1.本发明涉及玻璃的化学强化用熔融盐组合物的组成恢复方法和化学强化玻璃的制造方法。
背景技术:2.近年来,作为智能手机等便携终端的显示器用罩玻璃,要求具有可承受跌落的强度的玻璃。作为提高玻璃强度的方法之一,已知有化学强化,正在积极地开发具有高的表面压缩应力值(cs)和大的压缩应力层深度(dol)的化学强化玻璃。
3.在一般的化学强化处理中,通过使化学强化用玻璃浸渍于熔融盐组合物,使化学强化用玻璃中的离子半径小的碱金属离子与熔融盐组合物中的离子半径大的碱金属离子进行交换,可在化学强化用玻璃的表面形成压缩应力层而得到化学强化玻璃。此时,如果在相同的熔融盐组合物浴(以下也称为“熔融盐浴”)中反复进行化学强化处理,则浴中的从化学强化用玻璃释放的小的碱金属离子的浓度变大。如果熔融盐组合物中的小的碱金属离子的浓度变大,则在化学强化处理中无法充分地进行离子交换,或者其速度降低。即,在相同的熔融盐组合物浴中可实施化学强化处理的次数存在限制,正在研究熔融盐浴寿命(浴寿命)的延长方法。
4.作为浴寿命的延长方法,研究了使用能够吸附碱金属离子的吸附剂来减小熔融盐组合物中的小的碱金属离子的浓度的方法,并开发出了各种吸附剂。
5.例如,在专利文献1中记载了在对化学强化用玻璃进行化学强化处理时,将玻璃和碱金属离子吸附剂同时添加于熔融盐组合物。
6.另外,在专利文献2中记载了能够吸附熔融盐组合物中的杂质金属离子的分子筛。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1:美国专利申请公开第2018/0057402号说明书
10.专利文献2:美国专利第10427945号说明书
技术实现要素:11.然而,对于碱金属离子吸附剂的使用方法,迄今为止尚未进行详细条件的研究,寻求更有效地将熔融盐组合物的组成进行恢复的方法。
12.因此,本发明的课题在于提供更有效的熔融盐组合物的组成恢复方法和化学强化玻璃的制造方法。
13.本发明的熔融盐组合物的组成恢复方法是用于化学强化用玻璃的化学强化处理的熔融盐组合物的组成恢复方法,包括:
14.将填充于添加用容器的碱金属离子吸附剂投入到上述熔融盐组合物中,以及
15.在上述投入后使上述添加用容器振动;
16.相对于所述添加用容器的容积,所述碱金属离子吸附剂的填充率为80%以下,
17.上述碱金属离子吸附剂向上述熔融盐组合物的投入量相对于上述熔融盐组合物的总量为2质量%~10质量%,
18.上述振动中的振动的幅度l2为30mm以上。
19.在本发明的熔融盐组合物的组成恢复方法的一个方式中,上述振动的幅度l2优选为100mm以上。
20.在本发明的熔融盐组合物的组成恢复方法的一个方式中,上述碱金属离子吸附剂所吸附的碱金属离子优选为na离子。
21.在本发明的熔融盐组合物的组成恢复方法的一个方式中,上述振动的幅度l2与具有上述熔融盐组合物的熔融盐浴的深度l1的比l2/l1优选为0.1~1.0。
22.在本发明的熔融盐组合物的组成恢复方法的一个方式中,上述振动的速度优选为4mm/s~50mm/s。
23.在本发明的熔融盐组合物的组成恢复方法的一个方式中,使上述添加用容器振动的时间优选为2小时以上。
24.在本发明的熔融盐组合物的组成恢复方法的一个方式中,上述碱金属离子吸附剂优选包含具有以下的第1组成~第4组成中的任一玻璃组成的玻璃助剂。
25.第1组成:以氧化物基准的质量%表示计,含有52~95%的sio2、5~25%的na2o。
26.第2组成:以氧化物基准的质量%表示计,含有52~95%的sio2、5~28%的k2o。
27.第3组成:以氧化物基准的质量%表示计,含有55~75%的sio2、20~45%的na2o。
28.第4组成:以氧化物基准的质量%表示计,含有55~75%的sio2、20~45%的k2o。
29.在本发明的熔融盐组合物的组成恢复方法的一个方式中,使上述添加用容器上升至上述碱金属离子吸附剂的至少一部分出现在上述熔融盐组合物之外的高度。
30.本发明的化学强化玻璃的制造方法是包括将化学强化用玻璃浸渍于熔融盐组合物而进行化学强化处理的化学强化玻璃的制造方法,
31.包括将上述熔融盐组合物的组成进行恢复,
32.上述组成的恢复包括:
33.将填充于添加用容器的碱金属离子吸附剂投入到上述熔融盐组合物中,以及
34.在上述投入后使上述添加用容器振动;
35.相对于所述添加用容器的容积,所述碱金属离子吸附剂的填充率为80%以下,
36.上述碱金属离子吸附剂向上述熔融盐组合物的投入量相对于上述熔融盐组合物的总量为2质量%~10质量%,
37.上述振动中的振动的幅度l2为30mm以上。
38.根据本发明的熔融盐组合物的组成恢复方法和化学强化玻璃的制造方法,通过以规定的条件对吸附剂施加振动,能够高效地降低特定的碱金属离子的浓度,因此,能够更有效地将熔融盐组合物的组成恢复。
附图说明
39.图1是示意性地表示本实施方式的熔融盐组合物的组成恢复方法的一个例子的图。
40.符号说明
41.1 熔融盐浴
42.2 碱金属离子吸附剂(吸附剂)
43.20 添加用容器
44.3 熔融盐组合物
45.30 容器
46.40 其它容器
47.l1 熔融盐浴的深度
48.l2 振动的幅度
具体实施方式
49.以下,对本发明的熔融盐组合物的组成恢复方法的实施方式进行说明,但本发明并不限定于以下的实施方式,可以在不脱离本发明的主旨的范围内任意地变形而实施。
50.本说明书中,玻璃的成分的含量中的“%”的表示是指氧化物基准的质量%。
51.本说明书中使用“~”表示数值范围时,是指包含其前后所记载的数值作为下限值和上限值的范围。
52.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,“化学强化用玻璃”是指实施化学强化处理之前的玻璃。
53.在玻璃的化学强化处理中,如上所述,通过将化学强化用玻璃中的离子半径小的碱金属离子(以下,也称为“小的碱金属离子”)与熔融盐组合物中的离子半径大的碱金属离子(以下,也称为“大的碱金属离子”)进行交换,可在化学强化用玻璃的表面形成压缩应力层而得到化学强化玻璃。更具体而言,可利用选自li-na交换、li-k交换和na-k交换中的1种以上的离子交换进行化学强化处理。
54.即,小的碱金属离子在上述的离子交换为li-na交换和li-k交换中的至少一者的情况下是指li离子,在上述的离子交换为na-k交换的情况下是指na离子。
55.另外,大的碱金属离子在上述的离子交换为li-na交换的情况下是指na离子,在上述的离子交换为li-k交换和na-k交换中的至少一者的情况下是指k离子。
