玻璃板及玻璃板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用浮法制造并進(jìn)一步實(shí)施了脫堿處理的玻璃板、與其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在便攜電話、智能手機(jī)及便攜信息終端(PDA)等便攜設(shè)備的圖像顯示裝置中,裝 入觸控面板,或者為了表面保護(hù)而配置保護(hù)玻璃。對于觸控面板及保護(hù)玻璃,一般使用化學(xué) 強(qiáng)化后的厚度為I. 6mm以下的薄玻璃板。作為薄玻璃板的有效的化學(xué)強(qiáng)化,一般應(yīng)用基于 堿離子置換的化學(xué)強(qiáng)化方法。
[0003] 對用浮法制造的玻璃板進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化時(shí),有時(shí)玻璃板產(chǎn)生翹曲。以往,該翹曲被認(rèn) 為是由于在浮法浴中錫成分侵入與熔融錫接觸的玻璃表面(底面)而形成的錫層的影響而 造成的。即,化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃板的翹曲被認(rèn)為是由于底面與頂面(成形時(shí)不與熔融錫接 觸的玻璃表面)之間產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力差而產(chǎn)生的。該壓縮應(yīng)力差是在基于堿離子置換的化 學(xué)強(qiáng)化時(shí),來自底面的K+離子的侵入量被錫層所抑制,來自底面的K +離子的侵入量變得少 于來自頂面的K+離子的侵入量,由此發(fā)生的。
[0004] 專利文獻(xiàn)1中提出的浮法玻璃的化學(xué)強(qiáng)化方法中,在化學(xué)強(qiáng)化處理之前,進(jìn)行降 低不與熔融錫接觸的頂面的鈉離子濃度的化學(xué)性處理??梢哉J(rèn)為通過該化學(xué)性處理,化 學(xué)強(qiáng)化處理中的頂面處的堿離子置換受到限制,因而頂面與底面的堿離子的侵入量之差變 小,化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃板的翹曲得到抑制。需要說明的是,此處的化學(xué)性處理是指,將氟利 昂氣體、氟化氫氣體(HF氣體)、亞硫酸氣體(SO2氣體)等氧化性氣體噴吹到玻璃板的表面, 使其與玻璃板表面的鈉成分反應(yīng)的處理。
[0005] 另一方面,以往,為了防止在玻璃的制造工序、運(yùn)送及加工工序中發(fā)生的玻璃板的 表面的損傷,提出了在制造工序中向玻璃板的表面噴吹SO2氣體,從而使玻璃中含有的堿成 分與SO2氣體反應(yīng)而在玻璃表面形成硫酸鈉(芒硝)等保護(hù)覆膜(專利文獻(xiàn)2)。在玻璃的 制造工序中,由于容易在與運(yùn)送輥接觸的底面產(chǎn)生損傷,因此需要至少在底面?zhèn)瘸浞中纬?保護(hù)覆膜。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開昭61-205641號公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :國際公開2002/051767號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 按照便攜設(shè)備的輕量化的要求,玻璃板的厚度變得更薄,化學(xué)強(qiáng)化導(dǎo)致的翹曲容 易變大。另外,由于對損傷品質(zhì)的要求也變得嚴(yán)格,因而在玻璃板的制造工序中,利用保護(hù) 覆膜防止損傷變得越來越重要。
[0012] 對于如專利文獻(xiàn)2中提出的那樣的實(shí)施過用于形成防損傷用的保護(hù)覆膜的表面 處理的玻璃板,實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化處理的情況下,即使在化學(xué)強(qiáng)化處理之前實(shí)施專利文獻(xiàn)1中 提出的那樣的化學(xué)性處理,有時(shí)也不能充分抑制翹曲。這種傾向尤其在厚度為I. 6_以下 的薄玻璃板中顯著體現(xiàn)。
[0013] 因此,本發(fā)明的目的在于,提供即使實(shí)施了用于形成防損傷用的保護(hù)覆膜的表面 處理,也能抑制化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲的玻璃板。
[0014] 用于解決課題的手段
[0015] 用于在玻璃表面形成防損傷用的保護(hù)覆膜的基于SO2氣體噴吹的玻璃表面處理是 從玻璃表面脫除堿成分的處理(脫堿處理)。本發(fā)明人通過認(rèn)真研究,發(fā)現(xiàn)為了抑制化學(xué)強(qiáng) 化后的翹曲,需要考慮該脫堿處理帶來的影響。更詳細(xì)而言,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在脫堿過的玻 璃表面有時(shí)通過脫水縮合而形成致密化的層,在底面,該致密化的層與錫層同樣地阻礙化 學(xué)強(qiáng)化時(shí)的堿離子置換,還考慮到致密化的層的存在,從而得到了以下的本發(fā)明的玻璃板。
