JP2007290886A - Aluminophosphate glass containing copper (ii) oxide, and use thereof for optical filtering - Google Patents

Aluminophosphate glass containing copper (ii) oxide, and use thereof for optical filtering Download PDF

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ジョセフ、ヘイデン
Sally Pucilowski
サリー、プシロウスキー
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide aluminophosphate glass having low transmission in the near infrared-ray range with a steep absorption edge. <P>SOLUTION: This Cu-containing aluminophosphate glass comprises, by wt.%, 65-80 P<SB>2</SB>O<SB>5</SB>, 4-20 Al<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, 0-5 SiO<SB>2</SB>, 0-<5.5 B<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, 0-2.1 Y<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, 0-2.1 La<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, 0-7.9 MgO, 0-2.5 CaO, 0-2.5 SrO, 0-2.5 BaO, 0-8 ZnO, <18 SR'O, >2-12.5 Li<SB>2</SB>O, 0-6 Na<SB>2</SB>O, 0-4 K<SB>2</SB>O, 0-2.5 Rb<SB>2</SB>O, 0-2.5 Cs<SB>2</SB>O, >2-15 SR"<SB>2</SB>O, 4-24 SR'''<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, 5-15 CuO, 0-0.5 V<SB>2</SB>O<SB>5</SB>, and 5-15 SCuO+V<SB>2</SB>O<SB>5</SB>, where SR'O is sum total of ZnO and alkaline earth metal oxides; SR"<SB>2</SB>O is sum total of alkali metal oxides; and SR'''<SB>2</SB>O<SB>3</SB>is sum total of R'''<SB>2</SB>O<SB>3</SB>compounds where R''' is Al, B, Y or La. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、赤外域において低い透過率を持っているガラス、特に酸化銅(II)を含んでいるアルミノリン酸塩ガラスに関する。   The present invention relates to a glass having a low transmittance in the infrared region, in particular an aluminophosphate glass containing copper (II) oxide.

赤外範囲において低い透過率を有するガラスは、カラービデオカメラにおいてカラー補正フィルタとして、照明カラーディスプレー(例えば航空機コックビットにおいて)のためのシールドとして、累進フィルタとしてモノクロメーターの迷走光フィルタとして、ゴーグルとしてプラスチック複合フィルタの無機成分として、そしてCCD(電荷結合デバイス)およびCMOSカメラのためのフィルタガラスとして使用される。   Glass with low transmittance in the infrared range is used as a color correction filter in color video cameras, as a shield for illumination color displays (eg in aircraft cockbits), as a progressive filter, as a stray light filter for monochromators, as goggles Used as an inorganic component of plastic composite filters and as filter glass for CCD (Charge Coupled Device) and CMOS cameras.

例として、カラービデオカメラは主にソリッドステート画像センサデバイスとしてCCDおよびCMOSを使用する。これらのソリッドステート画像センサデバイスは近赤外域まで広がる感光性を一般に持っている。このため自然光がこの画像センサデバイスに衝突する時、形成される画像は赤味を帯びる。それ故この問題を避けるため画像センサデバイス上に衝突すべき光は最初に近赤外域の光を吸収するIRフィルタを通される。   As an example, a color video camera mainly uses CCD and CMOS as solid state image sensor devices. These solid state image sensor devices generally have photosensitivity that extends to the near infrared region. For this reason, when natural light collides with the image sensor device, the formed image is reddish. Therefore, to avoid this problem, the light to be impinged on the image sensor device is first passed through an IR filter that absorbs near infrared light.

IRフィルタとして使用されるガラスは光のUV範囲および可視光範囲(約400−625nm)においてはできるだけ高い透明度を有し、そして赤外範囲(約625nm以上)においてはできるだけ低い透明度を持つことが望ましい。その結果ガラスは広くカラー中性である。例えば、ビデオカメラを使用する時、>700nm域の入射光の強度が弱められ、その結果CCDおよび/またはCMOSによって生じたレコーディングの赤味が補償されることが望ましい。   Glass used as an IR filter should have as high a transparency as possible in the UV and visible light range (about 400-625 nm) and as low a transparency as possible in the infrared range (above 625 nm). . As a result, the glass is widely color neutral. For example, when using a video camera, it is desirable to reduce the intensity of the incident light in the> 700 nm region so that the recording redness caused by the CCD and / or CMOS is compensated.

加えて、ガラスは湿った空気中においてスペクトル透過率特性が変化しないことを確実にするため十分な耐候性を持つことが望ましい。さらに大表面フィルタの工業的生産のため特に低い熱膨張率が望ましい。このようにIRフィルタとして使用するためのIR吸収ガラスは好ましくは近赤外範囲において急な吸収エッジと、近UVおよび可視光のための透明範囲において均一な高い透過率と、低い熱膨張率と、そして良好な耐候性を持っている。   In addition, it is desirable for the glass to have sufficient weather resistance to ensure that the spectral transmission characteristics do not change in humid air. Furthermore, a particularly low coefficient of thermal expansion is desirable for industrial production of large surface filters. Thus, an IR absorbing glass for use as an IR filter preferably has a steep absorption edge in the near infrared range, a uniform high transmittance in the transparent range for near UV and visible light, and a low coefficient of thermal expansion. , And have good weather resistance.

酸化銅(II)を含んでいるアルミノリン酸ガラスおよび光学ガラスフィルタとしてそれらの使用の両方は当分野において知られている。例えば米国特許第5,713,212号は、急な吸収エッジをもって近赤外範囲において低い透過率を有し、そして可視範囲において均一な高い透過率を有する酸化銅(II)含有アルミノリン酸ガラスを開示する。このガラスは酸化物ベースのwt%で、P 8−13;Al 8−13;B 0−5.5;SiO 0−2.1;LiO 0−2.5;NaO 0−6;KO 0−14;RbO 0−2.5;CsO 0−2.5;アルカリ金属酸化物合計3−14;MgO 2.5−4.9;CaO 0−2.5;SrO 0−2.5;BaO 0−2.5;ZnO 0−2.5;アルカリ土類酸化物+ZnO合計5未満;CuO 2−7.5;V 0.001−0.5;およびCuO+V 2−7.5よりなる。 Both aluminophosphate glasses containing copper (II) oxide and their use as optical glass filters are known in the art. For example, US Pat. No. 5,713,212 describes a copper (II) oxide-containing aluminophosphate glass having a sharp absorption edge, low transmittance in the near infrared range, and uniform high transmittance in the visible range. Disclose. The glass in wt% of the oxide-based, P 2 O 5 8-13; Al 2 O 3 8-13; B 2 O 3 0-5.5; SiO 2 0-2.1; Li 2 O 0- 2.5; Na 2 O 0-6; K 2 O 0-14; Rb 2 O 0-2.5; Cs 2 O 0-2.5; Alkali metal oxide total 3-14; MgO 2.5- 4.9; CaO 0-2.5; SrO 0-2.5; BaO 0-2.5; ZnO 0-2.5; alkaline earth oxide + ZnO total less than 5; CuO 2-7.5; V 2 O 5 0.001-0.5; and CuO + V 2 O 5 2-7.5.

