特表 2024-545924 ガラス組成物、結晶化ガラス及びその製造方法と使用

(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】2024-12-13

(54)【発明の名称】ガラス組成物、結晶化ガラス及びその製造方法と使用

(51)【国際特許分類】

   C03C 3/097 20060101AFI20241206BHJP

   C03C 3/083 20060101ALI20241206BHJP

   C03C 3/087 20060101ALI20241206BHJP

   C03C 3/091 20060101ALI20241206BHJP

   C03C 3/093 20060101ALI20241206BHJP

   C03C 10/12 20060101ALI20241206BHJP

   C03C 10/04 20060101ALI20241206BHJP

   C03B 18/02 20060101ALI20241206BHJP

   C03B 17/06 20060101ALI20241206BHJP

   C03C 21/00 20060101ALI20241206BHJP

   C03B 27/012 20060101ALI20241206BHJP

【ＦＩ】

C03C3/097

C03C3/083

C03C3/087

C03C3/091

C03C3/093

C03C10/12

C03C10/04

C03B18/02

C03B17/06

C03C21/00 101

C03B27/012

【審査請求】有

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024540041

(86)(22)【出願日】2022-12-14

(85)【翻訳文提出日】2024-07-12

(86)【国際出願番号】 CN2022139075

(87)【国際公開番号】W WO2023125015

(87)【国際公開日】2023-07-06

(31)【優先権主張番号】202111682724.5

(32)【優先日】2021-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202111681556.8

(32)【優先日】2021-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202111682722.6

(32)【優先日】2021-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524247570

【氏名又は名称】湖南旗濱新材料有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＨＵＮＡＮ ＫＩＢＩＮＧ ＮＥＷ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｄｏｎｇｆｕ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ，Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｚｏｎｅ，Ｌｉｌｉｎｇ Ｃｉｔｙ Ｈｕｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ４１２２００ ＣＨＩＮＡ

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】徐 興軍

(72)【発明者】

【氏名】陶 武剛

(72)【発明者】

【氏名】楊 成鋼

【テーマコード（参考）】

4G015

4G059

4G062

【Ｆターム（参考）】

4G015CB01

4G015EA02

4G059HB03

4G059HB13

4G059HB14

4G059HB23

4G062AA01

4G062AA11

4G062BB01

4G062CC09

4G062DA07

4G062DB03

4G062DC01

4G062DC02

4G062DC03

4G062DD03

4G062DE01

4G062DF01

4G062EA04

4G062EB02

4G062EC01

4G062ED01

4G062EE01

4G062EE02

4G062EE03

4G062EF01

4G062EG01

4G062FA01

4G062FB01

4G062FC03

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

4G062QQ06

4G062QQ09

(57)【要約】

【要約】
本願は、ガラス組成物、結晶化ガラス及びその製造方法と使用を開示し、前記ガラス組成物は、質量％で、７１．５～７４．５％のＳｉＯ_２、６．２～８．７％のＡｌ_２Ｏ_３、１．７～３％のＰ_２Ｏ_５、１０～１２．５％のＬｉ_２Ｏ、０．１～２％のＮａ_２Ｏ、及び３～５％のＺｒＯ_２を含む。本願の技術案において、ガラス組成物中の成分ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＺｒＯ_２を特定の比重で組み合わせ、結晶化ガラス結晶化プロセス及び強化プロセスと結合することにより、ｂ値及びヘーズを顕著に低下させ、強化性能に優れた結晶化ガラスを得ることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

質量％で、
７１．５～７４．５％のＳｉＯ_２、
６．２～８．７％のＡｌ_２Ｏ_３、
１．７～３％のＰ_２Ｏ_５、
１０～１２．５％のＬｉ_２Ｏ、
０．１～２％のＮａ_２Ｏ、及び
３～５％のＺｒＯ_２を含む、ガラス組成物。

【請求項2】

０．１～１．７％のＢ_２Ｏ_３及び／又は０．１～１．５％のＣａＯをさらに含む、請求項１に記載のガラス組成物。

【請求項3】

－１．１≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦６．７である、請求項２に記載のガラス組成物。

【請求項4】

０．１９≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．９８である、請求項２に記載のガラス組成物。

【請求項5】

０．０６≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－３×Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦１．５７である、請求項２に記載のガラス組成物。

【請求項6】

質量％で、
７２～７４％のＳｉＯ_２、
７．５～８．４％のＡｌ_２Ｏ_３、
２～２．８％のＰ_２Ｏ_５、
０．３～０．８％のＢ_２Ｏ_３、
１０．５～１１．８％のＬｉ_２Ｏ、
０．５～１．３％のＮａ_２Ｏ、及び
３．４～４．７％のＺｒＯ_２を含む、請求項２に記載のガラス組成物。

【請求項7】

０．６≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦５．４であり、
０．２８≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．８であり、
０．５≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－３×Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦１．３６である、請求項６に記載のガラス組成物。

【請求項8】

２．９≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦５．２であり、
０．２６≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．８５であり、
１．１７≦Ｗ（ＺｒＯ_２）／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦２．６１であり、
２．５≦［Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）］／Ｗ（Ｎａ_２Ｏ）≦５．８である、請求項２に記載のガラス組成物。

【請求項9】

２≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－Ｗ（ＣａＯ）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）－Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］≦３．２２である、ことを特徴とする請求項２に記載のガラス組成物。

【請求項10】

２．０６≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－Ｗ（ＣａＯ）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）－Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］≦２．３１である、ことを特徴とする請求項３に記載のガラス組成物。

【請求項11】

２．３≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦１０．３であり、
０．２７≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．８７である、ことを特徴とする請求項２に記載のガラス組成物。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか１項の記載のガラス組成物を含む、結晶化ガラス。

【請求項13】

前記結晶化ガラスの厚さは０．３～１．５ｍｍである、請求項１２に記載の結晶化ガラス。

【請求項14】

前記結晶化ガラスは、結晶相Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５及び結晶相ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０を含有する、請求項１２に記載の結晶化ガラス。

【請求項15】

請求項１～１１のいずれか１項の記載のガラス組成物を秤量するステップＳ１０と、
前記ガラス組成物を混合してから溶融し、その後清澄、均質化、成形、アニールを行い、最後に切断してベースガラスを得るステップＳ２０と、
前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得るステップＳ３０と、を含む、結晶化ガラスの製造方法。

【請求項16】

前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得る前記ステップは、
前記ベースガラスを室温から２０～６０ｍｉｎで５３０～５７０℃に昇温させ、核形成処理を３ｈ以上行うことと、
５～３０ｍｉｎで６８０～７２０℃に昇温させ、結晶化処理を３ｈ以上行うことと、
室温まで冷却して、前記結晶化ガラスを得ることと、を含む、請求項１５に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【請求項17】

ステップＳ３０は、
前記ベースガラスを室温から２０～６０ｍｉｎで５１０～５４０℃に昇温させ、１回目の核形成処理を３～８ｈ行うことと、
５～３０ｍｉｎで５８０～６１０℃に昇温させ、２回目の核形成処理を３～８ｈ行うことと、
５～３０ｍｉｎで６５０～６８０℃に昇温させ、結晶化処理を３～８ｈ行うことと、
室温まで冷却して、結晶化ガラスを得ることと、を含む、請求項１５に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【請求項18】

ステップＳ３０の後、さらに、
前記結晶化ガラスを前処理した後、イオン交換浴に入れて塩浴を行い、化学強化された結晶化ガラスを得るステップＳ４０を含み、
ここで、前記イオン交換浴は、質量％で、２０～４０％のＮａＮＯ_３及び６０～８０％のＫＮＯ_３を含み、及び／又は、
前記塩浴強化温度は４２０～５００℃であり、及び／又は、
前記塩浴強化時間は３～８ｈである、請求項１５に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【請求項19】

ステップＳ２０において、前記成形方法には、フロート成形、オーバーフロー成形、カレンダー成形又はスロットダウンドロー成形が含まれる、請求項１５に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【請求項20】

請求項１２、１３又は１４のいずれか１項に記載の結晶化ガラスを含む、電子表示端末。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本願は、２０２１年１２月３１日に出願された、出願番号が２０２１１１６８２７２４．５である中国特許出願、２０２１年１２月３１日に出願された、出願番号が２０２１１１６８１５５６．８である中国特許出願、２０２１年１２月３１日に出願された、出願番号が２０２１１１６８２７２２．６である中国特許出願の優先権を主張し、その内容のすべては、援用により本願に取り込まれる。

【0002】

技術分野
本願は、ガラス製造技術の分野に関し、特に、ガラス組成物、結晶化ガラス及びその製造方法と使用に関する。

【背景技術】

【0003】

表示技術の発展に伴い、ガラスは、一般的に表示デバイスの保護に使用されている。市販の電子製品保護用のカバーガラスは、一般的に、いずれも高アルミナケイ酸塩ガラスに属し、高アルミナは、イオン交換後の応力強度及び応力層深さの向上に有利であるが、ガラスの耐落下性能が悪い。電子製品の破壊の７０％が不用意な落下によるものであることを示す研究もある。

【0004】

ガラスレシピに核形成剤を導入したり、レシピ中の酸化物の配合比率構成を調整したりして、後続の熱処理プロセスで結晶化ガラスと呼ばれる結晶相を１種以上形成する。ガラスの高透過性を有するだけでなく、セラミックの高強度性も有するため、ガラスの平均硬度、破壊靭性等の性能を向上させることができる。結晶化ガラスにおける微結晶相は、微小亀裂の伝播経路を妨げることができ、ガラスの耐擦傷、耐衝撃及び耐落下等の性能の全体的な向上に有利である。

【0005】

結晶化ガラスの性能は、結晶相とガラス相との割合、結晶粒のサイズ等によって決定される。結晶化ガラスの製造過程において、ガラス組成の凝集、結晶相の界面形態、結晶粒の外観形態等の要因により、現在製造される透明結晶化ガラスは、ｂ値が大きく、ヘーズが高く、巨視的には透過光が黄色味を帯びるように表れ、結晶化ガラスの透過率及び使用性能に影響を与える。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本願の主な目的は、従来の結晶化ガラスのｂ値が大きく、ヘーズが高いという問題を解決するために、ガラス組成物、結晶化ガラス及びその製造方法と使用を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願は、上記の目的を達成するために、質量％で、
７１．５～７４．５％のＳｉＯ_２、
６．２～８．７％のＡｌ_２Ｏ_３、
１．７～３％のＰ_２Ｏ_５、
１０～１２．５％のＬｉ_２Ｏ、
０．１～２％のＮａ_２Ｏ、及び
３～５％のＺｒＯ_２を含むガラス組成物を提供する。

【0008】

一実施例では、０．１～１．７％のＢ_２Ｏ_３及び／又は０．１～１．５％のＣａＯをさらに含む。

【0009】

一実施例では、－１．１≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦６．７である。

【0010】

一実施例では、０．１９≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．９８である。

【0011】

一実施例では、０．０６≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－３×Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦１．５７である。

【0012】

一実施例では、質量％で、
７２～７４％のＳｉＯ_２、
７．５～８．４％のＡｌ_２Ｏ_３、
２～２．８％のＰ_２Ｏ_５、
０．３～０．８％のＢ_２Ｏ_３、
１０．５～１１．８％のＬｉ_２Ｏ、
０．５～１．３％のＮａ_２Ｏ、及び
３．４～４．７％のＺｒＯ_２を含む。

【0013】

一実施例では、０．６≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦５．４であり、
０．２８≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．８であり、
０．５≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－３×Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦１．３６である。

