WO2017077987A1 - ガラス及び強化ガラス - Google Patents

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WO2017077987A1
WO2017077987A1 PCT/JP2016/082360 JP2016082360W WO2017077987A1 WO 2017077987 A1 WO2017077987 A1 WO 2017077987A1 JP 2016082360 W JP2016082360 W JP 2016082360W WO 2017077987 A1 WO2017077987 A1 WO 2017077987A1
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WO
WIPO (PCT)
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glass
less
phase
thermal expansion
present
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/082360
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English (en)
French (fr)
Inventor
順子 宮坂
山本　宏行
Original Assignee
旭硝子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 旭硝子株式会社 filed Critical 旭硝子株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • 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
    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • 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
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/02—Compositions for glass with special properties for coloured glass

Definitions

  • the present invention relates to glass and tempered glass.
  • stone materials such as natural marble have been used for building exterior materials, interior materials, furniture, etc. that require design.
  • stone materials such as natural marble are expensive, and since they are natural products, there is a problem that the degree of freedom of color is poor.
  • artificial marble mainly composed of resin
  • Artificial marble is mainly composed of resin, so it has superior processability and colorability compared to natural marble, and is advantageous in terms of cost, but it has low hardness and is easily scratched and has poor heat resistance. There is.
  • Patent Document 1 discloses that SiO 2 is 40 to 55 mol%, B 2 O 3 is 7 to 20 mol%, two or more kinds of alkali metal oxides are combined in a total amount of 15 to 28 mol%, and two or more kinds of alkaline earths.
  • a craft glass for burner processing containing 3 to 10 mol% of a total amount of metal oxides, 1 to 5 mol% of Al 2 O 3 and 1 to 5 mol% of ZnO.
  • a craft glass such as the craft glass for burner processing described in Patent Document 1 is generally designed to have a low glass transition point and a high thermal expansion coefficient. ing.
  • glass transition point is low, the heat resistance is low, and since the thermal expansion coefficient is high, the thermal shock resistance is low.
  • glass used as craft glass is generally difficult to be strengthened by a tempering treatment such as a chemical tempering treatment, and it is difficult to enter into a building exterior material or interior material, furniture, a vehicle exterior material or interior material, and an electronic device. It is difficult to apply to applications that require high strength in addition to design, such as housings, lighting and other household appliances, watches and other jewelry, packages, tableware, kitchen worktops, medical devices, etc. It is.
  • the present invention is a novel design that is excellent in design, inexpensive, has a high degree of freedom in color tone, is excellent in workability and moldability, has high heat resistance and thermal shock resistance, and has high strength. It is an object to provide a new material.
  • the first glass and the second glass having a color tone different from that of the first glass are at least partially mixed in a fluid and non-uniform manner.
  • the glass has a phase separation, the glass transition point (Tg) of the glass is 500 ° C. or higher, and the average thermal expansion coefficient ( ⁇ ) at 50 to 350 ° C. is 100 ⁇ 10 ⁇ 7 / Glasses that are below °C are provided.
  • ) is preferably 20 ⁇ 10 -7 / °C or less.
  • ) is preferably 0.3 or less.
  • the chromaticity difference ( ⁇ E) between the first glass and the second glass is preferably 3.2 or more.
  • the absolute difference ( ⁇ in ) of the average thermal expansion coefficient at 50 to 350 ° C. in the glass is preferably 20 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less.
  • the absolute difference in specific gravity ( ⁇ d in ) in the glass is preferably 0.3 or less.
  • the chromaticity difference ( ⁇ E in ) in the glass is preferably 3.2 or more.
  • the mixing ratio of the first glass and the second glass in the glass is preferably 99.9: 0.1 to 50:50 by mass ratio.
  • the glass may be a plate glass having a thickness of 0.2 to 20 mm.
  • a tempered glass having a compressive stress layer having a surface compressive stress of 100 MPa or more on at least one surface of the plate glass.
  • the depth of the compressive stress layer is preferably 100 ⁇ m or less from the surface of the plate glass.
  • the glass of the present invention has excellent design, is inexpensive, has a high degree of freedom in color tone, is excellent in workability and moldability, and has high heat resistance and thermal shock resistance. Moreover, the tempered glass obtained by strengthening the glass of the present invention further has high strength.
  • FIG. 1 is a photograph showing the appearance of the glass A of the example.
  • the glass of the present invention is a glass in a state where the first glass and the second glass having a color tone different from that of the first glass are at least partially mixed in a fluid and non-uniform manner, At least a part of the glass is phase-separated, the glass transition point (Tg) of the glass is 500 ° C. or higher, and the average thermal expansion coefficient ( ⁇ ) at 50 to 350 ° C. is 100 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or lower. It relates to glass.
  • the glass of the present invention is solidified in a state in which the first glass and the second glass having a color tone different from that of the first glass are at least partially mixed in a fluid and non-uniform manner. More specifically, the first glass and the second glass having a different color tone from the first glass are mixed at least partially in a fluid and non-uniform manner so that a specific flow pattern is formed on the glass surface. Formed.
  • the specific flow pattern is typically a marble pattern, a wavy pattern, a stripe pattern, or the like. Thereby, the glass of this invention is excellent in the designability.
  • the glass of the present invention may be subjected to a treatment for increasing the strength in order to increase the strength, and may be chemically strengthened or physically strengthened.
  • the first glass and the second glass may be fluidly and non-uniformly mixed in a part of the glass, or the first glass and the second glass may be fluidized as a whole. And they may be mixed unevenly.
  • a portion made of the first glass, a portion made of the second glass, the first glass and the second glass are fluid and non-conductive.
  • Glass (3) glass composed of a portion composed of the second glass, and a portion in which the first glass and the second glass are fluidly and non-uniformly mixed, and (4) the whole glass.
  • the glass in a state where the first glass and the second glass are fluidly and non-uniformly mixed is included.
  • the glass of the present invention is a glass in which at least a part of the glass is phase-separated. That is, in the glass of the present invention, only a part thereof may be phase-separated, or the entire glass may be phase-separated. That is, any one or more of a portion made of the first glass, a portion made of the second glass, and a portion in which the first glass and the second glass are mixed in a fluid and non-uniform manner. May be separated. Moreover, when the part which consists of 1st glass is phase-separated, only the one part area
  • phase-separated when the portion made of the second glass is phase-separated, only a part of the region may be phase-separated or the whole may be phase-separated. In addition, when the portion where the first glass and the second glass are fluidly and non-uniformly mixed is phase-separated, only a part of the region may be phase-separated, or The whole may be phase-separated.
  • a glass comprising a first glass composed of phase-separated glass and a second glass composed of phase-separated glass or non-phase-separated glass having a color tone different from that of the first glass,
  • phase-separated portion (also referred to as phase-separated glass or phase-separated glass for convenience) in the glass of the present invention will be described.
  • the phase-separated part in the glass of the present invention is not particularly limited as long as the phase is phase-separated, but is white, for example. Moreover, you may color by addition of a coloring component.
  • the phase separation of glass means that a single-phase glass is divided into two or more glass phases. Whether or not the glass is phase-separated can be determined by SEM (scanning electron microscope, scanning electron microscope). When the glass is phase-separated, it can be observed that it is divided into two or more phases when observed with an SEM.
  • phase-separated glass examples include a binodal state and a spinodal state.
  • the binodal state is a phase separation by a nucleation-growth mechanism and is generally spherical.
  • the binodal state is a state in which one separated phase is in an independent spherical shape and dispersed in the matrix of the other separated phase.
  • the spinodal state is a state in which the phase separation is intertwined with each other in three dimensions with some degree of regularity.
  • the phase-separated glass subjected to the ion exchange treatment is preferably in a binodal state.
  • a dispersed phase of other components rich in silica is present in the alkali-rich matrix.
  • the average size of one phase in the phase-separated state or the average particle size of the dispersed phase in the phase-separated glass is preferably 50 to 3000 nm, and preferably 100 to 2000 nm. It is more preferable. Typically, it is 200 nm or more or 1000 nm or less.
  • the average particle size of the dispersed phase can be measured by SEM observation.
  • the average size of one phase in the phase separation state is the average of the widths of the phases intertwined with each other in the spinodal state, and when one phase is spherical in the binodal state When the diameter of one phase is elliptical, it is the average value of the major axis and the minor axis.
  • the average particle size of the dispersed phase is the average size in the binodal state.
  • the difference in refractive index between the dispersed phase particles in the phase-separated glass and the surrounding matrix is large.
  • the refractive index difference is preferably 0.01 or more, more preferably 0.03 or more.
  • the volume ratio of the dispersed phase particles in the phase-separated glass is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, and further preferably 20% or more.
  • the volume ratio of the particles of the dispersed phase is estimated from the ratio of the dispersed particles by calculating the ratio of the dispersed particles distributed on the glass surface from the SEM observation photograph.
  • the linear transmittance of the phase-separated glass is preferably 70% or less, more preferably 30% or less, and more preferably 20% or less. Is more preferably 10% or less, further preferably 5% or less, particularly preferably 3% or less, and most preferably 1% or less.
  • the linear transmittance of the phase-separated glass is 30% or less for all of the transmittance T800 for light having a wavelength of 800 nm, the transmittance T600 for light having a wavelength of 600 nm, and the transmittance T400 for light having a wavelength of 400 nm.
  • it is 10% or less, more preferably 5% or less, and most preferably 1% or less.
  • the phase-separated glass when giving a white color, preferably has a minimum value of the total light reflectance in terms of 1 mm thickness with respect to light having a wavelength of 400 nm to 800 nm of 10% or more, and 30% or more. More preferably, it is more preferably 50% or more, and particularly preferably 70% or more. When the minimum value of the total light reflectance is 10% or more, the phase-separated glass can be whitened.
  • the glass composition of the part to be phase-divided is not particularly limited as long as the glass phase-separation occurs, and examples thereof include glass compositions containing the following components.
  • the content of the glass component will be described using a molar percentage display unless otherwise specified.
  • SiO 2 is a basic component that forms a network structure of glass. That is, it has an amorphous structure and exhibits excellent mechanical strength, weather resistance, or gloss as glass.
  • the content of SiO 2 is preferably in the range of 50 to 80%. By making it 50% or more, weather resistance and scratch resistance can be increased. More preferably, it is 52% or more, further preferably 55% or more, and particularly preferably 60% or more. By setting it to 80% or less, the melting temperature can be kept low. More preferably, it is 75% or less, More preferably, it is 73% or less, Most preferably, it is 66% or less.
  • the content of SiO 2 may be in the range of 66 to 72%, in the range of 58% to less than 66%, or in the range of 60 to 73%.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 0 to 10%.
  • the Al 2 O 3 is that 0-10%, which may contain no Al 2 O 3, is a meaning of the case containing the 10% or less (hereinafter the same).
  • Al 2 O 3 improves the chemical durability of the glass, lowers the coefficient of thermal expansion, significantly improves the dispersion stability of SiO 2 and other components, and makes the phase separation of the glass uniform. There exists an effect which provides a function, and when it contains, 0.5% or more is preferable. If it is less than 0.5%, the effect is small. Preferably it is 1% or more. On the other hand, if it is 10% or less, the melting temperature of the glass is not increased, phase separation is likely to occur, and the linear transmittance can be lowered.
  • it is 8% or less, More preferably, it is 6% or less, More preferably, it is 5% or less, Most preferably, it is 4% or less.
  • it is preferably 2% or more, more preferably 3% or more.
  • the MgO content is preferably 11 to 30%.