米国特許第5,750,448号は、良好な化学薬品抵抗性と、非常に良好な失透安定性と、350ないし550nmの範囲の波長において高い透過率と、そして1.52ないし1.54の屈折率ndを有する酸化銅(II)含有アクミノリン酸塩ガラスを開示する。このガラスは酸化物ベースのwt%において、Al 4−9;P 67−75;BaO 0.5−6;CaO 0.1−1;MgO 0−4;SrO 0−1;ZnO 0.2−1;BaO+CaO+MgO+SrO+ZnO合計3.5−7;NaO 1.5−5;KO 2.5−3.5;LiO 0.5−5;NaO+KO+LiO合計5−13;SiO 0−1;B 1−2.5;As 0.1−0.5;F 0−1.3;CeO 0.2−0.4;CuO 1−6;そしてAl+SiO+CeO合計/P2O5+B2O3=0.06−0.125のKgよりなる。 U.S. Pat. No. 5,750,448 describes good chemical resistance, very good devitrification stability, high transmission at wavelengths in the range of 350 to 550 nm, and 1.52 to 1.54. A copper (II) oxide-containing aminophosphate glass having a refractive index nd of 5 is disclosed. This glass is in oxide-based wt%, Al 2 O 3 4-9; P 2 O 5 67-75; BaO 0.5-6; CaO 0.1-1; MgO 0-4; SrO 0-1 ZnO 0.2-1; BaO + CaO + MgO + SrO + ZnO total 3.5-7; Na 2 O 1.5-5; K 2 O 2.5-3.5; Li 2 O 0.5-5; Na 2 O + K 2 O + Li 2 O total 5-13; SiO 2 0-1; B 2 O 3 1-2.5; As 2 O 3 0.1-0.5; F 0-1.3; CeO 2 0.2-0. 4; CuO 1-6; and Al 2 O 3 + SiO 2 + CeO 2 total / P 2 O 5 + B 2 O 3 = 0.06-0.125 Kg.

銅含有ガラスおよびそれらの製造を開示する以下の文献も見よ。米国特許第6,225,244号、同第5,668,066号、同第5,242,868号、同第5,227,343号、DE2908697,DE2926721,DE3229442,DE3414682およびDE4031469。   See also the following references disclosing copper-containing glasses and their manufacture. U.S. Patent Nos. 6,225,244, 5,668,066, 5,242,868, 5,227,343, DE2908697, DE29272621, DE32229442, DE3414682, and DE4031469.

本発明は、例えば急な吸収エッジをもって近赤外範囲において低い透過率と共に、可視範囲近UVおよび可視光の透過範囲において均一な高い透過率を提供し、これと組合せて上昇温度および高い相対湿度の条件下すぐれた化学的耐久性を提供する酸化銅(II)含有アルミノリン酸塩ガラスに関する。   The present invention provides a uniform high transmission in the visible near UV and visible transmission range, for example with a steep absorption edge and low transmission in the near infrared range, in combination with elevated temperature and high relative humidity The present invention relates to an aluminophosphate glass containing copper (II) oxide that provides excellent chemical durability under the following conditions.

それ故本発明の一面は、近赤外範囲において急な吸収エッジと、近UVおよび可視光のための透明範囲において均一な高い透過率と、低い熱膨張率と、そして良好な耐候性を有するIRフィルタとして使用に適したCu含有、IR吸収アルミノリン酸塩ガラスを提供することである。   Therefore, one aspect of the present invention has a steep absorption edge in the near infrared range, a uniform high transmittance in the transparent range for near UV and visible light, a low coefficient of thermal expansion, and good weather resistance It is to provide a Cu-containing, IR-absorbing aluminophosphate glass suitable for use as an IR filter.

本発明によれば、以下の組成(wt%において)を有するCu含有アルミノリン酸塩ガラス組成物が提供される。   According to the present invention, a Cu-containing aluminophosphate glass composition having the following composition (in wt%) is provided.

65−80
Al 4−20(例4−15)
SiO 0−5
0−<5.5
0−2.1
La 0−2.1
MgO 0−7.9
CaO 0−2.5
SrO 0−2.5
BaO 0−2.5
ZnO 0−8
SR’O <18
LiO >2−12.5
NaO 0−6
O 0−4
RbO 0−2.5
CsO 0−2.5
SR”O >2−15
SR”’ 4−24(例4−20又は4−15)
CuO 5−15(例5−12%、5−10.5%、又は5−7.5%)
0−0.5
SCuO+V 5−15(例5−12%、5−10.5%、又は5−7.5%)
P 2 O 5 65-80
Al 2 O 3 4-20 (Example 4-15)
SiO 2 0-5
B 2 O 3 0- <5.5
Y 2 O 3 0-2.1
La 2 O 3 0-2.1
MgO 0-7.9
CaO 0-2.5
SrO 0-2.5
BaO 0-2.5
ZnO 0-8
SR'O <18
Li 2 O> 2-12.5
Na 2 O 0-6
K 2 O 0-4
Rb 2 O 0-2.5
Cs 2 O 0-2.5
SR " 2 O> 2-15
SR ″ ′ 2 O 3 4-24 (Example 4-20 or 4-15)
CuO 5-15 (Example 5-12%, 5-10.5%, or 5-7.5%)
V 2 O 5 0-0.5
SCuO + V 2 O 5 5-15 (eg 5-12%, 5-10.5%, or 5-7.5%)

ここでSR’OはZnOとすべてのアルカリ土類金属酸化物の合計であり、SR”Oはすべてのアルカリ金属酸化物の合計であり、そしてSR’”はR’”がAl,B,YまたはLaであるすべてのR’”化合物の合計である。 Where SR′O is the sum of ZnO and all alkaline earth metal oxides, SR ″ 2 O is the sum of all alkali metal oxides, and SR ′ ″ 2 O 3 is R ′ ″ is Al , B, Y or La is the sum of all R ′ ″ 2 O 3 compounds.

本発明のさらなる面によれば、このアルミノリン酸塩ガラスはCeO 0−3.0wt%、MnO 0−3.0wt%、およびCr 0−0.5wt%をさらに含み、ここでCeO,MnOおよびCrの総計は>0−0.5wt%である。これに加えてまたは代って、本発明のさらなる面によれば、このアルミノリン酸塩ガラスはSb 0−0.3wt%、SO 0−0.3wt%、塩素0−0.5wt%、フッ素0−10wt%(例えば0−3wt%または0.05wt%)をさらに含み、ここでSb,SOおよび塩素の総計は>0−0.8wt%である。フッ素含有はもっと高く、例えば0−30wt%または0−20wt%であることができる。 According to a further aspect of the invention, the aluminophosphate glass further comprises CeO 2 0-3.0 wt%, MnO 2 0-3.0 wt%, and Cr 2 O 3 0-0.5 wt%, wherein total CeO 2, MnO 2 and Cr 2 O 3 is> 0-0.5wt%. In addition or alternatively, according to a further aspect of the invention, the aluminophosphate glass is Sb 2 O 3 0-0.3 wt%, SO 3 0-0.3 wt%, chlorine 0-0.5 wt%. %, Fluorine 0-10 wt% (eg 0-3 wt% or 0.05 wt%), where the sum of Sb 2 O 3 , SO 3 and chlorine is> 0-0.8 wt%. The fluorine content is higher, for example 0-30 wt% or 0-20 wt%.

