[发明专利]玻璃和化学强化的玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及用于AV设备、OA设备等的操作面板、这些产品的门、操作按钮和旋钮、附件等的玻璃和化学强化的玻璃。

背景技术

迄今为止，人们主要将铝之类的金属面板或黑色面板用于AV设备、OA设备等的操作面板。特别是对于AV设备等，大量使用黑色面板，这些黑色面板不是高度引人注意的，为的是在使用的时候不打乱人们对图像或音乐的注意力，并且增添了触摸的格调，外观华贵。

对于这些黑色面板和操作按钮、旋钮等，人们通常使用黑色树脂或者涂成黑色的金属部件。但是，对于通过例如涂覆而进行过表面处理的产品，涂覆的表面很可能受到损坏，随着时间推移，涂层可能会被除去。另外，对于本身为有色基材的黑色树脂，无需担心被除去的问题，但是此种树脂本身很可能受到损坏，另外，此种树脂的质地很廉价，因此在一些情况下不适于高级产品所需的高级的优雅的形象。

另外，上述情况适用于隐藏上述设备的操作按钮的门。应当以某种方式使金属着色，树脂的刚性和平坦度不足，树脂表面的扭曲会损害触摸的格调以及华贵的外观。

因此，对于一些产品，人们已经将玻璃用作操作面板或门的基材。当基材由玻璃制造的情况下，玻璃不同于树脂，玻璃不易被损伤，具有足够的刚性，而且能够通过抛光提供高度平坦的表面。但是，常用的玻璃是透明的，因此可通过以下方法将其用作黑色面板：在玻璃板的背面涂覆有机树脂涂料，或者使玻璃涂上包含黑色颜料的低熔点玻璃，然后进行烧制。当从背面涂黑的玻璃的未涂覆面观察的时候，此种玻璃会产生表面反射和背面反射，会造成闪光形象。

另一方面，为了避免造成所述背面反射，在一些情况下使用本身在玻璃中加入着色剂的黑色玻璃。黑色玻璃不会造成背面反射，很可能会产生漆黑阴沉的形象。

当使用玻璃作为结构材料覆盖金属外壳等的开口，或者将黑色玻璃用于门的情况下，需要提高玻璃的强度，不过在为了对操作面板进行装饰而将黑色玻璃与金属外壳等的正面结合的情况下，无需提高玻璃的强度。

作为增大玻璃强度的方法，在玻璃表面上形成压缩应力层是常用的。

作为在玻璃表面上形成压缩应力层的方法，通常可提及：空气冷却强化法(热强化法)，该方法通过空气冷却等方式，使加热至接近软化点的玻璃板的表面骤冷；以及化学强化法，该方法在最高达玻璃化转变点的温度下，通过离子交换，用较大离子半径的碱金属离子(通常是K离子)代替玻璃板表面上的具有较小离子半径的碱金属离子(通常是锂离子、钠离子)。

在许多情况下，上述装饰玻璃使用的厚度通常最多为2毫米。如果对这样的玻璃薄板进行空气冷却强化工艺，将会难以形成压缩应力层，这是因为玻璃表面和内部的温度几乎没有差异，因此几乎无法获得所需的高强度性质。另外，采用空气冷却强化，特别是薄板的平坦度很可能降低，这是因为冷却温度的传播造成的，因此作为本发明目的的玻璃质地可能会降低。根据以上情况，优选通过后一种化学强化法对玻璃进行强化。

已知专利文献1中揭示的玻璃是一种可以进行化学强化并且是黑色的玻璃，。专利文献1中揭示的玻璃包含铝硅酸盐玻璃，以及结合在所述玻璃中的高浓度氧化铁。

专利文献1：JP-B-45-16112

在上述专利文献1揭示的实施例中，使用亚砷酸作为澄清剂。我们认为亚砷酸是一种有毒物质，不仅在生产步骤，而且在产品的整个使用周期中也会对环境造成有害影响。

因此，本发明人在不加入砷酸的情况下制备并熔融了玻璃原料，从而制得专利文献1的实施例所揭示的玻璃组合物，在其上面发现气泡的去除(即消泡性质)极差，仅能制得包含大量剩余气泡的玻璃。也就是说，将熔融的玻璃浇铸成块料的形式，将块料切割成片，对片材的表面进行抛光，在其上面通过切割玻璃中的气泡而形成的大量凹陷(下文称为开放气泡)就暴露于抛光的表面，

对于上述装饰应用，因为包含这些开放气泡的玻璃在外观质量上来说根据要求不能使用，因此产品的产率显著降低。另外，所述开放的气泡会导致断裂，因此减小强度。

发明内容

本发明的一个目的是提供性质适合用于装饰应用的玻璃，也就是说，所述玻璃具有极佳的气泡质量，能够进行化学强化，本发明还涉及适于装饰应用的化学强化的玻璃。