56.本实施方式的熔融盐组合物的组成恢复方法是用于化学强化用玻璃的化学强化处理的熔融盐组合物的组成恢复方法,包括以下的工序a和工序b。
57.(工序a)将填充于添加用容器的碱金属离子吸附剂投入到上述熔融盐组合物中的工序。
58.(工序b)在上述投入后使上述添加用容器振动的工序。
59.在本实施方式的熔融盐组合物的组成恢复方法中,相对于上述添加用容器的容积,上述碱金属离子吸附剂的填充率为80%以下,上述碱金属离子吸附剂向上述熔融盐组合物的投入量相对于上述熔融盐组合物的总量为2质量%~10质量%,上述振动中的振动的幅度l2为30mm以上。
60.熔融盐组合物被用于化学强化用玻璃的化学强化处理,例如在被放入熔融炉等规定的容器的状态下作为熔融盐浴而使用。通过使化学强化用玻璃浸渍于该熔融盐浴中的熔融盐组合物来进行化学强化处理。
61.熔融盐组合物在进行化学强化处理之前至少包含大的碱金属离子。另外,如果进
行化学强化处理,则通过上述的离子交换,熔融盐组合物中的小的碱金属离子的浓度变大,大的碱金属离子的浓度变小。
62.本实施方式中,熔融盐组合物的组成的恢复是指通过碱金属离子吸附剂(以下,也简称为“吸附剂”),使熔融盐浴中的熔融盐组合物的小的碱金属离子的浓度比吸附剂投入前小,使大的碱金属离子的浓度比吸附剂投入前大。通过将熔融盐组合物的组成恢复,能够延长在相同的熔融盐浴中实施化学强化处理的次数、即熔融盐浴的寿命(浴寿命)。
63.应予说明,在通过吸附剂所含有的大的碱金属离子与熔融盐组合物中的小的碱金属离子的离子交换来进行组成的恢复的情况下,熔融盐组合物中的小的碱金属离子的浓度的减少与大的碱金属离子的浓度的增加同时进行。因此,在使用该吸附剂的情况下,通过确认小的碱金属离子的浓度的减少或大的碱金属离子的浓度的增加中的一者,能够判断组成被恢复。
64.(工序a)
65.本实施方式的熔融盐组合物的组成恢复方法包括将填充于添加用容器的碱金属离子吸附剂投入到上述熔融盐组合物中的工序。
66.本实施方式中,吸附剂以填充于添加用容器的状态投入到熔融盐组合物中。通过使用添加用容器,在熔融盐组合物中可使吸附剂容易地振动。进而,通过使用添加用容器,容易以适当的条件控制振动的方法。另外,吸附剂的投入、回收变得容易,能够以粒状等表面积较大的形状有效地使用吸附剂。
67.作为添加用容器,只要具有添加用容器内的吸附剂能够与熔融盐组合物接触的结构就没有特别限定,优选例如包含网状结构的容器,具体而言,可举出浸渍于熔融盐的整个面被网状结构包围的容器、仅一部分的面被网状结构包围而其它的面被板包围的容器等。从使吸附剂与熔融盐组合物有效地接触、增大小的碱金属离子的吸附量的观点考虑,添加用容器优选包含网状结构的容器。作为网状结构,例如可举出不锈钢制等的金属丝网、冲孔金属、金属网等,从防止微细粒子向熔融盐浴漏出的观点考虑,优选金属丝网。
68.金属丝网的网眼、开口率可根据所填充的吸附剂的形状等而适当地调整。例如,从使吸附剂与熔融盐组合物有效地接触的观点考虑,网眼优选0.005mm以上,更优选0.01mm以上,进一步优选0.02mm以上。另一方面,从抑制吸附剂流出到添加用容器外,防止在化学强化处理、熔融盐组合物的组成恢复处理中产生问题的观点考虑,网眼优选0.50mm以下,更优选0.10mm以下,进一步优选0.04mm以下。
69.添加用容器的形状没有特别限定,可以为长方体状、立方体状、圆筒状、球状、三角锥状等各种形状。从有效地接触更大体积的熔融盐的观点考虑,添加用容器的形状优选长方体状。添加用容器的大小只要根据熔融盐浴的大小、吸附剂的添加量、添加用容器向熔融盐组合物的投入个数等而适当地变更即可。
70.另外,添加用容器可以根据需要适当地具有用于填充吸附剂的盖部、用于将添加用容器固定于熔融盐浴的构件以及能够振动的构件等。
71.填充于添加用容器的吸附剂的形状没有特别限定,可以使用板状、棒状、块状、粒状、集块状、薄片状、粉末状等各种形状的吸附剂。这里,集块状是指多个吸附剂粒子组合而形成二次粒子的状态,粒状是指一个一个的吸附剂粒子不形成二次粒子而分散地存在的状态,薄片状是指一个一个的吸附剂粒子形成扁平的小片状的状态。从使吸附剂与熔融盐组
合物有效地接触的观点、操作性的观点考虑,吸附剂的形状优选粒状、薄片状、粉末状。
72.作为一个例子,在吸附剂为粒状的情况下,从抑制吸附剂流出到添加用容器外的观点、操作性的观点考虑,其粒径优选0.125mm以上,更优选0.25mm以上,进一步优选0.5mm以上。另外,从使吸着剂与溶融盐组合物有效地接触的观点考虑,吸附剂的粒径优选5.0mm以下,更优选2.0mm以下。应予说明,这里,吸附剂的粒径是指利用筛眼测得的平均粒径,具体而言,是指通过以下的方法测定的平均粒径。
73.(方法)
74.将筛子an的筛眼设为an,使用如下a1~a5的筛子a1~a5。
75.a1=0.125mm、a2=0.25mm、a3=0.5mm、a4=1.0mm、a5=2.0mm
76.由下述式算出平均粒径。下述式中“掉落”是指粒子通过筛眼而掉落,“残留”是指粒子没有通过筛眼而残留在筛子上。
77.(式)平均粒径(mm)=(a1中掉落的粒子的质量分率)
×
a1+(a1中残留且a2中掉落的粒子的质量分率)
×
{(a1+a2)/2}+(a2中残留且a3中掉落的粒子的质量分率)
×
{(a2+a3)/2}+(a3中残留且a4中掉落的粒子的质量分率)
×
{(a3+a4)/2}+(a4中残留且a5中掉落的粒子的质量分率)
×
{(a4+a5)/2}+(a5中残留的粒子的质量分率)
×
a578.相对于添加用容器的容积,吸附剂的填充率为80%以下。通过填充率为80%以下,在振动时吸附剂容易在添加用容器内移动,能够充分获得振动带来的效果。从促进基于振动的碱金属离子吸附的观点考虑,填充率优选为75%以下,更优选为70%以下。另外,从增加所投入的吸附剂量、促进碱金属离子吸附的观点考虑,填充率优选10%以上,更优选20%以上,进一步优选30%以上。这里,相对于添加用容器的容积的吸附剂的填充率是指以吸附剂的体积相对于添加用容器容积的比例求出的值(%)。
79.吸附剂向熔融盐组合物的投入量相对于熔融盐组合物的总量为2质量%~10质量%。通过投入量为2质量%以上,能够使基于吸附剂的碱金属离子吸附量充分。投入量优选3质量%以上,更优选4质量%以上,进一步优选5质量%以上。另外,通过投入量为10质量%以下,能够减轻投入设备的损耗。投入量优选9质量%以下,更优选8质量%以下,进一步优选7质量%以下。应予说明,投入量只要在上述的范围内,则可根据吸附剂的种类、形状和粒径等、小的碱金属离子的期望的吸附量以及期望的处理时间等而适当地增减。