さらなる面によれば、カラービデオカメラの色補正フィルタとして、照明カラーディスプレー(例えば航空機コックピット中の)シールドとして、モノクロメーターの迷走光フィルタとして、累進的フィルタとして、プラスチック複合フィルタの無機成分として、ゴーグルのレンズとして、CCDおよびCMOS用のフィルタガラスとして、または光検出器として使用のためのガラスが提供される。このガラスは以下の組成(wt%において)を有するCu含有アルミノリン酸ガラス組成物である。   According to further aspects, as color correction filters for color video cameras, as illumination color displays (eg in aircraft cockpits) as shields, as monochromator stray light filters, as progressive filters, as inorganic components of plastic composite filters, goggles Glass for use as a lens, as a filter glass for CCD and CMOS, or as a photodetector. This glass is a Cu-containing aluminophosphate glass composition having the following composition (in wt%):

65−80
Al 4−20(例4−15)
SiO 0−5
0−<5.5
0−2.1
La 0−2.1
MgO 0−7.9
CaO 0−2.5
SrO 0−2.5
BaO 0−2.5
ZnO 0−8
SR’O <18
LiO >2−12.5
NaO 0−6
O 0−4
RbO 0−2.5
CsO 0−2.5
SR”O >2−15
SR”’ 4−24(例4−20、又は4−15)
CuO 5−15(例5−12%、5−10.5%、又は5−7.5%)
0−0.5
SCuO+V 5−15(例5−12%、5−10.5%、又は5−7.5%)
P 2 O 5 65-80
Al 2 O 3 4-20 (Example 4-15)
SiO 2 0-5
B 2 O 3 0- <5.5
Y 2 O 3 0-2.1
La 2 O 3 0-2.1
MgO 0-7.9
CaO 0-2.5
SrO 0-2.5
BaO 0-2.5
ZnO 0-8
SR'O <18
Li 2 O> 2-12.5
Na 2 O 0-6
K 2 O 0-4
Rb 2 O 0-2.5
Cs 2 O 0-2.5
SR " 2 O> 2-15
SR ″ ′ 2 O 3 4-24 (Example 4-20 or 4-15)
CuO 5-15 (Example 5-12%, 5-10.5%, or 5-7.5%)
V 2 O 5 0-0.5
SCuO + V 2 O 5 5-15 (eg 5-12%, 5-10.5%, or 5-7.5%)

ここでSR’OはZnOとすべてのアルカリ土類金属酸化物の合計であり、SR”Oはすべてのアルカリ金属酸化物の合計であり、そしてSR’”はR’”がAl,B,YまたはLaであるすべてのR’”化合物の合計である。 Where SR′O is the sum of ZnO and all alkaline earth metal oxides, SR ″ 2 O is the sum of all alkali metal oxides, and SR ′ ″ 2 O 3 is R ′ ″ is Al , B, Y or La is the sum of all R ′ ″ 2 O 3 compounds.

本発明のさらなる面によれば、前記デバイスに使用するためのアルミノリン酸塩ガラスは、さらにCeO 0−3.0wt%、MnO 0−3.0wt%、およびCr 0−0.5wt%を含み、ここでCeO、MnOおよびCrの総計は>0−5.5wt%である。これに加えてまたは代って、本発明のさらなる面によれば、前記デバイスに使用するためのアルミノリン酸塩ガラスは、さらにSb 0−0.3wt%、SO 0−0.3wt%、塩素0−0.5wt%、およびフッ素0−10wt%(例えば0−3wt%または0.05wt%)を含み、Sb,SOおよび塩素の総計は>0−0.8wt%である。フッ素含有はもっと高く、例えば0−30wt%または0−20wt%であることができる。 According to a further aspect of the invention, the aluminophosphate glass for use in the device further comprises CeO 2 0-3.0 wt%, MnO 2 0-3.0 wt%, and Cr 2 O 3 0-0. comprises 5 wt%, wherein the total CeO 2, MnO 2 and Cr 2 O 3 is> 0-5.5wt%. In addition or alternatively, according to a further aspect of the present invention, the aluminophosphate glass for use in the device further comprises Sb 2 O 3 0-0.3 wt%, SO 3 0-0.3 wt%. %, Chlorine 0-0.5 wt%, and fluorine 0-10 wt% (e.g. 0-3 wt% or 0.05 wt%), the sum of Sb 2 O 3 , SO 3 and chlorine is> 0-0.8 wt% It is. The fluorine content is higher, for example 0-30 wt% or 0-20 wt%.

さらなる面によれば、少なくとも一つの光源と少なくとも一つの受光デバイスの間で赤外光をフィルタする方法であって、前記光源と前記受光デバイスの間に下記組成(wt%において)を有するCu含有ガラスを配置することよりなる方法が提供され、これにより該ガラスは前記少なくとも一つの受光デバイスに衝突する前記少なくとも一つの光源からの赤外光の量を減少させる。   According to a further aspect, a method of filtering infrared light between at least one light source and at least one light receiving device, comprising Cu having the following composition (in wt%) between the light source and the light receiving device: There is provided a method comprising placing glass, whereby the glass reduces the amount of infrared light from the at least one light source impinging on the at least one light receiving device.

65−80
Al 4−20(例4−15)
SiO 0−5
0−<5.5
0−2.1
La 0−2.1
MgO 0−7.9
CaO 0−2.5
SrO 0−2.5
BaO 0−2.5
ZnO 0−8
SR’O <18
LiO >2−12.5
NaO 0−6
O 0−4
RbO 0−2.5
CsO 0−2.5
SR”O >2−15
SR”’ 4−24(例4−20又は4−15)、
CuO 5−15(例5−12%、5−10.5%、又は5−7.5%)
0−0.5
SCuO+V 5−15(例5−12%、5−10.5%、又は5−7.5%)
P 2 O 5 65-80
Al 2 O 3 4-20 (Example 4-15)
SiO 2 0-5
B 2 O 3 0- <5.5
Y 2 O 3 0-2.1
La 2 O 3 0-2.1
MgO 0-7.9
CaO 0-2.5
SrO 0-2.5
BaO 0-2.5
ZnO 0-8
SR'O <18
Li 2 O> 2-12.5
Na 2 O 0-6
K 2 O 0-4
Rb 2 O 0-2.5
Cs 2 O 0-2.5
SR " 2 O> 2-15
SR ″ ′ 2 O 3 4-24 (Example 4-20 or 4-15),
CuO 5-15 (Example 5-12%, 5-10.5%, or 5-7.5%)
V 2 O 5 0-0.5
SCuO + V 2 O 5 5-15 (eg 5-12%, 5-10.5%, or 5-7.5%)

ここでSR’OはZnOとすべてのアルカリ土類金属酸化物の合計であり、SR”Oはすべてのアルカリ金属酸化物の合計であり、そしてSR’”はR’”がAl,B,YまたはLaであるすべてのR’”化合物の合計である。 Where SR′O is the sum of ZnO and all alkaline earth metal oxides, SR ″ 2 O is the sum of all alkali metal oxides, and SR ′ ″ 2 O 3 is R ′ ″ is Al , B, Y or La is the sum of all R ′ ″ 2 O 3 compounds.

本発明のさらなる面によれば、このアルミノリン酸塩ガラスはCeO 0−3.0wt%、MnO 0−3.0wt%、およびCr 0−0.5wt%をさらに含み、ここでCeO,MnOおよびCrの総計は>0−0.5wt%である。これに加えてまたは代って、本発明のさらなる面によれば、このアルミノリン酸塩ガラスはSb 0−0.3wt%、SO 0−0.3wt%、塩素0−0.5wt%、フッ素0−10wt%(例えば0−3wt%または0.05wt%)をさらに含み、ここでSb,SOおよび塩素の総計は>0−0.8wt%である。フッ素含有はもっと高く、例えば0−30wt%または0−20wt%であることができる。 According to a further aspect of the invention, the aluminophosphate glass further comprises CeO 2 0-3.0 wt%, MnO 2 0-3.0 wt%, and Cr 2 O 3 0-0.5 wt%, wherein total CeO 2, MnO 2 and Cr 2 O 3 is> 0-0.5wt%. In addition or alternatively, according to a further aspect of the invention, the aluminophosphate glass is Sb 2 O 3 0-0.3 wt%, SO 3 0-0.3 wt%, chlorine 0-0.5 wt%. %, Fluorine 0-10 wt% (eg 0-3 wt% or 0.05 wt%), where the sum of Sb 2 O 3 , SO 3 and chlorine is> 0-0.8 wt%. The fluorine content is higher, for example 0-30 wt% or 0-20 wt%.

本発明の種々の他の特徴およびそれに伴う利益は添付図面を参照して理解する時もっと完全に評価されるであろう。   Various other features of the present invention and the benefits associated therewith will be more fully appreciated when understood with reference to the accompanying drawings.

