JP2022164668A - 複合化ガラス - Google Patents
複合化ガラス Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022164668A JP2022164668A JP2022120499A JP2022120499A JP2022164668A JP 2022164668 A JP2022164668 A JP 2022164668A JP 2022120499 A JP2022120499 A JP 2022120499A JP 2022120499 A JP2022120499 A JP 2022120499A JP 2022164668 A JP2022164668 A JP 2022164668A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- content
- transmittance
- less
- glass according
- 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.)
- Granted
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 618
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000005365 phosphate glass Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 64
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 25
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 11
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract description 146
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 9
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 62
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 61
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 45
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 32
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 27
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 26
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 26
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 26
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 26
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 25
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 16
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- 238000003426 chemical strengthening reaction Methods 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 10
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 10
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 8
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000010437 gem Substances 0.000 description 6
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 6
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 6
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 6
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004435 EPR spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 5
- -1 hydroxide ions Chemical class 0.000 description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical group N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 4
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 4
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 229910001751 gemstone Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 4
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 4
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)C(CN1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)=O OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007088 Archimedes method Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 3
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 3
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 2
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005341 metaphosphate group Chemical group 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-N-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)acetamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)NC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 6-[(5S)-5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-2-oxo-1,3-oxazolidin-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C[C@H]1CN(C(O1)=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000333 X-ray scattering Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- FJMNNXLGOUYVHO-UHFFFAOYSA-N aluminum zinc Chemical compound [Al].[Zn] FJMNNXLGOUYVHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000006025 fining agent Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/16—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