【0014】

一実施例では、質量％で、
７２．５～７３．５％のＳｉＯ_２、
７．７～８％のＡｌ_２Ｏ_３、
２．１～２．５％のＰ_２Ｏ_５、
０．５～０．７％のＢ_２Ｏ_３、
１１～１１．５％のＬｉ_２Ｏ、
０．７～１．１％のＮａ_２Ｏ、及び
３．８～４．４％のＺｒＯ_２を含む。

【0015】

一実施例では、２．５≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦４．３であり、
０．４３≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．６４であり、
０．８１≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－３×Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦１．１６である。

【0016】

本願は、質量％で、７２～７４．３％のＳｉＯ_２、７～８．５％のＡｌ_２Ｏ_３、１．８～３％のＰ_２Ｏ_５、１０．２～１２．５％のＬｉ_２Ｏ、０．５～２％のＮａ_２Ｏ及び３．５～４．７％のＺｒＯ_２を含むガラス組成物を提供する。

【0017】

一実施例では、２．９≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦５．２であり、
０．２６≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．８５であり、
１．１７≦Ｗ（ＺｒＯ_２）／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦２．６１であり、
２．５≦［Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）］／Ｗ（Ｎａ_２Ｏ）≦５．８である。

【0018】

一実施例では、質量％で、
７２．８～７３．９％のＳｉＯ_２、７．４～８％のＡｌ_２Ｏ_３、２．１～２．６％のＰ_２Ｏ_５、１０．７～１１．７％のＬｉ_２Ｏ、０．９～１．４％のＮａ_２Ｏ及び３．９～４．４％のＺｒＯ_２を含む。

【0019】

一実施例では、４．５≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦５．２であり、
０．４２≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．６６であり、
１．５≦Ｗ（ＺｒＯ_２）／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦２．１であり、
３．５７≦［Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）］／Ｗ（Ｎａ_２Ｏ）≦５である。

【0020】

本願は、質量％で、
７１．５～７４％のＳｉＯ_２、６．２～８．５％のＡｌ_２Ｏ_３、１．７～２．６％のＰ_２Ｏ_５、０．１～１．７％のＢ_２Ｏ_３、１０～１２％のＬｉ_２Ｏ、０．１～２％のＮａ_２Ｏ、０．１～１．５％のＣａＯ及び３～５％のＺｒＯ_２を含むガラス組成物を提供する。

【0021】

一実施例では、酸化物を基準として、質量％で、
７２～７３．５％のＳｉＯ_２、６．８～８．２％のＡｌ_２Ｏ_３、２～２．４％のＰ_２Ｏ_５、０．４～１．１％のＢ_２Ｏ_３、１０．８～１１．７％のＬｉ_２Ｏ、０．４～１．７％のＮａ_２Ｏ、０．３～１％のＣａＯ及び３．３～４．４％のＺｒＯ_２を含む。

【0022】

一実施例では、２≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－Ｗ（ＣａＯ）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）－Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］≦３．２２である。

【0023】

一実施例では、２．０６≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－Ｗ（ＣａＯ）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）－Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］≦２．３１である。

【0024】

一実施例では、２．３≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦１０．３であり、
０．２７≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．８７である。

【0025】

一実施例では、２．７≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦７．８であり、
０．４６≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．７７である。

【0026】

本願は、上記のようなガラス組成物を含む結晶化ガラスをさらに提供する。

【0027】

一実施例では、前記結晶化ガラスの厚さは０．３～１．５ｍｍである。

【0028】

本願は、上記のガラス組成物を含む結晶化ガラスをさらに提供し、前記結晶化ガラスは結晶相Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５及び結晶相ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０を含有する。

【0029】

一実施例では、０．９１≦Ｗ（Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５）／Ｗ（ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０）≦１．０６である。

【0030】

一実施例では、０．９７≦Ｗ（Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５）／Ｗ（ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０）≦１．０３である。

【0031】

一実施例では、１０．４４≦Ｍ≦１２．５４であり、
ここで、Ｍ＝１．３×［Ｗ（Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５）／Ｗ（ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０）］×｛０．８６×［Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）］＋１．８３×［（Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３））／（Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２））］＋１．６７×［Ｗ（ＺｒＯ_２）／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）］＋０．２５×［（Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ））／Ｗ（Ｎａ_２Ｏ）］｝である。

【0032】

一実施例では、１１．８５≦Ｍ≦１２．５４である。

【0033】

本願は、上記のようなガラス組成物を含む結晶化ガラスを提供する。

【0034】

一実施例では、前記結晶化ガラスの結晶相は、主に、二ケイ酸リチウム及びペタライトであり、前記結晶化ガラスの結晶相の合計含有量は６０％～９０％であり、前記二ケイ酸リチウムの含有量は＞３０％であり、前記ペタライトの含有量は＞３０％である。
本願は、結晶化ガラスの製造方法をさらに提供し、当該方法は、
上記のようなガラス組成物を秤量するステップＳ１０と、
前記ガラス組成物を混合してから溶融し、その後清澄、均質化、成形、アニールを行い、最後に切断してベースガラスを得るステップＳ２０と、
前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得るステップＳ３０と、を含む。

【0035】

一実施例では、ステップＳ３０は、
前記ベースガラスを室温から２０～６０ｍｉｎで５１０～５４０℃に昇温させ、１回目の核形成処理を３～８ｈ行うことと、
５～３０ｍｉｎで５８０～６１０℃に昇温させ、２回目の核形成処理を３～８ｈ行うことと、
５～３０ｍｉｎで６５０～６８０℃に昇温させ、結晶化処理を３～８ｈ行うことと、
室温まで冷却して、結晶化ガラスを得ることと、を含む。

【0036】

一実施例では、前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得る前記ステップは、
前記ベースガラスを室温から２０～６０ｍｉｎで５３０～５７０℃に昇温させ、核形成処理を３ｈ以上行うことと、
５～３０ｍｉｎで６８０～７２０℃に昇温させ、結晶化処理を３ｈ以上行うことと、
室温まで冷却して、前記結晶化ガラスを得ることと、を含む。

【0037】

一実施例では、ステップＳ３０の後、さらに、
前記結晶化ガラスを前処理した後、イオン交換浴に入れて塩浴を行い、化学強化結晶化ガラスを得るステップＳ４０を含み、
ここで、前記イオン交換浴は、質量％で、２０～４０％のＮａＮＯ_３及び６０～８０％のＫＮＯ_３を含み、及び／又は、
前記塩浴強化温度は４２０～５００℃であり、及び／又は、
前記塩浴強化時間は３～８ｈである。

【0038】

一実施例では、ステップＳ２０において、前記成形方法には、フロート成形、オーバーフロー成形、カレンダー成形又はスロットダウンドロー成形が含まれる。

【0039】

本願は、上記のような結晶化ガラスを含む電子表示端末をさらに提供する。

【発明の効果】

【0040】

本願の技術案では、ガラス組成物中の成分ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＺｒＯ_２を特定の比重で組み合わせ、結晶化ガラス結晶化プロセス及び強化プロセスと結合することにより、ｂ値及びヘーズを顕著に低下させ、強化性能に優れた結晶化ガラスを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0041】

本願の実施例又は従来技術における技術案をより明確に説明するために、以下、実施例又は従来技術の説明に使用する必要のある図面を簡単に紹介し、明らかに、以下の説明における図面は本願のいくつかの実施例にすぎず、当業者は、創造的な労働をしない前提で、これらの図面に基づいて他の関連する図面を得ることができる。

【0042】

【図1】本願にて提供された結晶化ガラスの製造方法の一実施例の概略フローチャートである。

【図2】本願にて提供された結晶化ガラスの製造方法の別の実施例の概略フローチャートである。

【図3】本願においてＭと結晶化ガラスの破壊靭性ＫＩＣとの線形関係図である。

【0043】

図面を参照しながら、実施例と合わせて、本願の目的の実現、機能の特徴及び利点についてさらに説明する。

【発明を実施するための形態】

【0044】

本願の実施例の目的、技術案及び利点をより明確にするために、以下、本願の実施例における技術案を明確で、完全に説明する。明らかに、説明された実施例は本願の一部の実施例にすぎず、全ての実施例ではない。

【0045】

なお、実施例に具体的な条件が明示されていないものは、通常の条件又は製造者の推奨条件にしたがって行う。使用される試薬や計器のうち、メーカーが明記されていないものは、いずれも市販品として入手可能な通常のものである。また、本明細書全体を通じて「及び／又は」の意味には３つの並列する解決手段が含まれ、「Ａ及び／又はＢ」を例とすると、Ａ技術案、又はＢ技術案、又はＡとＢが同時に満足される技術案が含まれる。また、各実施例間の技術案は互いに組み合わせることができるが、当業者によって実現できることを基礎としなければならず、技術案の組合せが互いに矛盾したり実現できなくなったりなる場合、このような技術案の組合せは存在しないと考えられるべきであり、本願で主張する保護範囲内にも含まれない。本願の実施例に基づき、当業者が創造的な労働をしない前提で得られた全ての他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。

【0046】

表示技術の発展に伴い、ガラスは、一般的に表示デバイスの保護に使用されている。市販の電子製品保護用のカバーガラスは、一般的に、いずれも高アルミナケイ酸塩ガラスに属し、高アルミナは、イオン交換後の応力強度及び応力層深さの向上に有利であるが、ガラスの耐落下の性能が悪い。電子製品の破壊の７０％が不用意な落下によるものであることを示す研究もある。

【0047】

ガラスレシピに核形成剤を導入したり、レシピ中の酸化物の配合比率構成を調整したりして、後続の熱処理プロセスで結晶相を１種又は多数種形成するものは、結晶化ガラスと呼ばれる。ガラスの高透過性を有するだけでなく、セラミックの高強度性も有するため、ガラスの平均硬度、破壊靭性等の性能を向上させることができる。結晶化ガラスにおける微結晶相は、微小亀裂の伝播経路を妨げることができ、ガラスの耐擦傷、耐衝撃及び耐落下等の性能の全体的な向上に有利である。

【0048】

結晶化ガラスの性能は、結晶相とガラス相との割合、結晶粒のサイズ等によって決定される。結晶化ガラスの製造過程に、ガラス組成の凝集、結晶相の界面形態、結晶粒の外観形態等の要因により、現在製造された透明結晶化ガラスは、ｂ値が大きく、ヘーズが高く、巨視的には透過光が黄色味を帯びるように表れ、結晶化ガラスの透過率及び使用性能に影響を与える。

【0049】

これに鑑みて、本願は、ガラス組成物を提供し、当該ガラス組成物で製造される結晶化ガラスにより、現在の透明結晶化ガラスのｂ値が大きく、ヘーズが高いという問題を効果的に解決することができる。

【0050】

本願の実施例では、質量％で、７１．５～７４．５％のＳｉＯ_２、６．２～８．７％のＡｌ_２Ｏ_３、１．７～３％のＰ_２Ｏ_５、１０～１２．５％のＬｉ_２Ｏ、０．１～２％のＮａ_２Ｏ、及び３～５％ＺｒＯ_２を含むガラス組成物を提供する。

【0051】

別の実施例では、当該ガラス組成物は、質量％で、０．１～１．７％のＢ_２Ｏ_３及び／又は０．１～１．５％のＣａＯをさらに含む。

【0052】

本願の実施例では、質量％で、７１．５～７４．５％のＳｉＯ_２、７．３～８．７％のＡｌ_２Ｏ_３、１．７～３％のＰ_２Ｏ_５、０．１～１％のＢ_２Ｏ_３、１０．２～１２％のＬｉ_２Ｏ、
０．４～１．５％のＮａ_２Ｏ、及び３．１～５％のＺｒＯ_２を含むガラス組成物を提供する。