本発明に従ったガラスは赤外範囲において低い透過率を有し、それ故カラービデオカメラの色補正フィルタとして、照明カラーディスプレー(例えば航空機コックピット中の)のためのシールドとして、モノクロメーターの迷走光フィルタとして、累進フィルタとして、プラスチック複合フィルタの無機成分として、またはゴーグルとして有用である。本発明のガラスは特に、CCDおよびCMOSカメラのためのフィルタガラスとして、およびIR光がデテクタへ到達するのをブロックするが、同時にスペクトルの可視部分の光の最大量を通過させることが望まれるデテクタ用途として使用する時に有用である。   The glass according to the invention has a low transmission in the infrared range and therefore as a color correction filter for color video cameras, as a shield for illumination color displays (eg in aircraft cockpits), and as a monochromator stray light It is useful as a filter, as a progressive filter, as an inorganic component of a plastic composite filter, or as goggles. The glasses of the present invention are particularly useful as filter glasses for CCD and CMOS cameras, and detectors that block IR light from reaching the detector, but at the same time pass the maximum amount of light in the visible portion of the spectrum. Useful when used as an application.

このガラスは近UV範囲および可視光範囲(約450−625nm)においてできるだけ高い透過率と、赤外範囲(約625nm以上)においてできるだけ低い透明度を持っている。本発明のガラスのための代表的な望ましい透過率曲線が図1に与えられている。   This glass has as high a transmission as possible in the near UV and visible light range (about 450-625 nm) and as low a transparency as possible in the infrared range (about 625 nm and above). A typical desired transmission curve for the glass of the present invention is given in FIG.

詳しくは、本発明に従ったアルミノリン酸塩ガラスは、好ましくは1mm厚みの標本で490ないし560nmの波長範囲で測定した時40%をこえる最大透過率(反射ロスを含む)と、1mm厚みの標本で波長600nmにおいて測定した時少なくとも約30%の透過率(反射ロスを含む)と、そして1mm厚みの標本で波長700nmにおいて測定した時約2%をこえない透過率(反射ロスを含む)を示す。   Specifically, the aluminophosphate glass according to the present invention preferably has a maximum transmittance (including reflection loss) exceeding 40% when measured in a wavelength range of 490 to 560 nm on a 1 mm thick specimen and a 1 mm thick specimen. Shows a transmittance (including reflection loss) of at least about 30% when measured at a wavelength of 600 nm and a transmittance (including reflection loss) of less than about 2% when measured at a wavelength of 700 nm with a 1 mm thick sample. .

さらに、本発明に従ったアルミノリン酸塩ガラスは、1mm厚みの標本で495−505nmの波長範囲で測定した時>約90%の最大透過率(反射ロスを含む)と、厚み1mmの標本で波長600nmにおいて測定した時47%±3%の透過率(反射ロスを含む)と、そして厚み1mmの標本で波長700nmにおいて測定した時<2%をこえない透過率を示すことが特に好ましい。   Further, the aluminophosphate glass according to the present invention has a maximum transmittance (including reflection loss) of> 90% when measured in a wavelength range of 495-505 nm with a 1 mm thick sample, and a wavelength with a 1 mm thick sample. It is particularly preferable to show a transmittance of 47% ± 3% (including reflection loss) when measured at 600 nm and a transmittance of less than <2% when measured at a wavelength of 700 nm with a sample having a thickness of 1 mm.

最大透過率のための波長(厚み1mmのサンプルで測定した時)は好ましくは480nm−550nm、もっと好ましくは480nm−520nm、特に490nm−510nm、そして特に495nm−505nmである。   The wavelength for maximum transmittance (when measured on a sample with a thickness of 1 mm) is preferably 480 nm-550 nm, more preferably 480 nm-520 nm, especially 490 nm-510 nm, and especially 495 nm-505 nm.

好ましくは、600nmにおける透過率は35%より大きく、もっと好ましくは>40%であり、そして70nmにおける好ましいと透過率は約2%より小さく、もっと好ましくは<1.5%である。   Preferably, the transmittance at 600 nm is greater than 35%, more preferably> 40%, and preferably at 70 nm, the transmittance is less than about 2%, more preferably <1.5%.

このように本発明の一面によれば、本発明に従ったアルミノリン酸塩ガラスは、厚み1mmの標本で490−590nmの、特に520−560nmの波長範囲において40%をこえる最大透過率(反射ロスを含む)と、厚み1mmの標本で波長600nmにおいて測定した時少なくとも約30%の透過率(反射ロスを含む)と、そして波長700nmにおいて約2%をこえない、好ましくは約1.5%をこえない透過率(反射ロスを含む)を持っている。   Thus, according to one aspect of the present invention, the aluminophosphate glass according to the present invention has a maximum transmittance (reflection loss) exceeding 40% in a wavelength range of 490-590 nm, particularly 520-560 nm, on a 1 mm thick specimen. At least about 30% transmittance (including reflection loss) when measured at a wavelength of 600 nm on a 1 mm thick specimen, and not more than about 2% at a wavelength of 700 nm, preferably about 1.5% It has transmissivity (including reflection loss) that does not exceed.

上で論じたように、このガラスは好ましくは湿った空気中でそして上昇温度へ曝露した時スペクトル透過特性が不変であることを確実にする高い耐候性を示す。代表的なテスト条件はガラス標本を90%相対湿度において500時間まで60℃の温度へ曝露することである。本発明のガラスはこれらテスト条件への曝露の後、汚点、霧またはフィルムカバー表面区域、腐食、またはガラスから溶出しそしてガラス表面において再固化したガラス成分の沈着についてガラス表面の目視検査から決定された有意な化学的劣化の証拠を示さない。もしこの条件を満たすならば、透過時にフィルム表面の光学品質の劣化によって有意に劣化しない。   As discussed above, the glass preferably exhibits high weather resistance that ensures that the spectral transmission properties are unchanged in humid air and when exposed to elevated temperatures. A typical test condition is to expose a glass specimen to a temperature of 60 ° C. for up to 500 hours at 90% relative humidity. The glass of the present invention is determined from visual inspection of the glass surface after exposure to these test conditions for spots, fog or film cover surface area, corrosion, or deposition of glass components that have eluted from the glass and resolidified on the glass surface. No evidence of significant chemical degradation. If this condition is satisfied, there is no significant deterioration due to deterioration of the optical quality of the film surface during transmission.

通常リン酸塩系ガラスは良好な化学的耐久性のために知られていない。しかし驚くべきことに、本発明に従ったガラスは有意な耐久性改善を提供する。何故このガラスが60℃の温度と90%相対湿度のテスト条件下500時間改善された耐久性を提供するかは完全に理解されていないが、これは酸素と高い共有結合性の結合を形成するガラス修飾剤(Al,Zn,Ca,MgおよびLiのような)の使用によるものと信じられる。   Usually phosphate-based glasses are not known for good chemical durability. Surprisingly, however, the glass according to the invention provides a significant durability improvement. Although it is not fully understood why this glass provides improved durability for 500 hours under 60 ° C. and 90% relative humidity test conditions, it forms a highly covalent bond with oxygen. It is believed to be due to the use of glass modifiers (such as Al, Zn, Ca, Mg and Li).

本発明ガラスはリンを基としている。本発明のガラスの基本的ガラス形成酸化物としてリンの使用は、ガラスへドープされた着色剤からの望ましい透過性能を得ることへ導く。もっと普通のシリケートタイプのガラスは、着色剤でドープする時、許容し得る透過曲線を提供しない。一般にガラスは65ないし80wt%(68ないし78wt%、または71ないし78wt%のような)、例えば65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78または80wt%のP含量を有する。さらに好ましくはガラスは68wt%以上、もっと好ましくは70wt%以上、さらに好ましくは72wt%以上のP含量を有する。 The glasses according to the invention are based on phosphorus. The use of phosphorus as the basic glass-forming oxide of the glasses of the present invention leads to obtaining the desired transmission performance from the colorants doped into the glass. More common silicate type glasses do not provide an acceptable transmission curve when doped with colorants. Generally, the glass is 65 to 80 wt% (such as 68 to 78 wt%, or 71 to 78 wt%), for example, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, It has a P 2 O 5 content of 78 or 80 wt%. More preferably, the glass has a P 2 O 5 content of 68 wt% or more, more preferably 70 wt% or more, more preferably 72 wt% or more.