80.将吸附剂投入到上述熔融盐组合物中的时机没有特别限定,例如可以为化学强化处理前、化学强化处理的中途和化学强化处理后中的任一者。从促进碱金属离子吸附的观点考虑,将吸附剂投入到上述熔融盐组合物中的时机优选化学强化处理后。化学强化处理后成为熔融盐组合物中的小的碱金属离子浓度较大的状态。通过在该状态投入吸附剂,容易在较短时间内有效地将组成恢复,因而优选。另外,通过在化学强化处理后投入吸附剂,由于以在熔融盐浴中未浸渍化学强化用玻璃(化学强化玻璃)的状态使添加用容器振动,因此,能够降低化学强化用玻璃(化学强化玻璃)破损的风险。
81.吸附剂可以分开填充投入到多个添加用容器,也可以填充到1个添加用容器中。在分开填充投入到多个添加用容器的情况下,只要在至少1个添加用容器中使吸附剂的填充率为80%以下即可。优选使全部添加用容器中的填充率为80%以下。
82.熔融盐浴中的投入吸附剂的位置也没有特别限定,可根据熔融盐浴的结构、振动的方法和方向等而适当地调整。从熔融盐组合物中的碱金属离子的扩散距离的观点考虑,
投入吸附剂的位置优选熔融盐组合物的体积的中心。应予说明,如后所述,本实施方式的熔融盐组合物的组成恢复方法包括使添加用容器振动的工序,更优选添加用容器通过振动而往复的2点间的中央位于熔融盐组合物的体积的中心。
83.(工序b)
84.本实施方式的熔融盐组合物的组成恢复方法包括在上述的工序a后使上述添加用容器振动的工序。
85.使添加用容器振动的方法没有特别限定,例如可举出在添加用容器安装构件等,从熔融盐浴的外部使添加用容器移动而使其振动的方法。本实施方式中,将使添加用容器振动的方法的一个例子示意性地示于图1。图1中,熔融盐浴1在容器30中具有熔融盐组合物3。另外,在添加用容器20中填充有吸附剂2。而且,图1中,在比添加用容器20大且以熔融盐组合物3与吸附剂2接触的方式开口的其它容器40内设置有添加用容器20。通过在该状态下从熔融盐浴1的外部使其它容器40的未浸渍于熔融盐组合物3的部分进行振动,能够使添加用容器20振动。
86.使添加用容器振动时的振动的幅度l2为30mm以上。这里,振动的幅度l2是指通过振动而添加用容器往复的2点间的长度,换言之,是指往复的单程的长度。应予说明,振动的幅度l2与振动的方向平行。例如在如图1所示添加用容器的振动的方向与熔融盐组合物(熔融盐浴)的深度方向平行的情况下,振动的幅度l2也与其平行。另外,在振动的方向相对于熔融盐浴的深度方向倾斜这样的所谓倾斜方向的情况下,也不需要振动的幅度l2为提取与熔融盐浴的深度方向平行的成分等特定方向的成分而得的长度,只要是与振动的方向平行的实际长度即可。通过振动的幅度l2为30mm以上,使添加用容器中的吸附剂与熔融盐组合物有效地接触,因此,能够使小的碱金属离子的吸附量充分。振动的幅度l2优选为100mm以上。另外,振动的幅度l2的上限只要根据熔融盐浴的规模进行设定即可,没有特别限定,但优选例如5m以下。应予说明,图1中,添加用容器20进行与其它容器40相同的移动,因此,其它容器40的振动的幅度l2’与添加用容器20的振动的幅度l2相同,可以通过调整l2’的值来调整l2的值。振动的幅度l2的调整方法可根据使添加用容器20振动的方法而适当地变更。
87.应予说明,在将多个添加用容器投入到熔融盐浴中的情况下,只要使吸附剂的填充率为80%以下的至少1个添加用容器振动,并使振动的幅度l2为30mm以上即可。优选使多个添加用容器全部振动,并使其振动的幅度l2均为30mm以上。
88.添加用容器的振动的方向没有特别限定,例如可举出与熔融盐组合物(熔融盐浴)的深度方向平行的方向、与深度方向垂直的方向等。振动的方向可根据熔融盐浴的结构等而适当地设定。从投入设备的观点考虑,振动的方向优选与熔融盐组合物的深度方向平行的方向。
89.上述振动的幅度l2与具有上述熔融盐组合物的熔融盐浴的深度l1的比l2/l1优选为0.1~1.0。如图1所例示的那样,熔融盐浴的深度l1是指熔融盐浴1的从熔融盐组合物3的液面到底面的深度l1。熔融盐浴的深度l1一般而言伴随熔融盐浴的规模而变化,因此,可以将l2/l1作为相对于熔融盐浴的规模的振动的大小的指标。即,通过l2/l1为0.1以上,相对于熔融盐浴的规模,振动的幅度容易变得充分,使吸附剂与熔融盐组合物更有效地接触,因而优选。l2/l1更优选0.15以上,进一步优选0.25以上。另一方面,从防止吸附剂破碎而从添加用容器流出,或者熔融盐组合物从熔融盐浴漏液等问题的观点考虑,l2/l1优选1.0以下,
更优选0.8以下,进一步优选0.6以下。
90.进而,在深度方向振动时,优选使添加用容器上升至吸附剂的至少一部分出现在熔融盐组合物之外的高度,更优选吸附剂全部上升至出现在熔融盐组合物之外的高度。即使是相同的振动幅度,通过以使吸附剂暂时出现在熔融盐组合物之外的方式使添加用容器振动,能够提高吸附效果。
91.振动的速度优选4mm/s~50mm/s。通过振动的速度为4mm/s以上,可得到搅拌熔融盐组合物的作用,因而优选。振动的速度更优选10mm/s以上,进一步优选20mm/s以上。另外,从防止吸附剂破碎而从添加用容器流出,或者熔融盐组合物从熔融盐浴漏液等问题的观点考虑,振动的速度优选50mm/s以下,更优选45mm/s以下,进一步优选40mm/s以下。
92.从充分地吸附碱金属离子的观点考虑,使添加用容器振动的时间优选2小时以上,更优选6小时以上,进一步优选8小时以上。另外,从降低设备损耗的观点考虑,使添加用容器振动的时间优选24小时以下,更优选12小时以下,进一步优选10小时以下。
93.应予说明,投入到熔融盐组合物中的吸附剂存在能够吸附小的碱金属离子的量逐渐减少,熔融盐组合物的组成恢复效果降低的情况。此时,吸附剂优选从熔融盐组合物取出。即,本实施方式的熔融盐组合物的组成恢复方法优选在上述工序a和工序b后具备从熔融盐组合物取出吸附剂的工序。
94.本实施方式的熔融盐组合物的组成恢复方法通过包括将吸附剂相对于添加用容器的填充率和相对于熔融盐组合物量的投入量调整成适当范围且以规定的条件对添加用容器施加振动的工序,可使吸附剂与熔融盐组合物有效地接触。由此,能够提高基于吸附剂的小的碱金属离子的吸附效果,能够高效地降低熔融盐组合物中的小的碱金属离子的浓度,因此,例如与使用相同种类的吸附剂的情况相比,能够更有效地将熔融盐组合物的组成恢复。
95.(其它实施方式)
