(57)【要約】【課題】端面が損傷しにくい樹脂層付きガラス板を提供する。【解決手段】ガラス板１０と、ガラス板１０の端面１０ｃの上に設けられた樹脂層１１とを備える樹脂層付きガラス板１を製造する。ガラス板１０の端面１０ｃの表面粗さを大きくする。端面１０ｃの表面粗さを大きくしたガラス板１０の端面１０ｃの上に樹脂層１１を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板と、前記ガラス板の端面の上に設けられた樹脂層とを備える樹脂層付きガラス板の製造方法であって、
前記ガラス板の端面の表面粗さを大きくする工程と、
前記端面の表面粗さを大きくしたガラス板の端面の上に前記樹脂層を形成する工程と、
を備える樹脂層付きガラス板の製造方法。
【請求項２】
前記ガラス板の端面の表面粗さを、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３ｎｍ以上とする、請求項１に記載の樹脂層付きガラス板の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂層の厚さが０．００５ｍｍ〜０．０５ｍｍである、請求項１または２に記載の樹脂層付きガラス板の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス板が化学的に強化されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂層付きガラス板の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス板の厚みが２ｍｍ以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂層付きガラス板の製造方法。
【請求項６】
前記ガラス板は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２を５０％〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を５％〜３５％、Ｂ２Ｏ３  ０〜１５％、Ｎａ２Ｏを１％〜２０％、Ｋ２Ｏを０％〜１０％及びＭｇＯを０％〜１０％含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂層付きガラス板の製造方法。
【請求項７】
ガラス板と、
前記ガラス板の端面の上に設けられた樹脂層と、
を備え、
支点間距離４０ｍｍにおける３点曲げ試験を実施した場合に破壊確率が６３％となる応力条件が１６０ＭＰａ〜９００ＭＰａの範囲内となる抗折強度を有する樹脂層付きガラス板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂層付きガラス板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイやタッチパネルの表面にガラス板が使用されている。ガラス板は、端部から損傷しやすい。この損傷は、ガラス板の端面に存在する傷を起点として発生するものと考えられている。このため、ガラス板の端面を研磨やエッチングすることにより、ガラス板の端面の傷を少なくする試みがなされている。
【０００３】
特許文献１では、５０ｍｍの試験長さにわたって２００ＭＰａの応力レベルにおいて約２％未満の破壊確率が可能となる曲げ強度を有する、端面の表面粗さが小さいガラス板を用意し、そのガラス板の端面を覆うポリマーエッジコーティングを設けることが提案されている。特許文献１には、傷が少ない高強度エッジを有するガラス板の端面の上に、ポリマーエッジコーティングをさらに設けることにより、エッジを保護すると共に、エッジの曲げ強度を担保できる旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１２−５２７３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、端面が樹脂層により覆われたガラス板の端面が露出している場合、該露出部に指や他の部材等がひっかかり易く、樹脂層が剥離し、損傷しやすくなる場合がある。
【０００６】
本発明の主な目的は、端面が損傷しにくい樹脂層付きガラス板を提供することにある。
【０００７】
本発明に係る樹脂層付きガラス板の製造方法は、ガラス板と、ガラス板の端面の上に設けられた樹脂層とを備える樹脂層付きガラス板の製造方法である。本発明に係る樹脂層付きガラス板の製造方法では、ガラス板の端面の表面粗さを大きくする。端面の表面粗さを大きくしたガラス板の端面の上に樹脂層を形成する。
【０００８】
本発明に係る樹脂層付きガラス板の製造方法では、ガラス板の端面の表面粗さを、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３ｎｍ以上とすることが好ましい。
【０００９】
本発明に係る樹脂層付きガラス板の製造方法では、樹脂層の厚さが０．００５ｍｍ〜０．０５０ｍｍであることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る樹脂層付きガラス板の製造方法では、ガラス板が化学的に強化さることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る樹脂層付きガラス板の製造方法では、ガラス板の厚みが２ｍｍ以下であってもよい。
【００１２】
本発明に係る樹脂層付きガラス板の製造方法では、ガラス板が、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２を５０％〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を５％〜３５％、Ｂ２Ｏ３  ０〜１５％、Ｎａ２Ｏを１％〜２０％、Ｋ２Ｏを０％〜１０％及びＭｇＯを０％〜１０％含むことが好ましい。
【００１３】