  • MgO has the effect of reducing the thermal expansion coefficient of glass, or, in combination with SiO 2 and Na 2 O, facilitating phase separation and improving concealment. If it is 11% or more, sufficient concealment can be obtained. More preferably, it is 13% or more, more preferably 15% or more, and still more preferably 16% or more. On the other hand, if it is 30% or less, it is possible to prevent concealment from being lowered. More preferably, it is 27% or less, More preferably, it is 25% or less, More preferably, it is 24% or less. When it is desired to improve the chemical strengthening properties by ion exchange, it is preferably 25% or less, more preferably 23% or less, and typically 18% or less.
  • MgO by mass percentage display
  • the ratio MgO / SiO 2 of the MgO content and SiO 2 content is preferably 0.45 or less. Moreover, it is preferable that it is 0.14 or more. By the MgO / SiO 2 0.14 to 0.45, has the effect of improving the hiding property to promote phase separation. Preferably they are 0.15 or more and 0.4 or less.
  • Na 2 O is preferably 0 to 15%.
  • the content of Na 2 O is suitable in terms of improving the meltability of the glass, and when chemical strengthening is performed, it is preferable to contain Na 2 O.
  • the content is preferably 1% or more. If it is 1% or more, the above-mentioned effects can be exhibited satisfactorily. More preferably, it is 2% or more, and further preferably 4% or more. Moreover, if it is 15%, it can prevent that the weather resistance of glass falls or hiding property falls. More preferably, it is 14% or less, More preferably, it is 13% or less. In particular, when whitening is desired, it is 12% or less, preferably 11% or less, more preferably 10% or less.
  • the content of Na 2 O is preferably 1.5% or more, and more preferably 6% or more.
  • a desired surface compressive stress can be formed when ion exchange is performed. Particularly preferably, it is 8% or more, and typically 9% or more.
  • Li 2 O it is preferred that the total amount of Na 2 O and K 2 O is 0 to 25%.
  • the inclusion of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O is suitable in terms of vitrification.
  • the total amount of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O is preferably 5% or more, and more preferably 8% or more.
  • the total amount thereof is more preferably 20% or less, further preferably 15% or less, and further preferably 12% or less.
  • P 2 O 5 is a basic component that promotes phase separation in combination with SiO 2 , MgO, and Na 2 O, and remarkably promotes the concealment of glass.
  • P 2 O 5 is preferably contained in an amount of 0.5 to 10%.
  • the content of P 2 O 5 is 0.5% or more, sufficient glass concealment property is obtained. More preferably, it is 1% or more, more preferably 3% or more, and still more preferably 4% or more.
  • it is 10% or less volatilization is unlikely to occur, the unevenness of concealment is not increased, and the aesthetics of the glass are improved. More preferably, it is 8% or less, More preferably, it is 7% or less, More preferably, it is 5% or less.
  • Al 2 O 3 is preferably 0 to 4%, MgO is 3 to 24%, and Na 2 O is preferably 4 to 10%. If SiO 2 is less than 58% or more 66% Al 2 O 3 is 2 ⁇ 8% MgO is 3 ⁇ 18%, Na 2 O 8 to 13% is P 2 O 5 is 3-7% It is preferable.
  • SiO 2 is 60 to 73%, Al 2 O 3 is 0 to 5%, MgO is 5 to 30%, Na 2 O is 0 to 13%, and P 2 O 5 is 0.5 to 4.5%. It is preferable that
  • the present phase separation glass it may be preferable to contain the following components in addition to SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, Na 2 O and P 2 O 5 . Even in this case, the total content of the five components is preferably 90% or more, and typically 94% or more.
  • ZrO 2 is not an essential component, but may be contained up to 4.5% in order to significantly improve chemical durability.
  • the occurrence of devitrification can be suppressed when the content is 4.5% or less.
  • CaO, SrO and BaO are not essential components, but preferably contain at least 0.2% of one or more of these components in order to increase concealment. Preferably it is 0.5% or more, More preferably, it is 1% or more.
  • the content is preferably 3% or less. If it is 3% or less, devitrification is difficult and ion exchange is easy.
  • the total content of CaO, SrO and BaO is preferably 12% or less. If it is 12% or less, devitrification is difficult and ion exchange is easy. More preferably, it is 8% or less, more preferably 6% or less, still more preferably 4% or less, and typically 3% or less.
  • B 2 O 3 is not an essential component, but contains up to 9% in order to increase the melting property of the glass, improve the hiding property of the glass, lower the thermal expansion coefficient, and further improve the weather resistance. Also good. Moreover, if it is 9% or less, it can prevent that nonuniformity arises in concealment property. Preferably it is 6% or less, More preferably, it is 4% or less, Most preferably, it is 3% or less.
  • the total amount of SiO 2 , Al 2 O 3 and B 2 O 3 is preferably 50 to 80%. If the total amount is 50% or more, the thermal expansion coefficient can be lowered. Preferably it is 60% or more, more preferably 65% or more.
  • La 2 O 3 is preferable in terms of improving the concealing property of the glass, and can be contained in an amount of 0 to 5%. If it is 5% or less, there is no possibility that the glass becomes brittle. Preferably it is 3% or less, More preferably, it is 2% or less.
  • Examples of the glass composition of the phase separation portion in the glass of the present invention a mole percentage based on oxides, SiO 2 58 ⁇ 65%, the Al 2 O 3 3 ⁇ 9% , B 2 O 3 and 2 Examples thereof include a glass composition containing ⁇ 8%, MgO 6 ⁇ 15%, Na 2 O 7 ⁇ 13%, P 2 O 5 2 ⁇ 6%, and BaO 2 ⁇ 8%.
  • the glass composition of the phase-separated portion in the glass of the present invention may contain other components in addition to the above components as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the coloring component is at least selected from the group consisting of Co, Mn, Fe, Ni, Cu, Cr, V, Zn, Bi, Er, Tm, Nd, Sm, Sn, Ce, Pr, Eu, Ag, and Au.
  • the sum of these coloring components is typically 5% or less, expressed in mole% on the oxide basis of the minimum valence.
  • the glass composition of the first glass and the second glass used in the glass of the present invention may be a glass composition that becomes a phase separation glass, or a glass composition that becomes a glass that does not undergo phase separation. Good.
  • a glass composition used as phase separation glass it can select suitably from the range similar to the glass composition of the above-mentioned part to phase-separate.
  • the first glass and the second glass are fluidly and non-uniformly mixed. As a result, it can be applied to the glass of the present invention as long as it has a glass composition that becomes a glass in which at least a part of the phase is separated.
  • the mixing ratio of the first glass and the second glass in the glass of the present invention is not particularly limited, but the mass ratio (first glass: second glass) is 99.9: 0.1 to The ratio is preferably 50:50, more preferably 85:15 to 65:35. If the ratio of the first glass is too high, bubbles may be easily generated during mixing. Moreover, when the ratio of 1st glass is too low, there exists a possibility that it may become difficult to mix widely.
  • the chromaticity difference ( ⁇ E) between the first glass and the second glass is preferably 3.2 or more, more preferably 5 or more, from the viewpoint of improving design properties. More preferably, it is the above.
  • the chromaticity difference ( ⁇ E) between the first glass and the second glass represents that calculated as follows.
  • the first glass and the second glass are prepared separately.
  • a color meter manufactured by Konica Minolta Co., Ltd .: Color Color Difference
  • L * a * b * color system measurement standardized by the CIE (International Lighting Commission) and standardized by JIS (JISX8729) in Japan. CR400
  • Is placed on top and the chromaticity of the first glass is measured.
  • the chromaticity is similarly measured for the second glass.
  • a chromaticity difference ( ⁇ E) is calculated from the following equation from the L * value, a * value, and b * value of the obtained first glass and second glass.
  • ( ⁇ E) (L * , a * , b * ) [( ⁇ L * ) 2 + ( ⁇ a * ) 2 + ( ⁇ b * ) 2 ] 1/2
  • ⁇ L * represents the absolute difference between the L * values of the first glass and the second glass
  • ⁇ a * represents the absolute difference between the a * values of the first glass and the second glass
  • ⁇ b * Represents the absolute difference between the b * values of the first glass and the second glass.
  • the chromaticity difference ( ⁇ E in ) in the glass of the present invention is preferably 3.2 or more, more preferably 5 or more, and more preferably 10 or more from the viewpoint of enhancing the design. Further preferred.
  • the chromaticity difference ( ⁇ E) in the glass represents what is calculated as follows.
  • a chromaticity difference ( ⁇ E in ) is calculated from the following equation from the two obtained L * values, a * values, and b * values.
  • the glass of the present invention has a glass transition point (Tg) of 500 ° C. or higher.
  • Tg glass transition point
  • the glass transition point (Tg) of the glass of the present invention is preferably 520 ° C. or higher, more preferably 540 ° C. or higher, and most preferably 575 ° C. or higher.
  • the upper limit of a glass transition point (Tg) is not specifically limited, Usually, it is 700 degrees C or less.
  • the glass transition point (Tg) of the glass of the present invention is appropriately determined by appropriately selecting the glass composition of the first glass and the second glass, the ratio of the first glass and the second glass, and the like. Can be adjusted.
  • the glass transition point (Tg) of glass represents what is calculated as follows. First, a sample having a size of 1 mm ⁇ 5 mm ⁇ 10 mm is cut out from two arbitrary locations 10 mm or more apart from the glass to be measured. And the glass transition point of each sample is measured with a thermomechanical analyzer (TMA), the average value is calculated, and it is set as the glass transition point (Tg) of the glass of a measuring object.
  • TMA thermomechanical analyzer
  • the glass transition point (Tg 1 ) of the first glass used for the glass of the present invention is preferably 500 ° C. or higher, more preferably 520 ° C. or higher, further preferably 540 ° C. or higher, most preferably. It is 575 ° C or higher.
  • the upper limit of the glass transition point (Tg 1 ) of the first glass is not particularly limited, but is usually 700 ° C. or lower.
  • the glass transition point (Tg 1 ) of the first glass can be adjusted as appropriate by appropriately selecting the glass composition of the first glass.
  • the glass transition point of the first glass is to prepare a glass consisting of only the first glass, the glass transition point represent those obtained by measured by TMA.
  • the glass transition point (Tg 2 ) of the second glass used for the glass of the present invention is preferably 450 ° C. or higher, more preferably 500 ° C. or higher, further preferably 520 ° C. or higher, most preferably. It is 555 ° C or higher.
  • the upper limit is not particularly limited in glass transition point of the second glass (Tg 2), is usually 700 ° C. or less.
  • the glass transition point (Tg 2 ) of the second glass can be adjusted as appropriate by appropriately selecting the glass composition of the second glass.
  • the glass transition point of the second glass is to prepare a glass consisting of only the second glass, the glass transition point represent those obtained by measured by TMA.
  • the glass transition point (Tg 1 ) of the first glass and the glass transition point (Tg 2 ) of the second glass may be the same or different from the viewpoint of formability after melting.
  • ) between the glass transition point (Tg 1 ) of the first glass and the glass transition point (Tg 2 ) of the second glass is preferably 50 ° C. or less, More preferably, it is 20 ° C. or lower.
  • the glass of the present invention has an average coefficient of thermal expansion ( ⁇ ) at 50 to 350 ° C. of 100 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less.
  • the average thermal expansion coefficient ( ⁇ ) at 50 to 350 ° C. of the glass of the present invention is preferably 95 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less, more preferably 90 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less.
  • the lower limit of the average thermal expansion coefficient ( ⁇ ) is not particularly limited, but is usually 70 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or higher.
  • the average thermal expansion coefficient ( ⁇ ) of the glass of the present invention is determined by appropriately selecting the glass composition of the first glass and the second glass, the ratio of the first glass and the second glass, and the like. It can be adjusted appropriately.