【0053】

本願の実施例では、酸化物を基準として、質量％で、７１．５～７４％のＳｉＯ_２、６．２～８．５％のＡｌ_２Ｏ_３、１．７～２．６％のＰ_２Ｏ_５、０．１～１．７％のＢ_２Ｏ_３、１０～１２％のＬｉ_２Ｏ、０．１～２％のＮａ_２Ｏ、０．１～１．５％のＣａＯ及び３～５％のＺｒＯ_２を含むガラス組成物を提供する。

【0054】

本願は、ガラス組成物を提供し、当該ガラス組成物で製造される結晶化ガラスにより、ｂ値が大きく、ヘーズが高いという問題、及び化学的強化の過程に発生する結晶体含有量の低下、双晶相のインターロッキング構造の破壊の問題を効果的に解決できる。

【0055】

前記ガラス組成物は、質量％で、７２～７４．３％のＳｉＯ_２、７～８．５％のＡｌ_２Ｏ_３、１．８～３％のＰ_２Ｏ_５、１０．２～１２．５％のＬｉ_２Ｏ、０．５～２％のＮａ_２Ｏ及び３．５～４．７％のＺｒＯ_２を含む。

【0056】

まず、なお、本願の望ましい結晶化ガラス結晶相のペタライト分子式はＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０で、二ケイ酸リチウム分子式はＬｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５である。各成分の質量％を計算する際に、ガラス組成物中のＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｂ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＺｒＯ_２の質量の合計を基準とするか、又は、ガラス組成物中のＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＺｒＯ_２の質量の合計を基準とする。

【0057】

本願のガラス組成物にガラス骨格の成分を構成するＳｉＯ_２を導入し、ＳｉＯ_２は、ガラス網目構造の主体として、優れた化学的安定性、機械的特性及び成形性能をベースガラス及び結晶化ガラスに付与することができる。ガラスの微結晶化過程において、Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５及びＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０結晶相を形成するために、ＳｉＯ_２由来を提供し、ガラスの微結晶化過程において、ＳｉＯ_２が高すぎると、ガラスの微結晶化過程での石英及び石英固溶体の発生を促進する。そのため、総合的に考えると、ＳｉＯ_２含有量は７１．５ｗｔ％～７４．５ｗｔ％を選択するか、又はＳｉＯ_２含有量は７２ｗｔ％～７４．３ｗｔ％を選択するか、又はＳｉＯ_２含有量は７１．５ｗｔ％～７４ｗｔ％を選択する。

【0058】

本願のガラス組成物に網目中間体酸化物に属するＡｌ_２Ｏ_３を導入する。非架橋酸素はＡｌとアルミニウム酸素四面体を形成し、これの体積は珪素酸素四面体の体積よりも大きく、ガラス構造により大きな隙間を生成し、イオン交換に有利であり、それにより、化学的強化の効果がより良く、ガラスの機械的特性を向上させる。しかし、Ａｌ_２Ｏ_３は、非常に高融点の酸化物に属し、ガラスの高温粘度を急速に高めることができ、これによりガラスの清澄と均質化の難しさが大きくなり、ガラス中の気泡欠陥の濃度が大幅に増加し、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が高すぎると、ガラスの微結晶化温度を顕著に高め、ベースガラスの結晶化能力を抑制することができ、二ケイ酸リチウムを形成し難く、結晶化過程でのガラスＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０の過剰な形成を促進し、さらには、ベースガラスにＬｉＡｌＳｉ_２Ｏ_６結晶相を形成し、それにより、ガラスの透過率が低下する。そのため、総合的に考慮すると、Ａｌ_２Ｏ_３含有量は７．３ｗｔ％～８．７ｗｔ％を選択するか、又はＡｌ_２Ｏ_３含有量は６．２ｗｔ％～８．５ｗｔ％を選択するか、又はＡｌ_２Ｏ_３含有量は７ｗｔ％～８．５ｗｔ％を選択する。

【0059】

本願のガラス組成物にＰ_２Ｏ_５を導入し、Ｐ_２Ｏ_５は、二ケイ酸リチウム結晶の晶析を促進する傾向がよりある。Ｐ^５＋イオンは、非常に大きい電界強度を有し、酸素を奪う能力が強く、リン酸素網目構造が強固になる傾向がある。Ｐ^５＋イオンはＳｉ^４＋イオンより電界強度が大きいため、Ｐ^５＋イオンは、容易にアルカリ金属イオンと結合して網目から分離して、結晶核を形成し、それにより、ベースガラスの相分離を促進し、核生成の活性エネルギーを低下させ、ガラスの結晶化に有利である。Ｌｉ_２ＯとＰ_２Ｏ_５とが反応してＬｉ_３ＰＯ_４結晶相を形成し、それにより、ガラス中のＬｉ_２ＯとＳｉＯ_２との反応を誘導してＬｉ_２ＳｉＯ_３を形成し、最終的にＬｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５結晶相を形成し、さらに、Ｐ_２Ｏ_５は、ガラス網目構造が疎な状態を呈し、網目空隙が大きくなるように、［ＰＯ_４］四面体で互いに網目に連結され、ガラス中のＮａ^＋イオンと溶融塩中のＫ^＋イオンとの相互拡散に有利であり、ガラス強化プロセス中のイオン強化に対して促進の役割を果たし、高い圧縮応力層の取得に重要な役割を果たす。しかし、Ｐ_２Ｏ_５含有量が高すぎると、結晶化過程にメタケイ酸リチウムの析出を促進することにより、ガラス相が過度に少なくなって、Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５結晶相を十分に形成できず、石英相の析出を促進するため、高透過の結晶化ガラスを取得するのが困難になる。そのため、総合的に考慮すると、Ｐ_２Ｏ_５含有量は１．７ｗｔ％～３ｗｔ％を選択するか、又はＰ_２Ｏ_５含有量は１．８ｗｔ％～３ｗｔ％を選択するか、又はＰ_２Ｏ_５含有量は１．７ｗｔ％～２．６ｗｔ％を選択する。

【0060】

本願のガラス組成物にＢ_２Ｏ_３を導入し、Ｂ_２Ｏ_３の添加により、ガラスの溶融性を改善し且つ融点を低下させることができるとともに、ガラス表面の耐擦傷性を改善するのに役立つ。本願の研究から、Ｂ_２Ｏ_３は、緻密な［ＢＯ_４］形態で結晶化ガラス構造中に存在し、二ケイ酸リチウムの核生成時（＞５８０℃）に引き起こされるペタライトの成長に起因して結晶化ガラスのヘーズが大きくなるという問題を効果的に抑制し、一方では、アルカリ金属イオンの結晶化ガラスにおける移動が制限され、結晶化ガラスの結晶形構造を安定化させることを見出した。そのため、総合的に考慮すると、Ｂ_２Ｏ_３含有量は０．１ｗｔ％～１．７ｗｔ％を選択するか、又はＢ_２Ｏ_３含有量は０．１ｗｔ％～１ｗｔ％を選択する。

【0061】

本願のガラス組成物に網目外体酸化物に属するＬｉ_２Ｏを導入し、ガラスの粘度を低下させ、ガラスの溶融及び清澄を促進する。Ｌｉ^＋は、化学的強化処理過程における主な交換イオンである。Ｌｉ^＋イオンは、半径が小さく、Ｌｉ^＋を含有するガラスのイオン交換速度がより速いことにより、ガラスに短時間でより厚い強化層ができる。Ｌｉ^＋イオンと溶融液中のＮａ^＋イオンとが交換され、且つ、その速度がＮａ^＋とＫ^＋イオンとの交換速度より速い。高いＬｉ_２Ｏ濃度により、ベース微結晶化過程におけるＬｉ_３ＰＯ_４の形成が促進されることは、結晶化過程における二ケイ酸リチウム結晶相及びペタライト結晶相の形成に役立ち、微結晶化ガラスを実現して深い深さを有するイオン強化層深さを取得するために、化学的強化過程でＮａ^＋と相互強化して、結晶化ガラス表面の亀裂を減少させるＬｉ^＋がガラスに十分に存在しなければならず、結晶化ガラスの機械的強度作用を提供する。しかし、Ｌｉ_２Ｏが高すぎると、ガラスの粘度が低すぎ、化学的に安定したガラス組成の取得が難しくなり、またイオン強化過程における圧縮応力値が低くなりすぎ、且つ原料コストが増加する。そのため、総合的に考慮すると、Ｌｉ_２Ｏ含有量は１０．２ｗｔ％～１２ｗｔ％を選択するか、又はＬｉ_２Ｏ含有量は１０．２ｗｔ％～１２．５ｗｔ％を選択するか、又はＬｉ_２Ｏ含有量は１０ｗｔ％～１２ｗｔ％を選択する。

【0062】

本願のガラス組成物にＮａ_２Ｏを導入すると、ベースガラスの粘度を顕著に低下させ、ベースガラスの溶融及び清澄を促進するとともに、ガラスの結晶化温度を低下させる。硝酸カリウム溶融塩中のＫ^＋イオンによる結晶化ガラスの強化を促進することにより、ガラス表面に高圧縮応力を発生して、ガラスの強度を向上させ、ガラスにＮａ^＋が十分に多く存在しなければならない。そのため、総合的に考慮すると、Ｎａ_２Ｏ含有量は０．１ｗｔ％～２ｗｔ％を選択するか、又はＮａ_２Ｏ含有量は０．４ｗｔ％～１．５ｗｔ％を選択するか、又はＮａ_２Ｏ含有量は０．５ｗｔ％～２ｗｔ％を選択する。

【0063】

本願のガラス組成物にＺｒＯ_２を導入する。一方では、ジルコニウムイオンのポテンシャルエネルギーが大きく、ガラス網目構造を強化することができ、ＺｒＯ_２は、ペタライト結晶の晶析を促進する傾向がよりあり、他方では、ＺｒＯ_２は、結晶化過程において結晶粒のサイズを小さくすることに役立ち、それにより、ガラスの透過率を向上させるとともに、ガラスの化学的安定性を急速に向上させることができる。次に、ガラスの破壊靭性及び耐曲げ強度を向上させ、ジルコニア自体の結晶相転移により応力誘導を発生して、結晶化後の破壊靭性を向上させることができる。ＺｒＯ_２含有量が高すぎると、ガラスにＺｒＯ_２未溶融物が存在し、それにより、ガラスが均一に晶析することができない。そのため、総合的に考慮すると、ＺｒＯ_２含有量は３ｗｔ％～５ｗｔ％を選択するか、又はＺｒＯ_２含有量は３．１ｗｔ％～５ｗｔ％を選択するか、又はＺｒＯ_２含有量は３．５ｗｔ％～４．７ｗｔ％を選択する。

【0064】

本願の技術案では、ガラス組成物中の成分ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｂ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＺｒＯ_２を特定の比重で組み合わせ、結晶化ガラス結晶化プロセス及び強化プロセスと結合することにより、ｂ値及びヘーズを顕著に低下させ、強化性能に優れた結晶化ガラスを得ることができる。

【0065】

また、本願のガラス組成物にＣａＯを導入し、ガラスの化学的安定性及び機械的強度を向上させることができる。ＣａＯは、ガラス構造中で酸性のＡｌ_２Ｏ_３とより容易に結合するため、ホウ素の配位状態に影響を与え、また、ＣａＯはＮａ_２Ｏよりアルカリ性が大きいため、［ＡｌＯ_４］四面体が持つ負の電荷を補償でき、結晶化ガラス中の結晶相構造を安定化させる。しかし、ＣａＯ含有量が高いと、耐失透性の低下が引き起こされる。そのため、総合的に考慮すると、ＣａＯ含有量は０．１ｗｔ％～１．５ｗｔ％を選択する。

