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公開番号2025060820
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2024227975,2023181067
出願日2024-12-24,2022-01-04
発明の名称結晶化ガラス、結晶化ガラス製品及び製造方法
出願人成都光明光電股分有限公司,CDGM GLASS CO.,LTD
代理人個人
主分類C03C 10/04 20060101AFI20250403BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】優れた機械的特性を有する結晶化ガラス製品を提供する。
【解決手段】組成が質量パーセントでSiO₂成分を65～80%、Al₂O₃成分を5%未満、Li₂O成分を10～25%、ZrO₂成分を5～15%、P₂O₅成分を1～8%を含有することを特徴とする結晶化ガラス製品である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
結晶化ガラス製品であって、その組成は質量パーセントで、SiO
2
成分を55～80%、Al
2
O
3
成分を10%未満、Li
2
O成分を8～25%、ZrO
2
成分を5～15%、P
2
O
5
成分を1～8%、含有することを特徴とする結晶化ガラス製品。
続きを表示（約 4,000 文字）【請求項２】
請求項1に記載の結晶化ガラス製品であって、その組成は質量パーセントで、K
2
O成分を0～5%、および/またはMgO成分を0～3%、および/またはZnO成分を0～3%、および/またはNa
2
O成分を0～6%、および/またはSrO成分を0～5%、および/またはBaO成分を0～5%、および/またはCaO成分を0～5%、および/またはTiO
2
成分を0～5%、および/またはB
2
O
3
成分を0～5%、および/またはY
2
O
3
成分を0～6%、および/または澄清剤成分を0～2%、含有することを特徴とする結晶化ガラス製品。
【請求項３】
組成にSiO
2
、Al
2
O
3
、Li
2
O、ZrO
2
、P
2
Oを含む結晶化ガラス製品であって、前記結晶化ガラス製品の結晶相が、他の結晶相よりも質量パーセントで高いリチウムシリケート結晶相を含むことを特徴とする結晶化ガラス製品。
【請求項４】
組成にSiO
2
、Li
2
O、ZrO
2
、P
2
Oを含む結晶化ガラス製品であって、厚さ1mm以下の前記結晶化ガラス製品において400～800nmの平均光|B|値が0.9以下であることを特徴とする結晶化ガラス製品。
【請求項５】
請求項3又は4に記載の結晶化ガラス製品であって、その組成が質量パーセントで、SiO
2
成分を55～80%、および/またはAl
2
O
3
成分を10%未満、および/またはLi
2
O成分を8～25%、および/またはZrO
2
成分を5～15%、および/またはP
2
O
5
成分を1～8%、および/またはK
2
O成分を0～5%、および/またはMgO成分を0～3%、および/またはZnO成分を0～3%、および/またはNa
2
O成分を0～6%、および/またはSrO成分を0～5%、および/またはBaO成分を0～5%、および/またはCaO成分を0～5%、および/またはTiO
2
成分を0～5%、および/またはB
2
O
3
成分を0～5%、および/またはY
2
O
3
成分を0～6%、および/または澄清剤成分を0～2%、含有することを特徴とする結晶化ガラス製品。
【請求項６】
請求項1～4のいずれかに記載の結晶化ガラス製品であって、その組成は質量パーセントで、次の12の条件のうちの1つまたはそれ以上を満たすことを特徴とする結晶化ガラス製品：
1）Al
2
O
3
/（P
2
O
5
+ZrO
2
）は1.2以下、好ましくはAl
2
O
3
/（P
2
O
5
+ZrO
2
）は1.0以下、より好ましくはAl
2
O
3
/（P
2
O
5
+ZrO
2
）は0.05～0.7、さらに好ましくはAl
2
O
3
/（P
2
O
5
+ZrO
2
）は0.1～0.6、さらに好ましくはAl
2
O
3
/（P
2
O
5
+ZrO
2
）は0.3～0.5である；
2）SiO
2
/ZrO
2
は4.0～15.8、好ましくはSiO
2
/ZrO
2
は4.5～12.0、より好ましくはSiO
2
/ZrO
2
は5.0～9.5、さらに好ましくはSiO
2
/ZrO
2
は6.0～9.0、さらに好ましくはSiO
2
/ZrO
2
は6.5～7.5である；
3）P
2
O
5
+ZrO
2
成分は6～21%、好ましくはP
2
O
5
+ZrO
2
成分は7～18%、より好ましくはP
2
O
5
+ZrO
2
成分は8～16%、さらに好ましくはP
2
O
5
+ZrO
2
【請求項７】
請求項1～4のいずれかに記載の結晶化ガラス製品であって、その組成が質量パーセントで、SiO
2
成分を58～78%、好ましくはSiO
2
成分を62～72%、より好ましくはSiO
2
成分を63～69%、および/またはAl
2
O
3
成分を0.1～8%、好ましくはAl
2
O
3
成分を1～7%、より好ましくはAl
2
O
3
成分を2～6.5%、および/またはLi
2
O成分を9～22%、好ましくはLi
2
O成分を10～20%、より好ましくはLi
2
O成分を11～18%、および/またはZrO
2
成分を6～12%、好ましくはZrO
2
成分を6～10%、より好ましくはZrO
2
成分を6.5～9.5%、および/またはP
2
O
5
成分を1.5～7%、好ましくはP
2
O
5
成分を2～6%、および/またはK
2
O成分を0～4%、好ましくはK
2
O成分を0～2%、および/またはMgO成分を0～2%、好ましくはMgO成分を0～1%、および/またはZnO成分を0～2%、好ましくはZnO成分を0～1%、および/またはNa
2
O成分を0～4%、好ましくはNa
2
O成分を0.5～3%、および/またはSrO成分を0～2%、好ましくはSrO成分を0～1%、および/またはBaO成分を0～2%、好ましくはBaO成分を0～1%、および/またはCaO成分を0～2%、好ましくはCaO成分を0～1%、および/またはTiO
