JPH11278875A - ガラスの表面処理方法 - Google Patents
ガラスの表面処理方法Info
- Publication number
- JPH11278875A JPH11278875A JP10079714A JP7971498A JPH11278875A JP H11278875 A JPH11278875 A JP H11278875A JP 10079714 A JP10079714 A JP 10079714A JP 7971498 A JP7971498 A JP 7971498A JP H11278875 A JPH11278875 A JP H11278875A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- aqueous solution
- surface treatment
- vapor
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/007—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by thermal treatment
-
- 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
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/008—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments comprising a lixiviation step
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】品質面、コスト面に満足できる新規かつ有用
な、ガラス表面のアルカリ濃度を低減させる表面処理方
法を得る。 【解決手段】ガラス表面の温度が該ガラスのガラス転移
点以上であるガラスを０．０１規定以上の酸性の水溶液
又はその蒸気と接触させてガラス表面層のアルカリ成分
を溶出除去することにより、ガラス表面層のアルカリ濃
度が中心層部分より低く、かつ緻密な表面構造を有する
ガラス製品を得ることを特徴とするガラスの表面処理方
法。
な、ガラス表面のアルカリ濃度を低減させる表面処理方
法を得る。 【解決手段】ガラス表面の温度が該ガラスのガラス転移
点以上であるガラスを０．０１規定以上の酸性の水溶液
又はその蒸気と接触させてガラス表面層のアルカリ成分
を溶出除去することにより、ガラス表面層のアルカリ濃
度が中心層部分より低く、かつ緻密な表面構造を有する
ガラス製品を得ることを特徴とするガラスの表面処理方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は新規なガラスの表面
処理方法に関する。
処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在広く行われているガラスの表面処理
方法は大別すると所要の膜形成成分を含有又は分散した
溶液をスプレー、ディップ等の方法でガラス表面にコー
トするいわゆる湿式コーティング法、減圧雰囲気下で膜
形成成分を蒸着ないし電圧等により加速してガラス表面
にコートするいわゆる乾式コーティング法、高エネルギ
ーのイオン等の加速粒子をガラス表面に当ててガラス表
面を削ったり、加速粒子を積層ないし打ち込む方法等が
ある。
方法は大別すると所要の膜形成成分を含有又は分散した
溶液をスプレー、ディップ等の方法でガラス表面にコー
トするいわゆる湿式コーティング法、減圧雰囲気下で膜
形成成分を蒸着ないし電圧等により加速してガラス表面
にコートするいわゆる乾式コーティング法、高エネルギ
ーのイオン等の加速粒子をガラス表面に当ててガラス表
面を削ったり、加速粒子を積層ないし打ち込む方法等が
ある。
【０００３】また、ガラス表面をフッ酸等で溶解除去す
る方法やＳＯ3 等を用いてガラス表面層のアルカリ成分
を反応除去する方法がある。また、圧力反応容器等を用
いて２００℃程度の温度で加圧下に水・水蒸気等でガラ
ス表面層のアルカリ成分を反応抽出する方法が知られて
いる。上記ガラスの表面処理方法のうち、ガラス表面層
のアルカリ成分を除去し又はその濃度を低減するために
採られている方法は、ＳＯ3 等を用いてガラス表面のア
ルカリ成分を反応除去する方法、圧力反応容器等を用い
て水・水蒸気等でガラス表面層のアルカリ成分を反応抽
出する方法である。
る方法やＳＯ3 等を用いてガラス表面層のアルカリ成分
を反応除去する方法がある。また、圧力反応容器等を用
いて２００℃程度の温度で加圧下に水・水蒸気等でガラ
ス表面層のアルカリ成分を反応抽出する方法が知られて
いる。上記ガラスの表面処理方法のうち、ガラス表面層
のアルカリ成分を除去し又はその濃度を低減するために
採られている方法は、ＳＯ3 等を用いてガラス表面のア
ルカリ成分を反応除去する方法、圧力反応容器等を用い
て水・水蒸気等でガラス表面層のアルカリ成分を反応抽
出する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記ガラス表面層のア
ルカリ成分を除去し又はその濃度を低減するために採ら
れている方法のうち、ＳＯ3 等を用いてガラス表面のア
ルカリ成分を反応除去する方法は表面のごく近傍の数十
〜数百ｎｍの深さまでのわずかなアルカリ成分の濃度低
減しかできない。また、圧力反応容器等を用いて水・水
蒸気等でガラス表面のアルカリ成分を反応抽出する方法
では除去されるアルカリ成分の量もわずかであるのに加
えてアルカリ成分の除去に伴いガラス表面が粗雑な構造