【0066】

本願にて提供される技術案において、ガラス組成物中の成分ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｂ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、ＣａＯ及びＺｒＯ_２を特定の比重で組み合わせ、結晶化ガラス結晶化プロセス及び強化プロセスと結合することにより、化学的強化過程に発生する結晶体含有量の低下、双晶相のインターロッキング構造の破壊という状況を顕著に改善して、強化性能に優れた結晶化ガラスを得ることができる。

【0067】

一実施例では、ガラス組成物中の成分には、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＺｒＯ_２が含まれ、前記ガラス組成物の各成分間は、２．９≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦５．２を満たす。Ａ＝Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）と表記し、Ｗは、すべての酸化物成分の質量の合計に対する当該成分の質量％を表し、且つ、Ａ値は、当該式で算出した質量％の分子値である。Ａ値が低いと、ＳｉＯ_２は全部結晶相に入り、これに対して、Ａｌ_２Ｏ_３又はＬｉ_２Ｏは過剰であり、Ａ値が高すぎると、Ａｌ_２Ｏ_３又はＬｉ_２Ｏが全部結晶相に入り、残りのＳｉＯ_２はガラス相中の網目骨格構造として存在し、結晶化ガラスの全結晶相含有量が低い。このように、Ａ値を上記の範囲内に制御することにより、Ａｌ_２Ｏ_３又はＬｉ_２Ｏの過剰を回避し、結晶化ガラスの全結晶相含有量を効果的に向上させる。好ましくは、４．５≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦５．２である。

【0068】

前記ガラス組成物の各成分間は、０．２６≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．８５を満たす。Ｂ＝［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］と表記し、Ｗは、すべての酸化物成分の質量の合計に対する当該成分の質量％を表す。Ｂ値が低すぎると、β－石英等の望ましくない結晶相が生じやすく、且つペタライト結晶相の形成割合が多く、結晶粒が成長しやすいことにより、微結晶の割合は、半透明ないし失透に至る。Ｂ値が高すぎると、結晶化ガラスにおけるガラス相の割合が大きくなり、結晶化ガラスの性能の優位性を十分に発揮させることができない。このように、Ｂ値を上記の範囲内に制御することにより、結晶化ガラスの性能の優位性を十分に発揮させ、結晶化ガラスの微結晶の割合が半透明ないし失透に至ることを回避する。好ましくは、０．４２≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．６６である。

【0069】

前記ガラス組成物の各成分間は、１．１７≦Ｗ（ＺｒＯ_２）／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦２．６１を満たす。Ｃ_１＝Ｗ（ＺｒＯ_２）／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）と表記し、Ｗは、すべての酸化物成分の質量の合計に対する当該成分の質量％を表す。Ｃ_１値を上記の範囲内に制御することにより、液－液表面の活性エネルギーを低下させて相分離させ、低い温度で核生成及び晶析ができる。さらに、液相の結晶化及び不安定な分解による相界面の発達が実現され、核生成の活性エネルギー又はエネルギー障壁を低下させ、核生成温度及び晶析温度を低下させる。２種類の結晶相は、ケイ素源及びリチウム源を奪い合い、即ち、相手の結晶相によって既に形成された結晶相構造を破壊して、自分の結晶相を形成するために使用し、形成されたペタライト及び二ケイ酸リチウムの結晶相量は、（Ｗ（Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５）／Ｗ（ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０）＝０．９１～１．０６、詳細は後述する）に近く、結晶体サイズは、均一で、＜１００ｎｍであり、光学的可視性の基本要件を満たす。Ｃ_１値が高すぎたり低すぎたりすると、単一結晶相が多くなり、且つ成長しやすく、微結晶の可視光透過率が低下し、ヘーズが大きくなる。好ましくは、１．５≦Ｗ（ＺｒＯ_２）／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦２．１である。

【0070】

前記ガラス組成物の各成分間は、２．５≦［Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）］／Ｗ（Ｎａ_２Ｏ）≦５．８を満たす。Ｄ＝［Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）］／Ｗ（Ｎａ_２Ｏ）と表記し、Ｗは、すべての酸化物成分の質量の合計に対する当該成分の質量％を表す。Ｄ値を上記の範囲内に制御することにより、ガラス結晶構造を安定化させること、特に、強化過程において、リチウムイオンの移動を抑制することに役立つ。結晶化ガラスペタライトと二ケイ酸リチウムとで形成されたインターロッキング構造をさらに維持し、結晶化ガラスの性能を向上させる。Ｄ値が高すぎると、結晶化ガラスの化学強化イオンは交換し難く、Ｄ値が低すぎると、結晶化ガラスペタライトと二ケイ酸リチウムとで形成されたインターロッキング構造を維持することができず、化学的強化過程において微結晶構造が破壊される。好ましくは、３．５７≦［Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）］／Ｗ（Ｎａ_２Ｏ）≦５である。

【0071】

一実施例では、ガラス組成物の各成分が、ＳｉＯ_２７２．８～７３．９％、Ａｌ_２Ｏ_３７．４～８％、Ｐ_２Ｏ_５２．１～２．６％、Ｌｉ_２Ｏ１０．７～１１．７％、Ｎａ_２Ｏ０．９～１．４％及びＺｒＯ_２３．９～４．４％の条件を満たすことが好ましい。これにより、ガラス組成物から得られる結晶化ガラスの性能がさらに最適化される。

【0072】

一実施例では、ガラス組成物中の成分には、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｂ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＺｒＯ_２が含まれ、前記結晶化ガラスの各成分間は、－１．１≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦６．７を満たす。Ａ＝Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）と表記し、Ｗは、すべての成分の質量の合計に対する当該成分の質量％を表し、Ａ値は、当該式で算出された質量％の分子値である。Ａ値が低いと、ＳｉＯ_２は全部結晶相に入り、これに対して、Ａｌ_２Ｏ_３又はＬｉ_２Ｏは過剰であり、ペタライト結晶相の形成割合が多く、結晶粒が成長しやすいことにより、微結晶の割合が半透明ないし失透に至る。Ａ値が高すぎると、Ａｌ_２Ｏ_３又はＬｉ_２Ｏは全部結晶相に入り、残りのＳｉＯ_２はガラス相中の網目骨格構造として存在し、結晶化ガラスの全結晶相含有量が低い。このように、Ａ値を上記の範囲内に制御することにより、結晶化ガラスの微結晶の割合が半透明ないし失透に至ることを回避し、結晶化ガラスの全結晶相含有量を効果的に向上させる。

【0073】

前記結晶化ガラスの各成分間は、０．１９≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．９８を満たす。Ｂ＝［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］と表記し、Ｗは、すべての成分の質量の合計に対する当該成分の質量％を表す。Ｂ値が低すぎると、結晶化ガラスにおけるガラス相の割合が大きくなり、結晶化ガラスの性能の優位性を十分に発揮させることができない。Ｂ値が高すぎると、β－石英等の望ましくない結晶相が生じやすく、且つペタライト結晶相の形成割合が多く、結晶粒が成長しやすいことにより、微結晶の割合が半透明ないし失透に至る。このように、Ｂ値を上記の範囲内に制御することにより、結晶化ガラスの性能の優位性を十分に発揮させ、結晶化ガラスの微結晶の割合が半透明ないし失透に至ることを回避する。

【0074】

前記結晶化ガラスの各成分間は、０．０６≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－３×Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦１．５７を満たす。Ｃ_２＝［Ｗ（ＺｒＯ_２）－３×Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）と表記し、Ｗは、すべての成分の質量の合計に対する当該成分の質量％を表す。Ｃ_２値を上記の範囲内に制御することにより、液－液表面の活性エネルギーを低下させて相分離させ、低い温度で核生成及び晶析ができる。液相の結晶化及び不安定な分解による相界面の発達が実現され、核生成の活性エネルギー又はエネルギー障壁を低下させ、核生成温度及び晶析温度を低下させる。２種類の結晶相は、ケイ素源及びリチウム源を奪い合い、即ち、相手の結晶相によって既に形成された結晶相構造を破壊して、自分の結晶相を形成するために使用し、形成されたペタライトと二ケイ酸リチウムとの結晶相量が近く、結晶体サイズは、均一で、＜１００ｎｍであり、光学的可視性の基本要件を満たす。Ｃ_２値が高すぎても低すぎても、単一結晶相が多くなり、且つ成長しやすいことになり、微結晶の可視光透過率が低下し、ヘーズが大きくなる。

【0075】

一実施例では、ガラス組成物の各成分が、７２～７４％のＳｉＯ_２、７．５～８．４％のＡｌ_２Ｏ_３、２～２．８％のＰ_２Ｏ_５、０．３～０．８％のＢ_２Ｏ_３、１０．５～１１．８％のＬｉ_２Ｏ、０．５～１．３％のＮａ_２Ｏ、３．４～４．７％のＺｒＯ_２の条件を満たすことが好ましい。これにより、ガラス組成物から得られる結晶化ガラスの性能がさらに最適化される。

【0076】

当該ガラス組成物の各成分配合比率について、前記結晶化ガラスの各成分間が０．６≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦５．４、０．２８≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．８、０．５≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－３×Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦１．３６を満たすことがより好ましい。

【0077】

一実施例では、ガラス組成物の各成分は、７２．５～７３．５％のＳｉＯ_２、７．７～８％のＡｌ_２Ｏ_３、２．１～２．５％のＰ_２Ｏ_５、０．５～０．７％のＢ_２Ｏ_３、１１～１１．５％のＬｉ_２Ｏ、０．７～１．１％のＮａ_２Ｏ、３．８～４．４％のＺｒＯ_２の条件を満たす。これにより、ガラス組成物から得られる結晶化ガラスの性能がより優れたものとなる。

【0078】

当該ガラス組成物の各成分の配合比率について、前記結晶化ガラスの各成分間が２．５≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦４．３、０．４３≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．６４、０．８１≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－３×Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）≦１．１６を満たすことがより好ましい。

【0079】

一実施例では、ガラス組成物の各成分が７２～７３．５％のＳｉＯ_２、６．８～８．２％のＡｌ_２Ｏ_３、２～２．４％のＰ_２Ｏ_５、０．４～１．１％のＢ_２Ｏ_３、１０．８～１１．７％のＬｉ_２Ｏ、０．４～１．７％のＮａ_２Ｏ、０．３～１％のＣａＯ及び３．３～４．４％のＺｒＯ_２の条件を満たすことが好ましい。これにより、ガラス組成物から得られる結晶化ガラスの性能がさらに最適化される。

【0080】

一実施例では、ガラス組成物中の成分には、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｂ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、ＣａＯ及びＺｒＯ_２が含まれ、前記ガラス組成物の各成分間は、２．３≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦１０．３を満たす。Ａ＝Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）と表記し、Ｗは、当該成分の質量％を表し、Ａ値は、当該式で算出された質量％の分子値である。Ａ値が低いと、ＳｉＯ_２は全部結晶相に入り、これに対して、Ａｌ_２Ｏ_３又はＬｉ_２Ｏが過剰であり、ペタライト結晶相の形成割合が多く、結晶粒が成長しやすいことにより、微結晶の割合が半透明ないし失透に至る。Ａ値が高すぎると、Ａｌ_２Ｏ_３又はＬｉ_２Ｏが全部結晶相に入り、残りのＳｉＯ_２はガラス相中の網目骨格構造として存在し、結晶化ガラスの全結晶相含有量が低い。このように、Ａ値を上記の範囲内に制御することにより、結晶化ガラスの微結晶の割合が半透明ないし失透に至ることを回避し、結晶化ガラスの全結晶相含有量を効果的に向上させる。一実施例では、２．７≦Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）≦７．８が好ましい。

