CN115776973A - 玻璃和化学强化玻璃 - Google Patents
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- C03C2203/00—Production processes
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-
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Abstract
本发明涉及具有特定的组成范围且由下式求出的参数M为20以下的玻璃。M＝‑1.15×[SiO2]‑1.73×[Al2O3]+0.155×[Li2O]+0.74×[Na2O]‑4.75×[K2O]‑2.1×[B2O3]‑2.17×[P2O5]+3.25×[MgO]‑2.0×[ZnO]‑13.3×[ZrO2]‑0.80×[Y2O3]+120。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃和化学强化玻璃。
背景技术
近年来，为了手机、智能手机、平板终端等显示装置的保护以及提高美观，使用包含化学强化玻璃的保护玻璃。
在化学强化玻璃中具有表面压应力(值)(CS)、压应力层深度(DOL)越大，则强度越高的倾向。另一方面，为了保持与表面压应力的均衡，在玻璃内部产生内部拉应力(CT)，因此CS、DOL越大，则CT越大。当CT大的玻璃破裂时，碎片数量变多，碎片飞散的危险性变大。
在专利文献1中记载了通过两步化学强化处理而形成由弯曲的线表示的应力分布，由此能够在抑制内部拉应力(CT)的同时增大表面压应力(CS)。
另外，在专利文献2中公开了通过两步化学强化处理而能够得到比较大的表面压应力和压应力层深度的锂铝硅酸盐玻璃。锂铝硅酸盐玻璃通过使用钠盐和钾盐的两步化学强化处理，能够在抑制CT的同时增大CS和DOL。
两步强化处理通常将如下处理组合：通过具有比较小的离子半径的钠离子与玻璃中的锂离子的离子交换而形成表面压应力值比较小但深的压应力层的处理；和通过具有比较大的离子半径的钾离子与玻璃中的钠离子的离子交换而在表面附近形成大的压应力的处理。
在专利文献3中记载了通过三步化学强化能够形成更复杂的应力分布。
该技术可以说是除了进行通常的两步化学强化以外，还进行通过与离子半径小的碱离子的离子交换而拉回玻璃中的离子半径大的碱离子的处理或者通过加热处理而松弛在玻璃中产生的应力的处理，由此想要在减小内部拉应力CT的同时进一步增大CS和DOL的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2015/0259244号说明书
专利文献2：日本特表2013-520388号公报
专利文献3：日本特表2019-517985号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，三步强化处理很繁杂。本发明的目的在于提供一种通过比较简单的强化处理，可以得到CS和DOL大且抑制了CT的化学强化玻璃的玻璃。另外，本发明的目的在于提供一种通过比较简单的强化处理，可以得到CS和DOL大且抑制了CT的化学强化玻璃。
用于解决问题的手段
离子半径大的钾离子与离子半径小的钠离子相比，在玻璃中的扩散速度慢，因此当使用钾离子进行离子交换处理时，DOL通常变小。但是，本发明人发现，通过调节玻璃组成，有时能够使钾离子的扩散速度相对于钠离子的扩散速度较大。在使用这样的组成的玻璃进行离子交换处理的情况下，能够形成与以往不同的应力分布。由此，认为通过比较简单的两步强化处理，能够得到CS和DOL比以往大且抑制了CT的更复杂的应力分布，从而完成了本发明。
本发明提供一种玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃含有：
52％～70％的SiO2、
14％～25％的Al2O3、
10％～18％的Li2O、
1％～7％的Na2O、
0.1％～5％的K2O、
0～10％的B2O3、
0～5％的P2O5、
0～5％的MgO、
0～5％的ZnO、
0～2％的ZrO2、和
0～5％的Y2O3，并且
由SiO2、Al2O3、Li2O、Na2O、K2O、B2O3、P2O5、MgO、ZnO、ZrO2、Y2O3的以摩尔％计的含量[SiO2]、[Al2O3]、[Li2O]、[Na2O]、[K2O]、[B2O3]、[P2O5]、[MgO]、[ZnO]、[ZrO2]、[Y2O3]根据下式求出的参数M为20以下，
M＝-1.15×[SiO2]-1.73×[Al2O3]+0.155×[Li2O]+0.74×[Na2O]-4.75×[K2O]-2.1×[B2O3]-2.17×[P2O5]+3.25×[MgO]-2.0×[ZnO]-13.3×[ZrO2]-0.80×[Y2O3]+120
本发明的玻璃的由[SiO2]、[Al2O3]、[Li2O]、[Na2O]、[K2O]、[B2O3]、[P2O5]、[MgO]、[ZnO]、[ZrO2]、[Y2O3]根据下式求出的参数D优选为1200以上。
D＝-943×[SiO2]-859×[Al2O3]-998×[Li2O]-991×[Na2O]-1013×[K2O]-949×[B2O3]-941×[P2O5]-687×[MgO]-956×[ZnO]-1516×[ZrO2]-823×[Y2O3]+95174
本发明的玻璃由[SiO2]、[Al2O3]、[Li2O]、[Na2O]、[K2O]、[B2O3]、[P2O5]、[MgO]、[ZnO]、[ZrO2]、[Y2O3]根据下式求出的参数E优选为500以上。
E＝539×[SiO2]+527×[Al2O3]+587×[Li2O]+467×[Na2O]+578×[K2O]+510×[B2O3]+516×[P2O5]+442×[MgO]+502×[ZnO]+850×[ZrO2]+546×[Y2O3]-53476。
本发明提供一种玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃含有：
52％～70％的SiO2、
14％～25％的Al2O3、
10％～18％的Li2O、
1％～7％的Na2O、和
0.1％～5％的K2O，
在将板厚为700μm的所述玻璃浸渍在380℃的NaNO3中4小时时产生的表面压应力值CS0(Na)为500MPa以上，
在将板厚为700μm的所述玻璃浸渍在380℃的KNO3中4小时时产生的表面压应力值CS0(K)为1200MPa以上，
在将板厚为700μm的所述玻璃浸渍在380℃的KNO3中4小时时产生的压应力层深度DOL(K)为3μm以上，并且
在将板厚为700μm的所述玻璃浸渍在380℃的NaNO3中4小时时产生的压应力层深度DOL(Na)与所述DOL(K)之比DOL(Na)/DOL(K)为35以下。
本发明的玻璃的在将板厚为700μm的所述玻璃浸渍在380℃的NaNO3中4小时时产生的从表面起算的深度50μm处的压应力值CS50(Na)优选为170MPa以上。
本发明的玻璃的失透温度优选为1350℃以下。
本发明的玻璃的粘度达到102dPa·s时的温度T2优选为1750℃以下。
本发明的玻璃的通过以下的试验方法测定的DSC放热峰的温度优选比玻璃化转变温度高150℃以上。