となり光学的・物理的な欠陥として残存し、再処理が必
要とされたり、また、圧力反応容器を用いる高圧の危険
な作業となる。さらにこれらの従来法ではアルカリ金属
の除去・濃度低減はできても、アルカリ土類金属の除去
・濃度低減は一般的には困難である。
ルカリ成分を除去し又はその濃度を低減するために採ら
れている方法のうち、ＳＯ3 等を用いてガラス表面のア
ルカリ成分を反応除去する方法は表面のごく近傍の数十
〜数百ｎｍの深さまでのわずかなアルカリ成分の濃度低
減しかできない。また、圧力反応容器等を用いて水・水
蒸気等でガラス表面のアルカリ成分を反応抽出する方法
では除去されるアルカリ成分の量もわずかであるのに加
えてアルカリ成分の除去に伴いガラス表面が粗雑な構造
となり光学的・物理的な欠陥として残存し、再処理が必
要とされたり、また、圧力反応容器を用いる高圧の危険
な作業となる。さらにこれらの従来法ではアルカリ金属
の除去・濃度低減はできても、アルカリ土類金属の除去
・濃度低減は一般的には困難である。
【０００５】このように従来公知の方法では、コスト・
ガラスの品質両面にわたり満足すべき、ガラス表面のア
ルカリ濃度低減の技術に至っていない。本発明の目的
は、コスト・品質両面にわたり満足すべきガラス表面の
アルカリ濃度低減の技術を実現しようとするものであ
る。
ガラスの品質両面にわたり満足すべき、ガラス表面のア
ルカリ濃度低減の技術に至っていない。本発明の目的
は、コスト・品質両面にわたり満足すべきガラス表面の
アルカリ濃度低減の技術を実現しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を実現するための手段】本発明は、ガラスの表面
を処理する方法であって、少なくともガラス表面の温度
が該ガラスのガラス転移点以上であるガラスを０．０１
規定以上の酸性の水溶液又は該水溶液から発生する蒸気
と接触させて、ガラス表面層のアルカリ成分を溶出除去
することにより、ガラス表面層のアルカリ濃度が中心層
部分より低く、かつ緻密な表面構造を有するガラス製品
を得ることを特徴とするガラスの表面処理方法である。
を処理する方法であって、少なくともガラス表面の温度
が該ガラスのガラス転移点以上であるガラスを０．０１
規定以上の酸性の水溶液又は該水溶液から発生する蒸気
と接触させて、ガラス表面層のアルカリ成分を溶出除去
することにより、ガラス表面層のアルカリ濃度が中心層
部分より低く、かつ緻密な表面構造を有するガラス製品
を得ることを特徴とするガラスの表面処理方法である。
【０００７】本発明によれば、高温に加熱されたガラス
に酸性分子が水分子とともに接触することにより、水と
ガラス表面層のアルカリ成分との反応又はなんらかの相
互作用が進行し、ガラス表面からアルカリ成分が脱離す
るに従い、高温のガラス中に溶存しているアルカリ成分
が濃度勾配を補うべくガラス表面近傍に移動するなどし
て、さらにアルカリ成分の除去が進行することによっ
て、一定内部までのアルカリ成分の濃度が低減するもの
と推定される。
に酸性分子が水分子とともに接触することにより、水と
ガラス表面層のアルカリ成分との反応又はなんらかの相
互作用が進行し、ガラス表面からアルカリ成分が脱離す
るに従い、高温のガラス中に溶存しているアルカリ成分
が濃度勾配を補うべくガラス表面近傍に移動するなどし
て、さらにアルカリ成分の除去が進行することによっ
て、一定内部までのアルカリ成分の濃度が低減するもの
と推定される。
【０００８】したがって、どの程度内部までアルカリ成
分の濃度が低減するかは、酸性分子とガラス中アルカリ
成分との反応、アルカリ成分の易動度、ガラスの温度、
処理時間等によって異なるが、いずれにしてもガラス中
のアルカリ成分が十分な易動度及び、酸性分子や水分子
との十分な相互作用を有するに足る高い活性状態にある
ことが肝要である。つまり、ガラスが十分高い温度レベ
ルと十分高い流動レベルにあることが重要である。
分の濃度が低減するかは、酸性分子とガラス中アルカリ
成分との反応、アルカリ成分の易動度、ガラスの温度、
処理時間等によって異なるが、いずれにしてもガラス中
のアルカリ成分が十分な易動度及び、酸性分子や水分子
との十分な相互作用を有するに足る高い活性状態にある
ことが肝要である。つまり、ガラスが十分高い温度レベ
ルと十分高い流動レベルにあることが重要である。
【０００９】こうした高温・高流動下にガラスがある場
合には、除去されたアルカリ成分の化学的な結合や物理
的な欠落状態はただちに周囲の他の成分の化学結合や移
動により補完されるので、ガラスはなんらの実質的な欠
陥を残すことなく緻密な高品質の表面状態を与えること
になる。
合には、除去されたアルカリ成分の化学的な結合や物理
的な欠落状態はただちに周囲の他の成分の化学結合や移
動により補完されるので、ガラスはなんらの実質的な欠
陥を残すことなく緻密な高品質の表面状態を与えること
になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明でいう水溶液から発生する
蒸気とは、水溶液を加熱するときに水溶液から発生する
気体であって、多くの場合水蒸気が主成分である。本発
明でいうガラス表面層とは、ガラス表面から深さ１００
μｍ未満の部分をいう。
蒸気とは、水溶液を加熱するときに水溶液から発生する
気体であって、多くの場合水蒸気が主成分である。本発
明でいうガラス表面層とは、ガラス表面から深さ１００
μｍ未満の部分をいう。
【００１１】本発明でいうアルカリ成分とは、いわゆる
アルカリ金属成分とアルカリ土類金属成分の両者を意味
し、具体的には、リチウム、ナトリウム、カリウム、ル
