＧＰａ以上９１ＧＰａ以下、９０ＧＰａ以上１００ＧＰａ以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲とすることができる。複数の実施形態において、ガラス組成物のヤング率（Ｅ）は、８０ＧＰａ以上とすることができ、例えば、８１ＧＰａ以上、８２ＧＰａ以上、８３ＧＰａ以上、８４ＧＰａ以上、８５ＧＰａ以上、８６ＧＰａ以上、８７ＧＰａ以上、８８ＧＰａ以上、８９ＧＰａ以上、９０ＧＰａ以上、９１ＧＰａ以上、９２ＧＰａ以上、９３ＧＰａ以上、９４ＧＰａ以上、９５ＧＰａ以上、又は９５ＧＰａ超とすることができる。本開示に記載のヤング率値は、ＡＳＴＭ規格Ｅ２００１－１３「金属及び非金属部品の欠陥を検出するための共振超音波スペクトロスコピー法標準ガイド（Standard Guide for Resonant Ultrasound Spectroscopy for Defect Detection in Both Metallic and Non-metallic Parts）」に定める汎用型の共振超音波スペクトロスコピー法により測定した値を指す。

【0080】

複数の実施形態において、ガラス組成物は、３３ＧＰａ以上３９ＧＰａ以下のせん断弾性率（Ｇ）を有することができ、例えば、３４ＧＰａ以上３８ＧＰａ以下、３５ＧＰａ以上３７ＧＰａ以下、３４ＧＰａ以上３６ＧＰａ以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲のせん断弾性率を有することができる。本開示に記載のせん断弾性率値は、ＡＳＴＭ規格Ｅ２００１－１３「金属及び非金属部品の欠陥を検出するための共振超音波スペクトロスコピー法標準ガイド」に定める汎用型の共振超音波スペクトロスコピー法により測定した値を指す。

【0081】

複数の実施形態において、ガラス組成物は、０．２以上０．２６以下のポアソン比（ν）を有することができ、例えば、０．２１以上０．２５以下、０．２２以上０．２４以下、０．２３以上、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲のポアソン比（ν）を有することができる。本開示に記載のポアソン比値は、ＡＳＴＭ規格Ｅ２００１－１３「金属及び非金属部品の欠陥を検出するための共振超音波スペクトロスコピー法標準ガイド」に定める汎用型の共振超音波スペクトロスコピー法により測定した値を指す。

【0082】

実施形態に係るガラス物品は、上記の組成物から任意の適切な方法によって成形することができる。複数の実施形態において、ガラス組成物を薄圧延プロセスなどの圧延プロセスにより成形することができる。

【0083】

本発明のガラス組成物、及び該ガラス組成物から製造される物品は、その成形方法を特徴とすることができる。例えば、ガラス組成物を、フロート成形可能な（すなわち、フロートプロセスにより成形を行う）ガラス組成物や、圧延成形可能な（すなわち、圧延プロセスによって成形を行う）ガラス組成物として特徴付けることができる。

【0084】

１つ以上の実施形態において、本明細書に記載のガラス組成物は、非晶質微細構造を示すガラス物品を形成することができ、結晶や結晶子を実質含まないものとすることができる。換言すれば、本明細書に記載のガラス組成物から形成されるガラス物品は、ガラスセラミック材料を含まないものとすることができる。

【0085】

上述したように、複数の実施形態において、本明細書に記載のガラス組成物は、イオン交換などにより強化して、耐損傷性を有するガラス物品を作ることができる。そのようなガラス物品の用途としては、ディスプレイカバーなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。図１を参照すると、ガラス物品の表面から圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延在する、圧縮応力を受ける第１の領域（例えば、図１の第１の圧縮層１２０及び第２の圧縮層１２２）と、ガラス物品の圧縮深さから中心領域（内部領域）まで延在する、引張応力又は中心張力（ＣＴ）を受ける第２の領域（例えば、図１の中心領域１３０）と、を有するガラス物品が図示されている。本明細書において、圧縮深さ（ＤＯＣ）とは、ガラス物品内部で応力が圧縮応力から引張応力に変化する深さを指す。圧縮深さは、正の（圧縮）応力から負の（引張）応力に応力が変化する深さであり、よって応力値がゼロとなる。