  • the average thermal expansion coefficient ( ⁇ ) is preferably 30 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or more, and more preferably 50 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or more, in order to put a compressive stress on the surface. 70 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or more is more preferable.
  • the average coefficient of thermal expansion ( ⁇ ) of glass at 50 to 350 ° C. represents that calculated as follows. First, a sample having a size of 1 mm ⁇ 5 mm ⁇ 10 mm is cut out from any two locations on the glass to be measured. Then, the thermal expansion coefficient of each sample at 50 to 350 ° C. is measured by TMA, and the average value thereof is calculated to obtain the average thermal expansion coefficient ( ⁇ ) of the glass to be measured at 50 to 350 ° C.
  • the average thermal expansion coefficient ( ⁇ 1 ) at 50 to 350 ° C. of the first glass used for the glass of the present invention is preferably 100 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less, more preferably 95 ⁇ 10 ⁇ . 7 / ° C. or lower, more preferably 90 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or lower.
  • the average thermal expansion coefficient ( ⁇ 1 ) of the first glass is 100 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less
  • the average thermal expansion coefficient ( ⁇ ) of the glass of the present invention at 50 to 350 ° C. is 100 ⁇ 10 ⁇ Easy to adjust to 7 / °C or less.
  • the upper limit of the average thermal expansion coefficient ( ⁇ 1 ) of the first glass is not particularly limited, but is usually 70 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or higher.
  • the average coefficient of thermal expansion ( ⁇ 1 ) of the first glass can be appropriately adjusted by appropriately selecting the glass composition of the first glass.
  • the average thermal expansion coefficient ( ⁇ 1 ) of the first glass at 50 to 350 ° C. was measured by preparing a glass composed only of the first glass and measuring the average thermal expansion coefficient at 50 to 350 ° C. by TMA. It represents what is obtained.
  • the average thermal expansion coefficient ( ⁇ 2 ) at 50 to 350 ° C. of the second glass used for the glass of the present invention is preferably 120 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less, more preferably 100 ⁇ 10 ⁇ . 7 / ° C. or lower, more preferably 90 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or lower.
  • the average thermal expansion coefficient ( ⁇ 2 ) of the second glass is 120 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less
  • the average thermal expansion coefficient ( ⁇ ) of the glass of the present invention is adjusted to 100 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less. It's easy to do.
  • the upper limit of the average thermal expansion coefficient ( ⁇ 2 ) of the second glass is not particularly limited, but is usually 70 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or higher.
  • the average coefficient of thermal expansion ( ⁇ 2 ) of the second glass can be appropriately adjusted by appropriately selecting the glass composition of the second glass.
  • the average thermal expansion coefficient ( ⁇ 2 ) of the second glass at 50 to 350 ° C. was measured by preparing a glass composed only of the second glass and measuring the average thermal expansion coefficient at 50 to 350 ° C. by TMA. It represents what is obtained.
  • the average thermal expansion coefficient ( ⁇ 1 ) of the first glass at 50 to 350 ° C. and the average thermal expansion coefficient ( ⁇ 2 ) of the second glass at 50 to 350 ° C. may be the same, or may be different, from the viewpoint of preventing the occurrence of cracks due to thermal expansion difference, the average thermal expansion coefficient at 50 to 350 ° C. of the first glass (alpha 1) and 50 to the second glass
  • ) from the average coefficient of thermal expansion ( ⁇ 2 ) at 350 ° C. is preferably 20 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less, and preferably 10 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less. It is more preferable.
  • the absolute difference in average thermal expansion coefficient at 50 ⁇ 350 ° C. in the glass of the present invention ([Delta] [alpha] in) is during the cooling after the glass molding from the viewpoint of preventing the occurrence of cracks caused by the difference in thermal expansion 20 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less is preferable, and 10 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less is more preferable.
  • the absolute difference in average thermal expansion coefficient at 50 ⁇ 350 ° C. in the glass ([Delta] [alpha] in), from two locations spaced 10mm or more glass to be measured, each 1 mm ⁇ 5 mm ⁇ 10mm It is calculated by cutting out a sample of the size, measuring the thermal expansion coefficient of each sample at 50 to 350 ° C. by TMA, and taking the absolute value of the difference.
  • the specific gravity (d 1 ) of the first glass and the specific gravity (d 2 ) of the second glass are not particularly limited, but are usually in the range of 2.3 to 2.8, respectively.
  • the specific gravity (d 1 ) of the first glass and the specific gravity (d 2 ) of the second glass may be the same or different, but both are fluidly and non-uniformly mixed.
  • ) between the specific gravity (d 1 ) of the first glass and the specific gravity (d 2 ) of the second glass is preferably 0.3 or less. More preferably, it is 0.2 or less.
  • the specific gravity (d 1 ) of the first glass represents a glass obtained by producing a glass composed only of the first glass and measuring the specific gravity by the Archimedes method.
  • the second glass of gravity (d 2) represents those produced glass consisting only of the second glass, obtained by measuring the specific gravity by the Archimedes method.
  • the absolute difference in specific gravity ( ⁇ d in ) in the glass of the present invention is preferably 0.3 or less, and preferably 0.2 or less, from the viewpoint of good design and mixing. More preferred.
  • the absolute difference in specific gravity ( ⁇ d in ) in the glass is determined by cutting out samples each having 3 g from two locations separated by an arbitrary 10 mm or more of the glass to be measured. Is calculated by the Archimedes method and taking the absolute value of the difference.
  • the specific gravity (d) of the glass of the present invention is not particularly limited, but is usually in the range of 2.3 to 2.8.
  • the specific gravity (d) of the glass is determined by measuring the specific gravity of each sample by Archimedes method by cutting out a sample that is 3 g from two arbitrary locations of the glass to be measured that are separated by 10 mm or more. And it is calculated by taking the average value.
  • the glass composition of the third glass may be a glass composition that is a glass that undergoes phase separation, or may be a glass composition that serves as a glass that does not undergo phase separation.
  • the mixing ratio in the glass of the present invention is particularly limited as long as at least a part of the glass of the present invention undergoes phase separation. It is not something.
  • the three-dimensional shape of the glass of the present invention is not particularly limited, and various three-dimensional shapes such as a plate shape, a block shape, and a spherical shape can be taken without limitation.
  • the glass of the present invention can be deformed by heating or the like after molding. For example, it can be bent by applying an external force while heating.
  • the glass of the present invention is a plate-like glass (plate glass)
  • its thickness can be appropriately selected according to the application to be applied, and is not particularly limited. is there.
  • the glass of the present invention can be produced, for example, by a production method including the following steps. (1) The second glass cullet is added to the first glass melt, the second cullet is melted and convected to the first glass melt, and the first glass melt and second A step in which the glass melt is at least partially mixed in a fluid and non-uniform manner. (2) A step of gradually cooling and solidifying the melt after step (1).
  • the first glass raw material is melted in a suitable layer such as a platinum crucible or in a continuous layer such as a brick furnace by heating at 1400 to 1600 ° C., for example.
  • a first glass melt is prepared. Note that the first glass melt may be homogenized by defoaming, stirring, or the like, if necessary.
  • a second glass cullet is prepared separately.
  • the method for producing the second glass cullet is not particularly limited, for example, it can be produced as follows. First, the second glass material is melted by heating, for example, at 1100 to 1600 ° C. in an appropriate container such as a platinum crucible to produce a second glass melt. Note that the second glass melt may be homogenized by defoaming, stirring, or the like, if necessary. Thereafter, the second glass melt is gradually cooled and solidified to produce a bulk second glass. Furthermore, a cullet of the second glass can be produced by pulverizing the obtained bulk second glass with an appropriate pulverizing apparatus such as a stamp mill.
  • the temperature is controlled at 1200 to 1600 ° C., or in the temperature-controlled portion, the second glass cullet is added to the melt of the first glass and held for 10 to 60 minutes.
  • the state is mixed unevenly.
  • the second glass melt is convected to the first glass melt, it is preferably natural convection.
  • it may be convected by an external force such as stirring.
  • the glass melt in a state where at least a part of the melt of the first glass and the melt of the second glass is fluidly and non-uniformly mixed is gradually cooled and solidified.
  • the glass of the present invention in which the first glass and the second glass are solidified in a state where they are at least partially mixed in a fluid and non-uniform manner.
  • the glass may be molded before the glass is slowly cooled, and the solidified glass after the slow cooling step may be subjected to appropriate shape processing or surface processing.
  • the glass cooling conditions are not particularly limited. For example, if necessary, the glass may be held at 500 to 700 ° C. for 1 minute to 3 hours and then cooled to room temperature at a rate of 0.1 to 100 ° C./min. .
  • phase separation of glass for example, a method of heat-treating glass can be mentioned.
  • the conditions for the heat treatment for phase separation of the glass a temperature higher by 50 to 400 ° C. than the glass transition point is typically preferable.
  • a temperature higher by 100 ° C. to 300 ° C. is more preferable.
  • the time for heat treating the glass is preferably 1 to 64 hours, more preferably 2 to 32 hours. From the viewpoint of mass productivity, it is preferably 24 hours or less, and more preferably within 12 hours.
  • a process of phase-separating at least a part of the glass is performed.
  • the step of phase-separating the glass is included in the step of melting or the like.
  • molds glass shall also be included.
  • the cullet of 3rd glass is further used, for example. Can be manufactured.
  • the present invention also provides a tempered glass obtained by strengthening the glass of the present invention (hereinafter referred to as the tempered glass of the present invention).
  • the tempered glass of the present invention can be produced, for example, by subjecting the glass of the present invention to the method described above and further subjecting it to an air cooling tempering treatment or a chemical tempering treatment.
  • the tempered glass is preferably a chemically tempered glass.
  • the glass obtained by chemically strengthening the glass of the present invention is also referred to as the chemically strengthened glass of the present invention.
  • the air cooling strengthening treatment and the chemical strengthening treatment can be performed by a conventionally known method.
  • the glass plate is brought into contact with a melt of a metal salt (for example, potassium nitrate) containing a metal ion (typically, K ions) having a large ionic radius by dipping or the like.
  • a metal salt for example, potassium nitrate
  • K ions typically, K ions
  • Small ion radius metal ions typically Na or Li ions
  • the chemical strengthening treatment is not particularly limited, and is performed, for example, by immersing the glass plate in a molten salt such as potassium nitrate heated to 300 to 550 ° C. for 5 minutes to 20 hours. be able to.
  • the heating temperature of the molten salt is preferably 300 to 450 ° C.
  • the immersion time of the glass plate in the molten salt is preferably 0.1 to 15 hours.
  • molten salt for performing the chemical strengthening treatment examples include alkali sulfates and alkali chlorides such as potassium nitrate, sodium sulfate, potassium sulfate, sodium chloride and potassium chloride. These molten salts may be used alone or in combination of two or more.
  • the treatment conditions for the chemical strengthening treatment are not particularly limited, and the characteristics and composition of the glass and the type of the molten salt, as well as the surface compressive stress (CS) desired for the chemically strengthened glass finally obtained, Appropriate conditions may be selected in consideration of chemical strengthening characteristics such as compressive stress depth (DOL).
  • DOL compressive stress depth
  • the chemically strengthened glass of the present invention can be produced by washing and drying.
  • the chemically strengthened glass of the present invention is provided with a compressive stress layer (surface compressive stress layer) on the surface by ion exchange treatment.
  • the surface compressive stress (CS) of the compressive stress layer is preferably 100 MPa or more, more preferably 200 MPa or more, and further preferably 300 MPa or more.
