[发明专利]化学强化玻璃的制造方法

说明书

本发明涉及化学强化玻璃的制造方法，其包含：通过将包含第一碱金属离子的化学强化用玻璃浸渍在包含第二碱金属离子的第一熔融盐组合物中而进行第一离子交换；接着，通过将第一离子交换后得到化学强化玻璃浸渍在包含第一碱金属离子和第三碱金属离子的第二熔融盐组合物中而进行第二离子交换；将第一离子交换后的第一熔融盐组合物继续用于第一离子交换；以及将第二离子交换后的第二熔融盐组合物继续用于第二离子交换，并且，通过向第二离子交换后的第二熔融盐组合物中添加第一碱金属离子而控制第二熔融盐组合物的浓度，并将所述控制浓度后的所述第二熔融盐组合物继续用于第二离子交换。

技术领域

本发明涉及化学强化玻璃的制造方法。

背景技术

在便携式终端的保护玻璃等中使用化学强化玻璃。化学强化玻璃为如下的玻璃：通过将玻璃与硝酸钠等熔融盐组合物接触，使在玻璃中所含的碱金属离子与在熔融盐组合物中所含的离子半径更大的碱金属离子之间发生离子交换，由此在玻璃的表面部分形成压应力层。

化学强化玻璃的强度在很大程度上取决于由以从玻璃表面起算的深度为变量的压应力值(以下，也简称为CS)表示的应力分布。便携式终端等的保护玻璃有时由于从高处落下时等的变形而破裂。为了防止这样的断裂、即由弯曲引起的断裂，增大玻璃表面的压应力是有效的。

另一方面，便携式终端等的保护玻璃在末端从高处落下到沥青、沙子上时，有时由于与突起物的碰撞而破裂。为了防止这样的断裂、即由冲击引起的断裂，增大压应力层深度而将压应力层形成至玻璃的更深的部分来提高强度是有效的。

但是，当在玻璃物品的表面部分形成压应力层时，必然在玻璃物品中心部产生与表面的压应力相应的拉应力(以下，也简称为CT)。当该拉应力值变得过大时，在玻璃物品断裂时剧烈地破裂，碎片飞散。当CT超过其阈值(以下，也简称为CT极限)时，损伤时的破碎数量爆炸式地增加。因此，将化学强化玻璃设计成：一方面，增大表面的压应力，将压应力层形成至更深的部分，另一方面，表层的压应力的总量不变得过大。例如，在专利文献1中公开了将CT控制在特定范围内的化学强化玻璃。

在专利文献2中，作为具有更高的冲击耐性的化学强化玻璃的制造方法，公开了一种强化玻璃的制造方法，其对包含第一碱金属离子的强化用玻璃实施离子交换处理而得到强化玻璃，其中，所述强化玻璃的制造方法具有：第一离子交换工序，其中，使强化用玻璃与包含离子半径大于第一碱金属离子的离子半径的第二碱金属离子的第一熔融盐接触，从而在强化用玻璃中引入第二碱金属离子；第二离子交换工序，其中，在第一离子交换工序之后，使强化用玻璃与包含第一碱金属离子和离子半径大于第二碱金属离子的离子半径的第三碱金属离子的第二熔融盐接触，从而使第二碱金属离子的至少一部分从强化用玻璃中脱离，并且将第三碱金属离子引入强化用玻璃中。

另外，在专利文献3中公开了一种强化玻璃的制造方法，其为具有表面和厚度T的强化玻璃的制造方法，其中，所述强化玻璃的制造方法具有：第一离子交换工序，其中，使包含Li₂O和Na₂O的强化用玻璃与包含Na离子的第一熔融盐接触，从而将Na离子引入强化用玻璃中；第二离子交换工序，其中，在第一离子交换工序之后，使强化用玻璃与包含Li离子和K离子的第二熔融盐接触，从而使Na离子的至少一部分从强化用玻璃中脱离，并且将K离子引入强化用玻璃中，所述强化玻璃的制造方法以如下方式进行第一离子交换工序和第二离子交换工序：在将压应力设为正数并且将拉应力设为负数时，从表面沿深度方向测定应力而得到的应力分布在从表面到厚度T的一半的深度之间具有应力分布的二阶导数为零的拐点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2011-530470号公报

专利文献2：国际公开第2020/075708号

专利文献3：国际公开第2020/075709号

发明内容

发明所要解决的问题