【0086】

当技術分野で通常使用される慣例に従えば、圧縮応力（compression stress，compressive stress）は負（＜０）の応力、引張応力（tension stress，tensile stress）は正（＞０）の応力として表される。しかし、本明細書の説明を通じて、圧縮応力（ＣＳ）を正の値つまり絶対値として表す。すなわち、本明細書において、ＣＳ＝｜ＣＳ｜とする。圧縮応力（ＣＳ）は、ガラス物品の表面又はその近傍で最大となり、表面からの距離ｄに応じて関数変化する。再び図１を参照すると、第１の区間１２０は、第１の面１１０から深さｄ_１まで延在し、第２の区間１２２は、第２の面１１２から深さｄ_２まで延在している。そして、これらの区間の組み合わせにより、ガラス物品１００の圧縮応力（ＣＳ）が決まる。圧縮応力（表面圧縮応力を含む）は、有限会社折原製作所（日本）製のＦＳＭ－６０００などの市販の機器を用いて、表面応力計（ＦＳＭ）で測定することができる。表面応力を測定するためには、ガラスの複屈折に関係している応力光学係数（stress optical coefficient：ＳＯＣ）の正確な測定が必要である。一方、応力光学係数は、ＡＳＴＭ規格Ｃ７７０－１６「ガラスの応力光学係数測定の標準試験法（Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient）」に記載される手順Ｃ（ガラスディスク法）に従って測定される。なお、本記載のすべての内容は引用することにより本明細書の一部をなすものとする。

【0087】

複数の実施形態において、ガラス物品の圧縮応力は、５００ＭＰａ以上１２００ＭＰａ以下であり、例えば、５２５ＭＰａ以上１１５０ＭＰａ以下、５５０ＭＰａ以上１１００ＭＰａ以下、５７５ＭＰａ以上１０５０ＭＰａ以下、６００ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下、６２５ＭＰａ以上９７５ＭＰａ以下、６５０ＭＰａ以上９５０ＭＰａ以下、６７５ＭＰａ以上９２５ＭＰａ以下、７００ＭＰａ以上９００ＭＰａ以下、７２５ＭＰａ以上８７５ＭＰａ以下、７５０ＭＰａ以上８５０ＭＰａ以下、７７５ＭＰａ以上８２５ＭＰａ以下、７００ＭＰａ以上８００ＭＰａ以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲である。

【0088】

１つ以上の実施形態において、イオン交換によりＮａ^＋イオン及び／又はＫ^＋イオンをガラス物品に導入し、ガラス物品においてＮａ^＋イオンをＫ^＋イオンよりも深い位置まで拡散させる。Ｋ^＋イオンの浸透深さ（「カリウムＤＯＬ（Potassium DOL）」）は、イオン交換処理によってカリウムが浸透した深さを表すため、圧縮深さ（ＤＯＣ）とは区別される。本明細書に記載の物品の場合、通常、カリウムＤＯＬは圧縮深さよりも小さい。カリウムＤＯＬは、有限会社折原製作所（日本）製のＦＳＭ－６０００などの市販の表面応力計を用いて測定する。なお、圧縮応力測定に関連して上述したように、カリウムＤＯＬを測定するためには、応力光学係数（ＳＯＣ）の正確な測定が必要である。カリウムＤＯＬにより、応力プロファイルが急峻なスパイク領域からそれほど急峻ではない深部領域へと遷移する深さである、圧縮応力スパイク深さ（ＤＯＬ_ＳＰ）が決まり得る。深部領域は、スパイク底部から圧縮深さまで延在している。ガラス物品のＤＯＬ_ＳＰは、５μｍ以上３０μｍ以下とすることができ、例えば、６μｍ以上２５μｍ以下、７μｍ以上２０μｍ以下、８μｍ以上１５μｍ以下、又は９μｍ以上１１μｍ以下、１０μｍ以上、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲とすることができる。

【0089】

両主面（図１の１１０、１１２）の圧縮応力は、ガラス物品の中心領域１３０に蓄積される張力と釣り合う。最大中心張力（最大ＣＴ）値及び圧縮深さ（ＤＯＣ）値は、当技術分野において公知の散乱光偏光器（scattered light polariscope：ＳＣＡＬＰ）技術を使用して測定することができる。ガラス物品の応力プロファイルは、屈折近視野（refracted near-field：ＲＮＦ）法又はＳＣＡＬＰ法で測定することができる。ＲＮＦ法で応力プロファイルを測定する場合、ＳＣＡＬＰ法により取得した最大中心張力値をＲＮＦ法で利用して行う。詳細には、ＲＮＦ法で測定した応力プロファイルは、ＳＣＡＬＰ測定によって取得した最大中心張力値に対して力平衡が取られ、較正される。ＲＮＦ法については、米国特許第８８５４６２３号明細書（発明の名称「Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample（ガラス試料のプロファイル特性を測定するためのシステムおよび方法）」）に記載されている。なお、本特許明細書のすべての内容は参照することにより本明細書の一部をなすものとする。具体的には、ＲＮＦ法は、ガラス物品を基準ブロックに隣接して配置するステップと、直交偏波間を１Ｈｚ～５０Ｈｚの速度で切り替わる偏波スイッチ光ビームを生成するステップと、偏波スイッチ光ビームの出力量を測定するステップと、偏波スイッチ基準信号を生成するステップと、を含み、直交偏波の出力量測定値は、一方が他方の５０％以内である、方法である。また、このＲＮＦ法は、偏波スイッチ光ビームを、ガラス試料及び基準ブロックを通して透過させて、ガラス試料の異なる複数の深さまで到達させるステップと、その後、透過した偏波スイッチ光ビームを、リレー光学系を用いて信号光検出器に中継して、信号光検出器によって偏波スイッチ検出信号を生成するステップと、をさらに含む。そして、このＲＮＦ法は、検出信号を基準信号で除算して、正規化された検出信号を形成するステップと、この正規化された検出信号からガラス試料のプロファイル特性を求めるステップと、をさらに含む。

【0090】

このガラス物品は、高い最大中心張力（最大ＣＴ）を有している。ガラス物品の中心張力が高い値を示す場合、イオン交換処理により生成されたエネルギーエネルギーの蓄積が大きいことを示している。ガラス物品の中心張力値が高いこと、またこれに関連して蓄積エネルギーが大きいことにより、ガラス物品の破損に対する耐性、特に度重なる落下や粗面との接触に対する耐性が向上している。本明細書に記載の高い中心張力値は、ガラス基板を、ナトリウムイオン含有の溶融塩浴中で１６時間以下の時間にわたりイオン交換処理することによって達成することができる。複数の実施形態において、ガラス物品は、１５０ＭＰａ以上の最大中心張力（最大ＣＴ）を有しており、例えば、１６０ＭＰａ以上、１７０ＭＰａ以上、１８０ＭＰａ以上、１９０ＭＰａ以上、２００ＭＰａ以上、２１０ＭＰａ以上、２２０ＭＰａ以上、２３０ＭＰａ以上、２４０ＭＰａ以上、２５０ＭＰａ以上、２６０ＭＰａ以上、２７０ＭＰａ以上、２８０ＭＰａ以上、２９０ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以上、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の最大中心張力を有している。いくつかの実施形態では、ガラス物品は、４００ＭＰａ以下の中心張力を有することができ、例えば、３９０ＭＰａ以下、３８０ＭＰａ以下、３７０ＭＰａ以下、３６０ＭＰａ以下、３５０ＭＰａ以下、３４０ＭＰａ以下、３３０ＭＰａ以下、３２０ＭＰａ以下、３１０ＭＰａ以下、３００ＭＰａ以下、２９０ＭＰａ以下、２８０ＭＰａ以下、２７０ＭＰａ以下、２６０ＭＰａ以下、２５０ＭＰａ以下、２４０ＭＰａ以下、２３０ＭＰａ以下、２２０ＭＰａ以下、２１０ＭＰａ以下、２００ＭＰａ以下、１９０ＭＰａ以下、１８０ＭＰａ以下、１７０ＭＰａ以下、１６０ＭＰａ以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の中心張力を有することができる。当然ながら、複数の実施形態において、上記のいずれかの範囲を他のいずれかの範囲と組み合わせることができ、ガラス物品は１５０ＭＰａ以上４００ＭＰａ以下の最大中心張力を有することができ、例えば、１６０ＭＰａ以上３９０ＭＰａ以下、１７０ＭＰａ以上３８０ＭＰａ以下、１８０ＭＰａ以上３７０ＭＰａ以下、１９０ＭＰａ以上３６０ＭＰａ以下、２００ＭＰａ以上３５０ＭＰａ以下、２１０ＭＰａ以上３４０ＭＰａ以下、２２０ＭＰａ以上３３０ＭＰａ以下、２３０ＭＰａ以上３２０ＭＰａ以下、２４０ＭＰａ以上３１０ＭＰａ以下、２５０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下、２６０ＭＰａ以上２９０ＭＰａ以下、２７０ＭＰａ以上２８０ＭＰａ以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の最大中心張力を有することができる。