加えて、一般にガラスは4ないし20wt%、好ましくは4ないし15wt%(5ないし12wt%、4ないし14wt%、8ないし12wt%のような)、例えば4,5,6,7,8,9,10,11,12,13または14wt%のAl含量を有する。好ましくはガラスは5wt%以上、もっと好ましくは6wt%以上、さらに好ましくは8wt%以上のAl含量を有する。これらガラスは改良された化学的耐久性によって特徴化されるからである。 In addition, generally the glass is 4 to 20 wt%, preferably 4 to 15 wt% (such as 5 to 12 wt%, 4 to 14 wt%, 8 to 12 wt%), for example 4, 5, 6, 7, 8, 9, It has an Al 2 O 3 content of 10, 11, 12, 13 or 14 wt%. Preferably the glass has an Al 2 O 3 content of 5 wt% or more, more preferably 6 wt% or more, and even more preferably 8 wt% or more. This is because these glasses are characterized by improved chemical durability.

加えて、ガラスは<5.5wt%まで(例えば1.5ないし5wt%)、特に0ないし5wt%、特に0ないし4wt%のBを含むことができる。またガラスはY2O3および/またはLa2O3を各自2.1wt%までの量で含有することができる。 In addition, the glass can contain up to <5.5 wt% (eg 1.5 to 5 wt%), in particular 0 to 5 wt%, in particular 0 to 4 wt% B 2 O 3 . Glasses can also contain Y2O3 and / or La2O3 in amounts up to 2.1 wt% each.

一般にガラスは4ないし15wt%(6ないし14wt%、8ないし12wt%、8ないし14wt%、または8ないし15wt%のような)、例えば4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14または15wt%のSR”’含有を有する。ここでSR”’はR”’成分の合計であり、そしてR”’はAl,B,YおよびLaである。好ましくはガラスは5wt%以上、もっと好ましくは6wt%以上、さらに好ましくは8wt%より高いSR”’含量を有する。これらのガラスは改良された化学的耐久性によって特徴化されるからである。 Generally, the glass is 4 to 15 wt% (such as 6 to 14 wt%, 8 to 12 wt%, 8 to 14 wt%, or 8 to 15 wt%), for example 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, It has a content of 12, 13, 14, or 15 wt% SR ″ ′ 2 O 3, where SR ″ ′ 2 O 3 is the sum of R ″ ′ 2 O 3 components and R ″ ′ is Al, B, Y And La. Preferably the glass has an SR "' 2 O 3 content of 5 wt% or more, more preferably 6 wt% or more, more preferably more than 8 wt%, since these glasses are characterized by improved chemical durability. is there.

本発明のガラスに使用されるアルカリ金属酸化物はNaO,KO,LiO,RbOおよびCsOであり、好ましくはNaOおよびLiOであり、特にLiOである。アルカリ金属酸化物の合計量(SR”O、ここでR”はNa,K,Li,RbおよびCs)は>2ないし15wt%、例えば2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14または15wt%、好ましくは>2ないし10wt%である。例えばガラスは>2ないし4.5wt%のR”O含量を有する。これら添加剤は本発明の組成物の融解性を増強する。ガラスは好ましくは>2ないし15wt%(例えば0.6−3.8wt%、2.1−5.5wt%、2.1−5wt%)のLiO含量と、0−6wt%のNaO含量と、0−4wt%のKO含量と、そして各自0−2.5wt%のRbOおよびCsO含量を有する。 The alkali metal oxides used in the glass of the present invention are Na 2 O, K 2 O, Li 2 O, Rb 2 O and Cs 2 O, preferably Na 2 O and Li 2 O, especially Li 2. O. The total amount of alkali metal oxides (SR ″ 2 O, where R ″ is Na, K, Li, Rb and Cs) is> 2 to 15 wt%, for example 2,3,4,5,6,7,8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 or 15 wt%, preferably> 2 to 10 wt%. For example, the glass has an R ″ 2 O content of> 2 to 4.5 wt%. These additives enhance the meltability of the composition of the invention. The glass is preferably> 2 to 15 wt% (eg, 0.6- 3.8wt%, 2.1-5.5wt%, and Li 2 O content of 2.1-5wt%), and Na 2 O content of 0-6wt%, and K 2 O content of 0-4wt%, and having Rb 2 O and Cs 2 O content of their 0-2.5wt%.

本発明のガラスに使用されるアルカリ土類金属酸化物はMgO,CaO,SrOおよびBaOである。しかしながらZnOをこれらアルカリ土類金属酸化物と互換性をもって使用することができる。MgOとZnOは高いレベル、例えばMgO 0ないし7.9wt%およびZnO 0ないし8wt%において使用することができる。全体としてアルカリ土類金属酸化物およびZnOの合計(SR’O、ここでR’はMg,Ca,Sr,BaおよびZn)は<18wt%(0−8wt%または0−6wt%)、例えば0.5,1,1.5,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15または16wt%である。好ましくはMgOおよびZnOが例えば0ないし16wt%、例えば0.5,1,1.5,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15または16wt%、好ましくは0ないし15wt%およびもっと好ましくは0ないし10wt%の合計レベルで採用される金属酸化物である。例えばMgO含量は0ないし3wt%(例えば1.5−3.0wt%)であることができ、および/またはZnO含量は0ないし6wt%(例えば5−5.7wt%)であることができる。最も好ましくはMgOが>0ないし7.9wt%のレベルで使用される金属酸化物である。これら添加成分は本発明のガラスの化学的耐久性を増強する。   Alkaline earth metal oxides used in the glass of the present invention are MgO, CaO, SrO and BaO. However, ZnO can be used interchangeably with these alkaline earth metal oxides. MgO and ZnO can be used at high levels, for example MgO 0 to 7.9 wt% and ZnO 0 to 8 wt%. Overall, the sum of alkaline earth metal oxides and ZnO (SR′O, where R ′ is Mg, Ca, Sr, Ba and Zn) is <18 wt% (0-8 wt% or 0-6 wt%), for example 0 5,1,1.5,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15 or 16 wt%. Preferably MgO and ZnO are for example 0 to 16 wt%, for example 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 Or metal oxides employed at a total level of 16 wt%, preferably 0-15 wt% and more preferably 0-10 wt%. For example, the MgO content can be 0-3 wt% (eg, 1.5-3.0 wt%) and / or the ZnO content can be 0-6 wt% (eg, 5-5.7 wt%). Most preferably, MgO is a metal oxide used at a level of> 0 to 7.9 wt%. These additive components enhance the chemical durability of the glass of the present invention.

本発明のさらなる面によれば、ガラスのBaO含量は好ましくは<0.5wt%、特に<0.4wt%、そして特に<0.3wt%である。本発明の他の面によれば、CaO含量は<0.1wt%および/またはZnO含量は5−8wt%である。本発明の他の面によれば、MgO含量は少なくとも2.5%であり、またはZnO含量は少なくとも5%である。   According to a further aspect of the invention, the BaO content of the glass is preferably <0.5 wt%, especially <0.4 wt%, and especially <0.3 wt%. According to another aspect of the invention, the CaO content is <0.1 wt% and / or the ZnO content is 5-8 wt%. According to another aspect of the invention, the MgO content is at least 2.5%, or the ZnO content is at least 5%.