  • the compressive stress depth (DOL) is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 15 ⁇ m or more, and further preferably 20 ⁇ m or more.
  • 100 micrometers or less are preferable, More preferably, it is 50 micrometers or less, Most preferably, it is 30 micrometers or less.
  • the CS and DOL of the surface compressive stress layer of the chemically strengthened glass of the present invention can be measured using a surface stress meter (for example, FSM-6000 manufactured by Orihara Seisakusho).
  • a surface stress meter for example, FSM-6000 manufactured by Orihara Seisakusho.
  • DOL can be estimated from the bending strength by ion profile analysis such as CS and EPMA.
  • the glass of the present invention has excellent design properties, is inexpensive, has a high degree of freedom in color tone, is excellent in workability and formability, and has excellent heat resistance and thermal shock resistance.
  • the tempered glass which strengthened the glass of this invention has the further advantage that it is high intensity
  • Glass transition point (Tg 1 ) A sample having a size of ⁇ 5 mm ⁇ 20 mm was cut out from the first glass, and the glass transition point (Tg 1 ) was measured by TMA. The results are shown in Table 1.
  • the first glass processed to a thickness of 1 mm was chemically strengthened by immersing it in 100% KNO 3 molten salt heated to 450 ° C. for 6 hours and performing ion exchange treatment.
  • the surface compressive stress value CS 1 (unit: MPa) and the compressive stress layer depth DOL 1 (unit: ⁇ m) of the chemically strengthened first glass were measured with a surface stress meter (FSM-6000) manufactured by Orihara Seisakusho. The results are shown in Table 1.
  • ⁇ Second glass> A second glass was produced under the same conditions as those for the first glass except that the glass composition shown in Table 2 was used.
  • the glass transition point (Tg 2 ), the average thermal expansion coefficient ( ⁇ 2 ) at 50 to 350 ° C., the specific gravity (d 2 ), and the chromaticity were measured in the same manner as the first glass. did.
  • the second glass is chemically strengthened under the same conditions as the first glass, and the surface compressive stress value CS 2 (unit: MPa) and the compressive stress layer depth DOL 2 (unit: MPa) of the chemically strengthened second glass are used. Unit: ⁇ m) was measured. These measurement results are shown together in Table 2 together with the color of the second glass.
  • ⁇ Glass A (Example)> A batch of 400 g of the first glass prepared so as to have the glass composition shown in Table 1 in terms of mole percentage was placed in a platinum crucible and melted at 1600 ° C. for 4 hours to prepare a first glass melt. Subsequently, 12 g of the second glass cullet prepared separately was added to the melt of the first glass held at 1600 ° C. and held at 1600 ° C. for 30 minutes without stirring. As a result, the cullet of the second glass was melted, and the melt of the first glass and the melt of the second glass were mixed in a fluid and non-uniform manner by natural convection. Next, the obtained molten glass was held at 1200 ° C.
  • the obtained molten glass was poured into a mold material, held at 630 ° C. for 1 hour, and cooled to room temperature at a rate of 1 ° C./min to obtain a glass block.
  • This glass block was cut and ground, and finally both surfaces were processed into mirror surfaces to obtain a plate-like glass having a size of 80 mm ⁇ 80 mm and a thickness of 5 mm.
  • FIG. 1 A photograph showing the appearance of glass A is shown in FIG.
  • the glass A is a state in which the first glass (white glass) and the second glass (gray glass) having a different color tone from the first glass are fluidly and non-uniformly mixed.
  • a solid flow pattern (marble pattern) was formed on the glass surface.
  • Glass transition point (Tg) A sample having a size of 1 mm ⁇ 5 mm ⁇ 10 mm was cut out from two locations on the glass A that were 10 mm or more apart. And the glass transition point of each sample was measured by TMA, the average value was computed, and it was set as the glass transition point (Tg) of the glass A. The results are shown in Table 3.

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Abstract

本発明は、第１のガラスと、前記第１のガラスとは色調が異なる第２のガラスとが、少なくとも部分的に、流動的かつ不均一に混ざり合った状態のガラスであって、前記ガラスの少なくとも一部分が分相しており、前記ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）が５００℃以上であり、５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α）が１００×１０－７／℃以下であるガラスに関する。

Description

ガラス及び強化ガラス
　本発明は、ガラス及び強化ガラスに関する。
　従来、天然大理石等の石材が、意匠性が求められる建築物の外装材や内装材、家具等に使用されている。しかしながら、天然大理石等の石材は高価であり、また、天然物であるため、色調の自由度に乏しいという問題がある。加えて、加工性の面でも課題があり、特に厚みを薄くしようと加工する際に割れを生じやすいという問題がある。
　また、天然大理石の代替品として、樹脂を主成分とする人工大理石が用いられることがある。人工大理石は樹脂を主成分とするため、天然大理石と比較して、加工性や着色性に優れ、コスト面でも有利であるが、硬度が低いため傷がつきやすく、耐熱性にも乏しいという問題がある。
　一方、意匠性に優れた材料として、食器、花瓶、装飾品等に用いられる工芸用ガラスも知られている。例えば、特許文献１には、ＳｉＯ２を４０～５５ｍｏｌ％、Ｂ２Ｏ３を７～２０ｍｏｌ％、二種類以上のアルカリ金属酸化物を合計量として１５～２８ｍｏｌ％、二種類以上のアルカリ土類金属酸化物を合計量として３～１０ｍｏｌ％、Ａｌ２Ｏ３を１～５ｍｏｌ％及びＺｎＯを１～５ｍｏｌ％含有するバーナー加工用工芸ガラスが記載されている。
日本国特開２００７－２２８９９号公報
　特許文献１に記載のバーナー加工用工芸ガラスのような工芸用ガラスは、バーナー等による加工を容易とするために、一般的に、ガラス転移点が低く、熱膨張係数が高くなるように設計されている。しかしながら、ガラス転移点が低いことから耐熱性が低く、熱膨張係数が高いことから耐熱衝撃性も低いという側面がある。また、工芸用ガラスとして用いられるガラスは、一般的に、化学強化処理等の強化処理による強化が入りにくく、建築物の外装材や内装材、家具、車載用の外装材や内装材、電子機器の筐体、照明などの家電、時計などの宝飾品、パッケージ、食器、キッチンワークトップ、医療用の装置等、意匠性に加えて高強度であることが求められる用途には適用することが困難である。
　前記従来の課題を鑑みて、本発明は、意匠性に優れ、安価で、色調の自由度が高く、加工性・成形性に優れるとともに、耐熱性及び耐熱衝撃性が高く、高強度である新規な材料を提供することを課題とする。
　本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下のガラスにより前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明によれば、第１のガラスと、前記第１のガラスとは色調が異なる第２のガラスとが、少なくとも部分的に、流動的かつ不均一に混ざり合った状態のガラスであって、前記ガラスの少なくとも一部分が分相しており、前記ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）が５００℃以上であり、５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α）が１００×１０－７／℃以下であるガラスが提供される。
