(57)【要約】  携帯電子機器の筺体などに好適な傷つきにくい材料を提供する。下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０〜１０％、ＭｇＯを１１〜３０％、Ｎａ２Ｏを０〜１５％、Ｐ２Ｏ５を０．５〜１５％を含有する白色ガラス。前記白色ガラスは、好ましくは、厚み１ｍｍにおける波長６００ｎｍの光の直線透過率が５０％以下である。前記白色ガラスにおいて、好ましくは、ＭｇＯ含有量とＳｉＯ２含有量の比ＭｇＯ／ＳｉＯ２が０．４５以下である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０〜１０％、ＭｇＯを１１〜３０％、Ｎａ２Ｏを０〜１５％、Ｐ２Ｏ５を０．５〜１５％を含有する白色ガラス。
【請求項２】
Ａｌ２Ｏ３が８％以下である請求項１記載の白色ガラス。
【請求項３】
ＳｉＯ２が５５％以上である請求項１または２記載の白色ガラス。
【請求項４】
Ｎａ２Ｏが１％以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項５】
ＳｉＯ２を６６〜７２％、Ａｌ２Ｏ３を０〜４％、ＭｇＯを１６〜２４％、Ｎａ２Ｏを４〜１０％含有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項６】
Ｐ２Ｏ５を１０％以下含有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項７】
Ｐ２Ｏ５を３％以上含有する請求項１〜６のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項８】
ＳｉＯ２を５８％以上６６％未満、Ａｌ２Ｏ３を２〜６％、ＭｇＯを１１〜１８％、Ｎａ２Ｏを８〜１３％、Ｐ２Ｏ５を３〜７％含有する請求項１〜４、６および７のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項９】
下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０〜７３％、Ａｌ２Ｏ３を０〜５％、ＭｇＯを１３〜３０％、Ｎａ２Ｏを０〜１３％、Ｐ２Ｏ５を０．５〜４．５％含有する請求項１記載の白色ガラス。
【請求項１０】
ＭｇＯを質量百分率表示で１０％超含有する請求項１〜９のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項１１】
Ｂ２Ｏ３を０〜９％含有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項１２】
Ｂ２Ｏ３を０〜６％含有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項１３】
ＺｒＯ２を０〜４．５％含有する請求項１〜１２のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項１４】
ＭｇＯ含有量とＳｉＯ２含有量の比ＭｇＯ／ＳｉＯ２が０．４５以下０．１４以上である請求項１〜１３のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項１５】
ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯのいずれか１以上を合計で０．２％以上１２％以下含有する請求項１〜１４のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項１６】
ＣａＯを０．２％以上３％以下の範囲で含有する請求項１５に記載の白色ガラス。
【請求項１７】
Ｌａ２Ｏ３を０〜５％含有する請求項１〜１６のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項１８】
結晶が析出していない請求項１〜１７のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項１９】
厚み１ｍｍにおける波長６００ｎｍの光の直線透過率が５０％以下である請求項１〜１８のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項２０】
波長６００ｎｍの光の全光反射率が３０％以上である請求項１〜１９のいずれか一項に記載の白色ガラス。
【請求項２１】
Ｎａ２Ｏを１％以上含有する請求項１〜２０のいずれか一項に記載の白色ガラスを化学強化することにより得られる白色強化ガラスであって、厚みが１０μｍ以上の表面圧縮応力層を有する白色強化ガラス。
【請求項２２】
波長６００ｎｍの光の全光反射率が３０％以上である請求項２１に記載の白色強化ガラス。
【請求項２３】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の白色ガラスまたは請求項２１または２２に記載の白色強化ガラスを筺体として備えた電子機器。
【請求項２４】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の白色ガラスまたは請求項２１または２２に記載の白色強化ガラスを備えた電子機器の外装部材。
