本發明涉及化學強化玻璃的制造方法和化學強化玻璃。特別涉及適合作為保護傳感器模塊和傳感器或振子的玻璃的化學強化玻璃及其制造方法。
背景技術：
1、汽車、火車、無人駕駛飛機等移動設備以及室外傳感器、監視照相機之類的安全裝置搭載有具有多種功能的多個傳感器。也有時因保護部件的結構、材料而阻礙傳感器的用途，因此配置于保護部件內部的傳感器的種類也成為選擇保護部件的結構、材料的要素。
2、作為保護傳感器的保護部件的材料，希望選擇具有透過可見光的高透射性、具有優異強度的材料。已知有使用玻璃作為保護傳感器的保護部件的傳感器模塊，例如，在專利文獻1中公開了一種使用化學強化玻璃作為保護部件的傳感器模塊。
3、近年來，由于對節能要求不斷提高，建造物的外側(例如，房屋上或屋頂)設置太陽能電池陣列的事例增加。太陽能電池陣列通過將多張面板狀太陽能電池模塊平面排列并串聯和并聯連接而構成。設置于建造物的外側的太陽能電池模塊上采用保護部件用以保護其免受冰雹和雪等氣候、墜落物等的影響。專利文獻2中公開了一種具有玻璃作為太陽能電池模塊的保護部件的太陽能電池模塊。
4、化學強化玻璃是通過使玻璃與硝酸鈉、硝酸鉀等無機鹽組合物接觸的離子交換處理而在玻璃的表面部分形成有壓縮應力層的玻璃。該離子交換處理中，在玻璃中含有的堿金屬離子與無機鹽組合物所含有的離子半徑更大的堿金屬離子之間發生離子交換，在玻璃的表面部分形成壓縮應力層。化學強化玻璃的強度取決于以距玻璃表面的深度為變量的壓縮應力(以下，也簡寫為cs)表示的應力曲線。
5、現有技術文獻
6、專利文獻
7、專利文獻1:國際公開第2019/009336號
8、專利文獻2:日本特開2007－123725號公報
技術實現思路
1、對作為傳感器、太陽能電池模塊的保護部件而使用的玻璃所期望的強度大致分為三種。第一種是耐飛石性。例如，將傳感器搭載于移動設備的情況下，存在移動中飛石等異物與傳感器模塊碰撞的情況。這樣，由于飛石等的碰撞而從外部施加瞬間的沖擊時，有可能碰撞時的應力沒有得到緩和而產生集中應力，導致作為保護部件的玻璃和傳感器破損。因此，對保護傳感器的玻璃要求優異的耐飛石性。第二種是落球沖擊強度(以下，也簡寫為落球強度)。需要在物體與作為保護部件的玻璃碰撞時或者使該玻璃掉落時等不會容易地破碎的強度。第三種，由于存在因飛石等的碰撞而在玻璃表面產生的劃痕、以及由該劃痕而產生的破裂和外觀的劣化會成為問題，因此需要減少該劃痕的面積和深度即對飛石的耐劃痕性(以下，也簡寫為耐劃痕性)。
2、因此，本發明的目的在于提供與以往相比顯示出優異的耐飛石性、落球強度和耐劃痕性的化學強化玻璃及其制造方法。
3、本發明人等對上述課題進行了研究，結果發現通過將板厚大于2mm的化學強化用玻璃利用以硝酸鉀為主成分的熔融鹽組合物進行離子交換而得到具有特定應力曲線的化學強化玻璃，可以通過該化學強化玻璃來提高耐飛石性、落球強度和耐劃痕性，從而完成了本發明。
4、本發明如下。
5、1.一種化學強化玻璃，其板厚大于2mm，表面壓縮應力cs0為400～1200mpa，壓縮應力層深度dol－tail為2.7～30.0μm，從表面到dol－tail的應力曲線的平均斜率的絕對值為20～500mpa/μm，拉伸應力ct為1.0～16mpa。
6、2.根據上述1所述的化學強化玻璃，其中，從距表面50μm的位置到doc的應力曲線的平均斜率的絕對值為0.00～0.90mpa/μm。
7、3.根據上述1或2所述的化學強化玻璃，其中，以氧化物基準的摩爾百分率表示，距表面的深度為25～30μm處的平均na濃度與板厚中央部的na濃度之差為1％以下。
8、4.根據上述1～3中任一項所述的化學強化玻璃，其中，拉伸應力的積分值(mpa·μm)為20000以下。
9、5.根據上述1～4中任一項所述的化學強化玻璃，其為含有鋰的鋁硅酸鹽玻璃。
10、6.根據上述1～5中任一項所述的化學強化玻璃，其中，最大止裂線深度與最小止裂線深度之差的絕對值為650μm以上。
11、7.根據上述1～6中任一項所述的化學強化玻璃，其中，最大止裂線深度與最大裂紋深度之差的絕對值為40μm以上。
12、8.根據上述1～7中任一項所述的化學強化玻璃，其中，依據iso20567－1試驗方法b的強度試驗方法而評價的破裂產生率為20％以下。
13、9.根據上述1～8中任一項所述的化學強化玻璃，其中，以500g鐵球測定的落球強度為64cm以上。
14、10.根據上述1～9中任一項所述的化學強化玻璃，其中，板厚為10mm以下。
15、11.根據上述1～10中任一項所述的化學強化玻璃，其中，表面粗糙度(ra)為0.20nm以上，
16、距玻璃最外表面的深度為x的區域的氫濃度y在x＝0.1～0.4(μm)時滿足下述關系式(i)，且表面不具有研磨痕。
17、y＝ax+b(i)
18、〔式(i)中的各符號的含義如下所述。
19、y：氫濃度(h2o換算，mol/l)