(试验方法)
将约70mg的玻璃粉碎，并利用玛瑙研钵磨碎，将升温速度设定为10℃/分钟并使用差示扫描量热计(DSC)从室温到1200℃进行测定。
本发明的玻璃的由下式表示的S值优选为0.4以下。
S＝-PLi×log(PLi)-PNa×log(PNa)-PK×log(PK)
在此，
PLi＝[Li2O]/([Li2O]+[Na2O]+[K2O])
PNa＝[Na2O]/([Li2O]+[Na2O]+[K2O])
PK＝[K2O]/([Li2O]+[Na2O]+[K2O])
其中，[Li2O]、[Na2O]、[K2O]分别表示Li2O、Na2O、K2O的以摩尔百分率计的含量。
本发明提供一种化学强化玻璃，所述化学强化玻璃为表面压应力值为400MPa以上的化学強化玻璃，其中，
在从表面向板厚中心在深度方向上获取Na2O浓度的分布时，Na2O浓度达到最大处的深度为1μm以上，并且
以氧化物基准的摩尔百分率计，所述化学强化玻璃的基本组成含有：
52％～70％的SiO2、
14％～25％的Al2O3、
10％～18％的Li2O、
1％～7％的Na2O、和
0.1％～5％的K2O。
本发明的化学强化玻璃的从表面起算的深度50μm处的压应力值CS50优选为90MPa以上。
本发明的化学强化玻璃的内部拉应力值CT优选为70.6MPa以下。
本发明的化学强化玻璃的表面压应力值CS0优选为800MPa以上。
本发明的化学强化玻璃的跳频优选为102.5以上。
发明效果
根据本发明，通过比较简单的强化处理，能够得到CS和DOL大且抑制了CT的具有复杂的应力分布的化学强化玻璃。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式的化学强化玻璃的应力分布的一例的图。
图2为表示本发明的实施方式的化学强化玻璃的应力分布的一例的图。
图3为表示在跳频的测定中使用的电极图案的图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式的玻璃详细地进行说明，但本发明不限于以下的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够任意变形来实施。
在本说明书中，“化学强化玻璃”是指实施化学强化处理后的玻璃。另外，“化学强化用玻璃”是指实施化学强化处理前的玻璃。
在本说明书中，有时将化学强化用玻璃的玻璃组成称为化学强化玻璃的基本组成。在化学强化玻璃中，通常在玻璃表面部分形成由离子交换产生的压应力层，因此未进行离子交换的部分的玻璃组成与化学强化玻璃的基本组成一致。在化学强化玻璃中，除了进行了极端的离子交换处理的情况以外，板厚t的1/2深度处的玻璃组成为化学强化玻璃的基本组成。
在本说明书中，玻璃组成以氧化物基准的摩尔百分率计表示，有时将摩尔％仅记载为％。另外，表示数值范围的“～”以包含在其前后记载的数值作为下限值和上限值的含义使用。
在玻璃组成中，“实质上不含有”是指除了在原材料等中含有的不可避免的杂质以外不含有，即不有意地含有。具体而言，关于除着色成分以外的成分，例如为小于0.1摩尔％。
在本说明书中，“应力分布”是以从玻璃表面起算的深度为变量来表示压应力值的图形。负的压应力值表示拉应力。
在本说明书中，有时将在玻璃断裂时碎片容易飞散的性质称为“破碎性”。
在本说明书中，“应力分布”可以通过组合使用光波导表面应力计和散射光光弹性应力计的方法或者使用散射光光弹性应力计的方法进行测定。
已知光波导表面应力计能够在短时间内准确地测定玻璃的应力。作为光波导表面应力计，例如有有限会社折原制作所制造的FSM-6000。但是，光波导表面应力计在原理上只能够在折射率从试样表面向内部降低的情况下测定应力。在化学强化玻璃中，利用外部的钾离子置换玻璃内部的钠离子而得到的层的折射率从试样表面向内部降低，因此能够利用光波导表面应力计测定应力。但是，利用外部的钠离子置换玻璃内部的锂离子而得到的层的应力不能够利用光波导表面应力计准确地测定。
使用散射光光弹性应力计的方法能够与折射率分布无关地测定应力。作为散射光光弹性应力计，例如有有限会社折原制作所制造的SLP-1000、SLP-2000。但是，散射光光弹性应力计容易受到表面散射的影响，有时不能准确地测定表面附近的应力。通过组合使用两种测定装置，能够进行准确的应力测定。
＜玻璃＞
本发明的实施方式的玻璃(以下有时称为“本玻璃”)由于由从玻璃表面侵入的K离子与玻璃中的Na离子的离子交换产生的K离子扩散深度比较深，因此容易进行化学强化。而且，本玻璃由于容易得到适当的应力分布，因此适合于化学强化用玻璃。
将板厚为700μm的本玻璃在380℃的NaNO3中浸渍4小时时产生的表面压应力值CS0(Na)优选为500MPa以上，更优选为520MPa以上，进一步优选为550MPa以上，特别优选为600MPa以上。通过CS0(Na)为上述值以上，在本玻璃中进行使用钠离子的强化处理时，容易充分地增大压应力。为了防止剧烈的断裂，CS0(Na)优选为1000MPa以下，更优选为800MPa以下。需要说明的是，在此，“板厚为700μm的本玻璃”是指“将板厚设定为700μm时的本玻璃”。即，根据这样的记载，对本玻璃的形状、板厚没有任何限制。本玻璃的具体的优选形状、板厚将在后面详细说明。
将板厚为700μm的本玻璃在380℃的KNO3中浸渍4小时时产生的表面压应力CS0(K)优选为1200MPa以上，更优选为1230MPa以上，进一步优选为1250MPa以上。通过CS0(K)为上述值以上，在本玻璃中进行使用钾离子的强化处理时，容易充分地增大压应力。为了防止剧烈的断裂，CS0(K)优选为1800MPa以下，更优选为1600MPa以下。
将板厚为700μm的本玻璃在380℃的KNO3中浸渍4小时时产生的压应力层深度DOL(K)优选为3μm以上，更优选为5μm以上，进一步优选为6.5μm以上。通过DOL(K)为上述值以上，对本玻璃进行化学强化时的钾离子的扩散深度容易成为足够的大小。从设计应力分布的容易程度的观点考虑，DOL(K)优选为18μm以下，更优选为16μm以下。
将板厚为700μm的本玻璃在380℃的NaNO3中浸渍4小时时产生的压应力层深度DOL(Na)与上述DOL(K)之比DOL(Na)/DOL(K)优选为35以下，更优选为30以下，进一步优选为25以下，更进一步优选为20以下，特别优选为18以下，进一步特别优选为17以下，进一步优选为16以下，最优选为15以下。通过DOL(Na)/DOL(K)为上述值以下，相对于化学强化时的钠离子的扩散速度，钾离子的扩散速度变得比较大，平衡变得良好，因此容易得到复杂的应力分布。从增大钠离子的扩散的观点考虑，DOL(Na)/DOL(K)优选为5以上，更优选为7以上，特别优选为8以上。
将板厚为700μm的本玻璃在380℃的NaNO3中浸渍4小时时产生的、从表面起算的深度50μm处的压应力值CS50(Na)优选为170MPa以上，更优选为190MPa以上，进一步优选为200MPa以上。通过CS50(Na)在上述范围内，在对本玻璃进行化学强化时，容易增大玻璃内部的压应力而提高强度。为了防止剧烈的断裂，CS50(Na)优选为500MPa以下，更优选为400MPa以下。