【請求項２５】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の白色ガラスまたは請求項２１または２２に記載の白色強化ガラスを備えた携帯して使用可能な通信機器または情報機器の外装部材。
【請求項２６】
厚み１ｍｍにおける波長６００ｎｍの光の直線透過率が５０％以下である白色ガラス製造方法であって、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０〜１０％、ＭｇＯを１１〜３０％、Ｎａ２Ｏを０〜１５％、Ｐ２Ｏ５を０．５〜１５％を含有するガラスを、その徐冷点より５０〜４００℃高い温度に１〜６４時間保持する工程を含む白色ガラス製造方法。
【請求項２７】
前記ガラス中のＡｌ２Ｏ３含有量が８％以下である請求項２６に記載の白色ガラス製造方法。
【請求項２８】
前記ガラス中のＳｉＯ２含有量が５５％以上である請求項２６または２７に記載の白色ガラス製造方法。
【請求項２９】
白色ガラスの波長６００ｎｍの光の全光反射率が３０％以上である請求項２６〜２８のいずれか一項に記載の白色ガラス製造方法。
【請求項３０】
厚み１ｍｍにおける波長６００ｎｍの光の直線透過率が５０％以下であって、厚みが１０μｍ以上の表面圧縮応力層を有し、その表面圧縮応力が３００ＭＰａ以上である白色強化ガラス製造方法であって、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の白色ガラスを化学強化する工程を含む白色強化ガラス製造方法。
【請求項３１】
白色ガラスの波長６００ｎｍの光の全光反射率が３０％以上である請求項３０に記載の白色強化ガラス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、たとえば携帯して使用可能な通信機器または情報機器等の外装部材として好適に用いられる白色ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の電子機器の筐体は、装飾性、耐傷性、加工性またはコスト等の様々な要因を考慮し、樹脂から適宜のものが選択されて用いられている。特に、携帯端末の筐体はプラスチックや樹脂などの材料で構成されることが多かった（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特許第３８３８８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、プラスチックや樹脂などの材料で筺体を構成した場合、傷がつきやすいという問題があった。本発明は、電子機器の筐体に好適な傷がつきにくい白色ガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の白色ガラス、白色強化ガラス、電子機器、電子機器の外装部材、通信機器または情報機器の外装部材、白色ガラス製造方法および白色強化ガラス製造方法を提供する。なお、本明細書でいう白色とは白色に限らず、黒色、灰色、緑色、青色、赤色等に着色しているものも含む。
（１）下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０〜１０％、ＭｇＯを１１〜３０％、Ｎａ２Ｏを０〜１５％、Ｐ２Ｏ５を０．５〜１５％を含有する白色ガラス。
（２）Ａｌ２Ｏ３が８％以下である（１）記載の白色ガラス。
（３）ＳｉＯ２が５５％以上である（１）または（２）記載の白色ガラス。
（４）Ｎａ２Ｏが１％以上である（１）〜（３）のいずれか一つに記載の白色ガラス。
（５）ＳｉＯ２を６６〜７２％、Ａｌ２Ｏ３を０〜４％、ＭｇＯを１６〜２４％、Ｎａ２Ｏを４〜１０％含有する（１）〜（４）のいずれか一つに記載の白色ガラス。
（６）Ｐ２Ｏ５を１０％以下含有する（１）〜（５）のいずれか一つに記載の白色ガラス。
（７）Ｐ２Ｏ５を３％以上含有する（１）〜（６）のいずれか一つに記載の白色ガラス。
（８）ＳｉＯ２を５８％以上６６％未満、Ａｌ２Ｏ３を２〜６％、ＭｇＯを１１〜１８％、Ｎａ２Ｏを８〜１３％、Ｐ２Ｏ５を３〜７％含有する（１）〜（４）、（６）および（７）のいずれか一つに記載の白色ガラス。
（９）下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０〜７３％、Ａｌ２Ｏ３を０〜５％、ＭｇＯを１３〜３０％、Ｎａ２Ｏを０〜１３％、Ｐ２Ｏ５を０．５〜４．５％含有する（１）に記載の白色ガラス。
（１０）ＭｇＯを質量百分率表示で１０％超含有する（１）〜（９）のいずれか一つに記載の白色ガラス。【０００６】
（１１）Ｂ２Ｏ３を０〜９％含有する（１）〜（１０）のいずれか一つに記載の白色ガラス。
（１２）Ｂ２Ｏ３を０〜６％含有する（１）〜（１０）のいずれか一つに記載の白色ガラス。
（１３）ＺｒＯ２を０〜４．５％含有する（１）〜（１２）のいずれか一つに記載の白色ガラス。
（１４）ＭｇＯ含有量とＳｉＯ２含有量の比ＭｇＯ／ＳｉＯ２が０．４５以下０．１４以上である（１）〜（１３）のいずれか一つに記載の白色ガラス。【０００７】