20、x：距玻璃最外表面的深度(μm)
21、a：－0.150～0.010
22、b：0.000～0.220〕
23、12.根據上述1～11中任一項所述的化學強化玻璃，其為車載傳感器用。
24、13.一種化學強化玻璃的制造方法，包括如下步驟：使板厚大于2mm的化學強化用玻璃與含有80質量％以上的硝酸鉀的無機鹽組合物接觸而進行離子交換。
25、14.根據上述13所述的化學強化玻璃的制造方法，其中，上述離子交換是使上述化學強化用玻璃與含有80質量％以上的硝酸鉀且含有選自k2co3、na2co3、khco3、nahco3、k3po4、na3po4、k2so4、na2so4、koh和naoh中的至少一種鹽的無機鹽組合物接觸而得到化學強化玻璃，進一步包括如下步驟：
26、在上述離子交換之后清洗上述化學強化玻璃，
27、在上述清洗之后對上述化強學化玻璃進行酸處理，
28、在上述酸處理之后對上述化學強化玻璃進行堿處理。
29、15.根據上述13或14所述的化學強化玻璃的制造方法，其中，上述化學強化玻璃的表面壓縮應力cs0為400～1200mpa，壓縮應力層深度dol－tail為2.7～30.0μm，從表面到dol－tail的應力曲線的平均斜率的絕對值為20～500mpa/μm，拉伸應力ct為1.0～16mpa。
30、16.根據上述13～15中任一項所述的化學強化玻璃的制造方法，其中，上述化學強化用玻璃為含有鋰的鋁硅酸鹽玻璃。
31、17.根據上述1～12中任一項所述的化學強化玻璃，其中，板厚大于2mm且為10mm以下，將上述板厚設為t時壓縮應力層深度dol－tail為0.03t以下。
32、18.根據上述1～12和17中任一項所述的化學強化玻璃，其中，板厚大于2mm且為10mm以下，dol－tail為10μm以下。
33、19.根據上述1～12、17和18中任一項所述的化學強化玻璃，其中，拉伸應力ct為1.0～4.0mpa。
34、20.根據上述1～12和17～19中任一項所述的化學強化玻璃，其中，從表面到dol－tail的應力曲線的平均斜率的絕對值為50～200mpa/μm。
35、21.根據上述1～12和17～20中任一項所述的化學強化玻璃，其中，通過基于500g鐵球的落球試驗而測定的碰撞能量為3j以上。
36、22.根據上述1～12和17～21中任一項所述的化學強化玻璃，其在冰球試驗中，即使使直徑為55mm的冰球以33.9m/s的速度碰撞也不破裂。
37、其中，上述冰球試驗按照下述方法進行。
38、方法：使冰球與100mm×100mm的玻璃碰撞。
39、23.根據上述1～12和17～22中任一項所述的化學強化玻璃，其利用hm500的picodentor(注冊商標)進行評價時的馬氏硬度mh為3600n/mm2以上。
40、24.一種太陽能發電模塊，從受光面側朝向背面側依次層疊包含受光面板和太陽能電池基板，
41、上述受光面板為上述1～12和17～23中任一項所述的化學強化玻璃，
42、上述受光面板的受光面的sa為10nm以下且20°光澤度為100％以上。
43、25.一種太陽能發電模塊，從受光面側朝向背面側依次層疊包含受光面板和太陽能電池基板，
44、上述受光面板為上述1～12和17～23中任一項所述的化學強化玻璃，
45、上述受光面板的受光面的從表面到深度5μm的范圍的sn含量為上述受光面板的與上述受光面相對的面的從表面到深度5μm的范圍的sn含量的10倍以上。
46、26.一種太陽能發電模塊，從受光面側朝向背面側依次層疊包含受光面板和太陽能電池基板，
47、上述受光面板為上述1～12和17～23中任一項所述的化學強化玻璃，
48、上述受光面板的受光面的cs0與上述受光面板的與上述受光面相對的面的cs0之差的絕對值為10mpa以上。
49、27.一種太陽能發電模塊，從受光面側朝向背面側依次層疊包含受光面板、太陽能電池基板和背面板，
50、上述受光面板為上述1～12和17～23中任一項所述的化學強化玻璃，
51、上述背面板是厚度比上述受光面板薄1mm以上的玻璃。
52、28.根據上述1～12和17～23中任一項所述的化學強化玻璃，其中，具有第1主面和與上述第1主面相對的第2主面、以及端部，
53、上述第1主面和上述第2主面的任一者中，4個角中的1個角的形狀不同或者4個角的形狀相互不同，
54、上述端部進行了c倒角或r倒角。
55、29.一種建造物，包含上述1～12和17～23中任一項所述的化學強化玻璃作為外表面部件。
56、本發明的化學強化玻璃由于具有特定范圍的板厚和應力曲線，特別是ct為特定范圍，因此顯示出優異的耐飛石性、落球強度和耐劃痕性。根據本發明的化學強化玻璃的制造方法，通過將板厚大于2mm的化學強化用玻璃在特定條件下進行離子交換，可以制造使ct為特定范圍、顯示出優異的耐飛石性、落球強度和耐劃痕性的化學強化玻璃。