ビジウム、セシウム、フランシウム、ベリリウム、マグ
ネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラ
ジウム等が例示される。
アルカリ金属成分とアルカリ土類金属成分の両者を意味
し、具体的には、リチウム、ナトリウム、カリウム、ル
ビジウム、セシウム、フランシウム、ベリリウム、マグ
ネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラ
ジウム等が例示される。
【００１２】本発明でいう中心層部分とは、ガラス表面
からの深さが１００μｍ以上の部分である。本発明でい
う水溶液又は水溶液から発生する蒸気を含浸させた多孔
体とは、その内部に該水溶液又は該水溶液から発生する
蒸気を含む多孔体である。本発明でいう水溶液又は水溶
液から発生する蒸気を含浸させた親水性基材とは、その
内部に該水溶液又は該水溶液から発生する蒸気を含む多
孔体である。以下、「酸性の水溶液又は該水溶液から発
生する蒸気」を「酸性の水溶液又はその蒸気」と記す。
からの深さが１００μｍ以上の部分である。本発明でい
う水溶液又は水溶液から発生する蒸気を含浸させた多孔
体とは、その内部に該水溶液又は該水溶液から発生する
蒸気を含む多孔体である。本発明でいう水溶液又は水溶
液から発生する蒸気を含浸させた親水性基材とは、その
内部に該水溶液又は該水溶液から発生する蒸気を含む多
孔体である。以下、「酸性の水溶液又は該水溶液から発
生する蒸気」を「酸性の水溶液又はその蒸気」と記す。
【００１３】本発明においては、少なくともガラス表面
の温度がガラス転移点以上の温度に保持された高温のガ
ラスと酸性の水溶液又はその蒸気とを一定時間接触させ
る。この際、ガラスを高い活性状態に維持するために、
ガラスの表面の粘度が１０2〜１０5 ポアズとなるよう
に、すなわち実質的に流動可能な状態にすることが好ま
しい。
の温度がガラス転移点以上の温度に保持された高温のガ
ラスと酸性の水溶液又はその蒸気とを一定時間接触させ
る。この際、ガラスを高い活性状態に維持するために、
ガラスの表面の粘度が１０2〜１０5 ポアズとなるよう
に、すなわち実質的に流動可能な状態にすることが好ま
しい。
【００１４】少なくともガラス表面の温度がガラス転移
点以上の温度に保持された高温のガラスと酸性の水溶液
又はその蒸気とを一定時間接触させる方法としては、前
記ガラスに酸性の水溶液又はその蒸気を一定時間噴射若
しくは噴霧する方法、前記ガラスに酸性の水溶液又はそ
の蒸気を含浸させた基材を一定時間接触させる方法、前
記ガラスに化学反応によって作製した酸性の水溶液又は
その蒸気を一定時間接触させる方法等、いずれの方法を
用いてもよい。
点以上の温度に保持された高温のガラスと酸性の水溶液
又はその蒸気とを一定時間接触させる方法としては、前
記ガラスに酸性の水溶液又はその蒸気を一定時間噴射若
しくは噴霧する方法、前記ガラスに酸性の水溶液又はそ
の蒸気を含浸させた基材を一定時間接触させる方法、前
記ガラスに化学反応によって作製した酸性の水溶液又は
その蒸気を一定時間接触させる方法等、いずれの方法を
用いてもよい。
【００１５】前記の酸性の水溶液又はその蒸気を噴射又
は噴霧させる方法においては、高温のガラスに霧状の酸
性の水溶液又はその蒸気を常圧又は加圧下に噴射又は噴
霧させることができる。この際、少なくともガラス表面
の温度は該ガラスのガラス転移点以上の高温にあるため
に流動性を示し、特にガラスの粘度が１０2 〜１０5ポ
アズである場合には、酸性の水溶液又はその蒸気との接
触、又は重力等によって意図しない変形が起る可能性が
高い。そのような場合にはなんらかの成形手段を組み合
わせて実施することが好ましい。
は噴霧させる方法においては、高温のガラスに霧状の酸
性の水溶液又はその蒸気を常圧又は加圧下に噴射又は噴
霧させることができる。この際、少なくともガラス表面
の温度は該ガラスのガラス転移点以上の高温にあるため
に流動性を示し、特にガラスの粘度が１０2 〜１０5ポ
アズである場合には、酸性の水溶液又はその蒸気との接
触、又は重力等によって意図しない変形が起る可能性が
高い。そのような場合にはなんらかの成形手段を組み合
わせて実施することが好ましい。
【００１６】こうした観点から、酸性の水溶液又はその
蒸気を含浸させた基材を高温のガラスに接触させる方法
は、ガラスを意図する形状に維持ないし成形できるので
好ましい。前記基材としては、酸性の水溶液又はその蒸
気を含浸できる多孔体又は親水性基材が好ましく用いら
れる。親水性基材としては親水性多孔質カーボンを用い
ることがより好ましい。
蒸気を含浸させた基材を高温のガラスに接触させる方法
は、ガラスを意図する形状に維持ないし成形できるので
好ましい。前記基材としては、酸性の水溶液又はその蒸
気を含浸できる多孔体又は親水性基材が好ましく用いら
れる。親水性基材としては親水性多孔質カーボンを用い
ることがより好ましい。
【００１７】本発明においては、少なくともガラス表面
の温度は該ガラスのガラス転移点以上の高温にあること
が必要であるが、酸性の水溶液又はその蒸気との接触下
にこうした高温に一定温度で維持することは容易ではな
く、一般的には時間の経過とともに温度は低下する。し
たがって本発明ではガラスを表面処理に必要な温度帯域
に所定範囲の時間保持することが重要である。
の温度は該ガラスのガラス転移点以上の高温にあること
が必要であるが、酸性の水溶液又はその蒸気との接触下
にこうした高温に一定温度で維持することは容易ではな
く、一般的には時間の経過とともに温度は低下する。し
たがって本発明ではガラスを表面処理に必要な温度帯域