（１５）ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯのいずれか１以上を合計で０．２％以上１２％以下含有する（１）〜（１４）のいずれか一項に記載の白色ガラス。
（１６）ＣａＯを０．２％以上３％以下の範囲で含有する（１５）に記載の白色ガラス。
（１７）Ｌａ２Ｏ３を０〜５％含有する（１）〜（１６）のいずれか一つに記載の白色ガラス。【０００８】
（１８）結晶が析出していない（１）〜（１７）のいずれか一つに記載の白色ガラス。
（１９）厚み１ｍｍにおける波長６００ｎｍの光の直線透過率が５０％以下である（１）〜（１８）のいずれか一つに記載の白色ガラス。
（２０）波長６００ｎｍの光の全光反射率が３０％以上である（１）〜（１９）のいずれか一つに記載の白色ガラス。【０００９】
（２１）Ｎａ２Ｏを１％以上含有する（１）〜（２０）のいずれか一つに記載の白色ガラスを化学強化することにより得られる白色強化ガラスであって、厚みが１０μｍ以上の表面圧縮応力層を有する白色強化ガラス。
（２２）波長６００ｎｍの光の全光反射率が３０％以上である（２１）に記載の白色強化ガラス。
（２３）（１）〜（２０）のいずれか一つに記載の白色ガラスまたは（２１）または（２２）に記載の白色強化ガラスを筺体として備えた電子機器。
（２４）（１）〜（２０）のいずれか一つに記載の白色ガラスまたは（２１）または（２２）に記載の白色強化ガラスを備えた電子機器の外装部材。
（２５）（１）〜（２０）のいずれか一つに記載の白色ガラスまたは（２１）または（２２）に記載の白色強化ガラスを備えた携帯して使用可能な通信機器または情報機器の外装部材。【００１０】
（２６）厚み１ｍｍにおける波長６００ｎｍの光の直線透過率が５０％以下である白色ガラス製造方法であって、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０〜１０％、ＭｇＯを１１〜３０％、Ｎａ２Ｏを０〜１５％、Ｐ２Ｏ５を０．５〜１５％を含有するガラスを、その徐冷点より５０〜４００℃高い温度に１〜６４時間保持する工程を含む白色ガラス製造方法。
（２７）前記ガラス中のＡｌ２Ｏ３含有量が８％以下である（２６）に記載の白色ガラス製造方法。
（２８）前記ガラス中のＳｉＯ２含有量が５５％以上である（２６）または（２７）に記載の白色ガラス製造方法。
（２９）白色ガラスの波長６００ｎｍの光の全光反射率が３０％以上である（２６）〜（２８）のいずれか一つに記載の白色ガラス製造方法。【００１１】
（３０）厚み１ｍｍにおける波長６００ｎｍの光の直線透過率が５０％以下であって、厚みが１０μｍ以上の表面圧縮応力層を有し、その表面圧縮応力が３００ＭＰａ以上である白色強化ガラス製造方法であって、（１）〜（２０）のいずれか一つに記載の白色ガラスを化学強化する工程を含む白色強化ガラス製造方法。
（３１）白色ガラスの波長６００ｎｍの光の全光反射率が３０％以上である（３０）に記載の白色強化ガラス製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば電子機器の筐体に好適な傷つきにくい材料が得られる。
ところで、先に述べたような電子機器はその外表面に液晶パネル等の表示装置を備えているが、これら表示装置は高精細および高輝度化の傾向にあり、それに伴い光源となるバックライトも高輝度化の傾向にある。光源からの光は、表示装置側に照射される以外に、機器内部で多重反射し外装されている筐体の裏面に到達することがある。【００１３】
また、光源を不要とする有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイであっても、同様に発光素子からの光の漏れが懸念される。筐体の素材として金属を用いる場合は問題にならないが、白色材料であっても高い透明性を有する場合、光源からの光が筐体を透過し、機器外部から認識されるおそれがある。そのような透明性白色材料を筐体に用いる際には、白色材料に可視光線に対する遮蔽性（以下、単に遮蔽性という）を持たせるための塗膜等の遮光手段をガラスの裏面に形成すればよい。【００１４】
しかし、前述のとおり表示装置の光源の高輝度化に伴い、透明性白色材料の裏面（機器側）に十分な遮蔽性を有する塗膜を形成するには、塗膜を厚膜に形成したり、複数の層からなる膜を形成したりする必要があり、工程数が多くなってコストが高くなる要因となる。【００１５】
また、塗膜が均一に形成されない場合、塗膜が薄い箇所のみ光が透過し、局部的に筐体が明るく認識される等により機器の美観を損ねるおそれがある。たとえば、凹状の筐体においては、凹面側全面に均一な膜を形成する必要がある。しかしながら、十分な遮蔽性を備える塗膜を凹面に均一に形成する工程は複雑であり、コストが高くなる要因となる。【００１６】
特に、外観が白色を呈する筐体を得る場合、前述のとおり透明性白色材料の少なくとも一方の面に白色塗膜層を形成することが考えられる。しかしながら、白色塗料は、透光性が高く、白色塗膜層を厚くしても十分な遮蔽性を得ることができない。