CuO含量は、赤外範囲において吸収を提供するため、例えば5ないし7.5wt%(例えば5ないし6.5wt%)である。しかしながらより高いCuO含量も可能である。このようにCuO含量は5−15wt%、例えば5−12wt%、または5−10.5wt%であることができる。さらにVの0.001ないし0.5wt%の任意の添加はIRにおける吸収エッジの険しさに影響し、そして極めて有益であり得る。高いV含量では吸収が可視域で発生し得るので、0.001ないし0.1wt%以下、特に0.001ないし0.05wt%以下のVが本発明のガラスへVが添加される時に好ましい。しかしながらCuOとVの合計量は一般に15wt%をこえず、そして好ましくは12%をこえない(例えば10.5または7.5wt%以下)。 The CuO content is, for example, 5 to 7.5 wt% (eg 5 to 6.5 wt%) to provide absorption in the infrared range. However, higher CuO contents are possible. Thus, the CuO content can be 5-15 wt%, such as 5-12 wt%, or 5-10.5 wt%. Furthermore, the optional addition of 0.001 to 0.5 wt% of V 2 O 5 affects the steepness of the absorption edge in the IR and can be very beneficial. The absorption at a high V 2 O 5 content may occur in the visible range, from 0.001 to 0.1 wt% or less, V 2 to especially 0.001 to glass of the present invention is V 2 O 5 of less 0.05 wt% Preferred when O 5 is added. However, the total amount of CuO and V 2 O 5 generally does not exceed 15 wt% and preferably does not exceed 12% (eg 10.5 or 7.5 wt% or less).

赤外範囲において吸収のため、+2価状態における銅イオンの存在(例えばしかし必要でないが+5価のバナジウムイオンの存在と組合せて)が重要である。それ故ガラスは好ましくは酸化条件下でこの分野で知られた態様において溶融される。これは、例えばバッチへ硝酸塩の添加によって達成することができる。良好な結果は、5.5wt%までの量のNOイオン、特に1.5ないし5.5wt%のNOイオンを最終ガラスに対して添加することによって得られる。酸化ステップの安定化のため、ガラスは任意にMnO,CrまたはCeOのような酸化剤を含むことができる。CeOの添加が好ましい。これはこの方法で近赤外範囲における吸収の望ましい周波数を得ることができるからである。CeOは3wt%までの量、好ましくは0.05ないし2.5wt%の量においてガラス中に存在することができる。MnOは3wt%までの量、好ましくは1wt%までの量で存在することができ、そしてCrは0.5wt%までの量、好ましくは0.1wt%までの量において存在することができる。Crはスペクトルの可視範囲における吸収を発生するので、それはレアケースのみにおいて使用される。酸化剤CeO,MnOおよびCrの総量は5.5wt%をこえず、そして3wt%以下、特に1wt%以下の総量が好ましい。 For absorption in the infrared range, the presence of copper ions in the +2 valence state (eg but not in combination with the presence of +5 valent vanadium ions) is important. The glass is therefore preferably melted in an embodiment known in the art under oxidizing conditions. This can be achieved, for example, by adding nitrate to the batch. Good results are obtained by adding up to 5.5 wt% NO 3 ions, in particular 1.5 to 5.5 wt% NO 3 ions to the final glass. For stabilization of the oxidation step, the glass can optionally contain an oxidizing agent such as MnO 2 , Cr 2 O 3 or CeO 2 . The addition of CeO 2 is preferred. This is because a desirable frequency of absorption in the near infrared range can be obtained by this method. CeO 2 can be present in the glass in an amount up to 3 wt%, preferably in an amount of 0.05 to 2.5 wt%. MnO in an amount of up to 3 wt%, preferably be present in an amount up to 1 wt%, and the amount of Cr 2 O 3 up to 0.5 wt%, it preferably is present in an amount of up to 0.1 wt% it can. Since Cr 2 O 3 generates absorption in the visible range of the spectrum, it is used only in rare cases. The total amount of the oxidizing agents CeO 2 , MnO 2 and Cr 2 O 3 does not exceed 5.5 wt%, and a total amount of 3 wt% or less, particularly 1 wt% or less is preferred.

もし必要であれば、ガラスは通常の清澄化剤、例えばSb,FもしくはClのようなハロゲン、またはSOで清澄化することができる。しかしこの場合清澄化剤は、いくつかの酸化ステップにおいて例えばCu,CeおよびVイオンの低原子価の方向へ起こることができるイオンの高原子価と低原子価状態の間の平衡に悪く影響してはならない。このことは清澄化にハロゲン(ClもしくはF)またはSbを使用する時そのとおりである。それ故着色剤、酸化剤および清澄化剤の濃度は最適な結果が得られるように調整されるべきであり、これはいくつかの簡単なテスト溶融によってルーチンに実行することができる。 If necessary, the glass can be clarified with conventional fining agents such as halogens such as Sb 2 O 3 , F or Cl, or SO 3 . In this case, however, the clarifying agent adversely affects the equilibrium between the high and low valence states of the ions that can occur in some oxidation steps, for example in the direction of the low valences of Cu, Ce and V ions. must not. This is true when halogen (Cl or F) or Sb 2 O 3 is used for clarification. Therefore, the colorant, oxidizer, and clarifying agent concentrations should be adjusted to obtain optimal results, which can be routinely performed by several simple test melts.

通常有利な結果は各自0.3wt%の量のSbおよびSOと、0.5wt%までの量のハロゲン(Cl,F)の使用によって得られるが、しかし清澄化剤の添加量は合計0.8wt%をこえず、そして通常最大0.5wt%の量で十分である。 Usually advantageous results are obtained by the use of Sb 2 O 3 and SO 3 in amounts of 0.3 wt% each and halogen (Cl, F) in amounts up to 0.5 wt%, but with the addition of clarifiers Does not exceed a total of 0.8 wt%, and usually a maximum of 0.5 wt% is sufficient.

ガラスはIRフィルタリング性を提供するための着色剤として一般にCuO単独またはVとの組合せを含有するものとして記載したが、CuO/CuO−V組合せと併用してまたはその代りに他の着色剤を使用することもできる。これら他の着色剤はFe,SnO,Nd,Cr,MnO,CoOおよびNiOを含み、これらは各自2wt%までの量で使用される。 Glass has been described as generally containing CuO alone or in combination with V 2 O 5 as a colorant to provide IR filtering properties, but in combination with or instead of the CuO / CuO—V 2 O 5 combination. Other colorants can also be used. These other colorants include Fe 2 O 3 , SnO 2 , Nd 2 O 3 , Cr 2 O 3 , MnO 2 , CoO and NiO, each used in amounts up to 2 wt%.

以上および以下で引用したすべての出願、特許および発表の開示は参照としてここに取入れられる。   The disclosures of all applications, patents and publications cited above and below are hereby incorporated by reference.

以下の実施例においてすべての温度は未補正の摂氏で述べられ、特記しない限りすべての部および%は重量による。   In the following examples, all temperatures are set forth in uncorrected degrees Celsius, and all parts and percentages are by weight unless otherwise specified.

以下に論ずるガラス実施例において、組成は酸化物重量%で表され、そして表1に説明されたコード系は60℃温度および90%相対湿度で500時間曝露後の検査したガラス表面品質のインディケーターとして採用された。   In the glass examples discussed below, the composition is expressed in weight percent oxide and the cord system described in Table 1 is an indicator of the inspected glass surface quality after 500 hours exposure at 60 ° C. temperature and 90% relative humidity. Adopted as.

本発明のガラスのキャラクタリゼーションはブルーM電気的モデルFRS−136環境テストチャンバー中で実施された60℃温度および90%相対温度で500時間の2シリーズの化学的耐久テストにおいて実施された。これらのキャラクタリゼーションは表1に示されている。   Characterization of the glass of the present invention was performed in two series of chemical endurance tests for 500 hours at 60 ° C. and 90% relative temperature performed in a Blue M electrical model FRS-136 environmental test chamber. These characterizations are shown in Table 1.