【0091】

本明細書に記載のガラス組成物の高い破壊靭性値は、性能向上を実現するものでもある。ガラス組成物の破壊靭性が高い場合、破壊靭性値の低いガラス組成物に比べて、ガラス物品に対してイオン交換を行う際の耐破損性が向上する。

【0092】

上述したように、圧縮深さは、当技術分野において公知の散乱光偏光器（ＳＣＡＬＰ）技術を使用して測定することができる。圧縮深さは、本明細書に記載のいくつかの実施形態では、ガラス物品の厚さ（ｔ）の一部として得られる深さである。複数の実施形態において、ガラス物品は、０．１５ｔ以上０．２５ｔ以下の圧縮深さ（ＤＯＣ）を有することができ、例えば、０．１６ｔ以上０．２４ｔ以下、０．１７ｔ以上０．２３ｔ以下、０．１８ｔ以上０．２２ｔ以下、０．１９ｔ以上０．２１ｔ以下、０．１５ｔ以上０．２０ｔ以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲の圧縮深さを有することができる。複数の実施形態において、ガラス物品は、０．１５ｔ以上の圧縮深さ（ＤＯＣ）を有することができ、例えば、０．１６ｔ以上、０．１７ｔ以上、０．１８ｔ以上、０．１９ｔ以上、０．２０ｔ以上、０．２１ｔ以上、０．２２ｔ以上、０．２３ｔ以上、０．２４ｔ以上、又は０．２４ｔ超の圧縮深さを有することができる。複数の実施形態において、ガラス物品は、１００μｍ以上の圧縮深さ（ＤＯＣ）を有することができ、例えば、１５０μｍ以上又は１５０μｍ超の圧縮深さを有することができる。