そのため、白色塗膜層に遮蔽性の高い黒色塗膜層を積層することが考えられるが、この場合、黒色塗膜層が認識されない程度に白色塗膜層を厚くする必要がある。このように、白色塗料を用いて白色を呈する遮蔽性の高い筐体を得るのは、非常にコストが高いという問題がある。【００１７】
本発明によれば透明性が低い白色材料が得られるので、先に述べたような遮光膜等の遮光手段を別途設ける必要がなくなり、またはより安価な遮光手段で事足りるようになり、電子機器の筐体に好適な遮蔽性を備えた白色ガラスを安価に得ることができる。また、意匠性を備えた筐体用白色ガラスを安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】携帯型電子機器の断面構造を示す概念図である。
【図２】携帯型電子機器の平面構造を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の白色ガラスの好適な実施形態について説明する。
本発明の白色ガラスは、たとえば、電子機器に外装される。携帯電話の外表面は、一方の外表面に液晶パネルまたは有機ＥＬディスプレイからなる表示装置およびボタンからなる操作装置、もしくはタッチパネルのような表示装置と操作装置が一体となったものが配置され、その周囲を額縁材が囲う構成である。他方の外表面は、パネルで構成される。そして、一方の外表面と他方の外表面との間である機器の厚み部分に枠材がある。これら額縁材と枠材、またはパネルと枠材は一体に構成される場合もある。
本発明の白色ガラスは、前記の額縁材、パネルおよび枠材のいずれにも用いることが可能である。また、これらの形状は、平板状であってもよいし、額縁材と枠材、またはパネルと枠材との一体構造となった凹状または凸状であってもよい。
【００２０】
電子機器の内部に設けられる表示装置の光源は、発光ダイオード、有機ＥＬまたはＣＣＦＬ等の白色光を発するもので構成される。また、有機ＥＬディスプレイのように前記光源を用いず、白色光等を出す発光素子を備えるものもある。これら白色光が白色ガラス筐体を介して機器の外部に漏れると見栄えが悪くなる。このような観点からは、白色ガラス筐体は白色光を確実に遮光する特性を備えることが好ましい。また、白色光を確実に遮光するまでの特性は備えていない白色ガラス筐体は半透明であることにより、透明感があり柔らか味のある独特の装飾効果を発揮することができる。
【００２１】
本発明の白色ガラスが筐体に好適である理由は次のとおりである。白色ガラスは、ガラスの内部に微細な分相粒子を析出させたもの（分相ガラス）であり、また機械的強度や耐傷性に優れている。また、ガラス中の分相粒子がその界面で光を拡散反射、散乱することで外観が白色を呈する。本発明の白色ガラスは、ガラスを透過する白色光（表示装置の光源からの光）を、分相ガラスの光の散乱を利用して、ガラスの表面側において認識し難くする、もしくは意匠性を備えるものである。
【００２２】
本発明の白色ガラスおよび白色強化ガラス（以下、白色ガラスと白色強化ガラスを区別せずあわせて白色ガラスということがある。）は、厚み１ｍｍにおける波長６００ｎｍの光の直線透過率が５０％以下である。なお、白色強化ガラスは、白色ガラスを化学強化（例えば、イオン交換処理等）することにより得られるものである。
本発明の白色ガラスおよび白色強化ガラスの波長６００ｎｍの光に対する全光反射率Ｒ６００は好ましくは３０％以上である。Ｒ６００が３０％未満では遮光性が不十分になるおそれがあり、典型的には４０％以上である。なお、散乱現象に起因する白色化を利用する白色ガラスの白色性の評価においては、散乱現象に起因する反射が波長とともに単調に減少することを考慮して、可視域中心波長である６００ｎｍにおける全光反射率を用いることとした。
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。ガラスを分相させる方法としては、たとえば、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、ガラス転移点または徐冷点より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。
【００２３】
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。すなわち、ガラスが分相している場合、２つ以上の相に分かれていることがＳＥＭで観察できる。
前記範囲内の条件にて熱処理して得られた白色ガラスはイオン交換し易く、該分相ガラスをイオン交換処理することにより筐体に好適な遮光性に加えて、高い強度を得ることができる。
【００２４】
分相は結晶化を伴うことがある。結晶化は白色化に寄与する可能性がある。そのため、分相＋結晶相の複合相を特に排除はしない。ただし、強度低下やイオン交換温度の上昇、イオン交換性能（圧縮応力、応力層厚み）の低下を伴う程度に結晶化がされているものは好ましくない。好ましくは、結晶相の粒子の体積／（分散相の粒子の体積＋結晶粒子の体積）が５０％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは１％以下である。本発明の白色ガラスには結晶が析出していないことが好ましい。結晶が析出しているとイオン交換が阻害されやすくなる、または成形しにくくなるおそれがある。