【0081】

前記ガラス組成物の各成分間は、０．２７≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．８７を満たす。Ｂ＝［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］と表記し、Ｗは、当該成分の質量％を表す。Ｂ値が低すぎると、結晶化ガラスにおけるガラス相の割合が大きくなり、結晶化ガラスの性能の優位性を十分に発揮させることができない。Ｂ値が高すぎると、β－石英等の望ましくない結晶相が生じやすく、且つペタライト結晶相の形成割合が多く、結晶粒が成長しやすいことにより、微結晶の割合が半透明ないし失透に至る。このように、Ｂ値を上記の範囲内に制御することにより、結晶化ガラスの性能の優位性を十分に発揮させ、結晶化ガラスの微結晶の割合が半透明ないし失透に至ることを回避する。一実施例では、０．４６≦［Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２）］≦０．７７が好ましい。

【0082】

前記ガラス組成物の各成分間は、２≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－Ｗ（ＣａＯ）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）－Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］≦３．２２を満たす。Ｃ_３＝［Ｗ（ＺｒＯ_２）－Ｗ（ＣａＯ）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）－Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］と表記し、Ｗは、当該成分の質量％を表す。Ｃ_３値を上記の範囲内に制御することにより、一方では、液－液表面の活性エネルギーを低下させて相分離させ、低い温度で核生成及び晶析ができ、形成されたペタライトと二ケイ酸リチウムとの結晶相量が近く、結晶体サイズは、均一で、＜１００ｎｍであり、光学的可視性の基本要件を満たす。他方では、ガラス結晶構造を安定化させ、特に、化学的強化過程において、リチウムイオンの移動を抑制し、化学的強化後の結晶化ガラスの結晶体含有量を改善する。また、Ｃ_３値が高すぎたり低すぎたりすると、微結晶可視光透過率、ｂ値及びヘーズに影響を与える。一実施例では、２．０６≦［Ｗ（ＺｒＯ_２）－Ｗ（ＣａＯ）］／［Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）－Ｗ（Ｂ_２Ｏ_３）］≦２．３１が好ましい。

【0083】

本願の実施例では、上記のようなガラス組成物を含む結晶化ガラスをさらに提供する。前記結晶化ガラスは、上記のガラス組成物の全部の技術的特徴を含むため、上記のガラス組成物による全部の技術的効果を備え、ここでは逐一説明しない。

【0084】

一実施例では、前記結晶化ガラスの厚さは０．３～１．５ｍｍである。結晶化ガラスの板厚が薄いほど、結晶化ガラスをより軽量化することができる。

【0085】

一実施例では、前記結晶化ガラスの結晶相は、主に、二ケイ酸リチウム及びペタライトであり、前記結晶化ガラスの結晶相の合計含有量は６０％～９０％であり、前記二ケイ酸リチウムの含有量＞３０％であり、前記ペタライトの含有量＞３０％である。結晶化ガラスの強化性能がよりよくなるように、二ケイ酸リチウム及びペタライトが当該範囲内にあることを保証することにより、結晶化ガラスの結晶相含有量を大きくし、且つ２つの結晶相の割合のバランスをよくする。

【0086】

一実施例では、前記結晶化ガラスの厚さは０．３～１．５ｍｍである。結晶化ガラスの板厚が薄いほど、結晶化ガラスをより軽量化することができる。

【0087】

本願の実施例では、上記のようなガラス組成物を含む結晶化ガラスをさらに提供し、前記結晶化ガラスに結晶相Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５及び結晶相ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０を含有し、前記結晶化ガラスは、上記のガラス組成物の全部の技術的特徴を含むため、上記のガラス組成物による全部の技術的効果を備え、ここでは逐一説明しない。

【0088】

前記結晶化ガラスは、０．９１≦Ｗ（Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５）／Ｗ（ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０）≦１．０６を満たす必要もある。Ｅ＝Ｗ（Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５）／Ｗ（ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０）と表記し、Ｗは、当該結晶相の結晶化ガラスに対する質量％を表す。Ｅ値を上記の範囲内に制御することにより、形成されたペタライトと二ケイ酸リチウムとの結晶相量が近いことを保証し、結晶化ガラスの性能をさらに向上させる。０．９７≦Ｗ（Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５）／Ｗ（ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０）≦１．０３がさらに好ましい。

【0089】

前記結晶化ガラスは、１０．４４≦Ｍ≦１２．５４を満たす必要もあり、ここで、Ｍ＝１．３×［Ｗ（Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５）／Ｗ（ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０）］×｛０．８６×［Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）］＋１．８３×［（Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ）－Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３））／（Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）＋Ｗ（ＺｒＯ_２））］＋１．６７×［Ｗ（ＺｒＯ_２）／Ｗ（Ｐ_２Ｏ_５）］＋０．２５×［（Ｗ（ＳｉＯ_２）－６×Ｗ（Ａｌ_２Ｏ_３）－２×Ｗ（Ｌｉ_２Ｏ））／Ｗ（Ｎａ_２Ｏ）］｝である。つまり、Ｍ＝１．３×Ｅ×（０．８６×Ａ＋１．８３×Ｂ＋１．６７×Ｃ＋０．２５×Ｄ）であり、研究から、Ｍは結晶化ガラスの破壊靭性ＫＩＣと線形関係にあり、図３に示すように、この線形関係に基づいて、Ｍ値を上記の範囲内に制御することにより、結晶化ガラスの破壊靭性を向上させるのに役立つことを見出した。１１．８５≦Ｍ≦１２．５４がさらに好ましい。

【0090】

一実施例では、前記結晶化ガラスの厚さは０．３～１．５ｍｍである。結晶化ガラスの板厚が薄いほど、結晶化ガラスをより軽量化することができる。

【0091】

さらに、本願は、上記の結晶化ガラスを製造するための結晶化ガラスの製造方法をさらに提供し、図１に示すように、ステップＳ１０～ステップＳ３０を含む。

【0092】

Ｓ１０において、上記のようなガラス組成物を秤量する。

【0093】

Ｓ２０において、前記ガラス組成物を混合してから溶融し、その後清澄、均質化、成形、アニールを行い、最後に切断してベースガラスを得る。

【0094】

具体的には、ステップＳ２０において、前記成形方法には、フロート成形、オーバーフロー成形、カレンダー成形又はスロットダウンドロー成形が含まれる。清澄、均質化、アニール及び切断等の他のプロセスは、ガラス技術の分野における一般的な工程であり、ここでは、ここでの詳細な説明は省略するが、上記のプロセスを得た後、得られるベースガラスの厚さは、０．３～１．５ｍｍである。

【0095】

Ｓ３０において、前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得る。

【0096】

具体的には、ステップＳ３０には、前記ベースガラスを室温から２０～６０ｍｉｎで５１０～５４０℃に昇温させ、１回目の核形成処理を３～８ｈ行うこと、５～３０ｍｉｎで５８０～６１０℃に昇温させ、２回目の核形成処理を３～８ｈ行うこと、５～３０ｍｉｎで６５０～６８０℃に昇温させ、結晶化処理を３～８ｈ行うこと、及び室温まで冷却して、結晶化ガラスを得ることが含まれる。

【0097】

一実施例では、図２に示すように、ステップＳ３０の後、さらに、
前記結晶化ガラスを前処理した後、イオン交換浴に入れて塩浴を行い、化学強化結晶化ガラスを得るステップＳ４０を含む。ここで、前記イオン交換浴は、質量％で２０～４０％のＮａＮＯ_３及び６０～８０％のＫＮＯ_３を含み、前記塩浴強化温度は４２０～５００℃であり、前記塩浴強化時間は３～８ｈである。

【0098】

結晶化ガラスにおける結晶体含有量が高いため、ガラス相と結晶相との間に構造的な差が存在し、構造的空洞が形成され、＞４０ｗｔ％ＮａＮＯ_３を含有する溶融塩を採用する場合、イオン交換の際に短時間内にＮａ^＋／Ｌｉ^＋が深いイオン深さまで達することができるが、Ｎａ^＋が微結晶相とガラス相の空洞内に凝集しやすく、圧縮応力を形成し難い。ガラス相中のＮａ^＋／Ｌｉ^＋の交換が速すぎると、時間になると、ガラス相と微結晶相との差がさらに大きくなり、ｂ値の増加を引き起こしやすい。

【0099】

上記の強化制度を採用すると、結晶相中のＮａ^＋／Ｌｉ^＋の交換速度を遅くすることができ、微結晶相とガラス相の空洞内へのＮａ^＋の凝集を減少するのに有利であり、圧縮応力を効果的に形成し、ガラス相及び交換速度を低下させ、ガラス相と結晶相との差を減少させることができ、ガラスのｂ値をさらに低下させる。

【0100】

なお、ステップＳ４０において、前記前処理のステップには、具体的には、前記結晶化ガラスを３００～３３０℃において５～２０ｍｉｎ保温することが含まれる。上記のガラスに前処理する技術分野での一般的な手段については、ここでは詳細な説明を省略する。

【0101】

本願は、上記の結晶化ガラスを含む電子表示端末をさらに提供し、当該結晶化ガラスの具体的な特徴は、上記の実施例を参照でき、本電子表示端末には、上記の全ての実施例の全ての技術案が採用されているため、少なくとも上記の実施例の技術案によるすべての有益な効果を有し、ここでは逐一説明しない。ここで、結晶化ガラスは、電子表示端末の防護ガラス又は保護部材として用いられるか、又は、結晶化ガラスは、スマート端末の防護ガラスとして用いられるか、又は、結晶化ガラスは、太陽電池の防護ガラスとして用いられる。

【実施例】

【0102】

以下、具体的な実施例及び図面を参照しながら、本願の技術案についてさらに詳細に説明し、以下の実施例は本願を解釈するためのものにすぎず、本願を限定するものではないことを理解されたい。

【0103】

（実施例）
（１）ガラス組成物を秤量し、質量％で、ＳｉＯ_２７２％、Ａｌ_２Ｏ_３７％、Ｐ_２Ｏ_５３％、Ｌｉ_２Ｏ１２．５％、Ｎａ_２Ｏ２％及びＺｒＯ_２３．５％を含む。

【0104】

（２）前記ガラス組成物を混合してから溶融し、その後清澄、均質化、成形、アニールを行い、最後に切断してベースガラスを得た。

【0105】

（３）前記ベースガラスを室温から２０ｍｉｎで５３０℃に昇温させ、核形成処理を３ｈ行い、３０ｍｉｎで６８０℃に昇温させ、結晶化処理を３ｈ行い、室温まで冷却して、結晶化ガラスを得た。

【0106】

（４）質量％で４０％のＮａＮＯ_３及び６０％のＫＮＯ_３を含むイオン交換浴を提供し、前記結晶化ガラスを前処理した後、前記イオン交換浴に入れて塩浴を行い、化学強化結晶化ガラスを得、前記塩浴強化温度は４２０℃であり、前記塩浴強化時間は３ｈであった。

【0107】

表Ｉ１及び表Ｉ２に示す各実施例のガラス組成物成分配合比率にしたがって原材料を秤量し、実施例Ａ１の製造方法を参照して、他の実施例Ａ２から実施例Ａ１４までの結晶化ガラス、化学強化結晶化ガラスをそれぞれ製造した。

【0108】

表Ｉ３に示す比較例Ａ１からＡ５までのガラス組成物成分配合比率にしたがって原材料を秤量し、実施例Ａ１の製造方法を参照して、比較例Ａ１からＡ５までの結晶化ガラス、化学強化結晶化ガラスをそれぞれ製造した。