【0093】

圧縮応力層は、ガラスをイオン交換溶液に曝露することによりガラス中に形成することができる。複数の実施形態において、イオン交換溶液は、溶融硝酸塩とすることができる。複数の実施形態において、イオン交換溶液は、ナトリウムイオンを含有する。いくつかの実施形態では、イオン交換溶液は、溶融ＫＮＯ_３、溶融ＮａＮＯ_３、又はそれらの組み合わせとすることができる。特定の実施形態では、イオン交換溶液は、９５％以下の溶融ＫＮＯ_３を含むことができ、例えば、９０％以下の溶融ＫＮＯ_３、８０％以下の溶融ＫＮＯ_３、７０％以下の溶融ＫＮＯ_３、６０％以下の溶融ＫＮＯ_３、５０％以下の溶融ＫＮＯ_３、４０％以下の溶融ＫＮＯ_３、３０％以下の溶融ＫＮＯ_３、２０％以下の溶融ＫＮＯ_３、１０％以下の溶融ＫＮＯ_３、又は１０％未満の溶融ＫＮＯ_３を含むことができる。複数の実施形態において、イオン交換溶液は、５％以上の溶融ＮａＮＯ_３を含むことができ、例えば、１０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、２０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、３０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、４０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、５０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、６０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、７０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、８０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、９０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、又は１００％の溶融ＮａＮＯ_３を含むことができる。複数の実施形態において、イオン交換溶液は、９０％以下の溶融ＫＮＯ_３及び１０％以上の溶融ＮａＮＯ_３を含むことができ、例えば、８０％以下の溶融ＫＮＯ_３及び２０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、７０％以下の溶融ＫＮＯ_３及び３０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、６０％以下の溶融ＫＮＯ_３及び４０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、５０％以下の溶融ＫＮＯ_３及び５０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、４０％以下の溶融ＫＮＯ_３及び６０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、３０％以下の溶融ＫＮＯ_３及び７０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、２０％以下の溶融ＫＮＯ_３及び８０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、１０％以下の溶融ＫＮＯ_３及び９０％以上の溶融ＮａＮＯ_３、１％以下の溶融ＫＮＯ_３及び９９％以上の溶融ＮａＮＯ_３、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲を含むことができる。複数の実施形態において、イオン交換溶液に他のナトリウム塩やカリウム塩を用いることもでき、例えば、ナトリウム又はカリウムの亜硝酸塩、リン酸塩、又は硫酸塩を用いることができる。複数の実施形態において、イオン交換溶液は、ＬｉＮＯ_３などのリチウム塩を含むことができる。複数の実施形態において、イオン交換溶液は、１００％ＮａＮＯ_３で構成される。なお、本明細書におけるイオン交換溶液の説明は、質量パーセント（質量％）基準で行っている。複数の実施形態において、イオン交換溶液に、ケイ酸などの添加剤が存在することもできる。

【0094】

ガラス組成物のイオン交換溶液への曝露は、ガラス組成物から作製したガラス基板をイオン交換溶液浴に浸す工程、ガラス組成物から作製したガラス基板にイオン交換溶液を吹き付ける工程、又は、その他の方法でガラス組成物から作製したガラス基板にイオン交換溶液を物理的に付着させる工程により行うことができ、これにより、イオン交換ガラス物品を形成することができる。複数の実施形態によれば、ガラス組成物への曝露時のイオン交換溶液の温度は、３６０℃以上５００℃以下とすることができ、例えば、３７０℃以上４９０℃以下、３８０℃以上４８０℃以下、３９０℃以上４７０℃以下、４００℃以上４６０℃以下、４１０℃以上４５０℃以下、４２０℃以上４４０℃以下、４３０℃以上、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲とすることができる。

【0095】

複数の実施形態において、イオン交換溶液へのガラス組成物の曝露時間は、１６時間以下とすることができ、例えば、１５時間以下、１４時間以下、１３時間以下、１２時間以下、１１時間以下、１０時間以下、９時間以下、８時間以下、７時間以下、６時間以下、５時間以下、４時間以下、３時間以下、２時間以下、又は２時間未満とすることができる。複数の実施形態において、イオン交換溶液へのガラス組成物の曝露時間は、１時間以上１６時間以下とすることができ、例えば、２時間以上１５時間以下、３時間以上１４時間以下、４時間以上１３時間以下、５時間以上１２時間以下、６時間以上１１時間以下、７時間以上１０時間以下、８時間以上９時間以下、及び上記の値の間のすべての範囲及び部分範囲とすることができる。本明細書に開示のガラス組成物は、ナトリウム含有浴中で１６時間以下のイオン交換を行うことにより、高い中心張力値（１５０ＭＰａ以上）を有するガラス物品を実現することができる。

【0096】

イオン交換処理は、イオン交換溶液中で、向上した圧縮応力プロファイルを付与する処理条件の下で行うことができる。そのような圧縮応力プロファイルとしては、例えば、米国特許出願公開第２０１６／０１０２０１１号明細書に開示のプロファイルが挙げられ、そのすべての内容は参照することにより本明細書の一部をなすものとする。いくつかの実施形態では、イオン交換処理は、放物線状の応力プロファイルをガラス物品に形成するように選択することができる。そのような応力プロファイルとしては、例えば、米国特許出願公開第２０１６／０１０２０１４号明細書に開示の応力プロファイルが挙げられ、そのすべての内容は参照することにより本明細書の一部をなすものとする。