に所定範囲の時間保持することが重要である。
【００１８】この時間はガラスの温度によっても異なる
が、この時間があまりに短いとガラス表面層のアルカリ
成分が酸性の水溶液又はその蒸気と接触して溶出除去さ
れたり、さらにはガラス中をアルカリ成分が拡散・移動
したりすることが困難になる。これらの溶出や物理化学
的現象の発現に必要な時間として概略３秒以上、通常は
１０秒以上の時間を要する。逆にこの時間があまりに長
くてガラス表面の温度がガラス転移点以下に下がると、
酸性の水溶液又はその蒸気の温度が低い場合にはガラス
にクラックが入ったりするおそれがある。ガラスの冷却
速度はガラスの熱容量、雰囲気温度、ガラス表面近傍の
気流等により一概には規定できないので、これらの要件
によって処理時間を設定することが望ましい。さらに
は、一回の処理で冷却したガラスを再び加熱して少なく
とも表面温度を所定の温度にまで上げて処理を繰り返す
ことも有用な実施形態である。
が、この時間があまりに短いとガラス表面層のアルカリ
成分が酸性の水溶液又はその蒸気と接触して溶出除去さ
れたり、さらにはガラス中をアルカリ成分が拡散・移動
したりすることが困難になる。これらの溶出や物理化学
的現象の発現に必要な時間として概略３秒以上、通常は
１０秒以上の時間を要する。逆にこの時間があまりに長
くてガラス表面の温度がガラス転移点以下に下がると、
酸性の水溶液又はその蒸気の温度が低い場合にはガラス
にクラックが入ったりするおそれがある。ガラスの冷却
速度はガラスの熱容量、雰囲気温度、ガラス表面近傍の
気流等により一概には規定できないので、これらの要件
によって処理時間を設定することが望ましい。さらに
は、一回の処理で冷却したガラスを再び加熱して少なく
とも表面温度を所定の温度にまで上げて処理を繰り返す
ことも有用な実施形態である。
【００１９】また、酸性の水溶液又はその蒸気でガラス
の表面処理を行った後、引き続いて実質的に中性の水又
は水蒸気による該ガラスに表面処理を施すことも有効で
ある。この場合には酸性分子によってガラス中から除去
されたアルカリ成分と酸性分子との反応生成物等をガラ
ス表面から洗浄除去する効果も得られる。また、このよ
うな工程を繰り返し行ってもよい。
の表面処理を行った後、引き続いて実質的に中性の水又
は水蒸気による該ガラスに表面処理を施すことも有効で
ある。この場合には酸性分子によってガラス中から除去
されたアルカリ成分と酸性分子との反応生成物等をガラ
ス表面から洗浄除去する効果も得られる。また、このよ
うな工程を繰り返し行ってもよい。
【００２０】本発明では処理に供するガラスの温度が本
質的に重要であって、少なくともガラス表面の温度がガ
ラス転移点以上であることが必要であるが、その具体的
な温度はガラス組成によって異なる。通常のソーダライ
ム系ガラスの場合ガラス転移点はおおむね５００〜６５
０℃の間にある。したがってこのようなソーダライムガ
ラスの場合には上記温度以上、好ましくは９００℃以上
の温度で処理することが望ましく、ガラスの冷却等を考
慮すると処理を開始する温度としては１１００℃以上が
好ましい。こうした好適な温度レベルはガラス組成によ
って異なるので、ガラスの特性に合わせて選定すること
が望ましい。
質的に重要であって、少なくともガラス表面の温度がガ
ラス転移点以上であることが必要であるが、その具体的
な温度はガラス組成によって異なる。通常のソーダライ
ム系ガラスの場合ガラス転移点はおおむね５００〜６５
０℃の間にある。したがってこのようなソーダライムガ
ラスの場合には上記温度以上、好ましくは９００℃以上
の温度で処理することが望ましく、ガラスの冷却等を考
慮すると処理を開始する温度としては１１００℃以上が
好ましい。こうした好適な温度レベルはガラス組成によ
って異なるので、ガラスの特性に合わせて選定すること
が望ましい。
【００２１】本発明で扱うガラスの種類はアルカリ成分
を含有すれば特に限定されず、一般的なソーダライムガ
ラス、ホウケイ酸ガラス、ブラウン管パネル用ガラス、
ディスプレイ用ガラス、透明導電性ガラスに用いる基板
ガラス、ガラス磁気ディスクに用いる基板ガラス、クリ
スタルガラス等各種のガラスを対象にできる。
を含有すれば特に限定されず、一般的なソーダライムガ
ラス、ホウケイ酸ガラス、ブラウン管パネル用ガラス、
ディスプレイ用ガラス、透明導電性ガラスに用いる基板
ガラス、ガラス磁気ディスクに用いる基板ガラス、クリ
スタルガラス等各種のガラスを対象にできる。
【００２２】本発明の適用されるガラスの形態・形状と
しては平板状、曲板状、円柱状、角柱状、円管状、角管
状、繊維状、パネル状、ロート状、その他どのような形
状・形態であってもよく、具体的には板ガラス、ガラス
ファイバ、ブラウン管パネル等が例示される。
しては平板状、曲板状、円柱状、角柱状、円管状、角管
状、繊維状、パネル状、ロート状、その他どのような形
状・形態であってもよく、具体的には板ガラス、ガラス
ファイバ、ブラウン管パネル等が例示される。
【００２３】
【実施例】（例１）０．５規定の硫酸水溶液を含浸させ
た濾紙を内面に敷いた多孔性円筒（直径３０ｍｍ、長さ
１０００ｍｍ、外側から前記硫酸水溶液をスプレーで供
給）内に１３００℃の溶融状態にあるソーダライムガラ
スを流下させる。このガラスの組成は酸化物換算で、シ
リカ７１．５％（重量％、以下同じ）、アルミナ１．８
％、酸化マグネシウム４．２％、酸化カルシウム８．９
％、酸化ナトリウム１３．０％、酸化カリウム０．５
％、無水硫酸０．２％であり、ガラス転移点は約５６０
℃である。
た濾紙を内面に敷いた多孔性円筒（直径３０ｍｍ、長さ
１０００ｍｍ、外側から前記硫酸水溶液をスプレーで供