- C03C3/21—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus containing titanium, zirconium, vanadium, tungsten or molybdenum
-
- 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
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/02—Compositions for glass with special properties for coloured glass
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)
- Glass Compositions (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
Description
(1)屈折率ndが1.75以上であり、
厚さ1.0mmに換算して可視光の透過率の最大値が50%以下である部分を含むガラス。
Ti3+の含有量が0.1質量ppm以上である部分を含む、ガラス。
電気伝導度が10-8S/cm以上である部分を含むガラス。
屈折率ndが1.75以上であり、厚さ1.0mmに換算して可視光の透過率の最大値が50%以下である部分を含むガラスの製造方法。
屈折率ndが1.75以上であり、厚さ1.0mmに換算して可視光の透過率の最大値が50%以下である部分を含むガラスの製造方法。
屈折率ndが1.75以上であり、厚さ1.0mmに換算して可視光の透過率の最大値が50%以下である部分を含むガラスの製造方法。
第1実施形態に係るガラスは、
屈折率ndが1.75以上であり、
厚さ1.0mmに換算して可視光の透過率の最大値が50%以下である部分を含む。
第1実施形態に係るガラスにおいて、屈折率ndは1.75以上である。好ましくは1.76以上であり、さらには1.77以上、1.78以上、1.79以上、1.80以上の順により好ましい。屈折率ndの上限は、特に限定されないが、通常2.50であり、好ましくは2.30である。本実施形態において、屈折率ndはそのまま測定してもよく、ガラスの着色を低減させてから測定してもよい。着色を低減する方法として、例えば後述する電圧を印加する方法、および熱処理が挙げられる。熱処理によりガラスの着色を低減する方法としては、ガラスを大気雰囲気中においてTg近傍で数時間~数十時間加熱する方法が挙げられる。
第1実施形態に係るガラスは、着色している部分を含み、具体的には、厚さ1.0mmに換算したときの可視光の透過率の最大値が50%以下である部分を含む。本実施形態に
係るガラスは、厚さ1.0mmに換算して可視光の透過率の最大値が、好ましくは40%以下である部分を含み、また透過率の最大値が30%以下、20%以下、15%以下、10%以下、5%以下、2%以下、または、1%以下である部分を含んでもよい。可視光の透過率の最大値は0%であってもよい。厚さ1.0mmに換算して可視光の透過率の最大値が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。なお、可視光とは、波長400~760nmの範囲の光である。
第1実施形態に係るガラスは、好ましくはTi3+の含有量が0.1質量ppm以上である部分を含み、またTi3+の含有量が0.3質量ppm以上、0.5質量ppm以上、1質量ppm以上、5質量ppm以上、15質量ppm以上、25質量ppm以上、50質量ppm以上、70質量ppm以上、または、90質量ppm以上である部分を含んでもよい。Ti3+の上限は、特に限定されないが、通常10000質量ppmであり、好ましくは5000質量ppmである。Ti3+の含有量が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。Ti3+の含有量は、ESR(電子スピン共鳴法)で測定できる。
第1実施形態に係るガラスは、導電性を有する部分を含み、好ましくは電気伝導度が10-8S/cm以上である部分を含み、また電気伝導度が10-7S/cm以上、10-6S/cm以上、10-5S/cm以上、5×10-5S/cm以上、10-4S/cm以上、5×10-4S/cm以上、10-3S/cm以上、5×10-3S/cm以上、または、10-2S/cm以上である部分を含んでもよい。電気伝導度の上限は、特に限定されないが、通常102S/cmであり、好ましくは1S/cmである。電気伝導度が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。電気伝導度は、例えば、交流インピーダンス法で測定できる。また、電気伝導度の測定温度は、ガラス転移温度Tgより200℃低い温度(Tg-200℃)以上、ガラス転移温度Tgより低い温度とする。
第1実施形態に係るガラスにおいて、平均線膨張係数は、好ましくは50×10-7K-1以上であり、さらには、60×10-7K-1以上、70×10-7K-1以上、75×10-7K-1以上、80×10-7K-1以上、85×10-7K-1以上、90×10-7K-1以上の順により好ましい。平均線膨張係数の上限は、特に限定されないが、通常200×10-7K-1であり、好ましくは150×10-7K-1である。平均線膨張係数を上記範囲とすることで、後述する化学強化を施した場合にガラスの強度を高めることができる。
第1実施形態に係るガラスにおいて、耐酸性重量減少率Daの等級は、好ましくは1~2等級であり、より好ましくは1等級である。
第1実施形態に係るガラスにおいて、下記式(1)で表されるβOHの値の下限は、好ましくは0.3mm-1であり、さらには、0.4mm-1、0.5mm-1、0.6mm-1、0.7mm-1、0.8mm-1、0.9mm-1、1.0mm-1、1.05mm-1、1.1mm-1、1.15mm-1の順により好ましい。また、βOHの値の上限は、好ましくは4.5mm-1であり、さらには、4.0mm-1、3.8mm-1、3.5mm-1、3.0mm-1、2.5mm-1、2.3mm-1、2.2mm-1、2.1mm-1、2.0mm-1の順により好ましい。
ここで、上記式(1)中、tは外部透過率の測定に用いる上記ガラスの厚み(mm)を表し、Aは上記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2500nmにおける外部透過率(%)を表し、Bは上記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2900nmにおける外部透過率(%)を表す。また、lnは自然対数である。βOHの単位はmm-1である。
ことができる。外部透過率は、そのまま測定してもよく、ガラスの着色を低減させてから測定してもよい。着色を低減する方法として、例えば後述する電圧を印加する方法、および熱処理が挙げられる。熱処理によりガラスの着色を低減する方法としては、ガラスを大気雰囲気中においてTg近傍で数時間~数十時間加熱する方法が挙げられる。