【0109】

実施例Ａ８及び実施例Ａ１４のガラス組成物で実施例Ａ１中の製造方法のステップ（１）～（３）を行って、結晶化ガラスを製造し、製造時の具体的なプロセスパラメータは表Ｉ４を参照されたい。

【0110】

実施例Ａ８及び実施例Ａ１４のガラス組成物で実施例Ａ１中の製造方法のステップ（１）～（４）を行って、化学強化結晶化ガラスを製造し、製造のステップ（４）の具体的なプロセスパラメータは表Ｉ５を参照し、残りのステップ（１）～（３）は、実施例Ａ１のものと一致した。

【0111】

（試験例）
テスト方法及びテスト機器は、下記のとおりである。

【0112】

Ｘ線回折分析器で主結晶相をテストした。

【0113】

走査型電子顕微鏡で結晶外観形態を観測した。

【0114】

Ｄａｔａｃｏｌｏｒ６５０超高精度デスクトップ型分光光度測色計で色ｂ値のテストを行った。

【0115】

分光光度計で基準ＩＳＯ１３４６８－１：１９９６に準拠して可視光透過率テストを行った。

【0116】

ガラスのヘーズをＡＳＴＭＤ１００３－９２テストによって測定した。

【0117】

ＡＳＴＭ Ｅ－１８２０に準拠してガラス破壊靭性ＫＩＣを測定し、単位は、ＭＰａ・ｍ^１／２である。

【0118】

機械全体サンドペーパーの落下性能は、携帯電話制御落下試験機によって測定され、具体的なテスト条件は、１８０メッシュのサンドペーパー、１９５ｇの合計重量、６０ｃｍの基部高さ、５ｃｍずつ増加、１高さごとに１回、破砕するまでである。

【0119】

試験例のテスト方法及びテスト機器にしたがって、実施例Ｂ１～Ｂ１４で得た結晶化ガラス及び化学強化結晶化ガラス、比較例Ａ１～Ａ５で得た結晶化ガラス及び化学強化結晶化ガラス、表Ｉ４のプロセスパラメータにしたがって製造された結晶化ガラス、表Ｉ５のプロセスパラメータにしたがって製造された化学強化結晶化ガラスの性能をそれぞれテストし、対応するテーブルにそれぞれ記入した。

【0120】

上記のテスト方式及びテスト機器は、当業界分野でガラスの関連性能の評価に一般的に使用される方式であり、本願の技術案及び技術的効果を特徴づけるか又は評価する手段の１つにすぎず、他のテスト方式及びテスト機器を採用してもよく、最終結果に影響を与えないことを理解されたい。

【0121】

【表1.1】

【0122】

【表1.2】

【0123】

【表1.3】

【0124】

【表1.4】

【0125】

ここで、核形成処理及び結晶化処理における時間は、昇温にかかった時間を表し、温度は昇温目標温度を表し、時間は処理時間を表す。

【0126】

【表1.5】

【0127】

表Ｉ１、表Ｉ２、表Ｉ４及び表Ｉ５に示す各実施例の結晶化ガラスの性能のテスト結果から分かるように、本願の技術案を用いた実施例Ａ１～Ａ１４では、熱処理後に得られた結晶化ガラスは、結晶相二ケイ酸リチウムＬｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５＞３０％、結晶相ペタライトＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０＞３０％であり、結晶化ガラス中の全結晶相＞６８％であった。前記結晶化ガラスは、０．７ｍｍ透過率＞９１％、ヘーズ＜０．１７、ｂ値＜０．４であった。前記結晶化ガラス結晶粒の平均結晶体サイズは＜１００ｎｍであった。前記結晶化ガラスは、破壊靭性ＫＩＣ＞１．１ＭＰａ・ｍ^１／２、耐落下高さ＞２００ｃｍであった。

【0128】

表Ｉ３から分かるように、比較例Ａ１では、ＳｉＯ_２＝７１．５％、Ａ＝０．５、Ｄ＝０．４２であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラスは、Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５／ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０＝０．８１、結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きく、化学強化後の機械的特性が悪かった。

【0129】

比較例Ａ２では、Ａ＝８、Ｄ＝６．６７であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラス中の微結晶相含有量が少なく、Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５／ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０＝０．６であり、化学強化後の機械的特性が悪かった。

【0130】

比較例Ａ３では、Ｌｉ_２Ｏ＝１０％、Ｂ＝０．２であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラス中の微結晶相含有量が少なく、Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５／ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０＝０．７４、結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きく、化学強化後の機械的特性が悪かった。

【0131】

比較例Ａ４では、Ｐ_２Ｏ_５＝１．７％、Ａ＝２．１、Ｃ_１＝２．８２、Ｄ＝２．３３であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラス中の微結晶相含有量が少なく、Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５／ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０＝０．５５、結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、且つ、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きく、化学強化後の機械的特性が悪かった。

【0132】

比較例Ａ５では、Ｐ_２Ｏ_５＝３．８％、Ａ＝２．７、Ｃ_１＝０．９７、Ｄ＝２．４５であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラス中の微結晶相含有量が少なく、Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５／ＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０＝１．７、結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、且つ、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きく、化学強化後の機械的特性が悪かった。

【0133】

本願の実施例における化学強化結晶化ガラスの破壊靭性ＫＩＣ値（１．０１２～１．７８ＭＰａ・ｍ^１／２）は、比較例における化学強化結晶化ガラスの破壊靭性ＫＩＣ値（０．４３～０．７２ＭＰａ・ｍ^１／２）に比べ、より高く、化学的強化過程において、本願の実施例の結晶化ガラスに発生する結晶体含有量低下、双晶相のインターロッキング構造の破壊の状況が顕著に改善されたことを説明し、本願の実施例における結晶化ガラスのｂ値及びヘーズが、比較例における結晶化ガラスの高いｂ値及び高いヘーズに比べ、より低いことが明らかであり、本願の実施例の結晶化ガラスによりｂ値及びヘーズの低下が実現されたことを説明する。最終的に、得られた化学強化結晶化ガラスは、強化性能に優れる。

【0134】

（実施例）
（１）ガラス組成物を秤量し、質量％で、ＳｉＯ_２７１．５％、Ａｌ_２Ｏ_３８．７％、Ｐ_２Ｏ_５３％、Ｂ_２Ｏ_３０．１％、Ｌｉ_２Ｏ１０．２％、Ｎａ_２Ｏ１．５％及びＺｒＯ_２５％を含み、Ａ＝－１．１、Ｂ＝０．１９、Ｃ_２＝１．５７であった。

【0135】

（２）前記ガラス組成物を混合してから溶融し、その後清澄、均質化、成形、アニールを行い、最後に切断してベースガラスを得た。

【0136】

（３）前記ベースガラスを室温から２０ｍｉｎで５１０℃に昇温させ、１回目の核形成処理を３ｈ行い、５ｍｉｎで５８０℃に昇温させ、２回目の核形成処理を３ｈ行い、３０ｍｉｎで６５０℃に昇温させ、結晶化処理を３ｈ行い、室温まで冷却して、結晶化ガラスを得た。

【0137】

（４）前記結晶化ガラスを前処理した後、イオン交換浴に入れて塩浴を行い、化学強化結晶化ガラスを得、前記イオン交換浴は、質量％で、２０％のＮａＮＯ_３及び８０％のＫＮＯ_３を含み、前記塩浴強化温度は４２０℃で、前記塩浴強化時間は３ｈであった。

【0138】

表ＩＩ１及び表ＩＩ２に示す各実施例のガラス組成物成分配合比率にしたがって原材料を秤量し、実施例Ｂ１の製造方法を参照して、他の実施例Ｂ２～実施例Ｂ１５の結晶化ガラス、化学強化結晶化ガラスをそれぞれ製造した。

【0139】

表ＩＩ３に示す比較例Ｂ１～Ｂ７のガラス組成物成分配合比率にしたがって原材料を秤量し、実施例Ｂ１の製造方法を参照して、比較例Ｂ１～Ｂ７の結晶化ガラス、化学強化結晶化ガラスをそれぞれ製造した。

【0140】

実施例Ｂ１及びＢ９のガラス組成物で、実施例Ｂ１における製造方法のステップ（１）～（３）を行って、結晶化ガラスを製造し、製造時の具体的なプロセスパラメータは、表ＩＩ４を参照されたい。

【0141】

（試験例）
テスト方法及びテスト機器は、下記のとおりである。

【0142】

Ｘ線回折分析器で主結晶相をテストした。

【0143】

走査型電子顕微鏡で結晶外観形態を観測した。

【0144】

Ｄａｔａｃｏｌｏｒ６５０超高精度デスクトップ型分光光度測色計で色ｂ値のテストを行った。

【0145】

分光光度計で基準ＩＳＯ１３４６８－１：１９９６に準拠して可視光透過率テストを行った。

【0146】

ガラスのヘーズをＡＳＴＭＤ１００３－９２テストによって測定した。

【0147】

機械全体サンドペーパーの落下性能は、携帯電話制御落下試験機によって測定され、具体的なテスト条件は、１８０メッシュのサンドペーパー、１９５ｇの合計重量、６０ｃｍの基部高さ、及び５ｃｍずつ増加、１高さごとに１回、破砕するまでである。

【0148】

試験例のテスト方法及びテスト機器にしたがって、実施例Ｂ１～Ｂ１５で得た結晶化ガラス及び化学強化結晶化ガラス、比較例Ｂ１～Ｂ７で得た結晶化ガラス及び化学強化結晶化ガラス、表ＩＩ４のプロセスパラメータにしたがって製造された結晶化ガラスの性能をそれぞれテストし、対応するテーブルにそれぞれ記入した。

【0149】

上記のテスト方式及びテスト機器は、当業界分野でガラスの関連性能の評価に一般的に使用される方式であり、本願の技術案及び技術的効果を特徴づけるか又は評価する手段の１つにすぎず、他のテスト方式及びテスト機器を採用してもよく、最終結果に影響を与えないことを理解されたい。

【0150】

【表2.1】

【0151】

【表2.2】

【0152】

【表2.3】

【0153】

【表2.4】

【0154】

ここで、１回目の核形成処理、２回目の核形成処理及び結晶化処理における時間は、昇温にかかった時間を表し、温度は昇温目標温度を表し、時間は処理時間を表す。

【0155】

表ＩＩ１、表ＩＩ２及び表ＩＩ４に示す各実施例のガラス性能のテスト結果から分かるように、本願の技術案を用いた実施例Ｂ１～Ｂ１５では、結晶化ガラスにおいて、二ケイ酸リチウムＬｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５が３０％～４５％を占め、ペタライトＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０が３０％～４５％を占め、全結晶相が結晶化ガラスの６０％～９０％を占め、結晶体サイズは均一であり、平均結晶体サイズは＜１００ｎｍである。０．７ｍｍの結晶化ガラスは５６０ｎｍの波長の処で、透過率＞９１％、ヘーズ＜０．１７、ｂ値＜０．５であり、耐落下高さ＞２００ｃｍである。

【0156】

表ＩＩ３から分かるように、比較例１では、Ｂ_２Ｏ_３＝０％、Ｃ_２＝１．５８であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラスは、微結晶相含有量が少なく、結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、且つ、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きかった。

【0157】

比較例Ｂ２では、Ｂ_２Ｏ_３＝１．１％であったが、Ｃ_２＝－０．２２であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラスは、微結晶相含有量が少なく、結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、且つ、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きく、耐落下の性能が悪かった。

【0158】

比較例Ｂ３では、Ａｌ_２Ｏ_３＝９．５％、Ａ＝－４．８、Ｂ＝０．０８であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラスは、微結晶相含有量が少なく、結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、且つ、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きく、耐落下の性能が悪かった。