96.应予说明,除上述的本实施方式的熔融盐组合物的组成恢复方法以外,作为能够同样有效地将熔融盐组合物的组成恢复的方法,也可以考虑将本实施方式的熔融盐组合物的组成恢复方法如下变形而得的其它实施方式。
97.其它实施方式1:上述工序b中,使熔融盐组合物流动或振动代替添加用容器的振动的方法。
98.上述工序b中,通过添加用容器的振动使吸附剂与熔融盐组合物有效地接触,由此,能够有效地将熔融盐组合物的组成恢复。另一方面,其它实施方式1中,通过使熔融盐组合物流动或振动代替添加用容器的振动,认为与进行工序b的情况同样地使吸附剂与熔融盐组合物有效地接触,能够有效地将熔融盐组合物的组成恢复。作为使熔融盐组合物流动的方法,可举出利用螺杆等使熔融盐组合物流动的方法、移动熔融盐浴的容器使浴中的熔融盐组合物流动的方法等。另外,作为使熔融盐组合物振动的方法,可举出使用超声波的方法等。
99.应予说明,其它实施方式1中,可以采用同时进行添加用容器的振动和熔融盐组合物的流动或振动的方法,但优选调整条件以便不会产生吸附剂破碎而从添加用容器流出、或者熔融盐组合物从熔融盐浴漏液等问题。
100.另外,其它实施方式1中,认为即使在上述工序a中不使用添加用容器地将吸附剂
投入到熔融盐组合物的情况下,也能够使吸附剂与熔融盐组合物有效地接触。但是,在不使用添加用容器的情况下,在熔融盐组合物中,在吸附剂破碎等时,来自吸附剂的碎片、微粉在熔融盐组合物中流动,与化学强化用玻璃接触,由此存在化学强化处理的问题、成为外观缺陷的情况。因此,优选调整吸附剂的形状、流动或振动的条件以便不会产生该问题。另外,根据吸附剂的形状等的不同,存在在吸附剂的投入和取出的简便性的方面差的情况,因此,优选板状或块状等容易投入、取出的形状的吸附剂。
101.其它实施方式2:在上述工序a中,不使用添加用容器地将块状等的吸附剂投入到熔融盐组合物中,在工序b中,代替添加用容器而使吸附剂振动的方法。
102.其它实施方式2中,由于使投入到熔融盐组合物中的吸附剂本身振动,因此,优选使用具有板状、棒状、块状等在投入到熔融盐组合物中后能够振动(能够控制振动的幅度)的形状的吸附剂。
103.其它实施方式2中,在与使用同量的粒状等的吸附剂的情况相比吸附剂的表面积容易变小的方面、不会产生添加用容器内的吸附剂的流动的方面,与使用添加用容器的情况不同。另一方面,其它实施方式2中,也通过以规定的条件使吸附剂振动,由此与不进行该振动的情况相比,认为吸附剂的组成恢复效果变大,其效率提高。但是,其它实施方式2中,存在在熔融盐组合物中当吸附剂破碎时来自吸附剂的碎片、微粉在熔融盐组合物中流动,成为化学强化处理的问题的情况,因此,优选调整吸附剂的形状、振动的条件以便不会产生该问题。
104.(碱金属离子吸附剂)
105.作为本实施方式中使用的碱金属离子吸附剂,可以使用物理或化学上能够吸附碱金属离子的各种物质。作为用碱金属离子吸附剂吸附的碱金属离子,优选小的碱金属离子、即li离子和na离子中的至少一者。在小的碱金属离子为li离子的情况下,所吸附的碱金属离子优选li离子,在小的碱金属离子为na离子的情况下,所吸附的碱金属离子优选na离子。
106.作为吸附剂的具体例,例如可举出能够吸附碱金属离子的分子筛、能够通过离子交换反应来吸附碱金属离子的物质等。作为能够通过离子交换反应来吸附碱金属离子的物质,例如可举出包含大的碱金属离子的无机化合物等,具体而言,可举出玻璃助剂、结晶性材料等。从离子交换性的观点考虑,碱金属离子吸附剂优选玻璃助剂。
107.作为玻璃助剂,例如可以使用包含上述大的碱金属离子的玻璃。如果将该玻璃助剂添加于包含小的碱金属离子的熔融盐组合物,则可将玻璃助剂中的大的碱金属离子与熔融盐组合物中的小的碱金属离子进行交换。玻璃助剂能够通过该离子交换反应来吸附熔融盐组合物中的小的碱金属离子。另外,使用该离子交换反应的玻璃助剂能够在吸附玻璃助剂中的小的碱金属离子的同时将大的碱金属离子释放到熔融盐组合物中,因此,从能够更大地有助于浴寿命的延长的方面看优选。
108.玻璃助剂中的玻璃组成可根据作为吸附对象的小的碱金属离子的种类而适当地选择。具体而言,作为玻璃助剂的最佳的组成,可以根据使用方法而大致分类成两个。一个是与小的碱金属离子的吸收量和大的碱金属离子的释放量、即离子交换量相比化学耐久性优先的组成。另一方面,也有与化学耐久性相比离子交换量优先的组成。另外,也可以使用其中间的组成。另外,玻璃助剂的最佳的组成也根据作为离子交换的对象的小的碱金属离子为li还是na而不同。
109.即,玻璃助剂优选根据小的碱金属离子的种类等而具有以下的第1组成~第4组成中的任一玻璃组成。
110.第1组成:以氧化物基准的质量%表示计,含有52~95%的sio2、5~25%的na2o。
111.第2组成:以氧化物基准的质量%表示计,含有52~95%的sio2、5~28%的k2o。
112.第3组成:以氧化物基准的质量%表示计,含有55~75%的sio2、20~45%的na2o。
113.第4组成:以氧化物基准的质量%表示计,含有55~75%的sio2、20~45%的k2o。
114.以下,对这些组成具体地进行说明。
115.(第1组成)
116.首先,对小的碱金属离子为li时的化学耐久性优先的玻璃助剂的组成(以下也称为“第1组成”)的优选的范围进行记述。
117.sio2是构成玻璃助剂的骨架的成分。
118.为了提高玻璃助剂的稳定性,第1组成的玻璃助剂的sio2的含量优选为52%以上,更优选为54%以上,进一步优选为57%以上。
119.另一方面,为了提高玻璃助剂的熔融性,第1组成的玻璃助剂的sio2的含量优选为95%以下,更优选为92%以下,进一步优选为90%以下。
120.na2o是li-na离子交换所需的成分。
121.为了增加离子交换性,第1组成的玻璃助剂的na2o的含量优选为5%以上,更优选为9%以上,进一步优选为11%以上。
122.另一方面,na2o的含量过量时,化学耐久性容易变差。化学耐久性优先的第1组成的玻璃助剂的na2o的含量优选为25%以下,更优选为22%以下,进一步优选为20%以下。
123.al2o3是抑制碱金属离子的离子交换的成分,但也是提高化学耐久性的成分。第1组成的玻璃助剂的al2o3的含量也可以为0%,但只要是起到作为玻璃助剂的效果的范围,则第1组成的玻璃助剂也可以含有al2o3。
124.第1组成的玻璃助剂含有al2o3时,al2o3的含量相对于na2o的含量的比例(al2o3/na2o)优选小,例如优选2.0以下,更优选1.5以下,进一步优选1.1以下。作为al2o3的含量,优选40%以下,更优选30%以下,进一步优选20%以下。