第1実施形態に係るガラスは、可視光域(波長400~760nm)における外部透過率を調整することにより、ガラスの色味を変化させることができる。具体的には、ガラスの透過率曲線(横軸を可視光域の波長(波長400~760nm)、縦軸を外部透過率とする)が、所定の特徴を有する形状となるよう調整することで、ガラスの色味を変化させることができる。
第1実施形態に係るガラスのガラス組成について、非制限的な例を以下に示す。
。ここで、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含むとは、P5+の含有量が、B3+、Si4+、Al3+のいずれの含有量よりも多いことを意味する。リン酸塩ガラスであることで、ガラスの着色の程度を高めることができる。
60%、58%の順により好ましい。
と、熱的安定性が低下する傾向がある。したがって、K+の含有量は上記範囲であることが好ましい。
あり、さらには10%、8%、5%、3%、1.5%の順により好ましい。Zn2+の含有量は0%であってもよい。
Pb、As、Cd、Tl、Be、Seは、いずれも毒性を有する。そのため、第1実施形態のガラスはこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。
第1実施形態に係るガラスは、ガラス原料を調合し、公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。例えば、複数種の化合物を調合し、十分混合してバッチ原料とし、バッチ原料を熔融容器中に入れて熔融、清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷してガラスを得る。あるいは、バッチ原料を熔融容器中に入れて粗熔解(ラフメルト)する。粗熔解によって得られた熔融物を急冷、粉砕してカレットを作製する。さらにカレットを熔融容器中に入れて加熱、再熔融(リメルト)して熔融ガラスとし、さらに清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷してガラスを得ることもできる。熔融ガラスの成形、徐冷には、公知の方法を適用すればよい。
中でも、熔融雰囲気に水蒸気を付加する工程を含むことが好ましい。熔融ガラス中の水分量を高める工程を含むことで、ガラスのβOH値を高めることができる。
第1実施形態に係るガラスは、熱処理により結晶化させることができる。すなわち、第1実施形態に係るガラスは結晶化した部分を含んでもよい。結晶化している領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。なお、結晶化には結晶核の形成も含む。また、第1実施形態に係るガラスは、結晶化のための熱処理をした場合でも、軟化せず、加熱前の形状を維持できることが好ましい。熱処理によりガラスを結晶化する方法としては、公知の方法を採用できる。
結晶化度(%)=100×(結晶散乱強度)/(結晶散乱強度+非結晶散乱強度)・・・(2)
第1実施形態に係るガラスは、ガラスを溶融塩に接触させて、化学強化してもよい。ガラスを化学強化する場合、ガラスは、ガラス成分として、好ましくはLi+およびNa+のいずれか一方または両方を含む。
ム(KNO3)単塩の溶融塩に浸漬してもよい。ガラスの表面近傍のリチウムイオン(Li+)は、大きさがリチウムイオン(Li+)よりも大きいナトリウムイオン(Na+)およびカリウムイオン(K+)のいずれでイオン交換されてもよい。
第1実施形態に係るガラスは、その他の材料と組み合わせて、複合化ガラスとすることができる。その他の材料としては、金属材料、およびセラミックスなどが挙げられる。すなわち、本実施形態に係る複合化ガラスは、金属材料およびセラミックスのいずれか一方または両方と、第1実施形態に係るガラスとを含むものであってよい。
第2実施形態に係るガラスは、
屈折率ndが1.750以上であり、
Ti3+の含有量が0.1質量ppm以上である部分を含む。
第2実施形態に係るガラスにおいて、屈折率ndは1.75以上であり、さらには1.76以上、1.77以上、1.78以上、1.79以上、1.80以上の順により好ましい。屈折率ndの上限は、特に限定されないが、通常2.50であり、好ましくは2.30である。本実施形態において、屈折率ndはそのまま測定してもよく、ガラスの着色を
低減させてから測定してもよい。着色を低減する方法として、例えば後述する電圧を印加する方法、および熱処理が挙げられる。熱処理によりガラスの着色を低減する方法としては、ガラスを大気雰囲気中においてTg近傍で数時間~数十時間加熱する方法が挙げられる。
第2実施形態に係るガラスは、Ti3+の含有量が0.1質量ppm以上である部分を含む。本実施形態に係るガラスは、Ti3+の含有量が好ましくは0.3質量ppm以上である部分を含み、またTi3+の含有量が0.5質量ppm以上、1質量ppm以上、5質量ppm以上、10質量ppm以上、20質量ppm以上、30質量ppm以上、40質量ppm以上、45質量ppm以上、50質量ppm以上、60質量ppm以上、70質量ppm以上、80質量ppm以上、85質量ppm以上、または、90質量ppm以上である部分を含んでもよい。Ti3+の上限は、特に限定されないが、通常10000質量ppmであり、好ましくは5000質量ppmである。Ti3+の含有量が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。Ti3+の含有量は、ESR(電子スピン共鳴法)で測定できる。
第2実施形態に係るガラスにおいて、Tiイオンの含有量の下限は、好ましくは0.1%であり、さらには0.5%、1%、1.5%、2%、3%、5%、10%、15%、20%、25%の順により好ましい。また、Tiイオンの含有量の上限は、好ましくは45%であり、さらには40%、38%、35%、33%、30%の順により好ましい。ここで、Tiイオンは、Ti4+、Ti3+の他、価数の異なる全てのTiイオンを含むものとする。
第2実施形態に係るガラスは、厚さ1.0mmに換算したときの可視光の透過率の最大値が、好ましくは50%以下である部分を含み、また透過率の最大値が40%以下、30%以下、20%以下、15%以下、10%以下、5%以下、2%以下、または、1%以下である部分を含んでもよい。可視光の透過率の最大値は0%であってもよい。厚さ1.0mmに換算して可視光の透過率の最大値が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。なお、可視光とは、波長400~760nmの範囲の光である。
mにおける透過率が、好ましくは80%以下である部分を含み、また波長1100nmにおける透過率が70%以下、60%以下、50%以下、45%以下、40%以下、35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、5%以下、3%以下、1%以下、0.5%以下、0.3%以下、0.1%以下、0.05%以下、または、0.03%以下である部分を含んでもよい。厚さ1.0mmに換算したときの波長1100nmにおける透過率が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。
第2実施形態に係るガラスは、導電性を有する部分を含み、好ましくは電気伝導度が10-8S/cm以上である部分を含み、また電気伝導度が10-7S/cm以上、10-6S/cm以上、10-5S/cm以上、5×10-5S/cm以上、10-4S/cm以上、5×10-4S/cm以上、10-3S/cm以上、5×10-3S/cm以上、または、10-2S/cm以上である部分を含んでもよい。電気伝導度の上限は、特に限定されないが、通常102S/cmであり、好ましくは1S/cmである。電気伝導度が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。電気伝導度は、例えば、交流インピーダンス法で測定できる。また、電気伝導度の測定温度は、ガラス転移温度Tgより200℃低い温度(Tg-200℃)以上、ガラス転移温度Tgより低い温度とする。