　前記第１のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α１）と前記第２のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α２）との絶対差（｜α１－α２｜）は、２０×１０－７／℃以下であることが好ましい。
　前記第１のガラスの比重（ｄ１）と前記第２のガラスの比重（ｄ２）との絶対差（｜ｄ１－ｄ２｜）は、０．３以下であることが好ましい。
　前記第１のガラスと前記第２のガラスの色度差（ΔＥ）は、３．２以上であることが好ましい。
　前記ガラス内の５０～３５０℃での平均熱膨張係数の絶対差（Δαin）は、２０×１０－７／℃以下であることが好ましい。
　前記ガラス内の比重の絶対差（Δｄin）は、０．３以下であることが好ましい。
　前記ガラス内の色度差（ΔＥin）は、３．２以上であることが好ましい。
　前記ガラス中の前記第１のガラスと前記第２のガラスの混合割合は、質量比で９９．９：０．１～５０：５０であることが好ましい。
　前記ガラスは、板厚０．２～２０ｍｍの板ガラスであってもよい。
　また、本発明によれば、前記板ガラスの少なくとも一方の表面に表面圧縮応力が１００ＭＰａ以上の圧縮応力層を有する強化ガラスが提供される。
　前記圧縮応力層の深さは、前記板ガラスの表面から１００μｍ以下であることが好ましい。
　本発明のガラスは、意匠性に優れ、安価で、色調の自由度が高く、加工性・成形性に優れるとともに、耐熱性及び耐熱衝撃性が高いものである。また、本発明のガラスを強化して得られる強化ガラスは、高い強度をさらに併せ持つものである。
図１は、実施例のガラスＡの外観を表す写真である。
　以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
　本発明のガラスは、第１のガラスと、前記第１のガラスとは色調が異なる第２のガラスとが、少なくとも部分的に、流動的かつ不均一に混ざり合った状態のガラスであって、前記ガラスの少なくとも一部分が分相しており、前記ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）が５００℃以上であり、５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α）が１００×１０－７／℃以下であるガラスに関する。
　本発明のガラスは、第１のガラスと、第１のガラスとは色調が異なる第２のガラスとが、少なくとも部分的に、流動的かつ不均一に混ざり合った状態で固化されている。より詳細には、第１のガラスと、第１のガラスとは色調の異なる第２のガラスとが、少なくとも部分的に、流動的かつ不均一に混ざり合うことにより、特有の流動模様がガラス表面に形成される。当該特有の流動模様とは、典型的にはマーブル模様、波状模様、ストライプ模様等である。これにより、本発明のガラスは意匠性に優れる。
　本発明のガラスは、強度を高めるために強度を高める処理がなされていてもよく、化学強化または物理強化されていてもよい。
　本発明のガラスにおいては、その一部分において第１のガラスと第２のガラスが流動的かつ不均一に混ざり合っていてもよく、あるいは、その全体において第１のガラスと第２のガラスが流動的かつ不均一に混ざり合っていてもよい。
　ここで、本発明のガラスの形態には、例えば、（１）第１のガラスからなる部分と、第２のガラスからなる部分と、第１のガラスと第２のガラスとが流動的かつ不均一に混ざり合った状態の部分とからなるガラス、（２）第１のガラスからなる部分と、第１のガラスと第２のガラスとが流動的かつ不均一に混ざり合った状態の部分とからなるガラス、（３）第２のガラスからなる部分と、第１のガラスと第２のガラスとが流動的かつ不均一に混ざり合った状態の部分とからなるガラス、及び、（４）ガラス全体において、第１のガラスと第２のガラスとが流動的かつ不均一に混ざり合った状態のガラスが包含される。
　また、本発明のガラスは、その少なくとも一部分が分相しているガラスである。すなわち、本発明のガラスにおいては、その一部分のみが分相していてもよく、あるいはガラス全体が分相していてもよい。すなわち、第１のガラスからなる部分、第２のガラスからなる部分、及び、第１のガラスと第２のガラスとが流動的かつ不均一に混ざり合った状態の部分のうちのいずれか又は複数が分相していればよい。また、第１のガラスからなる部分が分相している場合、そのうちの一部の領域のみが分相していてもよく、あるいはその全体が分相していてもよい。同様に、第２のガラスからなる部分が分相している場合、そのうちの一部の領域のみが分相していてもよく、あるいはその全体が分相していてもよい。また、第１のガラスと第２のガラスとが流動的かつ不均一に混ざり合った状態の部分が分相している場合、そのうちの一部の領域のみが分相していてもよく、あるいはその全体が分相していてもよい。
　本発明のガラスにおいては、分相ガラスからなる第１のガラスと、前記第１のガラスとは色調が異なる分相ガラスまたは非分相ガラスからなる第２のガラスとを含むガラスであって、前記ガラスは前記第１のガラスと前記第２のガラスの少なくとも一部が流動的かつ不均一に混ざり合っていることが好ましい。
　以下において、本発明のガラスにおける分相した部分（便宜上、分相ガラスあるいは分相したガラスともいう）について説明する。本発明のガラスにおける分相した部分は、分相している限り特に限定されるものではないが、例えば白色である。また、着色成分の添加によって着色されていてもよい。ここで、ガラスの分相とは、単一相のガラスが、二つ以上のガラス相に分かれることをいう。ガラスが分相しているか否かは、ＳＥＭ（ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、走査型電子顕微鏡）により判断することができる。ガラスが分相している場合、ＳＥＭで観察すると、２つ以上の相に分かれていることが観察できる。
　分相したガラスの状態としては、バイノーダル状態およびスピノーダル状態が挙げられる。バイノーダル状態とは、核生成―成長機構による分相であり、一般的には球状である。バイノーダル状態とは、具体的には、一方の分離相が独立した球状の形で他方の分離相のマトリクス中に分散した形態をとっている状態である。また、スピノーダル状態とは、分相が、ある程度規則性を持った、３次元で相互かつ連続的に絡み合った状態である。
　分相したガラスをイオン交換処理して表面圧縮応力を有する化学強化層における表面圧縮応力を高くするためには、イオン交換処理に供する分相したガラスがバイノーダル状態であることが好ましい。特に、アルカリリッチのマトリックス中に、シリカリッチのその他成分の分散相が存在していることが好ましい。
　分相したガラスに隠ぺい性を持たせる場合には、分相状態における一相の平均サイズまたは分相したガラスにおける分散相の平均粒子径が５０～３０００ｎｍであることが好ましく、１００～２０００ｎｍであることがより好ましい。典型的には２００ｎｍ以上または１０００ｎｍ以下である。分散相の平均粒子径はＳＥＭ観察をすることにより測定することができる。
　ここで、分相状態における一相の平均サイズとは、スピノーダル状態にあっては相互かつ連続的に絡み合った相の幅の平均であり、バイノーダル状態にあっては一方の相が球状の場合はその直径、一方の相が楕円球状の場合はその長径と短径の平均値である。また、分散相の平均粒子径とはバイノーダル状態の場合の前記平均サイズである。
　また、分相したガラスに隠ぺい性を持たせる場合には、分相したガラスにおける分散相の粒子とその周りのマトリックスにおける屈折率差が大きいことが好ましい。屈折率差は好ましくは０．０１以上、さらに好ましくは０．０３以上である。
　さらに、分相したガラスにおける分散相の粒子の体積の割合が５％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましく、２０％以上であることがさらに好ましい。ここで、分散相の粒子の体積の割合は、ＳＥＭ観察写真からガラス表面に分布している分散粒子の割合を計算し、該分散粒子の割合から見積もる。
　分相したガラスには隠ぺい性を持たせることが好ましい。分相したガラスの直線透過率は、波長４００ｎｍの光に対する１ｍｍ厚のガラスの直線透過率Ｔ４００は７０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、２０％以下であることがさらに好ましく、１０％以下であることがさらに好ましく、５％以下であることがさらに好ましく、３％以下であることが特に好ましく、１％以下であることが最も好ましい。波長４００ｎｍの光に対する１ｍｍ厚のガラスの直線透過率Ｔ４００を７０％以下とすることにより、分相したガラスに十分な隠ぺい性を持たせることができる。
　また、分相したガラスの直線透過率は、１ｍｍ厚のガラスの波長８００ｎｍの光に対する透過率Ｔ８００、波長６００ｎｍの光に対する透過率Ｔ６００、波長４００ｎｍの光に対する透過率Ｔ４００のいずれもが３０％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましく、５％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。
　また、白色系の色を持たせる場合は、分相したガラスは、波長４００ｎｍ～８００ｎｍの光に対する１ｍｍ厚換算の全光反射率の最小値が１０％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることがさらに好ましく、７０％以上であることが特に好ましい。全光反射率の最小値が１０％以上であることにより、分相したガラスを白色化することができる。
　本発明のガラスにおいて、分相する部分のガラス組成は、ガラスの分相を生じる限りにおいて特に限定されるものではないが、例えば、以下の各成分を含有するガラス組成が挙げられる。なお、本明細書においては、ガラス成分の含有量は、特に断らない限りモル百分率表示を用いて説明する。
　ＳｉＯ２は、ガラスの網目構造を形成する基本的成分である。すなわち、非晶質構造をとり、ガラスとしての優れた機械的強度、耐候性、あるいは光沢を発揮する。ＳｉＯ２の含有量としては、５０～８０％の範囲であることが好ましい。５０％以上にすることで、耐候性および耐傷性を高くすることができる。より好ましくは５２％以上、さらに好ましくは５５％以上、特に好ましくは６０％以上である。８０％以下とすることにより、溶融温度を低く抑えることができる。より好ましくは７５％以下、さらに好ましくは７３％以下、特に好ましくは６６％以下である。
　ＳｉＯ２の含有量としては、６６～７２％の範囲、５８％以上６６％未満の範囲、または、６０～７３％の範囲としてもよい。
　Ａｌ２Ｏ３の含有量は０～１０％であることが好ましい。ここで、Ａｌ２Ｏ３が０～１０％というのは、Ａｌ２Ｏ３を含有しなくてもよいが、含有する場合は１０％以下であるとの意である（以下、同じ）。Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの化学的耐久性を向上させ、熱膨張率を低下させる働きとともに、ＳｉＯ２と他の成分との分散安定性を著しく向上させ、ガラスの分相を均一にならしめる機能を付与させる効果があり、含有する場合は０．５％以上が好ましい。０．５％未満では、その効果が小さい。好ましくは１％以上である。また、１０％以下であれば、ガラスの溶解温度が高くならず、また、分相が生じやすくなり、直線透過率を低くできる。より好ましくは８％以下、さらに好ましくは６％以下、よりさらに好ましくは５％以下、もっとも好ましくは４％以下である。イオン交換により化学強化特性を向上させたい場合には、２％以上が好ましく、３％以上がより好ましい。
　ＭｇＯの含有量は１１～３０％であることが好ましい。ＭｇＯは、ガラスの熱膨張率を低下させたり、ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏと相俟って分相を促進しやすくし隠ぺい性を向上させたりする効果を有する。１１％以上であれば、十分な隠ぺい性が得られる。より好ましくは１３％以上、さらに好ましくは１５％以上、よりさらに好ましくは１６％以上である。また、３０％以下であると、逆に隠ぺい性が低下することを防止できる。より好ましくは２７％以下、さらに好ましくは２５％以下、よりさらに好ましくは２４％以下である。イオン交換による化学強化特性を向上させたい場合には、２５％以下が好ましく、２３％以下がより好ましく、典型的には１８％以下である。
　なお、ＭｇＯは、質量百分率表示で考えた場合、１０％超含有していることが好ましい。１０％超含有することにより、溶解性を向上させることができる。好ましくは１２％以上である。
　また、ＭｇＯ含有量とＳｉＯ２含有量の比ＭｇＯ／ＳｉＯ２は、０．４５以下であることが好ましい。また、０．１４以上であることが好ましい。ＭｇＯ／ＳｉＯ２を０．１４以上０．４５以下とすることにより、分相を促進し隠ぺい性を向上させる効果を有する。好ましくは０．１５以上０．４以下である。
　Ｎａ２Ｏは０～１５％であることが好ましい。Ｎａ２Ｏの含有はガラスの溶融性を向上させる点で好適であり、また、化学強化を行う場合はＮａ２Ｏを含有することが好ましい。Ｎａ２Ｏを含有する場合、その含有量は１％以上であることが好ましい。１％以上であれば、前記した効果を良好に発揮できる。より好ましくは２％以上であり、さらに好ましくは４％以上である。また、１５％であれば、ガラスの耐候性が低下したり、隠ぺい性が低下したりすることを防止できる。より好ましくは１４％以下、さらに好ましくは１３％以下である。特に白みを持たせたい場合には１２％以下、好ましくは１１％以下、より好ましくは１０％以下である。イオン交換処理によるガラスの強度を高めたい場合、Ｎａ２Ｏの含有量は１．５％以上であることが好ましく、６％以上がより好ましい。１．５％以上であると、イオン交換をする場合に所望の表面圧縮応力を形成できる。特に好ましくは８％以上、典型的には９％以上である。
　Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの総量は０～２５％であることが好ましい。Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏの含有はガラス化させる点で好適である。Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏを含有する場合のこれらの総量は、５％以上であることが好ましく、８％以上であることがより好ましい。Ｔｇを高めたい場合は、これらの総量は２０％以下であることがより好ましく、１５％以下であることがさらに好ましく、１２％以下であることがよりさらに好ましい。
　Ｐ２Ｏ５は、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏと相俟って分相を促進し、ガラスの隠ぺい性を著しく促進する基本成分である。本発明において、Ｐ２Ｏ５は０．５～１０％含まれることが好ましい。Ｐ２Ｏ５の含有量が０．５％以上であると、十分なガラスの隠ぺい性が得られる。より好ましくは１％以上、さらに好ましくは３％以上、よりさらに好ましくは４％以上である。一方、１０％以下であれば、揮散が生じにくく、隠ぺい性のムラが大きくならず、ガラスの美観が良好となる。より好ましくは８％以下、さらに好ましくは７％以下、よりさらに好ましくは５％以下である。
　ＳｉＯ２が６６～７２％である場合、Ａｌ２Ｏ３は０～４％、ＭｇＯは３～２４％、Ｎａ２Ｏは４～１０％であることが好ましい。
　ＳｉＯ２が５８％以上６６％未満である場合、Ａｌ２Ｏ３は２～８％、ＭｇＯは３～１８％、Ｎａ２Ｏは８～１３％、Ｐ２Ｏ５は３～７％であることが好ましい。
　ＳｉＯ２が６０～７３％である場合、Ａｌ２Ｏ３は０～５％、ＭｇＯは５～３０％、Ｎａ２Ｏは０～１３％、Ｐ２Ｏ５は０．５～４．５％であることが好ましい。
　本分相ガラスにおいては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ及びＰ２Ｏ５の他に、以下のような成分を含有することが好適な場合がある。なお、この場合においても前記５成分の含有量の合計は９０％以上であることが好ましく、典型的には９４％以上である。
　ＺｒＯ２は必須成分ではないが、化学耐久性を著しく向上させるために４．５％まで含有してもよい。含有量が４．５％以下であることにより、失透の発生を抑えることができる。好ましくは４％以下、より好ましくは３％以下である。
　ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯはいずれも必須成分ではないが、隠ぺい性を増すためにこれら成分の１以上を０．２％以上含有することが好ましい。好ましくは０．５％以上、さらに好ましくは１％以上である。
　ＣａＯを含有する場合その含有量は３％以下であることが好ましい。３％以下であれば、失透しにくく、また、イオン交換しやすい。
　ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量の合計は１２％以下であることが好ましい。１２％以下であれば、失透しにくく、また、イオン交換しやすい。より好ましくは８％以下、さらに好ましくは６％以下、よりさらに好ましくは４％以下であり、典型的には３％以下である。
　Ｂ２Ｏ３は必須成分ではないが、ガラスの溶融性を増加させるとともに、ガラスの隠ぺい性を向上させ、熱膨張率を低下させ、さらには耐候性も向上させために９％まで含有してもよい。また、９％以下であれば、隠ぺい性にむらが生じることを防止できる。好ましくは６％以下、より好ましくは４％以下、特に好ましくは３％以下である。
　ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３の総量は、５０～８０％であることが好ましい。当該総量が５０％以上であれば、熱膨張係数を低下させることができる。好ましくは６０％以上、より好ましくは６５％以上である。
　Ｌａ２Ｏ３はガラスの隠ぺい性を向上させる点で好適であり、０～５％含有することができる。５％以下であれば、ガラスが脆くなるおそれがない。好ましくは３％以下、より好ましくは２％以下である。
　本発明のガラスにおける分相した部分のガラス組成の例としては、酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５８～６５％、Ａｌ２Ｏ３を３～９％、Ｂ２Ｏ３を２～８％、ＭｇＯを６～１５％、Ｎａ２Ｏを７～１３％、Ｐ２Ｏ５を２～６％、及び、ＢａＯを２～８％含有するガラス組成等が挙げられる。
　本発明のガラスにおける分相した部分のガラス組成には、上記成分の外に本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分が含まれていてもよい。たとえば着色成分として、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ、Ａｇ及びＡｕからなる群から選択される少なくとも１つを含有してもよい。その場合は、最小価数の酸化物基準のモル％表示でこれら着色成分の合計は典型的には５％以下である。分相ガラスに着色成分が含有されることにより、着色された分相ガラスとすることができる。
　本発明のガラスに用いられる第１のガラス及び第２のガラスのガラス組成は、それぞれ、分相ガラスとなるガラス組成であってもよく、あるいは、分相しないガラスとなるガラス組成であってもよい。ここで、分相ガラスとなるガラス組成としては、前記した分相する部分のガラス組成と同様の範囲から適宜選択することができる。また、第１のガラス及び第２のガラスのガラス組成のいずれもが分相しないガラスとなるガラス組成である場合においても、第１のガラスと第２のガラスが流動的かつ不均一に混ざり合う結果、その少なくとも一部分が分相するガラスとなるガラス組成を有することとなる限り、本発明のガラスに適用することができる。
　本発明のガラス中における第１のガラスと第２のガラスの混合割合は特に限定されるものではないが、質量比（第１のガラス：第２のガラス）で９９．９：０．１～５０：５０であることが好ましく、８５：１５～６５：３５であることがより好ましい。第１のガラスの割合が高すぎると、混合時に泡が発生しやすくなるおそれがある。また、第１のガラスの割合が低すぎると、広範囲に混合することが難しくなるおそれがある。
　本発明において、第１のガラスと第２のガラスの色度差（ΔＥ）は、意匠性を高めるという観点で、３．２以上であることが好ましく、５以上であることがより好ましく、１０以上であることがさらに好ましい。ここで、本明細書において、第１のガラスと第２のガラスの色度差（ΔＥ）は、以下のようにして算出されるものを表す。
　まず、第１のガラスと第２のガラスを別々に用意する。つづいて、ＣＩＥ（国際照明委員会）で基準化され、日本でもＪＩＳ（ＪＩＳＸ８７２９）に規格化されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系測定に準拠した、色彩計（コニカミノルタ社製：色彩色差計　ＣＲ４００）を用いて、光源Ｄ６５で、Ｌ＊＝９８．４４、ａ＊＝－０．２０、ｂ＊＝０．２３の白色標準板（株式会社エバーズ製、ＥＶＥＲ－ＷＨｌＴＥ　（Ｃｏｄｅ　Ｎｏ．９５８２））の上に第１のガラスを置いて、第１のガラスの色度を測定する。第２のガラスについても同様に色度を測定する。そして、得られた第１のガラスと第２のガラスのそれぞれのＬ＊値、ａ＊値、ｂ＊値から、色度差（ΔＥ）を次式から算出する。
　（ΔＥ）（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）＝［（ΔＬ＊）２＋（Δａ＊）２＋（Δｂ＊）２］１／２
　（ここで、ΔＬ＊は第１のガラスと第２のガラスのＬ＊値の絶対差を表し、Δａ＊は第１のガラスと第２のガラスのａ＊値の絶対差を表し、Δｂ＊は第１のガラスと第２のガラスのｂ＊値の絶対差を表す。）
　また、本発明のガラス内の色度差（ΔＥｉｎ）は、意匠性を高めるという観点で、３．２以上であることが好ましく、５以上であることがより好ましく、１０以上であることがさらに好ましい。ここで、本明細書において、ガラス内の色度差（ΔＥ）は、以下のようにして算出されるものを表す。
　前記色彩計を用いて、光源Ｄ６５で、Ｌ＊＝９８．４４、ａ＊＝－０．２０、ｂ＊＝０．２３の白色標準板（株式会社エバーズ製、ＥＶＥＲ－ＷＨｌＴＥ　（Ｃｏｄｅ　Ｎｏ．９５８２））の上に本発明のガラスを置いて、１０ｍｍ以上離れた２点を測定する。得られた２点のＬ＊値、ａ＊値、ｂ＊値から、色度差（ΔＥｉｎ）を次式から算出する。
　（ΔＥｉｎ）（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）＝［（ΔＬ＊ ｉｎ）２＋（Δａ＊ ｉｎ）２＋（Δｂ＊ ｉｎ）２］１／２
　（ここで、ΔＬ＊ ｉｎは２点のＬ＊値の絶対差を表し、Δａ＊ ｉｎは２点のａ＊値の絶対差を表し、Δｂ＊ ｉｎは２点のｂ＊値の絶対差を表す。）
　また、本発明のガラスは、ガラス転移点（Ｔｇ）が５００℃以上である。ガラス転移点（Ｔｇ）が５００℃以上であることにより、優れた耐熱性を発揮することができる。本発明のガラスのガラス転移点（Ｔｇ）は、好ましくは５２０℃以上であり、より好ましくは５４０℃以上、最も好ましくは５７５℃以上である。また、ガラス転移点（Ｔｇ）の上限は特に限定されるものではないが、通常７００℃以下である。本発明のガラスのガラス転移点（Ｔｇ）は、第１のガラス及び第２のガラスの各ガラス組成や、第１のガラス及び第２のガラスの割合等を適切に選択すること等によって、適宜調整することができる。
　ここで、本明細書において、ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）は、以下のようにして算出されるものを表す。
　まず、測定対象となるガラスの任意の１０ｍｍ以上離れた２箇所より、１ｍｍ×５ｍｍ×１０ｍｍのサイズのサンプルを切り出す。そして、各サンプルのガラス転移点を熱機械分析装置（ＴＭＡ）により測定し、その平均値を算出して測定対象のガラスのガラス転移点（Ｔｇ）とする。
　また、本発明のガラスに用いられる第１のガラスのガラス転移点（Ｔｇ１）は、好ましくは５００℃以上であり、より好ましくは５２０℃以上であり、さらに好ましくは５４０℃以上、最も好ましくは５７５℃以上である。第１のガラスのガラス転移点（Ｔｇ１）が５００℃以上であると、本発明のガラスのガラス転移点（Ｔｇ）を５００℃以上に調整しやすい。また、第１のガラスのガラス転移点（Ｔｇ１）の上限は特に限定されるものではないが、通常７００℃以下である。第１のガラスのガラス転移点（Ｔｇ１）は、第１のガラスのガラス組成を適切に選択すること等によって、適宜調整することができる。
　なお、第１のガラスのガラス転移点（Ｔｇ１）は、第１のガラスのみからなるガラスを作製し、そのガラス転移点をＴＭＡにより測定して得られるものを表す。
　また、本発明のガラスに用いられる第２のガラスのガラス転移点（Ｔｇ２）は、好ましくは４５０℃以上であり、より好ましくは５００℃以上であり、さらに好ましくは５２０℃以上、最も好ましくは５５５℃以上である。第２のガラスのガラス転移点（Ｔｇ２）が４５０℃以上であると、本発明のガラスのガラス転移点（Ｔｇ）を５００℃以上に調整しやすい。また、第２のガラスのガラス転移点（Ｔｇ２）の上限は特に限定されるものではないが、通常７００℃以下である。第２のガラスのガラス転移点（Ｔｇ２）は、第２のガラスのガラス組成を適切に選択すること等によって、適宜調整することができる。
　なお、第２のガラスのガラス転移点（Ｔｇ２）は、第２のガラスのみからなるガラスを作製し、そのガラス転移点をＴＭＡにより測定して得られるものを表す。
　なお、第１のガラスのガラス転移点（Ｔｇ１）と第２のガラスのガラス転移点（Ｔｇ２）は同じであってもよく、あるいは異なっていてもよいが溶解後の成形性の観点からは、第１のガラスのガラス転移点（Ｔｇ１）と第２のガラスのガラス転移点（Ｔｇ２）との絶対差（｜Ｔｇ１－Ｔｇ２｜）は５０℃以下であることが好ましく、２０℃以下であることがより好ましい。
　また、本発明のガラスは、５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α）が１００×１０－７／℃以下である。当該平均熱膨張係数（α）が１００×１０－７／℃以下であることにより、優れた耐熱衝撃性を発揮することができる。本発明のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α）は、好ましくは９５×１０－７／℃以下であり、より好ましくは９０×１０－７／℃以下である。また、当該平均熱膨張係数（α）の下限は特に限定されるものではないが、通常７０×１０－７／℃以上である。本発明のガラスの平均熱膨張係数（α）は、第１のガラス及び第２のガラスの各ガラス組成や、第１のガラス及び第２のガラスの割合等を適切に選択すること等によって、適宜調整することができる。