125.为了得到充分的化学耐久性,sio2与al2o3的合计量优选为65%以上,更优选为70%以上,进一步优选为75%以上。另一方面,为了增加离子交换量,sio2与al2o3的合计量优选为95%以下,更优选为92%以下,进一步优选为90%以下。
126.具有第1组成的玻璃助剂也可以根据需要以氧化物基准的质量%表示计含有52~95%的sio2、5~25%的na2o、0~40%的al2o3、0~15%的mgo、0~15%的k2o、0~10%的p2o5、0~10%的b2o3、0~3%的li2o。
127.(第2组成)
128.进而,对小的碱金属离子为na时的化学耐久性优先的玻璃助剂的组成(以下也称为“第2组成”)的优选范围进行记述。应予说明,具有第2组成的玻璃助剂不仅可产生小的碱金属离子为na的离子交换,还可产生小的碱金属离子为li的离子交换。
129.对于sio2,与第1组成同样,因此省略。
130.k2o是na-k离子交换所需的成分,进而可知也有助于k-li离子交换。
131.为了增加离子交换性,第2组成的玻璃助剂的k2o的含量优选为5%以上,更优选为
9%以上,进一步优选为11%以上。
132.另一方面,k2o的含量过量时,化学耐久性容易变差。化学耐久性优先的第2组成的玻璃助剂的k2o的含量优选为28%以下,更优选为20%以下,进一步优选为16%以下。
133.al2o3是抑制碱金属离子的离子交换的成分,但也是提高化学耐久性的成分。第2组成的玻璃助剂的al2o3的含量也可以为0%,但如果是起到作为玻璃助剂的效果的范围,则第2组成的玻璃助剂也可以含有al2o3。
134.第2组成的玻璃助剂含有al2o3时,al2o3的含量相对于k2o的含量的比例(al2o3/k2o)优选小,例如优选2.0以下,更优选1.5以下,进一步优选1.1以下。作为al2o3的含量,优选40%以下,更优选30%以下,进一步优选20%以下。
135.为了得到充分的化学耐久性,sio2与al2o3的合计量优选为65%以上,更优选为70%以上,进一步优选为75%以上。另一方面,为了增加离子交换量,sio2与al2o3的合计量优选为95%以下,更优选为92%以下,进一步优选为90%以下。
136.具有第2组成的玻璃助剂也可以根据需要以氧化物基准的质量%表示计含有52~95%的sio2、5~28%的k2o、0~40%的al2o3、0~15%的mgo、0~10%的p2o5、0~10%的b2o3、0~3%的li2o、0~30%的na2o。
137.(第3组成)
138.进而,对小的碱金属离子为li时的离子交换量优先的玻璃助剂的组成(以下也称为“第3组成”)的优选范围进行记述。
139.sio2是构成玻璃助剂的骨架的成分。
140.为了提高玻璃的稳定性,第3组成的玻璃助剂的sio2的含量优选为55%以上,更优选为60%以上,进一步优选为65%以上。
141.另一方面,为了提高玻璃的熔融性,第3组成的玻璃助剂的sio2的含量优选为75%以下,更优选为73%以下,进一步优选为69%以下。
142.na2o是li-na离子交换所需的成分。
143.为了增加离子交换性,第3组成的玻璃助剂的na2o的含量优选为20%以上,更优选为25%以上,进一步优选为30%以上。
144.另一方面,na2o的含量过量时,化学耐久性容易变差。第3组成的玻璃助剂的na2o的含量优选为45%以下,更优选为40%以下,进一步优选为35%以下。
145.al2o3是抑制碱金属离子的离子交换的成分,但也是改善化学耐久性的成分。第3组成的玻璃助剂的al2o3的含量优选为0%,但如果是起到作为玻璃助剂的效果的范围,则第3组成的玻璃助剂也可以含有al2o3。
146.第3组成的玻璃助剂含有al2o3时,al2o3的含量相对于na2o的含量的比例(al2o3/na2o)优选小,例如优选0.3以下,更优选0.2以下,进一步优选0.1以下。
147.为了得到充分的化学耐久性,sio2与al2o3的合计量优选为60%以上,更优选为65%以上。另一方面,为了增加离子交换量,sio2与al2o3的合计量优选为80%以下,更优选为75%以下,进一步优选为70%以下。
148.具有第3组成的玻璃助剂也可以根据需要以氧化物基准的质量%表示计含有55~75%的sio2、20~45%的na2o、0~40%的al2o3、0~10%的mgo、0~10%的k2o、0~10%的p2o5、0~10%的b2o3、0~3%的li2o。
149.(第4组成)
150.进而,对小的碱金属离子为na时的离子交换量优先的玻璃助剂的组成(以下也称为“第4组成”)的优选范围进行记述。应予说明,具有第4组成的玻璃助剂不仅可产生小的碱金属离子为na的离子交换,还可产生小的碱金属离子为li的离子交换。
151.对于sio2,与第3组成同样,因此省略。
152.k2o是na-k离子交换所需的成分,进而可知也有助于k-li离子交换。
153.为了增加na吸收量,第4组成的玻璃助剂的k2o的含量优选为20%以上,更优选为25%以上,进一步优选为30%以上。
154.另一方面,k2o的含量过量时,化学耐久性容易变差。第4组成的玻璃助剂的k2o的含量优选为45%以下,更优选为40%以下,进一步优选为35%以下。
155.al2o3是抑制碱金属离子的离子交换的成分,但也是提高化学耐久性的成分。第4组成的玻璃助剂的al2o3的含量也可以为0%,但如果是起到作为玻璃助剂的效果的范围,则第4组成的玻璃助剂也可以含有al2o3。
156.第4组成的玻璃助剂含有al2o3时,al2o3的含量相对于k2o的含量的比例(al2o3/k2o)优选小,例如优选0.3以下,更优选0.2以下,进一步优选0.1以下。
157.为了得到充分的化学耐久性,sio2与al2o3的合计量优选为60%以上,更优选为65%以上。另一方面,为了增加离子交换量,sio2与al2o3的合计量优选为80%以下,更优选为75%以下,进一步优选为70%以下。
158.具有第4组成的玻璃助剂也可以根据需要以氧化物基准的质量%表示计含有55~75%的sio2、20~45%的k2o、0~40%的al2o3、0~10%的mgo、0~10%的p2o5、0~10%的b2o3、0~3%的li2o、0~30%的na2o。
159.另外,第1组成~第4组成所共通的玻璃助剂的更优选的方式如下。
160.玻璃助剂可以在起到本发明的效果的范围内含有其它成分。例如玻璃助剂也可以含有n、f、s、cl等。