本発明に係る樹脂層付きガラス板は、ガラス板と、樹脂層とを備える。樹脂層は、ガラス板の端面の上に設けられている。本発明に係る樹脂層付きガラス板は、支点間距離４０ｍｍにおける３点曲げ試験を実施した場合に破壊確率が６３％となる応力条件が１６０ＭＰａ〜９００ＭＰａの範囲内となる抗折強度を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、端面が損傷しにくい樹脂層付きガラス板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態における樹脂層付きガラス板の模式的断面図である。
【図２】図１のＩＩ部分の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００１７】
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１８】
図１は、本実施形態における樹脂層付きガラス板１の略図的断面図である。図２は、図１のＩＩ部分の略図的断面図である。図１に示されるように、樹脂層付きガラス板１は、ガラス板１０を備える。ガラス板１０の種類は特に限定されない。ガラス板１０は、例えば、強化ガラス板や結晶化ガラス板により構成されていてもよい。例えば、ガラス板１０が化学的に強化された化学強化ガラス板により構成されている場合は、ガラス板１０は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２を５０％〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を１６％〜３５％、Ｎａ２Ｏを１０％〜２０％、Ｋ２Ｏを０％〜１０％及びＭｇＯを０％〜１０％含んでいることが好ましい。
【００１９】
ガラス板１０の厚みも特に限定されない。ガラス板１０の厚みは、例えば、２ｍｍ以下であることが好ましく、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ程度とすることができる。ガラス板１０の厚みは、好ましくは０．１ｍｍ〜０．７ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ、更に好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである。このような厚みのガラス板は特に可撓性を有するために破損が起こり易いので、このような厚みを有するガラス板を用いる場合は、本発明を適用することがより好ましい。
【００２０】
ガラス板１０は、例えば、矩形板状、円板状等であってもよい。ガラス板１０が矩形板状である場合、ガラス板１０の少なくとも一つの角部、少なくとも一つの稜線部が、面取り形状や丸められた形状を有していてもよい。本実施形態では、ガラス板１０が、角部及び稜線部が面取り形状を有する矩形板状である例について説明する。
【００２１】
ガラス板１０は、第１の主面１０ａと、第２の主面１０ｂと、端面１０ｃとを有する。端面１０ｃの表面粗さは、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂのそれぞれの表面粗さよりも大きい。具体的には、端面１０ｃの表面粗さは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）で、０．３ｎｍ以上であることが好ましく、２０ｎｍ以上であることがより好ましい。第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂのそれぞれの表面粗さは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）で、０．１ｎｍ〜０．４ｎｍ程度であることが好ましく、０．１ｎｍ〜０．３ｎｍであることがより好ましい。
【００２２】
ガラス板１０の端面１０ｃの上には、樹脂層１１が設けられている。この樹脂層１１により端面１０ｃの少なくとも一部が覆われている。樹脂層１１は、端面１０ｃの一部のみを覆っていてもよいが、端面１０ｃの実質的に全体を覆っていることが好ましい。本実施形態では、樹脂層１１は、端面１０ｃの実質的に全体を覆っており、さらに、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂにまで到っている。このため、樹脂層１１は、端面１０ｃの上に位置する第１の部分１１ａと、第１の部分１１ａに接続されており、第１の主面１０ａの上に位置する第２の部分１１ｂと、第１の部分１１ａに接続されており、第２の主面１０ｂの上に位置する第３の部分１１ｃとを有する。
【００２３】
ガラス板１０が矩形板状である場合のように、ガラス板１０が４辺の各々に端面１０ｃを有する場合は、複数の端面の少なくともひとつの上に樹脂層１１が設けられていればよく、全ての端面の上に樹脂層１１が設けられている必要は必ずしもない。
【００２４】
樹脂層１１の厚みは、例えば、５μｍ〜５０μｍ程度であることが好ましく、５μｍ〜３０μｍであることがより好ましく、５μｍ〜２０μｍであることがさらに好ましい。
【００２５】
樹脂層１１を構成する樹脂は、特に限定されない。樹脂層１１は、例えば、ポリシアノアクリレート、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂等により構成することができる。また、樹脂層１１は、例えば、シリカ、アルミナ等のフィラーを含む樹脂組成物により構成されていてもよい。
【００２６】
樹脂層を塗布する前のガラス板１は、支点間距離４０ｍｍにおける３点曲げ試験を実施した場合に破壊確率が６３％となる応力条件が１６０ＭＰａ〜３００ＭＰａの範囲内となる抗折強度を有することが好ましい。なお、上記破壊確率は１０〜２０個のサンプルについて上記３点曲げ試験を行うことによって求めることができる。
【００２７】
樹脂層付きガラス板１は、例えば、以下の要領で製造することができる。まず、ガラス板１０を用意する。ガラス板１０は、例えば、ガラス板１０よりも大きなマザーガラス板を複数に分断することにより作製することができる。マザーガラス板の分断は、例えば、レーザー切断、スクライブ、ダイシング等により行うことができる。
【００２８】