Figure 2007290886
Figure 2007290886

好ましくは、本発明によるガラス組成物は最大3、特に最大2、特に最大1のコード値を有する。   Preferably, the glass composition according to the invention has a code value of at most 3, in particular at most 2, in particular at most 1.

本発明のガラスは、各成分の適性量をバッチに混合し、バッチを溶融シリカもしくは白金るつぼに仕込み、選択した組成および成分に応じて例えば1000℃から1500℃までの誘導加熱によって溶融することによって慣用的に製造することができる。溶融シリカるつぼの使用は殆ど常に0.2ないし5wt%のレベルにおいて本発明のガラス中へSiOの混入を伴う。好ましくは、ガラス組成物中のSiO含量は0ないし3wt%である。ガラスは次に再び組成およびそのため溶融粘度に依存して、酸素および/または窒素ガスの等インターバルおよび攪拌で、通常1200℃をこえる温度において典型的には2ないし4時間清澄化することができる。ガラスは次に典型的には鋼鋳型中にキャストされ、転移温度プラス約20℃において約2時間徐冷され、30℃/時で室温まで冷却される。これら操作は以下に提示した表2中の実施例で追従された。 The glass of the present invention is prepared by mixing suitable amounts of each component into a batch, charging the batch into fused silica or platinum crucible, and melting by induction heating, for example from 1000 ° C. to 1500 ° C., depending on the selected composition and components. It can be manufactured conventionally. Use of fused silica crucible involves incorporation of SiO 2 to almost always 0.2 to glass of the present invention at the level of 5 wt%. Preferably, the SiO 2 content in the glass composition is 0 to 3 wt%. The glass can then be clarified, typically at temperatures above 1200 ° C., typically for 2 to 4 hours, with oxygen and / or nitrogen gas equi-interval and agitation, depending on the composition and hence the melt viscosity. The glass is then typically cast into a steel mold, annealed at a transition temperature plus about 20 ° C. for about 2 hours, and cooled to room temperature at 30 ° C./hour. These operations were followed in the examples in Table 2 presented below.

Figure 2007290886
Figure 2007290886

ガラスを溶融し、基本的光学的および物理的性質と、そして60℃温度および90%相対湿度において500時間曝露した時の硬化性について特徴化された。これらの性質は下の表3に要約されている。表3において%Tは透過率に関し、Tgはガラス転移温度に関し、そしてCTEは示した温度域における線膨張係数に関する。CTE値は10−7/Kの単位で与えられている。 Glass was melted and characterized for basic optical and physical properties and curability when exposed for 500 hours at 60 ° C. temperature and 90% relative humidity. These properties are summarized in Table 3 below. In Table 3,% T relates to transmittance, Tg relates to glass transition temperature, and CTE relates to linear expansion coefficient in the indicated temperature range. The CTE value is given in units of 10 −7 / K.

Figure 2007290886
Figure 2007290886

製造中のより容易な製造性およびより高い収率(カッティング、研削および研磨)の理由のため、CTE(20−300℃)は低いことが好ましい。このため本発明のガラスのCTE(20−300℃)は好ましくは約110×10−7/K以下、もっと好ましくは<100×10−7/K、好ましくは<90×10−7/Kである。 For reasons of easier manufacturability during production and higher yields (cutting, grinding and polishing), the CTE (20-300 ° C.) is preferably low. Therefore, the CTE (20-300 ° C.) of the glass of the present invention is preferably about 110 × 10 −7 / K or less, more preferably <100 × 10 −7 / K, preferably <90 × 10 −7 / K. is there.

低いTgは処理時間(徐冷)を速くし、そのため本発明のガラスのTgは好ましくは約480℃以下、特に460℃以下である。   A low Tg increases the processing time (slow cooling), so that the Tg of the glass of the present invention is preferably about 480 ° C. or less, particularly 460 ° C. or less.

以上の実施例は、本発明の一般的または特定的に記載した反応剤および/または作業条件を上の実施例に使用したそれらに置換することによって同様な成功度をもって繰り返すことができる。   The above examples can be repeated with similar success by substituting the general or specifically described reactants and / or operating conditions of the present invention for those used in the above examples.

以上の説明から、当業者は本発明の必須の特徴を容易に確かめることができ、そしてその精神および範囲を逸脱することもなく種々の用途および条件に適応化させるため本発明の種々の変更および修飾をなすことができる。   From the foregoing description, those skilled in the art can readily ascertain the essential features of the present invention, and various modifications and variations of the present invention to adapt to various applications and conditions without departing from the spirit and scope thereof. Modifications can be made.

本発明のガラスのための代表的な望ましい透過率曲線を提供する。1 provides a representative desirable transmission curve for the glasses of the present invention.

Claims (40)