【００２５】
白色化して遮光性を有する分相ガラスを筐体として構成することで、遮光手段を別途設けることなく、または遮光手段費用を低減でき、低コストで白色の外観を呈する遮蔽性の高い筐体が得られる。また、意匠性を備えた筐体が得られる。
【００２６】
また、イオン交換処理するにあたっては、例えば、ガラスを溶融塩に浸漬させる方法が挙げられる。イオン交換処理する時間は、１〜７２時間であることが好ましく、２〜２４時間であることがより好ましい。生産性を向上させるためには、１２時間以下が好ましい。溶融塩としては、たとえば、ＫＮＯ３などが挙げられる。具体的には、たとえば、４００〜５００℃のＫＮＯ３溶融塩に１〜７２時間ガラスを浸漬させることが典型的である。
【００２７】
化学強化による強度向上効果を有効なものとするためには、ガラス表面に形成されるマイクロクラックより深い表面圧縮応力層があることが好ましく、化学強化によって生じる表面圧縮応力層の深さは５μｍ以上が好ましい。また、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く、より好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは２０μｍ以上、典型的には３０μｍ以上である。
【００２８】
一方、表面圧縮応力層が深いと内部引張応力が大きくなり、破壊時の衝撃が大きくなる。すなわち、内部引張応力が大きいとガラスが破壊する際に細片となって粉々に飛散する傾向があることがわかっている。厚さ１ｍｍ以下のガラスでは、表面圧縮応力層の深さが７０μｍを超えると、破壊時の飛散が顕著となる。
【００２９】
したがって、本発明の白色ガラスは、表面圧縮応力層の深さは７０μｍ以下が好ましい。本発明の筐体用白色ガラスは、外装する電子機器にもよるが、たとえば表面に接触傷がつく確率が高いパネル等の用途では、安全をみて表面圧縮応力層の深さを薄くしておくことも考えられ、より好ましくは６０μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下、典型的には４０μｍ以下である。
なお、本発明の白色強化ガラスは、表面圧縮応力が３００ＭＰａ以上であることが好ましく、４００ＭＰａ以上であることがより好ましい。
なお、本発明の白色ガラスの表面圧縮応力ＣＳ（単位：ＭＰａ）および圧縮応力層の厚みＤＯＬ（単位：μｍ）は、光透過性があるものであれば複屈折を測定することにより測定できる。また表面圧縮応力層の深さは、ＥＰＭＡ（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｐｒｏｂｅ  ｍｉｃｒｏ  ａｎａｌｙｚｅｒ）等を用いて測定することができる。
【００３０】
また、本発明の白色強化ガラスは、機械的強度等に優れているという特徴がある。そのため、筐体に対して高い強度が求められる、携帯電話等の携帯可能な電子機器の白色ガラス筐体に好ましく用いることができる。
【００３１】
本発明の白色ガラスは、平板状だけでなく、凹状または凸状に成形されてもよい。この場合、平板またはブロック等に成形したガラスを再加熱し溶融した状態でプレス成形してもよい。また、溶融ガラスを直接プレス型上に流出しプレス成形する、いわゆるダイレクトプレス法にて所望の形状に成形してもよい。また、電子機器の表示装置またはコネクタに対応する箇所をプレス成形と同時に加工したり、プレス成形後に切削加工等してもよい。
【００３２】
本発明の白色ガラスは、携帯型電子機器に好適に用いることができる。携帯型電子機器とは、携帯して使用可能な通信機器または情報機器を包含する概念である。
通信機器としては、たとえば、通信端末として、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、スマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）およびＰＮＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ、携帯型カーナビゲーションシステム）が挙げられ、放送受信機として、携帯ラジオ、携帯テレビおよびワンセグ受信機等が挙げられる。
【００３３】
また、情報機器としては、たとえば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯音楽プレーヤー、サウンドレコーダー、ポータブルＤＶＤプレーヤー、携帯ゲーム機、ノートパソコン、タブレットＰＣ、電子辞書、電子手帳、電子書籍リーダー、携帯プリンターおよび携帯スキャナ等が挙げられるが、これら例示に限定されるものではない。
【００３４】
これら携帯型電子機器に本発明の白色ガラスを用いることで美観を備えた携帯型電子機器を得ることができ、本発明の白色強化ガラスを用いればさらに高い強度を備えることができる。