161.玻璃助剂优选sio2与al2o3的合计量为60%以上。通过为玻璃状态且sio2与al2o3的合计量较多地为60%以上,熔融盐组合物中的与水的反应变少。由此,能够抑制因玻璃助剂的投入所致的熔融盐组合物的ph的上升。如果熔融盐组合物的ph上升,则存在使用该熔融盐组合物得到的化学强化玻璃的外观产生问题的情况。玻璃助剂的sio2与al2o3的合计量优选为65%以上。
162.另外,玻璃助剂优选为以由原子编号小于20的元素构成的氧化物为主成分的玻璃,更详细而言为以sio2、al2o3、na2o、p2o5、b2o3、mgo和k2o为主成分的玻璃。具体而言,玻璃组成中,sio2、al2o3、na2o、p2o5、b2o3、mgo和k2o的含量的合计优选为95%以上。通过含有该组成,如以下说明的那样,将熔融盐组合物的组成恢复的效果变得特别高,因而优选。另外,抑制化学强化的离子的溶出特别少,能够大幅有助于浴寿命的延长,因而优选。
163.首先,3价或5价的离子作为玻璃助剂的网络修饰物发挥作用,但原子编号超过20的尺寸大的离子在si骨架中不易移动,如果存在这样的元素,则玻璃助剂中的碱金属离子的移动被抑制。即,如果包含原子编号超过20的尺寸大的离子,则玻璃助剂的离子交换量减少,熔融盐组合物的组成的恢复效果变小。
164.另外,cao、sro等2价的离子不会显著降低玻璃助剂的离子交换量,但如果溶出在
熔融盐组合物中,则它们停留在经化学强化的玻璃的表面,抑制化学强化处理。此时,即使能够通过离子交换来恢复熔融盐组合物的组成,也会对使用该熔融盐组合物的化学强化处理产生影响,因此,作为浴寿命的延长效果变小。
165.因此,玻璃助剂中,为了确保优异的浴寿命的延长效果,优选使由原子量小于20的元素构成的成分即sio2、al2o3、na2o、p2o5、b2o3、mgo和k2o的含有量的合计为95%以上。另外,玻璃助剂的sio2、al2o3、na2o、p2o5、b2o3、mgo和k2o的含量的合计更优选为96%以上,进一步优选为98%以上,上限没有特别限定,可以为100%。
166.另外,如之前记载所示,玻璃助剂的原子量20以上的元素的合计的含量优选少,优选为5%以下,更优选为3%以下,进一步优选为1%以下。作为原子量20以上的元素的例子,例如有ti、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、y、la、gd、ca、sr、ba、zr、ta、w等。
167.作为玻璃助剂的进一步具体的优选的组成,例如可举出以下的组成(a)、(b)。
168.组成(a)
169.以氧化物基准的质量%表示计,含有:
170.52~90%的sio2,
171.0~40%的al2o3,
172.15%以下的mgo,
173.15%以下的k2o,
174.3%以下的li2o,
175.5~25%的na2o,
176.10%以下的b2o3,
177.10%以下的p2o5,
178.上述氧化物的含量的合计为95%以上,sio2与al2o3的含量的合计为65%~95%的玻璃助剂。
179.组成(b)
180.以氧化物基准的质量%表示计,含有:
181.55~75%的sio2,
182.20~45%的na2o,
183.al2o3/na2o为0.3以下,
184.10%以下的mgo,
185.10%以下的k2o,
186.3%以下的li2o,
187.10%以下的b2o3,
188.10%以下的p2o5,
189.sio2与na2o的含量的合计为95%以上,sio2与al2o3的含量的合计为60~80%的玻璃助剂。
190.(熔融盐组合物)
191.本实施方式中的熔融盐组合物的温度只要是可进行基于吸附剂的组成恢复的温度范围即可,没有特别限定。例如在吸附剂为上述的玻璃助剂的情况下,从促进离子交换的观点考虑,熔融盐组合物的温度优选350℃以上,更优选400℃以上,进一步优选420℃以上。
另外,鉴于熔融盐的分解,熔融盐组合物的温度优选500℃以下,更优选475℃以下,进一步优选460℃以下。
192.熔融盐组合物如上所述,只要至少含有大的碱金属离子、即na离子和k离子中的至少一者即可,其种类没有特别限定。熔融盐组合物一般而言含有硝酸盐、例如硝酸钠和硝酸钾中的至少一者。
193.(化学强化用玻璃)
194.对本实施方式的利用熔融盐组合物进行化学强化的化学强化用玻璃进行说明。
195.化学强化用玻璃只要含有li2o和na2o中的至少一者即可,只要是具有能够成型、通过化学强化处理进行强化的组成的玻璃,就可以使用各种玻璃。作为化学强化用玻璃,例如可举出铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸玻璃、铅玻璃、碱钡玻璃、铝硼硅酸玻璃等。具体而言,例如,可以使用以氧化物基准的摩尔百分率表示计包含50~80%的sio2、2~25%的al2o3、0~20%的li2o、0.1~18%的na2o、0~10%的k2o、0~15%的mgo、0~5%的cao、0~5%的p2o5、0~5%的b2o3、0~5%的y2o3和0~5%的zro2的玻璃作为化学强化用玻璃。
196.为了通过化学强化处理得到具有高的cs、大的dol、特别是强度高的化学强化玻璃,优选使用包含大量小的碱金属的化学强化用玻璃来增多化学强化时的离子交换量。化学强化用玻璃的小的碱金属、即li2o和na2o中的至少一者的含量例如可以为1%以上,也可以为3%以上,还可以为5%以上。
197.化学强化用玻璃的厚度、形状也没有特别限定。化学强化用玻璃例如可以为具有均匀的板厚的平板形状、在表面和背面中的至少一者具有曲面的形状以及具有弯曲部等的立体形状等各种形状,另外,可以进行对应于用途的形状加工、例如切断、端面加工和开孔加工等机械加工。作为化学强化用玻璃的具体的形状也没有特别限定,例如厚度优选0.2mm以上,更优选0.7mm以上。另外,化学强化用玻璃的厚度优选5mm以下,更优选3mm以下,进一步优选2mm以下。
198.(化学强化玻璃的制造方法)
199.本发明还涉及化学强化玻璃的制造方法。本实施方式的化学强化玻璃的制造方法是包括将化学强化用玻璃浸渍于熔融盐组合物而进行化学强化处理(化学强化处理工序)的化学强化玻璃的制造方法,包括将上述熔融盐组合物的组成进行恢复(组成恢复工序)。