wt%において、
65−80
Al 4−20
SiO 0−5
0−<5.5
0−2.1
La 0−2.1
MgO 0−7.9
CaO 0−2.5
SrO 0−2.5
BaO 0−2.5
ZnO 0−8
SR’O <18
LiO >2−12.5
NaO 0−6
O 0−4
RbO 0−2.5
CsO 0−2.5
SR”O >2−15
SR”’ 4−24
CuO 5−15
0−0.5
SCuO+V 5−15
を含み、ここでSR’OはZnOとすべてのアルカリ土類金属酸化物の合計であり、SR”Oはすべてのアルカリ金属酸化物の合計であり、そしてSR”’はR”’がAl,B,YまたはLaであるすべてのR”’化合物の合計である、Cu含有アルミノリン酸塩ガラス。
In wt%
P 2 O 5 65-80
Al 2 O 3 4-20
SiO 2 0-5
B 2 O 3 0- <5.5
Y 2 O 3 0-2.1
La 2 O 3 0-2.1
MgO 0-7.9
CaO 0-2.5
SrO 0-2.5
BaO 0-2.5
ZnO 0-8
SR'O <18
Li 2 O> 2-12.5
Na 2 O 0-6
K 2 O 0-4
Rb 2 O 0-2.5
Cs 2 O 0-2.5
SR " 2 O> 2-15
SR "' 2 O 3 4-24
CuO 5-15
V 2 O 5 0-0.5
SCuO + V 2 O 5 5-15
Where SR′O is the sum of ZnO and all alkaline earth metal oxides, SR ″ 2 O is the sum of all alkali metal oxides, and SR ″ ′ 2 O 3 is R ″. Cu-containing aluminophosphate glass, which is the sum of all R ″ ′ 2 O 3 compounds where “is Al, B, Y or La.
Cuの量は5−12wt%である請求項1のガラス。   The glass of claim 1 wherein the amount of Cu is 5-12 wt%. Cuの量は5−10.5wt%である請求項1のガラス。   The glass of claim 1, wherein the amount of Cu is 5-10.5 wt%. Cuの量は5−7.5wt%である請求項1のガラス。   The glass of claim 1 wherein the amount of Cu is 5-7.5 wt%. 前記ガラスはSbを0−0.3wt%含んでいる請求項1ないし4のいずれかのガラス。 The glass according to claim 1, wherein the glass contains 0-0.3 wt% of Sb 2 O 3 . 前記ガラスはCeOを0−3.0wt%含んでいる請求項1ないし5のいずれかのガラス。 The glass or glass of claims 1 to 5 contains CeO 2 0-3.0wt%. 前記ガラスはMnOを0−3.0wt%含んでいる請求項1ないし6のいずれかのガラス。 The glass according to claim 1, wherein the glass contains 0 to 3.0 wt% of MnO 2 . 前記ガラスはCrを0−0.5wt%含んでいる請求項1ないし7のいずれかのガラス。 The glass according to claim 1, wherein the glass contains 0 to 0.5 wt% of Cr 2 O 3 . 前記ガラス中のCeO,MnOおよびCrの総量は>0−5.5wt%である請求項1ないし8のいずれかのガラス。 The glass according to claim 1, wherein the total amount of CeO 2 , MnO 2 and Cr 2 O 3 in the glass is> 0-5.5 wt%. 前記ガラスはSOを0−0.3wt%含んでいる請求項1ないし9のいずれかのガラス。 The glass according to claim 1, wherein the glass contains 0-0.3 wt% SO 2 . 前記ガラスは塩素を0−0.5wt%含んでいる請求項1ないし10のいずれかのガラス。   The glass according to claim 1, wherein the glass contains 0-0.5 wt% of chlorine. Sb,SOおよび塩素の総量は>0−0.8wt%である請求項1ないし11のいずれかのガラス。 Sb 2 O 3, the total amount of SO 2 and chlorine> a claims 1 to 0-0.8Wt% to 11 either glass. 前記ガラスはフッ素0−10wt%を含んでいる請求項1ないし12のいずれかのガラス。   The glass according to claim 1, wherein the glass contains 0-10 wt% fluorine. 含量は68−78wt%である請求項1ないし13のいずれかのガラス。 Either glass P 2 O 5 content of claims 1 is 68-78wt% 13. 含量は71−78wt%である請求項14のガラス。 P 2 O 5 content of the glass of claim 14 which is 71-78wt%. Al含量は4−14wt%である請求項1ないし15のいずれかのガラス。 The glass according to claim 1, wherein the Al 2 O 3 content is 4-14 wt%. Al含量は5−12wt%である請求項16のガラス。 Al 2 O 3 content of the glass of claim 16 which is 5-12wt%. 含量は0−5wt%である請求項1ないし17のいずれかのガラス。 The glass according to any one of claims 1 to 17, wherein the content of B 2 O 3 is 0-5 wt%. 含量は0−2.1wt%であり、La含量は0−2.1wt%である請求項1ないし18のいずれかのガラス。 The glass according to claim 1, wherein the Y 2 O 3 content is 0-2.1 wt% and the La 2 O 3 content is 0-2.1 wt%. LiO含量は2.1−5.5wt%である請求項1ないし19のいずれかのガラス。 Either glass li 2 O content claims 1 is 2.1-5.5wt% 19. LiO含量は2.1−5wt%である請求項20のガラス。 Glass according to claim 20 li 2 O content is 2.1-5wt%. SR’O含量は0−8wt%である請求項1ないし20のいずれかのガラス。   The glass according to any one of claims 1 to 20, wherein the SR'O content is 0-8 wt%. SR’O含量は2−6wt%である請求項22のガラス。   The glass of claim 22, wherein the SR'O content is 2-6 wt%. MgO含量は1.5−3.0wt%である請求項1ないし23のいずれかのガラス。   24. A glass according to claim 1, wherein the MgO content is 1.5-3.0 wt%. ZnO含量は5−5.7wt%である請求項1ないし24のいずれかのガラス。   The glass according to any one of claims 1 to 24, wherein the ZnO content is 5-5.7 wt%. Al含量は4−15wt%であり、SR”’含量は4−20wt%である請求項1ないし25のいずれかのガラス。 The glass according to claim 1, wherein the Al 2 O 3 content is 4-15 wt% and the SR ″ ′ 2 O 3 content is 4-20 wt%. SR”’含量は4−15wt%である請求項1ないし26のいずれかのガラス。 27. The glass according to claim 1, wherein the SR ″ ′ 2 O 3 content is 4 to 15 wt%. SR”’含量は6−14wt%である請求項1ないし27のいずれかのガラス。 The glass according to claim 1, wherein the SR ″ ′ 2 O 3 content is 6-14 wt%. SR”’含量は8−12wt%である請求項28のガラス。 Glass of claim 28 SR "'2 O 3 content is 8-12wt%. SR”’含量は8−14wt%である請求項28のガラス。 Glass of claim 28 SR "'2 O 3 content is 8-14wt%. SR”’含量は8−15wt%である請求項1ないし27のいずれかのガラス。 SR "'2 O 3 content is one of the glass of claims 1 is 8-15wt% 27. 本質的にwt%で、
74.6
Al 8.1
ZnO 5.3
LiO 2.78
NaO 0.4
ZrO3.5
CuO 5.5
Sb 0.1
よりなるCu(II)含有アルミノリン酸塩ガラス。
Essentially wt%,
P 2 O 5 74.6
Al 2 O 3 8.1
ZnO 5.3
Li 2 O 2.78
Na 2 O 0.4
ZrO 2 3.5
CuO 5.5
Sb 2 O 3 0.1
A Cu (II) -containing aluminophosphate glass.
前記ガラスは、1mm厚みの標本で測定して490ないし560nmの波長範囲において40%をこえる、反射ロスを含んでいる最大透過率と;1mm厚みの標本で測定して600nmの波長において少なくとも30%の反射ロスを含んでいる、透過率と;そして1mm厚みの標本で測定して700nmの波長において2%をこえない透過率を示す請求項1のガラス。   The glass has a maximum transmittance including reflection loss exceeding 40% in the wavelength range of 490 to 560 nm as measured with a 1 mm thick sample; and at least 30% at a wavelength of 600 nm measured with a 1 mm thick sample. The glass of claim 1 exhibiting a transmittance of less than 2% at a wavelength of 700 nm as measured on a 1 mm thick specimen; 前記ガラスは、1mm厚みの標本で測定して495ないし505nmの波長範囲において>90%の、反射ロスを含んでいる、最大透過率と;1mm厚みの標本で測定して600nmの波長において47%±3%の、反射ロスを含んでいる、透過率と;そして1mm厚みの標本で測定して700nmの波長において<2%をこえない、反射ロスを含んでいる、透過率を示す請求項1のガラス。   The glass contains> 90% reflection loss in the wavelength range of 495 to 505 nm, measured with a 1 mm thick sample, and has a maximum transmission; 47% at a wavelength of 600 nm measured with a 1 mm thick sample A transmittance of ± 3%, including reflection loss; and a transmittance, including reflection loss, of no more than <2% at a wavelength of 700 nm as measured on a 1 mm thick specimen. Glass. 前記ガラスは、1mm厚みのサンプルで測定する時480nmないし520nmの最大透過波長を示す請求項1のガラス。   The glass of claim 1, wherein the glass exhibits a maximum transmission wavelength of 480 nm to 520 nm when measured on a 1 mm thick sample. 前記ガラスは、600nmにおいて>40%の透過率と、700nmにおいて<1.5%の透過率を示す請求項1のガラス。   The glass of claim 1, wherein the glass exhibits a transmittance of> 40% at 600 nm and a transmittance of <1.5% at 700 nm. カラービデオカメラのためのカラー補正を提供する方法であって、前記カラービデオカメラのカラー補正フィルタとして請求項1ないし36のいずれかのガラスを使用することを含む方法。   37. A method of providing color correction for a color video camera, comprising using the glass of any of claims 1-36 as a color correction filter for the color video camera. 照明カラーディスプレーのためのシールド方法であって、前記照明カラーディスプレーのためのシールドとして請求項1ないし36のいずれかのガラスを使用することを含む方法。   37. A shielding method for an illumination color display, comprising using the glass of any of claims 1 to 36 as a shield for the illumination color display. 迷走光フィルタとして請求項1ないし36のいずれかのガラスを使用することを含む迷走光のフィルタ方法。   A method of filtering stray light, comprising using the glass according to any one of claims 1 to 36 as a stray light filter. 少なくとも一つとの光源と少なくとも一つの受光デバイスの間で赤外光をフィルタする方法であって、前記光源と前記受光デバイスの間に請求項1ないし36のいずれかのガラスを配置することを含む方法。   37. A method of filtering infrared light between at least one light source and at least one light receiving device comprising disposing the glass of any of claims 1-36 between the light source and the light receiving device. Method.
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