なお、高い強度と美観を備えた本発明の白色ガラスは、携帯型電子機器以外の電子機器（例えば、デスクトップパソコンの筐体、家電製品（例えば、大型テレビ等）、建築用部材、車載用部材、食器、照明用部材（例えば、散乱板）、反射部材および家具などにも適用可能である。反射部材として、トンネルなどの構造物の内容などにも用いることが出来る。
【００３５】
本発明の携帯型電子機器用筐体には、導体パターンが形成されていてもよく、形成場所として、筐体の表裏面が利用できる。また、その導体パターンの全体、あるいはその一部が、アンテナ、フィルターなどの高周波回路機能を有してもよい。このとき、携帯型電子機器は、筺体上に形成された導体パターンと電子機器内の回路との間に、何らかの接続手段を有する。接続手段としては、ケーブル、フレキシブル基板、スプリングを用いたピン、適切に選択された弾性を有する機構による接触、などが利用できる。
一例として、携帯型電子機器の断面構造を示す概念図を図１に、携帯型電子機器の平面構造を示す概念図を図２に示す。図１〜２は、筐体１と、筐体１上に形成された導電パターン２と、回路基板４と、回路基板４上に形成された導電パターン５と、ディスプレイ６を有し、さらに、導体パターン２と導体パターン５との間に、接続手段（スプリングピン）３を有する構成を示す例である。
【００３６】
次に、本発明に用いられるガラスの組成について説明する。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、本発明において、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。５０％未満では、ガラスとしての耐候性や耐傷性が低下するおそれがある。典型的には５２％以上、好ましくは５５％以上、より好ましくは６０％以上である。一方、８０％を超えると、ガラスの溶融温度が高くなる。好ましくは７５％以下、より好ましくは７３％以下、さらに好ましくは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。
【００３７】
Ａｌ２Ｏ３は０〜１０％である。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％以下でなければならない、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。１０％超では、ガラスの溶解温度が高くなる、また、分相が生じにくくなり、直線透過率が高くなる。好ましくは８％以下、より好ましくは６％以下、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。
【００３８】
ＭｇＯは１１〜３０％である。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白度を向上させたりする効果を有し、必須成分である。１１％未満では、白度が不十分となる。好ましくは１３％以上、より好ましくは１５％以上、さらに好ましくは１６％以上である。３０％超では、逆に白度が低下する恐れがある。好ましくは２７％以下、より好ましくは２５％以下、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。Ｍｇ／ＳｉＯ２を０．１４以上で、かつ０．４５以下とすることにより分相を促進し白度を向上させたりする効果を有する。好ましくは０．４以下、０．１５以上である。
【００３９】
Ｎａ２Ｏは０〜１５％である。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％未満では、含有効果に乏しい。好ましくは２％以上であり、より好ましくは４％以上である。また逆に１５％を超えると、ガラスの耐候性が低下したり、白度が低下したりするおそれがある。好ましくは１４％以下、より好ましくは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％未満では、イオン交換をする場合所望の表面圧縮応力を形成することが困難となるおそれがある。特に好ましくは８％以上、典型的には９％以上である。
【００４０】
Ｐ２Ｏ５は、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏと相俟って分相を促進し、ガラスの白色化を著しく促進する基本成分である。本発明において、Ｐ２Ｏ５は０．５〜１５％含むことが必須である。Ｐ２Ｏ５の含有量が０．５％未満では、ガラスの白度が不十分である。好ましくは１％以上、より好ましくは３％以上、さらに好ましくは４％以上である。一方、１５％を超えると、揮散が生じ易くなり、逆に白色のムラが大きくなり、ガラスの美観が損なわれるおそれが生じる。好ましくは１４％以下、より好ましくは１０％以下、さらに好ましくは７％以下、さらに好ましくは４．５％以下である。
【００４１】
ＳｉＯ２が６６〜７２％である場合、Ａｌ２Ｏ３は０〜４％、ＭｇＯは１６〜２４％、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２〜６％、ＭｇＯは１１〜１８％、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１３〜３０％、Ｎａ２Ｏは０〜１３％、Ｐ２Ｏ５は０．５〜４．５％であることが好ましい。