　本発明のガラスを物理強化する場合は、表面の圧縮応力を入れるために、平均熱膨張係数（α）は３０×１０－７／℃以上が好ましく、５０×１０－７／℃以上がより好ましく、７０×１０－７／℃以上がさらに好ましい。
　ここで、本明細書において、ガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α）は、以下のようにして算出されるものを表す。
　まず、測定対象となるガラスの任意の２箇所より、１ｍｍ×５ｍｍ×１０ｍｍのサイズのサンプルを切り出す。そして、各サンプルの５０～３５０℃での熱膨張係数をＴＭＡにより測定し、その平均値を算出して測定対象のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α）とする。
　また、本発明のガラスに用いられる第１のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α１）は、好ましくは１００×１０－７／℃以下であり、より好ましくは９５×１０－７／℃以下であり、さらに好ましくは９０×１０－７／℃以下である。第１のガラスの当該平均熱膨張係数（α１）が１００×１０－７／℃以下であると、本発明のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α）を１００×１０－７／℃以下に調整しやすい。また、第１のガラスの当該平均熱膨張係数（α１）の上限は特に限定されるものではないが、通常７０×１０－７／℃以上である。第１のガラスの平均熱膨張係数（α１）は、第１のガラスのガラス組成を適切に選択すること等によって、適宜調整することができる。
　なお、第１のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α１）は、第１のガラスのみからなるガラスを作製し、その５０～３５０℃での平均熱膨張係数をＴＭＡにより測定して得られるものを表す。
　また、本発明のガラスに用いられる第２のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α２）は、好ましくは１２０×１０－７／℃以下であり、より好ましくは１００×１０－７／℃以下であり、さらに好ましくは９０×１０－７／℃以下である。第２のガラスの当該平均熱膨張係数（α２）が１２０×１０－７／℃以下であると、本発明のガラスの平均熱膨張係数（α）を１００×１０－７／℃以下に調整しやすい。また、第２のガラスの当該平均熱膨張係数（α２）の上限は特に限定されるものではないが、通常７０×１０－７／℃以上である。第２のガラスの平均熱膨張係数（α２）は、第２のガラスのガラス組成を適切に選択すること等によって、適宜調整することができる。
　なお、第２のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α２）は、第２のガラスのみからなるガラスを作製し、その５０～３５０℃での平均熱膨張係数をＴＭＡにより測定して得られるものを表す。
　なお、第１のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α１）と第２のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α２）は同じであってもよく、あるいは異なっていてもよいが、熱膨張差に起因する割れの発生を防止する観点からは、第１のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α１）と第２のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α２）との絶対差（｜α１－α２｜）は２０×１０－７／℃以下であることが好ましく、１０×１０－７／℃以下であることがより好ましい。
　また、本発明のガラス内の５０～３５０℃での平均熱膨張係数の絶対差（Δαin）は、ガラス成形後の冷却時における、熱膨張差に起因する割れの発生を防止する観点からは、２０×１０－７／℃以下であることが好ましく、１０×１０－７／℃以下であることがより好ましい。
　ここで、本明細書において、ガラス内の５０～３５０℃での平均熱膨張係数の絶対差（Δαin）は、測定対象のガラスの１０ｍｍ以上離れた２箇所より、それぞれが１ｍｍ×５ｍｍ×１０ｍｍのサイズのサンプルを切り出し、各サンプルの５０～３５０℃での熱膨張係数をＴＭＡにより測定し、その差の絶対値をとることにより算出される。
　第１のガラスの比重（ｄ１）と第２のガラスの比重（ｄ２）は、特に限定されるものではないが、通常はそれぞれ２．３～２．８の範囲である。ここで、第１のガラスの比重（ｄ１）と第２のガラスの比重（ｄ２）は同じであってもよく、あるいは異なっていてもよいが、両者が流動的かつ不均一に混じり合いやすくするためには、第１のガラスの比重（ｄ１）と第２のガラスの比重（ｄ２）との絶対差（｜ｄ１－ｄ２｜）は０．３以下であることが好ましく、０．２以下であることがより好ましい。
　なお、第１のガラスの比重（ｄ１）とは、第１のガラスのみからなるガラスを作製し、その比重をアルキメデス法により測定して得られるものを表す。
　また、第２のガラスの比重（ｄ２）とは、第２のガラスのみからなるガラスを作製し、その比重をアルキメデス法により測定して得られるものを表す。
　また、本発明のガラス内の比重の絶対差（Δｄin）は、意匠性を良好にして混ざり合うとの観点からは、０．３以下であることが好ましく、０．２以下であることがより好ましい。
　ここで、本明細書において、ガラス内の比重の絶対差（Δｄin）は、測定対象のガラスの任意の１０ｍｍ以上離れた２箇所より、それぞれが３ｇとなるサンプルを切り出して、各サンプルの比重をアルキメデス法により測定し、その差の絶対値をとることにより算出される。
　また、本発明のガラスの比重（ｄ）は、特に限定されるものではないが、通常は２．３～２．８の範囲である。ここで、本明細書において、ガラスの比重（ｄ）は、測定対象のガラスの任意の１０ｍｍ以上離れた２箇所より、それぞれが３ｇとなるサンプルを切り出して、各サンプルの比重をアルキメデス法により測定し、その平均値をとることにより算出される。
　また、本発明においては、第１のガラス及び第２のガラスに加えて、第１のガラス及び第２のガラスとは色調の異なる少なくとも１種のガラス（以下において、便宜的に第３のガラスともいう）をさらに用いてもよい。第３のガラスのガラス組成は、分相するガラスとなるガラス組成であってもよく、あるいは分相しないガラスとなるガラス組成であってもよい。
　第１のガラスと第２のガラスに加えてさらに第３のガラスを用いる場合の、本発明のガラス中におけるこれらの混合割合は、本発明のガラスの少なくとも一部分が分相する限り、特に限定されるものではない。
　本発明のガラスの立体形状は特に限定されるものではなく、板状、ブロック状、球状等の種々の立体形状を制限なくとりうる。また、本発明のガラスは成形後にも加熱等により変形を生じさせることも可能であり、たとえば、加熱しながら外力を加えることによって曲げ加工を施すことも可能である。
　本発明のガラスが板状のガラス（板ガラス）である場合、その厚みは適用される用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されるものではないが、例えば０．２～２０ｍｍである。
　本発明のガラスは、例えば、以下の工程を含む製造方法により製造することができる。
　（１）第１のガラスの溶融液に第２のガラスのカレットを加え、第２のカレットを溶融させて第１のガラスの溶融液に対流させ、第１のガラスの溶融液と第２のガラスの溶融液が、少なくとも部分的に、流動的かつ不均一に混ざり合った状態とする工程。
　（２）工程（１）後の溶融液を徐冷し、固化させる工程。
　工程（１）では、まず、第１のガラスの原料を白金るつぼ等の適宜な容器中、もしくはレンガ炉等の連続炉における溶解層で、例えば１４００～１６００℃で加熱することにより溶融させて、第１のガラスの溶融液を作製する。なお、第１のガラスの溶融液は、必要に応じて脱泡、撹拌などにより均質化させてもよい。
　また、第２のガラスのカレットを別途作製する。第２のガラスのカレットを作製する方法は特に限定されないが、例えば、以下のようにして作製することができる。まず、第２のガラスの原料を白金るつぼ等の適宜な容器中で、例えば１１００～１６００℃で加熱することにより溶融させて、第２のガラスの溶融液を作製する。なお、第２のガラスの溶融液は、必要に応じて脱泡、撹拌などにより均質化させてもよい。その後、第２のガラスの溶融液を徐冷して固化させることにより、バルク状の第２のガラスを作製する。さらに、得られたバルク状の第２のガラスをスタンプミル等の適宜な粉砕装置によって粉砕する等により、第２のガラスのカレットを作製することができる。
　つづいて、例えば１２００～１６００℃に保持、もしくは温度制御された部分において第１のガラスの溶融液に第２のガラスのカレットを加えて１０～６０分間保持する。これによって、第２のガラスのカレットを溶融させて第１のガラスの溶融液に対流させることにより、第１のガラスの溶融液と第２のガラスの溶融液が、少なくとも部分的に、流動的かつ不均一に混ざり合った状態とする。なお、第２のガラスの溶融液を第１のガラスの溶融液に対流させる際には、自然対流させることが好ましい。ただし、第１のガラスの溶融液と第２のガラスの溶融液との少なくとも一部が流動的かつ不均一に混ざり合う状態となる限りにおいて、攪拌等の外部力により対流させてもよい。
　次に、工程（２）では、第１のガラスの溶融液と第２のガラスの溶融液との少なくとも一部が流動的かつ不均一に混ざり合った状態のガラス溶融液を徐冷し、固化させることにより、第１のガラスと第２のガラスが、少なくとも部分的に、流動的かつ不均一に混ざり合った状態で固化された、本発明のガラスを得ることができる。なお、ガラスの徐冷の前にはガラスの成形を行ってもよく、また、徐冷工程後の固化されたガラスに適宜な形状加工や表面加工等を施してもよい。また、ガラスの徐冷条件も特に限定されないが、例えば、必要に応じて５００～７００℃で１分～３時間保持した後、０．１～１００℃／ｍｉｎの速度で室温まで冷却すればよい。
　なお、本製造方法においては、ガラスの少なくとも一部を分相させる必要がある。ここで、ガラスを分相させる方法としては、例えば、ガラスを熱処理する方法が挙げられる。ガラスを分相するために熱処理する条件としては、典型的には、ガラス転移点より５０～４００℃高い温度が好ましい。１００℃～３００℃高い温度がより好ましい。ガラスを熱処理する時間は、１～６４時間が好ましく、２～３２時間がより好ましい。量産性の観点からは２４時間以下が好ましく、１２時間以内がさらに好ましい。ガラスを成形する成形工程の前に、ガラスを分相させる分相工程においては、分相開始温度以下、且つｌｏｇη＝４ｄＰａ・ｓ以下となる温度、例えば１２００℃超の温度でガラスを保持することが好ましい。
　本製造方法においては、例えば、ガラスを任意の形状に加工した後に、ガラスの少なくとも一部分を分相させる処理をする。ただし、本発明においては、ガラスを溶融、均質化、成形、徐冷、形状加工等する工程において特段の分相させる処理を行うことなく、溶融、均質化、成形、徐冷形状加工等のための熱処理によりガラスの少なくとも一部分が分相したものも本発明の範囲に包含されるものとし、この場合ガラスを分相させる工程は当該溶融等の工程に含まれるものとする。また、ガラスを成形する成形工程の前にガラスの少なくとも一部分を分相させる分相工程をもたせたものも含むものとする。
　なお、第１のガラス及び第２のガラスに加えて第３のガラスをさらに用いたガラスを製造する場合には、たとえば、第２のガラスのカレットに加えて第３のガラスのカレットをさらに用いることにより製造することができる。
　また、本発明は、本発明のガラスを強化した強化ガラス（以下、本発明の強化ガラスという。）をも提供する。本発明の強化ガラスは、例えば、前記した方法により本発明のガラスを製造した後に、さらに風冷強化処理または化学強化処理を施すことによって製造することができる。強化ガラスは、化学強化ガラスであることが好ましい。以下の説明においては、本発明のガラスを化学強化したガラスは、本発明の化学強化ガラスともいう。
　風冷強化処理および化学強化処理は、従来公知の方法によって行うことができる。
　化学強化処理においては、大きなイオン半径の金属イオン（典型的には、Ｋイオン）を含む金属塩（例えば、硝酸カリウム）の融液に、浸漬などによってガラス板を接触させることにより、ガラス板中の小さなイオン半径の金属イオン（典型的には、ＮａイオンまたはＬｉイオン）が大きなイオン半径の金属イオンと置換される。
　化学強化処理（イオン交換処理）は、特に限定されるものではないが、例えば、３００～５５０℃に加熱された硝酸カリウム等の溶融塩中に、ガラス板を５分～２０時間浸漬することによって行うことができる。なお、溶融塩の加熱温度としては、３００～４５０℃が好ましく、また、溶融塩中へのガラス板の浸漬時間は、０．１時間～１５時間であることが好ましい。
　化学強化処理を行うための溶融塩としては、例えば、硝酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、塩化ナトリウムおよび塩化カリウム等のアルカリ硫酸塩およびアルカリ塩化塩などが挙げられる。これらの溶融塩は単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