【0097】

イオン交換処理実施後のイオン交換ガラス物品の表面の組成は、成形時（as-formed）のガラス基板（すなわち、イオン交換処理実施前のガラス基板）の組成とは異なっていることを理解されたい。これは、成形時のガラス基板中の１種類のアルカリ金属イオンが（例えば、Ｌｉ^＋又はＮａ^＋が）、より大きなアルカリ金属イオンに（例えば、それぞれＮａ^＋又はＫ^＋に）交換されるためである。ただし、複数の実施形態において、ガラス物品の中心又はその近傍におけるガラスの組成は、当該ガラス物品の形成に利用した、イオン交換処理を行っていない成形時のガラス基板の組成をそのまま有していると考えられる。本明細書において、中心（center）とは、ガラス物品の厚さをｔとした場合に、ガラス物品のすべての表面から少なくとも０．５ｔの距離にあるガラス物品内の任意の点を指す。

【0098】

本明細書に開示のガラス物品は、他の物品に組み込むことができる。そのような他の物品としては、例えば、ディスプレイを有する物品（又は、ディスプレイ物品）（例えば、携帯電話、タブレット端末、コンピュータ、ナビゲーションシステムなどの消費者向け電子機器）や、建築用物品、運輸用物品（例えば、自動車、列車、航空機、船舶など）、電化製品物品などの、一定の透明性、耐擦傷性、耐摩耗性、又はそれらの組み合わせを必要とする任意の物品が挙げられる。図２Ａ及び図２Ｂに、本明細書に開示のガラス物品のいずれかを組み込んだ例示的な物品を示す。具体的には、図２Ａ及び図２Ｂは消費者向け電子デバイス２００を示している。消費者向け電子デバイス２００は、前面２０４、背面２０６及び側面２０８を有する筐体２０２と、筐体の内部に少なくとも一部又は全体が収容され、かつコントローラ、メモリ、及び筐体の前面またはその隣接部に設けられるディスプレイ２１０を少なくとも備える電気部品（図示せず）と、ディスプレイを覆うように筐体の前面に設けられる又は前面を覆うカバー２１２と、を備えている。複数の実施形態において、カバー２１２及び筐体２０２の少なくとも一方が、その少なくとも一部に、本明細書に開示のガラス物品のいずれかを備えることができる。

【実施例】

【0099】

実施形態は、下記の各実施例によりさらに明らかとなるであろう。なお、下記の実施例は、上述の実施形態を限定するものではないことを理解されたい。

【0100】

複数のガラス組成物を調製し、分析を行った。分析は、従来のガラス成形法により調製した、以下の表１に列挙する成分を有するガラス組成物に対して行った。表１において、成分はすべてモル％で示しており、ガラス組成物の歪点、アニール点、軟化点、応力光学係数、屈折率、ポアソン比（ν）、ヤング率（Ｅ）、せん断弾性率（Ｇ）、及び液相粘度は、本明細書に開示の方法に従って測定した。

【0101】

【表1-1】

【0102】

【表1-2】

【0103】

【表1-3】

【0104】

【表1-4】

【0105】

【表1-5】

【0106】

【表1-6】

【0107】

【表1-7】

【0108】

【表1-8】

【0109】

これらに加えて、以下の表２に列挙する量の成分を含むガラス組成物をさらに調製した。表２において、成分はすべてモル％で示している。

【0110】

【表2-1】

【0111】

【表2-2】

【0112】

【表2-3】

【0113】

【表2-4】

【0114】

【表2-5】

【0115】

【表2-6】

【0116】

【表2-7】

【0117】

【表2-8】

【0118】

【表2-9】

【0119】

【表2-10】

【0120】

【表2-11】

【0121】

表１の組成物から基板を形成後、イオン交換を行って物品例を形成した。イオン交換は、以下の表３に示す時間にわたり、基板を溶融塩浴に浸漬する工程を含むものであった。塩浴は、以下の表３に示す組成（硝酸塩換算）と温度を有していた。そして、本明細書に記載の方法に従って最大中心張力（最大ＣＴ）を測定した。測定結果を表３に示す。