50~850℃であり、さらには370~830℃、380~800℃、400~770℃、420~740℃、440~710℃、440~680℃の順により好ましい。
第3実施形態に係るガラスは、
屈折率ndが1.75以上であり、
電気伝導度が10-8S/cm以上である部分を含む。
第3実施形態に係るガラスにおいて、屈折率ndは1.75以上である。好ましくは1.76以上であり、さらには1.77以上、1.78以上、1.79以上、1.80以上の順により好ましい。屈折率ndの上限は、特に限定されないが、通常2.50であり、好ましくは2.30である。本実施形態において、屈折率ndはそのまま測定してもよく、ガラスの着色を低減させてから測定してもよい。着色を低減する方法として、例えば後述する電圧を印加する方法、および熱処理が挙げられる。熱処理によりガラスの着色を低減する方法としては、ガラスを大気雰囲気中においてTg近傍で数時間~数十時間加熱する方法が挙げられる。
第3実施形態に係るガラスは、導電性を有する部分を含み、具体的には、電気伝導度が10-8S/cm以上である部分を含む。本実施形態に係るガラスは、電気伝導度が好ましくは10-7S/cm以上である部分を含み、また電気伝導度が10-6S/cm以上、10-5S/cm以上、5×10-5S/cm以上、10-4S/cm以上、5×10-4S/cm以上、10-3S/cm以上、5×10-3S/cm以上、または、10-2S/cm以上である部分を含んでもよい。電気伝導度の上限は、特に限定されないが、通常102S/cmであり、好ましくは1S/cmである。電気伝導度が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。電気伝導度は、交流インピーダンス法で測定できる。また、電気伝導度の測定温度は、ガラス転移温度Tgより200℃低い温度(Tg-200℃)以上、ガラス転移温度Tgより低い温度とする。
理時間5時間以内の条件で電圧を印加したときの、波長400~760nmにおける透過率の最大値の、電圧印加前後での変化量を10%以上とすることができる。
第3実施形態に係るガラスは、厚さ1.0mmに換算したときの可視光の透過率の最大値が、好ましくは50%以下である部分を含み、また透過率の最大値が40%以下、30%以下、20%以下、15%以下、10%以下、5%以下、2%以下、または、1%以下である部分を含んでもよい。可視光の透過率の最大値は0%であってもよい。厚さ1.0mmに換算して可視光の透過率の最大値が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。なお、可視光とは、波長400~760nmの範囲の光である。
第3実施形態に係るガラスは、好ましくはTi3+の含有量が0.5質量ppm以上である部分を含み、またTi3+の含有量が1質量ppm以上、5質量ppm以上、15質量ppm以上、25質量ppm以上、50質量ppm以上、70質量ppm以上、または、90質量ppm以上である部分を含んでもよい。Ti3+の上限は、特に限定されないが、通常10000質量ppmであり、好ましくは5000質量ppmである。Ti3+の含有量が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。Ti3+の含有量は、ESR(電子スピン共鳴法)で測定できる。
第3実施形態に係るガラスにおいて、Tiイオンの含有量の下限は、好ましくは0.1%であり、さらには0.5%、1%、1.5%、2%、3%、5%、10%、15%、20%、25%の順により好ましい。また、Tiイオンの含有量の上限は、好ましくは45%であり、さらには40%、38%、35%、33%、30%の順により好ましい。ここで、Tiイオンは、Ti4+、Ti3+の他、価数の異なる全てのTiイオンを含むものとする。
第4実施形態に係るガラスの要旨は以下のとおりである。
〔1〕厚さ1.0mmに換算して波長500~1000nmの範囲における透過率の最大値が0.102%以下である透過率特性を有する、
電気的に脱色可能な着色ガラス。
P2O5を含み、
Li2OまたはNa2Oのいずれか1つを含み、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3からなる群から選択される少なくとも1つの酸化物を含む、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の着色ガラス。
波長500~1000nmの範囲における透過率の最小値が69.59%以上である部分を有し、
これらの部分のガラス成分組成が同じである、ガラス成形体。
P2O5を含み、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3からなる群から選択される少なくとも1つの酸化物を含む、〔8〕に記載の脱色方法。
本発明に適用できるガラス材のガラス組成としては、以下の実施例に示すガラス組成の他に、WO 2017/006998 A1、特開2014-185075、特開2015-067522、特開2012-091989、特開2006-111499、特開2005-206433、特開2005-075665、特開2002-173336、特開2018-002520、特開2018-002521に開示されたガラス組成が挙げられる。
表1~3に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。なお、表1、2、3は、No.1-1~1-4のガラスサンプルについて、それぞれカチオン%表示、モル%表示、質量%表示で示したものである。モル%表示および質量%表示において、ガラス組成は、酸化物基準で表示する。ここで「酸化物基準のガラス組成」とは、ガラス原料が熔融時にすべて分解されてガラス中で酸化物として存在するものとして換算することにより得られるガラス組成をいい、各ガラス成分の表記は慣習にならい、SiO2、TiO2などと記載する。そして、モル%表示とは、全てのガラス成分の含有量の合計を100%としたときのモル百分率である。また、質量%表示とは、全てのガラス成分の含有量の合計を100%としたときの質量百分率である。
ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、メタリン酸塩、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られるガラスの組成が、表1~3に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。得られた調合原料(バッチ原料)を、白金坩堝に投入し、1100~1450℃で2~3時間加熱して熔融ガラスとした。熔融ガラスを攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Tg付近で1時間程度熱処理し、炉内で室温まで放冷した。長さ20mm、幅10mm、厚さ1.0mmの大きさに加工し、20mm×10mmとなる2つ面を精密研磨して、ガラスサンプルを得た。
上記ガラスサンプルを、真空・ガス置換炉を用いて熱処理した。まず、ガラスサンプルを炉内に配置した。炉内を-100kPa程度にまで減圧し、大気圧になるまで炉内に窒素ガスを導入した。再び、炉内を-100kPa程度にまで減圧し、大気圧になるまで炉内に水素ガスを導入した。昇温速度50~400℃/hで炉内を昇温した。No.1-1では650℃、No.1-2では470℃、No.1-3では560℃、No.1-4では630℃まで昇温し、その温度で5時間保持して、ガラスを水素雰囲気で熱処理した。着色されたガラスサンプルを得た。