　本実施形態において、化学強化処理の処理条件は、特に限定されず、ガラスの特性・組成や溶融塩の種類、ならびに、最終的に得られる化学強化ガラスに所望される表面圧縮応力（ＣＳ）や圧縮応力深さ（ＤＯＬ）等の化学強化特性などを考慮して、適切な条件を選択すればよい。
　そして、ガラスに化学強化処理を施した後、洗浄および乾燥することにより、本発明の化学強化ガラスを製造することができる。
　本発明の化学強化ガラスは、イオン交換処理によって表面に圧縮応力層（表面圧縮応力層）を備える。高い曲げ強度を備えるためには、圧縮応力層の表面圧縮応力（ＣＳ）は１００ＭＰａ以上であることが好ましく、２００ＭＰａ以上がより好ましく、３００ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。また、化学強化を行った後に切断するためには、１０００ＭＰａ以下であることが好ましく、さらに好ましくは８００ＭＰａ以下、より好ましくは６００ＭＰａ以下、最も好ましくは４００ＭＰａ以下である。
　また、化学強化ガラスの使用時に表面圧縮応力層の深さを超える傷がつくとガラスの破壊につながるため、表面圧縮応力層は深い方が好ましい。したがって、圧縮応力深さ（ＤＯＬ）は１０μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１５μｍ以上、さらに好ましくは２０μｍ以上である。また、化学強化後の切断を行うためには、１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは５０μｍ以下、最も好ましくは３０μｍ以下である。
　なお、本発明の化学強化ガラスの表面圧縮応力層のＣＳ及びＤＯＬは、表面応力計（例えば、折原製作所製ＦＳＭ－６０００）等を用いて測定することができる。なお、隠ぺい性が高い場合は表面応力計による測定が困難となるが、そのような場合には曲げ強度からＣＳ、ＥＰＭＡ等のイオンプロファイル分析によりＤＯＬを推定することができる。
　本発明のガラスは、意匠性に優れ、安価で、色調の自由度が高く、加工性・成形性に優れるとともに、耐熱性及び耐熱衝撃性が高いという優れた特徴を併せ持つものである。また、本発明のガラスを強化した強化ガラスは、高強度であるという利点をさらに併せ持つものである。したがって、本発明のガラス及び強化ガラスは、建築物の外装材や内装材、家具、車載用の外装材や内装材、電子機器の筐体、照明などの家電、時計などの宝飾品、パッケージ、食器、キッチンワークトップ、医療用の装置等の各種用途に特に有用に用いることができる。
　以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
　＜第１のガラス＞
　表１にモル百分率表示で示したガラス組成となるように調合した第１のガラスのバッチ４００ｇを白金るつぼに入れ、１６００℃で４時間溶融して第１のガラスの溶融液を作製した。次に、得られた溶融ガラスを１２００℃にて３０分保持し分相処理を実施した。
　さらに、得られた溶融ガラスを型材に流し込み、６３０℃にて１時間保持し１℃／ｍｉｎの速度で室温まで冷却し、ガラスブロックを得た。このガラスブロックを切断、研削し、最後に両面を鏡面に加工して、サイズが８０ｍｍ×８０ｍｍ、厚みが５ｍｍである板状ガラスを得て、第１のガラスとした。
　（ガラス転移点（Ｔｇ１））
　第１のガラスからφ５ｍｍ×２０ｍｍのサイズのサンプルを切り出して、ガラス転移点（Ｔｇ１）をＴＭＡにより測定した。その結果を表１に示す。
　（５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α１））
　第１のガラスからφ５ｍｍ×２０ｍｍのサイズのサンプルを切り出して、５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α１）をＴＭＡにより測定した。その結果を表１に示す。
　（比重（ｄ１））
　第１のガラスから３ｇのサンプルを切り出して、その比重（ｄ１）をアルキメデス法により測定した。その結果を表１に示す。
　（色度）
　厚さ１０ｍｍに加工した第１のガラスの色度を以下のようにして測定した。色彩計（コニカミノルタ社製：色彩色差計　ＣＲ４００）にて、光源Ｄ６５で、Ｌ＊＝９８．４４、ａ＊＝－０．２０、ｂ＊＝０．２３の白色標準板（株式会社エバーズ製、ＥＶＥＲ－ＷＨｌＴＥ　（Ｃｏｄｅ　Ｎｏ．９５８２））の上にガラスを置いて、ガラスの色度（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）を測定した。その結果を表１に示す。
　（化学強化処理）
　厚さ１ｍｍに加工した第１のガラスを４５０℃に加熱した１００％ＫＮＯ３溶融塩中に６時間浸漬してイオン交換処理して化学強化した。化学強化した第１のガラスの表面圧縮応力値ＣＳ１（単位：ＭＰａ）および圧縮応力層深さＤＯＬ１（単位：μｍ）を折原製作所社製表面応力計（ＦＳＭ－６０００）によって測定した。その結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　＜第２のガラス＞
　ガラス組成を表２に示すガラス組成とした以外は第１のガラスの作製条件と同じ条件で、第２のガラスを作製した。第２のガラスについても、第１のガラスと同様にして、ガラス転移点（Ｔｇ２）、５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α２）、比重（ｄ２）及び色度をそれぞれ測定した。また、第２のガラスについても、第１のガラスと同じ条件で化学強化を行い、化学強化した第２のガラスの表面圧縮応力値ＣＳ２（単位：ＭＰａ）および圧縮応力層深さＤＯＬ２（単位：μｍ）を測定した。これらの測定結果を第２のガラスの色とともに表２にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　＜ガラスＡ（実施例）＞
　表１にモル百分率表示で示したガラス組成となるように調合した第１のガラスのバッチ４００ｇを白金るつぼに入れ、１６００℃で４時間溶融して第１のガラスの溶融液を作製した。つづいて、別途作製した第２のガラスのカレット１２ｇを、１６００℃で保持された第１のガラスの溶融液に加えて攪拌せずに１６００℃で３０分間保持した。これにより第２のガラスのカレットが溶融し、第１のガラスの溶融液と第２のガラスの溶融液が自然対流によって互いに流動的かつ不均一に混じり合った状態となった。
　次に、得られた溶融ガラスを１２００℃にて３０分保持し分相処理を実施した。
　さらに、得られた溶融ガラスを型材に流し込み、６３０℃にて1時間保持し１℃／ｍｉｎの速度で室温まで冷却し、ガラスブロックを得た。このガラスブロックを切断、研削し、最後に両面を鏡面に加工して、サイズが８０ｍｍ×８０ｍｍ、厚みが５ｍｍである板状ガラスを得て、ガラスＡとした。
　ガラスＡの外観を表す写真を図１に示す。図１に示すように、ガラスＡは、第１のガラス（白色ガラス）と、第１のガラスとは色調の異なる第２のガラス（灰色ガラス）とが流動的かつ不均一に混ざり合った状態で固化されており、ガラス表面に特有の流動模様（マーブル模様）が形成されていた。
　（ガラス転移点（Ｔｇ））
　ガラスＡの１０ｍｍ以上離れた２箇所より、１ｍｍ×５ｍｍ×１０ｍｍのサイズのサンプルを切り出した。そして、各サンプルのガラス転移点をＴＭＡにより測定し、その平均値を算出してガラスＡのガラス転移点（Ｔｇ）とした。その結果を表３に示す。
　（５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α）及びガラスＡ内の５０～３５０℃での平均熱膨張係数の絶対差（Δαｉｎ））
　ガラスＡの１０ｍｍ以上離れた２箇所より、１ｍｍ×５ｍｍ×１０ｍｍのサイズのサンプルを切り出した。そして、各サンプルの５０～３５０℃での平均熱膨張係数をＴＭＡにより測定し、その平均値を算出してガラスＡの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α）とした。また、各サンプルの５０～３５０℃での平均熱膨張係数の絶対差（Δαｉｎ）をあわせて算出した。その結果を表３に示す。
（ガラスＡの比重（ｄ）及びガラスＡ内の比重の絶対差（Δｄｉｎ））
　ガラスＡの任意の１０ｍｍ以上離れた２箇所より、３ｇとなるサンプルを切り出した。そして、各サンプルの比重をアルキメデス法により測定し、その平均値を算出してガラスＡの比重（ｄ）とした。また、各サンプルの比重の絶対差（Δｄｉｎ）を算出した。その結果を表３に示す。
（ガラスＡ内の色度差（ΔＥｉｎ））
　厚さ１ｍｍに加工したガラスＡの色度差を以下のようにして算出した。色彩計（コニカミノルタ社製：色彩色差計　ＣＲ４００）にて、光源Ｄ６５で、Ｌ＊＝９８．４４、ａ＊＝－０．２０、ｂ＊＝０．２３の白色標準板（株式会社エバーズ製、ＥＶＥＲ－ＷＨｌＴＥ　（Ｃｏｄｅ　Ｎｏ．９５８２））の上にガラスＡを置いて１０ｍｍ以上離れた２点を測定した。得られた２点のＬ＊値、ａ＊値、ｂ＊値から、色度差（ΔＥｉｎ）を次式から算出した。その結果を表３に示す。
　（ΔＥｉｎ）（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）＝［（ΔＬ＊ ｉｎ）２＋（Δａ＊ ｉｎ）２＋（Δｂ＊ ｉｎ）２］１／２
　（ここで、ΔＬ＊ ｉｎは２点のＬ＊値の絶対差を表し、Δａ＊ ｉｎは２点のａ＊値の絶対差を表し、Δｂ＊ ｉｎは２点のｂ＊値の絶対差を表す。）
（化学強化処理）
　厚さ１ｍｍに加工したガラスＡを４５０℃に加熱した１００％ＫＮＯ３溶融塩中に６時間浸漬してイオン交換処理して化学強化した。化学強化したガラスＡの１０ｍｍ以上離れた２か所の表面圧縮応力ＣＳ（単位：ＭＰａ）および圧縮応力層深さＤＯＬ（単位：μｍ）を折原製作所社製表面応力計（ＦＳＭ－６０００）によって測定し、その平均値を算出して、ガラスＡのＣＳおよびＤＯＬの値とした。その結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。
　なお、本出願は、２０１５年１１月６日付けで出願された日本特許出願（特願２０１５－２１８８３６）に基づいており、その全体が引用により援用される。

Claims (15)

  1. 　第１のガラスと、前記第１のガラスとは色調が異なる第２のガラスとが、少なくとも部分的に、流動的かつ不均一に混ざり合った状態のガラスであって、
    　前記ガラスの少なくとも一部分が分相しており、
    　前記ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）が５００℃以上であり、５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α）が１００×１０－７／℃以下であるガラス。
  2. 　前記第１のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α１）と前記第２のガラスの５０～３５０℃での平均熱膨張係数（α２）との絶対差（｜α１－α２｜）が２０×１０－７／℃以下である請求項１に記載のガラス。
  3. 　前記第１のガラスの比重（ｄ１）と前記第２のガラスの比重（ｄ２）との絶対差（｜ｄ１－ｄ２｜）が０．３以下である請求項１または２に記載のガラス。
  4. 　前記第１のガラスと前記第２のガラスの色度差（ΔＥ）が３．２以上である請求項１～３のいずれか１項に記載のガラス。
  5. 　前記ガラス内の５０～３５０℃での平均熱膨張係数の絶対差（Δαin）が２０×１０－７／℃以下である請求項１に記載のガラス。
  6. 　前記ガラス内の比重の絶対差（Δｄin）が０．３以下である請求項１または５に記載のガラス。
  7. 　前記ガラス内の色度差（ΔＥin）が３．２以上である請求項１、５または６に記載のガラス。
  8. 　前記ガラス中の前記第１のガラスと前記第２のガラスの混合割合が、質量比で９９．９：０．１～５０：５０である請求項１～７のいずれか１項に記載のガラス。
  9. 　前記ガラスにおける、分相した部分のガラスは、酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０～８０％、Ａｌ２Ｏ３を０～１０％、Ｂ２Ｏ３を０～９％、ＭｇＯを１１～３０％、Ｎａ２Ｏを０～１５％、及びＰ２Ｏ５を０．５～１０％含有する請求項１～８の何れか１項に記載のガラス。
  10. 　前記分相した部分のガラスは、ＭｇＯ／ＳｉＯ２が０．４５以下である請求項９記載のガラス。
  11. 　前記分相した部分のガラスは、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯから成る群から選ばれる１以上を合計で０．２％以上含有する請求項９または１０に記載のガラス。
  12. 　前記分相した部分のガラスは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３の合計量が５０～８０％である請求項９～１１の何れか１項に記載のガラス。
  13. 　前記ガラスが、板厚０．２～２０ｍｍの板ガラスである請求項１～１２のいずれか１項に記載のガラス。
  14. 　請求項１３に記載のガラスの少なくとも一方の表面に表面圧縮応力が１００ＭＰａ以上の圧縮応力層を有する強化ガラス。
  15. 　前記圧縮応力層の深さが前記ガラスの表面から１００μｍ以下である請求項１４に記載の強化ガラス。
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