[0016] 本發(fā)明提供一種玻璃板,
[0017] 其是采用將熔融的玻璃原料在熔融金屬上成形成板狀的浮法成形出的厚度為 I. 6mm以下的玻璃板,
[0018] 所述玻璃板中,將成形時(shí)與所述熔融金屬接觸的表面作為第1表面、將與所述第1 表面相反側(cè)的表面作為第2表面時(shí),至少對所述第1表面實(shí)施了形成致密化的脫堿層的處 理,
[0019] 在將50°C、0. 1質(zhì)量%的氫氟酸用作蝕刻液的情況下,將所述第1表面的蝕刻率設(shè) 為ER1 (nm/分鐘)并將所述第2表面的蝕刻率設(shè)為ER2 (nm/分鐘)時(shí),ERg ER 2滿足ER 2/ ER1S 0.8的關(guān)系。
[0020] 本發(fā)明還提供一種玻璃板的制造方法,
[0021] 其是制造厚度為I. 6_以下的玻璃板的方法,其包括:
[0022] (I)將熔融的玻璃原料在熔融金屬上成形成玻璃帶的工序、
[0023] (II)在所述玻璃帶中,將所述工序(I)中與所述熔融金屬接觸的表面作為第1表 面、將與所述第1表面相反側(cè)的表面作為第2表面,在將50°C、0. 1質(zhì)量%的氫氟酸用作蝕 刻液的情況下,將所述第1表面的蝕刻率設(shè)為ER1 (nm/分鐘)并將所述第2表面的蝕刻率設(shè) 為ER2 (nm/分鐘)時(shí),至少對所述第1表面實(shí)施了形成致密化的脫堿層的處理,使得ER1與 ER2滿足ER2ZiER1S 0. 8的關(guān)系的工序。
[0024] 發(fā)明效果
[0025] 本發(fā)明的玻璃板是利用浮法成形、進(jìn)一步實(shí)施了用于在表面形成防損傷用的保護(hù) 覆膜的脫堿處理的玻璃板。本發(fā)明的玻璃板中,不僅考慮到由于成形工序中使用的熔融金 屬導(dǎo)致的第1表面的玻璃的變質(zhì),還考慮到由于脫堿和其后發(fā)生的致密化所導(dǎo)致的第1表 面及第2表面的玻璃的變質(zhì),第1表面與第2表面的蝕刻率的比率ER2/EI〇^設(shè)定為0.8以 下。通過使第1表面與第2表面的蝕刻率滿足這樣的關(guān)系,對于本發(fā)明的玻璃板而言,在第 1表面的變質(zhì)導(dǎo)致的化學(xué)強(qiáng)化時(shí)的堿離子置換的阻礙作用、與第2表面的變質(zhì)導(dǎo)致的化學(xué) 強(qiáng)化時(shí)的堿離子置換的阻礙作用之間,可以實(shí)現(xiàn)良好的平衡。其結(jié)果是,化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲 得到抑制。另外,根據(jù)本發(fā)明的玻璃板的制造方法,出于同樣的理由,能夠制造化學(xué)強(qiáng)化后 的翹曲得到抑制的玻璃板。
【附圖說明】
[0026] 圖1是表示能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的制造方法的裝置的一例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下,對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0028] 本實(shí)施方式的玻璃板是利用作為玻璃板連續(xù)制造方法的浮法成形出的玻璃板。浮 法中,用浮法窯熔融的玻璃原料在浮法浴內(nèi)的熔融金屬上成形成板狀的玻璃帶,所得到的 玻璃帶在退火爐中退火后,分切成規(guī)定大小的玻璃板。對于本實(shí)施方式中使用熔融錫作為 熔融金屬的情況進(jìn)行說明。以下,在玻璃板中,將在浮法浴內(nèi)的成形工序中與熔融錫接觸的 表面稱為底面(第1表面),將與底面相反側(cè)的不與熔融錫接觸的表面稱為頂面(第2表 面)。
[0029] 此外,本實(shí)施方式的玻璃板至少對底面實(shí)施了用于形成防損傷用的保護(hù)覆膜的脫 堿、和繼其后發(fā)生的形成致密化的層的處理。這里所說的脫堿是指,使與堿成分反應(yīng)的氧化 性氣體接觸玻璃板的表面,從玻璃中提取出堿成分。提取出的堿成分與氧化性氣體反應(yīng),其 結(jié)果是,在玻璃板的表面形成保護(hù)覆膜。
[0030] 另外,氣氛中的水分以質(zhì)子(H+)和氧鑰離子(H3O+)等各種狀態(tài)進(jìn)入玻璃中代替通 過脫堿提取出的堿成分,在脫堿后的層中形成硅烷醇基Si-ΟΗ)。然后,該硅烷醇基通過 脫水縮合,形成硅氧烷鍵(=Si-O-Si =)。本說明書中,將這樣的脫水縮合導(dǎo)致的硅氧烷 鍵增加的狀態(tài)作為"致密化"。由于硅氧烷鍵增加的玻璃表面難以蝕刻,所以通過測定蝕刻 率,可知致密化的程度。
[0031] 作為氧化性氣體,可以使用例如亞硫酸氣體(SO2氣體)。SO 2通過與玻璃的構(gòu)成成 分反應(yīng),在玻璃板表面形成硫酸鈉等堿硫酸鹽(alkali sulfate)。該堿硫酸鹽稱為保護(hù)覆 膜。這里使用的氧化性氣體可以是302氣體以外的能夠通過與玻璃中的堿成分反應(yīng)而形成 保護(hù)覆膜的氣體。另外,氟化氫氣體那樣的可期待強(qiáng)力脫堿效果的氣體由于不形成保護(hù)覆 膜,而且蝕刻玻璃表面而在該玻璃表面形成凹凸,因此不優(yōu)選。另外,作為載氣,可以使用空 氣、氮、氬等非活性氣體。氧化性氣體還可以含有水蒸氣。