【００４２】
本発明に用いられるガラスにおいては、前記５成分の外に、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％を超えると白度が低下する恐れがある。好ましくは４％以下、より好ましくは３％以下である。
【００４３】
ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯはいずれも必須成分ではないが、白度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％超では失透しやすくなる、またはイオン交換をしにくくするおそれがある。
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％超では失透しやすくなる、またはイオン交換をしにくくするおそれがある。より好ましくは８％以下、６％以下、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、ガラスの白度を向上させ、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％まで含有しても良い。９％を超えると白度にむらが生じてしまう恐れがある。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。
【００４４】
Ｌａ２Ｏ３はガラスの白度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％超含有すると、ガラスが脆くなる恐れがあるためである。好ましくは３％以下、より好ましくは２％以下である。
本発明に用いられるガラス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を含有してもよい。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またはＡｕ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。
【００４５】
本発明の厚さ１ｍｍの白色ガラスの直線透過率は、波長６００ｎｍの光に対して５０％以下であることが好ましい。５０％を超えると所望の隠ぺい性または遮光性が得られない。好ましくは４５％以下、より好ましくは４０％以下、さらに好ましくは３０％以下、最も好ましくは２０％以下である。遮光性を高めるためには、厚さ１ｍｍにおける波長４００ｎｍでの直線透過率、厚さ１ｍｍにおける波長６００ｎｍでの直線透過率、厚さ１ｍｍにおける波長８００ｎｍでの直線透過率がともに２０％以下が好ましい。より好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下である。なお、これら直線透過率は通常の透過率測定により得られる。
【実施例】
【００４６】
表１〜１０の例１−１〜例２１−２、例２６〜５１のＳｉＯ２からＰ２Ｏ５までの欄にモル％表示で示す組成になるように、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩等一般に使用されているガラス原料を適宜選択し、ガラスとして４００ｇとなるように秤量および混合した。ついで、白金製るつぼに入れ、１６００℃または１６５０℃の抵抗加熱式電気炉に投入し、３時間溶融し、脱泡、均質化した後、型材に流し込み、６５０〜７３０℃の温度（同表のＴＡの欄に単位を℃として示す）にて１時間保持後、毎分１℃の冷却速度にて室温まで冷却してこれら例のガラス（未処理ガラス）を得た。なお、たとえば例３−１、３−２、３−３、３−４はガラスそのものは同じものであり、後述する熱処理の条件が異なるもの（熱処理を行わない場合を含む）を区別して示しており、例２、３−１、１５−１、１７−１、１８−１、１９、２０、２１−１、３０−１、３２−１、３３−１、３４−１、３５−１、３６−１、３７−１、３８−１、３９−１、４０−１、４１−１、４２−１、４３−１、４４−１、４５〜４９については未処理ガラスがすでに白色ガラスであった。例２６〜２９は比較例である。例２３〜２５、５０、５１は推定値である。
表中のＭｇ／Ｓｉは各ガラスのＭｇＯとＳｉＯ２のモル比、ＡＰは各ガラスの徐冷点（単位：℃）の推定値（誤差は±５０℃）であり、数値の前に付した＊はそのデータが推定値であることを示す。
次いで、これらガラスを表１〜９のΘの欄に示す熱処理温度（単位：℃）に同表のτの欄に示す熱処理時間（単位：時間）保持する熱処理を行い、その後室温まで冷却して白色ガラスを作製した。熱処理時のΘまでの加熱、Θからの冷却はともに毎分５℃の速度にて行った。得られた白色ガラスについてＳＥＭで観察した結果、いずれについても分相状態であった。また、例１−２、２、１７−１、１７−２、１７−３、３０−１〜４４−２についてＸ線回折法で調べたところ結晶析出は認められなかった。【００４７】
表１〜１０でΘ、τの欄に「−」が記載されているものは、上記熱処理はしていないが、先に述べたようにガラスを作製する過程ですでに白色化が起こり、低い直線透過率が得られた実施例である。【００４８】