【0122】

【表3-1】

【0123】

【表3-2】

【0124】

【表3-3】

【0125】

【表3-4】

【0126】

本明細書に記載の組成成分、関係、比率は、特に断りのない限り、すべてモル％で記載している。本明細書に開示のすべての範囲は、その範囲の開示箇所の前後にその旨を明記しているか否かにかかわらず、開示した広い範囲が包含するあらゆる範囲及び部分範囲を含むものである。

【0127】

当業者であれば、特許請求の範囲に記載の主題の趣旨及び範囲から逸脱しない範囲で、本明細書に記載の実施形態に種々の変形及び変更を加えることができることは明らかであろう。したがって、本明細書に記載の種々の実施形態の変形及び変更が添付の特許請求の範囲及びその均等物を逸脱しない場合に、そのような変形及び変更も本明細書の範囲に含むことが意図されている。

【0128】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0129】

実施形態１
ガラス系物品であって、
表面から圧縮深さまで延在する圧縮応力領域と、
１５０ＭＰａ以上の最大中心張力と、
前記ガラス系物品の中心部の組成と、を有しており、
前記組成が、
３０モル％以上のＳｉＯ_２、
１０モル％以上２５モル％以下のＬｉ_２Ｏ、
０モル％以上１７モル％以下のＣａＯ、
０モル％以上３モル％以下のＫ_２Ｏ、及び
０モル％以上１４モル％以下のＢ_２Ｏ_３、
を含む、ガラス系物品。

【0130】

実施形態２
前記中心部の前記組成が、０モル％以上１１モル％以下のＢ_２Ｏ_３を含む、実施形態１に記載のガラス系物品。

【0131】

実施形態３
前記中心部の前記組成が、
５７．５モル％以下のＳｉＯ_２、
１モル％以上のＳｒＯ、及び
０モル％超５モル％以下のＢ_２Ｏ_３
のうちの少なくとも１つを含む、実施形態１又は２に記載のガラス系物品。

【0132】

実施形態４
前記中心部の前記組成が、ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏが９９．７モル％以上であることを特徴とする、実施形態１～３のいずれか１つに記載のガラス系物品。

【0133】

実施形態５
前記最大中心張力が２００ＭＰａ以上である、実施形態１～４のいずれか１つに記載のガラス系物品。

【0134】

実施形態６
前記最大中心張力が３００ＭＰａ以上である、実施形態１～５のいずれか１つに記載のガラス系物品。

【0135】

実施形態７
５００ＭＰａ以上の圧縮応力を有している、実施形態１～６のいずれか１つに記載のガラス系物品。

【0136】

実施形態８
前記ガラス系物品の厚さをｔとした場合に、前記圧縮深さが０．１５ｔ以上である、実施形態１～７のいずれか１つに記載のガラス系物品。

【0137】

実施形態９
放物線状の応力プロファイルを有している、実施形態１～８のいずれか１つに記載のガラス系物品。

【0138】

実施形態１０
前面、背面及び側面を有する筐体と、
前記筐体の内部に少なくとも一部が収容される電気部品であって、コントローラ、メモリ、及び前記筐体の前記前面又はその隣接部に設けられるディスプレイを含む電気部品と、
前記ディスプレイを覆うように配置されるカバーと、
を備える消費者向け電子機器製品であって、
前記筐体及び前記カバーの少なくとも一方が、その少なくとも一部に、実施形態１～９のいずれか１つに記載の前記ガラス系物品を備えている、消費者向け電子機器製品。