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)で各ガラス成分の含有量を測定し、表1~3に示す各組成のとおりであることを確認した。
上記ガラスサンプルについて、JIS規格JISB7071-1の屈折率測定法
により、屈折率ndを測定した。透過率が低いガラスサンプルは、Tg近傍で数時間から数十時間熱処理して透過率を高めてから測定した。結果を表4に示す。なお、表4には屈折率の値の小数点以下3桁目を四捨五入して小数点以下2桁まで表示する。
上記着色されたガラスサンプルについて、Ti3+含有量をESR(電子スピン共鳴法)にて測定した。
その結果、サンプルNo.1-1では、Ti3+の含有量は98質量ppmであった。
上記着色されたガラスサンプルおよび還元性雰囲気での熱処理前のガラスサンプルについて、波長400~760nmにおける外部透過率を測定した。外部透過率は、サンプルの厚み方向に光を入射したときの、入射光強度に対する透過光強度の百分率[透過光強度/入射光強度×100]で定義される。なお、外部透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。サンプルNo.1-1~1-4についての結果を、それぞれ図1~4に示す。
表5~7に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。なお、表5、6、7は、No.2-1~2-50のガラスサンプルについて、それぞれカチオン%表示、モル%表示、質量%表示で示したものである。モル%表示および質量%表示については、実施例1と同じである。
ガラスの構成成分に対応するフッ化物、酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られるガラスのガラス組成が、表5~7に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。得られた調合原料(バッチ原料)を、白金坩堝に投入し、1300~1450℃で2~3時間加熱して熔融ガラスとした。白金坩堝に蓋をした状態で、熔融ガラスに、水または含炭素化合物の水溶液、すなわち0~1vol%のエタノール水溶液1.5~40ccを吹きかけ、付加した。その後、熔融ガラスを攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金
型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Tg付近で1時間程度熱処理し、炉内で室温まで放冷した。長さ40mm、幅10mm、厚さ1mmの大きさに加工し、40mm×10mmとなる面を精密研磨して、ガラスサンプルを得た。
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)で各ガラス成分の含有量を測定し、表5~7に示す各組成のとおりであることを確認した。
上記ガラスサンプルを、KNO3の単塩、または、KNO3およびNaNO3の混合塩からなる溶融塩に浸漬し、化学強化サンプルを得た。このとき、溶融塩の温度は380℃とし、浸漬時間は4時間とした。
上記ガラスサンプルについて、JIS規格JISB7071-1の屈折率測定法により、屈折率ndを測定した。透過率が低いガラスサンプルは、Tg近傍で数時間から数十時間熱処理して透過率を高めてから測定した。表8には屈折率ndの値の小数点以下3桁目を四捨五入して小数点以下2桁まで表す。
nd(C)+Δnd(y-x)
として算出できる。
上記ガラスサンプル(強化前のガラスサンプル)および化学強化サンプルについて、実施例1と同様に、波長400~760nmにおける外部透過率を測定した。
その結果、No.2-1~2-50の組成を有するガラスサンプル(強化前のガラスサンプル)および化学強化サンプルにおいて、波長400~760nmにおける透過率の最大値は全て5%以下であった。
上記ガラスサンプル(強化前のガラスサンプル)および化学強化サンプルについて、JISR1601:2008に規定される3点曲げ試験法により、抗折強度(曲げ強さ)を測定した。支点間距離は30mmとした。結果を表8に示す。
化サンプルをそれぞれ5以上準備した。得られた数値の最大値を抗折強度とした。
上記化学強化サンプルについて、比重をアルキメデス法により測定した。結果を表8に示す。
上記化学強化サンプルについて、Rigaku社製の示差走査熱量分析装置(DSC8270)を使用し、昇温速度10℃/分にてガラス転移温度Tg測定した。結果を表8に示す。
表9に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。
ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、メタリン酸塩、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られるガラスの組成が、表9に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。得られた調合原料(バッチ原料)を、白金坩堝に投入し、1100~1450℃で2~3時間加熱して熔融ガラスとした。熔融ガラスを攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Tg付近で1時間程度熱処理し、炉内で室温まで放冷した。長さ20mm、幅10mm、厚さ1.0mmの大きさに加工し、20mm×10mmとなる2つ面を精密研磨して、ガラスサンプルを得た。
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES
)で各ガラス成分の含有量を測定し、表9に示す各組成のとおりであることを確認した。
上記ガラスサンプルについて、JIS規格JISB7071-1の屈折率測定法により、屈折率ndを測定した。透過率が低いガラスサンプルは、Tg近傍で数時間から数十時間熱処理して透過率を高めてから測定した。結果を表9に示す。なお、表9には屈折率ndの値の小数点以下3桁目を四捨五入して小数点以下2桁まで表示する。
比重は、アルキメデス法により測定した。結果を表9に示す。
ガラス転移温度Tgは、MACサイエンス社製の熱機械分析装置(TMA4000S)を使用し、昇温速度4℃/分にて測定した。結果を表9に示す。
平均線膨張係数の測定方法は、日本光学硝子工業会規格JOGIS08-2003「光学ガラスの熱膨張の測定法」に従い測定した。丸棒状の試料の直径を5mmとした。結果を表9に示す。
日本光学硝子工業会規格JOGIS06-2009の規定に従い、得られたガラスサンプルを比重に相当する重量の粉末ガラス(粒度425~600μm)にし、白金かごに入れ、それを0.01mol/L硝酸水溶液の入った石英ガラス製丸底フラスコ内に浸漬し、沸騰水浴中で60分間処理し、その処理前後での重量減少率(%)を測定した。その重量減少率を等級で評価した。結果を表9に示す。
[還元性雰囲気での熱処理]
表9に示した試料No.3-4のガラスサンプルについて、450℃まで昇温し、その温度で0~116時間保持する以外は、実施例1と同様に還元性雰囲気で熱処理した。その後、実施例1と同様に、可視光域(波長400~760nm)における外部透過率を測定した。さらに、波長1100nmにおける外部透過率を測定した。
処理時間、可視光域における透過率の最大値、波長1100nmにおける透過率を表10に示す。
上記ガラスサンプルを、厚さ1mmで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有する板状ガラス試料に加工した。この板状ガラス試料の研磨面に垂直方向から光を入射して、波長2500nmにおける外部透過率Aおよび波長2900nmにおける外部透過率Bを、分光光度計を用いてそれぞれ測定し、下記式(1)により、βOHを算出した。結果を表10に示す。