将板厚为700μm的本玻璃在380℃的NaNO3中浸渍4小时时产生的、从表面起算的90μm深度处的压应力值CS90(Na)优选为0MPa以上，更优选为0.5MPa以上，进一步优选为5MPa以上，更进一步优选为10MPa以上，特别优选为15MPa以上。通过CS90(Na)在上述范围内，在对本玻璃进行化学强化时，容易增大玻璃内部的压应力而提高强度。为了防止剧烈的断裂，CS90(Na)优选为200MPa以下，更优选为150MPa以下，进一步优选为100MPa以下。
本玻璃为锂铝硅酸盐玻璃。
具体而言，以氧化物基准的摩尔百分率计，本玻璃优选含有：
52％～70％的SiO2、
14％～25％的Al2O3、和
10％～18％的Li2O。
另外，本玻璃优选含有：
1％～7％的Na2O、
0.1％～5％的K2O、
0～10％的B2O3、
0～5％的P2O5、
0～5％的MgO、
0～5％的ZnO、
0～2％的ZrO2、和
0～5％的Y2O3。
本玻璃的SiO2、Al2O3、Li2O、Na2O、K2O、B2O3、P2O5、MgO、ZnO、ZrO2、Y2O3的以摩尔百分率计的含量[SiO2]、[Al2O3]、[Li2O]、[Na2O]、[K2O]、[B2O3]、[P2O5]、[MgO]、[ZnO]、[ZrO2]、[Y2O3]根据下式求出的参数M优选为20以下。M的值更优选为18以下，进一步优选为17以下，特别优选为16以下，进一步特别优选为15以下，进一步优选为13以下，最优选为11以下。
M＝-1.15×[SiO2]-1.73×[Al2O3]+0.155×[Li2O]+0.74×[Na2O]-4.75×[K2O]-2.1×[B2O3]-2.17×[P2O5]+3.25×[MgO]-2.0×[ZnO]-13.3×[ZrO2]-0.80×[Y2O3]+120
M为与Na离子的扩散速度相对于K离子的扩散速度之比相关的参数。通过M的值在上述范围内，Na离子的扩散速度相对于K离子的扩散速度之比具有变小的倾向。为了增大从表面起算的深度50μm处的压应力值CS50，参数M的值优选为2以上，更优选为5以上，进一步优选为7以上。
另外，本玻璃通过具有上述优选的组成范围并且参数M为20以下，具有适合于化学强化的组成，并且Na离子的扩散速度相对于K离子的扩散速度之比被调节至适当的范围内。由此，通过比较简单的强化处理，容易得到CS和DOL大并且抑制了CT的化学强化玻璃。
另外，由下式求出的参数D优选为1200以上。D的值更优选为1230以上，进一步优选为1250以上，特别优选为1300以上，进一步优选为1350以上，最优选为1450以上。
D＝-943×[SiO2]-859×[Al2O3]-998×[Li2O]-991×[Na2O]-1013×[K2O]-949×[B2O3]-941×[P2O5]-687×[MgO]-956×[ZnO]-1516×[ZrO2]-823×[Y2O3]+95174
D为与由K离子扩散产生的压应力值相关的参数。通过D的值在上述范围内，存在K离子的扩散速度变大的倾向。为了降低CT，D的值优选为1950以下，更优选为1800以下，进一步优选为1600以下。
由[SiO2]、[Al2O3]、[Li2O]、[Na2O]、[K2O]、[B2O3]、[P2O5]、[MgO]、[ZnO]、[ZrO2]、[Y2O3]根据下式求出的参数E优选为500以上。参数E的值更优选为520以上，进一步优选为550以上，特别优选为570以上，进一步优选为600以上，最优选为650以上。
E＝539×[SiO2]+527×[Al2O3]+587×[Li2O]+467×[Na2O]+578×[K2O]+510×[B2O3]+516×[P2O5]+442×[MgO]+502×[ZnO]+850×[ZrO2]+546×[Y2O3]-53476
E为与由Na离子扩散产生的压应力值相关的参数。通过E的值在上述范围内，Na离子的扩散速度具有变小的倾向。为了降低CT，E的值优选为1000以下，更优选为800以下。
以下，对优选的玻璃组成进行说明。
SiO2为构成玻璃的网络的成分。另外，SiO2是提高化学耐久性的成分，是减少在玻璃表面产生损伤时产生裂纹的成分。
为了提高化学耐久性，SiO2的含量优选为52％以上，更优选为56％以上，进一步优选为60％以上，更进一步优选为63％以上，特别优选为65％以上。为了改善玻璃制造时的熔融性，SiO2的含量优选为70％以下，更优选为68％以下，进一步优选为65％以下。
从提高化学强化时的离子交换性能、增大强化后的表面压应力的观点考虑，Al2O3为有效的成分。
为了提高化学耐久性，另外，为了提高化学强化特性，Al2O3的含量优选为14％以上，更优选为16％以上，进一步优选为18％以上，特别优选为20％以上。另一方面，当Al2O3的含量过多时，有时在熔融中晶体容易生长。为了防止由失透缺陷导致的成品率降低，Al2O3的含量优选为25％以下，更优选为23％以下，进一步优选为21％以下。
SiO2和Al2O3均为使玻璃的结构稳定的成分。为了降低脆性，SiO2和Al2O3的合计含量优选为75％以上，更优选为77％以上，进一步优选为79％以上。
SiO2和Al2O3均具有提高玻璃的熔融温度的倾向。因此，为了使玻璃容易熔融，SiO2和Al2O3的合计含量优选为90％以下，更优选为87％以下，进一步优选为85％以下，特别优选为82％以下。
Li2O是通过离子交换形成表面压应力的成分，并且是提高玻璃的熔融性的成分。通过使化学强化玻璃(化学强化用玻璃)含有Li2O，将玻璃表面的Li离子离子交换为Na离子，进一步将Na离子离子交换为K离子的方法，能够得到表面压应力和压应力层均大的应力分布。
为了增大化学强化时的表面压应力，Li2O的含量优选为10％以上，更优选为11％以上，进一步优选为13％以上，特别优选为15％以上。
另一方面，当Li2O的含量过多时，玻璃成型时的晶体生长速度变大，有时由失透缺陷导致的成品率降低的问题变大。为了抑制玻璃制造工序中的失透，Li2O的含量优选为18％以下，更优选为16％以下，进一步优选为14％以下，特别优选为12％以下。
Na2O和K2O均不是必不可少的，但Na2O和K2O均为提高玻璃的熔融性且减小玻璃的晶体生长速度的成分。为了提高离子交换性能，本玻璃优选含有Na2O和K2O中的至少一者。
Na2O是在使用钾盐的化学强化处理中形成表面压应力层的成分，并且是能够提高玻璃的熔融性的成分。为了得到该效果，Na2O的含量优选为1％以上，更优选为2％以上，进一步优选为3％以上。另一方面，当Na2O的含量过多时，通过化学强化难以提高距离表面比较深的部分的压应力。从这样的观点考虑，含量优选为7％以下，更优选为5％以下，进一步优选为3％以下。
为了抑制玻璃制造工序中的失透等，本玻璃可以含有K2O。在本玻璃中含有K2O的情况下K2O的含量优选为0.1％以上，更优选为0.15％以上，特别优选为0.2％以上。为了进一步防止失透，K2O的含量优选为0.5％以上，更优选为1.2％以上。另一方面，如果玻璃包含大量K，则有时成为因脆性、强化时的反向交换而导致表层应力降低的主要原因。从这样的观点考虑，K2O的含量优选为5％以下，更优选为3％以下，进一步优选为1％以下，特别优选为0.5％以下。