次に、ガラス板１０の端面１０ｃを荒らすことにより、ガラス板１０の端面１０ｃの表面粗さを大きくする。端面１０ｃの表面粗さが、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３ｎｍ以上となるように端面１０ｃを荒らすことが好ましく、２０ｎｍ以上となるように端面１０ｃを荒らすことがより好ましい。端面１０ｃの荒らし方は、特に限定されない。端面１０ｃは、例えば、研磨、ブラスト、スクライブ、ウォータージェット、フッ化水素やホウフッ化水素酸などの含フッ素化合物への暴露等により荒らすことができる。
【００２９】
次に、端面１０ｃの上に、樹脂層１１を形成する。樹脂層１１は、例えば、樹脂を端面に塗布し、硬化させることにより形成することができる。樹脂の塗布方法は、特に限定されない。樹脂は、例えば、刷毛等を用いて塗布してもよいし、スプレーにより吹き付けることにより、塗布してもよい。樹脂の種類は、特に限定されない。
【００３０】
本実施形態では、端面１０ｃの表面粗さは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３ｎｍ以上である。図２に示されるように、端面１０ｃには、微細な凹凸が存在する。樹脂層１１は、この端面１０ｃの凹凸に入り込んでいる。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態では、端面１０ｃの樹脂層１１の下に位置する部分の表面粗さが、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３ｎｍ以上である。このため、樹脂層１１と端面１０ｃとの間にアンカー効果が発現する。従って、樹脂層１１が端面１０ｃから剥離しにくい。
【００３２】
樹脂層１１の剥離をより効果的に抑制する観点からは、端面１０ｃの表面粗さがＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３ｎｍ以上であることが好ましく、３００ｎｍ以上であることがさらに好ましい。但し、端面１０ｃの表面粗さが大きすぎると、実用上の強度が確保できない場合がある。従って、端面１０ｃの表面粗さは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）で１０００ｎｍ以下であることが好ましく、７００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００３３】
端面１０ｃの表面粗さが高い場合は、端面１０ｃからガラス板１０が破損しやすくなる虞があるが、本実施形態では、端面１０ｃの凹凸に樹脂層１１が入り込んでいる。このため、本実施形態のように、端面１０ｃの表面粗さをＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３ｎｍ以上とした場合であっても、ガラス板１０の高い強度が保持されており、ガラス板１０が損傷しにくい。
【００３４】
例えば、特許文献１に記載のように、強度の高い端面を有するには、端面の表面粗さを小さくすることが一般的であり、端面の表面粗さを小さくするためには、目の細かい砥石等を用いて研磨したり、エッチングしたりする必要がある。このため、端面の表面粗さが小さなガラス板を製造するには、煩雑な製造工程が必要となる。
【００３５】
一方、本実施形態のように、表面粗さの大きな端面１０ｃを有するガラス板１０は、比較的容易に作製することができる。
【００３６】
また、エッチングを行った場合は、端面の形状精度が低くなりがちである。それに対して、本実施形態のように、研磨等により表面粗さの大きな端面１０ｃを形成する場合は、高い形状精度を有する端面を得やすい。
【００３７】
なお、本実施形態では、ガラス板１０を用意した後に、端面１０ｃを荒らすことにより、表面粗さが大きな端面１０ｃを形成する例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、ダイシング等によりマザーガラス板を切断することにより、十分に大きな表面粗さを有する端面を備えるガラス板を直接作製してもよい。その場合、樹脂層付きガラス板１の製造がさらに容易となる。また、ガラス板１０は、角部及び稜線部に面取りが施されていない形状であっても良い。
【００３８】
（実験例）
以下の組成を有するガラス板を用意した。ガラス板の寸法は、１３０ｍｍ×６５ｍｍ×厚み０．７ｍｍであった。ガラス板は、化学的に強化された化学強化ガラス板であった。ガラス板の圧縮応力（ＣＳ）は、７５０ＭＰａであり、圧縮応力深さ（ＤＯＬ）は、１７μｍであった。ガラス板の端面の表面粗さは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）で、５５０ｎｍであった。
【００３９】
ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２を６６．５％、Ａｌ２Ｏ３を１４．２％、Ｂ２Ｏ３  ２．３％、Ｎａ２Ｏを１３．４％、Ｋ２Ｏを０．６％及びＭｇＯを３．０％、含むガラス板を２０〜４０枚用意し、１０〜２０枚のガラス板の端面の上に樹脂を塗布することにより樹脂層を形成した。樹脂層の厚みは、約１００００ｎｍであった。
【００４０】
このようにして得られた１０〜２０枚の樹脂層付きガラス板と、樹脂層を設けていない１０〜２０枚のガラス板との各サンプルの抗折強度を測定した。具体的には、支点間距離を４０ｍｍとした３点曲げ試験を１０〜２０枚の樹脂層付きガラス板について応力条件を変更しながら行い、破壊確率が６３％となる応力条件を求め、樹脂層付きガラス板の抗折強度とした。樹脂層を設けていない１０〜２０枚のガラス板についても同様の試験を行い抗折強度を求めた。
【００４１】
その結果、破壊確率６３％となる抗折強度は、
樹脂層を設けていないガラス板：２０４ＭＰａ
樹脂層付きガラス板：２５８ＭＰａ
であった。
【００４２】
以上の結果から、端面の上に樹脂層を設けることによりガラス板の抗折強度を向上できることが分かる。
【符号の説明】
【００４３】
１：樹脂層付きガラス板
１０：ガラス板
１０ａ：第１の主面
１０ｂ：第２の主面
１０ｃ：端面
１１：樹脂層
１１ａ：第１の部分
１１ｂ：第２の部分
１１ｃ：第３の部分
【図１】
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【図２】
2015042601.tif 000004