【0159】

比較例Ｂ４では、ＳｉＯ_２＝７４．７％、Ａ＝１２．１であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラス中の微結晶相含有量が少なく、耐落下の性能が悪かった。

【0160】

比較例Ｂ５では、Ｌｉ_２Ｏ＝１３％、Ｂ＝１．０８であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラスは、微結晶相含有量が少なく、結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、且つ、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きかった。

【0161】

比較例Ｂ６では、Ａｌ_２Ｏ_３＝９％、Ｂ＝－０．０６であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラス中の微結晶相含有量が少なく、耐落下の性能が悪かった。

【0162】

比較例Ｂ７では、ガラス成分が本願の要求内にあるが、Ｃ_２＝１．９１であり、本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラスは、微結晶相含有量が少なく、結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、且つ、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きかった。

【0163】

本願の実施例の結晶化ガラスのｂ値は、比較例の結晶化ガラスのｂ値及びヘーズに比べ、顕著に小さくなり、ヘーズが顕著に低下し、本願の実施例により、現在製造される透明結晶化ガラスのｂ値が大きく、ヘーズが高いという問題を効果的に解決でき、得られた結晶化ガラスが強化性能に優れることを説明する。

【0164】

（実施例）
（１）ガラス組成物を秤量し、質量％で、ＳｉＯ_２７１．５％、Ａｌ_２Ｏ_３６．２％、Ｐ_２Ｏ_５１．７％、Ｂ_２Ｏ_３０．１％、Ｌｉ_２Ｏ１２％、Ｎａ_２Ｏ２％、ＣａＯ１．５％及びＺｒＯ_２５％を含み、Ａ＝１０．３、Ｂ＝０．８７、Ｃ_３＝２．１９であった。

【0165】

（２）前記ガラス組成物を混合してから溶融し、その後清澄、均質化、成形、アニールを行い、最後に切断してベースガラスを得た。

【0166】

（３）前記ベースガラスを室温から２０ｍｉｎで５１０℃に昇温させ、１回目の核形成処理を３ｈ行い、５ｍｉｎで５８０℃に昇温させ、２回目の核形成処理を３ｈ行い、３０ｍｉｎで６５０℃に昇温させ、結晶化処理を３ｈ行い、室温まで冷却して、結晶化ガラスを得た。

【0167】

（４）前記結晶化ガラスを前処理した後、イオン交換浴に入れて塩浴を行い、化学強化結晶化ガラスを得、前記イオン交換浴は、質量％で、４０％のＮａＮＯ_３及び６０％のＫＮＯ_３を含み、前記塩浴強化温度は５００℃であり、前記塩浴強化時間は８ｈであった。

【0168】

表ＩＩＩ１及び表ＩＩＩ２に示す各実施例のガラス組成物成分配合比率にしたがって原材料を秤量し、実施例Ｃ１の製造方法を参照して、他の実施例Ｃ２～実施例Ｃ１６の結晶化ガラス、化学強化結晶化ガラスをそれぞれ製造した。

【0169】

表ＩＩＩ３に示す比較例Ｃ１～Ｃ６のガラス組成物成分配合比率にしたがって原材料を秤量し、実施例Ｃ１の製造方法を参照して、比較例Ｃ１～Ｃ６の結晶化ガラス、化学強化結晶化ガラスをそれぞれ製造した。

【0170】

実施例Ｃ１及びＣ８のガラス組成物で実施例Ｃ１における製造方法のステップ（１）～（３）を行って、結晶化ガラスを製造し、製造時の具体的なプロセスパラメータは表ＩＩＩ４を参照されたい。

【0171】

実施例Ｃ１及びＣ８のガラス組成物で実施例Ｃ１における製造方法のステップ（１）～（４）を行って、化学強化結晶化ガラスを製造し、製造時のステップ（４）の具体的なプロセスパラメータは、表ＩＩＩ５を参照し、残りのステップ（１）～（３）は、実施例Ｃ１と一致した。

【0172】

（試験例）
テスト方法及びテスト機器は、下記のとおりである。

【0173】

Ｘ線回折分析器で主結晶相をテストした。

【0174】

走査型電子顕微鏡で結晶外観形態を観測した。

【0175】

Ｄａｔａｃｏｌｏｒ６５０超高精度デスクトップ型分光光度測色計で色ｂ値のテストを行った。

【0176】

分光光度計で基準ＩＳＯ１３４６８－１：１９９６に準拠して可視光透過率テストを行った。

【0177】

ガラスのヘーズをＡＳＴＭＤ１００３－９２テストによって測定した。

【0178】

機械全体サンドペーパーの落下性能は、携帯電話制御落下試験機によって測定され、具体的なテスト条件は、１８０メッシュのサンドペーパー、１９５ｇの合計重量、６０ｃｍの基部高さ、及び５ｃｍずつ増加、１高さごとに１回、破砕するまでである。

【0179】

試験例のテスト方法及びテスト機器にしたがって、実施例Ｃ１～Ｃ１６で得た結晶化ガラス及び化学強化結晶化ガラス、比較例Ｃ１～Ｃ６で得た結晶化ガラス及び化学強化結晶化ガラス、表ＩＩＩ４のプロセスパラメータにしたがって製造された結晶化ガラス、表ＩＩＩ５のプロセスパラメータにしたがって製造された化学強化結晶化ガラスの性能をそれぞれテストし、対応するテーブルにそれぞれ記入した。

【0180】

上記のテスト方式及びテスト機器は、当業界分野でガラスの関連性能の評価に一般的に使用される方式であり、本願の技術案及び技術的効果を特徴づけるか又は評価する手段の１つにすぎず、他のテスト方式及びテスト機器を採用してもよく、最終結果に影響を与えないことを理解されたい。

【0181】

【表3.1】

【0182】

【表3.2】

【0183】

【表3.3】

【0184】

【表3.4】

【0185】

ここで、１回目の核形成処理、２回目の核形成処理及び結晶化処理における時間は、昇温にかかった時間を表し、温度は昇温目標温度を表し、時間は処理時間を表す。

【0186】

【表3.5】

【0187】

表ＩＩＩ１、表ＩＩＩ２、表ＩＩＩ４及び表ＩＩＩ５に示す各実施例のガラス性能のテスト結果から分かるように、本願の技術案を用いた実施例Ｃ１～Ｃ１６では、化学強化結晶化ガラスは、二ケイ酸リチウムＬｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５＞３０％、ペタライトＬｉＡｌＳｉ_４Ｏ_１０＞３０％であり、結晶化ガラスの結晶相の合計含有量及び化学強化結晶化ガラスの結晶相合計含有量は、両方とも６０％～９０％であり、結晶化ガラス内の結晶粒の平均結晶体サイズは＜１００ｎｍであり、結晶化ガラス０．７ｍｍ可視光透過率＞９１％、耐落下高さ＞２００ｃｍであった。

【0188】

表ＩＩＩ３から分かるように、比較例Ｃ１では、Ａｌ_２Ｏ_３＝９％、Ａ＝－４、Ｃ_３＝１であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラスは、微結晶相含有量が少なく、結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、且つ、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きかった。

【0189】

比較例Ｃ２では、Ａｌ_２Ｏ_３＝５．５％、Ａ＝１８．５、Ｃ_３＝１．２であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラス中の微結晶相含有量が少なく、耐落下の性能が比較的悪かった。

【0190】

比較例Ｃ３では、Ｌｉ_２Ｏ＝１２．５％、Ｂ＝１．０４、Ｃ_３＝１．１であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラス結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、且つ、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きかった。

【0191】

比較例Ｃ４では、Ｌｉ_２Ｏ＝９％、Ｂ＝０．１５、Ｃ_３＝１．２２であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、結晶化ガラスは、強化された後、結晶相含有量が少なく、耐落下の性能が比較的悪かった。

【0192】

比較例Ｃ５では、ＣａＯ＝１．６％、ＺｒＯ_２＝２．６％、Ｃ_３＝０．４３であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラス結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、且つ、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きく、結晶化ガラスは、強化された後、結晶相含有量が少なく、耐落下の性能が比較的悪かった。

【0193】

比較例Ｃ６では、Ｂ_２Ｏ_３＝０、Ｃ_３＝１．６４であった。本願のガラス組成物の要件に合致せず、熱処理結晶化ガラス結晶体サイズ＞１００ｎｍであり、且つ、透過率が低く、ｂ値が大きすぎで、ヘーズが大きく、結晶化ガラスは、強化された後、結晶相含有量が少なく、耐落下の性能が比較的悪かった。

【0194】

本願の実施例における化学強化結晶化ガラスの、結晶化ガラスの結晶相の合計含有量に対する減少量は、比較例における化学強化結晶化ガラスの、結晶化ガラスの結晶相の合計含有量に対する減少量に比べ、より少なく、化学的強化過程において、本願の実施例の結晶化ガラスに発生する結晶体含有量低下、双晶相のｃの破壊の状況が顕著に改善され、得られた化学強化結晶化ガラスが強化性能に優れることを説明する。

【0195】

以上は本願の好ましい実施例にすぎず、本願の特許範囲を限定するものではなく、当業者にとって、本願は様々な変更及び変化が可能である。本願の精神と原則内で、行われたいかなる修正、均等置換、改善などは、いずれも本願の特許保護範囲内に含まれるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2024-07-12

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

質量％で、
７２～７４．３％のＳｉＯ _２ 、７～８．５％のＡｌ _２ Ｏ _３ 、１．８～３％のＰ _２ Ｏ _５ 、１０．２～１２．５％のＬｉ _２ Ｏ、０．５～２％のＮａ _２ Ｏ、及び３．５～４．７％のＺｒＯ _２ を含み、
２．９≦Ｗ（ＳｉＯ _２ ）－６×Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）－２×Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）≦５．２、
０．２６≦［Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）－Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）］／［Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）＋Ｗ（ＺｒＯ _２ ）］≦０．８５、
１．１７≦Ｗ（ＺｒＯ _２ ）／Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）≦２．６１、
２．５≦［Ｗ（ＳｉＯ _２ ）－６×Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）－２×Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）］／Ｗ（Ｎａ _２ Ｏ）≦５．８である、ガラス組成物。

【請求項2】

質量％で、
７２．８～７３．９％のＳｉＯ _２ 、７．４～８％のＡｌ _２ Ｏ _３ 、２．１～２．６％のＰ _２ Ｏ _５ 、１０．７～１１．７％のＬｉ _２ Ｏ、０．９～１．４％のＮａ _２ Ｏ、及び３．９～４．４％のＺｒＯ _２ を含む、請求項１に記載のガラス組成物。

【請求項3】

４．５≦Ｗ（ＳｉＯ _２ ）－６×Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）－２×Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）≦５．２、
０．４２≦［Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）－Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）］／［Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）＋Ｗ（ＺｒＯ _２ ）］≦０．６６、
１．５≦Ｗ（ＺｒＯ _２ ）／Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）≦２．１、
３．５７≦［Ｗ（ＳｉＯ _２ ）－６×Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）－２×Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）］／Ｗ（Ｎａ _２ Ｏ）≦５である、請求項１に記載のガラス組成物。

【請求項4】

結晶化ガラスであって、
請求項１～３のいずれか１項に記載のガラス組成物を含み、前記結晶化ガラスは、結晶相Ｌｉ _２ Ｓｉ _２ Ｏ _５ 及び結晶相ＬｉＡｌＳｉ _４ Ｏ _１０ を含有する、結晶化ガラス。