为了提高玻璃的熔融性，Na2O和K2O的含量的合计([Na2O]+[K2O])优选为3％以上，更优选为3.5％以上，进一步优选为4％以上，特别优选为4.5％以上。当([Na2O]+[K2O])过多时，容易发生表面压应力值的降低，因此([Na2O]+[K2O])优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为7％以下，特别优选为6％以下。
另外，Na2O的含量优选大于K2O的含量。这是因为K2O容易增大表面电阻率。
为了降低表面电阻率，Li2O的含量相对于Li2O、Na2O和K2O的含量的合计之比PLi＝[Li2O]/([Li2O]+[Na2O]+[K2O])优选为0.4以上，更优选为0.5以上，进一步优选为0.6以上。另一方面，为了抑制在玻璃熔融中产生失透，PLi优选为0.9以下，特别优选为0.8以下。
为了抑制失透，Na2O的含量相对于Li2O、Na2O和K2O的含量的合计之比PNa＝[Na2O]/([Li2O]+[Na2O]+[K2O])优选为0.1以上，更优选为0.2以上。为了降低表面电阻率，PNa优选为0.5以下，更优选为0.4以下。
为了降低表面电阻率，K2O的含量相对于Li2O、Na2O和K2O的含量的合计之比PK＝[K2O]/([Li2O]+[Na2O]+[K2O])优选为0.3以下，更优选为0.2以下。
另外，由下式表示的参数S值优选为0.4以下，更优选为0.37以下，进一步优选为0.35以下，特别优选为0.34以下。
S＝-PLi×log(PLi)-PNa×log(PNa)-PK×log(PK)
参数S值越小，表示Li2O、Na2O和K2O的含量越具有偏向性(偏り)。S值越小，则越具有玻璃的导电性容易变得良好，表面电阻率变小的倾向。从容易进行离子交换的观点考虑，S值优选为0.15以上，更优选为0.2以上。
MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO均不是必不可少的，但是从提高玻璃的稳定性的观点考虑，本玻璃可以含有这些物质中的任一种以上。本玻璃含有MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO中的任一种以上的情况下的含量的合计[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]+[ZnO]优选为0.1％以上，更优选为0.2％以上。为了保持高的CS，它们的含量的合计优选为5％以下，优选为2％以下，更优选为1.5％以下，进一步优选为1％以下。
为了降低熔化时的粘度等，本玻璃可以含有MgO。在本玻璃含有MgO的情况下MgO的含量优选为1％以上，更优选为2％以上，进一步优选为3％以上。另一方面，当MgO的含量过多时，在化学强化处理时难以增大压应力层。MgO的含量优选为5％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，特别优选为2％以下。
CaO为提高玻璃的熔融性的成分。本玻璃可以含有CaO。在本玻璃含有CaO的情况下CaO的含量优选为0.1％以上，更优选为0.15％以上，进一步优选为0.5％以上。另一方面，当CaO的含量过量时，在化学强化处理时难以增大压应力值。CaO的含量优选为5％以下，更优选为3％以下，进一步优选为1％以下，典型地为0.5％以下。
ZnO为提高玻璃的熔融性的成分。本玻璃可以含有ZnO。在本玻璃含有ZnO的情况下ZnO的含量优选为0.2％以上，更优选为0.5％以上。为了提高玻璃的耐候性，ZnO的含量优选为5％以下，更优选为3％以下，进一步优选小于1％。
ZnO、SrO和BaO具有使化学强化特性变差的倾向。为了使玻璃容易进行化学强化，它们的含量的合计[ZnO]+[SrO]+[BaO]优选为3％以下，更优选小于1％，进一步优选为0.5％以下。特别优选实质上不含ZnO、SrO和BaO。
本玻璃可以不含有ZrO2。另一方面，从增大化学强化玻璃的表面压应力的观点考虑，本玻璃优选含有ZrO2。ZrO2的含量优选为0.1％以上，更优选为0.15％以上，进一步优选为0.2％以上，特别优选为0.25％以上，进一步优选为0.3％以上。另一方面，当ZrO2的含量过多时，容易产生失透缺陷，在化学强化处理时难以增大压应力值。ZrO2的含量优选为2％以下，更优选为1.5％以下，进一步优选为1％以下，特别优选为0.8％以下。
为了增大断裂韧性值，本玻璃优选含有合计0.2％以上的Y2O3、La2O3和ZrO2中的任意一种以上。Y2O3、La2O3和ZrO2的合计的含量优选为0.5％以上，更优选为1.0％以上，进一步优选为1.5％以上。另外，为了降低液相温度、抑制失透，它们的合计的含量优选为6％以下，更优选为5％以下，进一步优选为4％以下。
为了降低失透温度、抑制失透、Y2O3和La2O3的含量的合计优选大于ZrO2的含量，更优选Y2O3的含量大于ZrO2的含量。
Y2O3不是必不可少的，但是为了在增大化学强化玻璃的表面压应力的同时减小晶体生长速度，本玻璃优选含有Y2O3。
在本玻璃含有Y2O3的情况下Y2O3的含量优选为0.1％以上，更优选为0.2％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为1％以上。另一方面，当Y2O3过多时，在化学强化处理时难以增大压应力层。Y2O3的含量优选为5％以下，更优选为3％以下，进一步优选为2％以下，特别优选为1.5％以下。
La2O3不是必不可少的，但是出于与Y2O3同样的理由，本玻璃可以含有La2O3。在本玻璃含有La2O3的情况下La2O3的含量优选为0.1％以上，更优选为0.2％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为0.8％以上。另一方面，当La2O3过多时，在化学强化处理时难以增大压应力层。La2O3的含量优选为5％以下，更优选为3％以下，进一步优选为2％以下，特别优选为1.5％以下。
TiO2为抑制玻璃的日晒(ソラリゼーション)的成分。本玻璃可以含有TiO2。在本玻璃含有TiO2的情况下TiO2的含量优选为0.02％以上，更优选为0.03％以上，进一步优选为0.04％以上，特别优选为0.05％以上，进一步优选为0.06％以上。另一方面，当TiO2的含量大于1％时，容易发生失透，化学强化玻璃的品质有可能降低。TiO2的含量优选为1％以下，更优选为0.5％以下，进一步优选为0.25％以下。
B2O3不是必不可少的，但是出于减小玻璃的脆性且提高抗裂性的目的或者出于提高玻璃的熔融性的目的，本玻璃可以含有B2O3。在本玻璃含有B2O3的情况下B2O3的含量优选为0.5％以上，优选为1％以上，进一步优选为2％以上。另一方面，当B2O3的含量过多时，耐酸性容易变差。B2O3的含量优选为10％以下。B2O3的含量更优选为6％以下，进一步优选为4％以下，特别优选为2％以下。从防止在熔融时产生波筋的问题的观点考虑，本玻璃更优选实质上不含有B2O3。
P2O5不是必不可少的，但是出于增大化学强化时的压应力层的目的，本玻璃可以含有P2O5。在本玻璃含有P2O5的情况下P2O5的含量优选为0.5％以上，优选为1％以上，进一步优选为2％以上。另一方面，从提高耐酸性的观点考虑，P2O5的含量优选为5％以下，更优选为4％以下，进一步优选为2％以下。从防止在熔融时产生波筋的观点考虑，本玻璃更优选实质上不含有P2O5。