βOH=-[ln(B/A)]/t・・・(1)
表11に示す熔融条件および還元性雰囲気での熱処理条件でガラスを製造した。
1、3-3、3-4、3-5と同じガラス組成およびガラス特性を有する。
表11のNo.3-2-Aおよび3-2-Bは、表9のNo.3-2と同じガラス組成およびガラス特性を有する。
同様に、No.3-6-Aおよび3-6-Bは、表9のNo.3-6と同じガラス組成およびガラス特性を有する。
No.3-7-A~3-7-Hは、表9のNo.3-7と同じガラス組成およびガラス特性を有する。熔融条件および還元性雰囲気での熱処理条件について、以下に説明する。
表11に示すNo.3-1、3-2-A、3-3、3-5、3-7-B、3-8、3-7-Hでは、ガラスの熔融工程において熔融雰囲気に水蒸気を付加した。
No.3-7-Cでは、ガラスの熔融工程において熔融雰囲気に水蒸気を付加し、さらに熔融ガラスにエタノールを付加した。
No.3-7-Dでは、ガラスの熔融工程において熔融雰囲気に窒素ガスを付加した。
No.3-7-Fでは、熔融ガラスにマンニトールを付加した。
No.3-1、3-2-A、3-2-B、3-3、3-5、3-6-A、3-6-B、3-7-G、3-8、3-7-H、3-4では、表11に示す温度まで昇温し、その温度で表11に示す時間保持する以外は、実施例1と同様に還元性雰囲気で熱処理した。
表11に示すNo.3-2-A、3-6-A、3-7-A~3-7-C、3-7-H、3-4のガラスサンプルについて、Ti3+含有量をESR(電子スピン共鳴法)にて測
定した。実施例3-1と同様の方法で、可視光域における透過率の最大値および波長1100nmにおける透過率を測定した。結果を表12に示す。
表11に示すNo.3-1、3-2-B、3-3、3-5、3-6-B、3-7-A~3-7-G、3-8のガラスサンプルについて、交流インピーダンス法で表13に示す測定温度における電気伝導度を測定した。また、実施例3-1と同様の方法で、可視光域における透過率の最大値および波長1100nmにおける透過率を測定した。結果を表13に示す。
[化学強化]
表10に示す、還元性雰囲気で8h熱処理したNo.3-4のガラスサンプルを、表14に示すとおりKNO3とNaNO3とのモル比が5:5の混合塩からなる溶融塩に浸漬し、化学強化サンプルを得た。このとき、溶融塩の温度は340℃とし、浸漬時間は2時
間とした。
上記化学強化サンプルについて、JISR1601:2008に規定される3点曲げ試験法により、抗折強度(曲げ強さ)を測定した。測定サンプルの寸法は40mm×10mm×1mmとし、支点間距離は30mmとした。なお、検体数は5以上とした。得られた数値の平均値、最大値、最小値を表14に示す。
表15に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。
ガラスの構成成分に対応するフッ化物、酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られるガラスのガラス組成が、表15に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。得られた調合原料(バッチ原料)を、白金坩堝に投入し、1300℃で2~3時間加熱して熔融ガラスとした。白金坩堝に
蓋をした状態で、熔融ガラスに、水および含炭素化合物、すなわち0.1wt%エタノール水溶液を吹きかけ、付加した。その後、熔融ガラスを攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Tg付近で1時間程度熱処理し、炉内で室温まで放冷することにより、ガラスサンプルを得た。
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)で各ガラス成分の含有量を測定し、表15に示す各組成のとおりであることを確認した。
得られたガラスサンプルについて、屈折率nd、アッベ数νd、比重およびガラス転移温度Tgを測定した。結果を表16に示す。
JIS規格JISB7071-1の屈折率測定法により、屈折率nd、ng、nF、nCを測定し、下式に基づきアッベ数νdを算出した。
νd=(nd-1)/(nF-nC)
なお、表16には屈折率ndの値の小数点以下6桁目を四捨五入して小数点以下5桁まで表示する。
比重は、アルキメデス法により測定した。
MACサイエンス社製の熱機械分析装置(TMA4000S)を使用し、昇温速度4℃/分にて測定した。
上記ガラスサンプルを、厚さ1mmで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長300~2500nmにおける外部透過率を測定した。外部透過率は、ガラスサンプルの厚み方向に光を入射したときの、入射光強度に対する透過光強度の百分率[透過光強度/入射光強度×100]で定義される。なお、外部透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。結果を図5に示す。
ガラスの製造において、0.1wt%エタノール水溶液に代えて0.3wt%エタノール水溶液を熔融ガラスに吹きかけ、付加した他は、実施例4-1と同様にしてガラスサンプルを得た。得られたガラスサンプルについて、実施例4-1と同様に透過率の測定を行った。結果を図5に示す。
ガラスの製造において、0.1wt%エタノール水溶液に代えて0.5wt%エタノール水溶液を熔融ガラスに吹きかけ、付加した他は、実施例4-1と同様にしてガラスサンプルを得た。得られたガラスサンプルについて、実施例4-1と同様に透過率の測定を行った。結果を図5に示す。
ガラスの製造において、0.1wt%エタノール水溶液に代えて5wt%エタノール水溶液を熔融ガラスに吹きかけ、付加した他は、実施例4-1と同様にしてガラスサンプルを得た。得られたガラスサンプルについて、実施例4-1と同様に透過率の測定を行った。結果を図5に示す。
ガラスの製造において、熔融ガラスに水および含炭素化合物の付加を行わなかった他は、実施例4-1と同様にしてガラスサンプルを得た(雰囲気制御無し)。得られたガラスサンプルについて、実施例4-1と同様に透過率の測定を行った。結果を図5に示す。
実施例4-2で得られたガラスサンプルについて、以下の条件で電圧を印可し、電気的にパターン状の脱色を行った。電圧印加のために用いた装置の模式図を図6に示す。
また、ガラスサンプルの脱色部分および非脱色部分の透過率を図8に示す。
さらに、脱色部分と非脱色部分との境界の断面の写真を図9に示す。
表17に示すガラス組成を有するガラスサンプルを、実施例3-1のガラスの製造と同様の手順で作製した。
表18に示す熔融条件および還元性雰囲気での熱処理条件でガラスを製造した。
表18のNo.5-2-Aおよび5-2-Bは、表17のNo.5-2と同じガラス組成およびガラス特性を有する。
同様に、No.5-3-A、5-3-B、および5-3-Cは、表17のNo.5-3と同じガラス組成およびガラス特性を有する。
熔融条件および還元性雰囲気での熱処理条件について、以下に説明する。
表18に示すNo.5-3-Bでは、ガラスの熔融工程において熔融雰囲気に水蒸気を付加した。
表18に示すNo.5-2-Bでは、ガラスの熔融工程において熔融雰囲気に水蒸気を付加し、さらに熔融ガラスにアルコールを付加した。
No.5-1、5-2-A、5-2-B、5-3-C、5-4、5-5では、表18に示す温度まで昇温し、その温度で表18に示す時間保持する以外は、実施例1と同様に還元性雰囲気で熱処理した。
得られたガラスサンプルについて、実施例3-2と同様の方法でβOHを測定した。結果を表18に示す。
表18に示すNo.5-1、5-2-A、5-2-B、5-3-A、5-3-B、5-3-C、5-4、5-5のガラスサンプルについて、実施例3-1と同様の方法で、可視光域における透過率の最大値および波長1100nmにおける透過率を測定した。