2
成分を0～2%、好ましくはTiO
2
成分を0～1%、および/またはB
2
O
3
成分を0～3%、好ましくはB
2
O
3
成分を0～2%、および/またはY
2
O
3
成分を0～4%、好ましくはY
2
O
3
成分を0～2%、および/または澄清剤成分を0～1%、好ましくは澄清剤成分を0～0.5%、含有することを特徴とする結晶化ガラス製品。
【請求項８】
請求項1～4のいずれかに記載の結晶化ガラス製品であって、その組成が質量パーセントで、La
2
O
3
+Gd
2
O
3
+Yb
2
O
3
+Nb
2
O
5
+WO
3
+Bi
2
O
3
+Ta
2
O
5
+TeO
2
+GeO
2
成分を0～2%含み、および/またはSrOを含まない、および/またはBaOを含まない、および/またはMgOを含まない、および/またはCaOを含まない、および/またはZnOを含まない、および/またはPbOを含まない、および/またはAs
2
O
3
を含まない、および/またはTiO
2
を含まない、および/またはB
2
O
3
を含まない、および/またはY
2
O
3
を含まない、および/またはFを含まない、ことを特徴とする結晶化ガラス製品。
【請求項９】
請求項1～4のいずれかに記載の結晶化ガラス製品であって、結晶相が、リチウムシリケート結晶相、および/またはリン酸リチウム結晶相、および/またはペタライト結晶相、および/または石英固溶体結晶相、を含有する前記結晶化ガラス製品。
【請求項１０】
請求項1～4のいずれかに記載の結晶化ガラス製品であって、前記結晶化ガラス製品の結晶相が、他の結晶相よりも質量パーセントで高いリチウムシリケート結晶相を含み、前記リチウムシリケート結晶相が前記結晶化ガラス製品の10～70%、好ましくは15～60%であることを特徴とする結晶化ガラス製品。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、結晶化ガラスに関し、特に優れた機械的特性を有する結晶化ガラス、結晶化ガラス製品及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、家電製品の台頭・発展に伴い、ガラスは透明で性能の良い材料として、電子機器に多く使用される。LEDおよびLCDディスプレイ、ならびにコンピュータモニタなどのデバイスは、「タッチ」機能を有することにより、そのデバイスに適用されるガラスは、ユーザの指および/またはスタイラスペンデバイスなどの様々なモノと接触しなければならず、そのためには、ガラスは、従来の接触を損傷することなく耐えるのに十分な堅牢性および化学的安定性を有していなければならない。さらに、モバイル電話（携帯電話）、タブレット、パーソナルメディア端末など、携帯用電子製品にも応用できる可能性があり、通常の「タッチ」接触に長時間耐えられるだけでなく、使用において発生可能な偶然の曲がり、キズ、衝撃にも耐えられる必要があり、より高い性能のガラスが求められる。
【０００３】
結晶化ガラスとは、ガラスを再加熱して結晶を析出させて作った材料であり、従来のガラスよりも優れた機械的性質を有し、ガラス中に結晶化が形成され、耐曲げ、耐摩耗性、耐落下性等の性質が従来のガラスに比べて格段に優れる。一方、結晶化ガラスは化学強化によって、機械的性能をさらに高めることもできる。以上の利点に基づいて、現在、結晶化ガラスまたはその処理後に得られた結晶化ガラス製品は、耐落下性、耐圧縮性、耐擦傷性などを高く求められるディスプレイデバイスまたは電子機器、特に携帯電子機器（例えば、携帯電話、腕時計、PADなど）の前後カバーに応用されている。
【０００４】
科学技術の発展に伴い、電子機器やディスプレイデバイスに使用されるガラス材料の光学性能は、物質が光を吸収、反射、屈折する際に発現する性能であり、光透過率、ヘイズ、屈折率などが要求されるようになってきている。しかし、現在市販されている結晶化ガラスは化学的耐久性が悪く、ヘイズが高く、光透過率が低いなどの問題があり、仕様の高いディスプレイデバイスや電子機器への応用は困難である。
【０００５】
そのため、優れた機械的特性を持ち、ディスプレイデバイスや電子機器に適した結晶化ガラスおよび結晶化ガラス製品を開発することが、科学技術者が追及する目標となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術的課題は、優れた機械的特性を有する結晶化ガラス及び結晶化ガラスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明が技術的課題を解決するために採用する技術方案は次のとおりである。
【０００８】
(1) 結晶化ガラス製品であって、その組成の質量パーセントでSiO
2
成分を65～80%；Al
2
O
3
成分を5%未満、Li
2
O成分を10～25%、ZrO
2
成分を5～15%、P
2
O
5
成分を1～8%含有する前記結晶化ガラス。
【０００９】
(2) 結晶化ガラス製品であって、その組成の質量パーセントでSiO
2
成分を55～80%；Al
2
O
3
成分を10%未満、Li
2
O成分を8～25%、ZrO
2
成分を5～15%、P
2
O
5
成分を1～8%含有する前記結晶化ガラス。
【００１０】
(3) 前記（1）または（2）記載の結晶化ガラス製品であって、その組成の質量パーセントでK
2
O成分を0～5%、および/またはMgO成分を0～3%、および/またはZnO成分を0～3%、および/またはNa
2
O成分を0～6%、および/またはSrO成分を0～5%、および/またはBaO成分を0～5%、および/またはCaO成分を0～5%、および/またはTiO
2
成分を0～5%、および/またはB
2
O
3
成分を0～5%、および/またはY
2
O
3
成分を0～6%、および/または清澄剤成分を0～2%含有する前記結晶化ガラス。
（【００１１】以降は省略されています）

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