B2O3与P2O5的含量的合计优选为0～10％，更优选为1％以上，进一步优选为2％以上。B2O3与P2O5的含量的合计更优选为6％以下，进一步优选为4％以下。
Nb2O5、Ta2O5、Gd2O3和CeO2是抑制玻璃的日晒的成分，是改善熔融性的成分。本玻璃可以含有Nb2O5、Ta2O5、Gd2O3和CeO2中的至少一种以上。在本玻璃含有这些成分的情况下的合计含量优选为0.03％以上，更优选为0.1％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为0.8％以上，进一步优选为1％以上。另一方面，当它们的含量过多时，在化学强化处理时难以增大压应力值，因此合计的含量优选为3％以下，更优选为2％以下，进一步优选为1％以下，特别优选为0.5％以下。
Fe2O3吸收热射线，因此具有提高玻璃的熔化性的效果。在使用大型熔化窑大量生产玻璃的情况下，本玻璃优选含有Fe2O3。在此情况下Fe2O3的含量以氧化物基准的重量％计，优选为0.002％以上，更优选为0.005％以上，进一步优选为0.007％以上，特别优选为0.01％以上。另一方面，当过量含有Fe2O3时，产生着色，因此从提高玻璃的透明性的观点考虑，以氧化物基准的重量％计，其含量优选为0.3％以下，更优选为0.04％以下，进一步优选为0.025％以下，特别优选为0.015％以下。
需要说明的是，在此将玻璃中的铁氧化物全部以Fe2O3的形式进行了说明，但实际上，通常氧化态的Fe(III)和还原态的Fe(II)混合存在。其中，Fe(III)产生黄色的着色，Fe(II)产生蓝色的着色，在两者的平衡下玻璃产生绿色的着色。
此外，本玻璃可以在不妨碍达到所期望的化学强化特性的范围内含有着色成分。作为着色成分，例如可以列举Co3O4、MnO2、NiO、CuO、Cr2O3、V2O5、Bi2O3、SeO2、CeO2、Er2O3、Nd2O3等作为适当的着色成分。
以氧化物基准的摩尔百分率计，着色成分的含量优选合计为5％以下。当大于5％时，有时玻璃容易失透。着色成分的含量优选为3％以下，进一步优选为1％以下。在想要提高玻璃的透射率的情况下，优选实质上不含有这些成分。
作为玻璃熔融时的澄清剂等，本玻璃可以适当含有硫酸盐、氯化物、氟化物等。本玻璃优选不含有As2O3。在本玻璃含有Sb2O3的情况下，其含量优选为0.3％以下，更优选为0.1％以下，最优选不含有。
本玻璃的断裂韧性值优选为0.70MPa·m1/2以上，更优选为0.75MPa·m1/2以上，进一步优选为0.80MPa·m1/2以上，特别优选为0.83MPa·m1/2以上。另外，断裂韧性值通常为2.0MPa·m1/2以下，典型地为1.5MPa·m1/2以下。通过断裂韧性值大，即使通过化学强化在玻璃中引入大的表面压应力，也不易产生剧烈的破碎。
断裂韧性值例如可以使用DCDC法(Acta metall.mater.第43卷，第3453-3458页，1995)进行测定。
为了使玻璃不易破碎，本玻璃的杨氏模量优选为80GPa以上，更优选为82GPa以上，进一步优选为84GPa以上，特别优选为85GPa以上。对杨氏模量的上限没有特别限制，但杨氏模量高的玻璃有时耐酸性降低，因此例如优选为110GPa以下，更优选为100GPa以下，进一步优选为90GPa以下。杨氏模量可以通过例如超声波脉冲法(JIS R1602：1995)进行测定。
从降低化学强化后的翘曲的观点考虑，本玻璃的50℃～350℃的平均线性热膨胀系数(热膨胀系数)优选为95×10-7/℃以下，更优选为90×10-7/℃以下，进一步优选为88×10-7/℃以下，特别优选为86×10-7/℃以下，最优选为84×10-7/℃以下。对热膨胀系数的下限没有特别限制，但热膨胀系数小的玻璃有时难以熔融，因此本玻璃的50℃～350℃的平均线性热膨胀系数(热膨胀系数)例如优选为60×10-7/℃以上，更优选为70×10-7/℃以上，进一步优选为74×10-7/℃以上，更进一步优选为76×10-7/℃以上。
从降低化学强化后的翘曲的观点考虑，玻璃化转变温度(Tg)优选为500℃以上，更优选为520℃以上，进一步优选为540℃以上。从容易进行浮法成形的方面考虑，优选为750℃以下，更优选为700℃以下，进一步优选为650℃以下，特别优选为600℃以下，最优选为580℃以下。
本玻璃优选通过以下的试验方法测定的DSC放热峰的温度比玻璃化转变温度高150℃以上。
即，利用玛瑙研钵将约70mg的玻璃磨碎，将升温速度设定为10℃/分钟并使用差示扫描量热计(DSC)从室温到1200℃进行测定。
DSC放热峰的温度更优选比Tg高120℃以上，进一步优选高150℃以上。通过DSC放热峰的温度为上述值以上，在对玻璃进行加热并成形等的情况下不容易产生晶体。由此，例如玻璃的3D成型变得容易。DSC放热峰的温度通常为(Tg+300℃)以下，更优选为(Tg+250℃)以下。
粘度达到102dPa·s时的温度(T2)优选为1750℃以下，更优选为1730℃以下，进一步优选为1700℃以下，特别优选为1675℃以下，典型地为1650℃以下。温度(T2)是作为玻璃的熔化温度的标准的温度，具有T2越低，则越容易制造玻璃的倾向。对T2的下限没有特别限制，但是T2低的玻璃具有玻璃化转变温度变得过低的倾向，因此T2通常为1400℃以上，优选为1450℃以上。
另外，粘度达到104dPa·s时的温度(T4)优选为1350℃以下，更优选为1300℃以下，进一步优选为1250℃以下，特别优选为1150℃以下。温度(T4)是作为将玻璃成形为板状的温度的标准的温度，T4高的玻璃具有对成形设备的负荷增加的倾向。对T4的下限没有特别限制，但T4低的玻璃具有玻璃化转变温度变得过低的倾向，因此T4通常为900℃以上，优选为950℃以上，更优选为1000℃以上。
当本玻璃的失透温度为比粘度达到104dPa·s时的温度(T4)高120℃的温度以下时，在利用浮法的成形时不易产生失透，因此是优选的。失透温度更优选为比T4高100℃的温度以下，进一步优选为比T4高50℃的温度以下，特别优选为T4以下。例如在T4为1230℃的情况下，失透温度优选为1350℃以下，更优选为1330℃以下，进一步优选为1280℃以下。
另外，从制造容易性的观点考虑，本玻璃的失透生长速度优选为10000μm/小时以下，更优选为8000μm/小时以下。失透生长速度是指由失透现象产生的晶体的生长速度，例如可以通过在实施例中记载的方法进行测定。
本玻璃的软化点优选为850℃以下，更优选为820℃以下，进一步优选为790℃以下。这是因为，玻璃的软化点越低，则弯曲成形中的热处理温度变得越低，能量消耗越小，而且设备的负荷也越小。从降低弯曲成形温度的观点考虑，软化点越低越优选，但在通常的玻璃中为700℃以上。软化点过低的玻璃具有在化学强化处理时引入的应力容易松弛、容易变为低强度的倾向，因此软化点优选为700℃以上。更优选为720℃以上，进一步优选为740℃以上。软化点可以通过在JIS R3103-1：2001中记载的纤维伸长法进行测定。
本玻璃优选通过以下的测定方法测定的结晶峰温度高于软化点-100℃。另外，更优选没有观察到结晶峰。
即，将约70mg的玻璃粉碎，并利用玛瑙研钵磨碎，将升温速度设定为10℃/分钟并使用差示扫描量热计(DSC)从室温到1200℃进行测定。