給）内に１３００℃の溶融状態にあるソーダライムガラ
スを流下させる。このガラスの組成は酸化物換算で、シ
リカ７１．５％（重量％、以下同じ）、アルミナ１．８
％、酸化マグネシウム４．２％、酸化カルシウム８．９
％、酸化ナトリウム１３．０％、酸化カリウム０．５
％、無水硫酸０．２％であり、ガラス転移点は約５６０
℃である。
【００２４】ガラスが円筒下端から出てくるまでに要し
た時間は３０秒であった。また、円筒出口から出た直後
のガラス表面の温度は７００℃であった。得られたガラ
スを徐冷炉にて一昼夜かけて室温まで徐冷した後、前記
表面処理をしたガラス表面の蛍光Ｘ線による組成分析の
結果は、酸化物換算で、シリカ７３．０％、アルミナ
２．０％、酸化マグネシウム４．０％、酸化カルシウム
８．６％、酸化ナトリウム１１．５％、酸化カリウム
０．５％、無水硫酸０．２％であった。すなわち、酸化
ナトリウムの減少が明らかに認められる。
た時間は３０秒であった。また、円筒出口から出た直後
のガラス表面の温度は７００℃であった。得られたガラ
スを徐冷炉にて一昼夜かけて室温まで徐冷した後、前記
表面処理をしたガラス表面の蛍光Ｘ線による組成分析の
結果は、酸化物換算で、シリカ７３．０％、アルミナ
２．０％、酸化マグネシウム４．０％、酸化カルシウム
８．６％、酸化ナトリウム１１．５％、酸化カリウム
０．５％、無水硫酸０．２％であった。すなわち、酸化
ナトリウムの減少が明らかに認められる。
【００２５】（例２）シリカ７０％、アルミナ２％、酸
化マグネシウム４％、酸化カルシウム９％、酸化ナトリ
ウム１３％、酸化カリウム０．５％、酸化鉄０．１％、
無水硫酸０．２％からなるソーダライムガラス（ガラス
転移点は約５６０℃）を１５００℃で溶解した後、２規
定の硫酸水溶液を含浸させた親水性多孔質カーボンの円
板（直径２０ｃｍ、８ｒｐｍで回転）の上に流下し、４
０秒後にガラスを取り出し別途準備したイオン交換水を
含浸させた前記のものと同一仕様の親水性多孔質カーボ
ンの円板の上に移し１０秒後に取り出した。
化マグネシウム４％、酸化カルシウム９％、酸化ナトリ
ウム１３％、酸化カリウム０．５％、酸化鉄０．１％、
無水硫酸０．２％からなるソーダライムガラス（ガラス
転移点は約５６０℃）を１５００℃で溶解した後、２規
定の硫酸水溶液を含浸させた親水性多孔質カーボンの円
板（直径２０ｃｍ、８ｒｐｍで回転）の上に流下し、４
０秒後にガラスを取り出し別途準備したイオン交換水を
含浸させた前記のものと同一仕様の親水性多孔質カーボ
ンの円板の上に移し１０秒後に取り出した。
【００２６】取り出した直後のガラス表面の温度は６０
０℃であった。例１と同様に徐冷した後、親水性多孔質
カーボンの円板と接触した面（処理面）と空気中で開放
されていた面（開放面）とを、ＥＳＣＡで表面分析測定
した結果（シリコン、カルシウム、ナトリウムの合計を
１００％とした、相対原子％表示）を表１に示す。表１
のＥＳＣＡ処理時間の欄には、各ＥＳＣＡ処理時間に対
応する、測定部分の表面からの深さを括弧内に示す。
０℃であった。例１と同様に徐冷した後、親水性多孔質
カーボンの円板と接触した面（処理面）と空気中で開放
されていた面（開放面）とを、ＥＳＣＡで表面分析測定
した結果（シリコン、カルシウム、ナトリウムの合計を
１００％とした、相対原子％表示）を表１に示す。表１
のＥＳＣＡ処理時間の欄には、各ＥＳＣＡ処理時間に対
応する、測定部分の表面からの深さを括弧内に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１から明らかなとおり、処理面における
各アルカリ成分の量は開放面における各アルカリ成分に
対して有効に減少している。例えば表１中処理時間５分
（表面からの深さ２０〜２５ｎｍ相当）の場合、開放面
のカルシウムの相対モル濃度は１４％であるのに対し
て、開放面のそれは０％にまで減少している。
各アルカリ成分の量は開放面における各アルカリ成分に
対して有効に減少している。例えば表１中処理時間５分
（表面からの深さ２０〜２５ｎｍ相当）の場合、開放面
のカルシウムの相対モル濃度は１４％であるのに対し
て、開放面のそれは０％にまで減少している。
【００２９】
【発明の効果】本発明の表面処理によって、ガラス表面
近傍のアルカリ成分の濃度が一定深さまで減少し、しか
もガラス本来の緻密な表面構造が維持されるので、
（１）ガラス製品の焼け現象の軽減、（２）表面への導
電性付与等の機能性コートの阻害要因の軽減、（３）各
種物質との接触時のアルカリ成分の溶出低減、（４）各
種物質と接触した際の該物質へのアルカリ成分に起因す
る影響の軽減、（５）未処理ガラスと比較して機械的特
性は同等以上、（６）屈折率傾斜材料への応用の可能
性、等の効果があり、また、（７）特別な薬剤等を使用
しないので安価に表面処理を施しうる、（８）板ガラス
等の成形と同時に実施することもでき、コスト的にさら
に有利となりうる、（９）ガラスの種類や形状に関する
柔軟な対応ができる、（１０）高圧反応容器等の特殊な
加圧装置を用いることも必要なく、安価なガラスの表面
処理方法である、等、生産上の効果・利点もある。
近傍のアルカリ成分の濃度が一定深さまで減少し、しか
もガラス本来の緻密な表面構造が維持されるので、
（１）ガラス製品の焼け現象の軽減、（２）表面への導
電性付与等の機能性コートの阻害要因の軽減、（３）各
種物質との接触時のアルカリ成分の溶出低減、（４）各
種物質と接触した際の該物質へのアルカリ成分に起因す
る影響の軽減、（５）未処理ガラスと比較して機械的特
性は同等以上、（６）屈折率傾斜材料への応用の可能
性、等の効果があり、また、（７）特別な薬剤等を使用
