[发明专利]强化玻璃的制造方法及强化玻璃制造装置

说明书

一种交换玻璃表层的离子的强化玻璃的制造方法，其特征在于，具备以下工序：在玻璃的表面的至少一部分将抑制离子透过的离子透过抑制膜进行成膜的工序、以及使成膜有离子透过抑制膜的玻璃的表面接触熔融盐，交换离子的工序；熔融盐与水混合而制成浓度为20质量％的水溶液时的pH为6.5以上。

技术领域

本发明涉及强化玻璃的制造方法及强化玻璃制造装置，更具体而言，涉及通过离子交换法进行玻璃板的化学强化的强化玻璃的制造方法及强化玻璃的装置。

背景技术

一直以来，智能手机或平板电脑等电子设备中搭载的触控面板显示器中，使用经化学强化的强化玻璃板作为盖玻璃。

这样的强化玻璃板，通常是利用强化液对含有碱金属作为组成的玻璃板进行化学性处理，在表面形成压缩应力层而制造的。这样的强化玻璃板在主表面具有压缩应力层，因此给主表面带来的耐冲击性会提高。另一方面，在这样的强化玻璃板的内部，与主表面的压缩应力层相对应而形成拉伸应力层，但若该拉伸应力变得过大，则会因此而容易发生端面的裂纹进展所造成的破损(所谓自我破坏)。此外，为了减小这样的拉伸应力而将玻璃板表面的压缩应力层整体形成得较浅的情况下，会有在端面无法获得充分的耐冲击性这样的问题。

为了解决上述这样的问题，正在开发适当地设定强化玻璃板的主表面与端面的压缩应力的平衡而在适当的范围内降低内部拉伸应力的技术。例如，专利文献1中公开一种技术，在主表面预先形成抑制离子交换的膜，与端面相比抑制化学强化的进度，由此相对地将端面的压缩应力层形成得比主表面深，从而提高端面的强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-208570号公报

发明内容

发明要解决的问题

强化玻璃的离子交换中使用的熔融盐的液质会因反复使用而逐渐变化。因此有如下的情况，即，按照引用文献1的技术那样形成有抑制离子交换的膜的情况下，根据离子交换中使用的强化液的液质，在形成有抑制离子交换的膜的位置，可能会有化学强化过度被抑制而无法获得充分的压缩应力层。也就是说，对于稳定地生产具有高强度的强化玻璃的方法，目前尚有改良的余地。

本发明是考虑这样的情况而完成的，其课题在于提供一种可稳定地制造具有高强度的强化玻璃板的强化玻璃的制造方法及强化玻璃制造装置。

用于解决课题的手段

本发明的强化玻璃的制造方法是交换玻璃表层的离子的强化玻璃的制造方法，其特征在于，具备以下工序：在玻璃的表面的至少一部分将抑制离子透过的离子透过抑制膜进行成膜的工序、以及使成膜有离子透过抑制膜的玻璃的表面接触熔融盐，交换离子的工序；熔融盐与水混合而制成熔融盐的浓度为20质量％的水溶液时的pH为6.5以上。

本发明的强化玻璃的制造方法优选其特征在于，熔融盐与水混合而制成熔融盐的浓度为20质量％的水溶液时的pH为6.7～10。

本发明的强化玻璃的制造方法优选还具备在熔融盐中添加碱性物质，从而调整制成水溶液时的pH值的工序。

本发明的强化玻璃的制造方法中，优选玻璃表层的离子为钠离子，熔融盐包含钾离子，碱性物质包含氢氧化钾。

本发明的强化玻璃的制造方法中，对于玻璃而言，优选作为玻璃组成以质量％计含有SiO₂45～75％、Al₂O₃1～30％、Na₂O 0～20％、K₂O 0～20％的板玻璃，仅在玻璃的主表面成膜离子透过抑制膜，将成膜后的玻璃在370～480℃的熔融盐中浸渍0.1～72小时，进行离子交换。

本发明的强化玻璃的制造方法中，优选上述离子透过抑制膜包含SiO₂作为主成分。