200.在本实施方式的化学强化玻璃的制造方法中,上述组成的恢复包括:将填充于添加用容器的碱金属离子吸附剂投入到上述熔融盐组合物中,以及在上述投入后使上述添加用容器振动;相对于上述添加用容器的容积,上述碱金属离子吸附剂的填充率为80%以下,上述碱金属离子吸附剂向上述熔融盐组合物的投入量相对于上述熔融盐组合物的总量为2质量%~10质量%,上述振动中的振动的幅度l2为30mm以上。
201.在化学强化处理工序中,将化学强化用玻璃浸渍于熔融盐组合物而进行化学强化处理。化学强化用玻璃的优选的方式与上述同样。另外,作为熔融盐组合物也如上所述,只要使用至少含有大的碱金属离子、即na离子和k离子中的至少一者的熔融盐组合物即可。熔融盐组合物一般而言含有硝酸盐、例如硝酸钠和硝酸钾中的至少一者。
202.在化学强化处理中,处理时间和熔融盐组合物的温度等可根据期望的应力分布适当地调节。例如处理时间优选0.5~6小时,熔融盐组合物的温度优选400~500℃。
203.本实施方式的化学强化玻璃的制造方法包括组成恢复工序。在组成恢复工序中,
将化学强化处理工序中使用的或使用完的熔融盐组合物的组成恢复。组成恢复工序中将组成恢复的方法与上述的本实施方式的熔融盐组合物的组成恢复方法同样,优选的方式也同样。
204.在本实施方式的化学强化玻璃的制造方法中,可以在化学强化处理工序之前进行组成恢复工序,也可以与化学强化处理工序同时进行组成恢复工序,还可以在化学强化处理工序后进行组成恢复工序。从抑制化学强化用玻璃的损伤等的观点、有效地进行组成恢复工序的观点考虑,优选在化学强化处理工序后进行组成恢复工序。
205.另外,从同样的观点考虑,在化学强化处理工序中,优选包括取出化学强化用玻璃(化学强化玻璃)的工序,取出的时机更优选为组成恢复工序前。
206.在化学强化处理工序前进行组成恢复工序的情况下,或者在化学强化处理工序和组成恢复工序后进一步进行化学强化处理工序的情况下等,从抑制化学强化用玻璃的损伤等的观点考虑,组成恢复工序优选包括取出添加用容器的工序。
207.本实施方式的化学强化玻璃的制造方法包括化学强化处理工序和组成恢复工序至少各1次,但也可以包括多次各工序。另外,在该情况下,可以连续包括各工序,也可以交替包括各工序。另外,可以在不阻碍本发明的效果的范围内进一步包括一般而言在化学强化玻璃的制造等中进行的公知的工序。
208.根据本实施方式的化学强化玻璃的制造方法,通过包括组成恢复工序,可延长熔融盐浴的寿命,因此,能够在相同的熔融盐浴中增加能够化学强化处理的次数,能够有效地制造化学强化玻璃。
209.由本实施方式的化学强化玻璃的制造方法制造的化学强化玻璃作为汽车、飞机等的内部装饰等、搭载有触摸面板功能的液晶显示装置例如以智能手机为代表的便携液晶终端、车辆等所具备的液晶表示装置、个人计算机的液晶显示装置等的罩玻璃是有用的。
210.实施例
211.以下对本发明的实施例具体地进行说明,但本发明并不限定于这些。实施例中,“ppm”表示“质量ppm”。另外,例1~6、例11、12为实施例,例7~10为比较例。
212.(熔融盐组合物的制备)
213.假设小的碱金属离子为na、大的碱金属离子为k的化学强化处理,分别在以下的条件下制备模拟重现了化学强化处理后的熔融盐组合物的状态的熔融盐组合物(1)和(2)。
214.熔融盐组合物(1):
215.kno3(大塚化学株式会社制)36.0kg
216.k2co3(关东化学株式会社制)3.2kg
217.nano3(关东化学株式会社制)0.7kg
218.将上述物质放入圆筒型容器(材质sus304,尺寸直径380mm
×
高度360mm),在435℃的条件下制成均匀的状态。na浓度为5000ppm。
219.熔融盐组合物(2):
220.kno3(大塚化学株式会社制)268.0kg
221.k2co3(关东化学株式会社制)24.2kg
222.nano3(关东化学株式会社制)7.8kg
223.将上述物质放入箱型容器(材质sus304,尺寸纵500mm
×
横600mm
×
高度760mm),在
435℃的条件下制成均匀的状态。na浓度为7000ppm。
224.[测定方法]
[0225]
<离子浓度减少率的评价>
[0226]
将吸附剂使用前的熔融盐组合物和吸附剂使用后的熔融盐组合物分别取出约5g,用纯水稀释成10倍,通过原子吸光分析在以下的条件下测定na离子的浓度。
[0227]
由测定值算出吸附剂使用后相对于吸附剂使用前的na离子浓度的比例=(吸附剂使用后的na离子浓度/吸附剂使用前的na离子浓度)
×
100(%)。
[0228]
这里,吸附剂使用前是指向熔融盐组合物投入吸附剂之前的状态。吸附剂使用后是指向溶融盐组合物投入吸附剂,在后述的条件下使添加用容器振动后的状态。
[0229]
装置:日立高新技术公司制za3300
[0230]
(测定条件)
[0231]
灯电流值:10ma
[0232]
波长:589.0nm
[0233]
狭缝:0.4nm
[0234]
燃烧头:标准燃烧器
[0235]
燃烧器高度:7.5mm
[0236]
火焰:空气-乙炔
[0237]
助燃气体压力:160kpa
[0238]
燃烧气体流量:2.0l/min
[0239]
定量方法:校准曲线法
[0240]
针对熔融盐组合物(1)或(2),利用以下所示的例1~例10的方法使用碱金属离子吸附剂,并利用上述方法对离子浓度减少率进行评价。
[0241]
[例1]
[0242]
向圆筒型容器(材质sus304,尺寸直径380mm
×
高度360mm)的熔融炉放入上述熔融盐组合物(1)40kg,以435℃制成均匀的状态,准备熔融盐浴。
[0243]
熔融盐浴中的熔融盐组合物的从底面到液面的高度(熔融盐浴的深度l1)为210mm。
[0244]
接着,将使用了sus316制筛子(asone株式会社制不锈钢丝网,网眼300)的笼子(纵25cm横25cm高度25cm)作为添加用容器,并放入作为吸附剂的na离子吸附剂2kg(相对于熔融盐组合物为浓度5质量%)。通过将其设置于熔融炉的熔融盐体积的中心附近而投入到熔融盐组合物中。
[0245]
作为na离子吸附剂,使用以下的表1所示的na离子吸附剂。应予说明,表1所示的na离子吸附剂相当于上述的玻璃助剂。
[0246]
[表1]
[0247][0248]
应予说明,将上述的na离子吸附剂用株式会社前川工业所制颚式破碎机进行粉碎,将得到的物质填充于添加用容器。通过以下的方法对粉碎后的na离子吸附剂测定粒径
分布和平均粒径。
[0249]
(方法)
[0250]
将筛子an的筛眼设为an,使用如下a1~a5的筛子a1~a5。
[0251]