しないので安価に表面処理を施しうる、（８）板ガラス
等の成形と同時に実施することもでき、コスト的にさら
に有利となりうる、（９）ガラスの種類や形状に関する
柔軟な対応ができる、（１０）高圧反応容器等の特殊な
加圧装置を用いることも必要なく、安価なガラスの表面
処理方法である、等、生産上の効果・利点もある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 勇 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】ガラスの表面を処理する方法であって、少
なくともガラス表面の温度が該ガラスのガラス転移点以
上であるガラスを０．０１規定以上の酸性の水溶液又は
該水溶液から発生する蒸気と接触させて、ガラス表面層
のアルカリ成分を溶出除去することにより、ガラス表面
層のアルカリ濃度が中心層部分より低く、かつ緻密な表
面構造を有するガラス製品を得ることを特徴とするガラ
スの表面処理方法。 - 【請求項２】表面処理に供するガラスの表面の粘度が１
０2 〜１０5 ポアズで、該ガラスが実質的に流動可能な
状態で０．０１規定以上の酸性の水溶液又は該水溶液か
ら発生する蒸気と接触させることを特徴とする請求項１
記載のガラスの表面処理方法。 - 【請求項３】表面処理に用いる０．０１規定以上の酸性
の水溶液又は該水溶液から発生する蒸気が該水溶液又は
該蒸気を含浸させた多孔体から供給されることを特徴と
する請求項１又は２記載のガラスの表面処理方法。 - 【請求項４】表面処理に用いる０．０１規定以上の酸性
の水溶液又は該水溶液から発生する蒸気が該水溶液又は
該蒸気を含浸させた親水性基材から供給されることを特
徴とする請求項１又は２記載のガラスの表面処理方法。 - 【請求項５】ガラスを０．０１規定以上の酸性の水溶液
又は該水溶液から発生する蒸気と接触させる工程に引き
続いて実質的に中性である水又は水蒸気と接触させる工
程を設けることを特徴とする請求項１、２、３又は４記
載のガラスの表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10079714A JPH11278875A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | ガラスの表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10079714A JPH11278875A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | ガラスの表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11278875A true JPH11278875A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13697887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10079714A Pending JPH11278875A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | ガラスの表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11278875A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005170736A (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Ishizuka Glass Co Ltd | 酸化反応抑制ガラス材及び酸化反応抑制ガラス容器 |
| WO2008068962A1 (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Asahi Glass Co., Ltd. | 表面処理ガラス及びその製造方法 |
| JP2009079597A (ja) * | 2002-09-30 | 2009-04-16 | Unifrax I Llc | 排気ガス処理装置及びその製造方法 |
| WO2011068225A1 (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 旭硝子株式会社 | ガラス板およびその製造方法 |
| WO2012014854A1 (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-02 | 旭硝子株式会社 | Ｃｕ－Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｅ太陽電池用ガラス基板及びそれを用いた太陽電池 |
| WO2014104302A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 旭硝子株式会社 | 化学強化用フロートガラス |
| US8887528B2 (en) | 2006-12-04 | 2014-11-18 | Asahi Glass Company, Limited | Process for producing surface-treated glass plate |
| WO2014189003A1 (ja) * | 2013-05-20 | 2014-11-27 | 旭硝子株式会社 | ガラス基板及びｃｉｇｓ太陽電池 |