为了减小玻璃表面的带电量，本玻璃的50℃下的表面电阻率优选为1015Ω/sq以下，更优选为1014.5Ω/sq以下，进一步优选为1014Ω/sq以下。另外，带电量小的玻璃具有制造时的失透特性差的倾向，因此表面电阻率优选为108Ω/sq以上，更优选为109Ω/sq以上。具有表面电阻率越小，则玻璃的导电性越变得良好的倾向。表面电阻率ρ根据在玻璃板表面形成电极而测定的电流值I和电压V以R＝V/I求出电阻值R，并根据电阻值R和电极系数r以ρ＝R×r求出。
在本玻璃为板状(玻璃板)的情况下，从提高化学强化的效果的观点考虑，其板厚(t)例如优选为2000μm以下，更优选为1500μm以下，进一步优选为1000μm以下，更进一步优选为900μm以下，特别优选为800μm以下，最优选为700μm以下。另外，从通过化学强化处理得到充分的强度提高的效果的观点考虑，该板厚例如优选为100μm以上，更优选为200μm以上，进一步优选为400μm以上，更进一步优选为500μm以上。
本玻璃的形状根据适用的产品、用途等，可以为除板状以外的形状。另外，玻璃板可以具有外周厚度不同的镶边形状等。另外，玻璃板的形态不限于此，例如两个主面可以不相互平行，另外，两个主面中的一者或两者全部或一部分可以为曲面。更具体而言，玻璃板例如可以为没有翘曲的平板状的玻璃板，另外，也可以为具有弯曲的表面的曲面玻璃板。
本发明的实施方式的玻璃可以通过通常的方法制造。例如，调配玻璃的各成分的原料，在玻璃熔窑中加热熔融。然后，通过公知的方法将玻璃均质化，成形为玻璃板等所期望的形状，并进行缓慢冷却。
作为玻璃板的成形法，例如可以列举浮法、压制法、熔合法和下拉法。特别优选适合于大量生产的浮法。另外，也优选除浮法以外的连续成形法、例如熔合法和下拉法。
然后，根据需要对成形后的玻璃进行磨削和研磨处理，从而形成玻璃基板。需要说明的是，在将玻璃基板切割成规定的形状和尺寸或者进行玻璃基板的倒角加工的情况下，如果在实施后述的化学强化处理之前进行玻璃基板的切割、倒角加工，则通过其后的化学强化处理，在端面也形成压应力层，因此是优选的。
＜化学强化玻璃＞
本发明的实施方式的化学强化玻璃(以下也简称为本化学强化玻璃。)的基本组成与上述本玻璃的玻璃组成相同。图1和图2为表示本化学强化玻璃的应力分布的一例的图。需要说明的是，图2为使用散射光光弹性应力计测定的化学强化玻璃内部的应力分布。需要说明的是，在此，内部是指例如从表面起算的深度为30μm以上的范围。
本化学强化玻璃的表面压应力值CS0优选为400MPa以上，更优选为600MPa以上，进一步优选为700MPa以上，更进一步优选为800MPa以上，特别优选为850MPa以上。
表面压应力值越大，则强度越高，但当表面压应力值过大时，在化学强化玻璃内部产生大的拉应力，有可能导致断裂。因此，表面压应力值CS0优选为1600MPa以下，更优选为1500MPa以下。
在本化学强化玻璃的应力分布中，从表面起算的深度50μm处的压应力值CS50优选为90MPa以上，更优选为110MPa以上，进一步优选为130MPa以上，进一步优选为140MPa以上，特别优选为150MPa以上，最优选为160MPa以上。通过CS50大，在化学强化玻璃因从高处下落等而形成损伤时不易破裂。从抑制在化学强化玻璃内部产生大的拉应力而导致断裂的观点考虑，CS50优选为300MPa以下，更优选为250MPa以下，进一步优选为200MPa以下。
在本化学强化玻璃中，玻璃的板厚t的1/2深度处的拉应力值、即内部拉应力值CT优选为70.6MPa以下，更优选为62.1MPa以下，进一步优选为61.8MPa以下，进一步优选为56.9MPa以下。通过CT小而不易产生破碎。内部拉应力值CT优选为50MPa以上，更优选为53MPa以上，进一步优选为55MPa以上。通过CT为上述值以上，表面附近的压应力变大，强度变高。
在从表面向板厚中心在深度方向上获取Na2O浓度的分布时，本化学强化玻璃的Na2O浓度达到最大处的深度优选为0.01t以上。
Na2O浓度达到最大处的深度优选为0.025t以上，更优选为0.045t以上，进一步优选为0.055t以上，特别优选为0.0625t以上。另外，在通常的厚度的情况下，Na2O浓度达到最大处的深度优选为0.15t以下，更优选为0.1t以下，进一步优选为0.08t以下。
另外，Na2O浓度达到最大处的深度优选为1μm以上，更优选为10μm以上，进一步优选为15μm以上。为了防止由强冲击引起的断裂，优选为20μm以上，更优选为30μm以上，进一步优选为40μm～60μm。
通过Na2O浓度达到最大处的深度在上述范围内，容易得到在抑制CT的同时玻璃内部的压应力大的玻璃。
Na2O浓度达到最大处的深度可以通过对化学强化玻璃的截面利用电子探针显微分析仪(EPMA)测定厚度方向的浓度分布的方法求出。
当本化学强化玻璃的通过以下方法测定的跳频优选为102.5以上，更优选为103.0以上，进一步优选为103.5以上时，不易带电。跳频过大的玻璃有可能失透特性差或断裂韧性降低。跳频优选为106.0以下，更优选为105.5以下，进一步优选为105.0以下。
(跳频的测定方法)
将玻璃板加工成50mm×50mm×0.7mm的板状，在一个表面上形成图3所示的电极图案。
使用阻抗分析仪测定20MHz～2MHz下的阻抗，求出复导纳。
设K＝-11.214，n1＝0.995，n2＝0.576，C∞＝20.726，根据下式(13)(Almond-west式)和所得到的复导纳计算出跳频ωp。
需要说明的是，下式(13)作为与复导纳Y*(ω)相关的以频率ω为变量的模型公式而公知(Journal of Materials Science第19卷，1984：第3236-3248页)。
在此，A1、B1、A2、B2如下所述。
B1＝A1tan(ntπ/2) (15)
B2＝A2tan(n2π/2) (17)
本化学强化玻璃可以通过对上述本玻璃实施化学强化处理后，进行清洗和干燥来制造。本化学强化玻璃的优选的形状与本玻璃的优选的形状相同，例如，可以为没有翘曲的平板状的玻璃板，也可以为具有弯曲的表面的曲面玻璃板，还可以为除板状以外的形状。在本化学强化玻璃的制造中，可以对平板状的玻璃板实施化学强化处理，在本化学强化玻璃为曲面玻璃板的情况下，可以对弯曲的玻璃板实施化学强化处理。另外，可以对除板状以外的形状的玻璃实施化学强化处理。
化学强化处理可以通过公知的方法进行。在化学强化处理中，通过浸渍等使玻璃板与包含大离子半径的金属离子的金属盐(例如硝酸钾)的熔液接触。由此，玻璃板中的离子半径小的金属离子与离子半径大的金属离子置换。在此，离子半径小的金属离子典型地为Na离子或Li离子。离子半径大的金属离子典型地为K离子或Na离子，具体而言，对于Na离子而言为K离子，对于Li离子而言为Na离子或K离子。
化学强化处理(离子交换处理)例如可以通过将玻璃板在加热至360℃～600℃的硝酸钾等熔融盐中浸渍0.1小时～500小时来进行。需要说明的是，作为熔融盐的加热温度，优选为375℃～500℃，另外，玻璃板在熔融盐中的浸渍时间优选为0.3小时～200小时。