【請求項5】

０．９１≦Ｗ（Ｌｉ _２ Ｓｉ _２ Ｏ _５ ）／Ｗ（ＬｉＡｌＳｉ _４ Ｏ _１０ ）≦１．０６である、請求項４に記載の結晶化ガラス。

【請求項6】

０．９７≦Ｗ（Ｌｉ _２ Ｓｉ _２ Ｏ _５ ）／Ｗ（ＬｉＡｌＳｉ _４ Ｏ _１０ ）≦１．０３である、請求項５に記載の結晶化ガラス。

【請求項7】

１０．４４≦Ｍ≦１２．５４、
ここで、Ｍ＝１．３×［Ｗ（Ｌｉ _２ Ｓｉ _２ Ｏ _５ ）／Ｗ（ＬｉＡｌＳｉ _４ Ｏ _１０ ）］×｛０．８６×［Ｗ（ＳｉＯ _２ ）－６×Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）－２×Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）］＋１．８３×［（Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）－Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ））／（Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）＋Ｗ（ＺｒＯ _２ ））］＋１．６７×［Ｗ（ＺｒＯ _２ ）／Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）］＋０．２５×［（Ｗ（ＳｉＯ _２ ）－６×Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）－２×Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ））／Ｗ（Ｎａ _２ Ｏ）］｝である、請求項５に記載の結晶化ガラス。

【請求項8】

１１．８５≦Ｍ≦１２．５４である、請求項７に記載の結晶化ガラス。

【請求項9】

請求項１～３のいずれか１項に記載のガラス組成物を秤量するステップと、
前記ガラス組成物を混合してから溶融し、その後清澄、均質化、成形、アニールを行い、最後に切断してベースガラスを得るステップと、
前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得るステップと、を含む、結晶化ガラスの製造方法。

【請求項10】

前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得る前記ステップは、
前記ベースガラスを室温から２０～６０ｍｉｎで５３０～５７０℃に昇温させ、核形成処理を３ｈ以上行うことと、
５～３０ｍｉｎで６８０～７２０℃に昇温させ、結晶化処理を３ｈ以上行うことと、
室温まで冷却して、前記結晶化ガラスを得ることと、を含む、請求項９に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【請求項11】

前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得る前記ステップの後、前記製造方法は、さらに、
イオン交換浴を提供するステップであって、前記イオン交換浴は、質量％で、２０～４０％のＮａＮＯ _３ 及び６０～８０％のＫＮＯ _３ を含むステップと、
前記結晶化ガラスを前処理した後に前記イオン交換浴に入れて塩浴を行い、化学的に強化された結晶化ガラスを得るステップであって、前記塩浴強化温度は４２０～５００℃であり、前記塩浴強化時間は３～８ｈであるステップと、を含む、請求項９に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【請求項12】

前記ガラス組成物を混合してから溶融し、その後清澄、均質化、成形、アニールを行い、最後に切断してベースガラスを得る前記ステップでは、前記成形方法は、フロート成形、オーバーフロー成形、カレンダー成形又はスロットダウンドロー成形を含む、請求項９に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【請求項13】

質量％で、
７２～７４％のＳｉＯ _２ 、７．５～８．４％のＡｌ _２ Ｏ _３ 、２～２．８％のＰ _２ Ｏ _５ 、０．３～０．８％のＢ _２ Ｏ _３ 、１０．５～１１．８％のＬｉ _２ Ｏ、０．５～１．３％のＮａ _２ Ｏ、３．４～４．７％のＺｒＯ _２ を含む、ガラス組成物。

【請求項14】

－１．１≦Ｗ（ＳｉＯ _２ ）－６×Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）－２×Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）≦６．７である、請求項１３に記載のガラス組成物。

【請求項15】

０．１９≦［Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）－Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）］／［Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）＋Ｗ（ＺｒＯ _２ ）］≦０．９８である、請求項１３に記載のガラス組成物。

【請求項16】

０．０６≦［Ｗ（ＺｒＯ _２ ）－３×Ｗ（Ｂ _２ Ｏ _３ ）］／Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）≦１．５７である、請求項１３に記載のガラス組成物。

【請求項17】

０．６≦Ｗ（ＳｉＯ _２ ）－６×Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）－２×Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）≦５．４、
０．２８≦［Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）－Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）］／［Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）＋Ｗ（ＺｒＯ _２ ）］≦０．８、
０．５≦［Ｗ（ＺｒＯ _２ ）－３×Ｗ（Ｂ _２ Ｏ _３ ）］／Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）≦１．３６である、請求項１６に記載のガラス組成物。

【請求項18】

質量％で、
７２．５～７３．５％のＳｉＯ _２ 、７．７～８％のＡｌ _２ Ｏ _３ 、２．１～２．５％のＰ _２ Ｏ _５ 、０．５～０．７％のＢ _２ Ｏ _３ 、１１～１１．５％のＬｉ _２ Ｏ、０．７～１．１％のＮａ _２ Ｏ、３．８～４．４％のＺｒＯ _２ を含む、請求項１３に記載のガラス組成物。

【請求項19】

２．５≦Ｗ（ＳｉＯ _２ ）－６×Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）－２×Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）≦４．３、
０．４３≦［Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）－Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）］／［Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）＋Ｗ（ＺｒＯ _２ ）］≦０．６４、
０．８１≦［Ｗ（ＺｒＯ _２ ）－３×Ｗ（Ｂ _２ Ｏ _３ ）］／Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）≦１．１６である、請求項１８に記載のガラス組成物。

【請求項20】

請求項１３～１９のいずれか１項に記載のガラス組成物を含む、結晶化ガラス。

【請求項21】

前記結晶化ガラスの厚さは０．３～１．５ｍｍである、請求項２０に記載の結晶化ガラス。

【請求項22】

請求項１３～１９のいずれか１項に記載のガラス組成物を秤量するステップと、
前記ガラス組成物を混合してから溶融し、その後清澄、均質化、成形、アニールを行い、最後に切断してベースガラスを得るステップと、
前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得るステップと、を含む、結晶化ガラスの製造方法。

【請求項23】

前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得る前記ステップは、
前記ベースガラスを室温から２０～６０ｍｉｎで５１０～５４０℃に昇温させ、１回目の核形成処理を３～８ｈ行うことと、
５～３０ｍｉｎで５８０～６１０℃に昇温させ、２回目の核形成処理を３～８ｈ行うことと、
５～３０ｍｉｎで６５０～６８０℃に昇温させ、結晶化処理を３～８ｈ行うことと、
室温まで冷却して、結晶化ガラスを得ることと、を含む、請求項２２に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【請求項24】

前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得る前記ステップの後、前記製造方法は、さらに、
前記結晶化ガラスを前処理した後にイオン交換浴に入れて塩浴を行い、化学的に強化された結晶化ガラスを得るステップを含み、
ここで、前記イオン交換浴は、質量％で、２０～４０％のＮａＮＯ _３ 及び６０～８０％のＫＮＯ _３ を含み、及び／又は、
前記塩浴強化温度は４２０～５００℃であり、及び／又は、
前記塩浴強化時間は３～８ｈである、請求項２２に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【請求項25】

前記ガラス組成物を混合してから溶融し、その後清澄、均質化、成形、アニールを行い、最後に切断してベースガラスを得る前記ステップでは、前記成形方法は、フロート成形、オーバーフロー成形、カレンダー成形又はスロットダウンドロー成形を含む、請求項２２に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【請求項26】

酸化物を基準として、質量％で、
７１．５～７４％のＳｉＯ _２ 、６．２～８．５％のＡｌ _２ Ｏ _３ 、１．７～２．６％のＰ _２ Ｏ _５ 、０．１～１．７％のＢ _２ Ｏ _３ 、１０～１２％のＬｉ _２ Ｏ、０．１～２％のＮａ _２ Ｏ、０．１～１．５％のＣａＯ、及び３～５％のＺｒＯ _２ を含む、ガラス組成物。

【請求項27】

酸化物を基準として、質量％で、
７２～７３．５％のＳｉＯ _２ 、６．８～８．２％のＡｌ _２ Ｏ _３ 、２～２．４％のＰ _２ Ｏ _５ 、０．４～１．１％のＢ _２ Ｏ _３ 、１０．８～１１．７％のＬｉ _２ Ｏ、０．４～１．７％のＮａ _２ Ｏ、０．３～１％のＣａＯ及び３．３～４．４％のＺｒＯ _２ を含む、請求項２６に記載のガラス組成物。

【請求項28】

２≦［Ｗ（ＺｒＯ _２ ）－Ｗ（ＣａＯ）］／［Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）－Ｗ（Ｂ _２ Ｏ _３ ）］≦３．２２である、請求項２６に記載のガラス組成物。

【請求項29】

２．０６≦［Ｗ（ＺｒＯ _２ ）－Ｗ（ＣａＯ）］／［Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）－Ｗ（Ｂ _２ Ｏ _３ ）］≦２．３１である、請求項２８に記載のガラス組成物。

【請求項30】

２．３≦Ｗ（ＳｉＯ _２ ）－６×Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）－２×Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）≦１０．３、
０．２７≦［Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）－Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）］／［Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）＋Ｗ（ＺｒＯ _２ ）］≦０．８７である、請求項２６に記載のガラス組成物。

【請求項31】

２．７≦Ｗ（ＳｉＯ _２ ）－６×Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）－２×Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）≦７．８、
０．４６≦［Ｗ（Ｌｉ _２ Ｏ）－Ｗ（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）］／［Ｗ（Ｐ _２ Ｏ _５ ）＋Ｗ（ＺｒＯ _２ ）］≦０．７７である、請求項３０に記載のガラス組成物。

【請求項32】

請求項２６～３１のいずれか１項に記載のガラス組成物を含む、結晶化ガラス。

【請求項33】

前記結晶化ガラスの結晶相は、主に、二ケイ酸リチウム及びペタライトであり、前記結晶化ガラスの結晶相の総含有量は６０％～９０％であり、前記二ケイ酸リチウムの含有量は＞３０％であり、前記ペタライトの含有量は＞３０％である、請求項３２に記載の結晶化ガラス。

【請求項34】

請求項２６～３１のいずれか１項に記載のガラス組成物を秤量するステップと、
前記ガラス組成物を混合してから溶融し、その後清澄、均質化、成形、アニールを行い、最後に切断してベースガラスを得るステップと、
前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得るステップと、
前記結晶化ガラスを前処理した後にイオン交換浴に入れて塩浴を行い、化学的に強化された結晶化ガラスを得るステップと、を含む、結晶化ガラスの製造方法。

【請求項35】

前記イオン交換浴は、質量％で、２０～４０％のＮａＮＯ _３ 及び６０～８０％のＫＮＯ _３ を含み、前記塩浴強化温度は４２０～５００℃であり、前記塩浴強化時間は３～８ｈである、請求項３４に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【請求項36】

前記ベースガラスを熱処理して、結晶化ガラスを得る前記ステップは、
前記ベースガラスを室温から２０～６０ｍｉｎで５１０～５４０℃に昇温させ、１回目の核形成処理を３～８ｈ行うことと、
５～３０ｍｉｎで５８０～６１０℃に昇温させ、２回目の核形成処理を３～８ｈ行うことと、
５～３０ｍｉｎで６５０～６８０℃に昇温させ、結晶化処理を３～８ｈ行うことと、
室温まで冷却して、結晶化ガラスを得ることと、を含む、請求項３４に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【請求項37】

前記ガラス組成物を混合してから溶融し、その後清澄、均質化、成形、アニールを行い、最後に切断してベースガラスを得る前記ステップでは、前記成形方法は、フロート成形、オーバーフロー成形、カレンダー成形又はスロットダウンドロー成形を含む、請求項３４に記載の結晶化ガラスの製造方法。

【国際調査報告】