【0139】

実施形態１１
ガラス系基板をイオン交換塩に接触させてガラス系物品を形成する、接触ステップを含む方法であって、
前記ガラス系物品は、表面から圧縮深さまで延在する圧縮応力領域と、１５０ＭＰａ以上の最大中心張力と、を有しており、
前記イオン交換塩がナトリウムを含み、
前記ガラス系基板が、
３０モル％以上のＳｉＯ_２、
１０モル％以上２５モル％以下のＬｉ_２Ｏ、
０モル％以上１７モル％以下のＣａＯ、
０モル％以上３モル％以下のＫ_２Ｏ、及び
０モル％以上１４モル％以下のＢ_２Ｏ_３
を含む、方法。

【0140】

実施形態１２
前記ガラス系基板が、０モル％以上１１モル％以下のＢ_２Ｏ_３を含む、実施形態１１に記載の方法。

【0141】

実施形態１３
前記ガラス系基板が、
５７．５モル％以下のＳｉＯ_２、
１モル％以上のＳｒＯ、及び
０モル％超５モル％以下のＢ_２Ｏ_３
のうちの少なくとも１つを含む、実施形態１１又は１２に記載の方法。

【0142】

実施形態１４
前記ガラス系基板が、ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏが９９．７モル％以上であることを特徴とする、実施形態１１～１３のいずれか１つに記載の方法。

【0143】

実施形態１５
前記最大中心張力が２００ＭＰａ以上である、実施形態１１～１４のいずれか１つに記載の方法。

【0144】

実施形態１６
前記最大中心張力が３００ＭＰａ以上である、実施形態１１～１５のいずれか１つに記載の方法。

【0145】

実施形態１７
前記圧縮応力領域が５００ＭＰａ以上の圧縮応力を有している、実施形態１１～１６のいずれか１つに記載の方法。

【0146】

実施形態１８
前記ガラス系物品の厚さをｔとした場合に、前記圧縮深さが０．１５ｔ以上である、実施形態１１～１７のいずれか１つに記載の方法。

【0147】

実施形態１９
前記ガラス系物品が放物線状の応力プロファイルを有している、実施形態１１～１８のいずれか１つに記載の方法。

【0148】

実施形態２０
前記イオン交換塩がＮａＮＯ_３を含む、実施形態１１～１９のいずれか１つに記載の方法。

【0149】

実施形態２１
前記イオン交換塩が１００質量％のＮａＮＯ_３を含む、実施形態１１～２０のいずれか１つに記載の方法。

【0150】

実施形態２２
前記イオン交換塩が、３８０℃以上４８０℃以下の温度の溶融塩浴である、実施形態１１～２１のいずれか１つに記載の方法。

【0151】

実施形態２３
前記接触ステップが１６時間以下の時間にわたる、実施形態１１～２２のいずれか１つに記載の方法。

【0152】

実施形態２４
ガラスであって、
３０モル％以上のＳｉＯ_２と、
１０モル％以上２５モル％以下のＬｉ_２Ｏと、
０．５モル％以上１７モル％以下のＣａＯと、
０モル％以上３モル％以下のＫ_２Ｏと、
０モル％以上１１モル％以下のＢ_２Ｏ_３と、
５７．５モル％以下のＳｉＯ_２、
１モル％以上のＳｒＯ、及び
０モル％超５モル％以下のＢ_２Ｏ_３
のうちの少なくとも１つと、を含み、
ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏが９９．７モル％以上である、ガラス。

【0153】

実施形態２５
５７．５モル％以下のＳｉＯ_２を含む、実施形態２４に記載のガラス。

【0154】

実施形態２６
１モル％以上のＳｒＯを含む、実施形態２４又は２５に記載のガラス。

【0155】

実施形態２７
０モル％超５モル％以下のＢ_２Ｏ_３を含む、実施形態２４～２６のいずれか１つに記載のガラス。

【0156】

実施形態２８
４３モル％以上６５モル％以下のＳｉＯ_２を含む、実施形態２４～２７のいずれか１つに記載のガラス。

【0157】

実施形態２９
１５モル％以上２６モル％以下のＡｌ_２Ｏ_３を含む、実施形態２４～２８のいずれか１つに記載のガラス。

【0158】

実施形態３０
０モル％以上１４モル％以下のＭｇＯを含む、実施形態２４～２９のいずれか１つに記載のガラス。