a1=0.125mm、a2=0.25mm、a3=0.5mm、a4=1.0mm、a5=2.0mm
[0252]
将使用筛子a1~a5求出的na离子吸附剂的粒径分布示于表2。表2中,“a
x
~a
y”行所示的数值(质量%)表示“a
x
中残留且ay中掉落的粒子的质量百分率”。
[0253]
基于所得到的粒径分布,由下述式算出平均粒径,结果na离子吸附剂的平均粒径为1.5mm。
[0254]
(式) 平均粒径(mm)=(a1中掉落的粒子的质量分率)
×
a1+(a1中残留且a2中掉落的粒子的质量分率)
×
{(a1+a2)/2}+(a2中残留且a3中掉落的粒子的质量分率)
×
{(a2+a3)/2}+(a3中残留且a4中掉落的粒子的质量分率)
×
{(a3+a4)/2}+(a4中残留且a5中掉落的粒子的质量分率)
×
{(a4+a5)/2}+(a5中残留的粒子的质量分率)
×
a5[0255]
[表2]
[0256]
筛眼(mm)质最%~a13.2a1~a23.8a2~a36.8a3~a411.8a4~a519.4a5~54.9
[0257]
如图1所示,添加用容器的投入通过如下方法进行:在比添加用容器大且以熔融盐组合物与吸附剂接触的方式开口的其它容器内设置添加用容器,以添加用容器浸渍于熔融盐组合物的方式将其它容器投入到熔融盐浴中。然后,通过从熔融盐浴的外部使其它容器的未浸渍于熔融盐组合物的部分移动,从而使添加用容器在以下的条件下振动。
[0258]
熔融盐组合物的温度:435℃
[0259]
振动方法:(振动的幅度l2:100mm(上下各50mm)、振动的速度:20mm/s、振动的方向:与熔融盐浴的深度方向平行的方向)
[0260]
振动的时间:8小时
[0261]
[例2~10]
[0262]
例2~10中,将条件变更为表3记载的内容,进一步变更以下记载的点,除此以外,与例1同样地进行操作。
[0263]
例6中,将熔融炉的大小变更为箱型容器(材质sus304,尺寸纵500mm
×
横600mm
×
高度760mm)的熔融炉,使用熔融盐组合物(2)。
[0264]
例7中,在不使添加用容器振动而投入添加用容器的状态下保持8小时。
[0265]
例10中,将添加用容器变更为吸附剂的填充率为100%的大小的笼子。
[0266]
[例11~12]
[0267]
例11~12中,将条件变更为表3记载的内容,进一步变更以下记载的点,除此以外,与例1同样地进行操作。
[0268]
例11中,以吸附剂不会从熔融盐组合物内露出的方式振动。
[0269]
例12中,上升至吸附剂从熔融盐组合物内完全露出的高度而进行振动。应予说明,例10和例11中,振动幅度相同。
[0270]
[表3]
[0271][0272]
在作为实施例的例1~例6、例11、例12中,通过在适当地条件下使用碱金属离子吸附剂,能够有效地将熔融盐组合物的组成恢复。另一方面,在作为比较例的例7~10中,尽管使用与实施例相同的碱金属离子吸附剂,但由于使用条件不适当,因此,吸附剂使用后相对于吸附剂使用前的na离子浓度的比例比实施例大,成为组成恢复的效率差的结果。
[0273]
本技术基于2021年4月30日申请的日本专利申请2021-078096,并将其内容作为参照并入本说明书中。
技术特征:1.一种熔融盐组合物的组成恢复方法,是用于化学强化用玻璃的化学强化处理的熔融盐组合物的组成恢复方法,包括:将填充于添加用容器的碱金属离子吸附剂投入到所述熔融盐组合物中,以及在所述投入后使所述添加用容器振动;相对于所述添加用容器的容积,所述碱金属离子吸附剂的填充率为80%以下,所述碱金属离子吸附剂向所述熔融盐组合物的投入量相对于所述熔融盐组合物的总量为2质量%~10质量%,所述振动中的振动的幅度l2为30mm以上。2.根据权利要求1所述的熔融盐组合物的组成恢复方法,其中,所述振动的幅度l2为100mm以上。3.根据权利要求1或2所述的熔融盐组合物的组成恢复方法,其中,所述碱金属离子吸附剂所吸附的碱金属离子为na离子。4.根据权利要求1~3中任一项所述的熔融盐组合物的组成恢复方法,其中,所述振动的幅度l2与具有所述熔融盐组合物的熔融盐浴的深度l1之比l2/l1为0.1~1.0。5.根据权利要求1~4中任一项所述的熔融盐组合物的组成恢复方法,其中,所述振动的速度为4mm/s~50mm/s。6.根据权利要求1~5中任一项所述的熔融盐组合物的组成恢复方法,其中,使所述添加用容器振动的时间为2小时以上。7.根据权利要求1~6中任一项所述的熔融盐组合物的组成恢复方法,其中,所述碱金属离子吸附剂包含具有以下的第1组成~第4组成中的任一玻璃组成的玻璃助剂,第1组成:以氧化物基准的质量%表示计,含有52~95%的sio2、5~25%的na2o,第2组成:以氧化物基准的质量%表示计,含有52~95%的sio2、5~28%的k2o,第3组成:以氧化物基准的质量%表示计,含有55~75%的sio2、20~45%的na2o,第4组成:以氧化物基准的质量%表示计,含有55~75%的sio2、20~45%的k2o。8.根据权利要求1~7中任一项所述的熔融盐组合物的组成恢复方法,其中,使所述添加用容器上升至所述碱金属离子吸附剂的至少一部分出现在所述熔融盐组合物之外的高度。9.一种化学强化玻璃的制造方法,是包括将化学强化用玻璃浸渍于熔融盐组合物而进行化学强化处理的化学强化玻璃的制造方法,包括将所述熔融盐组合物的组成进行恢复,所述组成的恢复包括:将填充于添加用容器的碱金属离子吸附剂投入到所述熔融盐组合物中,以及在所述投入后使所述添加用容器振动;相对于所述添加用容器的容积,所述碱金属离子吸附剂的填充率为80%以下,所述碱金属离子吸附剂向所述熔融盐组合物的投入量相对于所述熔融盐组合物的总量为2质量%~10质量%,所述振动中的振动的幅度l2为30mm以上。
技术总结本发明提供一种更有效的熔融盐组合物的组成恢复方法。本发明提供一种熔融盐组合物的组成恢复方法,是化学强化用玻璃的化学强化处理中使用的熔融盐组合物的组成恢复方法,包括:将填充于添加用容器的碱金属离子吸附剂投入到上述熔融盐组合物中,以及在上述投入后使上述添加用容器振动;相对于上述添加用容器的容积,上述碱金属离子吸附剂的填充率为80%以下,上述碱金属离子吸附剂向上述熔融盐组合物的投入量相对于上述熔融盐组合物的总量为2质量%~10质量%,上述振动中的振动的幅度L2为30mm以上。30mm以上。30mm以上。
技术研发人员:片冈裕介 藤原祐辅
受保护的技术使用者:AGC株式会社
技术研发日:2022.04.28
技术公布日:2022/11/1