表18に示すガラスサンプルについて、色味を観察した。また、可視光域における透過率曲線を作成した。図10~13に示す。
特に、No.5-3-A、5-3-Bのガラスサンプルは青みを帯びた黒色であった。図11は、図10の縦軸を拡大したものであり、No.5-3-Bのガラスサンプルの透過率曲線を示す。
Claims (7)
- 屈折率ndが1.75以上であり、
厚さ1.0mmに換算して可視光の透過率の最大値が50%以下である部分を含むリン酸塩ガラスと、金属材料およびセラミックスのいずれか一方または両方とを含む、複合化ガラス(ただし、有機発光層を含まない)。 - 装飾品である請求項1に記載の複合化ガラス。
- 前記リン酸塩ガラスが、ガラス成分としてNbイオンを1カチオン%以上含有する、請求項1または2に記載の複合化ガラス。
- 前記リン酸塩ガラスが、ガラス成分としてTiイオンを0.5カチオン%以上含有する、請求項1~3のいずれかに記載の複合化ガラスス。
- 前記リン酸塩ガラスが、ガラス成分としてLi+およびNa+を合計で0.1カチオン%以上含有する、請求項1~4のいずれかに記載の複合化ガラス。
- 前記リン酸塩ガラスの平均線膨張係数が50×10-7K-1以上である請求項1~5のいずれかに記載の複合化ガラス。
- 前記リン酸塩ガラスのJOGISに基づく耐酸性が1等級である、請求項1~6のいずれかに記載の複合化ガラス。
Applications Claiming Priority (16)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862624987P | 2018-02-01 | 2018-02-01 | |
US62/624,987 | 2018-02-01 | ||
JP2018126710 | 2018-07-03 | ||
JP2018126705 | 2018-07-03 | ||
JP2018126708 | 2018-07-03 | ||
JP2018126708 | 2018-07-03 | ||
JP2018126710 | 2018-07-03 | ||
JP2018126705 | 2018-07-03 | ||
JP2018169735 | 2018-09-11 | ||
JP2018169735 | 2018-09-11 | ||
JP2018234741 | 2018-12-14 | ||
JP2018234741 | 2018-12-14 | ||
JP2018239351 | 2018-12-21 | ||
JP2018239351 | 2018-12-21 | ||
JP2019569553A JP7116095B2 (ja) | 2018-02-01 | 2019-01-31 | 着色ガラスおよびその製造方法 |
PCT/JP2019/003407 WO2019151404A1 (ja) | 2018-02-01 | 2019-01-31 | 着色ガラスおよびその製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019569553A Division JP7116095B2 (ja) | 2018-02-01 | 2019-01-31 | 着色ガラスおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022164668A true JP2022164668A (ja) | 2022-10-27 |
JP7425128B2 JP7425128B2 (ja) | 2024-01-30 |
Family
ID=67478792
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019569553A Active JP7116095B2 (ja) | 2018-02-01 | 2019-01-31 | 着色ガラスおよびその製造方法 |
JP2022120499A Active JP7425128B2 (ja) | 2018-02-01 | 2022-07-28 | 複合化ガラス |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019569553A Active JP7116095B2 (ja) | 2018-02-01 | 2019-01-31 | 着色ガラスおよびその製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7116095B2 (ja) |
CN (1) | CN111556855B (ja) |
WO (1) | WO2019151404A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7385334B2 (ja) | 2019-08-16 | 2023-11-22 | Hoya株式会社 | 光学素子及び光学装置 |
JP2021173874A (ja) * | 2020-04-24 | 2021-11-01 | Hoya株式会社 | 光学素子及び光学装置 |
JP2022040936A (ja) * | 2020-08-31 | 2022-03-11 | Hoya株式会社 | 着色層を有するガラスおよびその製造方法 |
WO2022159275A1 (en) | 2021-01-22 | 2022-07-28 | Corning Incorporated | Phosphate glasses with high refractive index and reduced dispersion |
EP4281421A1 (en) | 2021-01-22 | 2023-11-29 | Corning Incorporated | Calcium-containing high-index phosphate glasses |
EP4281420A1 (en) | 2021-01-22 | 2023-11-29 | Corning Incorporated | Phosphate glasses with high refractive index and low density |
WO2023183142A1 (en) | 2022-03-25 | 2023-09-28 | Corning Incorporated | High-index high-dispersion phosphate glasses containing bismuth oxide |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002080245A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-03-19 | Canon Inc | 反射型光学素子及びその製造方法 |
JP2002201041A (ja) * | 2000-10-23 | 2002-07-16 | Hoya Corp | ガラス成形品の製造方法、その方法で得られた光学素子およびガラスの処理方法 |
JP2004083344A (ja) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Ishizuka Glass Co Ltd | 環境対応型光学ガラス |
CN101863620A (zh) * | 2009-04-20 | 2010-10-20 | 郑庆云 | 一种装饰用磷酸盐低熔玻璃及其制备方法 |
JP2014024749A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-02-06 | Hoya Corp | 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材および光学素子 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004002060A (ja) * | 2002-05-29 | 2004-01-08 | Rikogaku Shinkokai | 光増幅ガラスおよび光増幅導波路製造方法 |