| WO2015115100A1 (ja) | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 日本板硝子株式会社 | ガラス板の製造方法及びガラス板 |
| CN104909581A (zh) * | 2014-03-10 | 2015-09-16 | 东京应化工业株式会社 | 用于形成蚀刻掩模的玻璃基板的前处理方法 |
| CN105862171A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-08-17 | 中原工学院 | 硫化亚铜/羧化壳聚糖/玻璃纤维复合导电纤维的制备方法 |
| WO2019049770A1 (ja) * | 2017-09-06 | 2019-03-14 | 富士フイルム株式会社 | 薬液収容体 |
| JP2019055896A (ja) * | 2017-09-21 | 2019-04-11 | 大和特殊硝子株式会社 | ガラス容器の製造方法 |
| JP2019531249A (ja) * | 2016-09-29 | 2019-10-31 | コーニング インコーポレイテッド | レーザ加熱によるガラス物品の組成変更およびその製造方法 |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP10079714A patent/JPH11278875A/ja active Pending
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009079597A (ja) * | 2002-09-30 | 2009-04-16 | Unifrax I Llc | 排気ガス処理装置及びその製造方法 |
| JP2005170736A (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Ishizuka Glass Co Ltd | 酸化反応抑制ガラス材及び酸化反応抑制ガラス容器 |
| WO2008068962A1 (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Asahi Glass Co., Ltd. | 表面処理ガラス及びその製造方法 |
| JP2008137867A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Asahi Glass Co Ltd | 表面処理ガラス及びその製造方法 |
| US8359885B2 (en) | 2006-12-04 | 2013-01-29 | Asahi Glass Company, Limited | Surface-treated glass and process for producing the same |
| US8887528B2 (en) | 2006-12-04 | 2014-11-18 | Asahi Glass Company, Limited | Process for producing surface-treated glass plate |
| WO2011068225A1 (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 旭硝子株式会社 | ガラス板およびその製造方法 |
| CN102639457A (zh) * | 2009-12-04 | 2012-08-15 | 旭硝子株式会社 | 玻璃板及其制造方法 |
| US8895463B2 (en) | 2010-07-26 | 2014-11-25 | Asahi Glass Company, Limited | Glass substrate for Cu-In-Ga-Se solar cell and solar cell using same |
| WO2012014854A1 (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-02 | 旭硝子株式会社 | Ｃｕ－Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｅ太陽電池用ガラス基板及びそれを用いた太陽電池 |
| US9714193B2 (en) | 2012-12-27 | 2017-07-25 | Asahi Glass Company, Limited | Float glass for chemical strengthening |
| JPWO2014104302A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2017-01-19 | 旭硝子株式会社 | 化学強化用フロートガラス |
| WO2014104302A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 旭硝子株式会社 | 化学強化用フロートガラス |
| WO2014189003A1 (ja) * | 2013-05-20 | 2014-11-27 | 旭硝子株式会社 | ガラス基板及びｃｉｇｓ太陽電池 |
| JPWO2014189003A1 (ja) * | 2013-05-20 | 2017-02-23 | 旭硝子株式会社 | ガラス基板及びｃｉｇｓ太陽電池 |
| US10358381B2 (en) | 2014-01-31 | 2019-07-23 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Method for producing glass sheet, and glass sheet |