作为用于进行化学强化处理的熔融盐，例如可以列举硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氯化物等。其中，作为硝酸盐，例如可以列举：硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铯和硝酸银等。作为硫酸盐，例如可以列举硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸铯、硫酸银等。作为碳酸盐，例如可以列举碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾等。作为氯化物，例如可以列举氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化铯、氯化银等。这些熔融盐可以单独使用，也可以将多种组合使用。
在本实施方式中，化学强化处理的处理条件可以考虑玻璃的特性、组成、熔融盐的种类以及最终得到的化学强化玻璃所期望的表面压应力、压应力层的深度等化学强化特性等来选择适当的条件。
另外，在本实施方式中，可以仅进行一次化学强化处理或者也可以在两个以上不同的条件下进行多次化学强化处理(多步强化)。在此，例如作为第一步的化学强化处理，在DOL大且CS相对小的条件下进行化学强化处理。然后，作为第二步化学强化处理，当在DOL小且CS相对高的条件下进行化学强化处理时，能够提高化学强化玻璃的最外表面的CS，同时能够抑制内部拉应力面积(St)、将内部拉应力(CT)抑制得低。
本玻璃和本化学强化玻璃作为在手机、智能手机、便携信息终端(PDA)、平板终端等移动设备等中使用的保护玻璃特别有用。此外，作为不以携带为目的的电视机(TV)、个人电脑(PC)、触控面板等显示装置的保护玻璃、电梯壁面、房屋或大厦等建筑物的壁面(全屏显示器)、窗玻璃等建筑用材料、桌面、汽车或飞机等的内装等或它们的保护玻璃以及在通过弯曲加工、成形而具有非板状的曲面形状的壳体等的用途中也是有用的。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行说明，但本发明并不限制于此。例1～例13、例21～例37、例39为本玻璃的实施例，例14～20、例38、例40为比较例。需要说明的是，对于表中的各测定结果，“-”表示未评价。
(化学强化用玻璃的制作)
按照表1～表3中所示的以氧化物基准的摩尔百分率计的各玻璃组成，利用铂坩埚熔融制作玻璃板。适当选择氧化物、氢氧化物、碳酸盐或硝酸盐等通常使用的玻璃原料，以得到1000g玻璃的方式进行称量。接着，将混合后的原料放入铂坩锅中，放入1500℃～1700℃的电阻加热式电炉中熔融约3小时，进行脱泡、均质化。将所得到的熔融玻璃倒入模具中，在玻璃化转变温度+50℃的温度下保持1小时，然后以0.5℃/分钟的速度冷却至室温，由此得到了玻璃块。将所得到的玻璃块切割、磨削，最后将双面加工成镜面，从而得到了纵50mm×横50mm×板厚为0.8mm的板状玻璃(化学强化用玻璃)。需要说明的是，在表1～表3中，R2O表示Li2O、K2O和Na2O的含量的合计。
以如下的方式评价所得到的化学强化用玻璃的物性。将结果示于表4～表6中。在表4～表6中，用粗体字且斜体字表示的数值为根据玻璃组成估算的值。
＜密度(d)＞
密度测定按照液体中称量法(JIS Z8807：2012固体的密度和比重的测定方法)进行。单位为g/cm3。
＜杨氏模量＞
利用超声波脉冲法(JIS R1602：1995)测定杨氏模量(G)(单位：GPa)。
＜平均线性热膨胀系数α和玻璃化转变温度(Tg)＞
温度为50℃～350℃下的平均线性膨胀系数(α)(单位：10-7/℃)和玻璃化转变温度(℃)按照JIS R3102：1995“玻璃的平均线性膨胀系数的试验方法”的方法进行测定。
＜T2、T4＞
利用旋转粘度计(基于ASTM C 965-96)测定粘度达到102dPa·s时的温度T2(℃)和粘度达到104dPa·s时的温度T4(℃)。
＜失透生长速度＞
按照以下操作步骤测定由失透现象产生的晶体的生长速度。
将玻璃片在研钵中粉碎并分级，利用离子交换水清洗通过筛孔尺寸为3.35mm的筛孔的筛子且未通过筛孔尺寸为2.36mm的筛孔的筛子的玻璃颗粒，将其干燥后用于试验。
在具有多个凹部的细长的铂池的各个凹部中放置一个玻璃颗粒，在1350℃以上保持15分钟以上，然后从炉中取出，在700℃～1300℃的电炉内加热至玻璃颗粒的表面熔化而变得平滑。
接着，将该玻璃投入到保持在规定温度下的温度梯度炉中，进行一定时间(设为w)的热处理，然后取出到室温中并进行骤冷。根据该方法，能够在温度梯度炉内设置细长的容器，同时对多个玻璃颗粒进行加热处理。
利用偏振光显微镜(株式会社尼康制造：ECLIPSE LV100ND)观察热处理后的玻璃，测定所观察到的晶体中的尺寸最大的晶体的直径(设为Lμm)。在目镜10倍、物镜5倍～100倍、透射光、偏振光观察的条件下进行观察。由于可以认为因失透而产生的晶体各向同性地生长，因此失透(晶体)生长速度为(L/2)/w[单位：μm/小时]。
其中，要测定的晶体选择不从与容器的界面析出的晶体。这是因为金属界面处的失透生长与在玻璃内部、玻璃-气氛界面发生的通常的失透生长行为具有不同的倾向。
＜失透温度＞
将粉碎后的玻璃颗粒放入铂皿中，在控制为一定温度的电炉中进行17小时的热处理。利用偏振光显微镜观察热处理后的玻璃，通过评价失透有无的方法估算失透温度。例如，在表中，在记载为“1000℃-1025℃”的情况下，表示当在1000℃下进行热处理时发生失透，但在1025℃的处理中未发生失透。在此情况下，失透温度大于等于1000℃且小于1025℃。
＜DSC峰值温度＞
对于DSC峰值温度(℃)，将约70mg的玻璃粉碎，并利用玛瑙研钵磨碎，将升温速度设定为10℃/分钟并使用差示扫描量热计(DSC)从室温到1200℃进行测定。
＜CS0(Na)、CS50(Na)、CS90(Na)、DOL(Na)＞
将板厚为700μm的玻璃在380℃的NaNO3中浸渍4小时，由此进行了化学强化。
对于所得到的化学强化玻璃，表面压应力(值)(CS、DOL)利用表面应力计(有限会社折原制作所制造的表面应力计FSM-6000)进行测定。内部的CS、DOL使用散射光光弹性应力计(有限会社折原制作所制造，SLP-1000)进行测定。将各玻璃的CS0(Na)、CS50(Na)、CS90(Na)、DOL(Na)示于表中。
＜CS0(K)、DOL(K)＞
将板厚为700μm的玻璃在380℃的KNO3中浸渍4小时，由此进行了化学强化。
对于所得到的化学强化玻璃，与利用NaNO3进行强化的情况同样地测定CS、DOL。将各玻璃的CS0(K)、DOL(K)示于表中。
＜化学强化特性＞
对于例9的玻璃，以如下的方式进行两步化学强化。即，作为第一步化学强化处理，在380℃下在KNO3为70重量％、NaNO3为30重量％的熔融盐中浸渍90分钟。另外，作为第二步强化处理，在380℃下在KNO3为99重量％、LiNO3为1重量％的熔融盐中浸渍40分钟。
对于所得到的化学强化玻璃，表层的压应力值使用表面应力计(FSM-6000)进行测定。内部的CS、DOL使用散射光光弹性应力计(SLP-1000)进行测定。
所得到的化学强化玻璃的CS0为818MPa，CS50为169MPa，CT为61.9MPa。另外，K离子交换深度为3.3μm，DOL为104μm。
在图1中示出所得到的化学强化玻璃的应力分布。另外，图2表示使用散射光光弹性应力计(SLP-1000)测定的化学强化玻璃内部的应力分布。需要说明的是，在此，内部是指从表面起算的深度为30μm以上的范围。