得られた白色ガラスについて、厚み１ｍｍにおける波長４００ｎｍ、６００ｎｍ、８００ｎｍの光の直線透過率Ｔ４００、Ｔ６００、Ｔ８００（単位：％）を次のようにして測定した。結果を表１〜１０の該当欄に示す。例１−１〜２１−２、３０−１〜４９は実施例、例２６〜２９は比較例である。例２３〜２５と例５０と例５１は計算によって求めた実施例である。
Ｔ４００、Ｔ６００、Ｔ８００：約２０ｍｍ×約２０ｍｍ×厚さ約１ｍｍで、上下面が鏡面加工されたサンプルを作製し、日立分光光度計Ｕ−４１００を用いて波長４００〜８００ｎｍの分光透過率曲線を取得し、波長４００、６００、８００ｎｍの光の厚さ１ｍｍ当たりの直線透過率を求めた。【００４９】
次に、白色化したサンプルについて、１００％ＫＮＯ３溶融塩中にサンプルを表１〜１０のＴ４００の欄の下方の欄に示す条件でイオン交換処理して化学強化した後、表面圧縮応力値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）によって測定した。その結果を表１〜１０に示す。【００５０】
各表の最左欄のたとえば「４００℃  １３ｈ」は前記溶融塩に４００℃１３時間浸漬するというイオン交換処理条件を示し、また、たとえば例１−２の「４５０℃  ９２ｈ」の欄の「４２８／７」は４５０℃９２時間というイオン交換処理を行った結果のＣＳが４２８ＭＰａ、ＤＯＬが７μｍであることを示す。なお、４５０℃６時間のイオン交換を行った例４０−２の白色ガラスは光透過性がなかったので上記表面応力計によるＣＳ、ＤＯＬの測定はできなかったが、ＥＰＭＡを用いて白色ガラス表面のＫ濃度プロファイルを測定したところＤＯＬは２２μｍであった。【００５１】
表１〜１０に示すように、本発明の要件を満たす例では、白色化されて低い直線透過率を有するとともに、化学強化されて強度の向上したガラスが得られることがわかった。【００５２】
また、ＡＢＳ樹脂と本発明の白色ガラスまたは白色強化ガラスの実施例である例１−２、８−１、１２−３、１８−２の間に砂を挟み込み、擦りつけたところ、ＡＢＳ樹脂は目視で傷を確認することができたが、本発明の実施例には目立った傷は確認されなかった。その他の本発明の実施例についても同様である。【００５３】
また、パーキンエルマー社製分光光度計（Ｌａｍｄａ９５０）を用いて波長６００ｎｍの光の全光反射率Ｒ６００（単位：％）を測定した。結果を表に示すが、いずれのＲ６００も３０％以上である。
また、例１−２、例２７、例３０−２、例３３−１、例３３−２については波長４００ｎｍの光の全光反射率Ｒ４００（単位：％）も測定した。測定結果は順に７５％、５７％、５７％、６２％、６２％であった。なお、計算によって求めた例についてはＲ６００を有効数値１桁で表に示す。
【表１】
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【００５４】
【表２】
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【００５５】
【表３】
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【００５６】
【表４】
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【００５７】
【表５】
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【００５８】
【表６】
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【００５９】
【表７】
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【００６０】
【表８】
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【００６１】
【表９】
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【表１０】
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【００６２】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１２年７月２５日出願の日本特許出願２０１２−１６４５２７および２０１３年１月１６日出願の日本特許出願２０１３−００５３１１に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
携帯電話など携帯型電子機器の筺体に利用できる。
【符号の説明】
【００６４】
１：筐体
２：導体パターン
３：接続手段（スプリングピン）
４：回路基板
５：導体パターン
６：ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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