| WO2015115100A1 (ja) | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 日本板硝子株式会社 | ガラス板の製造方法及びガラス板 |
| JPWO2015115100A1 (ja) * | 2014-01-31 | 2017-03-23 | 日本板硝子株式会社 | ガラス板の製造方法及びガラス板 |
| CN104909581A (zh) * | 2014-03-10 | 2015-09-16 | 东京应化工业株式会社 | 用于形成蚀刻掩模的玻璃基板的前处理方法 |
| CN105862171A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-08-17 | 中原工学院 | 硫化亚铜/羧化壳聚糖/玻璃纤维复合导电纤维的制备方法 |
| JP2019531249A (ja) * | 2016-09-29 | 2019-10-31 | コーニング インコーポレイテッド | レーザ加熱によるガラス物品の組成変更およびその製造方法 |
| US11236017B2 (en) | 2016-09-29 | 2022-02-01 | Corning Incorporated | Compositional modification of glass articles through laser heating and methods for making the same |
| WO2019049770A1 (ja) * | 2017-09-06 | 2019-03-14 | 富士フイルム株式会社 | 薬液収容体 |
| US11976001B2 (en) | 2017-09-06 | 2024-05-07 | Fujifilm Corporation | Chemical liquid storage body |
| US12434997B2 (en) | 2017-09-06 | 2025-10-07 | Fujifilm Corporation | Chemical liquid storage body |
| JP2019055896A (ja) * | 2017-09-21 | 2019-04-11 | 大和特殊硝子株式会社 | ガラス容器の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11278875A (ja) | ガラスの表面処理方法 | |
| JP5721348B2 (ja) | ガラスの製造方法 | |
| US20100089097A1 (en) | Method for the production of pharmaceutical packaging | |
| US4983255A (en) | Process for removing metallic ions from items made of glass or ceramic materials | |
| Mellott et al. | Evaluation of surface preparation methods for glass | |
| JP2008500256A (ja) | 疎水性コーティングの製造方法、本方法を実施するための装置及び疎水性コーティングを備えた支持体 | |
| JPS61205641A (ja) | フロ−トガラスの化学強化方法 | |
| US4017291A (en) | Process for the treatment of glass by metal migration | |
| JP5564744B2 (ja) | 表面処理ガラス板の製造方法 | |
| US3711263A (en) | Surface treatment of glass and similar materials | |
| Mellott et al. | A mechanism of corrosion‐induced roughening of glass surfaces | |
| US20060075783A1 (en) | Method for strengthening flat glass plate for display | |
| US4762736A (en) | Process for forming a coating | |
| JPH11171599A (ja) | ガラス表面の脱アルカリ処理方法 | |
| US20130074548A1 (en) | Method of producing glass | |
| JPH11171598A (ja) | ガラスの表面処理方法 | |
| CN115228829A (zh) | 一种金属氧化物溅射靶材的表面处理方法 | |
| Tichane et al. | Microstructure of a Soda‐Lime Glass Surface | |
| JPS58145642A (ja) | ガラス強化法 | |
| US3415677A (en) | Treatment of glass surfaces | |
| JP3446492B2 (ja) | フロートガラス基板表面の異物除去方法 | |
| WO2014192097A1 (ja) | 成膜方法 | |
| JPH07223843A (ja) | 化学強化ガラスの製造方法 | |
| JPH0741335A (ja) | ガラス容器の処理方法 | |
| WO2025222398A1 (en) | A glass with anti-abrasion coating and methods of making the same |