根据图2，在从玻璃的表面起算的深度33μm附近，能够确认到因Na离子的扩散而产生的压应力的峰值。由此可以认为，由于Na2O浓度达到最大处的深度为1μm以上，因此从本玻璃的表面朝向板厚中心在深度方向上取Na2O浓度的分布时，Na2O浓度达到最大处的深度也为1μm以上。
实施例的玻璃的参数M在优选的范围内，因此DOL(Na)/DOL(K)的值小。由此，化学强化时的钾离子的扩散速度相对于钠离子的扩散速度比较大。因此，通过比较简单的强化处理得到了如图1所示的化学强化玻璃，该化学强化玻璃的从表面起算的深度50μm附近的因Na离子的扩散而产生的压应力层的CS和表层的因K离子的扩散产生的压应力层的DOL和CS大，并且CT得到了抑制。
另一方面，比较例的玻璃与以往同样，DOL(Na)/DOL(K)的值大，因此认为通过简单的强化处理难以得到如上所述的复杂的应力分布。或者，比较例的玻璃为了得到内部和表层的压应力而需要的Li、Al量不充分，因此成为压应力低的结果。
虽然详细且参照特定的实施方式对本发明进行了说明，但是可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下施加各种变更、修正，这对于本领域技术人员而言是显而易见的。本申请基于在2020年7月10日提交的日本专利申请(日本特愿2020-119445)，其内容以引用的方式并入本文中。
Claims (14)
1.一种玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃含有：
52％～70％的SiO2、
14％～25％的Al2O3、
10％～18％的Li2O、
1％～7％的Na2O、
0.1％～5％的K2O、
0～10％的B2O3、
0～5％的P2O5、
0～5％的MgO、
0～5％的ZnO、
0～2％的ZrO2、和
0～5％的Y2O3，并且
由SiO2、Al2O3、Li2O、Na2O、K2O、B2O3、P2O5、MgO、ZnO、ZrO2、Y2O3的以摩尔％计的含量[SiO2]、[Al2O3]、[Li2O]、[Na2O]、[K2O]、[B2O3]、[P2O5]、[MgO]、[ZnO]、[ZrO2]、[Y2O3]根据下式求出的参数M为20以下，
M＝-1.15×[SiO2]-1.73×[Al2O3]+0.155×[Li2O]+0.74×[Na2O]-4.75×[K2O]-2.1×[B2O3]-2.17×[P2O5]+3.25×[MgO]-2.0×[ZnO]-13.3×[ZrO2]-0.80×[Y2O3]+120。
2.如权利要求1所述的玻璃，其中，由所述[SiO2]、[Al2O3]、[Li2O]、[Na2O]、[K2O]、[B2O3]、[P2O5]、[MgO]、[ZnO]、[ZrO2]、[Y2O3]根据下式求出的参数D为1200以上，
D＝-943×[SiO2]-859×[Al2O3]-998×[Li2O]-991×[Na2O]-1013×[K2O]-949×[B2O3]-941×[P2O5]-687×[MgO]-956×[ZnO]-1516×[ZrO2]-823×[Y2O3]+95174。
3.如权利要求1或2所述的玻璃，其中，由所述[SiO2]、[Al2O3]、[Li2O]、[Na2O]、[K2O]、[B2O3]、[P2O5]、[MgO]、[ZnO]、[ZrO2]、[Y2O3]根据下式求出的参数E为500以上，
E＝539×[SiO2]+527×[Al2O3]+587×[Li2O]+467×[Na2O]+578×[K2O]+510×[B2O3]+516×[P2O5]+442×[MgO]+502×[ZnO]+850×[ZrO2]+546×[Y2O3]-53476。
4.一种玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率计，所述玻璃含有：
52％～70％的SiO2、
14％～25％的Al2O3、
10％～18％的Li2O、
1％～7％的Na2O、和
0.1％～5％的K2O，
在将板厚为700μm的所述玻璃浸渍在380℃的NaNO3中4小时时产生的表面压应力值CS0(Na)为500MPa以上，
在将板厚为700μm的所述玻璃浸渍在380℃的KNO3中4小时时产生的表面压应力值CS0(K)为1200MPa以上，
在将板厚为700μm的所述玻璃浸渍在380℃的KNO3中4小时时产生的压应力层深度DOL(K)为3μm以上，并且
在将板厚为700μm的所述玻璃浸渍在380℃的NaNO3中4小时时产生的压应力层深度DOL(Na)与所述DOL(K)之比DOL(Na)/DOL(K)为35以下。
5.如权利要求4所述的玻璃，其中，在将板厚为700μm的所述玻璃浸渍在380℃的NaNO3中4小时时产生的从表面起算的深度50μm处的压应力值CS50(Na)为170MPa以上。
6.如权利要求1～5中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃的失透温度为1350℃以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃的粘度达到102dPa·s时的温度T2为1750℃以下。
8.如权利要求1～7中任一项所述的玻璃，其中，通过以下的试验方法测定的DSC放热峰的温度比玻璃化转变温度高150℃以上，
(试验方法)
将约70mg的玻璃粉碎，并利用玛瑙研钵磨碎，将升温速度设定为10℃/分钟并使用差示扫描量热计(DSC)从室温到1200℃进行测定。
9.如权利要求1～8中任一项所述的玻璃，其中，由下式表示的S值为0.4以下，
S＝-PLi×log(PLi)-PNa×log(PNa)-PK×log(PK)
在此，
PLi＝[Li2O]/([Li2O]+[Na2O]+[K2O])
PNa＝[Na2O]/([Li2O]+[Na2O]+[K2O])
PK＝[K2O]/([Li2O]+[Na2O]+[K2O])
其中，[Li2O]、[Na2O]、[K2O]分别表示Li2O、Na2O、K2O的以摩尔百分率计的含量。
10.一种化学强化玻璃，所述化学强化玻璃为表面压应力值为400MPa以上的化学強化玻璃，其中，
在从表面向板厚中心在深度方向上获取Na2O浓度的分布时，Na2O浓度达到最大处的深度为1μm以上，并且
以氧化物基准的摩尔百分率计，所述化学强化玻璃的基本组成含有：
52％～70％的SiO2、
14％～25％的Al2O3、
10％～18％的Li2O、
1％～7％的Na2O、和
0.1％～5％的K2O。
11.如权利要求10所述的化学强化玻璃，其中，所述化学强化玻璃的从表面起算的深度50μm处的压应力值CS50为90MPa以上。
12.如权利要求10或11所述的化学强化玻璃，其中，所述化学强化玻璃的内部拉应力值CT为70.6MPa以下。
13.如权利要求10～12中任一项所述的化学强化玻璃，其中，所述化学强化玻璃的表面压应力值CS0为800MPa以上。
14.如权利要求10～13中任一项所述的化学强化玻璃，其中，所述化学强化玻璃的跳频为102.5以上。
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