JP2010135732A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-06-17 | Asahi Glass Co Ltd | Euvマスクブランクス用基板 |
US20100215862A1 (en) * | 2009-02-26 | 2010-08-26 | Sinue Gomez | Method for forming an opal glass |
DE102012210552B4 (de) * | 2012-06-22 | 2014-06-05 | Schott Ag | Farbgläser, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
JP6037501B2 (ja) * | 2012-08-30 | 2016-12-07 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、光学素子、及びガラス成形体の製造方法 |
JP5793165B2 (ja) * | 2013-04-26 | 2015-10-14 | Hoya株式会社 | ガラス、光学ガラス、プレス成形用ガラス素材および光学素子 |
JP6639039B2 (ja) * | 2013-12-18 | 2020-02-05 | Hoya株式会社 | 光学ガラスおよび光学素子 |
-
2019
- 2019-01-31 CN CN201980007358.8A patent/CN111556855B/zh active Active
- 2019-01-31 JP JP2019569553A patent/JP7116095B2/ja active Active
- 2019-01-31 WO PCT/JP2019/003407 patent/WO2019151404A1/ja active Application Filing
-
2022
- 2022-07-28 JP JP2022120499A patent/JP7425128B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002080245A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-03-19 | Canon Inc | 反射型光学素子及びその製造方法 |
JP2002201041A (ja) * | 2000-10-23 | 2002-07-16 | Hoya Corp | ガラス成形品の製造方法、その方法で得られた光学素子およびガラスの処理方法 |
JP2004083344A (ja) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Ishizuka Glass Co Ltd | 環境対応型光学ガラス |
CN101863620A (zh) * | 2009-04-20 | 2010-10-20 | 郑庆云 | 一种装饰用磷酸盐低熔玻璃及其制备方法 |
JP2014024749A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-02-06 | Hoya Corp | 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材および光学素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7425128B2 (ja) | 2024-01-30 |
JP7116095B2 (ja) | 2022-08-09 |
CN111556855B (zh) | 2023-01-31 |
WO2019151404A1 (ja) | 2019-08-08 |
CN111556855A (zh) | 2020-08-18 |
JPWO2019151404A1 (ja) | 2021-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7116095B2 (ja) | 着色ガラスおよびその製造方法 | |
EP3717423B1 (en) | Black lithium silicate glass ceramics | |
JP2747964B2 (ja) | 光学ガラスの製造方法 | |
TWI624443B (zh) | 用於3d成型之離子可交換式含鋰玻璃組合物 | |
EP0640571B1 (en) | A wavelength up-conversion glass ceramic and a process for the production thereof | |
JP6270350B2 (ja) | ガラスおよび光学素子の製造方法 | |
JP2021520330A (ja) | 微結晶ガラス、微結晶ガラス製品、およびその製造方法 | |
CN110436788A (zh) | 微晶玻璃、微晶玻璃制品及其制造方法 | |
JP2016190788A (ja) | 光学ガラスおよびその製造方法 | |
EP2008980A1 (en) | Optical glass | |
US12024464B2 (en) | Glass for chemical strengthening | |
CN110482866A (zh) | 微晶玻璃制品、微晶玻璃及其制造方法 | |
JP2024063162A (ja) | 微結晶ガラス、微結晶ガラス製品及びその製造方法 | |
JP7244804B2 (ja) | Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化ガラス | |
JP2011057509A (ja) | 光学ガラス | |
JP2023126678A (ja) | 曲面形状を有する結晶化ガラス部材の製造方法 | |
WO2020230649A1 (ja) | ガラス | |
JP7149595B2 (ja) | ガラス及び結晶化ガラス | |
JP7372063B2 (ja) | 化学強化された着色ガラスおよびその製造方法 | |
WO2024157957A1 (ja) | 結晶化ガラス | |
WO2023210245A1 (ja) | ガラスセラミックス及びその製造方法、並びにデバイス | |
TW202334052A (zh) | 無機組成物物品 | |
CN116813204A (zh) | 结晶玻璃、强化结晶玻璃及其制备方法 | |
KR20240021874A (ko) | 근적외선 흡수 유리 및 근적외선 컷 필터 | |
JP2024045871A (ja) | 結晶化ガラス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220728 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230905 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231019 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231227 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240118 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7425128 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |